رصد كوكب شبيه بالأرض يتنبأ بمستقبل نظامنا الشمسي!

اكتشف العلماء كوكبا يشبه الأرض على بعد 4 آلاف سنة ضوئية في مجرة ​​درب التبانة، يقدم نظرة ثاقبة لمستقبل نظامنا الشمسي، بعد مليارات السنين.

ويبلغ حجم هذا الكوكب نحو 1.9 مرة كتلة الأرض، ويدور حول نجمه على مسافة ضعف المسافة بين الأرض والشمس. ولكن هذا النجم عبارة عن قزم أبيض، وهذا يعني أن أي حياة ربما كانت موجودة على الكوكب الخارجي قد تم القضاء عليها قبل أو أثناء مرحلة العملاق الأحمر المدمرة للنجم.

ويعد هذا الاكتشاف مثيرا للاهتمام، كونه يشبه إلقاء نظرة خاطفة على مستقبل النظام الشمسي ومصير الأرض، بمجرد موت الشمس واستكمال تطورها إلى قزم أبيض.

ويشار إلى أن النجوم التي ينضب منها الوقود الهيدروجيني اللازم للاندماج في نواتها تصبح أقل استقرارا، وتنتفخ إلى حجم هائل. وهذه هي مرحلة العملاق الأحمر.

وفي النهاية، سيقذف النجم مادته الخارجية بالكامل، وسينهار اللب تحت الجاذبية ليشكل جسما كثيفا، ولا يتولد ضوءه الساطع عن طريق الاندماج، بل الحرارة المتبقية من عملية انهياره. وهذا اللب الساخن هو القزم الأبيض، وسيستغرق الأمر تريليونات السنين حتى يبرد إلى الظلام الكامل.

وخلال مرحلة العملاق الأحمر يمكن للغلاف الجوي الخارجي للنجم أن يتمدد إلى مئات المرات من حجمه الأولي، وتتنبأ بعض التوقعات لمستقبل الشمس، التي من المقرر أن تبدأ في التحول إلى عملاق أحمر في غضون نحو 5 مليارات سنة أو نحو ذلك، أن ينمو إلى حجم يصل إلى مدار المريخ، بحيث يبتلع عطارد والزهرة والأرض في هذه العملية.

ولا نعرف ماذا يعني هذا لكوكبنا، ولكن الأمر الأكثر ترجيحا يشير إلى الدمار. ومع ذلك، يشير الاكتشاف الجديد للعالم الشببه بالأرض والذي يدور حول قزم أبيض، إلى أن النجاة هي أيضا إحدى الفرضيات الممكنة.

وباستخدام تلسكوب KMT الكوري الجنوبي، الذي يرصد ظاهرة العدسة الدقيقة (تشويه الضوء من المجرات البعيدة والنجوم الزائفة)، لاحظ العلماء النظام الغير العادي المسمى KMT-2020-BLG-0414، والذي يتكون من قزم أبيض وكوكب أضخم من الأرض بمقدار 1.9 مرة، ويفصل بينهما مسافة حوالي وحدتين فلكيتين.

وبالإضافة إلى ذلك، على أطراف هذا النظام، تم اكتشاف جسم آخر، وهو قزم بني أضخم من كوكب المشتري بمقدار 17 مرة، يدور حول القزم الأبيض.

والقزم البني هو نوع غريب من الأجسام بحيث يعد كبيرا جدا ليكون كوكبا، ولكنه صغير جدا ليعتبر نجما. وهو ضخم بما يكفي لدمج الديوتيريوم في قلبه، ولكنه ليس ضخما بما يكفي لاندماج الهيدروجين الذي يحدد النجم.

ويقول العلماء إن هذا النظام هو مثال لكيفية نجاة الكواكب من مرحلة تحول النجم إلى عملاق أحمر والبقاء داخل "المنطقة الصالحة للسكن".

وتبلغ كتلة القزم الأبيض نحو نصف كتلة الشمس، ما يشير إلى أنه كان في الأصل قريبا جدا من كتلة الشمس قبل أن ينفجر. وتشير المسافة المدارية الحالية بين الكوكب الخارجي الشبيه بالأرض والقزم الأبيض إلى أنه كان ذات يوم على نفس المسافة تقريبا بين الأرض والشمس، أي وحدة فلكية واحدة، قبل أن يتم دفعه بعيدا مع موت النجم.

وقال تشانغ لموقع "ساينس ألرت": "إن مدار الكوكب الحالي الذي يبلغ 2.1 وحدة فلكية هو بالضبط المكان الذي تتوقع أن تجد فيه كوكب الأرض بعد أن تصبح الشمس قزما أبيض. وتختلف النماذج حاليا حول ما إذا كانت الأرض يمكن أن تتجنب الالتهام أم لا لأننا لا نعرف معدل فقدان كتلة الشمس العملاقة الحمراء بدقة كافية. وبالتالي فإن اكتشافنا يشير إلى أن بعض النماذج التي تتنبأ ببقاء الأرض قد تكون متشائمة للغاية. في نهاية المطاف، قد تنجو الأرض بصعوبة من الالتهام على غرار نظامنا المكتشف".

وستكون الحياة على الأرض إما قد ولت منذ فترة طويلة، أو مختلفة بشكل كبير، بحلول الوقت الذي ستصل فيه الشمس إلى مرحلة العملاق الأحمر. إن الشمس تزداد سخونة وإشراقا بمرور الوقت، ليس بالقدر الكافي الذي قد نلاحظه في هذه اللحظة، ولكن في غضون مليار عام تقريبا، ستكون ساخنة للغاية لدرجة أن كل الماء على الأرض سيتبخر. وسيكون العالم المتبقي غير مضياف للحياة كما نعرفها.

ولكن ربما بحلول ذلك الوقت، نكون قد وجدنا طريقة لإنشاء حياة في مكان آخر.

وقال تشانغ: "مع تحول الشمس إلى عملاق أحمر، ستنتقل المنطقة الصالحة للحياة إلى مدار كوكبي المشتري وزحل، وستصبح العديد من هذه الأقمار كواكب محيطية. أعتقد أنه في هذه الحالة، يمكن للبشرية أن تهاجر إلى هناك".

المصدر: ساينس ألرت