اكتشاف «أرض عملاقة» قد تكون مناسبة للحياة

عثر فريق علمي من معهد علم الفلك بجامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة، على كوكب أطلق عليه K2-18b تبلغ كتلته تسع كتل أرضية تقريبًا ويحتمل أن يكون قادر على دعم وجود حياة وقد نشرت النتائج في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
ووفقا لما ذكرت الجمعية الفلكية بجدة، فقد تم اكتشاف الكوكب K2-18b عام 2015 ، ويبلغ نصف قطره 2.6 مرة من الأرض وحوالي 8.6 أضعاف الكتلة، ويدور حول النجم K2-18 وهو قزم احمر يبعد مسافة حوالي 111 سنة ضوئية ويستضيف النجم ايضا الكوكب K2-18c ، و يستغرق دوران الكوكب K2-18b حول نجمه 33 يومًا على بعد حوالي 0.15 وحدة فلكية ( 22,439,681 كيلومتر) وله مؤشر تشابه بالأرض.
وفي عام 2019 ، أعلن عن اكتشاف بخار الماء في الغلاف الجوي الغني بالهيدروجين للكوكب K2-18b ومع ذلك ، فإن مدى الغلاف الجوي وظروف المناطق الداخلية غير معروفة.
وتم اكتشاف بخار الماء في الغلاف الجوي في عدد من الكواكب الخارجية ، ولكن حتى لو كان الكوكب في المنطقة الصالحة للحياة ، فإن هذا لا يعني بالضرورة وجود ظروف صالحة للحياة على السطح.
ولإيجاد احتمالات الحياة ، من المهم الحصول على فهم موحد للظروف الداخلية والغلاف الجوي على هذا الكوكب ، وإذا كان يمكن أن توجد مياه سائلة تحت الغلاف الجوي.
وبالنظر إلى الحجم الكبير للكوكب K2-18b ، فهو سيكون نسخة مصغرة من نبتون أكثر من نسخة كبيرة من الأرض.
ومن المتوقع أن يحتوي الكوكب K2-18b على غلاف جوي كبير من الهيدروجين يحيط بطبقة من المياه عالية الضغط ، مع نواة داخلية من الصخور والحديد، فإذا كان غلاف الهيدروجين سميكًا للغاية ، فستكون درجة الحرارة والضغط عند سطح طبقة المياه تدعم وبشكل كبير وجود الحياة.
واستخدم علماء الفلك الأرصاد الحالية للغلاف الجوي ، وكذلك الكتلة ونصف القطر ، لتحديد تكوين وتركيب كل من الغلاف الجوي باستخدام نماذج رقمية مفصلة وطرق إحصائية لشرح البيانات، وأكدوا أن الغلاف الجوي غني بالهيدروجين مع وجود كمية كبيرة من بخار الماء، ووجدوا أيضًا أن مستويات المواد الكيميائية الأخرى مثل الميثان والأمونيا كانت أقل من المتوقع لمثل هذا الغلاف الجوي، ومن غير المعروف إذا كانت هذه المستويات يمكن أن يعزى إلى العمليات البيولوجية يبقى محل نقاش.
واستخدم الباحثون بعد ذلك خصائص الغلاف الجوي كشروط لنماذج الكواكب الداخلية، واستكشفوا مجموعة واسعة من النماذج التي يمكن أن تفسر خصائص الغلاف الجوي وكتلة الكوكب ونصف القطر، وذلك سمح لهم بالحصول على مجموعة من الظروف الممكنة في داخل الكوكب ، بما في ذلك مدى غلاف الهيدروجين ودرجات الحرارة والضغط في طبقة المياه.
ووجد العلماء أن الحد الأقصى لغلاف الهيدروجين المسموح به من البيانات هو حوالي 6 ٪ من كتلة الكوكب، على الرغم من أن معظم الحلول تتطلب أقل من ذلك بكثير، فيما يبلغ الحد الأدنى من كمية الهيدروجين حوالي واحد من المليون من الكتلة ، على غرار جزء الكتلة الغلاف الجوي للأرض.
وهناك عدد من السيناريوهات التي تسمح بوجود عالم من المحيطات ، حيث الماء السائل تحت الغلاف الجوي في ضغط ودرجات حرارة مماثلة لتلك الموجودة في محيطات الأرض.
يذكر أن مصطلح ( الأرض العملاقة) يستخدم لوصف الكواكب الصخرية خارج المجموعة الشمسية التي تَكبرُ الأرض حجماً بكثير، لكنها نَظرياً أصغر حجماً من الكواكب الغازية، وليس بالضرورة أن يكون الكوكب مشابها للأرض في الحرارة أو الخصائص الفيزيائية أو أي صفات أخرى (عدا الكتلة والحجم) حتى يُطلق عليه هذا المصطلح.