كم عدد الكواكب الصالحة في مجرة ​​درب التبانة؟

أحد أكثر الأسئلة عمقًا التي يمكننا طرحها حول عالمنا هو ما إذا كانت الحياة موجودة "أم لا". وبصورة أكثر شعبية ، يتساءل الكثير من الناس عما إذا كان "هم" قد زاروا كوكبنا؟ هذه أسئلة جيدة ، ولكن قبل أن يتمكن العلماء من الإجابة عليها ، عليهم البحث عن عوالم قد توجد فيها الحياة.

ناسا Kepler Telescope هي أداة لصيد الكوكب مصممة خصيصًا للبحث عن عوالم تدور حول النجوم البعيدة. خلال مهمتها الأساسية ، اكتشفت الآلاف من العوالم الممكنة "هناك" وأظهرت علماء الفلك أن الكواكب شائعة جدا في مجرتنا. ومع ذلك ، هل هذا يعني أن أي منهم صالح للحياة؟ أو الأفضل من ذلك ، أن الحياة موجودة بالفعل على أسطحها؟

بينما لا يزال تحليل البيانات جاريًا ، كشفت نتائج مهمة كبلر عن آلاف المرشحين لكوكب الأرض. تم تأكيد أكثر من ثلاثة آلاف كواكب ، وبعضها يدور حول نجمه المضيف في ما يسمى ب "منطقة صالحة للسكن". إنها منطقة حول النجم حيث يمكن أن توجد مياه سائلة على سطح صخري كوكب.

الأرقام مشجعة ، لكنها لا تعكس سوى جزء صغير من السماء. ذلك لأن كيبلر لم يقم بمسح المجرة بأكملها ، ولكن فقط أربعة أربعمائة من السماء. وحتى ذلك الحين ، تشير بياناتها فقط إلى جزء صغير من الكواكب التي يمكن أن توجد في جميع أنحاء المجرة.

مع تجميع البيانات الإضافية وتحليلها ، سيزداد عدد المرشحين. واستنادا إلى بقية المجرة ، يقدر العلماء أن درب التبانة يمكن أن يحتوي على أكثر من 50 مليار كوكب ، 500 مليون منها يمكن أن يكون في مناطق صالحة للنجوم. هذا الكثير من الكواكب لاكتشافها!

وبالطبع ، هذا هو فقط لمجرتنا الخاصة. هناك مليارات الدولارات على المزيد من المجرات في الكون. لسوء الحظ ، إنهم بعيدون جدًا لدرجة أنه من غير المرجح أن نعرف ما إذا كانت الحياة موجودة داخلهم. ومع ذلك ، إذا كانت الظروف مهيأة للحياة في منطقتنا في الكون ، فإن فرصها جيدة في أن تحدث في مكان آخر ، مع توفير ما يكفي من المواد والوقت.

ومع ذلك ، من المهم أن نتذكر أن هذه الأرقام تحتاج إلى تناولها مع حبة ملح. لا يتم إنشاء جميع النجوم على قدم المساواة ، ومعظم النجوم في مجرتنا موجودة في مناطق قد تكون غير مضيافة للحياة.

عادة عندما يستخدم العلماء عبارة "منطقة صالحة للسكن" ، فإنهم يشيرون إلى منطقة من الفضاء حول نجم يكون فيه الكوكب قادرًا على الحفاظ على المياه السائلة ، مما يعني أن الكوكب ليس حارًا جدًا ولا كذلك البرد. ولكن ، يجب أيضًا احتواء المزيج المطلوب من العناصر الثقيلة والمركبات لتوفير اللبنات اللازمة للحياة.

يجب أن يكون الكوكب الذي يحتل "بقعة المعتدل" التي هي "صحيحة تمامًا" خاليًا من قصف كميات كبيرة من الطاقة العالية جدًا إشعاع (بمعنى آخر.، الأشعة السينية و أشعة غاما). من شأن ذلك أن يعيق بشكل خطير تطور أشكال الحياة الأساسية مثل الميكروبات. بالإضافة إلى ذلك ، ربما لا ينبغي أن يكون الكوكب في منطقة مزدحمة بالنجوم ، لأن التأثيرات الجاذبية قد تمنع الظروف من أن تكون مواتية للحياة. هذا هو السبب في أنه من غير المرجح أن تكون هناك عوالم في قلوب المجموعات الكروية ، على سبيل المثال.

قد يؤثر مكان الكوكب في المجرة أيضًا على قدرته على احتواء الحياة. من أجل تلبية حالة العنصر الثقيل ، يجب أن يكون العالم قريبًا بشكل معقول من مركز المجرة (أي ليس بالقرب من حافة المجرة). ومع ذلك ، يمكن ملء الأجزاء الداخلية من المجرة بنجوم هائلة على وشك الموت. بسبب الإشعاع العالي الطاقة من المستعرات الأعظمية المستمرة تقريبًا ، قد تكون هذه المنطقة خطرة على الكواكب ذات الحياة.

لذا ، أين يترك هذا البحث عن الحياة؟ تعتبر الأذرع الحلزونية بداية جيدة ، لكن يمكن ملؤها الكثير من النجوم المعرضة للنجوم أو السحب من الغاز والغبار حيث تتشكل النجوم الجديدة. بحيث يترك المناطق بين الأذرع الحلزونية التي هي أكثر من ثلث الطريق للخروج ، ولكن ليست قريبة جدا من الحافة.

في حين أن بعض التقديرات مثيرة للجدل ، فإن هذه "المنطقة الصالحة للسكن في المجرة" تقل عن 10٪ من المجرة. والأكثر من ذلك هو أن هذه المنطقة ، وفقًا لتصميمها الخاص ، فقيرة بالنجوم بكل تأكيد. معظم المجرات نجوم في الطائرة في انتفاخ (الثلث الداخلي للمجرة) وفي الذراعين. لذلك قد لا يتبقى لنا سوى 1 ٪ من نجوم المجرة التي يمكن أن تدعم الكواكب المنقذة للحياة. وقد يكون أقل من ذلك ، كثير أقل.

هذا ، بالطبع ، يعيدنا إلى معادلة دريك- أداة مضاربة إلى حد ما ، لكنها ممتعة لتقدير العدد الحضارات الغريبة في مجرتنا. الرقم الأول الذي تستند إليه المعادلة هو ببساطة معدل تكوين النجوم لمجرتنا. لكنها لا تأخذ بعين الاعتبار أين هذه النجوم تتشكل ، عنصر مهم بالنظر إلى حقيقة أن معظم من النجوم الجديدة ولد يقيم خارج المنطقة الصالحة للحياة.

فجأة ، فإن ثروة النجوم ، وبالتالي الكواكب المحتملة ، في مجرتنا تبدو صغيرة إلى حد ما عند النظر في إمكانات الحياة. إذن ماذا يعني هذا بحثنا عن الحياة؟ حسنًا ، من المهم أن نتذكر أنه على الرغم من صعوبة ظهور الحياة ، فقد فعلت ذلك مرة واحدة على الأقل في هذه المجرة. لذلك لا يزال هناك أمل في أن يكون ، وقد حدث ، في مكان آخر. يجب علينا أن نجده.

تحرير وتحديث بواسطة كارولين كولينز بيترسن.