٧ شروط تجعل الكواكب قابلة للحياة

ما الشروط التي تجعل الكواكب قابلة للحياة؟ وما الذي يجعلنا نأمل وجود كوكب قابل للحياة أو غير قابل للحياة خارج النظام الشمسي.

الكواكب القابلة للحياة

توصف العديد من الكواكب الخارجية التي اكتشفت بأنها قابلة للحياة وشبيهة بالأرض كالكواكب كيبلر ٢٢ ب وكيبلر ٤٥٢ ب، ولكن ما الذي يعني ذلك في الواقع؟

لكي ننجح في تحديد معايير لنحدد إذا كان الكوكب قابلاً للحياة، نحن بحاجة إلى أن نفهم ما هي الخواص المهمة لنشوء الحياة واستمرارها، وكيف اكتسبت الأرض هذه الخواص.

وضع عالم الكواكب أليساندرو موربيدي قائمة من ٧ شروط تجعل الكواكب قابلة للحياة. ويمكنها أن تكون دليلاً للباحثين عن الكواكب الخارجية.

والمفاجئ أن التطور البطيء والطويل للأرض، والتأثير المتبادل بين المشتري وزحل، والارتطام الذي أدى إلى تشكل القمر، كلها قد تكون عوامل حاسمة لنشوء كوكب يمكن للكائنات الحية العيش فيه.

ولكن ومع اكتشاف علماء الفضاء المزيد، هناك كواكب خارجية غريبة فيه. فعندما يتصل الأمر بالبحث عن كواكب تدعم الحياة خارج المنظومة الشمسية فأنت بحاجة إلى بعض الحظ.

هل سنجد يوماً ما حياة خارج الأرض؟ وهل يشير الغلاف الجوي للكواكب الخارجية إلى وجود الحياة؟

إنه سؤال مثير وله إجابات محتملة كثيرة، فما الذي يجعل الكواكب قابلة للحياة. إليك ٧ خصائص مميزة يمكن أن ترشد إلى الإجابة.

٧ شروط تجعل الكوكب قابلاً للحياة

البعد المناسب عن الشمس

تحتاج الأرض بالطبع للدوران في المنطقة القابلة للحياة حول الشمس. والعديد من الأنظمة الكوكبية الخارجية لديها كواكب أقرب بكثير إلى نجمها، وذلك لأن الكواكب الفتية وكاملة التشكل تنحو للانتقال نحو الداخل عندما تكون ضمن القرص الكوكبي الأولي.

ولكن لم يحدث ذلك للأض. فقد نمت وتطورت ببطء، وبقي حجمها صغيراً جداً على الانتقال نحو الداخل خلال فترة وجود القرص الكوكبي. ويحتمل أن المشتري قد منع التدفقات الغبارية من النظام الشمسي الخارجي نحو الداخل.
ولو هاجر المشتري نحو الداخل، لانتهى بالأرض قريبة من الشمس أو بداخلها. أو ربما قذفت نحو خارج النظام الشمسي.

وسبب عدم انتقال المشتري نحو الداخل يعود إلى جاذبية جسم ضخم، ألا وهو زحل.

مدار دائري إلى حد ما

تدور معظم الكواكب الخارجية العملاقة في مدارات متطاولة حول نجومها الأم، ولو كان الأمر كذلك لدى العمالقة الموجودة في نظامنا الشمسي، لأصبح  مدار الأرض شاذاً أيضاً. ويعني المدار الممتد وجود مناخ متفاوت. الأمر الذي قد يمنع تطور الكائنات المعقدة، بل وربما قد يمنع نشوء الحياة ذاتها.

ونحن محظوظون لبقاء المشتري في مدار دائري، على الرغم من تفاعلاته المعقدة مع الكواكب الأخرى.

محور دوان مستقر

تصور لو أن ميل محور دوران الأرض يتفاوت بعشرات الدرجات على مدى مليون عام أو ما إلى ذلك؟ نحن نعلم أن ذلك هو ما حدث للكوكب الأحمر. فتلك التغيرات الضخمة في ميلان محور دورانه ربما قد أسهمت في خسارة المريخ لمعظم غلافه الجوي والماء الموجود عليه.

ولولا استقرار ميل محور دوران الأرض قليلاً، لريما انقرضت الحياة منذ زمن بعيد، ولربما لم تنشأ من أصلها. فما الذي يمنع محور دوران الأرض من الميلان والانقلاب؟ إنه تأثير القمر الذي يؤدي إلى استقراره. فلا تنسى أن تشكره في المرة القادمة التي تنظر فيها إلى وجهه المليء بالحفر.

القليل من المياه لا الكثير

تحتاج الحياة على الأقل كما نعرفها إلى الماء. ولهذا يبحث العلماء عن الماء خارج حدود الأرض. ومعظم الماء الموجود على الأرض قد جاء إليها من الكويكبات التي صدمتها، ومن المذنبات بدرجة أقل.

ولحسن الحظ كانت كمية الماء الواصلة قليلة. فلو تحولت الأرض إلى كوكب مائي، لغطت سطح محيطاتها من جميع الزوايا طبقة من الجليد عالية الضغط والكثافة. فتفصل هذه الطبقة المياه عن القشرة المليئة للمعادن بالطبع. ولولا العضويات الناتجة عن عمليات الحت من القشرة، لبقيت المحيطات عقيمة.

عدم غنى الغلاف الجوي بالهيدروجين

كان السديم النجمي مكوناً من الهيدروجين بنسبة ٧٠٪ منه. ولو تشكلت الأرض بسرعة، لراكمت غلافاً جوياً ثخيناً وكثيفاً من الهيدروجين والهيليوم. لينتهي الأمر بالأرض لتكون شبيه بأجسام نبتون الصغيرة، الموجودة بين الكواكب الخارجية.

ولربما كانت قد نشأت الحياة على مثل هذا الكوكب، ولكن الأوكسجين الذي كان سينشأ عن أولى البكتريا الزرقاء اتحد مع الهيدروجين مشكلاً الماء. ولولا وجود غلاف جوي غني بالأوكسجين، لما تطورت الحياة المعقدة ومن بينها الإنسان.

ومن الظاهر أن الأرض قد تشكلت ببطء وفي وقت متأخر نسبياً، بعد أن تبدد معظم السديم. وهذا كان من حسن حظنا.

الصفائح التكتونية

بفضل الصفائح التكتونية والنشاط البركاني المرتبط بها، تتمكن الأرض من تنظيم المناخ. وذلك بغض النظر عن أن الشمس كانت أبهت منذ زمن بعيد، وأن سطوعها زاد منذ ذلك الحين.

فالغاز الشهير المسؤول عن ظاهرة الدفيئة وهو ثاني أوكسيد الكربون، قد جاء إلى الغلاف الجوي نتيجة البراكين بالطبع، ولكن العواصف المطرية تزيله، والتي تكثر في المناخات الأعلى حرارة.

وفي النهاية تعيد الصفائح التكتونية ثاني أوكسيد الكربون مجدداً إلى الأرض. وبهذا تعمل دورة ثاني أوكسيد الكربون بمثابة جهاز لتنظيم حرارة الأرض.

أما لماذا تملك الأرض هذه الصفائح ولا يملكها الزهرة مثلاً؟ ريما يعود الأمر إلى الاصطدام الذي تشكل القمر منه.

حقل مغناطيسي

إن الحقل المغناطيسي للكرة الأرضية يحمي سطحها من تأثير الجسيمات المشحونة المميت القادمة من الرياح الشمسية والأشعة الكونية. ويتشكل هذا الحقل المغناطيسي في لب الأرض المعدني السائل. ولربما تتسائل أيضاً لم لا يحوي الزهرة المشابه لحجم الأرض حقلاً مغناطيسياً.

تقول النظرية أن الاصطدام الكبير الذي شكل القمر قد أحدث اضطراباً في طبقات الأرض الداخلية المرتبة. وبهذا أصبح كل من اللب والوشاح عرضة للحركات الحملية. يرافقها حقل مغناطيسي وحركات الصفائح التكتونية نتيجة لذلك. ولولا هذه الحادثة الكونية، لبقي كوكبنا تلك الصخرة الجرداء.

ملخص المقال

التطور البطيء والطويل للأرض، والتأثير المتبادل بين المشتري وزحل، والارتطام الذي أدى إلى تشكل القمر، كلها قد تكون عوامل حاسمة لنشوء كوكب يمكن للكائنات الحية العيش فيه. إليك ٧ شروط تجعل الكواكب قابلة للحياة:

• البعد المناسب عن الشمس
• مدار دائري إلى حد ما
• محور دوان مستقر
• القليل من المياه لا الكثير
• عدم غنى الغلاف الجوي بالهيدروجين
• الصفائح التكتونية
• حقل مغناطيسي

المصدر

هنا