الفلك

خط التجميد الهيدروجين؟ أين ، إذا كان في أي مكان ، هل يكون الجو باردًا بما يكفي لأجسام سحابة أورت أو الكواكب المارقة للحصول على هيدروجين صلب على أسطحها؟

خط التجميد الهيدروجين؟ أين ، إذا كان في أي مكان ، هل يكون الجو باردًا بما يكفي لأجسام سحابة أورت أو الكواكب المارقة للحصول على هيدروجين صلب على أسطحها؟

تعجبني فكرة أن كائنات Oort Cloud يتم تقشيرها جميعًا بطبقة رقيقة من ثلج الهيدروجين ، على الرغم من أن المعلومات القليلة التي تمكنت من العثور عليها حول هذا الموضوع يبدو أنها تشير إلى أن هذا غير مرجح ، على الرغم من أنني لست متأكدًا حقًا ، حيث أنني لا يمكنني معرفة المعلومات القابلة للتطبيق بالتأكيد ، ولم أجد تحليلًا مباشرًا لهذه المشكلة. ومع ذلك ، حتى لو لم يكن هذا صحيحًا ، يبدو أنه من الممكن وجود جليد الهيدروجين على سطح بعض الكائنات.

أعلم أن 2.725 كلفن هي أبرد درجة حرارة نظريًا بدون تبريد ، حيث أن هذه هي درجة الحرارة التي يوازن فيها إشعاع الجسم الأسود من جسم ما إشعاع الخلفية الكونية (الميكروويف) (CMB). هذه الورقة (https://arxiv.org/pdf/2005.12932.pdf ، ص 4) حول أومواموا يذكر درجة حرارة التسامي H2 (في الفراغ؟) على أنها 6 ك. من مصادر أخرى ، يمكنني فقط استخلاص أن H2 يتجمد عند حوالي 10K عند ضغوط 1٪ من الأرض ، والتي تقل عن 14.01K في جو واحد. إذا كان الرقم 6K صحيحًا ، فسيتوقع المرء أنه من الممكن أن يكون الهيدروجين الصلب مستقرًا على أسطح الأجسام دون تبريد تلك الأجسام ، ربما في الفراغات الكونية فقط.

ومع ذلك ، فإن أي مكان داخل المجرة (أو بين المجرات في هذا الشأن) مغمور أيضًا بضوء النجوم. لقد قرأت أن سحب الغاز بين النجوم تنخفض فقط إلى 10 ~ 20 كيلو ، ولدي مصدر واحد على وجه التحديد يقول ، "لا توجد سحابة بين النجوم في المجرة يمكن لكل [كذا] أن تصبح باردة بدرجة كافية حتى يمر الهيدروجين أو الهيليوم بتغيير الطور من الغاز إلى الحالة الصلبة (أو السائلة). الضوء المنبعث من النجوم في مجراتنا والمجرات الأخرى ، وحتى الضوء من الانفجار العظيم نفسه ، يكفي للحفاظ على H و He دافئًا بدرجة كافية للبقاء في الطور الغازي. " (https://www.vanderbilt.edu/AnS/physics/astrocourses/ast201/snowline.html) على الرغم من ذلك ، فقد قرأت أيضًا ادعاءات على العديد من مواقع العلوم الشعبية والأخبار بأن الكائن أومواموا (MPC #: 1I / 2017 U1) ربما يكون مصنوعًا من الهيدروجين المتجمد ، وهو أمر ممكن لأن "درجات الحرارة هذه موجودة في أبرد النوى في السحب الجزيئية العملاقة ... قال لافلين والمؤلف الرئيسي داريل سيليجمان ، الذي كان طالبًا في جامعة ييل ولكنه كان كذلك الآن في جامعة شيكاغو ". (https://www.space.com/oumuamua-interstellar-visitor-hydrogen-ice.html) تتحدث الورقة التي كتبها الأشخاص الذين نقلوا عنهم عن درجات حرارة تصل إلى 4K و 3K يتم اكتشافها على طول "خيوط" في نوى بعض "السحب الجزيئية العملاقة" (https://arxiv.org/pdf/2005.12932.pdf ، الصفحتان 6 و 7). يصف كيف يكون 3K في مثل هذه البيئات الكثيفة باردًا بدرجة كافية لكي تعمل الحبيبات الصغيرة من مركبات الكربون والسيليكون كبذور لأجسام كبيرة تتكون في الغالب من ثنائي هيدروجين صلب تتشكل في عشرات الآلاف من السنين ، والتي يمكن أن تستمر لملايين السنين ، على الأقل ، في مدارات المجرات. تشير هذه المناقشة إلى أن الفضاء بين النجوم الطبيعي حار جدًا لمثل هذه الأشياء وأنه قد يتبخر ببطء مثل هذه الأشياء ، ولكن ليس بالسرعة التي لا يمكن أن تنتشر عبر جزء كبير من المجرة.

فيما يلي موضوع مرتبط بهذا الموقع ، على الرغم من أنه يتعامل في الغالب مع درجة حرارة الوسط البينجمي نفسه ، وليس مع الأجسام الكبيرة في الفضاء بين النجوم ، وتلك التي تطرقت إلى الموضوع اعتبرت فقط CMB ، متجاهلة ضوء النجوم: ما مدى البرودة بين النجوم الفضاء؟

يبدو أن كل هذا يشير إلى أن الوسط النجمي عادة ما يكون حارًا جدًا بحيث لا يمكن أن تتشكل معظم الأجسام الهيدروجينية ، باستثناء ربما في عمق السدم ، على الرغم من أنني أرغب في معرفة الأرقام إذا كان أي شخص يعرف مكان العثور عليها. لست متأكدًا أيضًا مما إذا كان هذا يعني أن الهيدروجين لا يمكن أن يتراكم على أسطح الأجسام الكبيرة المصنوعة من مواد أخرى في درجات حرارة أكثر طبيعية بين النجوم (إما من وسط بين نجمي عادي أو من سدم إذا كان الجسم بداخله) ، لأنني لا أفعل ذلك. لا أعرف ما إذا كان الحجم يؤثر على الديناميكا الحرارية. استنادًا إلى مصدر vanderbilt.edu ، أعتقد أن الإشعاع المنبعث هو الذي يسخن الغاز ، لكن خطر ببالي أنه قد تكون هناك أيضًا عمليات أخرى لن تؤثر على الأجسام الصلبة الكبيرة. هناك أيضًا إمكانية حدوث تفاعلات كيميائية أو سمات سطحية (لهندسة معينة؟) على أجسام صلبة يمكن أن تحبس الهيدروجين ، على الرغم من أن ذلك قد لا يكون كذلك حقًا هيدروجين تتشكل على السطح بعد ذلك ، ولكن بالأحرى مركبات الهيدروجين.

الأهم من ذلك ، من الناحية النظرية ، أن جسمًا كبيرًا بما يكفي سيكون قادرًا على تجميع كمية غير تافهة من الهيدروجين الغازي ، مما سيزيد الضغط وبالتالي يرفع نقطة تجمد الهيدروجين. سيكون هذا أسهل بكثير في الفضاء بين النجوم ، لأنه سيكون أكثر برودة وستكون مصادر الجاذبية الأخرى بعيدة. أعلم أن الوسط بين النجمي رقيق جدًا ، لذلك لن أتفاجأ إذا كان أي تراكم حدث سيكون غير مهم تمامًا على مدى عمر الكون عند كثافات مثل تلك الموجودة في سحابة أورت ، حتى لو كانت نقطة التوازن النظرية مهمة (على الرغم من أنه يجب ملاحظة أنه حتى طبقة بسماكة قليلة من الجزيئات يمكن أن تغير مظهر الجسم بشكل كبير ، بما في ذلك البياض ، وقد تتشكل على أجسام لا توجد بها حفر تقريبًا أو نشاط جيولوجي آخر). ومع ذلك ، من الواضح أن هذا قد يكون مختلفًا داخل السحب الجزيئية ، لأنه حتى الأشياء الكبيرة مثل النجوم يمكن أن تتجمع فيها ، ويمكن لمثل هذه الأجسام أن تترك هذه السحب بسهولة بعد تشكلها وقد تكون موجودة في سحابة أورت أو في أي مكان آخر في الفضاء بين النجوم.

الآن ، حتى لو كان الوسط النجمي ساخنًا بدرجة كافية بحيث يتبخر أي هيدروجين صلب بمرور الوقت ، إذا كان الجو باردًا جدًا ، أعتقد أن التبخر قد يكون بطيئًا إلى حد ما (مثل أومواموا تقترح الورقة). منذ مكان واحد نحن حقا بالتأكيد تتشكل الكواكب والأجسام الصلبة الأخرى بالقرب من النجوم الأولية ، ويبدو من المعقول مناقشة الكواكب والكواكب المقذوفة في هذه المسألة ، وما هي حالة الهيدروجين على أسطحها. من المرجح أن تتشكل الأجسام الأكبر بمزيد من الهيدروجين وتفقده بشكل أبطأ ، لكنها تميل أيضًا إلى توليد المزيد من الحرارة الداخلية من أشياء مثل انضغاط الجاذبية والانحلال الإشعاعي ، حتى لو افترضنا وجود أجسام وحيدة بدون تسخين مد وجزر. هذا يعني أنه من الصعب التأكد من نوع الجسم الذي من المرجح أن يحتوي على جليد هيدروجين على سطحه إذا تم طرده إلى الفضاء بين النجوم.

أعتقد أن كل الهيدروجين الموجود في عمالقة الغاز لدينا (بالقرب من الشمس كما هي) هو في نوع من السوائل ، سواء كان ذلك H2 أو المعدن ، ولكن حتى لو كان هناك بعض الهيدروجين الصلب في العمق ، فمن المفترض أن يكون هذا أقل من الكثير و الكثير من الهيدروجين فوق الحرج و / أو الهيدروجين السائل ، لذلك لن أحسب ذلك على أنه "سطح". أعلم أن عمالقة الغاز تخلق الكثير من الحرارة الداخلية - وهو ما يكفي لدرجة أننا نتوقع أن نتمكن من رؤيتها بالأشعة تحت الحمراء حتى لو لم تكن تعكس ضوء الشمس - وبما أن عمليات التسخين هذه كانت مستمرة منذ تشكل النظام الشمسي ، تجد صعوبة في تصديق أن عمالقة الغاز قد أصيبوا بهذا البرودة الآن ، حتى لو كانت قديمة مثل النجوم الأولى ، لكن لديهم الكثير من الغلاف الجوي للهيدروجين الذي تريده ، لذلك ربما تكون صغيرة تشكلت مع عدد قليل من النظائر المشعة يمكن أن يبرد بدرجة كافية من أن السائل وحتى الهيدروجين الصلب قد يتواجد على السطح دون وجود أي سائل فوق الحرج. إحدى المشكلات التي أراها في هذا الأمر هي أن معظم عمالقة الغاز ، إن لم يكن جميعهم ، ربما يكون لديهم ما يكفي من الهيليوم للوصول إلى ضغوط فوق الحرجة إذا تم فصلها وتغطيتها على السطح ، وقد يحدث هذا الفصل إذا أصبحت درجة الحرارة باردة بدرجة كافية ليبدأ الهيدروجين في التكثيف. من الهواء في الغلاف الجوي العلوي. كما أنني لا أعرف ما إذا كانت هناك أي تأثيرات تبريد كهرومغناطيسية قد تؤدي إلى تهدئة عمالقة الغاز (أو ، على العكس من ذلك ، التأثيرات التي من المحتمل أن تسخنها).

ربما يكون المرشح الأكثر ترجيحًا للهيدروجين الصلب على سطحه هو عالم أصغر ، صلب في الغالب ، يحتوي على كمية صغيرة فقط من الهيدروجين ، إما من التراكم في التكوين ، والذي قد يعني أيضًا الهيليوم ، أو ربما في الغالب من بعض التفاعلات الكيميائية و / أو البراكين. إذا كان مثل هذا الكوكب (أو جسمًا أصغر؟) يحتوي على عدد قليل من النظائر المشعة - لكل وحدة - مساحة سطح ، فربما يكون الجو باردًا بدرجة كافية حتى يتجمد كل شيء باستثناء جو متواضع من الهيدروجين والهيليوم ، فقط سميك بما يكفي للسماح ببعض من يتجمد الهيدروجين في درجات حرارة بين النجوم (لا يعني ذلك أنني متأكد حقًا من درجات الحرارة هذه في هذا السياق). أعلم أن بعض التقديرات تشير إلى أنه من المحتمل أن يكون هناك عدد أكبر من الكواكب المارقة من الكواكب في الأنظمة النجمية ، لذلك من الممكن أن تكون مثل هذه الأشياء شائعة جدًا في الكون.

كما قلت في البداية ، حتى لو كان كل هذا أو بعضه مستحيلًا بالنسبة للأجسام الموجودة في المجرة أو بالقرب منها ، فمن الجدير أيضًا التفكير فيما إذا كانت موجودة أم لا في الفضاء بين المجرات ، بما في ذلك حتى في الفراغات الكونية ، ولو من أجل الفضول فقط . كل هذه الأماكن يجب أن تحتوي على الأقل على بعض الأجسام بحجم الكواكب والكويكبات ، إذا تم طرد منها فقط من أنظمة النجوم المقذوفة من المجرات.

إحدى المشكلات الكبيرة مع كل هذه الأشياء من وجهة نظر المراقبة هي أنها ، بحكم طبيعتها ، ستكون خافتة للغاية ، لأن إشعاع الجسم الأسود سيكون شديد البرودة وستكون بعيدة جدًا عن النجوم لتعكس الكثير من الضوء. والشيء الآخر هو أن أي شيء حدث يمر بالقرب من الشمس (أو أي نجم آخر) من المحتمل أن يفقد الكثير من الهيدروجين أو كل الهيدروجين قبل أن يكون قريبًا بما يكفي لنلاحظه ، خاصة إذا كان لديهم طبقات رقيقة من الهيدروجين ؛ بالرغم من ذلك ، كما أشرت ، أومواموا قد يكون استثناء لهذه القاعدة.

أحب أن أسمع أفكار الناس حول هذه الأفكار واحتمالات حدوثها ، خاصة إذا كانت تلك الأفكار تتضمن معلومات و / أو رياضيات أكثر دقة و / أو مصدرًا أفضل من التأملات اليدوية المتنوعة التي أضعها هنا.


النظام الشمسي

ال النظام الشمسي أو النظام الشمسي تتألف من الشمس وحاشية الأجرام السماوية المرتبطة بها جاذبيًا: الكواكب الثمانية ، وأقمرها المعروفة وعددها 162 ، وثلاثة كواكب قزمة تم تحديدها حاليًا وأقمارها الأربعة المعروفة ، وآلاف الأجرام الصغيرة. تشمل هذه الفئة الأخيرة الكويكبات والنيازك والمذنبات والغبار بين الكواكب.

المكون الرئيسي للنظام الشمسي هو الشمس أو سول (رمز فلكي ) تسلسل رئيسي لنجم G2 يحتوي على 99.86٪ من كتلة النظام المعروفة ويهيمن عليها جاذبيًا. تمنحها كتلة الشمس الكبيرة كثافة داخلية عالية بما يكفي للحفاظ على الاندماج النووي ، وتطلق كميات هائلة من الطاقة ، يشع معظمها في الفضاء على شكل إشعاع كهرومغناطيسي بما في ذلك الضوء المرئي. كوكب المشتري وزحل هما أكبر جسمين يدوران حول الشمس ويمثلان أكثر من 90٪ من الكتلة المتبقية للنظام. (سحابة أورت الافتراضية الحالية ستحتوي أيضًا على نسبة كبيرة إذا تم تأكيد وجودها).

بعبارات عامة ، تتكون المناطق المخططة للنظام الشمسي من الشمس وأربعة أجسام صخرية قريبة منها تسمى الكواكب الأرضية وحزام داخلي من الكويكبات الصخرية وأربعة كواكب غازية عملاقة وحزام خارجي من الأجسام الجليدية الصغيرة المعروفة باسم كويبر. حزام. الكواكب هي عطارد بترتيب مسافاتها من الشمس ()، كوكب الزهرة ()، أرض ()، المريخ ()، كوكب المشتري ()، زحل () ، أورانوس () ونبتون (). تدور جميع الكواكب ما عدا اثنين بدورها عن طريق أقمار صناعية طبيعية (تسمى عادةً & quotmoons & quot بعد الأرض والقمر) وكل كوكب يتجاوز حزام الكويكبات محاط بحلقات كوكبية من الغبار وجزيئات أخرى. تمت تسمية الكواكب بخلاف الأرض على اسم آلهة وآلهة من الأساطير اليونانية الرومانية.

من عام 1930 إلى عام 2006 ، كان بلوتو () ، وهو أكبر جسم معروف في حزام كويبر ، كان يعتبر الكوكب التاسع للنظام الشمسي و # 39. ومع ذلك ، في عام 2006 ، أنشأ الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) تعريفًا رسميًا لمصطلح & quotplanet & quot. بموجب هذا التعريف ، يتم إعادة تصنيف بلوتو على أنه كوكب قزم ، وهناك ثمانية كواكب في النظام الشمسي. بالإضافة إلى بلوتو ، يتعرف الاتحاد الفلكي الدولي حاليًا على اثنين من الكواكب القزمة الأخرى: سيريس ( ) ، وهو أكبر جسم في حزام الكويكبات ، وأيريس ، الذي يقع خلف حزام كويبر في منطقة تسمى القرص المتناثر. من بين الكواكب القزمة المعروفة ، سيريس فقط ليس له أقمار.

لسنوات عديدة ، كان النظام الشمسي هو المثال الوحيد المعروف للكواكب في مدار حول نجم. أدى اكتشاف العديد من الكواكب خارج المجموعة الشمسية في السنوات الأخيرة إلى تطبيق مصطلح & quotsolar system & quot بشكل عام على جميع الأنظمة المكتشفة حديثًا. ومع ذلك ، من الناحية الفنية ، يجب أن تشير بشكل صارم إلى نظام Earth & # 39s فقط ، حيث إن كلمة & quot solar & quot مشتقة من الاسم اللاتيني Sun & # 39s ، سول. عادةً ما يشار إلى مثل هذه الأنظمة بأسماء نجمها الأم: & quotthe Alpha Centauri system & quot أو & quotthe 51 Pegasi system & quot.


العقل بالفجوة: العلماء يستخدمون الكتلة النجمية لربط الكواكب الخارجية بأقراص مكونة للكواكب (علم الكواكب)

يكشف مسح جديد أن وجود فجوات في الأقراص المكونة للكوكب هو أكثر شيوعًا للنجوم ذات الكتلة الأعلى وفي تطور الكواكب الخارجية الغازية الكبيرة

باستخدام بيانات لأكثر من 500 نجم شاب تمت ملاحظتها باستخدام مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية / ما دون المليمترات (ALMA) ، اكتشف العلماء وجود صلة مباشرة بين هياكل أقراص الكواكب الأولية والأقراص المكونة للكواكب التي تحيط بالنجوم و # 8211 والتركيبة السكانية للكوكب. أثبت الاستطلاع أن النجوم ذات الكتلة العالية من المرجح أن تكون محاطة بأقراص بها & # 8220gaps & # 8221 فيها وأن هذه الفجوات ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالحدوث المرتفع للكواكب الخارجية العملاقة المرصودة حول هذه النجوم. توفر هذه النتائج للعلماء نافذة إلى الوراء عبر الزمن ، مما يسمح لهم بالتنبؤ بالشكل الذي تبدو عليه أنظمة الكواكب الخارجية خلال كل مرحلة من مراحل تكوينها.

& # 8220 وجدنا علاقة ارتباط قوية بين الفجوات في أقراص الكواكب الأولية والكتلة النجمية ، والتي يمكن ربطها بوجود كواكب خارجية غازية كبيرة ، & # 8221 قال نينكي فان دير ماريل ، زميل Banting في قسم الفيزياء وعلم الفلك في جامعة فيكتوريا في كولومبيا البريطانية ، والمؤلف الرئيسي للبحث. & # 8220 النجوم ذات الكتلة الأعلى لديها أقراص بها فجوات أكثر نسبيًا من النجوم ذات الكتلة الأقل ، بما يتوافق مع الارتباطات المعروفة بالفعل في الكواكب الخارجية ، حيث غالبًا ما تستضيف النجوم ذات الكتلة الأعلى كواكب خارجية عملاقة غازية. تخبرنا هذه الارتباطات بشكل مباشر أن الفجوات في الأقراص المكونة للكوكب ناتجة على الأرجح عن كواكب عملاقة من كتلة نبتون وما فوقها. & # 8221

لطالما اعتبرت الفجوات في أقراص الكواكب الأولية دليلاً شاملاً على تكوين الكواكب. ومع ذلك ، كان هناك بعض الشكوك بسبب المسافة المدارية المرصودة بين الكواكب الخارجية ونجومها. & # 8220 أحد الأسباب الرئيسية التي جعلت العلماء يشككون في الصلة بين الفجوات والكواكب من قبل هو أن الكواكب الخارجية في مدارات واسعة لعشرات الوحدات الفلكية نادرة. ومع ذلك ، فإن الكواكب الخارجية الموجودة في مدارات أصغر ، بين وحدة وعشر وحدات فلكية ، هي أكثر شيوعًا ، & # 8221 قال Gijs Mulders ، أستاذ علم الفلك المساعد في Universidad Adolfo Ibáñez في سانتياغو ، تشيلي ، والمؤلف المشارك في البحث. & # 8220 نعتقد أن الكواكب التي تمسح الفجوات ستهاجر إلى الداخل لاحقًا. & # 8221

الدراسة الجديدة هي الأولى التي تُظهر أن عدد الأقراص ذات الفجوات في هذه المناطق يتطابق مع عدد الكواكب الخارجية العملاقة في نظام نجمي. & # 8220 أشارت الدراسات السابقة إلى أن هناك عددًا أكبر من الأقراص ذات الفجوات أكبر من عدد الكواكب الخارجية العملاقة المكتشفة ، & # 8221 قال مولدرز. & # 8220 تظهر دراستنا أن هناك ما يكفي من الكواكب الخارجية لشرح التردد المرصود للأقراص ذات الفجوات عند الكتل النجمية المختلفة. & # 8221

ينطبق الارتباط أيضًا على الأنظمة النجمية ذات النجوم منخفضة الكتلة ، حيث من المرجح أن يجد العلماء كواكب خارجية صخرية ضخمة ، تُعرف أيضًا باسم الأرض الفائقة. قال فان دير ماريل ، الذي سيصبح أستاذًا مساعدًا في جامعة لايدن في هولندا اعتبارًا من سبتمبر 2021 ، & # 8220 ؛ النجوم الأقل كتلة لديها المزيد من الأرض الصخرية الفائقة & # 8211 بين كتلة الأرض وكتلة نبتون. الأقراص التي لا تحتوي على فجوات ، والتي تكون أكثر إحكاما ، تؤدي إلى تكوين الكواكب الأرضية الفائقة

يمكن أن يساعد هذا الارتباط بين الكتلة النجمية والتركيبة السكانية للكواكب العلماء على تحديد النجوم التي يجب استهدافها في البحث عن الكواكب الصخرية في جميع أنحاء مجرة ​​درب التبانة. & # 8220 هذا الفهم الجديد للاعتماد على الكتلة النجمية سيساعد في توجيه البحث عن الكواكب الصغيرة والصخرية مثل الأرض في الحي الشمسي ، & # 8221 قال مولدرز ، وهو أيضًا جزء من فريق الأرض الغريبة الذي تموله ناسا. & # 8220 يمكننا استخدام الكتلة النجمية لربط الأقراص المكونة للكواكب حول النجوم الفتية بالكواكب الخارجية حول النجوم الناضجة. عندما يتم الكشف عن كوكب خارج المجموعة الشمسية ، عادة ما تختفي المواد المكونة للكوكب. لذا فإن الكتلة النجمية هي & # 8216 علامة & # 8217 تخبرنا كيف كانت تبدو بيئة تكوين الكواكب لهذه الكواكب الخارجية. & # 8221

وكل ما يتعلق به هو الغبار. & # 8220 أحد العناصر المهمة في تكوين الكوكب هو تأثير تطور الغبار ، & # 8221 قال فان دير ماريل. & # 8220: بدون الكواكب العملاقة ، سينجرف الغبار دائمًا إلى الداخل ، مما يخلق الظروف المثلى لتكوين كواكب صخرية أصغر حجمًا بالقرب من النجم. & # 8221

تم إجراء البحث الحالي باستخدام بيانات لأكثر من 500 عنصر تمت ملاحظته في دراسات سابقة باستخدام هوائي ALMA & # 8217 عالي الدقة للنطاقين 6 و 7. في الوقت الحاضر ، ALMA هو التلسكوب الوحيد الذي يمكنه تصوير توزيع غبار المليمتر بدقة زاوي عالية بما يكفي لحل أقراص الغبار والكشف عن بنيتها التحتية أو عدم وجودها. & # 8220 على مدى السنوات الخمس الماضية ، أنتجت ALMA العديد من المسوحات السريعة لمناطق تشكل النجوم القريبة مما أدى إلى مئات القياسات لكتلة غبار القرص وحجمه وتشكله ، & # 8221 قال فان دير ماريل. & # 8220 سمح لنا العدد الكبير من خصائص القرص المرصودة بإجراء مقارنة إحصائية لأقراص الكواكب الأولية بآلاف الكواكب الخارجية المكتشفة. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إثبات الاعتماد الكتلي النجمي للأقراص المعطلة والأقراص المضغوطة بنجاح باستخدام تلسكوب ALMA. & # 8221

& # 8220 نتائجنا الجديدة تربط بين الهياكل الفراغية الجميلة في الأقراص التي تمت ملاحظتها باستخدام ALMA مباشرةً بخصائص الآلاف من الكواكب الخارجية التي اكتشفتها مهمة NASA Kepler وغيرها من استطلاعات الكواكب الخارجية ، & # 8221 قال مولدرز. & # 8220 الكواكب الخارجية وتكوينها تساعدنا على وضع أصول الأرض والنظام الشمسي في سياق ما نراه يحدث حول النجوم الأخرى. & # 8221

صورة مميزة: تصنف أقراص الكواكب الأولية إلى ثلاث فئات رئيسية: الانتقال أو الحلقة أو الموسعة. تظهر هذه الصور ذات الألوان الزائفة من مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية / الفرعية (ALMA) هذه التصنيفات في تباين صارخ. على اليسار: يتميز القرص الحلقي لـ RU Lup بفجوات ضيقة يُعتقد أن الكواكب العملاقة قد نحتتها وتتراوح كتلها بين كتلة نبتون وكتلة كوكب المشتري.الوسط: يتميز القرص الانتقالي لـ J1604.3-2130 بتجويف داخلي كبير يُعتقد أنه منحوت بواسطة كواكب أكثر ضخامة من كوكب المشتري ، والمعروف أيضًا باسم كواكب سوبر جوفيان. على اليمين: يُعتقد أن القرص المضغوط لـ Sz104 لا يحتوي على كواكب عملاقة ، لأنه يفتقر إلى الفجوات والتجاويف التي ترتبط بوجود الكواكب العملاقة. © ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) ، S. Dagnello (NRAO)

& # 8220A اعتماد جماعي نجمي للأقراص المهيكلة: رابط محتمل مع التركيبة السكانية للكواكب الخارجية ، & # 8221 N. van der Marel and G. Mulders، ApJ، DOI: 10.3847 / 1538-3881 / ac0255 ، معاينة [https: // arxiv. org / pdf / 2104.06838.pdf]


محتويات

يظهر تقدير لمدى المسافات من الشمس مما يسمح بوجود الماء السائل في نيوتن مبادئ (الكتاب الثالث ، القسم 1 ، كورول 4). [24] [ التوضيح المطلوب ]

تم تقديم مفهوم المنطقة الصالحة للسكن من قبل إدوارد ماوندر لأول مرة في عام 1913 في كتابه "هل الكواكب مأهولة بالسكان؟". يتم تقديم الاقتباسات ذات الصلة في. [26] تمت مناقشة هذا المفهوم لاحقًا في عام 1953 من قبل Hubertus Strughold ، في أطروحته الكوكب الأخضر والأحمر: دراسة فسيولوجية لإمكانية الحياة على المريخ، صاغ مصطلح "المحيط البيئي" وأشار إلى "المناطق" المختلفة التي يمكن أن تظهر الحياة فيها. [7] [27] في نفس العام ، كتب هارلو شابلي "Liquid Water Belt" ، الذي وصف نفس المفهوم بتفاصيل علمية إضافية. أكد كلا العملين على أهمية الماء السائل في الحياة. [28] قدم عالم الفيزياء الفلكية Su-Shu Huang لأول مرة مصطلح "المنطقة الصالحة للسكن" في عام 1959 للإشارة إلى المنطقة المحيطة بالنجم حيث يمكن أن توجد المياه السائلة على جسم كبير بما فيه الكفاية ، وكان أول من أدخله في سياق الحياة الكوكبية والحياة خارج كوكب الأرض. [29] [30] أحد المساهمين الرئيسيين في وقت مبكر لمفهوم المنطقة الصالحة للسكن ، جادل هوانغ في عام 1960 بأن المناطق الصالحة للسكن في المحيطات ، وبالتالي الحياة خارج كوكب الأرض ، ستكون غير شائعة في أنظمة النجوم المتعددة ، نظرًا لعدم استقرار الجاذبية لهذه الأنظمة. [31]

تم تطوير مفهوم المناطق الصالحة للسكن في عام 1964 بواسطة ستيفن إتش دول في كتابه كواكب صالحة للسكنى للإنسان، والذي ناقش فيه مفهوم المنطقة الصالحة للسكن ضمن النجم بالإضافة إلى العديد من المحددات الأخرى لصلاحية الكواكب للسكن ، وفي النهاية قدر عدد الكواكب الصالحة للسكن في مجرة ​​درب التبانة بحوالي 600 مليون. [2] في الوقت نفسه ، قدم مؤلف الخيال العلمي إسحاق أسيموف مفهوم المنطقة الصالحة للسكن على مدار العام لعامة الناس من خلال استكشافاته المختلفة لاستعمار الفضاء. [32] ظهر مصطلح "منطقة Goldilocks" في السبعينيات ، وهو يشير تحديدًا إلى منطقة حول نجم تكون درجة حرارتها "مناسبة تمامًا" لوجود الماء في الطور السائل. [33] في عام 1993 ، قدم عالم الفلك جيمس كاستينغ مصطلح "المنطقة الصالحة للسكن" للإشارة بشكل أكثر دقة إلى المنطقة المعروفة آنذاك (ولا تزال) باسم المنطقة الصالحة للسكن. [29] كان كاستينج أول من قدم نموذجًا تفصيليًا للمنطقة الصالحة للحياة للكواكب الخارجية. [3] [34]

جاء تحديث لمفهوم المنطقة الصالحة للسكن في عام 2000 ، عندما قدم الفلكيان بيتر وارد ودونالد براونلي فكرة "المنطقة المجرية الصالحة للسكن" ، والتي طوروها لاحقًا مع غييرمو غونزاليس. [35] [36] المنطقة المجرية الصالحة للسكن ، والتي تُعرَّف على أنها المنطقة التي يُرجح أن تظهر فيها الحياة في المجرة ، تشمل تلك المناطق القريبة بدرجة كافية من مركز المجرة حيث تكون النجوم هناك غنية بالعناصر الأثقل ، ولكنها ليست قريبة جدًا من هذا النجم غالبًا ما تتعطل الأنظمة والمدارات الكوكبية وظهور الحياة بسبب الإشعاع المكثف وقوى الجاذبية الهائلة الشائعة في مراكز المجرات. [35]

بعد ذلك ، يقترح بعض علماء الأحياء الفلكية توسيع المفهوم ليشمل المذيبات الأخرى ، بما في ذلك ثنائي الهيدروجين وحمض الكبريتيك والنيتروجين والفورماميد والميثان ، من بين أمور أخرى ، والتي من شأنها أن تدعم أشكال الحياة الافتراضية التي تستخدم كيمياء حيوية بديلة. [23] في عام 2013 ، تم إجراء المزيد من التطورات في مفاهيم المناطق الصالحة للسكن باقتراح محيط كوكبي منطقة صالحة للسكن ، تُعرف أيضًا باسم "الحافة الصالحة للسكن" ، لتشمل المنطقة المحيطة بكوكب حيث لن تتعطل مدارات الأقمار الصناعية الطبيعية ، وفي نفس الوقت لن يتسبب تسخين المد والجزر من الكوكب في غليان الماء السائل. [37]

لقد لوحظ أن المصطلح الحالي لـ "المنطقة الصالحة للسكن" يثير الارتباك حيث يشير الاسم إلى أن الكواكب داخل هذه المنطقة ستمتلك بيئة صالحة للسكن. [38] [39] ومع ذلك ، تعتمد ظروف السطح على مجموعة من الخصائص الفردية المختلفة لهذا الكوكب. [38] [39] ينعكس سوء الفهم هذا في التقارير المثيرة عن "الكواكب الصالحة للسكن". [40] [41] [42] نظرًا لأنه من غير المعروف تمامًا ما إذا كانت الظروف في عوالم CHZ البعيدة يمكن أن تستضيف الحياة ، هناك حاجة إلى مصطلحات مختلفة. [39] [41] [43] [44]

يعتمد ما إذا كان الجسم في المنطقة الصالحة للسكن من النجم المضيف على نصف قطر مدار الكوكب (للأقمار الصناعية الطبيعية ، مدار الكوكب المضيف) ، وكتلة الجسم نفسه ، والتدفق الإشعاعي للنجم المضيف. نظرًا للانتشار الكبير في كتل الكواكب داخل منطقة صالحة للسكن على مدار النجم ، إلى جانب اكتشاف الكواكب الأرضية الفائقة التي يمكن أن تحافظ على أغلفة جوية أكثر سمكًا وحقول مغناطيسية أقوى من الأرض ، تنقسم المناطق الصالحة للسكن في محيط النجم إلى منطقتين منفصلتين - منطقة "محافظة" منطقة صالحة للسكن "حيث يمكن للكواكب ذات الكتلة المنخفضة مثل الأرض أن تظل صالحة للسكن ، تكملها" منطقة موسعة صالحة للسكن "حيث يمكن أن يكون لكوكب مثل الزهرة ، مع تأثيرات دفيئة أقوى ، درجة الحرارة المناسبة لوجود الماء السائل على السطح. [46]

تقديرات النظام الشمسي تحرير

تتراوح تقديرات المنطقة الصالحة للسكن داخل النظام الشمسي من 0.38 إلى 10.0 وحدة فلكية ، [47] [48] [49] [50] على الرغم من أن الوصول إلى هذه التقديرات يمثل تحديًا لمجموعة متنوعة من الأسباب. تدور العديد من الأجسام ذات الكتلة الكوكبية داخل هذا النطاق أو بالقرب منه ، وبالتالي تتلقى ما يكفي من ضوء الشمس لرفع درجات الحرارة فوق نقطة تجمد الماء. ومع ذلك فإن ظروفهم الجوية تختلف اختلافا كبيرا. على سبيل المثال ، يلامس أوج كوكب الزهرة الحافة الداخلية للمنطقة ، وبينما يكون الضغط الجوي على السطح كافياً للمياه السائلة ، فإن تأثير الاحتباس الحراري القوي يرفع درجات حرارة السطح إلى 462 درجة مئوية (864 درجة فهرنهايت) حيث يمكن أن توجد المياه فقط كبخار. [51] تقع مدارات القمر بأكملها ، [52] المريخ ، [53] والعديد من الكويكبات أيضًا ضمن تقديرات مختلفة للمنطقة الصالحة للسكن. فقط عند أدنى ارتفاعات المريخ (أقل من 30٪ من سطح الكوكب) يكون الضغط الجوي ودرجة الحرارة كافيين لتواجد الماء ، إن وجد ، في صورة سائلة لفترات قصيرة. [54] في حوض هيلاس ، على سبيل المثال ، يمكن أن تصل الضغوط الجوية إلى 1115 باسكال ودرجات حرارة فوق الصفر مئوية (حوالي النقطة الثلاثية للمياه) لمدة 70 يومًا في العام المريخي. [54] على الرغم من الأدلة غير المباشرة في شكل تدفقات موسمية على منحدرات المريخ الدافئة ، [55] [56] [57] [58] لم يتم تأكيد وجود الماء السائل هناك. بينما تدور الأجسام الأخرى جزئيًا داخل هذه المنطقة ، بما في ذلك المذنبات ، فإن سيريس [59] هو الوحيد من الكتلة الكوكبية. مزيج من الكتلة المنخفضة وعدم القدرة على تخفيف التبخر وفقدان الغلاف الجوي ضد الرياح الشمسية يجعل من المستحيل على هذه الأجسام الحفاظ على الماء السائل على سطحها. على الرغم من ذلك ، تشير الدراسات بقوة إلى وجود ماء سائل سابق على سطح كوكب الزهرة ، [60] المريخ ، [61] [62] [63] فيستا [64] وسيريس ، [65] [66] مما يشير إلى ظاهرة أكثر شيوعًا من تفكير سابق. نظرًا لأنه يُعتقد أن الماء السائل المستدام ضروري لدعم الحياة المعقدة ، فإن معظم التقديرات يتم استنتاجها من تأثير المدار المعاد وضعه على قابلية الأرض أو الزهرة للسكن حيث تسمح جاذبيتهما السطحية بالاحتفاظ بالغلاف الجوي الكافي لعدة مليارات سنوات.

وفقًا لمفهوم المنطقة الصالحة للسكن الممتدة ، يمكن للأجسام ذات الكتلة الكوكبية التي لها أجواء قادرة على إحداث تأثير إشعاعي كافٍ أن تمتلك ماءًا سائلًا بعيدًا عن الشمس. يمكن أن تشمل هذه الأجسام تلك التي تحتوي أجواءها على نسبة عالية من غازات الاحتباس الحراري والكواكب الأرضية أكبر بكثير من الأرض (كواكب من فئة الأرض الفائقة) ، والتي احتفظت بأغلفة جوية ذات ضغط سطحي يصل إلى 100 كيلو بار. لا توجد أمثلة على مثل هذه الأجسام في النظام الشمسي لدراسة ما لا يكفي من المعلومات حول طبيعة الغلاف الجوي لهذه الأنواع من الأجسام خارج المجموعة الشمسية ، ولا يمكن لموقعها في المنطقة الصالحة للسكن تحديد تأثير درجة الحرارة الصافية لمثل هذه الأجواء بما في ذلك البياض المستحث ، والمضاد. - الدفيئة أو غيرها من مصادر الحرارة المحتملة.

كمرجع ، متوسط ​​المسافة من الشمس لبعض الأجسام الرئيسية ضمن التقديرات المختلفة للمنطقة الصالحة للسكن هو: عطارد ، 0.39 AU Venus ، 0.72 AU Earth ، 1.00 AU Mars ، 1.52 AU Vesta ، 2.36 AU Ceres ، 2.77 AU Jupiter ، 5.20 زحل AU ، 9.58 AU.

تقديرات حدود المنطقة الصالحة للسكن في النظام الشمسي
الحافة الداخلية (AU) الحافة الخارجية (AU) سنة ملاحظات
0.725 1.24 1964 ، دول [2] يستخدم بصريا أجواء رقيقة وبيدوس ثابتة. يضع اوج كوكب الزهرة داخل المنطقة.
1.005–1.008 1969 ، بوديكو [67] استنادًا إلى دراسات نماذج ردود الفعل على بياض الجليد لتحديد النقطة التي قد تتعرض فيها الأرض للتجلد العالمي. تم دعم هذا التقدير في الدراسات التي أجراها سيلرز 1969 [68] وشمال 1975. [69]
0.92-0.96 1970 رسول ودي بيرغ [70] استنادًا إلى دراسات الغلاف الجوي لكوكب الزهرة ، خلص رسول ودي بيرغ إلى أن هذه هي الحد الأدنى للمسافة التي يمكن أن تكون الأرض عندها محيطات مستقرة.
0.958 1.004 1979 ، Hart et al. [71] استنادًا إلى النمذجة الحاسوبية والمحاكاة لتطور تكوين الغلاف الجوي للأرض ودرجة حرارة سطح الأرض. غالبًا ما تم الاستشهاد بهذا التقدير في المنشورات اللاحقة.
3.0 1992 ، فوج [45] تستخدم دورة الكربون لتقدير الحافة الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن.
0.95 1.37 1993 Kasting et al. [29] أسس التعريف العملي الأكثر شيوعًا للمنطقة الصالحة للسكن المستخدمة اليوم. يفترض أن CO2 و ح2O هي الغازات الدفيئة الرئيسية كما هي للأرض. جادل بأن المنطقة الصالحة للسكن واسعة بسبب دورة الكربونات - السيليكات. لاحظ تأثير التبريد لسحابة البياض. يظهر الجدول حدود متحفظة. كانت الحدود المتفائلة 0.84–1.67 AU.
2.0 2010 ، Spiegel et al. [72] اقترح أن تكون المياه السائلة الموسمية ممكنة لهذا الحد عند الجمع بين الانحراف العالي والانحراف المداري.
0.75 2011 ، Abe et al. [73] وجدت أن "الكواكب الصحراوية" التي تهيمن عليها الأرض مع وجود الماء في القطبين يمكن أن توجد بالقرب من الشمس أكثر من الكواكب المائية مثل الأرض.
10 2011 ، بيريهمبرت وجايدوس ​​[48] قد تكون الكواكب الأرضية التي تجمع عشرات إلى آلاف القضبان من الهيدروجين البدائي من قرص الكواكب الأولية صالحة للسكن على مسافات تمتد حتى 10 وحدات فلكية في النظام الشمسي.
0.77–0.87 1.02–1.18 2013 ، Vladilo et al. [74] تكون الحافة الداخلية للمنطقة الصالحة للسكن المحيطية أقرب والحافة الخارجية أبعد بالنسبة للضغوط الجوية الأعلى التي تحدد الضغط الجوي الأدنى المطلوب ليكون 15 ملي بار.
0.99 1.70 2013 ، كوبارابو وآخرون. [4] [75] التقديرات المنقحة لـ Kasting et al. (1993) باستخدام خوارزميات دفيئة رطبة محدثة وفقدان المياه. وفقًا لهذا المقياس ، تقع الأرض على الحافة الداخلية للمنطقة HZ وقريبة من حد الدفيئة الرطب ولكن خارجها مباشرةً. كما هو الحال مع Kasting et al. (1993) ، ينطبق هذا على كوكب شبيه بالأرض حيث "فقد الماء" (دفيئة رطبة) ، عند الحافة الداخلية للمنطقة الصالحة للسكن ، حيث وصلت درجة الحرارة إلى حوالي 60 درجة مئوية وهي مرتفعة بدرجة كافية ، حتى التروبوسفير ، أن الغلاف الجوي قد أصبح مشبعًا تمامًا ببخار الماء. بمجرد أن تصبح طبقة الستراتوسفير رطبة ، يطلق التحلل الضوئي لبخار الماء الهيدروجين في الفضاء. في هذه المرحلة ، لا يزداد تبريد التغذية المرتدة للسحابة بشكل ملحوظ مع زيادة الاحترار. حد "الدفيئة القصوى" ، على الحافة الخارجية ، هو المكان الذي يوجد فيه ثاني أكسيد الكربون
2 من الغلاف الجوي المسيطر عليه ، من حوالي 8 بار ، أنتج أكبر قدر من الاحترار الدفيئة ، وزيادات أخرى في ثاني أكسيد الكربون
2 لن يخلق الاحترار الكافي لمنع ثاني أكسيد الكربون
2 ـ التجمد الكارثي للخروج من الغلاف الجوي. كانت الحدود المتفائلة 0.97-1.70 AU. لا يأخذ هذا التعريف في الاعتبار الاحترار الإشعاعي المحتمل بواسطة ثاني أكسيد الكربون
2 غيوم.
0.38 2013 ، Zsom et al.
[47]
يعتمد التقدير على التوليفات الممكنة المختلفة لتكوين الغلاف الجوي والضغط والرطوبة النسبية للغلاف الجوي للكوكب.
0.95 2013 ، Leconte et al. [76] باستخدام نماذج ثلاثية الأبعاد ، قام هؤلاء المؤلفون بحساب الحافة الداخلية 0.95 AU للنظام الشمسي.
0.95 2.4 2017 ، راميريز وكالتنيغر
[49]
توسع المنطقة التقليدية الصالحة للسكن بثاني أكسيد الكربون وبخار الماء [29] بافتراض تركيز الهيدروجين البركاني في الغلاف الجوي بنسبة 50٪.
0.93–0.91 2019 ، جوميز ليل وآخرون.
[77]
تقدير عتبة الدفيئة الرطبة عن طريق قياس نسبة خلط الماء في طبقة الستراتوسفير السفلى ، ودرجة حرارة السطح ، وحساسية المناخ على نظير الأرض مع أو بدون الأوزون ، باستخدام نموذج المناخ العالمي (GCM). يوضح ارتباط قيمة نسبة خلط الماء البالغة 7 جم / كجم ، ودرجة حرارة سطح تبلغ حوالي 320 كلفن ، وذروة حساسية المناخ في كلتا الحالتين.
0.99 1.004 أضيق تقدير محدود من أعلى
0.38 10 التقدير الأكثر استرخاءً من أعلاه

تحرير الاستقراء خارج المجموعة الشمسية

يستخدم علماء الفلك التدفق النجمي وقانون التربيع العكسي لاستقراء نماذج المناطق الصالحة للسكن التي تم إنشاؤها للنظام الشمسي للنجوم الأخرى. على سبيل المثال ، وفقًا لتقدير المنطقة الصالحة للسكن في Kopparapu ، على الرغم من أن النظام الشمسي يحتوي على منطقة صالحة للسكن تتمركز عند 1.34 AU من الشمس ، [4] فإن النجم الذي يبلغ سطوع الشمس 0.25 مرة سيكون له منطقة صالحة للسكن تتمركز عند 0.25 < displaystyle < sqrt <0.25 >>> ، أو 0.5 ، المسافة من النجم ، المقابلة لمسافة 0.67 AU. ومع ذلك ، فإن العديد من العوامل المعقدة ، بما في ذلك الخصائص الفردية للنجوم نفسها ، تعني أن الاستقراء خارج المجموعة الشمسية لمفهوم CHZ أكثر تعقيدًا.

تعديل الأنواع الطيفية وخصائص النظام النجمي

يجادل بعض العلماء بأن مفهوم المنطقة الصالحة للسكن المحيطي يقتصر في الواقع على النجوم في أنواع معينة من الأنظمة أو لأنواع طيفية معينة. على سبيل المثال ، تمتلك الأنظمة الثنائية مناطق صالحة للسكن تختلف عن تلك الموجودة في أنظمة الكواكب ذات النجم الواحد ، بالإضافة إلى مخاوف الاستقرار المداري المتأصلة في تكوين ثلاثي الأجسام. [78] إذا كان النظام الشمسي نظامًا ثنائيًا ، يمكن أن تمتد الحدود الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن على مدار النجم حتى 2.4 وحدة فلكية. [79] [80]

فيما يتعلق بالأنواع الطيفية ، يقترح Zoltán Balog أن النجوم من النوع O لا يمكنها تكوين كواكب بسبب التبخر الضوئي الناجم عن انبعاثاتها القوية فوق البنفسجية. [81] أثناء دراسة انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية ، وجد أندريا بوتشينو أن 40٪ فقط من النجوم التي تمت دراستها (بما في ذلك الشمس) بها مياه سائلة متداخلة ومناطق صالحة للسكن فوق البنفسجي. [82] النجوم الأصغر من الشمس ، من ناحية أخرى ، لها عوائق واضحة لصلاحيتها للسكن. على سبيل المثال ، اقترح مايكل هارت أن نجوم التسلسل الرئيسي فقط من الفئة الطيفية K0 أو أكثر إشراقًا يمكن أن توفر مناطق صالحة للسكن ، وهي فكرة تطورت في العصر الحديث إلى مفهوم نصف قطر قفل المد والجزر للأقزام الحمراء. ضمن هذا الشعاع ، الذي يتزامن مع منطقة القزم الأحمر الصالحة للسكن ، تم اقتراح أن البراكين الناتجة عن تسخين المد والجزر يمكن أن تسبب كوكب "المد والجزر" بدرجات حرارة عالية ولا توجد بيئة مضيافة للحياة. [83]

يعتقد البعض الآخر أن المناطق الصالحة للسكن بين النجوم أكثر شيوعًا ، وأنه من الممكن بالفعل وجود الماء على الكواكب التي تدور حول النجوم الأكثر برودة. تدعم النمذجة المناخية من عام 2013 فكرة أن النجوم القزمة الحمراء يمكنها دعم الكواكب ذات درجات الحرارة الثابتة نسبيًا على أسطحها على الرغم من انغلاق المد والجزر. [84] يرى أستاذ علم الفلك إريك أغول أنه حتى الأقزام البيضاء قد تدعم منطقة صالحة للسكن قصيرة نسبيًا من خلال الهجرة الكوكبية. [85] في الوقت نفسه ، كتب آخرون في دعم مماثل للمناطق الصالحة للسكن شبه المستقرة والمؤقتة حول الأقزام البنية. [٨٣] أيضًا ، قد توجد منطقة صالحة للسكن في الأجزاء الخارجية للأنظمة النجمية خلال مرحلة ما قبل التسلسل الرئيسي لتطور النجوم ، خاصة حول الأقزام M ، والتي يحتمل أن تستمر لمليار سنة من النطاقات الزمنية. [86]

تحرير التطور النجمي

تتغير المناطق الصالحة للسكن حول النجم بمرور الوقت مع التطور النجمي. على سبيل المثال ، النجوم الساخنة من النوع O ، والتي قد تبقى في التسلسل الرئيسي لأقل من 10 ملايين سنة ، [87] سيكون لها مناطق صالحة للسكن تتغير بسرعة ولا تؤدي إلى تطور الحياة. من ناحية أخرى ، فإن النجوم القزمة الحمراء ، والتي يمكن أن تعيش لمئات المليارات من السنين في التسلسل الرئيسي ، سيكون لديها كواكب لها وقت كافٍ لتتطور وتتطور الحياة. [88] [89] على الرغم من أن النجوم في التسلسل الرئيسي ، إلا أن إنتاجها من الطاقة يزداد باطراد ، مما يدفع مناطقها الصالحة للسكن بعيدًا عن شمسنا ، على سبيل المثال ، كان 75٪ من السطوع في العصور القديمة كما هو الآن ، [90 ] وفي المستقبل ، ستضع الزيادات المستمرة في إنتاج الطاقة الأرض خارج منطقة الشمس الصالحة للسكن ، حتى قبل أن تصل إلى مرحلة العملاق الأحمر. [91] من أجل التعامل مع هذه الزيادة في اللمعان ، فإن مفهوم أ منطقة صالحة للسكن بشكل مستمر تم تقديمها. كما يوحي الاسم ، فإن المنطقة الصالحة للسكن باستمرار هي منطقة حول نجم يمكن للأجسام ذات الكتلة الكوكبية أن تحافظ على الماء السائل لفترة معينة. مثل المنطقة العامة الصالحة للسكن ، تنقسم المنطقة الصالحة للسكن باستمرار للنجم إلى منطقة محافظة وممتدة. [91]

في أنظمة القزم الحمراء ، فإن التوهجات النجمية العملاقة التي يمكن أن تضاعف سطوع النجم في دقائق [92] والبقع النجمية الضخمة التي يمكن أن تغطي 20٪ من مساحة سطح النجم ، [93] لديها القدرة على تجريد كوكب صالح للسكن من غلافه الجوي وماءه . [94] كما هو الحال مع النجوم الأكثر ضخامة ، على الرغم من ذلك ، فإن التطور النجمي يغير طبيعتها وتدفق الطاقة ، [95] وبحلول حوالي 1.2 مليار سنة من العمر ، تصبح الأقزام الحمراء بشكل عام ثابتة بما يكفي للسماح بتطور الحياة. [94] [96]

بمجرد أن يتطور النجم بشكل كافٍ ليصبح عملاقًا أحمر ، ستتغير منطقته الصالحة للسكن على مدار النجم بشكل كبير من حجم تسلسله الرئيسي. [97] على سبيل المثال ، من المتوقع أن تبتلع الشمس الأرض الصالحة للسكن سابقًا كعملاق أحمر. [98] [99] ومع ذلك ، بمجرد وصول نجم عملاق أحمر إلى الفرع الأفقي ، فإنه يحقق توازنًا جديدًا ويمكنه الحفاظ على منطقة جديدة صالحة للسكن ، والتي في حالة الشمس تتراوح من 7 إلى 22 وحدة فلكية. [100] في مثل هذه المرحلة ، من المحتمل أن يكون قمر زحل تيتان صالحًا للسكن بمعنى درجة حرارة الأرض. [101] بالنظر إلى أن هذا التوازن الجديد يستمر لحوالي 1 جير ، ولأن الحياة على الأرض نشأت بمقدار 0.7 جير من تكوين النظام الشمسي على أبعد تقدير ، يمكن تصور الحياة على الأجسام ذات الكتلة الكوكبية في المنطقة الصالحة للسكن من العمالقة الحمراء.[100] ومع ذلك ، حول مثل هذا النجم الذي يحترق الهيليوم ، يمكن أن تحدث عمليات الحياة المهمة مثل التمثيل الضوئي فقط حول الكواكب حيث يحتوي الغلاف الجوي على ثاني أكسيد الكربون ، حيث أنه بحلول الوقت الذي يصبح فيه النجم ذو الكتلة الشمسية عملاقًا أحمر ، تكون الأجسام ذات الكتلة الكوكبية تمتص بالفعل الكثير من ثاني أكسيد الكربون الحر. [102] علاوة على ذلك ، كما أظهر راميريز وكالتينيجر (2016) [99] ، فإن الرياح النجمية الشديدة ستزيل تمامًا الغلاف الجوي لهذه الأجسام الكوكبية الأصغر ، مما يجعلها غير صالحة للسكن على أي حال. وبالتالي ، لن يكون تيتان صالحًا للسكنى حتى بعد أن تصبح الشمس عملاقًا أحمر. [99] ومع ذلك ، لا يلزم أن تنشأ الحياة خلال هذه المرحلة من التطور النجمي حتى يتم اكتشافها. بمجرد أن يصبح النجم عملاقًا أحمر ، وتمتد المنطقة الصالحة للسكن إلى الخارج ، يذوب السطح الجليدي ، ويشكل جوًا مؤقتًا يمكن البحث عنه عن علامات الحياة التي ربما كانت مزدهرة قبل بداية مرحلة العملاق الأحمر. [99]

تحرير الكواكب الصحراوية

تؤثر الظروف الجوية للكوكب على قدرته على الاحتفاظ بالحرارة ، بحيث يكون موقع المنطقة الصالحة للسكن محددًا أيضًا لكل نوع من أنواع الكواكب: الكواكب الصحراوية (المعروفة أيضًا باسم الكواكب الجافة) ، مع القليل جدًا من الماء ، سيكون لديها بخار ماء أقل في الغلاف الجوي أكثر من الأرض وبالتالي يكون تأثير الاحتباس الحراري منخفضًا ، مما يعني أن كوكبًا صحراويًا يمكن أن يحافظ على واحات من الماء أقرب إلى نجمه من الأرض إلى الشمس. يعني نقص المياه أيضًا أن هناك كمية أقل من الجليد لعكس الحرارة في الفضاء ، وبالتالي فإن الحافة الخارجية للمناطق الصالحة للسكن على كوكب الصحراء أبعد. [103] [104]

اعتبارات أخرى تحرير

لا يمكن أن يكون للكوكب غلاف مائي - وهو مكون رئيسي لتكوين الحياة القائمة على الكربون - ما لم يكن هناك مصدر للمياه داخل نظامه النجمي. لا يزال أصل الماء على الأرض غير مفهوم تمامًا ، وتشمل المصادر المحتملة نتيجة التأثيرات مع الأجسام الجليدية ، وإطلاق الغازات ، والتمعدن ، والتسرب من المعادن المائية من الغلاف الصخري ، والتحلل الضوئي. [105] [106] بالنسبة للنظام خارج المجموعة الشمسية ، يمكن لجسم جليدي من وراء خط الصقيع أن يهاجر إلى المنطقة الصالحة للسكن لنجمه ، مكونًا كوكبًا محيطيًا ببحار بعمق مئات الكيلومترات [107] مثل GJ 1214 b [108] [109] أو Kepler-22b قد يكون كذلك. [110]

تتطلب صيانة المياه السطحية السائلة أيضًا جوًا سميكًا بدرجة كافية. يُنظر حاليًا إلى الأصول المحتملة للأجواء الأرضية على إطلاق الغازات ، والتأثير على تفريغ الغازات وإطلاق الغازات. [111] يُعتقد أن الغلاف الجوي يتم الحفاظ عليه من خلال عمليات مماثلة جنبًا إلى جنب مع الدورات البيوجيوكيميائية والتخفيف من هروب الغلاف الجوي. [112] في دراسة أجريت عام 2013 بقيادة عالم الفلك الإيطالي جيوفاني فلاديلو ، تبين أن حجم المنطقة الصالحة للسكن يزداد مع زيادة الضغط الجوي. [74] تحت ضغط جوي يبلغ حوالي 15 مليبار ، وجد أنه لا يمكن الحفاظ على القابلية للسكن [74] لأنه حتى التغيير البسيط في الضغط أو درجة الحرارة يمكن أن يجعل الماء غير قادر على تكوين سائل. [113]

على الرغم من أن التعريفات التقليدية للمنطقة الصالحة للسكن تفترض أن ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هما أهم غازات الدفيئة (كما هي على الأرض) ، [29] أظهرت دراسة [49] بقيادة رمسيس راميريز والمؤلفة المشاركة ليزا كالتنيغر أن يزداد حجم المنطقة الصالحة للسكن بشكل كبير إذا تم تضمين إطلاق الغازات البركانية الهائلة للهيدروجين إلى جانب ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. ستمتد الحافة الخارجية في النظام الشمسي إلى 2.4 AU في هذه الحالة. تم حساب زيادات مماثلة في حجم المنطقة الصالحة للسكن للأنظمة النجمية الأخرى. كانت دراسة سابقة قام بها راي بيريهومبرت وإريك جايدوس ​​[48] قد قضت على ثاني أكسيد الكربون22مفهوم O بالكامل ، بحجة أن الكواكب الصغيرة يمكن أن تجمع عشرات إلى مئات من أشرطة الهيدروجين من قرص الكواكب الأولية ، مما يوفر ما يكفي من تأثير الاحتباس الحراري لتمديد الحافة الخارجية للنظام الشمسي إلى 10 AU. في هذه الحالة ، على الرغم من ذلك ، لا يتجدد الهيدروجين باستمرار عن طريق البراكين ويفقد في غضون ملايين إلى عشرات الملايين من السنين.

في حالة الكواكب التي تدور في مناطق CHZ للنجوم القزمة الحمراء ، فإن المسافات القريبة جدًا من النجوم تسبب انغلاق المد والجزر ، وهو عامل مهم في قابلية السكن. بالنسبة لكوكب مغلق مدًا ، يكون اليوم الفلكي هو طول الفترة المدارية ، مما يتسبب في مواجهة أحد الجانبين للنجم المضيف بشكل دائم والجانب الآخر لوجه بعيدًا. في الماضي ، كان يُعتقد أن مثل هذا الانغلاق المد والجزر يتسبب في حرارة شديدة على الجانب المواجه للنجوم وبرودة شديدة على الجانب الآخر ، مما يجعل العديد من الكواكب القزمة الحمراء غير صالحة للسكن ، ومع ذلك ، أظهرت النماذج المناخية ثلاثية الأبعاد في عام 2013 أن جانب القزم الأحمر يمكن أن يكون للكوكب الذي يواجه النجم المضيف غطاء سحابي واسع ، مما يزيد من بياض السندات ويقلل بشكل كبير من الاختلافات في درجات الحرارة بين الجانبين. [84]

الأقمار الصناعية ذات الكتلة الكوكبية لديها القدرة على أن تكون صالحة للسكن أيضًا. ومع ذلك ، يجب أن تفي هذه الأجسام بمعايير إضافية ، لا سيما كونها تقع داخل المناطق الصالحة للسكن حول الكوكب من الكواكب المضيفة. [37] وبشكل أكثر تحديدًا ، يجب أن تكون الأقمار بعيدة بما يكفي عن الكواكب العملاقة المضيفة بحيث لا تتحول عن طريق تسخين المد والجزر إلى عوالم بركانية مثل آيو ، [37] ولكن يجب أن تظل داخل نصف قطر هيل من الكوكب حتى لا يتم سحبها خارج مدار كوكبهم المضيف. [114] لا يمكن للأقزام الحمراء التي تمتلك كتلًا أقل من 20٪ من كتلة الشمس أن تمتلك أقمارًا صالحة للسكن حول الكواكب العملاقة ، حيث إن الحجم الصغير للمنطقة الصالحة للسكن بين النجمين سيجعل القمر الصالح للسكن قريبًا جدًا من النجم بحيث يتم تجريده من كوكبها المضيف. في مثل هذا النظام ، سيكون للقمر القريب بما يكفي من الكوكب المضيف للحفاظ على مداره تسخينًا مدًا شديدًا بحيث يقضي على أي احتمالات لصلاحية العيش. [37]

قد يقضي الجسم الكوكبي الذي يدور حول نجم ذي انحراف مداري مرتفع جزءًا فقط من عامه في منطقة CHZ ويختبر تباينًا كبيرًا في درجة الحرارة والضغط الجوي. سيؤدي هذا إلى تحولات طورية موسمية مثيرة حيث قد توجد المياه السائلة بشكل متقطع فقط. من الممكن عزل الموائل تحت السطحية عن مثل هذه التغييرات وأن الكائنات الحية الموجودة على السطح أو بالقرب منه قد تعيش من خلال التكيفات مثل السبات (cryptobiosis) و / أو الثبات الحراري المفرط. يمكن أن تعيش بطيئات المشية ، على سبيل المثال ، في درجات حرارة جافة تتراوح بين 0.150 كلفن (−273 درجة مئوية) [115] و 424 كلفن (151 درجة مئوية). [116] قد تكون الحياة على جسم كوكبي يدور خارج منطقة CHZ في حالة سبات على الجانب البارد حيث يقترب الكوكب من Apastron حيث يكون الكوكب في أبرد درجات الحرارة ويصبح نشطًا عند الاقتراب من الحضيض عندما يكون الكوكب دافئًا بدرجة كافية. [117]

من بين الكواكب الخارجية ، توصلت مراجعة في عام 2015 إلى استنتاج مفاده أن Kepler-62f و Kepler-186f و Kepler-442b كانوا على الأرجح أفضل المرشحين لكونهم قابلين للسكن. [118] تقع هذه على مسافة 1200 و 490 و 1120 سنة ضوئية على التوالي. من بينها ، يشبه حجم Kepler-186f حجم الأرض بقياس نصف قطر الأرض 1.2 ، ويقع باتجاه الحافة الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن حول نجمه القزم الأحمر. من بين أقرب الكواكب الخارجية المرشحة للأرض ، يبعد Tau Ceti e 11.9 سنة ضوئية. تقع على الحافة الداخلية للمنطقة الصالحة للسكن في نظامها الشمسي ، مما يمنحها متوسط ​​درجة حرارة سطح تقديرية تبلغ 68 درجة مئوية (154 درجة فهرنهايت). [119]

تميل الدراسات التي حاولت تقدير عدد الكواكب الأرضية داخل المنطقة الصالحة للسكن على مدار النجم إلى عكس توافر البيانات العلمية. دراسة 2013 من قبل رافي كومار كوبارابو وضع ηه، نسبة النجوم التي بها كواكب في منطقة CHZ ، عند 0.48 ، [4] مما يعني أنه قد يكون هناك ما يقرب من 95-180 مليار من الكواكب الصالحة للحياة في مجرة ​​درب التبانة. [120] ومع ذلك ، هذا مجرد توقع إحصائي لم يتم اكتشاف سوى جزء صغير من هذه الكواكب المحتملة. [121]

كانت الدراسات السابقة أكثر تحفظًا. في عام 2011 ، خلص سيث بورنشتاين إلى أن هناك ما يقرب من 500 مليون كوكب صالح للحياة في مجرة ​​درب التبانة. [122] دراسة 2011 التابعة لمختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ، بناءً على ملاحظات من كبلر المهمة ، رفعت الرقم إلى حد ما ، مقدرة أنه من المتوقع أن يكون لدى حوالي "1.4 إلى 2.7 بالمائة" من جميع نجوم الفئة الطيفية F و G و K كواكب في مناطق CHZ الخاصة بهم. [123] [124]

النتائج المبكرة تحرير

حدثت الاكتشافات الأولى للكواكب خارج المجموعة الشمسية في منطقة CHZ بعد سنوات قليلة فقط من اكتشاف أول كواكب خارج المجموعة الشمسية. لكن هذه الاكتشافات المبكرة كانت جميعها بحجم عملاق غازي ، والعديد منها في مدارات غريبة الأطوار. على الرغم من ذلك ، تشير الدراسات إلى إمكانية وجود أقمار كبيرة شبيهة بالأرض حول هذه الكواكب تدعم الماء السائل. [125] أحد الاكتشافات الأولى كان 70 فيرجينيس ب ، عملاق غاز أطلق عليه في البداية اسم "Goldilocks" نظرًا لأنه ليس "حارًا جدًا" ولا "باردًا جدًا". كشفت دراسة لاحقة عن درجات حرارة مماثلة للزهرة ، مستبعدة أي احتمال لوجود ماء سائل. [١٢٦] تم اكتشاف Cygni Bb أيضًا في عام 1996 ، وله مدار غريب الأطوار للغاية يقضي جزءًا فقط من وقته في منطقة CHZ ، ومن شأن هذا المدار أن يتسبب في تأثيرات موسمية شديدة. على الرغم من ذلك ، اقترحت عمليات المحاكاة أن رفيقًا كبيرًا بما يكفي يمكنه دعم المياه السطحية على مدار السنة. [127]

تم اكتشاف كل من Gliese 876 b ، المكتشف في عام 1998 ، و Gliese 876 c ، الذي تم اكتشافه في عام 2001 ، وكلاهما من العمالقة الغازية المكتشفة في المنطقة الصالحة للسكن حول Gliese 876 والتي قد تحتوي أيضًا على أقمار كبيرة. [127] تم اكتشاف عملاق غازي آخر ، Upsilon Andromedae d في عام 1999 يدور حول منطقة Upsilon Andromidae الصالحة للسكن.

تم الإعلان عن HD 28185 b في 4 أبريل 2001 ، وهو عملاق غازي تم العثور عليه بالكامل داخل المنطقة الصالحة للسكن في نجمه [129] وله انحراف مداري منخفض ، يمكن مقارنته بتلك الموجودة في المريخ في النظام الشمسي. [130] تشير تفاعلات المد والجزر إلى أنه يمكن أن يؤوي أقمارًا صناعية ذات كتلة أرضية صالحة للسكن في مدار حوله لعدة مليارات من السنين ، [131] على الرغم من أنه من غير الواضح ما إذا كانت مثل هذه الأقمار الصناعية يمكن أن تتشكل في المقام الأول. [132]

تم العثور على HD 69830 d ، وهو عملاق غازي تبلغ كتلته 17 ضعف كتلة الأرض ، في عام 2006 يدور داخل المنطقة الصالحة للسكن من قبل HD 69830 ، على بعد 41 سنة ضوئية من الأرض. [133] في العام التالي ، تم اكتشاف 55 Cancri f داخل منطقة CHZ للنجم المضيف 55 Cancri A. [134] [135] يُعتقد أن الأقمار الصناعية الافتراضية ذات الكتلة والتركيب الكافيين قادرة على دعم الماء السائل على أسطحها. [136]

على الرغم من أنه ، من الناحية النظرية ، يمكن أن تمتلك هذه الكواكب العملاقة أقمارًا ، إلا أن التكنولوجيا لم تكن موجودة للكشف عن الأقمار حولها ، ولم يتم اكتشاف أقمار خارج المجموعة الشمسية. لذلك كانت الكواكب الموجودة داخل المنطقة ذات السطوح الصلبة ذات أهمية أكبر بكثير.

تحرير الأرض الفائقة الصالحة للسكن

أدى اكتشاف الكوكب Gliese 581 c عام 2007 ، وهو أول كوكب خارق في المنطقة الصالحة للسكن ، إلى اهتمام المجتمع العلمي بالنظام ، على الرغم من أن الكوكب وجد لاحقًا أنه يتمتع بظروف سطحية قاسية قد تشبه كوكب الزهرة. [١٣٧] Gliese 581 d ، كوكب آخر في نفس النظام ويعتقد أنه مرشح أفضل للسكنى ، تم الإعلان عنه أيضًا في عام 2007. تم تأكيد وجوده لاحقًا في عام 2014 ، ولكن لفترة قصيرة فقط. اعتبارًا من عام 2015 ، لم يكن لدى الكوكب أي شكوك جديدة. يعتبر Gliese 581 g ، وهو كوكب آخر يعتقد أنه تم اكتشافه في المنطقة الصالحة للسكن في النظام ، أكثر قابلية للسكن من كل من Gliese 581 c و d. ومع ذلك ، فقد تم تأكيد وجوده أيضًا في عام 2014 ، [138] وينقسم علماء الفلك حول وجوده.

تم اكتشاف HD 85512 b في أغسطس 2011 ، وقد تم تكهنه مبدئيًا بأنه صالح للسكن ، [139] ولكن معايير المنطقة الصالحة للسكن الجديدة التي ابتكرها Kopparapu et al. في عام 2013 وضع الكوكب خارج المنطقة الصالحة للسكن. [121]

Kepler-22 b ، تم اكتشافه في ديسمبر 2011 بواسطة كبلر مسبار الفضاء ، [140] هو أول كوكب خارجي عابر يتم اكتشافه حول نجم شبيه بالشمس. مع نصف قطر يبلغ 2.4 ضعف قطر الأرض ، تنبأ البعض بأن كبلر 22 ب هو كوكب محيطي. [141] تم اكتشاف Gliese 667 Cc في عام 2011 ولكن تم الإعلان عنه في عام 2012 ، [142] هو مدار حول الأرض العملاقة في المنطقة الصالحة للسكن من قبل النجم Gliese 667 C. وهو أحد أكثر الكواكب المعروفة شبيهة بالأرض.

تم اكتشاف Gliese 163 c في سبتمبر 2012 في مدار حول القزم الأحمر Gliese 163 [143] يقع على بعد 49 سنة ضوئية من الأرض. يحتوي الكوكب على 6.9 كتلة أرضية و 1.8-2.4 نصف قطر أرضي ، ومع قرب مداره يتلقى إشعاع نجمي أكثر بنسبة 40 في المائة من الأرض ، مما يؤدي إلى درجات حرارة سطح تبلغ حوالي 60 درجة مئوية [144] [145] [146] HD 40307 جم ، تم اكتشاف كوكب مرشح مبدئيًا في نوفمبر 2012 ، في المنطقة الصالحة للسكن على مدار النجم HD 40307. [147] في ديسمبر 2012 ، تم العثور على Tau Ceti e و Tau Ceti f في المنطقة الصالحة للسكن في منطقة Tau Ceti ، وهو نجم شبيه بالشمس 12 سنة ضوئية. [148] على الرغم من أنها أضخم من الأرض ، إلا أنها من بين الكواكب الأقل ضخامة التي تم العثور عليها حتى الآن وهي تدور في المنطقة الصالحة للسكن [149] ومع ذلك ، فإن Tau Ceti f ، مثل HD 85512 b ، لم تتناسب مع معايير المنطقة الصالحة للسكن الجديدة التي وضعتها 2013 دراسة كوبارابو. [150] يعتبر الآن غير صالح للسكنى.

بالقرب من الكواكب بحجم الأرض ونظائرها الشمسية تحرير

كشفت الاكتشافات الحديثة عن كواكب يعتقد أنها متشابهة في الحجم أو الكتلة مع الأرض. يتم تحديد نطاقات "بحجم الأرض" عادةً بالكتلة. النطاق الأدنى المستخدم في العديد من التعريفات لفئة الأرض الفائقة هو 1.9 كتلة أرضية بالمثل ، وتتراوح الكواكب الفرعية إلى حجم كوكب الزهرة (

0.815 كتلة أرضية). يؤخذ في الاعتبار أيضًا حد أعلى يبلغ 1.5 نصف قطر الأرض ، بالنظر إلى أنه أعلى من 1.5 درجة مئوية يتناقص متوسط ​​كثافة الكوكب بسرعة مع زيادة نصف القطر ، مما يشير إلى أن هذه الكواكب تحتوي على نسبة كبيرة من المواد المتطايرة حسب الحجم الذي يغطي قلبًا صخريًا. [151] الكوكب الشبيه بالأرض حقًا - نظير الأرض أو "توأم الأرض" - سيحتاج إلى تلبية العديد من الظروف التي تتجاوز الحجم والكتلة مثل هذه الخصائص لا يمكن ملاحظتها باستخدام التكنولوجيا الحالية.

النظير الشمسي (أو "التوأم الشمسي") هو نجم يشبه الشمس. حتى الآن ، لم يتم العثور على توأم شمسي له تطابق تام مع توأم الشمس. ومع ذلك ، فإن بعض النجوم متطابقة تقريبًا مع الشمس وتعتبر توأمًا شمسيًا. سيكون التوأم الشمسي الدقيق هو نجم G2V بدرجة حرارة تبلغ 5778 كلفن ، ويبلغ عمره 4.6 مليار سنة ، مع المعادن الصحيحة وتغير لمعان الشمس بنسبة 0.1 ٪. [152] النجوم التي يبلغ عمرها 4.6 مليار سنة هي الأكثر استقرارًا. تعد المعادن والحجم المناسبين من العوامل الحاسمة أيضًا في تباين اللمعان المنخفض. [153] [154] [155]

باستخدام البيانات التي جمعتها وكالة ناسا كبلر المرصد الفضائي ومرصد دبليو إم كيك ، قدر العلماء أن 22٪ من النجوم الشمسية في مجرة ​​درب التبانة لديها كواكب بحجم الأرض في منطقتها الصالحة للسكن. [156]

في 7 يناير 2013 ، قام علماء الفلك من كبلر أعلن الفريق عن اكتشاف Kepler-69c (سابقًا KOI-172.02.008) ، كوكب خارجي مرشح بحجم الأرض (1.7 مرة نصف قطر الأرض) يدور حول Kepler-69 ، نجم مشابه لشمسنا ، في منطقة CHZ ومن المتوقع أن يوفر ظروفًا صالحة للسكن. [157] [158] [159] [160] تم الإعلان عن اكتشاف كوكبين يدوران في المنطقة الصالحة للسكن من كبلر -62 بواسطة فريق كبلر في 19 أبريل 2013. الكواكب المسمى كبلر -62 إي وكبلر -62 إف ، من المحتمل أن تكون كواكب صلبة بحجم 1.6 و 1.4 مرة نصف قطر الأرض ، على التوالي. [159] [160] [161]

مع نصف قطر يقدر بـ 1.1 Earth ، تم الإعلان عن اكتشاف Kepler-186f في أبريل 2014 ، وهو أقرب حجم لكوكب خارج المجموعة الشمسية تم تأكيده من خلال طريقة العبور [162] [163] [164] على الرغم من أن كتلته لا تزال غير معروفة ووالدها النجم ليس نظيرًا للطاقة الشمسية.

تم اكتشاف Kapteyn b ، في يونيو 2014 ، وهو عالم صخري محتمل يبلغ حوالي 4.8 كتلة أرضية ، وتم العثور على حوالي 1.5 نصف قطر أرضي يدور حول المنطقة الصالحة للسكن من نجم قزم Kapteyn الأحمر ، على بعد 12.8 سنة ضوئية. [165]

في 6 يناير 2015 ، أعلنت وكالة ناسا عن كوكب خارج المجموعة الشمسية رقم 1000 مؤكد اكتشفه كبلر تلسكوب فضائي. تم العثور على ثلاثة من الكواكب الخارجية المؤكدة حديثًا تدور داخل المناطق الصالحة للسكن من النجوم المرتبطة بها: اثنان من الثلاثة ، كبلر 438 ب وكبلر 442 ب ، قريبان من حجم الأرض ومن المحتمل أن يكون الثالث صخريًا ، كبلر 440 ب ، وهو سوبر. -أرض. [166] ومع ذلك ، وُجد أن Kepler-438b كان موضوع مشاعل قوية ، لذا فهو يعتبر الآن غير صالح للسكنى. في 16 يناير ، K2-3d تم العثور على كوكب 1.5 نصف قطر الأرض يدور داخل المنطقة الصالحة للسكن من K2-3 ، ويتلقى 1.4 مرة كثافة الضوء المرئي مثل الأرض. [167]

تم الإعلان عن Kepler-452b ، الذي تم الإعلان عنه في 23 يوليو 2015 ، أنه أكبر بنسبة 50 ٪ من الأرض ، ومن المحتمل أن يكون صخريًا ويستغرق حوالي 385 يومًا من أيام الأرض للدوران حول المنطقة الصالحة للسكن من نجمها G-class (التناظرية الشمسية) Kepler-452. [168] [169]

تم الإعلان في مايو 2016 عن اكتشاف نظام مكون من ثلاثة كواكب مقفلة تدريجيًا تدور حول المنطقة الصالحة للسكن لنجم قزم فائق البرودة ، TRAPPIST-1 ، ويعتبر هذا الاكتشاف مهمًا لأنه يزيد بشكل كبير من احتمالية وجود أصغر وأبرد ، النجوم الأكثر عددًا والأقرب التي تمتلك كواكب صالحة للسكن.

اثنان من الكواكب التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن ، اكتشفتهما بعثة K2 في يوليو 2016 يدوران حول M dwarf K2-72 حول 227 سنة ضوئية من الشمس: K2-72c و K2-72e كلاهما بحجم مماثل للأرض ويتلقيان كميات مماثلة من الإشعاع النجمي . [171]

تم الإعلان عن LHS 1140b في 20 أبريل 2017 ، وهو أرض فائقة الكثافة على بعد 39 سنة ضوئية ، 6.6 مرة من كتلة الأرض ونصف قطرها 1.4 مرة ، ونجمه 15٪ من كتلة الشمس ولكن مع نشاط توهج نجمي أقل بكثير من معظم الأقزام M. [172] الكوكب هو واحد من عدد قليل يمكن ملاحظته من خلال كل من العبور والسرعة القطرية التي تم تأكيد الكتلة مع الغلاف الجوي التي يمكن دراستها.

تم اكتشافه بواسطة السرعة الشعاعية في يونيو 2017 ، مع ما يقرب من ثلاثة أضعاف كتلة الأرض ، ويدور Luyten b داخل المنطقة الصالحة للسكن من Luyten's Star على بعد 12.2 سنة ضوئية فقط. [173]

على بعد 11 سنة ضوئية ، تم الإعلان عن ثاني أقرب كوكب ، روس 128 بي ، في نوفمبر 2017 بعد دراسة السرعة الشعاعية لعقد من الزمان لنجم قزم أحمر "هادئ" نسبيًا روس 128. عند 1.35 كتلة الأرض تقريبًا بحجم الأرض ومن المحتمل صخرية في التكوين. [174]

اكتُشف K2-155d في مارس 2018 ، ويبلغ نصف قطر الأرض حوالي 1.64 مرة ، ومن المحتمل أن يكون صخريًا ويدور في المنطقة الصالحة للسكن لنجمه القزم الأحمر الذي يبعد 203 سنة ضوئية. [175] [176] [177]

أحد أقدم الاكتشافات التي تم الإعلان عنها بواسطة القمر الصناعي Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) الذي تم الإعلان عنه في 31 يوليو 2019 هو كوكب الأرض الفائق GJ 357 d الذي يدور حول الحافة الخارجية لقزم أحمر على بعد 31 سنة ضوئية. [178]

K2-18b هو كوكب خارج المجموعة الشمسية على بعد 124 سنة ضوئية ، ويدور في المنطقة الصالحة للسكن من K2-18 ، وهو قزم أحمر. هذا الكوكب مهم لبخار الماء الموجود في غلافه الجوي الذي تم الإعلان عنه في 17 سبتمبر 2019.

في سبتمبر 2020 ، حدد علماء الفلك 24 كوكبًا فائقًا للسكن (كواكب أفضل من الأرض) ، من بين أكثر من 4000 كوكب خارجي مؤكد في الوقت الحالي ، بناءً على معايير الفيزياء الفلكية ، فضلاً عن التاريخ الطبيعي لأشكال الحياة المعروفة على الأرض. [179]

الكواكب الخارجية البارزة - تلسكوب كبلر الفضائي
أكد الكواكب الخارجية الصغيرة في مناطق صالحة للسكن.
(Kepler-62e، Kepler-62f، Kepler-186f، Kepler-296e، Kepler-296f، Kepler-438b، Kepler-440b، Kepler-442b)
(تلسكوب كبلر الفضائي ، 6 يناير 2015). [166]

تم العثور على بيئات المياه السائلة في غياب الضغط الجوي ، وفي درجات حرارة خارج نطاق درجة حرارة CHZ. على سبيل المثال ، أقمار زحل تيتان وإنسيلادوس وأقمار كوكب المشتري أوروبا وجانيميد ، وجميعها تقع خارج المنطقة الصالحة للسكن ، قد تحتوي على كميات كبيرة من المياه السائلة في المحيطات الجوفية. [180]

خارج منطقة CHZ ، يعد تسخين المد والجزر والانحلال الإشعاعي مصدرين محتملين للحرارة يمكن أن يساهموا في وجود الماء السائل. [16] [17] طرح أبوت وسويتزر (2011) إمكانية وجود المياه الجوفية على الكواكب المارقة نتيجة التسخين والعزل القائم على الاضمحلال الإشعاعي بواسطة طبقة سطحية سميكة من الجليد. [19]

مع بعض النظريات القائلة بأن الحياة على الأرض ربما تكون قد نشأت بالفعل في موائل مستقرة تحت سطح الأرض ، [181] [182] فقد تم اقتراح أنه قد يكون من الشائع أن "تعج بالحياة" الموائل تحت السطحية الرطبة مثل هذه. [183] ​​في الواقع ، يمكن العثور على الكائنات الحية على الأرض نفسها على بعد أكثر من 6 كيلومترات تحت السطح. [184]

الاحتمال الآخر هو أن الكائنات الحية خارج منطقة CHZ قد تستخدم كيمياء حيوية بديلة لا تتطلب الماء على الإطلاق. اقترح عالم الأحياء الفلكية كريستوفر مكاي أن الميثان (CH
4 ) مذيبًا يفضي إلى تطوير "cryolife" ، حيث تتركز "منطقة الميثان الصالحة للسكن" في الشمس على مسافة 1.610.000.000 كم (1.0 × 10 9 ميل 11 AU) من النجم. [23] تتزامن هذه المسافة مع موقع تيتان ، التي تجعلها بحيراتها وأمطارها من غاز الميثان موقعًا مثاليًا للعثور على كريولايف الذي اقترحه ماكاي. [23] بالإضافة إلى ذلك ، وجد اختبار عدد من الكائنات الحية أن بعضها قادر على البقاء على قيد الحياة في ظروف CHZ الإضافية. [185]

تجادل فرضية الأرض النادرة بأن الحياة المعقدة والذكية غير شائعة وأن منطقة CHZ هي واحدة من العديد من العوامل الحاسمة. وفقًا لـ Ward & amp Brownlee (2004) وآخرين ، لا يعتبر مدار CHZ والمياه السطحية مطلبًا أساسيًا لاستدامة الحياة فحسب ، بل مطلبًا لدعم الظروف الثانوية المطلوبة لظهور الحياة متعددة الخلايا وتطورها. عوامل القابلية للسكن الثانوية هي عوامل جيولوجية (دور المياه السطحية في الحفاظ على الصفائح التكتونية الضرورية) [35] والكيميائية الحيوية (دور الطاقة المشعة في دعم التمثيل الضوئي للأكسجين الجوي الضروري). [186] لكن آخرين ، مثل إيان ستيوارت وجاك كوهين في كتابهم لعام 2002 تطور الكائن الفضائي يجادل بأن الحياة الذكية المعقدة قد تنشأ خارج منطقة CHZ. [187] قد تكون الحياة الذكية خارج منطقة CHZ قد تطورت في البيئات الجوفية ، من الكيمياء الحيوية البديلة [187] أو حتى من التفاعلات النووية. [188]

على الأرض ، تم تحديد العديد من أشكال الحياة المعقدة متعددة الخلايا (أو حقيقيات النوى) مع إمكانية البقاء على قيد الحياة في الظروف التي قد توجد خارج المنطقة الصالحة للسكن. تحافظ الطاقة الحرارية الأرضية على النظم الإيكولوجية القديمة المحيطة ، وتدعم أشكال الحياة المعقدة الكبيرة مثل ريفتيا باتشيبتيلا. [189] يمكن العثور على بيئات مماثلة في المحيطات المضغوطة تحت القشور الصلبة ، مثل تلك الموجودة في يوروبا وإنسيلادوس ، خارج المنطقة الصالحة للسكن. [190] تم اختبار العديد من الكائنات الحية الدقيقة في ظروف محاكاة وفي مدار أرضي منخفض ، بما في ذلك حقيقيات النوى. مثال حيواني هو Milnesium tardigradum، والتي يمكنها تحمل درجات الحرارة القصوى فوق درجة غليان الماء والفراغ البارد للفضاء الخارجي. [191] بالإضافة إلى الأشنات Rhizocarpon geographicum و زانثوريا ايليجانس وجد أنها تعيش في بيئة يكون فيها الضغط الجوي منخفضًا جدًا بالنسبة للمياه السطحية السائلة وحيث تكون الطاقة المشعة أيضًا أقل بكثير من تلك التي تتطلبها معظم النباتات لعملية التمثيل الضوئي. [192] [193] [194] الفطريات Cryomyces القطب الجنوبي و Cryomyces minteri قادرون أيضًا على البقاء والتكاثر في ظروف شبيهة بالمريخ. [194]

الأنواع ، بما في ذلك البشر ، والمعروف عنها امتلاك الإدراك الحيواني تتطلب كميات كبيرة من الطاقة ، [195] وقد تكيفت مع ظروف معينة ، بما في ذلك وفرة الأكسجين في الغلاف الجوي وتوافر كميات كبيرة من الطاقة الكيميائية المركبة من الطاقة المشعة. إذا كان البشر سيستعمرون كواكب أخرى ، فمن المرجح أن توفر نظائر الأرض الحقيقية في منطقة CHZ أقرب موطن طبيعي كان هذا المفهوم أساس دراسة ستيفن إتش دول عام 1964. مع درجة الحرارة المناسبة والجاذبية والضغط الجوي ووجود الماء ، قد يتم التخلص من ضرورة ارتداء ملابس الفضاء أو نظائر الموائل الفضائية على السطح ، ويمكن أن تزدهر الحياة المعقدة على الأرض. [2]

تظل الكواكب في منطقة CHZ ذات أهمية قصوى للباحثين الباحثين عن حياة ذكية في أماكن أخرى من الكون. [196] تستخدم معادلة دريك أحيانًا لتقدير عدد الحضارات الذكية في مجرتنا ، وتحتوي على العامل أو المعلمة nه ، وهو متوسط ​​عدد الأجسام ذات الكتلة الكوكبية التي تدور داخل منطقة CHZ لكل نجم. تدعم القيمة المنخفضة فرضية الأرض النادرة ، التي تفترض أن الحياة الذكية نادرة في الكون ، بينما تقدم القيمة العالية دليلًا على مبدأ متوسط ​​كوبرنيكوس ، الرأي القائل بأن القابلية للسكن - وبالتالي الحياة - شائعة في جميع أنحاء الكون. [35] تقرير ناسا لعام 1971 من قبل دريك وبرنارد أوليفر اقترح "ثقب الماء" ، استنادًا إلى خطوط الامتصاص الطيفي لمكونات الهيدروجين والهيدروكسيل في الماء ، كنطاق جيد وواضح للتواصل مع ذكاء خارج الأرض [197] [198) ] منذ ذلك الحين تم تبنيه على نطاق واسع من قبل علماء الفلك المشاركين في البحث عن ذكاء خارج كوكب الأرض. وفقًا لجيل تارتر ومارجريت تورنبول وكثيرين آخرين ، فإن مرشحي CHZ هم الأهداف ذات الأولوية لتضييق عمليات البحث في حفرة المياه [199] [200] وتوسع مصفوفة Allen Telescope الآن مشروع Phoenix لمثل هؤلاء المرشحين. [201]

نظرًا لأن منطقة CHZ تعتبر الموطن الأكثر احتمالية للحياة الذكية ، فقد تركزت جهود METI أيضًا على الأنظمة التي يحتمل أن يكون لها كواكب هناك. على سبيل المثال ، تم إرسال رسالة سن المراهقة لعام 2001 والنداء الكوني 2 لعام 2003 إلى نظام Ursae Majoris البالغ عددها 47 ، المعروف باحتوائه على ثلاثة كواكب كتلة كوكب المشتري وربما مع كوكب أرضي في منطقة CHZ. [202] [203] [204] [205] تم توجيه رسالة سن المراهقة أيضًا إلى نظام كانكري 55 ، الذي يحتوي على عملاق غازي في منطقة CHZ. [134] تم توجيه رسالة من الأرض في عام 2008 ، [206] و Hello From Earth في عام 2009 ، إلى نظام Gliese 581 ، الذي يحتوي على ثلاثة كواكب في منطقة CHZ-Gliese 581 c و d و g غير المؤكدة.


دعم الحياة في محطة الفضاء الدولية

تنتج مولدات الأكسجين الموجودة على متن محطة الفضاء الدولية الأكسجين من الماء باستخدام التحليل الكهربائي ، حيث تم التخلص من الهيدروجين المنتج سابقًا في الفضاء. عندما يستهلك رواد الفضاء الأكسجين ، يتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون ، والذي يجب بعد ذلك إزالته من الهواء والتخلص منه أيضًا. يتطلب هذا النهج نقل كميات وفيرة من المياه بانتظام إلى المحطة الفضائية لتوليد الأكسجين بالإضافة إلى تلك المستخدمة للاستهلاك البشري ، والنظافة ، والاستخدامات الأخرى - وهو ترف لن يكون متاحًا للبعثات طويلة المدى في المستقبل خارج مدار الأرض المنخفض .

تستخدم ناسا تفاعل Sabatier لاستعادة المياه من ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين الذي تم التخلص منه سابقًا من التحليل الكهربائي في محطة الفضاء الدولية وربما للبعثات المستقبلية. يتم إطلاق المادة الكيميائية الناتجة الأخرى ، الميثان ، في الفضاء. نظرًا لأن نصف الهيدروجين المُدخل يضيع كميثان ، يتم توفير هيدروجين إضافي من الأرض لتعويض الفرق. ومع ذلك ، فإن هذا يخلق دورة شبه مغلقة بين الماء والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والتي لا تتطلب سوى كمية متواضعة نسبيًا من الهيدروجين المستورد للحفاظ عليها.

مع تجاهل نتائج التنفس الأخرى ، تبدو هذه الدورة كما يلي:

يمكن إغلاق الحلقة بشكل أكبر إذا تم فصل نفايات الميثان إلى الأجزاء المكونة لها عن طريق الانحلال الحراري:

سيتم بعد ذلك إعادة تدوير الهيدروجين المنطلق مرة أخرى إلى مفاعل Sabatier ، مما يترك ترسبًا سهل الإزالة من الجرافيت المتحلل حراريًا. سيكون المفاعل أكثر من مجرد أنبوب فولاذي ، ويمكن أن يخدمه بشكل دوري رائد فضاء حيث يتم حفر الرواسب.

بدلاً من ذلك ، يمكن إغلاق الحلقة جزئيًا (75٪ من H2 من CH4 المستردة) عن طريق الانحلال الحراري غير الكامل لميثان النفايات مع الحفاظ على الكربون مغلقًا في شكل غازي:

تقوم ناسا أيضًا بالتحقيق في تفاعل بوش لهذا الغرض وهو:

كو2 + 2 ح2 & # 8594 ج + 2 ح2ا

سيقدم تفاعل بوش دورة هيدروجين وأكسجين مغلقة تمامًا والتي تنتج فقط الكربون الذري كنفايات. ومع ذلك ، فإن الصعوبات في الحفاظ على درجة حرارته تصل إلى 600 درجة مئوية والتعامل بشكل صحيح مع رواسب الكربون تعني أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث قبل أن يصبح مفاعل بوش حقيقة واقعة. تتمثل إحدى المشكلات في أن إنتاج الكربون الأولي يميل إلى إتلاف سطح المحفز ، مما يضر بكفاءة التفاعل.


خط التجميد الهيدروجين؟ أين ، إذا كان في أي مكان ، هل يكون الجو باردًا بما يكفي لأجسام سحابة أورت أو الكواكب المارقة للحصول على هيدروجين صلب على أسطحها؟ - الفلك

يتم تقديم المعلومات التالية للمراجعة الخاصة بك: لم يتم تقديمها على أنها & quottruth & quot محفورة في الحجر. الرجاء استخدام الفطنة.

إذا كنت ترغب في إضافة تعليقات / معلومات إلى هذه الميزة ، يرجى النقر هنا

لأكثر من 10 سنوات ، كان لفيزيائيو البلازما نموذج كهربائي للمجرات. إنه يعمل مع فيزياء العالم الحقيقي. هذا النموذج قادر على تفسير الأشكال وديناميكيات المجرات المرصودة بنجاح دون اللجوء إلى المادة المظلمة غير المرئية والثقوب السوداء المركزية. إنه يشرح ببساطة النفاثات الكهربائية القوية التي شوهدت تنطلق على طول محور الدوران من نوى المجرات النشطة. تؤكد النتائج الأخيرة من رسم خرائط المجال المغناطيسي لمجرة حلزونية النموذج الكهربائي.

& quot من ناحية أخرى ، لا يستطيع علماء الكونيات تفسير سبب شيوع الأشكال الحلزونية ولديهم فقط تفسيرات مخصصة للمجالات المغناطيسية للمجرة. في الآونة الأخيرة ، تم اكتشاف المجالات المغناطيسية بين المجرات وهي القشة الأخيرة لكسر ظهر البعير. كان لابد من اختراع نماذج جاذبية لا تصدق تتضمن `` ثقوبًا سوداء '' غير مرئية في محاولة يائسة لشرح كيف يمكن لقوة الجاذبية الجاذبة أن تؤدي إلى قذف المادة في نفاث ضيق بسرعات نسبية.

& quot لماذا نقبل مثل هذا الخيال العلمي كحقيقة عندما يتنبأ الكون الكهربائي بأشكال لولبية ومجالات مغناطيسية ونفاثات؟ تحدد المجالات المغناطيسية الكونية ببساطة التيارات الكهربائية التي تخلق المجرات وتحركها وتضيئها. & quot

يجادل علماء فيزياء البلازما بأن النجوم تتشكل من تأثير "قرصة" كهرومغناطيسي على الغاز والغبار المنتشر على نطاق واسع. يتم إنشاء "القرص" بواسطة القوة المغناطيسية بين خيوط التيار المتوازي والتي تعد جزءًا من التيارات الكهربائية الضخمة المتدفقة داخل المجرة. إنها أكثر فاعلية بكثير من الجاذبية في تركيز المادة ، وعلى عكس الجاذبية ، يمكنها إزالة الزخم الزاوي الزائد الذي يميل إلى منع الانهيار. تتشكل النجوم كالخرز على سلك حتى تتولى الجاذبية السيطرة. قام الراحل رالف يورجنز ، المهندس من فلاغستاف بولاية أريزونا ، في السبعينيات بالقفزة الذهنية التالية ليشير إلى أن المدخلات الكهربائية لا تتوقف عند هذا الحد وأن النجوم ليست محركات نووية حرارية! هذا واضح عندما ننظر إلى الشمس من منظور التفريغ الكهربائي. تستمر التيارات المجرية التي تخلق النجوم في تزويدهم بالطاقة. تتصرف النجوم كأقطاب كهربائية في تفريغ الوهج المجري. النجوم الساطعة مثل شمسنا هي كرات برق مركزة رائعة! تصبح المادة داخل النجوم مشحونة إيجابياً عندما تنجرف الإلكترونات نحو السطح. تمنع القوى الكهروستاتيكية الداخلية الناتجة النجوم من الانهيار بسبب الجاذبية وتؤدي أحيانًا إلى `` الولادة '' عن طريق الانشطار الكهربائي لتشكيل النجوم المصاحبة والكواكب الغازية العملاقة. السطوع المفاجئ ، أو انفجار نوفا يمثل حدثًا كهذا. يوضح هذا سبب وجود شركاء بشكل عام بين النجوم ولماذا تدور معظم الكواكب العملاقة التي تم رصدها حتى الآن عن كثب حول نجمها الأم. إن نظرية التطور النجمي وعصر النجوم هي خيال معقد. يتم تحديد مظهر النجم إلى حد كبير من خلال بيئته الكهربائية ويمكن أن يتغير فجأة. علماء فيزياء البلازما ومهندسو الكهرباء هم الأفضل في التعرف على ظاهرة تفريغ البلازما. الفيزياء النجمية في الأيدي الخطأ. & quot

& quot؛ تولد الكواكب والأقمار الشبيهة بالأرض عن طريق الطرد الكهربائي لجزء من النوى الموجبة الشحنة للنجوم القزمة وعمالقة الغاز. وهذا ما يفسر الانقسام بين الكواكب الصخرية الكثيفة والأقمار والكواكب الغازية العملاقة. في نموذج الكون الكهربائي ، الجاذبية نفسها هي ببساطة قوة إلكتروستاتيكية ثنائية القطب. لذا فإن مدارات الكواكب مستقرة ضد فوضى الجاذبية عن طريق تبادل الشحنة الكهربائية من خلال ذيولها البلازمية (لا يزال كوكب الزهرة يفعل ذلك بقوة ، بناءً على ذيله المغناطيسي "المذنبي" ، ولديه أكثر مدار دائري من أي كوكب) وما يترتب على ذلك من تعديل للجاذبية من كل جسد. ستفترض الكواكب بسرعة في مدارات تضمن أقل تفاعل كهربائي. يتم تجنب التأثيرات بين الأجسام الكبيرة ويصبح التقاطها أكثر احتمالًا عن طريق تبادل الشحنات الكهربائية بينها. يصبح التقاط القمر لدينا هو الخيار الوحيد ، ولا يمكن إنشاؤه من الأرض. تمت كتابة الدليل على عدم استقرار الكواكب في الماضي بشكل كبير على أسطح جميع الأجسام الصلبة في النظام الشمسي. هذا الدليل في شكل حفرة قوس كهربائي. & quot

(المزيد عن أصول الكواكب هنا) http://www.holoscience.com/news.php؟
(وهنا) http://www.holoscience.com/news.php؟article=pca22stj
(المزيد عن الكون الكهربائي هنا) http://www.holoscience.com/index.php
(وهنا) http://www.thunderbolts.info/default.htm

حسنًا ، قد تسأل جيدًا ، & quotSo what؟ & quot ؛ حسنًا ، إليك رد وال ثورنهيل على ذلك:

& quot إن العواقب والإمكانيات في الكون الكهربائي بعيدة المدى. أولا يجب أن نعترف بجهلنا العميق! نحن لا نعرف شيئًا عن أصل الكون. لم يكن هناك انفجار كبير. الكون المرئي ساكن وأصغر بكثير مما كنا نظن. ليس لدينا فكرة عن عمر أو مدى الكون. لا نعرف المصدر النهائي للطاقة الكهربائية أو المادة التي تشكل الكون. تتشكل المجرات بواسطة قوى كهربائية وتشكل تركيز البلازما في مراكزها ، والتي تقوم بشكل دوري بإخراج الكوازارات ونفاثات الإلكترونات. تتطور النجوم الزائفة إلى مجرات مرافقة. تشكل المجرات عائلات ذات "آباء" و "أطفال" يمكن تحديدهم. النجوم هي محولات كهربائية وليست أجهزة نووية حرارية. لا توجد نجوم نيوترونية أو ثقوب سوداء. لا نعرف عمر النجوم لأن نظرية التطور الحراري النووي لا تنطبق عليها. المستعرات الأعظمية غير كافية تمامًا كمصدر للعناصر الثقيلة. لا نعرف عمر الأرض لأن الساعات المشعة يمكن أن تزعجها الشحنات الكهربائية القوية.

إن التفريغ الكهربائي القوي الذي يشكل طبقة ضوئية نجمية تخلق العناصر الثقيلة التي تظهر في أطيافها. تلد النجوم كهربائيًا النجوم المصاحبة والكواكب الغازية العملاقة. من المرجح أن تتشكل الحياة داخل غلاف البلازما المشع لنجم قزم بني! اكتسبت شمسنا كواكب جديدة ، بما في ذلك الأرض. هذا ما يفسر "سلطة الفاكهة" لخصائصها. إنه ليس أكثر مكان مضياف للحياة لأن التغيرات الصغيرة في الشمس البعيدة يمكن أن تجمد أو تعقم الأرض. تترسب الأسطح والأغلفة الجوية للكواكب أثناء ولادتها من جسم أكبر وأثناء المواجهات الكهربائية مع الكواكب الأخرى. سطوح الكواكب تحمل الندوب الكهربائية لمثل هذه الأحداث الكونية. سرعة الضوء ليست عائقا. قد يكون الاتصال في الوقت الحقيقي عبر مسافات المجرة ممكنًا. لذلك الوقت عالمي والسفر عبر الزمن مستحيل. ممكن مكافحة الجاذبية. ليس للفضاء أبعاد إضافية للالتواء أو حيث قد توجد أكوان موازية. لا توجد & quot؛ نقطة صفرية & quot؛ طاقة فراغية. مصدر الطاقة غير المرئي في الفضاء كهربائي. تتوفر الطاقة النووية النظيفة من الأنظمة النووية التحفيزية الرنانة. تتوفر طاقة أعلى من الأنظمة الكيميائية التحفيزية الرنانة مقارنة بالتفاعلات الكيميائية المعتادة. الإنزيمات البيولوجية قادرة على استخدام الحفز النووي الرنان لتحويل العناصر. تُظهر الأنظمة البيولوجية دليلاً على التواصل عبر أنظمة كيميائية رنانة ، والتي قد تقدم تفسيرًا ماديًا لعمل روبرت شيلدريك. لا يحمل الحمض النووي مفتاح الحياة ولكنه يشبه إلى حد كبير مخططًا لمجموعة من المكونات والأدوات في المصنع. قد لا نتمكن أبدًا من قراءة الجينوم البشري ومعرفة ما إذا كان يمثل مخلوقًا بقدمين أو ستة لأن المعلومات التي تتحكم في خط التجميع خارجية بالنسبة للحمض النووي. هناك ما هو أكثر في الحياة من الكيمياء.

& quot؛ لسنا معزولين بشكل ميؤوس منه في الزمان والمكان على صخرة صغيرة ، تدور حول نجم ضئيل في مجرة ​​صغيرة. نأمل أن نكون مرتبطين بقوة الكون وذكائه. [تم اضافة التأكيدات]

& quot ؛ يبدو المستقبل في عالم كهربائي مثيرًا للغاية حقًا! & quot

ملاحظة: التعليقات المذكورة أعلاه تم نقلها من منتدى radiOrbit بواسطة BlueSojourn ::

تحديث 09-12-06

طريقة حليبي في المختبر؟ تم إنشاء بلازما ذات نمط لولبي الشكل من كثافة الجسيمات ، على غرار مجرة ​​درب التبانة ، بثبات في المختبر ، مما يدعم احتمال أن تكون تأثيرات ديناميكيات السوائل بدلاً من تأثيرات الجاذبية هي المسؤولة عن بنية مجرتنا. حقن بلازما الأرجون الساخنة (التي تدور بسرعات تفوق سرعة الصوت) في غاز أرجون بارد وثابت ، لاحظ باحثون في اليابان (تاكاشي إيكهاتا ، جامعة إيباريكي ، [email protected]) هيكلًا حلزونيًا مسلحًا (منخفض الكثافة) هالات الجسيمات المشحونة) التي استمرت طالما استمرت في تدوير البلازما. أصبحت الدوامات التي تظهر عادةً في مثل هذه البلازما الساخنة حلزونية بسبب القوى الخارجية & مثل الطرد المركزي & quot التي أدخلها الدوران. من الغريب أن التركيب الحلزوني لم يلاحظ أن يتشكل في غياب الغاز الثابت ، مما يشير إلى أن تفاعلات ديناميكيات الموائع بين الغاز والبلازما مركزية في عملية التشكيل الحلزوني. تكثف هذه التجربة السؤال المذهل (والذي لم يحسم بعد) حول ما إذا كانت التفاعلات المتشابهة تحدث بين النجوم الساخنة والساطعة (المقابلة للبلازما) والغيوم الغازية (المماثلة للغاز الثابت) لتكوين مجرات حلزونية.

النظريات المتعلقة بأصل وتطور النظام الشمسي معقدة ومتنوعة ، وتتشابك مع مختلف التخصصات العلمية ، من علم الفلك والفيزياء إلى الجيولوجيا وعلوم الكواكب. على مر القرون ، تم تقديم العديد من النظريات حول إنشائها ، ولكن لم تتشكل بدايات النظرية الحديثة حتى القرن الثامن عشر. مع فجر عصر الفضاء ، صقلت صور وهياكل العوالم الأخرى في نظامنا الشمسي فهمنا ، بينما أعطانا التقدم في الفيزياء النووية لمحات أولى عن العمليات التي قامت عليها النجوم ، وأدت في النهاية إلى نظرياتنا الأولى عن هذه النجوم. الخلق والدمار النهائي.

الفرضية الحالية لتشكيل النظام الشمسي هي الفرضية السدمية ، التي اقترحها إيمانويل كانط لأول مرة في عام 1755 وصاغها بيير سيمون لابلاس بشكل مستقل.تنص النظرية السدمية على أن النظام الشمسي قد تشكل من انهيار جاذبية سحابة غازية تسمى السديم الشمسي. يبلغ قطرها 100 وحدة فلكية وكانت كتلتها 2 & # 82113 ضعف كتلة الشمس. بمرور الوقت ، أدى اضطراب (ربما مستعر أعظم قريب) إلى ضغط السديم ، مما دفع المادة إلى الداخل حتى تغلبت قوى الجاذبية على ضغط الغاز الداخلي وبدأت في الانهيار. مع انهيار السديم ، كان الحفاظ على الزخم الزاوي يعني أنه يدور بشكل أسرع ، ويصبح أكثر دفئًا. نظرًا لتأثير القوى المتنافسة المرتبطة بالجاذبية وضغط الغاز والمجالات المغناطيسية والدوران عليها ، بدأ السديم المتقلص في التسطيح إلى قرص كوكبي أولي دوار مع نجم أولي يتقلص تدريجيًا في المركز.

من هذه السحابة وغازها وغبارها تشكلت الكواكب المختلفة. كان النظام الشمسي الداخلي دافئًا جدًا بالنسبة للجزيئات المتطايرة مثل الماء والميثان لتتكثف ، وبالتالي فإن الكواكب الصغيرة التي تكونت هناك كانت صغيرة نسبيًا (تضم 0.6 ٪ فقط من كتلة القرص) وتتكون إلى حد كبير من مركبات ذات نقاط انصهار عالية ، مثل السيليكات والمعادن. أصبحت هذه الأجسام الصخرية في النهاية الكواكب الأرضية. أبعد من ذلك ، جعلت تأثيرات الجاذبية للمشتري من المستحيل على الأجسام الكوكبية الأولية الموجودة أن تتجمع ، تاركة وراءها حزام الكويكبات. أبعد من ذلك ، بعيدًا عن خط الصقيع ، تطور كوكب المشتري وزحل كعمالقة غازية كبيرة ، بينما استحوذ أورانوس ونبتون على كمية أقل بكثير من الغاز ويعرفان باسم عمالقة الجليد لأنه يُعتقد أن قلبهما مصنوع في الغالب من الجليد ، أي مركبات الهيدروجين.

كانت عمالقة الغاز ضخمة بما يكفي للاحتفاظ بـ & # 8220 الغلاف الجوي الأساسي & # 8221 من الهيدروجين والهيليوم الذي تم التقاطه من السديم الشمسي المحيط. فقدت الكواكب الأرضية في نهاية المطاف الهيدروجين والهيليوم المحتفظ بهما ، وبالتالي ولّدت غلافها الجوي الخاص والثالث عن طريق البراكين ، وتأثيرات المذنبات ، وفي حالة الأرض ، تطور الحياة.

بعد 100 مليون سنة ، أصبح ضغط وكثافة الهيدروجين في مركز السديم المنهار عظيمين بما يكفي لكي يبدأ البروتسون الاندماج النووي الحراري ، والذي زاد حتى تحقق التوازن الهيدروستاتيكي. بعد ذلك ، أزالت الرياح الشمسية للشمس الفتية كل الغازات والغبار في قرص الكواكب الأولية ، ونفخته في الفضاء بين النجوم ، وبذلك أنهت نمو الكواكب.

مشاكل في نموذج السديم الشمسي

مشكلة واحدة في هذه الفرضية هي الزخم الزاوي. مع تراكم الغالبية العظمى من كتلة النظام في مركز السحابة الدوارة ، تتنبأ الفرضية بأن الغالبية العظمى من الزخم الزاوي للنظام يجب أن يتراكم هناك أيضًا. ومع ذلك ، فإن دوران الشمس أبطأ بكثير مما كان متوقعًا ، وبالتالي فإن الكواكب ، على الرغم من أنها تمثل أقل من 1٪ من كتلة النظام ، تمثل أكثر من 90٪ من زخمها الزاوي. أحد الحلول لهذه المشكلة هو أن حبيبات الغبار في القرص الأصلي تسببت في سحب مما أدى إلى إبطاء الدوران في المركز.

تمثل الكواكب الموجودة في & quotwrong place & quot مشكلة بالنسبة لنموذج السديم الشمسي. يتواجد أورانوس ونبتون في منطقة يكون تكوينها فيها غير قابل للتصديق إلى حد كبير بسبب انخفاض إنكار السديم الشمسي والأوقات المدارية الأطول في منطقتهما. علاوة على ذلك ، فإن كواكب المشتري الحارة التي لوحظت الآن حول النجوم الأخرى لا يمكن أن تكون قد تشكلت في مواقعها الحالية إذا تشكلت من سديم & quotsolar & quot أيضًا. يتم التعامل مع هذه القضايا من خلال افتراض أن التفاعلات مع السديم نفسه وبقايا الكواكب الصغيرة يمكن أن تؤدي إلى هجرات كوكبية.

تعتبر السمات التفصيلية للكواكب مشكلة أخرى. تتنبأ فرضية السديم الشمسي بأن جميع الكواكب سوف تتشكل بشكل ممتاز في مستوى مسير الشمس. وبدلاً من ذلك ، فإن مدارات الكواكب الكلاسيكية لها ميول مختلفة (لكن من المسلم به أنها صغيرة) فيما يتعلق بمسير الشمس. علاوة على ذلك ، بالنسبة لعمالقة الغاز ، من المتوقع أن دورانها وأنظمة القمر لن تميل أيضًا فيما يتعلق بمستوى مسير الشمس. ومع ذلك ، فإن معظم عمالقة الغاز لديهم إمالة محورية كبيرة فيما يتعلق بمسير الشمس ، حيث يمتلك أورانوس إمالة 98 درجة! كون القمر كبيرًا نسبيًا بالنسبة إلى الأرض والأقمار الأخرى التي تدور في مدارات غير منتظمة فيما يتعلق بكوكبها ، فهذه مشكلة أخرى. يُعتقد الآن أن هذه الملاحظات تفسر من خلال الأحداث التي حدثت بعد التكوين الأولي للنظام الشمسي.

درب التبانة (ترجمة لاتينية Via Lactea ، مشتقة بدورها من اليونانية (Galaxias) ، والتي يشار إليها أحيانًا ببساطة باسم & quotthe Galaxy & quot) ، هي مجرة ​​حلزونية مشقوقة تشكل جزءًا من المجموعة المحلية. على الرغم من أن مجرة ​​درب التبانة ليست سوى واحدة من بلايين المجرات في الكون ، إلا أن المجرة لها أهمية خاصة للبشرية لأنها موطن نظامنا الشمسي. كان ديموقريطس (450 قبل الميلاد و 8211370 قبل الميلاد) أول شخص معروف يدعي أن درب التبانة تتكون من نجوم بعيدة.

هناك العديد من الأساطير في العديد من التقاليد حول العالم فيما يتعلق بإنشاء مجرة ​​درب التبانة. على وجه الخصوص ، هناك قصتان يونانيتان قديمتان متشابهتان تشرحان أصل اسم Galaxias وارتباطه بالحليب. تصف إحدى الأساطير مجرة ​​درب التبانة بأنها مسحة من الحليب ، تم إنشاؤها عندما رضع الطفل هيراكليس من الإلهة هيرا. كان زيوس مغرمًا بشكل خاص بهذا الابن غير الشرعي له من امرأة مميتة ، اسمها Alcmene ، وابتكر أن يرضع الطفل من حليب هيرا عندما كانت نائمة ، وهو عمل من شأنه أن يمنح الطفل صفات إلهية. عندما استيقظت هيرا وأدركت أنها كانت ترضع رضيعًا غير معروف ، دفعته بعيدًا وأصبح الحليب المتدفق مجرة ​​درب التبانة.

تحكي قصة أخرى أن اللبن جاء من الإلهة ريا ، زوجة كرونوس ، والرضيع كان زيوس نفسه. ابتلع كرونوس أطفاله ليضمن منصبه كرئيس للبانثيون وإله السماء ، ولذلك وضعت ريا خطة لإنقاذ ابنها المولود حديثًا زيوس: لقد لفت حجرًا في ملابس الرضع وأعطته لكرونوس ليبتلعه. طلبت كرونوس منها أن ترضع الطفل مرة أخرى قبل أن يبتلعه ، وأصبح الحليب الذي نزل عندما ضغطت حلمة ثديها على الصخرة مجرة ​​درب التبانة.

تربط الأساطير القديمة الكوكبة بقطيع من الأبقار / الماشية الحلوب ، التي يعطي حليبها توهجًا أزرق ، وحيث تكون كل بقرة نجمة. على هذا النحو ، فهو يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالأساطير المتعلقة بكوكبة الجوزاء ، التي تتلامس معها. أولاً ، مع الجوزاء ، قد يكون أصل أسطورة كاستور وبوليديوسيس ، فيما يتعلق بسرقة الماشية. ثانيًا ، مرة أخرى مع برج الجوزاء ، ولكن أيضًا مع السمات الأخرى لعلامة برج الجوزاء (مثل Canis Major و Orion و Auriga والمنطقة المهجورة التي تُعتبر الآن Camelopardalis) ، قد تشكل أصل أسطورة Cattle of Geryon ، واحد من اثني عشر عاملا لهرقل.

نشأ المصطلح & quotmilky & quot من النطاق الضبابي للضوء الأبيض الذي يظهر عبر الكرة السماوية المرئية من الأرض ، والتي تضم النجوم والمواد الأخرى الموجودة داخل المستوى المجري. تظهر المجرة أكثر لمعانًا في اتجاه القوس باتجاه مركز المجرة.

بالنسبة لخط الاستواء السماوي ، تمر مجرة ​​درب التبانة في أقصى الشمال مثل كوكبة ذات الكرسي وإلى الجنوب مثل كوكبة Crux ، مما يشير إلى الميل العالي لمستوى الأرض الاستوائي ومستوى مسير الشمس بالنسبة لمستوى المجرة. تشير حقيقة أن مجرة ​​درب التبانة تقسم السماء ليلا إلى نصفين متساويين تقريبًا إلى أن النظام الشمسي يقع بالقرب من مستوى المجرة.

يبلغ قطر القرص الرئيسي لمجرة درب التبانة حوالي 80.000 إلى 100.000 سنة ضوئية ، ومحيطه حوالي 250-300 ألف سنة ضوئية ، وخارج قلب المجرة ، يبلغ سمكه حوالي 1000 سنة ضوئية. يتكون من 200 إلى 400 مليار نجم. كدليل للمقياس الفيزيائي النسبي لمجرة درب التبانة ، إذا تم تقليل قطر المجرة إلى 130 كم (80 ميل) ، فسيكون عرض النظام الشمسي 2 مم (0.08 بوصة) فقط. تمتد المجرة هالو إلى 250.000 إلى 400.000 سنة ضوئية في القطر. كما هو مفصل في قسم الهيكل أدناه ، تشير الاكتشافات الجديدة إلى أن القرص يمتد إلى أبعد مما كان يعتقد سابقًا.

مجرة درب التبانة هي المجرة التي تعد موطن نظامنا الشمسي مع ما لا يقل عن 200 مليار نجم آخر (أعطت التقديرات الحديثة أرقامًا حوالي 400 مليار) وكواكبها ، وآلاف التجمعات والسدم ، بما في ذلك على الأقل جميع الأجسام تقريبًا من كتالوج ميسييه التي ليست مجرات بمفردها (يمكن للمرء أن يعتبر مجموعتين كرويتين استثناءات محتملة ، على الأرجح أنهما مجرد ، أو تم دمجهما مؤخرًا ، أو استيرادهما إلى مجرتنا من المجرات القزمية التي هي حاليًا في مواجهة قريبة مع درب التبانة: M54 من SagDEG ، وربما M79 من Canis Major Dwarf). جميع الأجسام الموجودة في مجرة ​​درب التبانة تدور حول مركز كتلتها المشترك ، والذي يسمى مركز المجرة.

كمجرة ، فإن مجرة ​​درب التبانة هي في الواقع عملاقة ، حيث تتراوح كتلتها على الأرجح بين 750 مليار إلى تريليون كتلة شمسية ، وقطرها حوالي 100000 سنة ضوئية. كشفت التحقيقات الفلكية الراديوية لتوزيع سحب الهيدروجين أن مجرة ​​درب التبانة هي مجرة ​​حلزونية من نوع هابل Sb أو Sc. لذلك ، تحتوي مجرتنا على مكون قرص واضح يظهر بنية لولبية ، وكاشف نووي بارز وهو جزء من مكون انتفاخ / هالة ملحوظ. أظهرت الملاحظات التي استمرت لعقد من الزمن المزيد والمزيد من الأدلة على أن مجرة ​​درب التبانة قد تحتوي أيضًا على بنية شريطية (بحيث تكون من النوع SB) ، بحيث تبدو مثل M61 أو M83 ، وربما يكون من الأفضل تصنيفها على أنها SABbc. أظهرت التحقيقات الحديثة دعمًا لافتراض أن مجرة ​​درب التبانة قد تحتوي حتى على شريط مركزي واضح مثل المجرات الحلزونية الضيقة M58 أو M91 أو M95 أو M109 ، وبالتالي تكون من نوع هابل SBb أو SBc.

تنتمي مجرة ​​درب التبانة إلى المجموعة المحلية ، وهي مجموعة أصغر من 3 مجرات كبيرة وأكثر من 30 مجرة ​​صغيرة ، وهي ثاني أكبر مجرة ​​(بعد مجرة ​​أندروميدا إم 31) ولكنها ربما تكون العضو الأكثر ضخامة في هذه المجموعة. M31 ، التي تقع على بعد 2.9 مليون سنة ضوئية ، هي أقرب مجرة ​​كبيرة ، لكن عددًا من المجرات الباهتة أقرب كثيرًا: العديد من أعضاء المجموعة المحلية القزمة هم أقمار صناعية أو مرافقة لمجرة درب التبانة. تم اكتشاف أقرب جارتين ، وكلاهما مذكور بالفعل ، مؤخرًا: الأقرب على الإطلاق ، الذي اكتشف في عام 2003 ، هو مجرة ​​قزمة شبه معطلة بالفعل ، القزم الكبير Canis ، نواتها على بعد حوالي 25000 سنة ضوئية منا وحوالي 45000 سنة ضوئية من مركز المجرة. ثانيًا يأتي SagDEG على بعد حوالي 88000 سنة ضوئية منا وحوالي 50000 سنة ضوئية من مركز المجرة. يقع هذان القزمان حاليًا في مواجهة قريبة مع مجرتنا وفي أقسام من مداراتهما تقع جيدًا داخل الحجم الذي تحتله مجرتنا درب التبانة. تليها سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة الأكثر وضوحا عند 179،000 و 210،000 سنة ضوئية على التوالي.

تحتوي الأذرع الحلزونية لمجرتنا درب التبانة على مادة بين النجوم ، وسدم منتشرة ، ونجوم فتية وعناقيد نجمية مفتوحة تنبثق من هذه المادة. من ناحية أخرى ، يتكون عنصر الانتفاخ من نجوم قديمة ويحتوي على عناقيد نجمية كروية تحتوي مجرتنا على الأرجح على حوالي 200 كتلة كروية ، والتي نعرف منها حوالي 150. تتركز هذه العناقيد الكروية بقوة نحو مركز المجرة: من توزيعها الظاهري في خلص هارلو شابلي إلى السماء ، إلى أن مركز مجرة ​​درب التبانة يقع على مسافة كبيرة (والتي بالغ في تقديرها بالعوامل) في اتجاه القوس وليس قريبًا منا ، كما كان يعتقد سابقًا.

وبالتالي فإن نظامنا الشمسي يقع داخل المناطق الخارجية لهذه المجرة ، داخل القرص وحوالي 20 سنة ضوئية فقط وما يزيد عن مستوى التماثل الاستوائي (إلى اتجاه القطب الشمالي المجري ، انظر أدناه) ، ولكن حوالي 28000 سنة ضوئية من مركز المجرة. لذلك ، تظهر مجرة ​​درب التبانة على شكل شريط مضيء يمتد في جميع أنحاء السماء على طول مستوى التناظر هذا ، والذي يسمى أيضًا & quotGalactic Equator & quot. يقع مركزها في اتجاه كوكبة القوس ، ولكنها قريبة جدًا من حدود كل من الأبراج المجاورة العقرب والحواء. تم تأكيد مسافة 28000 سنة ضوئية مؤخرًا (1997) من خلال بيانات القمر الصناعي الفلكي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية Hipparcos. ناقشت التحقيقات الأخرى المنشورة هذه القيمة واقترحت قيمة أصغر تبلغ حوالي 25000 سنة ضوئية ، بناءً على الديناميكيات النجمية ، ينتج عن تحقيق حديث (McNamara et.al 2000 ، استنادًا إلى متغيرات RR Lyrae) ما يقرب من 26000 سنة ضوئية. هذه البيانات ، إذا كانت ذات أهمية ، لن تؤثر على الفور على قيم مسافات كائنات معينة في مجرة ​​درب التبانة أو خارجها.

يقع النظام الشمسي داخل ذراع حلزوني أصغر ، يسمى Local أو Orion Arm ، وهو مجرد اتصال بين الذراعين الداخليين والخارجيين التاليين الأكثر ضخامة ، والذراع القوسي وذراع Perseus.

على غرار المجرات الأخرى ، توجد مستعرات أعظم في مجرة ​​درب التبانة على فترات زمنية غير منتظمة. إذا لم تحجبها المادة البينجمية بشدة ، فيمكن أن تكون كذلك ، وقد نُظر إليها على أنها أحداث مذهلة من الأرض. لسوء الحظ ، لم يظهر أي شيء حتى الآن منذ اختراع التلسكوب (تمت دراسة آخر مستعر أعظم تمت ملاحظته بواسطة يوهانس كيبلر في عام 1604).

مجرة درب التبانة ، مجرة ​​أندروميدا ومجرة المثلث هم الأعضاء الرئيسيون في المجموعة المحلية ، وهي مجموعة من حوالي 35 مجرة ​​مرتبطة بشكل وثيق. المجموعة المحلية هي جزء من عنقود العذراء الفائق.

تدور مجرة ​​درب التبانة حول عدد من المجرات القزمة في المجموعة المحلية. أكبرها سحابة ماجلان الكبيرة التي يبلغ قطرها 20000 سنة ضوئية. أصغرها ، Carina Dwarf ، Draco Dwarf ، و Leo II Dwarf يبلغ قطرها 500 سنة ضوئية فقط. الأقزام الأخرى التي تدور حول مجرتنا هي السحابة الصغيرة Magellanic Cloud Canis Major Dwarf ، وهي أقرب مجرة ​​إهليلجية قزم من القوس ، والتي كان يُعتقد سابقًا أنها أقرب قزم منحوت من Ursa Minor Dwarf و Sextans Dwarf و Fornax Dwarf و Leo I Dwarf.

في يناير 2006 ، أفاد الباحثون أن الالتواء غير المبرر حتى الآن في قرص مجرة ​​درب التبانة قد تم تعيينه الآن ووجد أنه تموج أو اهتزاز أنشأته سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة أثناء دورانهما حول مجرة ​​درب التبانة ، مما تسبب في اهتزازات معينة. الترددات عندما تمر عبر حواف مجرتنا. في السابق ، كانت هاتان المجرتان ، اللتان تشكلان حوالي 2٪ من كتلة درب التبانة ، تعتبر أصغر من أن تؤثر على مجرة ​​درب التبانة. ومع ذلك ، من خلال أخذ المادة المظلمة في الاعتبار ، فإن حركة هاتين المجرتين تخلق نشاطًا يؤثر على مجرة ​​درب التبانة الأكبر. يؤدي أخذ المادة المظلمة في الاعتبار إلى زيادة كتلة درب التبانة بمقدار عشرين ضعفًا تقريبًا. تم هذا الحساب وفقًا لنموذج كمبيوتر قام به مارتن واينبيرج من جامعة ماساتشوستس ، أمهيرست. في هذا النموذج ، تنتشر المادة المظلمة من قرص مجرة ​​درب التبانة بطبقة غاز معروفة. نتيجة لذلك ، يتنبأ النموذج بتضخيم تأثير الجاذبية لسحابة ماجلان أثناء مرورها عبر مجرة ​​درب التبانة.

باستثناء بعض الحوادث غير المتوقعة ، مثل وصول ثقب أسود مارق أو نجم إلى أراضيها ، فمن المقدر أن النظام الشمسي كما نعرفه اليوم سيستمر لمليار سنة أخرى أو نحو ذلك ، وعندها ستعلن الشمس عن أول ضحية لها ، أرض. مع سطوع الشمس بنسبة 10 في المائة أخرى أعلى من مستويات اليوم ، سيزداد إنتاجها الإشعاعي ، مما يحرق الأرض تدريجيًا حتى يصبح سطحها غير صالح للسكن ، على الرغم من أن الحياة لا تزال قادرة على البقاء في أعماق المحيطات. في غضون 3.5 مليار سنة ، ستصل الأرض إلى ظروف سطحية مماثلة لحالة كوكب الزهرة اليوم ، وستغلي المحيطات ، وستصبح كل أشكال الحياة (في الأشكال المعروفة) مستحيلة.
تصور الفنان لبقايا الهياكل الاصطناعية على الأرض بعد دخول الشمس طور العملاق الأحمر وتضخم إلى ما يقرب من 100 ضعف حجمها الحالي.

مع نفاد احتياطيات الهيدروجين الموجودة في قلبها ، ستبدأ الشمس في استخدام تلك الموجودة في طبقاتها العليا الأقل كثافة. وسيتطلب ذلك أن يتوسع إلى ثمانين ضعف قطره الحالي ، وبعد حوالي 7.5 مليار سنة من الآن ، ليصبح عملاقًا أحمر ، ويبرد ويتضاءل بسبب زيادة مساحة سطحه بشكل كبير. مع توسع الشمس ، ستبتلع كوكب عطارد. ومع ذلك ، من المتوقع أن تبقى الأرض والزهرة على قيد الحياة ، لأن الشمس ستفقد حوالي 28 في المائة من كتلتها ، وسوف ترسلها جاذبيتها المنخفضة إلى مدارات أعلى. ستترك الأرض رمادًا محترقًا ، وسيتحول سطح الأرض إلى قوام الطين الساخن بفعل أشعة الشمس أقوى ألف مرة من اليوم ، وستجرد الرياح الشمسية الشرسة غلافها الجوي. من المتوقع أن تظل الشمس في مرحلة العملاق الأحمر لنحو مائة مليون سنة.

خلال هذا الوقت ، من الممكن أن تحقق العوالم المائية حول كوكب المشتري وزحل ، مثل تيتان وأوروبا ، ظروفًا مشابهة لتلك المطلوبة للحياة البشرية الحالية.

في النهاية ، سيتراجع الهيليوم المنتج في الغلاف إلى القلب ، مما يزيد من كثافته حتى تصل إلى المستويات التي لا يمكن تصورها واللازمة لدمج الهيليوم في الكربون. ستتقلص الشمس بعد ذلك إلى حجم أكبر بقليل من نصف قطرها الأصلي ، حيث عاد مصدر طاقتها إلى مركزها ، ولكن بسبب الندرة النسبية للهيليوم على عكس الهيدروجين ، فإن مرحلة اندماج الهيليوم ستستمر حوالي 100 مليون سنة فقط. . في النهاية سيتعين عليها أن تلجأ مرة أخرى إلى احتياطياتها في طبقاتها الخارجية ، وستستعيد شكلها العملاق الأحمر. تدوم هذه المرحلة 100 مليون سنة فقط ، وبعد ذلك ، على مدار 100000 سنة أخرى ، ستنهار الطبقات الخارجية للشمس ، مما يؤدي إلى إخراج تيار هائل من المادة إلى الفضاء وتشكيل هالة تُعرف (بشكل مضلل) باسم سديم كوكبي.

هذا حدث سلمي نسبيًا لا يشبه أي مستعر أعظم ، والذي تعتبر شمسنا أصغر من أن تمر به على الإطلاق. إذا كنا ما زلنا على قيد الحياة نشهد هذا الحدث ، فإن أبناء الأرض سيلاحظون زيادة هائلة في سرعة الرياح الشمسية ، ولكنها ليست كافية لتدمير الأرض تمامًا.

في النهاية ، كل ما تبقى من الشمس هو قزم أبيض ، وهو جسم حار وخافت وكثافة غير عادية نصف كتلته الأصلية ولكن بحجم الأرض فقط. إذا تم مشاهدتها من سطح الأرض ، فستكون نقطة ضوء بحجم كوكب الزهرة مع سطوع مائة من الشمس الحالية.

عندما تموت الشمس ، تضعف قوة جاذبيتها على الكواكب والمذنبات والكويكبات التي تدور حولها. ستتوسع مدارات الأرض والكواكب الأخرى. عندما تصبح الشمس قزمًا أبيض ، سيتم الوصول إلى التكوين النهائي للنظام الشمسي: سيكون عطارد قد توقف منذ فترة طويلة عن الوجود ، وسوف يقع كوكب الزهرة مرة أخرى بعيدًا عن الأرض بمقدار الثلث تقريبًا ، وسيعادل مدار الأرض مدار كوكب المريخ اليوم تقريبًا. بعد ملياري سنة ، سيتبلور الكربون الموجود في قلب الشمس ، ويحوله إلى ماسة عملاقة. في النهاية ، بعد تريليونات السنين الأخرى ، سوف يتلاشى ويموت ، ويتوقف أخيرًا عن التألق تمامًا.


بناء

تصف الروايات القديمة ، التي تختلف إلى حد ما ، الهيكل بأنه مبني بقضبان ربط حديدية تم تثبيت الألواح النحاسية عليها لتشكيل الجلد.تم ملء الجزء الداخلي من الهيكل ، الذي كان يقف على قاعدة من الرخام الأبيض ارتفاعها 15 مترًا (50 قدمًا) بالقرب من مدخل ميناء ماندراكي ، بالكتل الحجرية مع تقدم أعمال البناء. [4] وتضع مصادر أخرى تمثال Colossus على كاسر أمواج في الميناء. كان التمثال نفسه يبلغ ارتفاعه أكثر من 30 مترًا (107 قدمًا). تم إعادة تشكيل الكثير من الحديد والبرونز من مختلف الأسلحة التي تركها جيش ديميتريوس و # 8217 ، وتم استخدام برج الحصار الثاني المهجور للسقالات حول المستويات الدنيا أثناء البناء. تم بناء الأجزاء العلوية باستخدام منحدر ترابي كبير. أثناء البناء ، كان العمال يكدسون أكوامًا من التراب على جوانب العملاق. عند الانتهاء ، تمت إزالة جميع الأوساخ وترك العملاق قائمًا بذاته. بعد اثني عشر عاما ، في عام 280 قبل الميلاد ، اكتمل التمثال. يُعتقد أن نص الإهداء الحقيقي للعملاق محفوظ في مختارات الشعر اليونانية. [5]

لك يا صن ، أقام سكان دوريان رودس هذا التمثال البرونزي الذي يصل إلى أوليمبوس ، عندما هدأوا من أمواج الحرب وتوجوا مدينتهم بالغنائم التي أخذوها من العدو. ليس فقط فوق البحار ولكن أيضًا على اليابسة أشعلوا شعلة الحرية والاستقلال الجميلة. لان ابناء هرقل ملكهم على البحر والارض.

طريقة البناء الممكنة

طرح المهندسون المعاصرون فرضية معقولة لبناء التمثال ، بناءً على التكنولوجيا في تلك الأيام (والتي لم تكن مبنية على المبادئ الحديثة لهندسة الزلازل) ، وحسابات فيلو وبليني اللذين رأيا ووصف البقايا. [6]

كان قطر قاعدة القاعدة 60 قدمًا (18 مترًا) وإما دائرية أو مثمنة. تم نحت القدمين في الحجر ومغطاة بصفائح نحاسية رفيعة مثبتة معًا. شكلت ثمانية قضبان حديدية مطروقة في وضع أفقي مشع الكاحلين ولفتت لتتبع خطوط الساقين بينما أصبحت أصغر تدريجياً. تم ربط الصفائح البرونزية المنحنية المصبوبة بشكل فردي بطول 60 بوصة (1500 مم) مربعة ذات حواف ملفوفة معًا بواسطة المسامير من خلال ثقوب تشكلت أثناء الصب لتشكيل سلسلة من الحلقات. كانت الألواح السفلية بسمك 1 بوصة (25 مم) للركبة و 3/4 بوصة من الركبة إلى البطن ، بينما كانت الألواح العلوية بسمك 1/4 إلى 1/2 بوصة باستثناء الحالات التي تتطلب قوة إضافية عند المفاصل مثل مثل الكتف والرقبة وما إلى ذلك ، يجب ملء الساقين على الأقل حتى الركبتين بالحجارة لتحقيق الاستقرار. وصفت الحسابات التلال الترابية المستخدمة للمساعدة في البناء ، ولكن للوصول إلى قمة التمثال كان سيتطلب تلة قطرها 300 قدم (91 مترًا) ، وهو ما يتجاوز مساحة الأرض المتاحة ، لذلك اقترح المهندسون الحديثون أن أبراج الحصار المهجورة جردت من شأنه أن يصنع سقالات فعالة.

أشارت محاكاة حاسوبية لهذا البناء إلى أن الزلزال كان من شأنه أن يتسبب في فشل متتالي للمسامير ، مما يتسبب في كسر التمثال عند المفاصل بينما لا يزال واقفاً بدلاً من الانكسار بعد السقوط على الأرض ، كما هو موضح في الحسابات المستعملة. كانت الذراعين هي أول من ينفصل ، تليها الساقان. كانت الركبتان أقل عرضة للكسر وكان بقاء الكاحلين & # 8217 سيعتمد على جودة الصنعة.


ريوتاكسيس في حديقة إيدياكاران

كانت "حديقة الإدياكاران" فترة في الماضي القديم عندما كانت البحار الضحلة على الأرض و # 8217 مملوءة بمجموعة متنوعة محيرة من المخلوقات الغامضة رخوة الجسم.

لقد صوره العلماء تقليديًا على أنه فاصل هادئ وشاعري تقريبًا استمر من 635 إلى 540 مليون سنة مضت. لكن الدراسات الجديدة متعددة التخصصات تشير إلى أن الكائنات الحية التي كانت تعيش في ذلك الوقت ربما كانت أكثر ديناميكية مما كان يعتقد الخبراء.

لقد وجد العلماء أنه من الصعب للغاية ملاءمة هذه الأنواع من عصر ما قبل الكمبري في شجرة الحياة. هذا لأنهم عاشوا في وقت قبل أن تطور الكائنات الحية القدرة على صنع الأصداف أو العظام. نتيجة لذلك ، لم يتركوا وراءهم الكثير من الأدلة الأحفورية على وجودهم ، وحتى أدلة أقل على أنهم تحركوا.

لذلك ، خلص الخبراء عمومًا إلى أن جميع الإدياكاران تقريبًا - مع استثناء محتمل لبعض الكائنات الحية المشابهة لقنديل البحر التي طفت حولها - كانت ثابتة وعاشت حياة البالغين ثابتة في مكان واحد في قاع البحر.

تتعلق النتائج الجديدة بواحد من أكثر الكائنات إدياكاران غموضًا ، وهو كائن حي بحجم قرش يسمى Parvancorina ، والذي يتميز بسلسلة من النتوءات على ظهره والتي تشكل شكل مرساة صغيرة.

من خلال تحليل الطريقة التي يتدفق بها الماء حول جسم Parvancorina & # 8217s ، خلص فريق دولي من الباحثين إلى أن هذه المخلوقات القديمة يجب أن تكون متحركة: على وجه التحديد ، يجب أن يكون لديهم القدرة على توجيه أنفسهم لمواجهة التيار المتدفق من حولهم.

وهذا من شأنه أن يجعلها أقدم الأنواع المعروفة بامتلاكها لهذه القدرة ، والتي يسميها العلماء ريوتاكسيس.

أظهر التحليل ، الذي استخدم تقنية مستعارة من الهندسة تسمى ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) ، أنه عندما واجه بارفانكورينا التيار ، شكل شكله تيارات دوامة تم توجيهها إلى عدة مواقع محددة على جسمها.

سمح غياب الحيوانات سريعة الحركة للميكروبات باستعمار سطح قاع المحيط ، ثم تكوين طبقة من الإفراز أينما تنمو. سمحت هذه الطبقة اللزجة للرواسب بالاستقرار والعمل كقالب عندما نفقت الحيوانات فوقها. كان هذا العصر هو زمن الوحل ، حيث امتلأ قاع المحيط بالمواد اللزجة. تعد هذه الحياة البطيئة ، جنبًا إلى جنب مع عدم وجود الحيوانات المفترسة ، ميزة فريدة في هذه الفترة. كإشارة إلى جنة عدن التوراتية ، أشار بعض الناس إلى هذه الأرض المسالمة في وقت مبكر باسم جنة إدياكارا.

الاحتلال خارج كوكب الأرض

في هذا الوقت ، كان الكون بالفعل ناضجة.

لذلك على الرغم من أن نظامنا الشمسي كان لا يزال شابًا إلى حد ما ، إلا أن بقية الكون كانت قديمة جدًا.

في الواقع ، كان عمر الكون 11 مليار سنة عندما بدأت العصر الإدياكاري.

ما يعنيه هذا هو أنه كانت هناك دورات حياة كاملة للنجوم التي ولدت ونمت إلى مرحلة النضج وماتت قبل وقت طويل من تكوين نظامنا الشمسي.

في الواقع ، هناك دليل ، من التركيب الطيفي لشمسنا ، على أن أربعة أجيال على الأقل من النجوم السابقة جاءت قبل أن يرسو نظامنا الشمسي. هذا يعني أنه من الواقعي تمامًا توقع وجود حضارات خارج كوكب الأرض على نطاق مجري متقدم للغاية مع تكنولوجيا النقل بين النجوم في منطقتنا الفضائية.

شهدت الفترة الإدياكارية وجود أول قواعد بشرية خارج كوكب الأرض على الأرض.

كانت هذه المرافق شؤون قصيرة المدة. تستخدم في الغالب للبحث العلمي. لتخيل شكل هذه المرافق ، يجب على المرء أن يفكر في شكل محطات البحث البشرية الحالية في أنتاركتيكا.

كشاف. مسح. يزور. عينة. غادر.

أنا واثق تمامًا من أن القواعد خارج الأرض كانت مشابهة جدًا لتلك المنشآت من حيث الشكل والوظيفة.

بشكل أساسي ، يجب أن ننظر بشكل واقعي إلى المرافق الأساسية في هذا الوقت والمكان لتكون مماثلة لتلك التي تتكون من مجموعة صغيرة من الموائل حول منطقة هبوط آمنة للمركبات الترابطية.

لم تكن أي من القواعد أو المجتمعات خلال هذه الفترة الضخمة من الزمن (خلال فترة الإدياكاران) كبيرة جدًا على الإطلاق.

عادة ، تعمل الأنواع من مركباتها الفضائية ، والتي كانت تميل في ذلك الوقت إلى أن تكون ضخمة (نسبيًا). (ليس كل شيء ، وليس زيارات & # 8220critical & # 8221. فقط تلك التي تسببت في أكبر اضطراب في الغلاف الكمومي الذي تم تسجيله.) ثم يرسلون الرحلات إلى السطح ويشكلون "معسكرات أساسية" تميل عادةً إلى أن تتكون الهياكل والمرافق البدائية.

عادةً ما كانت الرحلات الكوكبية قصيرة جدًا. غالبًا ما تستمر أقل من شهر واحد.

على الرغم من وجود عدد استمر لفترة أطول ربما تصل إلى عامين. ومع ذلك ، في جميع الحالات ، يمكن اعتبارها مجرد رحلات علمية ، والتي كانت موجودة لأغراض البحث العلمي والاستقصاء.

عادة ، قد يتوقع المرء (أو بشكل أكثر دقة ، افترض) أن المرافق الأساسية تقع بالقرب من خط الاستواء لأسباب تتعلق بتجنب بالوعة الجاذبية الأرضية. ومع ذلك ، عندما يدرس المرء خريطة الأرض في ذلك الوقت ، يمكن للمرء أن يرى بوضوح مشكلة في وضع القاعدة.

لم يكن هناك الكثير من مواقع الأراضي الجافة بالقرب من خط الاستواء في هذا الوقت.

أدى ذلك إلى الحد بشدة من موقع قواعد العملية حول عالم مائي يسبح مليئًا بمخلوقات تشبه قنديل البحر. على أي حال ، لم يشارك أي منهم في أي نوع من الاستعمار أو المنشآت الصناعية.

من الممكن تمامًا أن يكون تلوث النظام البيئي الأصلي من قبل أجناس من خارج كوكب الأرض قد ساهم في ظهور الحياة على الأرض في هذا الوقت.

يشير التلوث إلى أي تأثير خارج كوكب الأرض على بيولوجيا النظام البيئي للأرض في ذلك الوقت.

يمكننا التأكد من وجود درجة معينة من التلوث.

هذا مادي وروحي وكمي من جميع النواحي. لكن لا أحد يعرف على وجه اليقين التأثير الذي أحدثته ، إن وجد.

لم يتبق أي شيء (مادي) لأي زائر احتل الأرض في هذا الوقت.

الدليل الوحيد المتبقي للمراقبة البشرية (المكملة) هو تواقيع المستوى الكمي المنذرة للزيارات المبكرة في السحابة الكمية (الإقليمية المحلية).

لسوء الحظ ، نحن كبشر ، لا نمتلك القدرة على قراءة هذه التوقيعات وتفسيرها.

نحن نعرف فقط ما يقال لنا من قبل أولئك الذين لديهم هذه القدرة.

ما يخبروننا به هو أمر بسيط للغاية.

يخبروننا أن الكوكب قد تمت زيارته واستكشافه بواسطة كيانات ذات قدمين بشريين في هذا الوقت. نعلم أيضًا أنهم سافروا بطرق مختلفة ، لا تقتصر على النقل المادي. في الواقع ، بدا أن النقل البعدي هو الطريقة الأكثر شيوعًا.

ماضيهم وتاريخهم ومظهرهم والسمات الأخرى التي قد نجدها مثيرة للاهتمام يكتنفها ضباب الزمن.

وهذا يشمل ما حدث لمختلف الأنواع التي زارت هذا الكوكب وأين هم اليوم.

هذا هو المدى الكامل لما أعرفه عن هذه المرة.

ملخص

منذ حوالي 650 مليون سنة ، وطأت أول حياة خارج كوكب الأرض قدمها على الأرض واستقصت عنها. مع مرور الوقت كانت هناك زيارات عديدة لاحقة. خلال بعض هذه الزيارات ، تم بناء عدد صغير من القواعد أو المرافق لأغراض علمية واستقصائية مختلفة.

كان النظام الشمسي في ذلك الوقت لا يزال صغيرًا جدًا ، حيث كان عمره ثلاثة مليارات سنة فقط. كان هناك العديد من المذنبات والأجسام الصخرية التي تدور حولها والتي كان لا بد من امتصاصها أو اصطدامها بالأجسام الكوكبية الأكبر.

لم يكن المريخ صالحًا للسكنى ، لكن كلا من المريخ والزهرة كانا كذلك أكثر صالحة للسكن في البشر المتنقلين مما هي عليه اليوم.

تحقيقا لهذه الغاية ، كان هذا النظام الشمسي موضع اهتمام بسبب الكواكب الثلاثة المحتملة المرغوب فيها هامشيًا في النظام. الأرض والزهرة والمريخ. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن العمالقة الغازية كانت أقرب إلى الشمس مما هي عليه الآن ، وأكثر سخونة ، فإن عددًا من أقمار المشتري يمتلك الغلاف الجوي في حالة غازية ، وبعضها كان يحتوي على محيطات تحتوي على الماء في حالة سائلة.

كان هذا النظام الشمسي بأكمله واعدًا.

كانت الأرض في ذلك الوقت عبارة عن صخور جرداء مع محيطات تعج بالمخلوقات ذات الصدفة الرخوة.

في ذلك الوقت لم يكن هناك اتحاد مجري يطالب بإدارة نظامنا الشمسي.

في فترة الإدياكاران التي استمرت 89 مليون سنة تقريبًا ، كان الوضع مستقرًا إلى حد كبير. تم تخطيط نظامنا الشمسي واستكشافه وتجاهله بشكل منهجي من قبل الأنواع الأخرى.

لقد وجدوا في الواقع جيراننا الشمسيين أكثر إثارة للاهتمام لمجموعة من الأسباب ، وبالتالي في هذا الوقت تجاهلوا نظامنا الشمسي في الغالب.

كان النظام الشمسي لا يزال يتطور وكان هناك العديد من المذنبات والكويكبات المارقة التي من شأنها أن تشكل بالفعل تهديدًا لأي حياة محلية في النظام الشمسي. اعتبر هذا النظام ممتعًا إلى حد ما ولكنه لا يستحق الاستعمار من قبل أي من الأنواع التي زارته.

لوحظ استكشافه بطريقة سريعة إلى حد ما ، وتم أرشفته.

حدث القليل جدًا على الأرض فيما يتعلق بالتورط خارج الأرض ذي الطبيعة الموضوعية خلال هذه الفترة الزمنية.

هؤلاء القراء الذين يتساءلون عما قد تشبه الحياة حول الكواكب في المنطقة المعتادة للنجوم التي يبلغ عمرها حوالي ثلاثة مليارات سنة ، قد يتعلمون جيدًا من هذا السرد والتفسير هنا.


الكواكب الخارجية

الأربعة الكواكب الخارجيةأو الكواكب الغازية العملاقة (تسمى أحيانًا كواكب جوفيان) كبيرة جدًا لدرجة أنها تشكل مجتمعة 99 في المائة من الكتلة المعروفة بأنها تدور حول الشمس. كوكب المشتري وزحل عملاقان حقيقيان ، كتلتهما 318 و 95 كتلة أرضية ، على التوالي ، ويتكونان بشكل كبير من الهيدروجين والهيليوم. أورانوس ونبتون أصغر بكثير ، حيث تبلغ كتلته 14 و 17 كتلة أرضية على التوالي. تحتوي أجواءها على نسبة أقل من الهيدروجين والهيليوم ، ونسبة أعلى من "الجليد" ، مثل المياه المجمدة والأمونيا والميثان. لهذا السبب اقترح بعض علماء الفلك وضعهم في فئة منفصلة & # 8212 "كواكب أورانية" أو "عمالقة الجليد". تظهر جميع الكواكب الخارجية الأربعة حلقات حطام مدارية ، على الرغم من أن النظام الحلقي لكوكب زحل يمكن رؤيته بسهولة من الأرض. على المدى كوكب خارجي لا ينبغي الخلط بينه وبين كوكب متفوق، والذي يحدد جميع الكواكب التي تقع خارج مدار الأرض (وبالتالي تتكون من الكواكب الخارجية بالإضافة إلى المريخ).

كوكب المشتري

كوكب المشتري (5.2 AU) ، عند 318 كتلة أرضية ، يساوي 2.5 ضعف كتلة جميع الكواكب الأخرى مجتمعة. لا يختلف تكوينه إلى حد كبير من الهيدروجين والهيليوم عن تكوين الشمس. تخلق الحرارة الداخلية القوية لكوكب المشتري عددًا من الميزات شبه الدائمة في غلافه الجوي ، مثل العصابات السحابية والبقعة الحمراء العظيمة. ثلاثة من 63 أقمارها الصناعية & # 8212Ganymede و Io و Europa & # 8212 تشترك في عناصر مشتركة مع الكواكب الأرضية ، مثل البراكين والتدفئة الداخلية. قطر جانيميد أكبر من قطر عطارد.

زحل

زحل (9.5 AU) ، المشهور بنظام الحلقات الشامل ، لديه العديد من الصفات المشتركة مع كوكب المشتري ، بما في ذلك تكوين الغلاف الجوي ، على الرغم من أنه أقل كتلة بكثير ، حيث يبلغ 95 كتلة أرضية فقط. يظهر اثنان من أقمارها البالغ عددها 49 ، تيتان وإنسيلادوس ، علامات النشاط الجيولوجي ، على الرغم من أنها تتكون إلى حد كبير من الجليد. تيتان ، مثل جانيميد ، أكبر من عطارد ، كما أنه القمر الصناعي الوحيد في النظام الشمسي الذي يتمتع بغلاف جوي كبير.

أورانوس

أورانوس (19.6 AU) ، عند 14 كتلة أرضية ، هو أخف الكواكب الخارجية. بشكل فريد بين الكواكب ، فهو يدور حول الشمس على جانبها يقع ميلها المحوري بأكثر من 90 درجة على مسار الشمس. إن لبها أبرد بشكل ملحوظ من نواة عمالقة الغاز الأخرى (على الرغم من أنها لا تزال عدة آلاف من الدرجات المئوية) وتشع القليل جدًا من الحرارة في الفضاء. لدى أورانوس 27 قمرا صناعيا ، أكبرها تيتانيا وأوبيرون وأومبرييل وآرييل وميراندا.

نبتون

نبتون (30 AU) ، على الرغم من أنه أصغر قليلاً من أورانوس ، إلا أنه أكثر كثافة وكتلة قليلاً ، عند 17 كتلة أرضية. يشع حرارة داخلية أكثر من أورانوس ، ولكن ليس بقدر كوكب المشتري أو زحل. يتكون نظام الحلقات الخاص بها من عدد من "أقواس" كثيفة من المواد مفصولة بفجوات. نبتون لديه 13 قمرا. أكبرها ، Triton ، نشط جيولوجيًا ، مع سخانات من النيتروجين السائل.


الأربعاء 13 فبراير 2013

ناسا الأرض الأخرى مجرة ​​درب التبانة والكون مغمور بالمياه

10:04 مجهول

ديلي جالاكسي عبر http://www.nasa.gov

8 أبريل 2015 - الفضاء - بينما تستكشف بعثات ناسا نظامنا الشمسي وتبحث عن عوالم جديدة ، فإنها تعثر على المياه في أماكن مدهشة. الماء ليس سوى جزء واحد من بحثنا عن الكواكب الصالحة للسكن والحياة خارج الأرض ، ومع ذلك فهو يربط العديد من العوالم التي تبدو غير مرتبطة بطرق مدهشة. "قدمت أنشطة ناسا العلمية موجة من النتائج المذهلة المتعلقة بالمياه في السنوات الأخيرة والتي تلهمنا لمواصلة التحقيق في أصولنا والإمكانيات الرائعة للعوالم الأخرى والحياة في الكون ،"قالت إيلين ستوفان ، كبيرة العلماء في الوكالة".في حياتنا ، قد نجيب أخيرًا جيدًا عما إذا كنا وحدنا في النظام الشمسي وما وراءه."

تعتبر العناصر الكيميائية في الماء ، الهيدروجين والأكسجين ، من أكثر العناصر وفرة في الكون. يرى علماء الفلك توقيع الماء في السحب الجزيئية العملاقة بين النجوم ، وفي أقراص المواد التي تمثل أنظمة كوكبية حديثة الولادة ، وفي الأغلفة الجوية للكواكب العملاقة التي تدور حول نجوم أخرى.

هناك العديد من العوالم التي يعتقد أنها تحتوي على مياه سائلة تحت أسطحها ، والعديد من العوالم التي تحتوي على ماء على شكل جليد أو بخار. تم العثور على الماء في الأجسام البدائية مثل المذنبات والكويكبات والكواكب القزمة مثل سيريس. يُعتقد أن الغلاف الجوي والأجزاء الداخلية للكواكب العملاقة الأربعة - المشتري وزحل وأورانوس ونبتون - تحتوي على كميات هائلة من المواد الرطبة ، وتحتوي أقمارها وحلقاتها على جليد مائي كبير.

ربما تكون أكثر عوالم المياه إثارة للدهشة هي الأقمار الجليدية الخمسة لكوكب المشتري وزحل والتي تظهر أدلة قوية على وجود محيطات تحت أسطحها: جانيميد ويوروبا وكاليستو في كوكب المشتري وإنسيلادوس وتيتان في زحل.

قدم العلماء الذين استخدموا تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا مؤخرًا دليلًا قويًا على أن جانيميد لديها مياه مالحة ، ومحيطًا تحت السطح ، محصورًا بين طبقتين من الجليد.

يُعتقد أن يوروبا وإنسيلادوس لديهما محيط من الماء السائل تحت سطحهما ملامسًا للصخور الغنية بالمعادن ، وقد يحتويان على المكونات الثلاثة اللازمة للحياة كما نعرفها: الماء السائل ، والعناصر الكيميائية الأساسية للعمليات البيولوجية ، ومصادر الطاقة التي يمكن أن تستخدمها الكائنات الحية. كشفت مهمة كاسيني التابعة لناسا عن إنسيلادوس كعالم نشط من السخانات الجليدية. تشير الأبحاث الحديثة إلى أنه قد يكون لها نشاط حراري مائي في قاع المحيط ، وهي بيئة يحتمل أن تكون مناسبة للكائنات الحية.

وجدت مركبة الفضاء التابعة لناسا أيضًا علامات على وجود مياه في حفر مظللة بشكل دائم على عطارد وقمرنا ، والتي تحمل سجلاً من التأثيرات الجليدية عبر العصور مثل التذكارات المبردة.

بينما قد يبدو نظامنا الشمسي غارقًا في بعض الأماكن ، يبدو أن البعض الآخر قد فقد كميات كبيرة من المياه.

على سطح المريخ ، وجدت مركبة الفضاء التابعة لوكالة ناسا دليلاً واضحًا على وجود الماء على سطح الكوكب الأحمر لفترات طويلة في الماضي البعيد. اكتشفت مركبة Curiosity Mars Rover التابعة لوكالة ناسا مجرى تيارًا قديمًا كان موجودًا وسط ظروف مواتية للحياة كما نعرفها.

في الآونة الأخيرة ، تمكن علماء ناسا باستخدام التلسكوبات الأرضية من تقدير كمية المياه التي فقدها المريخ على مر العصور. وخلصوا إلى أن الكوكب كان يحتوي في يوم من الأيام على ما يكفي من المياه السائلة لتشكيل محيط يشغل ما يقرب من نصف نصف الكرة الشمالي للمريخ ، وفي بعض المناطق تصل إلى أعماق تزيد عن ميل واحد (1.6 كيلومتر). لكن أين ذهب الماء؟

من الواضح أن بعضها موجود في القمم الجليدية القطبية للمريخ وتحت السطح. نعتقد أيضًا أن الغلاف الجوي المبكر للمريخ قد جردته الرياح من الجسيمات المشحونة التي تتدفق من الشمس ، مما تسبب في جفاف الكوكب. تعمل مهمة MAVEN التابعة لناسا بجد لمتابعة هذا التقدم من مدارها حول المريخ.

ترتبط قصة جفاف المريخ ارتباطًا وثيقًا بكيفية تفاعل الغلاف الجوي للكوكب الأحمر مع الرياح الشمسية.تعتبر البيانات المأخوذة من بعثات الطاقة الشمسية للوكالة - بما في ذلك STEREO و Solar Dynamics Observatory و Solar Probe Plus المخطط له - أمرًا حيويًا لمساعدتنا على فهم ما حدث بشكل أفضل.

يخبرنا فهم توزيع المياه في نظامنا الشمسي الكثير عن كيفية تشكل الكواكب والأقمار والمذنبات والأجسام الأخرى قبل 4.5 مليار سنة من قرص الغاز والغبار الذي أحاط بشمسنا. كان الفضاء الأقرب إلى الشمس أكثر سخونة وجفافًا من الفضاء البعيد عن الشمس ، والذي كان باردًا بدرجة كافية لتكثف المياه. يسمى الخط الفاصل "خط الصقيع،"جلسنا حول مدار كوكب المشتري الحالي. وحتى اليوم ، هذه هي المسافة التقريبية من الشمس التي يبدأ عندها الجليد في معظم المذنبات في الذوبان والتحول"نشيط."يطلق رشها اللامع الجليد المائي والبخار والغبار والمواد الكيميائية الأخرى ، والتي يُعتقد أنها تشكل حجر الأساس لمعظم عوالم النظام الشمسي الخارجي المتجمد.

يعتقد العلماء أنه كان الجو حارًا جدًا في الأيام الأولى للنظام الشمسي حتى يتكثف الماء إلى سائل أو جليد على الكواكب الداخلية ، لذلك كان لا بد من توصيله - ربما عن طريق المذنبات والكويكبات الحاملة للماء. تدرس مهمة Dawn التابعة لناسا حاليًا سيريس ، وهو أكبر جسم في حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري. يعتقد الباحثون أن سيريس قد يكون لها تركيبة غنية بالمياه مشابهة لبعض الأجسام التي جلبت الماء إلى الكواكب الداخلية الصخرية الثلاثة ، بما في ذلك الأرض.

تحتوي كمية الماء في كوكب المشتري العملاق على قطعة مفقودة مهمة في لغز تكوين نظامنا الشمسي. كان كوكب المشتري على الأرجح أول كوكب يتشكل ، ويحتوي على معظم المواد التي لم يتم دمجها في الشمس. تستند النظريات الرائدة حول تكوينه على كمية المياه التي امتصها الكوكب. للمساعدة في حل هذا اللغز ، ستقيس مهمة جونو التابعة لناسا هذه الكمية المهمة بدءًا من منتصف عام 2016.

بالنظر إلى أبعد من ذلك ، فإن مراقبة أنظمة الكواكب الأخرى أثناء تشكلها يشبه الحصول على لمحة عن صور الأطفال الخاصة بنظامنا الشمسي ، والماء جزء كبير من تلك القصة. على سبيل المثال ، لاحظ تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا علامات تدل على وابل من المذنبات الغنية بالمياه تمطر على نظام شمسي فتي ، تمامًا مثل الكواكب التي تعرضت للقصف في نظامنا الشمسي في شبابها.

من خلال دراسة الكواكب الخارجية - الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى - أصبحنا أقرب من أي وقت مضى لمعرفة ما إذا كانت هناك عوالم أخرى غنية بالمياه مثل عوالمنا. في الواقع ، يرتبط مفهومنا الأساسي لما يجعل الكواكب مناسبة للحياة ارتباطًا وثيقًا بالمياه: لكل نجم منطقة صالحة للسكن ، أو مجموعة من المسافات حوله حيث درجات الحرارة ليست شديدة الحرارة ولا شديدة البرودة لوجود الماء السائل. صُممت مهمة كبلر لصيد الكواكب التابعة لوكالة ناسا مع وضع ذلك في الاعتبار. يبحث كبلر عن الكواكب في المنطقة الصالحة للسكن حول العديد من أنواع النجوم.

تؤكد بيانات كبلر ، التي تم التحقق منها مؤخرًا من كوكبها الخارجي الألف ، أن أحجام الكواكب الأكثر شيوعًا هي عوالم أكبر قليلاً من الأرض. يعتقد علماء الفلك أن العديد من هذه العوالم يمكن أن تكون مغطاة بالكامل بالمحيطات العميقة. يواصل خليفة كبلر ، K2 ، مراقبة الانخفاضات في ضوء النجوم للكشف عن عوالم جديدة.

ستقوم مهمة TESS القادمة للوكالة بالبحث عن النجوم الساطعة القريبة في الحي الشمسي بحثًا عن كواكب خارجية بحجم الأرض والكواكب الخارجية. قد تحتوي بعض الكواكب التي يكتشفها TESS على مياه ، وسيقوم مرصد الفضاء العظيم القادم لناسا ، تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، بفحص الغلاف الجوي لتلك العوالم الخاصة بتفصيل كبير.

من السهل أن ننسى أن قصة مياه الأرض ، من الأمطار الخفيفة إلى الأنهار الهائجة ، مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالقصة الأكبر لنظامنا الشمسي وما وراءه. لكن مياهنا جاءت من مكان ما - كل عالم في نظامنا الشمسي حصل على مياهه من نفس المصدر المشترك. لذا يجدر التفكير في أن كوب الماء التالي الذي تشربه يمكن أن يكون بسهولة جزءًا من مذنب ، أو قمر محيط ، أو بحر اختفى منذ فترة طويلة على سطح المريخ. ولاحظ أن سماء الليل قد تكون مليئة بالكواكب الخارجية التي تشكلت بواسطة عمليات مشابهة لعالمنا ، حيث تنساب الأمواج اللطيفة على شواطئ البحار الفضائية. - المجرة اليومية.

شارك في الفضائيين وعلم الفلك ورحلات الفضاء لا تعليق


شاهد الفيديو: أغرب الكواكب التي تم اكتشافها على الأطلاق (شهر اكتوبر 2021).