Is K2-18b Covered in Oceans of Lava?

هل يُغطى كوكب K2-18b بمحيطات من الحمم البركانية؟

عند البحث عن كواكب خارجية قابلة للعيش، الماء السائل عامل مهم. يعتقد العلماء أن وجود الماء السائل هو مؤشر رئيسي لاحتمالية وجود حياة خارج الأرض. ومع ذلك، فإن تحديد الكواكب الخارجية التي تحتوي على محيطات من الماء وتلك التي تحتوي على محيطات من الحمم البركانية يُعد تحديًا عن بُعد.

واحدٌ من الكواكب الخارجية المثيرة لاهتمام الباحثين هو كوكب K2-18b. يقع هذا الكوكب الصغير-النبتون، على بُعد حوالي 134 سنة ضوئية منا، في مدار حول نجم أحمر قزم. اكتشفه تلسكوب كيبلر الفضائي في عام 2015، ويزن K2-18b تسعة أضعاف كتلة الأرض تقريبًا ويُكمل دورة حول نجمه كل 30 يومًا.

في عام 2023، فحص مرصد جيمس ويب الفضائي (JWST) الغلاف الجوي لـ K2-18b وأجرى اكتشافًا هامًا. تم اكتشاف جزيئات الكربون، مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون. هذا الاكتشاف أدى بالعلماء إلى اقتراح أن K2-18b قد يكون كوكبًا هايسيان، والذي يتميز بغلاف جوي غني بالهيدروجين وسطح مُغطى بمحيط من الماء.

تُشكل الكواكب هايسيان اهتمامًا كبيرًا لعلماء الكواكب لأنها يمكن أن تكون مواطنًا محتملًا للحياة. سيكون لتأكيد وجود مثل هذه الكواكب التي تحمل محيطات تأثيرًا عميقًا على فهمنا لاحتمالات الحياة في مجرتنا.

ومع ذلك، يقدم دراسة جديدة قدمها أوليفر شورتل من معهد الفلك بجامعة كامبريدج فرضية بديلة بشأن K2-18b. يقترح الباحثون أن الكوكب قد يكون كوكب محيط، ولكن بمحيطات من الحمم البركانية بدلاً من الماء. يقترحون أن محيطًا من الصهارة يمكن أن يشرح التركيب الجوي المرصود، بما في ذلك عدم وجود الأمونيا.

يلعب وجود الأكسجين أيضًا دورًا كبيرًا في فهم طبيعة K2-18b. يؤثر الأكسجين على قابلية ذوبان النيتروجين، وهو عنصر أساسي لتكوين الأمونيا. وبالتالي، قد يشير عدم وجود الأمونيا في الغلاف الجوي لـ K2-18b إلى وجود محيط من الحمم البركانية بدلاً من محيط من الماء.

باستخدام النماذج والمحاكاة، يهدف الباحثون إلى تفسير آثار الملاحظات التي قام بها JWST لـ K2-18b واكتساب نظرة أعمق في تركيبه وطبيعته.

في حين تستمر المناقشات بشأن محيطات من الماء ومحيطات من الحمم البركانية على K2-18b، تُسلط هذه الدراسة الضوء على تعقيدات دراسة الغلاف الجوي للكواكب الخارجية والسعي المستمر لكشف أسرار العوالم القابلة للعيش وراء كوكبنا الخاص.

الأسئلة الشائعة:

1. ما هو أهمية الماء السائل عند البحث عن كواكب خارجية قابلة للعيش؟
يُعتبر الماء السائل عاملاً حاسمًا لأن العلماء يعتقدون أن وجوده هو مؤشر رئيسي لاحتمالية وجود الحياة خارج الأرض.

2. ما هو K2-18b ولماذا يثير اهتمام الباحثين؟
يُعد K2-18b كوكبًا خارجيًا يقع على بُعد حوالي 134 سنة ضوئية منا ويدور حول نجم قزم أحمر. يزن تسعة أضعاف كتلة الأرض تقريبًا ويكمل دورة حول نجمه كل 30 يومًا. لفت انتباه الباحثين بسبب احتمالية أن يكون لديه غلاف جوي غني بالهيدروجين وسطح مُغطى بمحيط من الماء.

3. ما هو الاكتشاف الهام الذي تم في عام 2023 بشأن K2-18b؟
رصد مرصد جيمس ويب الفضائي (JWST) جزيئات الكربون، مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون، في الغلاف الجوي لـ K2-18b. أدى هذا الاكتشاف إلى اقتراح أن الكوكب قد يكون كوكبًا هايسيان.

4. ما هي الكواكب هايسيان ولماذا تثير اهتمام العلماء؟
تُعد الكواكب هايسيان مواطنًا محتملًا للحياة وتتميز بغلاف جوي غني بالهيدروجين وسطح مُغطى بمحيط من الماء. تأكيد وجود مثل هذه الكواكب التي تحمل محيطات سيعزز بشكل كبير فهمنا لاحتمالات الحياة في مجرتنا.

5. ما هي الفرضية البديلة التي تمت اقتراحها بشأن K2-18b في الدراسة الجديدة؟
يقترح الباحثون أن K2-18b قد يكون كوكبًا محيط، ولكن بمحيطات من الحمم البركانية بدلاً من الماء. يقترحون أن محيطًا من الصهارة يمكن أن يشرح التركيب الجوي المرصود وعدم وجود الأمونيا.

6. كيف يؤثر وجود الأكسجين في الفرضية بشأن K2-18b؟
يمكن أن يشير عدم وجود الأمونيا في الغلاف الجوي لـ K2-18b إلى وجود محيط من الحمم البركانية بدلاً من محيط من الماء. يعتمد ذلك على أن الأكسجين يؤثر في قابلية ذوبان النيتروجين، وهو عنصر أساسي في تكوين الأمونيا.

7. ما هي الأساليب التي استخدمها الباحثون للحصول على نظرة أعمق في K2-18b؟
استخدم الباحثون النماذج والمحاكاة لتفسير آثار ملاحظات JWST بشأن K2-18b وللحصول على نظرة أعمق في تركيبه وطبيعته.

8. ماذا تُسلط هذه الدراسة الضوء على دراسة الغلاف الجوي للكواكب الخارجية؟
تُسلط هذه الدراسة الضوء على تعقيدات دراسة الغلاف الجوي للكواكب الخارجية والسعي المستمر لكشف أسرار العوالم القابلة للعيش وراء كوكبنا الخاص.

مصطلحات رئيسية:

– كوكب خارجي: كوكب يدور حول نجم آخر غير الشمس.
– الماء السائل: الماء في حالته السائلة، وهو ضروري للحياة على ما نعلمه.
– كوكب هايسيان: كوكب خارجي يتميز بغلاف جوي غني بالهيدروجين وسطح مُغطى بمحيط من الماء.
– نجم قزم أحمر: نجم صغير وبارد نسبيًا يُطلق طاقةً أقل مقارنة بالشمس.
– محيط من الحمم البركانية: طبقة من الصهارة على سطح أو تحت سطح كوكب أو قمر.

روابط ذات صلة:
– مهمة كيبلر الفضائية التابعة لوكالة ناسا
– مرصد جيمس ويب الفضائي
– استكشاف كوكب خارجي لوكالة ناسا