شمسنا الصفراء الدافئة المألوفة نادرة نسبيًا في مجرة درب التبانة. إلى حد بعيد ، تكون النجوم الأكثر شيوعًا أصغر حجمًا وأكثر برودة ، حيث تحتوي على نصف كتلة شمسنا على الأكثر. تدور بلايين الكواكب حول هذه النجوم القزمة الشائعة في مجرتنا.
لالتقاط ما يكفي من الحرارة لتكون صالحة للسكن ، يجب أن تتجمع هذه الكواكب بالقرب من نجومها الأصغر ، مما يجعلها عرضة لقوى المد والجزر الشديدة.
في تحليل جديد يعتمد على أحدث البيانات من التلسكوب ، وجد علماء الفلك في جامعة فلوريدا أن ثلثي الكواكب حول هذه النجوم الصغيرة المنتشرة في كل مكان يمكن تحميصها بواسطة هذه المد والجزر المتطرفة ، وتعقيمها. لكن هذا يترك ثلث الكواكب – مئات الملايين عبر المجرة – التي يمكن أن تكون في مدار الحلقة الذهبية قريبًا بما يكفي ولطيفًا بما يكفي للاحتفاظ بالمياه السائلة وربما تأوي الحياة.
نشرت أستاذة علم الفلك في جامعة UF ، سارة بالارد وطالبة الدكتوراه شيلا ساجير ، النتائج التي توصلوا إليها في الأسبوع الذي يبدأ في 29 مايو وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم. درس بالارد وساغير الكواكب الخارجية لفترة طويلة ، تلك العوالم التي تدور حول نجوم غير الشمس.
قال ساجير: “أعتقد أن هذه النتيجة مهمة حقًا للعقد القادم من أبحاث الكواكب الخارجية ، حيث تتجه العيون إلى هذه المجموعة من النجوم”. “هذه النجوم هي أهداف ممتازة للبحث عن كواكب صغيرة في مدار حيث يمكن تصور أن الماء سائل وبالتالي الكوكب صالح للسكنى.”
قاس ساجير وبالارد الانحراف اللامركزي لعينة من أكثر من 150 كوكبًا حول هذه النجوم القزمية M ، والتي هي تقريبًا بحجم كوكب المشتري. كلما كان المدار أكثر بيضاويًا ، كان أكثر غرابة. إذا كان الكوكب يدور بالقرب من نجمه ، تقريبًا المسافة التي يدور حولها عطارد حول الشمس ، يمكن للمدار غريب الأطوار أن يعرضه لعملية تعرف باسم ارتفاع درجة حرارة المد والجزر. عندما يتمدد الكوكب ويلتفه بقوى الجاذبية المتغيرة في مداره غير المنتظم ، يؤدي الاحتكاك إلى ارتفاع درجة حرارته. في أقصى الحدود ، يمكن أن يطبخ هذا الكوكب ، ويزيل أي فرصة للمياه السائلة.
قال بالارد: “فقط بالنسبة لهذه النجوم الصغيرة ، تكون المنطقة الصالحة للسكن قريبة بدرجة كافية بحيث تكون قوى المد والجزر ذات صلة”.
تأتي البيانات من تلسكوب كبلر التابع لناسا ، والذي يلتقط معلومات حول الكواكب الخارجية أثناء تحركها بعد نجومها المضيفة. لقياس مدارات الكواكب ، ركز Ballard و Sagear بشكل خاص على المدة التي استغرقتها الكواكب للتحرك عبر وجوه النجوم. اعتمدت دراستهم أيضًا على بيانات جديدة من تلسكوب جايا ، الذي يقيس المسافة إلى مليارات النجوم في المجرة.
قال ساجير: “المسافة حقًا هي الجزء الأساسي من المعلومات التي كنا نفتقدها من قبل والتي تتيح لنا إجراء هذا التحليل الآن”.
وجد ساجير وبالارد أن النجوم ذات الكواكب المتعددة من المرجح أن يكون لها نوع من المدارات الدائرية التي تسمح لها بالاحتفاظ بالمياه السائلة. كانت النجوم التي لها كوكب واحد على الأرجح تشهد مدًا شديدًا من شأنه تعقيم السطح.
بالنظر إلى أن ثلث الكواكب في هذه العينة الصغيرة لديها مدارات لطيفة بما يكفي لاستضافة الماء السائل ، فمن المحتمل أن يعني هذا أن درب التبانة لديها مئات الملايين من الأهداف الواعدة للبحث عن علامات الحياة خارج نظامنا الشمسي.
مزيد من المعلومات:
ساجير ، شيلا ، توزيع الانحراف المداري للكواكب التي تدور حول أقزام M ، وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (2023). DOI: 10.1073 / pnas.2217398120. doi.org/10.1073/pnas.2217398120
