استكشاف أجواء الكواكب النجمية
يستخدم تلسكوب جيمس ويب طريقة تسمى التحليل الطيفي العابر Transit spectroscopy للتعرف على الجزيئات الموجودة في الغلاف الجوي لكوكب نجمي Exoplanet. يحدث العبور عندما يتحرك كوكب أمام نجمه الأم كما يُرى من منظور التلسكوب الذي يرصده. من آثار ذلك حدوث انخفاض طفيف في السطوع الظاهري Apparent brightness للنجم، مما يزودنا بواحدة من أكثر الطرق فائدة لاكتشاف الكواكب النجمية. فمثلاً، اكتُشفت جميع الكواكب التي عثر عليها القمر الاصطناعي TESS وتلسكوب كيبلر عن طريق مراقبة الانخفاضات الصغيرة في السطوع التي تحدث أثناء العبور.
هناك أثر جانبي آخر لعمليات العبور، والذي يمكن أن يستفيد منه تلسكوب قوي مثل تلسكوب جيمس ويب. إذا كان للكوكب النجمي غلاف جوي، فسيمر بعض ضوء النجم عبر هذا الغلاف الجوي أثناء العبور. لكن الضوء لا يمر دون عوائق، لأن جزيئات الغاز الموجودة في الغلاف الجوي تمتص جزءاً منه. عندما يحدث هذا، فمن الممكن تحديد الغازات المعنية بالضبط لأن جزيئاً بعينه لا يمتص الضوء إلا عند أطوال موجية Wavelengths معينة محددة جيداً. ونتيجة لذلك، عندما يدرس علماء الفلك طيف الضوء Spectrum of light – وهي تقنية تعرف بالتحليل الطيفي Spectroscopy – فإنهم يرون انخفاضات مميزة في الأطوال الموجية التي يُمتص الضوء فيها. يمكنهم نمط هذه الانخفاضات من تحديد الغازات الموجودة في الغلاف الجوي للكوكب.
يعد التحليل الطيفي تقنية فلكية راسخة عند تطبيقه لدراسة مكونات Composition النجوم. ولكن الأمر يكون أكثر صعوبة في حالة الكواكب النجمية بسبب الكمية الضئيلة من الضوء. ولحسن الحظ، فإن تلسكوب جيمس ويب حساس بما يكفي لأن يتمكن من قياس أطياف حتى الكواكب الصغيرة نسبياً مثل الأرض.
إنذار كاذب مشهور
عادة ما يتسم العلماء بالحذر الشديد عند الحديث عن الحياة خارج كوكب الأرض. ولكن في واقعة حدثت في أغسطس 1996، ادّعى فريق بوكالة ناسا ببعض الثقة أنهم عثروا على دليل على وجود حياة بدائية على المريخ المبكر. جاء ذلك على شكل نيزك لُفظ من المريخ قبل نحو 15 مليون سنة قبل أن ينتهي به الأمر في القارة القطبية الجنوبية. كشف النيزك، عند فحصه تحت المجهر، عما يشبه أحافير صغيرة لكائنات تشبه البكتيريا، وهو تفسير يدعمه وجود جزيئات عضوية وعلامات أخرى على النشاط البيولوجي. ولكن بمرور الوقت، بدا من المرجح بشكل متزايد أن هذه السمات جميعها لها تفسيرات غير بيولوجية أبسط.
بدء البحث
1896
اقترح المخترع نيكولا تيسلا Nikola Tesla أننا نستطيع، على افتراض أن المريخ يؤوي حياة ذكية، أن نتواصل معها عبر الراديو.
1947
بعد ظهور تقارير عن ”أطباق طائرة“ Flying saucers مفترضة، ألهبت فكرة الحياة خارج كوكب الأرض خيال الجمهور لأول مرة.
1960
استخدم عالم الفلك فرانك دريك Frank Drake تلسكوباً راديوياً كبيراً لإجراء أول بحث جدي عن الكائنات ذكية خارج كوكب الأرض.
1976
حملت مركبتا الهبوط فايكنغ Viking landers التابعتان لوكالة ناسا أدوات خاصة مصممة للبحث عن الحياة على المريخ، لكن نتائجهما لم تكن حاسمة.
1995
اكتشف ديدييه كيلوز وميشيل مايور بيغاسي بي 51 (Pegasi b 51)، وهو أول كوكب نجمي يدور حول نجم عادي.
2005
رصدت المركبة الفضائية كاسيني Cassini spacecraft أعمدة من المياه تُقذف للأعلى على سطح قمر زحل إنسيلادوس.
2007
أجريت أول دراسة تفصيلية للغلاف الجوي لكوكب نجمي باستخدام مشاهدات تلسكوب هابل الفضائي Hubble Space Telescope.
2014
اكتشف تلسكوب كيبلر التابع لوكالة ناسا أول كوكب نجمي يشبه الأرض، والذي يدور داخل المنطقة الصالحة للحياة حول نجمه.
2020
أطلقت وكالة ناسا بعثة بيرسيفيرانس، بهدف محدد هو البحث عن أدلة على حياة ماضية على المريخ.
2021
نشر آفي لوب Avi Loebكتاباً ذكر فيه أن الجرم بين النجمي ”أومواموا“ Oumuamua ما هو إلا هيكل اصطناعي بنته كائنات فضائية.
أماكن البحث عن الحياة
1 المريخ
من غير المرجح أن يؤوي المريخ حياة حاليا، لكن المريخ كان يشبه الأرض منذ بضعة بلايين السنين، لذا من المحتمل جدا اكتشاف أدلة أحفورية على ميكروبات قديمة.
2 يوروبا
يعتبر العديد من العلماء أن قمر المشتري هذا – أو بالتحديد المحيط الشاسع تحت سطحه – هو أقرب موقع احتمالاً لوجود حياة خارج كوكب الأرض في مكان ما من المجموعة الشمسية.
3 منظومة ترابيست-1
معظم الكواكب التي يحتمل أن تكون صالحة للحياة والتي اكتُشفت حتى الآن تدور حول نجوم قزمة حمراء Red dwarfs. من بين هذه الكواكب، تضم منظومة تيرابيست-1 TRAPPIST-1 أربعة كواكب من هذا النوع، مما يجعلها احتمالاً أقرب من معظم الكواكب الأخرى.
4 قنطورس الأقرب بي
هناك كوكب آخر يحتمل أن يكون صالحاً للحياة ويدور حول قزم أحمر، والذي سيكون من المشوق أن يكون مأهولاً لأنه يقع على بعد 4 سنوات ضوئية منا فقط، مما يجعله أقرب جيراننا من خارج المجموعة الشمسية.
5 كيبلر 45 ب
على الرغم من أنه يبعد عنا 1,800 سنة ضوئية، إلا أن هذا الكوكب النجمي الصالح للحياة – والذي يشار إليه أحياناً بـ”الأرض 2.0“ (Earth 2.0) – يدور حول نجم مشابه لشمسنا، وليس حول قزم أحمر.
