وسيلة جديدة لاكتشاف المحيطات على كواكب بعيدة

تساعد هذه التقنية المقترحة الباحثين على إيجاد الماء في الكواكب الخارجية وهو ما نستطيع اعتباره خطوة أساسية باتجاه العثور على حياة خارج كوكبنا.

فقد افترض العلماء وبحسب الدراسة الجديدة التي نشرت بتاريخ 28 كانون الأول/ديسمبر في مجلة Nature Astronomy أنه إذا كانت كمية CO2 لكوكب ما أقل مما هي في الكواكب المجاورة فيعتبر هذا دليلًا على وجود كميات كبيرة من الماء على سطحه – أو حتى دليلًا على وجود حياة عليه.

ولكن يعتبر هذا تحديًا كبيرًا لأننا في الوقت الحالي لم نستطع تأكيد وجود ماء على أي من الكواكب المكتشفة حتى هذه اللحظة والتي يقارب عددها 5000 كوكب. وذلك وضع العلماء أمام حل واحد وهو تتبع آثار الماء على هذه الكواكب وتحديد ما إذا كانت نظريًا تدعم وجوده.

كما قال أموري تريود المشارك بالدراسة وأستاذ علم الكواكب بجامعة برمنغهام في المملكة المتحدة في بيان له: «بدايةً جميعنا يعلم أن كوكبنا تألف معظمه من CO2 ولكن بعد ذلك ذاب الكربون بالمحيطات وبالتالي قلت مستويات CO2 مما جعل الكوكب قادرًا على دعم الحياة لمدة تقارب أربعة مليارات عام».

هذا الذوبان يحفز النشاط التكتوني على تخزين الكربون داخل قشرة الأرض وبالتالي يفسر لنا المستويات المنخفضة من CO2 على كوكبنا – فنجد أن نسبته نحو 0.04% مقارنة مع 95% لكل من كوكب الزهرة وكوكب المريخ.

وفقًا للباحثين، إن كان بمقدور العلماء رصد كوكب خارج المجموعة الشمسية غلافه الجوي مماثل لغلاف الأرض الجوي (أي إنه منخفض الكربون) فهذا مؤشر لوجود محيطات تشبه المحيطات على الأرض. وتأتي هذه الملاحظة من قدرة CO2 على امتصاص الأشعة تحت الحمراء بشكل جيد يمكّن العلماء من اكتشافه ولهذا يعتبر العثور عليه أسهل من العثور على الماء.

نستطيع اليوم وبفضل طول موجة CO2 المُقاس أن ننفذ هذه التقنية باستخدام التلسكوبات الحالية مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي JWST، كما يمكن تنفيذها أيضًا على الأرض. في حين أنه من الصعب القيام بها ضمن الغلاف الجوي للأرض بسبب الامتصاص الجزئي للإشارات ضمنه.

قالت سارة كاسويل، المحاضرة في كلية الفيزياء وعلم الفلك في جامعة ليستر والتي لم تشارك في هذا البحث: «إنها حقًا طريقة رائعة وثمينة للغاية لمجتمعنا فهي لا تتضمن استثمارًا ضخمًا لوقت التلسكوب».

يوجد سيناريو آخر مثير للاهتمام يسهم في خفض مستويات الكربون على كوكبنا وهو الحياة نفسها والمقصود هنا أن قرابة 20% من إجمالي الكربون المُمتص تسببه العمليات البيولوجية مثل عملية التركيب الضوئي وتشكيل الأصداف.

وقال جوليان دي فيت، المؤلف المشارك بالدراسة وأستاذ علم الكواكب الخارجية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في بيان له: «لا تزال التوقعات مبكرة لأن معظم زملائنا توصّلوا لاستنتاج مفاده أن التلسكوبات الكبيرة مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي JWST لن تتمكن من اكتشاف الحياة على الكواكب الخارجية، لكن عملنا يعطي أملًا. كوننا من خلال التعرف على بصمة CO2 سنتمكن من الاستدلال على وجود حياة على تلك الكواكب وليس فقط استنتاج وجود آثار للماء عليها».

يبدو أن هذا النهج سيعمل ولكن لا تزال أمامنا عقبات لأنه من غير الواضح كم كوكبًا خارجيًا له غلاف جوي، إضافة لهذا قالت كاسويل لموقع Live Science إن اختبار ذلك ليس سهلًا كما توقعنا ولكن ما يدفعنا على المضي قدمًا بأبحاثنا هو استمرار الباحثين بالكشف عن مزيد من الكواكب ورصد المزيد من الأغلفة الجوية وهذا يساعد في معرفة ما إذا كان باستطاعتهم أي الكواكب دعم الحياة عليها.