قد تكون الكثير من الكواكب الشبيهة بـ Tatooine حول النجوم الثنائية صالحة للسكن



سياتل – كوكب موطن Luke Skywalker في حرب النجوم هي مادة الخيال العلمي. لكن الكواكب الشبيهة بـ Tatooine في مدار حول أزواج من النجوم قد تكون أفضل رهان لنا في البحث عن كواكب صالحة للسكن خارج نظامنا الشمسي.

العديد من النجوم في الكون تأتي في أزواج. والكثير من هؤلاء يجب أن يكون لديهم الكواكب التي تدور حولهم (SN: 10/25/21). هذا يعني أنه يمكن أن يكون هناك العديد من الكواكب التي تدور حول ثنائيات أكثر مما تدور حول النجوم المنفردة مثل كوكبنا. ولكن حتى الآن ، لم يكن لدى أحد فكرة واضحة عما إذا كانت بيئات تلك الكواكب يمكن أن تساعد على الحياة. تشير عمليات المحاكاة الحاسوبية الجديدة إلى أنه في كثير من الحالات ، يمكن للحياة أن تقلد الفن.

يمكن للكواكب الشبيهة بالأرض التي تدور حول بعض تكوينات النجوم الثنائية البقاء في مدارات مستقرة لمليار سنة على الأقل، ذكر الباحثون يوم 11 يناير في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية. يقترح الباحثون أن هذا النوع من الاستقرار سيكون كافيًا للسماح للحياة بالتطور ، بشرط ألا تكون الكواكب شديدة الحرارة أو البرودة.

من بين الكواكب التي بقيت حولها ، بقي حوالي 15 في المائة في منطقتها الصالحة للسكن – وهي منطقة معتدلة حول نجومها حيث يمكن أن يبقى الماء سائلاً – معظم الوقت أو حتى طوال الوقت.

أجرى الباحثون محاكاة لـ 4000 تكوين من النجوم الثنائية ، لكل منها كوكب شبيه بالأرض في مدار حولها. قام الفريق بتغيير أشياء مثل الكتل النسبية للنجوم ، وأحجام وأشكال مدارات النجوم حول بعضها البعض ، وحجم مدار الكوكب حول الزوج الثنائي.

ثم قام العلماء بتتبع حركة الكواكب لما يصل إلى مليار سنة من وقت المحاكاة لمعرفة ما إذا كانت الكواكب ستبقى في مدارها على مدار مختلف المقاييس الزمنية التي قد تسمح بظهور الحياة.

يمكن طرد الكوكب الذي يدور حول نجوم ثنائية من نظام النجوم بسبب التفاعلات المعقدة بين الكوكب والنجوم. في الدراسة الجديدة ، وجد الباحثون أنه بالنسبة للكواكب ذات المدارات الكبيرة حول أزواج النجوم ، تم طرد حوالي 1 فقط من أصل 8 من النظام. كانت البقية مستقرة بما يكفي للاستمرار في المدار لمليار سنة كاملة. استقر حوالي 1 من كل 10 في مناطقهم الصالحة للسكن ومكثوا هناك.

من بين 4000 كوكب قام الفريق بمحاكاتها ، حافظ ما يقرب من 500 من الكواكب على مدارات مستقرة أبقتهم في مناطقهم الصالحة للسكن على الأقل 80٪ من الوقت.

”المنطقة الصالحة للسكن. . . قال مايكل بيدويتز ، الطالب الجامعي في كلية نيوجيرسي في إوينغ الذي قدم البحث ، “كما وصفته حتى الآن ، يمتد من التجمد إلى الغليان”. وقال إن تعريفهم صارم للغاية لأنهم اختاروا تصميم كواكب شبيهة بالأرض بدون أجواء أو محيطات. هذا أبسط في المحاكاة ، لكنه يسمح أيضًا بتذبذب درجات الحرارة بشكل كبير على كوكب أثناء دورانه.

تقول المؤلفة المشاركة في الدراسة ماريا ماكدونالد ، عالمة الأحياء الفلكية في كلية نيوجيرسي أيضًا: “إن الغلاف الجوي والمحيطات سوف تنعم بالتغيرات في درجات الحرارة بشكل جيد إلى حد ما”. من المحتمل أن تسمح وفرة الهواء والماء للكوكب بالحفاظ على ظروف صالحة للسكن ، حتى لو أمضى معظم وقته خارج المنطقة الاسمية الصالحة للسكن حول نظام نجمي ثنائي.

يقول ماكدونالد إن عدد الكواكب التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن “سيزداد بمجرد أن نضيف الغلاف الجوي ، لكن لا يمكنني حتى الآن تحديد مقدارها”.

تأمل هي وبيدويتز في بناء نماذج أكثر تعقيدًا في الأشهر المقبلة ، بالإضافة إلى تمديد عمليات المحاكاة الخاصة بهم إلى ما بعد مليار سنة وتضمين تغييرات في النجوم يمكن أن تؤثر على الظروف في النظام الشمسي مع تقدم العمر.

يقول عالم الفيزياء الفلكية بولاية بنسلفانيا جيسون رايت ، الذي لم يشارك في الدراسة ، إن إمكانية وجود كواكب مستقرة وصالحة للسكن في أنظمة النجوم الثنائية هي مسألة جاءت في الوقت المناسب.

“في الوقت حرب النجوم قال ، “لم نكن نعرف أي كواكب خارج النظام الشمسي ، ولم نكن لنفعل ذلك لمدة 15 عامًا. الآن نحن نعلم أن هناك العديد وأنهم يدورون حول هذه النجوم الثنائية “.

يقول رايت إن هذه المحاكاة للكواكب التي تدور حول ثنائيات يمكن أن تكون بمثابة دليل للتجارب المستقبلية. “هذه مجموعة من الكواكب لم يتم استكشافها جيدًا. لا يوجد سبب يمنعنا من ملاحقتهم ، ومن المفترض أن تُظهر لنا دراسات مثل هذه أنه من المفيد المحاولة “.



المصدر