وجود الحياة في أي كوكب مقترنة بوجود الماء فيه. كان العلماء سابقًا يعتقدون أن الماء يوجد في الكوكب عند ضرب كويكب ثلجي له، ولكن هناك دراسة جديدة تُشير إلى أن وجود الماء قد يكون متواجدًا من بداية تشكّل الكوكب، وهو ما يُعد صحيح بالنسبة لكوكب الأرض وكوكبي المريخ والزهرة.

منذ زمن طويل والفلكيون يبحثون الفضاء الخارجي الشاسع آملين في العثور على مستعمرات لكائنات فضائية، لكن لأجل أن يتحمل كوكبًا ما الحياة عليه، يجب أن يوجد الماء. حساب احتمالية أن نجد الماء على كوكب بدت مستحيلة بسبب فرضية أن الكواكب الشبيهة بالأرض نجد الماء عليها عندما يضربها كويكب ثلجي كبير.

الآن، نشر باحثون من معهد GLOBE  في جامعة كوبنهاجن دراسة جديدة وسعت الآفاق والآمال. تشير هذه الدراسة إلى أن الماء قد يكون متواجدًا من بداية تشكّل الكوكب. هذه الفرضية صحيحة بالنسبة لكوكب الأرض والزهرة والمريخ.

يصرّح الأستاذ أنديرز جوهانسن من مركز Star and Planet Formation الذي قاد البحث المنشور في مجلة Science Advances: “كل بياناتنا تشير إلى أن الماء عنصر أساسي في تكون كوكب الأرض منذ بداية نشأته. ولأن الماء عنصر يتكون بشكل متكرر، هناك احتمالية معقولة بأن جميع كواكب درب التبانة قد حملت عنصر الماء أثناء نشأتها. النقطة التي تحدد ما إذا الماء السائل موجودًا هو بُعد الكوكب عن نجمه”.

باستخدام نموذج حاسوبي، قام أنديرز وفريقه بحساب سرعة تشكّل الكواكب وما هى عناصر البناء الأساسية لها. تخبرنا الدراسة أن هذه العناصر عبارة عن ذرات من الكربون والجليد بحجم ذرات الغبار-وهى ما يحيط بالنجوم الصغيرة في درب التبانة- التي تراكمت وكونت كوكب الأرض منذ أربعة مليارات سنة ونصف.

يقول أنديرز : “قبل أن يتشكل 1% من حجمه الحالي، بدأ كوكب الأرض في التكّون بالتقاط كتل حصى تحتوي على الجليد والكربون، ومنذ ذلك الحين تسارعت العملية وتضاعف حجم الكوكب خلال خمسة مليون عامٍ إلى أن وصل إلى حجمه اليوم. خلال هذا الوقت ارتفعت درجة حرارة السطح بحدة مما تسبب بذوبان ذرات الجليد. اليوم، الماء يمثل 0.1% من حجم الكوكب ككل بعض النظر عن كون الماء يغطي 70% من سطح الأرض”. قام أنديرز وفريقه بدراسة في Lund منذ عشر سنوات تفترض هذه النظرية الذي تثبته الدراسة الجديدة.

هذه النظرية التي تدعى “تراكم الحصى” هى أن الكواكب تتكون عن طريق تراكم حبات الحصى التي تجتمع معًا وأن الكواكب تستمر في أن تصبح أكبر وأكبر.

أنديرز جوهانسن يوضح أن مُركّب الماء يوجد في كل مكان في مجرتنا، وأن النظرية بالتالي توسّع احتمالية أن الكواكب الأخرى قد تكونت بنفس طريقة تكوّن الأرض والزهرة والمريخ.

يفسر أنديرز: “من الممكن أن جميع الكواكب في مجرة درب التبّانة قد تكونت من نفس المواد الأساسية، بمعنى أنه تحت درجات الحرارة المناسبة يوجد كواكب تحمل نفس كمية الماء والكربون المتواجدة على كوكب الأرض وتتواجد حول نجومٍ مختلفة مما يرجح احتمالية وجود حياة عليها”.

إذا كانت الكواكب في مجرتنا تحمل نفس العناصر الأساسية وتتعرض لنفس درجات الحرارة التي يتعرض لها كوكب الأرض، من الممكن إذًا أن يكون فيها نفس كمية الماء ومساحات اليابسة كما في الأرض.

يذكر الأستاذ مارتن بيزارو، كاتب مشارك في الدراسة: “في نموذجنا، كل الكواكب تحمل نفس كمية الماء، وهذا يفترض أن كواكب أخرى قد لا تحمل فقط نفس كمية الماء، بل أيضًا نفس مساحات اليابسة على الأرض. وذلك يعطي فرص أكبر لتطور الحياة عليهم”.

في المقابل، لو كان توزيع الماء على الكواكب عشوائيًا، قد تكون هذه الكواكب مختلفة بشكل كبير. بعض الكواكب قد تكون جافة جدًّا لدرجة لا تسمح بتحمل الحياة، وأما البعض الآخر قد يكون مغمورًا بالماء تمامًا.

أنديرز جوهانسون: “كوكب مغطى بالماء تمامًا قد يكون موطنًا جيدًا للمخلوقات البحرية، لكن لن يكون مثاليًا للكائنات التي تراقب الكون”.

أنديرز جوهانسون وفريق البحث يتطلعون إلى الجيل القادم من التلسكوبات التي ستمتلك قدرة وفرص أكبر على مراقبة الكواكب الخارجية التي تدور حول نجومٍ غير الشمس.

“التلسكوبات الجديدة أكثر قوة وتستخدم التصوير الطيفي (spectroscopy). باستخدام هذه التقنية يمكن معرفة كمية بخار الماء على الكوكب عن طريقة ملاحظة نوع الضوء الذي يتم حجبه من مسار الكوكب حول نجمه. تلك المعلومة تعطينا فكرة عن عدد المحيطات على سطح الكوكب”.

المصدر: https://www.sciencedaily.com

ترجمة: فاطمة محمد

تدقيق وتلخيص: فاطمة الحازمي