هل هناك كواكب أخرى بيئاتها مشابهة لبيئتنا؟ بفضل التقدم في التكنولوجيا الفلكية، نعلم الآن أن هناك آلاف الكواكب تدور حول نجوم بعيدة. تُظهر دراسة جديدة أن بعض الكواكب الخارجية في الكون لها...الهيليومأجواء غنية. يعود سبب عدم تساوي حجم الكواكب في النظام الشمسي إلىالهيليومقد يعزز هذا الاكتشاف فهمنا لتطور الكواكب.

لغز حول انحراف حجم الكواكب الخارجية

لم يُكتشف أول كوكب خارج المجموعة الشمسية إلا عام ١٩٩٢. ويعود سبب تأخر اكتشاف الكواكب خارج المجموعة الشمسية إلى حجب ضوء النجوم لها. لذلك، ابتكر علماء الفلك طريقة ذكية لاكتشاف الكواكب الخارجية، حيث تتحقق هذه الطريقة من خفوت خط الزمن قبل مرور الكوكب بنجمه. وبهذه الطريقة، نعلم الآن أن الكواكب شائعة حتى خارج مجموعتنا الشمسية. يمتلك ما لا يقل عن نصف النجوم الشبيهة بالشمس كوكبًا واحدًا على الأقل بحجم يتراوح بين الأرض ونبتون. ويُعتقد أن هذه الكواكب تحتوي على غلافين جويين من "الهيدروجين" و"الهليوم"، واللذين جُمعا من الغاز والغبار المحيطين بالنجوم عند نشأتها.

من الغريب أن حجم الكواكب الخارجية يختلف بين المجموعتين. إحداهما أكبر من الأرض بحوالي مرة ونصف، والأخرى أكبر من ضعفيها. ولسبب ما، يكاد يكون من المستحيل إيجاد أي كوكب بينهما. يُطلق على هذا الانحراف في السعة اسم "وادي نصف القطر". ويُعتقد أن حل هذا اللغز سيساعدنا على فهم كيفية تشكل هذه الكواكب وتطورها.

العلاقة بينالهيليوموانحراف حجم الكواكب الخارجية

إحدى الفرضيات هي أن انحراف حجم الكواكب الخارجية (الوادي) مرتبط بغلافها الجوي. فالنجوم أماكن شديدة التأثر، حيث تتعرض الكواكب باستمرار لقصف الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية. ويُعتقد أن هذا أدى إلى تجريد الغلاف الجوي، ولم يتبقَّ سوى نواة صخرية صغيرة. لذلك، قرر إسحاق موسكي، طالب الدكتوراه في جامعة ميشيغان، وليزلي روجرز، عالمة الفيزياء الفلكية في جامعة شيكاغو، دراسة ظاهرة تجريد الغلاف الجوي الكوكبي، والتي تُسمى "التبديد الجوي".

لفهم آثار الحرارة والإشعاع على الغلاف الجوي للأرض، استخدموا بيانات الكواكب والقوانين الفيزيائية لإنشاء نموذج وإجراء 70,000 محاكاة. ووجدوا أنه بعد مليارات السنين من تشكل الكواكب، سيختفي الهيدروجين ذو الكتلة الذرية الأصغر قبل...الهيليومقد يتكون أكثر من 40% من كتلة الغلاف الجوي للأرض منالهيليوم.

إن فهم تشكل الكواكب وتطورها هو المفتاح لاكتشاف الحياة خارج كوكب الأرض

لفهم آثار الحرارة والإشعاع على الغلاف الجوي للأرض، استخدموا بيانات الكواكب والقوانين الفيزيائية لإنشاء نموذج وإجراء 70,000 محاكاة. ووجدوا أنه بعد مليارات السنين من تشكل الكواكب، سيختفي الهيدروجين ذو الكتلة الذرية الأصغر قبل...الهيليومقد يتكون أكثر من 40% من كتلة الغلاف الجوي للأرض منالهيليوم.

ومن ناحية أخرى، فإن الكواكب التي لا تزال تحتوي على الهيدروجين والهيليومتمتلك الكواكب غلافًا جويًا متمددًا. لذلك، إذا كان الغلاف الجوي لا يزال موجودًا، يُعتقد أنه سيشكل مجموعة كبيرة من الكواكب. جميع هذه الكواكب قد تكون ساخنة، ومعرضة لإشعاعات كثيفة، ولها غلاف جوي عالي الضغط. لذلك، يبدو اكتشاف الحياة مستبعدًا. لكن فهم عملية تكوين الكواكب سيمكننا من التنبؤ بدقة أكبر بالكواكب الموجودة وشكلها. كما يمكن استخدامه للبحث عن الكواكب الخارجية التي تُنمّي الحياة.