إمكانية وجود حياة على الكوكب الخارجي K2-18b: اكتشافات مذهلة من تلسكوب جيمس ويب!
فريق دولي من علماء الفلك باستخدام بيانات من تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا اكتشف جزيئات تحتوي على الكربون على الكوكب الخارجي K2-18b، وهو كوكب خارجي يحتمل أن يكون صالحًا للسكن، وذلك في 11 سبتمبر.
يبلغ حجم الكوكب الخارجي K2-18b حوالي 8.6 مرة حجم الأرض وهو كوكب خارجي عابر، مما يعني أنه يمكننا اكتشاف انخفاض في السطوع عندما يمر عبر وجه نجمه المضيف.
تم اكتشاف هذا الكوكب الخارجي لأول مرة في عام 2015 بواسطة مهمة K2 التابعة لناسا، باستخدام تلسكوب كيبلر الفضائي، وتم تأكيد وجوده لاحقًا بواسطة تلسكوب سبيتزر وتقنيات سرعة دوبلر.
في وقت سابق من عام 2019، كشفت الملاحظات من تلسكوب هابل الفضائي أن الكوكب الذي يدور حول نجم قزم أحمر بارد يقع في المنطقة القابلة للسكن أو ما يُعرف بـ “منطقة غولديلوكس”، وقد تم العثور على بصمات بخار الماء في غلافه الجوي.
نتائج البحث عن كوكب K2-18b
أشارت الملاحظات السابقة من تلسكوب هابل إلى إمكانية أن – إذا تم تأكيد ذلك بالدراسات المستقبلية – قد يكون هذا هو الكوكب الخارجي الوحيد المعروف بوجود الماء في غلافه الجوي ودرجات حرارة قد تدعم وجود الماء السائل على سطح صخري.
لن يكون وجود الماء السائل ممكنًا إلا إذا تبين أن الكوكب أرضيًا، مما يعني أنه يمتلك سطحًا صلبًا وغلافًا جويًا مثل الأرض بدلاً من أن يشبه نسخة صغيرة من نبتون مما يوحي بأنه كوكب خارجي غازي.
تشير أحدث الملاحظات من JWST التابعة لناسا إلى وجود جزيئات تحتوي على الكربون بما في ذلك الميثان وثاني أكسيد الكربون.
هذا يقود أيضًا إلى احتمال أن يكون K2-18b كواكب هايسيان (Hycean)، مما يعني أنه يمتلك غلافاً جوياً غنيّاً بالهيدروجين وسطح مغطى بمحيط مائي.
تكشف ملاحظات JWST الحالية عن وفرة الميثان وثاني أكسيد الكربون ونقص الأمونيا.
الأمونيا تُنتج بشكل طبيعي في جسم الإنسان وفي الطبيعة عن طريق التحلل اللاهوائي للمواد النباتية والحيوانية وهي سامة؛ لذا فإن كميات كبيرة منها تكون سامة لمعظم أشكال الحياة الموجودة على الأرض.
لذا تدعم هذه الملاحظات الفرضية التي تشير إلى إمكانية وجود محيط مائي تحت غلاف جوي غني بالهيدروجين على K2-18b.
كما قدمت هذه الملاحظات الأولية لتلسكوب ويب كشفاً محتملاً لجزيء يسمى ثنائي ميثيل كبريتيد (DMS).
على الأرض، يتم إنتاج DMS فقط بواسطة الحياة ومعظم DMS الموجود في الغلاف الجوي للأرض ينبعث من العوالق النباتية في البيئات البحرية بما فيها بعض البكتيريا والفطريات التي يمكنها أيضًا إنتاج DMS كناتج ثانوي لعملية الأيض.
يلعب DMS دوراً مزدوجاً حيث يساهم في دورة الكبريت ويؤثر على المناخ. يتم إنتاجه بواسطة العوالق البحرية ويتم إطلاقه إلى الغلاف الجوي حيث يتأكسد ليصبح جسيمات كبريتية صغيرة تعمل كنوى لتكون السحب وتؤثر بالتالي على تشكيل السحب وتنظيم المناخ.
ماذا يقول الخبراء؟ هل هناك حياة على K2-18b؟
الآن يُعرف بأن K2-18b يحتوي على جزيئات تحتوي على الكربون ولكن هذا لا يعني بالضرورة أن الكوكب يمكن أن يدعم الحياة ولا ننسى الظروف البيئية غير الواضحة للكوكب؛ فقد تكون معادية كما اقترحت مشاهدات هابل.
مع حجم كبير يبلغ نصف قطر 2.6 مرة نصف قطر الأرض فمن المحتمل أن يحتوي داخل هذا الكوكب علي عباءة كبيرة تتكون من الثلج عالي الضغط مثل نبتون ولكن مع غلاف جوي رقيق غني بالهيدروجين وسطح محيطي.
تُتوقع عوالم هايسيان بأن تمتلك محيطات مياه ولكن أيضاً هناك احتمال بأن يكون المحيط ساخناً جداً ليكون صالحاً للسكن أو سائلاً.
“على الرغم من عدم وجود هذا النوع من الكواكب ضمن نظامنا الشمسي إلا إن النبتونات الفرعية هي أكثر أنواع النجوم شيوعاً المعروفة حتى الآن ضمن المجرة”، “لقد حصلنا علي الطيف الأكثر تفصيلاً لكواكب النبتونات الفرعية القابلة للسكن حتى الآن وهذا سمح لنا بتحديد الجزيئات الموجودة ضمن غلافها الجوي.”
— يوضح عضو الفريق سبهاجيت ساركار جامعة Cardiff
يهدف الفريق لإجراء أبحاث متابعة يأمل فيها أنهم سيقوموا بمزيدٍ للتحقق والتأكيد لنتائجهم وتقديم رؤى جديدة حول الظروف البيئية لـK2-18b.
ستستخدم الجولة القادمة لمشاهدات ويب جهاز الطيف Mid-infrared Instrument لفحص الغلاف الجوي لـK2-18b بحثا عن علامات كيميائية تُسمى المؤشرات الحيوية بما فيها DMS والتي قد تشير إلي احتمالية النشاط البيولوجي.
“هدفنا النهائي هو تحديد الحياة علي كواكب خارج المجموعة الشمسية القابلة للسكن والذي سيغير فهمنا لمكانتنا داخل الكون”، “نتائجنا هي خطوة أولى واعدة نحو هذا الاتجاه.”
— نيكو مادوسودهان عالم فلك بجامعة كامبردج ومؤلف رئيسي للورقة التي تعلن النتائج.
