يمكن أن تحتوي أقمار الكواكب المارقة على مياه سطحية سائلة وأجواء سميكة. يمكن أن تكون صالحة للسكنى

البحث عن الحياة على الكواكب الخارجية يتخذ نهجًا متحفظًا إلى حد ما. إنه يركز على الحياة المشابهة لحياة الأرض. بالتأكيد ، من الممكن تمامًا أن تأتي الحياة في العديد من الأشكال الغريبة ، وقد تكهن العلماء بشأنها كل الأشكال الغريبة التي قد تتخذها الحياة ، لكن الحقيقة البسيطة هي أن الحياة على الأرض هي الشكل الوحيد الذي نفهمه حاليًا. لذلك تركز معظم الأبحاث على أشكال الحياة التي ، مثلنا ، تعتمد على الكربون مع علم الأحياء الذي يعتمد على الماء السائل. ولكن حتى مع هذا المنظر الضيق ، قد تظل الحياة مختبئة في أماكن لا نتوقعها.

نظرًا لأن الحياة الأرضية تعتمد على الماء السائل ، فإن البحث عن الحياة على الكواكب الخارجية يركز على تلك الموجودة في المنطقة الصالحة للسكن (CHZ) المحيطة بالنجوم. أي ، لا تغلق ولا تكون بعيدة جدًا ، بحيث يمكن أن توجد المياه السائلة على كوكب صخري. بالنسبة لنظامنا الشمسي الذي يقع تقريبًا بين مداري كوكب الزهرة والمريخ. معظم الكواكب الخارجية التي تلبي هذه المعايير هي كواكب أرضية فائقة تدور حول نجوم قزمة حمراء صغيرة ، نظرًا لأن الأقزام الحمراء تشكل حوالي 75٪ من النجوم في مجرتنا ، والأرض الفائقة هي أكثر الكواكب الأرضية شيوعًا.

أحد الاكتشافات المدهشة حول الكواكب الخارجية هو أن الكواكب بحجم كوكب المشتري غالبًا ما تدور بالقرب من نجومها. من غير المحتمل أن يكون لهذه 'المشترى الحار' حياة ، ولكن يمكن أن يكون لها أقمار دافئة ورطبة مثل الأرض.

عوالم يُحتمل أن تكون صالحة للسكن اعتبارًا من عام 2020. Credit: PHL @ UPR Arecibo

واتضح أن الكواكب الغازية الكبيرة لا تحتاج حتى إلى الدوران بالقرب من نجمها للحصول على أقمار بها ماء سائل. نعلم ، على سبيل المثال ، أن قمر جوفيان لغانيميد لديه محيط مائي تحت سطحه الجليدي. من المعروف أن يوروبا يحتوي على كمية من الماء أكثر من الأرض ، وحتى قمر زحل الصغير إنسيليدوس يحتوي على مياه سائلة. المثير في هذه الأمثلة هو أن وجود الماء السائل على هذه الأقمار لا يرجع إلى حرارة الشمس ، بل إلى التسخين الحراري بسبب شد الجاذبية لكوكبهم. بالطبع ، هذا يثير سؤالًا مثيرًا للاهتمام. إذا كان من الممكن أن تحتوي أقمار المشتري وزحل على مياه سائلة ، فماذا عن أقمار الكواكب الخارجية الشبيهة بالمشتري والتي لا تدور حتى حول نجم؟

رسم توضيحي لكوكب يطفو بحرية عبر الكون بقمر يحتمل أن يكون صالحًا للسكن. الائتمان: Tommaso Grassi / LMU

هذا هو السؤال الذي تم بحثه في مقال حديث فيالمجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي. ما يثير الاهتمام في هذه الدراسة هو أنها لا تسأل ببساطة عما إذا كان بإمكان القمر الخارجي أن يظل نشطًا جيولوجيًا بدرجة كافية لامتلاك ماء سائل. من الواضح أن الجواب على ذلك هو نعم. بدلاً من ذلك ، يبحث هذا العمل في كيفية تشكل exomons الصالحة للسكن ، وما إذا كان بإمكانهم الحفاظ على كمية كافية من الماء السائل لفترة كافية لتطور الحياة البدائية. على سبيل المثال ، بالنسبة للأقمار داخل نظام نجمي ، فإن المحرك الأساسي للتطور الكيميائي للقمر هو الضوء والحرارة للنجم. لكن بالنسبة لأقمار الكواكب المارقة ، سيكون التأثير الأساسي للأشعة الكونية. هذا ، جنبًا إلى جنب مع تسخين المد والجزر من شأنه أن يدفع تطور الغلاف الجوي للقمر بمرور الوقت.

لمعرفة تأثيرات هذه الاختلافات ، يصمم الفريق قمرًا كتلته الأرض يدور حول كوكب شرير بكتلة المشتري. وجدوا أنه مع بعض الافتراضات المعقولة حول التركيب الكيميائي والاستقرار المداري ، يمكن أن يحافظ exomoon المارق على الماء السائل على سطحه. أقل بكثير من تلك الموجودة على الأرض ، لكنها كافية للسماح لنشوء الحياة وتطورها في إطار زمني معقول.

من المهم ألا يركز هذا النموذج على الأقمار الخارجية ذات الجو الغني. إذا كانت هذه الأقمار الخارجية الصالحة للسكن موجودة ، فقد نتمكن من دراسة غلافها الجوي من خلال الأشعة تحت الحمراء وعلم الفلك الراديوي. لذلك قد يكون الكوكب الأول الذي أظهر دليلًا على وجود حياة خارج كوكب الأرض مارقًا.

المرجعي:باتريشيو جافير أفيلا وآخرون. ' وجود الماء على الأقمار الخارجية التي تدور حول كواكب عائمة بحرية: دراسة حالة . 'المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكيFirstView (2021): 1-12.