يمكن أن تكون أيونات الأكسجين مؤشرًا موثوقًا للحياة على الكواكب الخارجية



أصبحت الكواكب الخارجية مؤخرًا موضع اهتمام وثيق من قبل علماء الفلك. لا عجب - لأنه حتى وقت قريب لم يكن هناك دليل على وجود كواكب أخرى غير تلك التي تدور حول الشمس. كما اتضح - هناك ، وفي الكثير. في الواقع ، الكواكب الخارجية - العديد من المليارات ، إن لم يكن تريليونات ، فقط في درب التبانة.

لكن العلماء واجهوا الآن مشكلة مختلفة - البحث عن أدلة على أن الحياة موجودة في أنظمة نجميّة أخرى. الدليل معقد بحقيقة أن كل ما نعرفه عن الحياة ، كل هذه المعلومات - يتم الحصول على كل شيء نتيجة لدراسة الكائنات الحية الأرضية. يمكن للمرء أن يخمن فقط حول أشكال الحياة الأخرى إلى جانب الأشكال الأرضية ، تمامًا كما خمن العلماء حول وجود كواكب خارج المجموعة الشمسية.

تكمن الصعوبة في تطوير تقنية موثوقة إلى حد ما للكشف عن الكواكب الخارجية. يمكن القيام بذلك من خلال دراسة ديناميكيات سطوع النجوم البعيدة. أثناء مرور كوكب خارجي من خلال قرص مثل هذا النجم ، تتغير خصائص لمعانه ، ويتلقى علماء الأرض تأكيدًا بنسبة مائة بالمائة تقريبًا لوجود كوكب أو عدة كواكب في وقت واحد. أما بالنسبة للحياة ، فالأشياء مختلفة هنا.

في المقراب ، حتى الأقوى ، لن ترى الحياة. الحياة لا تساعد على اكتشاف أي شيء توفره المعدات الموجودة في الوقت الحالي. وكما ذكرنا أعلاه ، فإننا لا نعرف ذلك إلا من خلال الكائنات الحية الأرضية. في الآونة الأخيرة ، ظهر اقتراح من مجموعة من العلماء حول كيف لا يزال بإمكان المرء اكتشاف الحياة (أو بالأحرى ، علامات وجودها) على الكواكب الخارجية.

أولاً ، يعرف العلماء أين لا تستحق الحياة البحث عنها. وهي - على الكواكب التي تدور حول النجوم القزمة من الفئة M. نعم ، لدى العديد منهم أنظمة كوكبية. وفي وقت سابق ، تمحور البحث عن مؤشرات محتملة لوجود الحياة حول هذه الكواكب. ولكن ، على الأرجح ، لا توجد حياة هناك ، لأن الظروف على الكواكب الخارجية لنجوم الفئة M بالكاد يمكن وصفها بأنها مناسبة للحياة.

تلمع هذه النجوم وتكون دافئة ضعيفة جدًا بحيث لا يمكن للحياة أن تولد على كوكب خارجي بعيد نوعًا ما. المنطقة الصالحة للسكن هنا قريبة جدًا من النجم. ونتيجة لذلك ، تقع الكواكب التي يمكن أن تكون في هذه المنطقة في قلعة الجاذبية: فهي دائمًا ما تواجه نجمها على جانب واحد. نعم ، تمامًا مثل القمر يواجه الأرض.

بالإضافة إلى ذلك ، كونها قريبة من النجم ، تتعرض هذه الكواكب باستمرار لدراسات الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية. كل هذا ليس فقط مناسبًا لظهور الحياة والحفاظ عليها ، ولكن أيضًا يؤثر سلبًا باستمرار على جو الكواكب. يتدفق الغلاف الجوي ببساطة إلى الفضاء الخارجي. من الممكن أن توجد بعض أشكال الحياة في مثل هذه الظروف ، ولكن لا يزال احتمال عدم وجود أي حياة على الكواكب حول نجوم الطبقة M أعلى بكثير.

بدلاً من البحث عن الحياة على مثل هذه الكواكب ، يقترح عالم الفلك بول دالبا البحث عن الكواكب الخارجية التي تدور حول النجوم من الفئة G. هم أصغر بكثير من M ، فقط حوالي 10 ٪ من إجمالي عدد النجوم. لكن احتمالية وجود حياة بالقرب من مثل هذه النجوم هي أعلى بكثير. بالإضافة إلى ذلك ، بدلاً من البحث عن الكواكب الموجودة في المنطقة الصالحة للسكن ، يقترح العالم الانتباه إلى مؤشرات الحياة ، أحدها هو وجود أيونات الأكسجين O في الغلاف الجوي للكوكب ، على ارتفاع حوالي 300 كم من السطح.

مثال على ذلك الأرض والمريخ والزهرة. فقط الغلاف الجوي للأرض هو الشحنة الموجبة لأيونات الأكسجين التي ترتفع عدة مئات من الكيلومترات فوق السطح. وفقًا لعلم الفلك ، فإن أيونات الأكسجين في الغلاف الجوي للكوكب هي مؤشر مباشر لوجود الحياة التي يمكنها التمثيل الضوئي.

تجدر الإشارة إلى أنه وفقًا لمعايير علماء الأرض ، يوجد كل من الزهرة والمريخ في المنطقة الصالحة للسكن. بالإضافة إلى ذلك ، فهذه كواكب شبيهة بالأرض ، قد تكون الحياة موجودة من وجهة نظر العلم. ومع ذلك ، الحياة ليست موجودة (على أي حال ، لم يتم العثور عليها بعد) ، ولا يوجد الكثير من أيونات الأكسجين في الغلاف الجوي لكلا الكوكبين.

إذا قرر الفلكيون الانخراط بجدية في البحث عن الحياة على الكواكب الأخرى ، كما يقول Dalba ، فمن الضروري مراعاة وجود أيونات الأكسجين - في هذه الحالة ، فإن احتمال وجود الحياة أعلى بكثير من جميع الحالات الأخرى. صحيح ، من الجدير بالذكر مرة أخرى أن هذه علامة على وجود حياة على الأرض. من ناحية أخرى ، على الأقل بعض المؤشرات أفضل من غيابه. في المستقبل القريب ، سيجرب العلماء الطريقة التي اقترحها Dalba. صحيح أن هناك عوامل أخرى تؤدي إلى ظهور أيونات الأكسجين في الغلاف الجوي - وهي تفاعلات تنطوي على الماء والأشعة فوق البنفسجية.

علم الفلك الطبيعي ، 2018. DOI: 10.1038 / s41550-017-0375-y

Source: https://habr.com/ru/post/ar410433/


All Articles