تجري الآن عملية البحث عن كوكب شبيه بالأرض في مكان ما في مجرة درب التبانة، لكن العالم الذي تم اكتشافه حديثًا ليس تمامًا كما نتوقع. يتمتع هذا الكوكب بكتلة تبلغ حوالي 1.9 مرة كتلة الأرض، ويدور حول نجمه على بعد يقارب ضعف المسافة بين الأرض والشمس… لكن ذلك النجم هو قزم أبيض، مما يعني أن أي حياة قد تكون موجودة على الكوكب الخارجي ربما تم تدميرها قبل أو أثناء مراحل موت النجم العملاق الأحمر.
ومع ذلك، فإن الاكتشاف مثير للغاية: إنه مثل الحصول على لمحة سريعة عن مستقبل النظام الشمسي ومصير الأرض عندما تموت الشمس وتكمل تطورها إلى قزم أبيض.
وقد أظهرت الأبحاث التي قادها عالم الفلك كيمينغ زانغ من جامعة كاليفورنيا الإمكانية التي توفرها طريقة الاكتشاف – وهي ظاهرة تعرف باسم العدسة الدقيقة – لتحديد مواقع عوالم شبيهة بالأرض يصعب العثور عليها في أماكن أخرى من المجرة.
الأقزام البيضاء هي ما تتحول إليه النجوم مثل الشمس عندما تموت. تنفد منها وقود الهيدروجين اللازم للاندماج في نواتها وتصبح أقل استقرارًا، مما يؤدي إلى انتفاخها إلى حجم هائل. هذه هي مرحلة العملاق الأحمر.
في النهاية، سيقوم النجم بطرد مادته الخارجية بالكامل، وستنهار نواته تحت تأثير الجاذبية لتشكل جسمًا كثيفًا؛ ضوءه الساطع لا ينتج عن الاندماج ولكن من الحرارة المتبقية لعملية انهياره. تلك النواة الساخنة هي القزم الأبيض، وسيستغرق الأمر تريليونات السنين لتبرد حتى تصل إلى الظلام التام.
مرحلة العملاق الأحمر غريبة جدًا. يمكن أن يتوسع الغلاف الجوي الخارجي للنجم ليصل إلى مئات المرات من حجمه الأصلي؛ بعض التوقعات لمستقبل الشمس – التي ستبدأ بالتحول إلى عملاق أحمر بعد حوالي 5 مليارات سنة – تتنبأ بأنها قد تنمو بحجم يصل حتى مدار المريخ، مما يبتلع عطارد والزهرة والأرض في هذه العملية.
لا نعرف ماذا سيعني هذا لكوكبنا. دمار الأرض ممكن. لكن هذا الاكتشاف الجديد لعالم شبيه بالأرض يدور حول قزم أبيض يشير أيضًا إلى أن البقاء خيار متاح.
قال زانغ لـ ScienceAlert: ”أبسط تفسير هو أن الكوكب نجى عبر النجم المضيف العملاق الأحمر”.
تم اكتشاف النظام بسبب خاصية غريبة للجاذبية ومواقع الأشياء في الفضاء المعروفة باسم العدسة الدقيقة. يقع نظام القزم الأبيض على بعد حوالي 4200 سنة ضوئية. وعلى بعد حوالي 26100 سنة ضوئية بنفس خط الرؤية من الأرض، اصطف نجم كبير ومشرق لفترة وجيزة.
بينما كانت أشعة الضوء القادمة من النجم الأكثر بُعداً تمر بجوار القزم الأبيض، انحنى مسار الضوء بفعل الحقل الجاذبي مما أدى إلى تأثير تكبير.
وأوضح زانغ: “كانت عدسة القزم الأبيض متوافقة تقريباً مع النجمة الخلفية خلال الحدث مما تسبب بتكبير يزيد عن 1000 مرة”.
“بالنسبة لهذه الأحداث النادرة ذات التكبير العالي جداً للعدسات الدقيقة ، يمكن لجسم صغير مثل كوكب أرضي أن يؤثر بشكل كبير على نمط التكبير ، مما يمكّننا من استنتاج تكوين العدسة بدقة عبر مجموعة واسعة من الكتل والمسافات المدارية.”
هذا سمح للباحثين بتحديد ليس فقط كتلة وفصل مداري للكوكب الخارجي الشبيه بالأرض ولكن أيضًا وجود قزم بني يدور حول القزم الأبيض أيضاً وهو جسم يبلغ وزنه حوالي 30 مرة وزن المشتري.
إنه نوع غريب بينهما فهو أكبر قليلاً من كوكب ولكنه أصغر بكثير ليكون نجماً – كبير بما يكفي لدمج الديوتيريوم في نواته لكنه ليس كبيراً بما يكفي لعملية اندماج الهيدروجين التي تحدد النجوم.
القزم الأبيض لديه نصف كتلة الشمس تقريباً ، مما يشير أنه كان قريباً جداً من كتلة الشمس قبل انفجار قلبه الداخلي . والفصل المداري الحالي بين الكوكب الخارجي الشبيه بالأرض والقزم الأبيض يشير أنه كان سابقا عند نفس المسافة التي تفصل الأرض عن الشمس (1 وحدة فلكية) قبل دفعه بعيداً عندما مات النجم .
قال زانغ لـ ScienceAlert: ”المدار الحالي للكوكب البالغ 2,1 وحدة فلكية هو بالضبط حيث كنت تتوقع العثور على كوكب الأرض بعد تحول الشمس لقزمة بيضاء”.
“النماذج الحالية تختلف فيما إذا كانت الأرض تستطيع تجنب الان engulfment لأننا لا نعرف معدل فقدان الكتلة للشمس العملاقة بدقة كافية . وبالتالي فإن اكتشافنا يوحي بأن بعض النموذج الذي يتنبأ ضد بقاء الأرض قد يكون متشائماً للغاية . وفي نهاية المطاف قد تنجو الأرض بصعوبة مشابهة لنظامنا المكتشف.”
الحياة على سطح الكرة الارض ستكون إما قد اختفت منذ زمن طويل أو ستكون مختلفة بشكل جذري بحلول الوقت الذي تصل فيه مرحلة العملاق الأحمر للشمس . إن الشمس تزداد حرارة وإشراقا مع مرور الوقت – ليست بدرجة تجعلنا نشعر بها الآن ، ولكن خلال مليار عام تقريبًا ستصبح ساخنة جدًا بحيث سيتحول كل الماء الموجود على سطح الكرة الارض الى بخار . والعالم المتبقّي سيكون غير مضياف للحياة كما نعرفها .
لكن ربما بحلول ذلك الوقت سنكون قد وجدنا وسيلة لصنع حياة جديدة في مكان آخر .
قال زانغ : “مع تحول الشمس الى عملاق أحمر ، ستنتقل المنطقة الصالحة للسكن الى مدار المشتري وزحل ، وستصبح العديد من هذه الأقمار عوالم محيطات”. وأضاف : “أعتقد أنه في تلك الحالة يمكن للبشرية الانتقال هناك”.
تم نشر أبحاث الفريق في مجلة Nature Astronomy.
