إغلاق القائمة
تعرف على كرات الثلج فى الفضاء

تعرف على كرات الثلج فى الفضاء


    تعرف على كرات الثلج فى الفضاء 
    اليوم ، تقع الأرض على نحو مريح في نطاق الحافة الداخلية للمساحة الصالحة لنجمنا ، حيث الأوضاع مواتية لظهور وتطور الحياة مثلما نعرفها. ومع هذا، لم يكن ذلك هو الوضع باستمرار. على أرض الواقع ، يقترح قليل من علماء الفلك أنه في الأيام الأولى لنظامنا الشمسي ، كان كوكبنا "كرة ثلجية" عارمة. بحسبًا لنموذج Snowball Earth ، كان سطح كوكبنا بالكامل - أو تقريبًاتماما - المجمدة زيادة عن مرة واحدة على أقل ما فيها ، بوقت ما سبق من 650 1000000 سنة مضت. في أيار 2018 ، أعرب فرقة رياضية من علماء الكواكب عن اكتشافاتهم الحديثة بأن الأرض القديمة من المحتمل لم تكن "كرة الثلج" الجامبو الوحيدة التي تقطن في الكون. ولذا لأن جوانب الديناميات المدارية والمائلة لكوكب الأرض التي تشبه الأرض يمكن أن يشكل لها نفوذ مدمر بشكل كبير على ميلها للإيواء المحتملة ، حتى تتسببفي  عصور "كرة ثلجية" مفاجئة حيث تتجمد المحيطات وتكون الحياة السطحية مستحيلة.

    استنادا لبحث مودرن من علماء الفلك في جامعة واشنطن ، سياتل ، فإن محض تحديد موقع كوكب في المساحة الصالحة لنجم الأبوين ليس كافيا لتعيينه كعالم يحتمل أن يكون صديقًا للحياة. في المساحة القابلة للسكنى المحيطة نجم، مثل شمسنا، هو أن "الوسطي" مساحة من الفضاء حيث تبلغ درجة السخونة ليست ساخنة للغاية، وليس باردا للغاية، غير أن بحت حق لتحميس نشوء الحياة.

    في نظامنا الشمسي ، كوكب الزهرة هو مثال على ذاك. لقد تم فهرسة كوكب الزهرة على نحو كلاسيكي على أساس أنه "توأمان" للأرض ، إلا أن إذا كانت كوكب الزهرة هو كوكبنا التوأم ، فهو كوكب شرير. بصرف النظر عن أن كوكب الزهرة يحدث في نطاق هذه المجموعة من الفضاء بين الكواكب التي تمثل مساحة صالحة للسكنتحيط بشمسنا ، إنها كرة جحيم بكمية الأرض. كوكب الزهرة ، بصرف النظر عن أنه يكاد يكون بنفس قدر كوكبنا المريح ، وأيضاً جاره القريب في الفضاء بين الكواكب ، فهو معتدى عليه لنفوذ ظاهرة الاحتباس الحراري.كوكب الزهرة هو أكثر حرارة الأمر الذي ينبغي - على أرض الواقع ، يملك سطح حرارة من أي كوكب في أسرة شمسنا. إنه أكثر سخونة من الكوكب الأساسي الأعمق ، عطارد ، الذي يحدث بجانب نجمنا. تسبب تلك السخونة المروعة في توهج الأحجار على سطح كوكب الزهرة مع تدرج اللون الأحمر الغريب ، فقط مثل لفائف المحمصة. إضافة إلى ذلك ذاك ، يتسبب الغلاف الجوي الثقيل لكوكب الزهرة في أن يكون الكبس على سطحه صارمًا جدا ولا يرحم ، الأمر الذي يجعل أي شكل من أنواع الحياة المؤسفة قد سحق مباشرة.

    بالتأكيد ، يمكن أن يشكل البرد القارس مدمراً مثل السخونة الشرسة. شهدت الأرض عديدة مراحل من التزحلق على الجليد ( مراحل التجلد) في تاريخها الباكر.

    النار والجليد

    انبثق نظامنا الشمسي من شظايا مغايرة خلفتها النوى المهلكة والقاتلة منذ أمد طويل والتي تدمجها الأجيال الماضية من النجوم القديمة. وُلِد نجمنا ، الشمس ، في نطاق كتلة وافرة على نحو خاص مضمنة في سحابة جزيئية عملاقة وباردة ومظلمة . تطفو تلك الغيوم الجميلة الشبحية بشأن مجرة ​​مسار التبانة بأعداد كبيرة ، وهي بكون المهود الغريبة للنجوم حديثي الإنجاب .بصرف النظر عن أنه قد يظهر غير بديهي ، لكن الأشياء يلزم أن تكون شديدة الثلوجة حتى يولد أولي. في الأعماق السرية لتلك الجر الدوّارة ، المؤلفة من الغاز والغبار ، تندمج الخيوط النحيلة والضعيفة من المواد وتتجمع مع بعضها ببطء ، تنمو لمئات الآلاف من الأعوام. في عاقبة المطاف ، يكمل سحقها من دون هوادة عن طريق الكبس القوي للجاذبية ، ذرات الهيدروجين المتواجدة في نطاق تلك النقطة الوافرة بشكل سريع ، وبشكل هائل ، والانصهار فجأة. ذلك يضيء النيران النجمية التي تدور أحداثها المطربة الأولى ، والتي سوف تندلع ببراعة ، وتلقي ضوء النجوم في الكون ما ظلت نجمة الغلام الحديثة تقيم.

    وُلدت نجومنا المجرة ، بما في هذا شمسنا ، جميعًا بهذا الشكل - كنتيجة ختامية للانهيار الجاذبي لبقعة غزيرة بأسلوب خاص مضمّنة في الطيات المتموجة لسحابة جزيئية عملاقة متجمدة غامقة.

    اليوم ، شمسنا هي نجمة في منتصف السن ، تسلسل أساسي (إحراق الهيدروجين) على خطة هيرتسبرونغ روسل لتطور النجوم. مثلما تذهب النجوم ، فمن الطبيعي إلى حاجز ما. ولدت قبل نحو 4.56 مليار سنة ، كعضو عصري الإنجاب لمعان من مجموعة النجوم المفتوحة الغزيرة - جنبا إلى جنب مع الآلاف من النجوم الأشقاء البراقة. يقترح العدد الكبير من علماء الفلك أن شمسنا إما تم إجلاؤها بأسلوب غير متجانس من مجموعتها المهلكة والقاتلة ، أو بسهولة انجرفت بسلام بعيدا عن أشقائها النجميين قبل نحو 4.5 مليار سنة - وقتما كان بحت شاب صغير في مقتبل العمر. انتقلت هذه اللحظة الأخوة الشمسية المفقودة منذ زمن بعيد إلى أنحاء نائية في ممر التبانة. مثل مجموعات النجوم المفتوحة الأخرى ، تحطمت كتلة شمسنا المهلكة والقاتلة مع مرور الزمن.

    النجوم ، مثل الناس ، لا تسكن للأبد. طوال 5 مليارات سنة أخرى ، أو باتجاه هذا ، سينطفئ ضوء شمس شمسنا. نجم "كتلة" شمسنا "يقيم" منذ نحو عشرة مليارات سنة. حالَما تهلك شمسنا ، سوف تتحسن أولاً إلى نجمة عملاقة حمراء عملاقة ، قبل أن تنتهي في الخاتمة كشكل من الجسامين النجمية الغزيرة جدا تدعى القزم الأبيض . و القزم الأبيض هو جوهر أثر من once- "الحياة" نجم السلف، وتحيط تلك الأجسام الزاخرة للغاية جميلة، متنوع الألوان، وميض كفن يتكون من الغازات التي كانت ذات يوم جزءا من طبقات الممثل السلف والخارجية من الغاز. في العالم الحقيقي ، تلك الموضوعات - تلقب السدم الكوكبية - جميلة جدًا لدرجة أنها يشار إليها عديدًا باسم "فراشات" الكون.

    مع تطور شمسنا إلى ضخم الحجم أحمر منتفخ ، سوف تحرق عدد محدود من نسلها الكوكبي - عطارد أولاً ، ثم كوكب الزهرة ، وربما الأرض. في حين تنتفخ شمسنا الغاضبة الحمراء المهلكة والقاتلة إلى أبعاد وحشية ، فإن المساحة الصالحة المحيطة بها سوف تتحرك إلى الخارج. في الخاتمة ، سوف تنتفخ شمسنا المتضخمة إلى درجة أنها ستحول الأهالي المتجمدين في حزام كويبر إلى جنة استوائية. يعتبر حزام كويبر جاريًا معقلًا لعديد من نوى المذنب المتجمدة والكواكب القزمية الجليدية - مثل بلوتو وكارون القمر العظيم - وهو يدور بخصوص شمسنا خلف مدار الكوكب الأساسي الخارجي ، نبتون.

    هؤلاء الفلكيون الذين يقترحون أن أرضنا كانت ذات يوم "كرة ثلجية" عملاقة يجادلون بأن ذلك القدوة يفسر بأسلوب أحسن وجود قليل من الرواسب الرسوبية ، التي يُعتقد مختلَفًا أنها ذات منشأ جليدي ، في ما كان يجسد بالاتينات القديمة - وأيضاً قليل من المميزات الأخرى غير المفسرة. المتواجدة في الدفتر الجيولوجي للأرض. ومع ذاك ، يظن العلماء الذين لا يؤيدون فرضية Snowball Earth أن الآثار المترتبة على الدلائل الجيولوجية للتجلد الدولي والاحتمال الجيوفيزيائي لثلج أو المحيط البالي المغطى بالطحالب ليست مقنعة جدا. معارضو كرة الأرضيؤكد القدوة على الصعوبة التي قد يواجهها الكوكب خلال محاولته الفرار من تلك الموقف المجمدة. ما زال هنالك مجموعة من الألغاز التي يتعين حلها ، بما في هذا ما إذا كانت الأرض متمثل في "كرة ثلجية" كبيرة جدا للغايةً ، أو عوضاً عن هذا كانت كرة كبيرة من الذوبان ، حيث تمارس فرقة استوائية نحيلة من المياه المفتوحة.

    و كرة الثلج من الأرض ويتخيل العصور وقعت قبل الانتشار السريع للمتعددة الخلايا أنواع الحياة على كوكبنا، وصفه التفجير الكمبري. على الارجح أجدد حقبة كرة الثلج أحدثت بشكل فعلي تطور الأنواع البيولوجية متنوعة الخلايا - غير أن عصر كرة الثلج الأقدم والأطول من هذا بشكل أكثر - والذي كان يلقب العصر الجليدي الهوروني ( الذي كان سيقع بين 2300 و 2100 1000000 عام) - على الارجح يكون ناتجًا عن أول ظهور للأكسجين في طقس كوكبنا الأثري. يشار إلى ذاك باسم وقع الأكسجين الضخم.

    كرات الثلج في الفضاء

    ذكر الطبيب راسل ديتريك ، منقب في مدة ما في أعقاب الدكتوراه في جامعة برن في سويسرا ، في كلام صحفي أصدرته جامعة واشنطن في 14 أيار 2018 أنه وفريقه بدأوا بالتعلم ، باستعمال نمذجة الكمبيوتر المارد ، كيف اثنين من المميزات - قد تؤدي تأهب الكوكب أو عدم وضوح مداراته - دورًا في إمكاناته لظهور الحياة. علماء الفلك يقتصر التقصي على الكواكب التي تدور في نطاق أنحاء للسكن من G قزم النجوم - التي من هم مثل شمسنا. الطبيب ديتريك ، الذي وقف على قدميه بعمله مع جامعة واشنطن ، هو المؤلف الأساسي لورقة تصف تلك التعليم بالمدرسة الحديثة التي ستنشر في المجلة الفلكية. المؤلفون المشاركون للدكتور ديتريك - عامتهم من جامعة واشنطن - هم أستاذ العلوم الجوية الدكتورة سيسيليا بيتز وأساتذة دراية الفلك الطبيب روري بارنز والدكتورة فيكتوريا ميدوز والطبيب توماس كوين والطبيب ديفيد فليمنج ، مع معاونة تكميلية من المحقِّق الجامعي كايتلين فيلهلم.

    يوميء تأهب الكوكب إلى قابليته فيما يتعلق إلى المحور المداري ، وهو الذي يحدد مواسم الكوكب. يوميء غريب الأطوار المداري إلى الشكل ، وإلى أي نطاق دائري أو بيضاوي (خارج ، أو بيضاوي) مدار الكوكب. مع المدارات الإهليلجية ، تتحول المسافة إلى المطرب المنشأ في حين ينتقل الكوكب أكثر قربا إلى أبوه النجمي ، ثم أقصى منه.

    إن كوكبنا هو الكوكب الأوحد المعلوم فعليا ، على أقل ما فيها في الدهر القائم ، لاستضافة الحياة بنجاح ، حيث يدور بشأن نجمنا في إستعداد محوري يصل بحوالي 23.5 درجة - لا يتبدل سوى اليسير جدًا على مجال آلاف الأعوام. ومع هذا ، طرح الطبيب ديتريك وفريقه السؤال الهام في نموذجهم الجديد: ماذا إن كانت هذه التغييرات الضئيلة أضخم فيما يتعلق لكوكب أرضي في مدار بخصوص نجم مناظر لشمسنا؟

    نوهت دراسات بحثية سابقة حتّى التأهب المحوري الأضخم ، أو المدار المائل ، لكوكب يدور بخصوص مساحة صالحة لنجم مشمس (والذي يدور أيضًا بشأن نجمه المنشأ في نفس المسافة التي تسفر عنها شمسنا) يجعل العالم أكثر دفئًا. لذلك الحجة ، فوجئ الطبيب ديتريك وزملاؤه حالَما اكتشفوا ، عن طريق نمذجة حاسوبهم الضخم الحجم ، أن الضد هو السليم فعليا.

    "وجدنا أن الكواكب المتواجدة في المساحة الصالحة للسكن من الممكن أن تدخل فجأة حالات" كرة الثلج "إذا كانت التباينات غريب الأطوار أو المحور شبه الأساسي - المتغيرات في المسافة بين الكوكب والفنان فوق مدار - كبيرة أو إذا ارتفعت ميلية الكوكب وذكر الطبيب ديتريك في كلام صحفي أصدرته جامعة واشنطن في 14 أيار 2018 .

    البحث الجديد جوهري لأنه يعاون علماء الفلك في فهرسة الأكواد البرمجية المتعارضة التي تم اقتراحها في السالف. مثلما أنه يستعمل كيفية متقدمة لنمو الغطاء الجليدي وتراجعه في نمذجة الكواكب. ذاك يقدم تحسنا كبيرا عن قليل من الدراسات الماضية ، علق المؤلف المشترِك الطبيب روري بارنز في نفس الخطاب الصحفي لجامعة واشنطن.

    "فيما أعلنت التحريات الماضية أن المتغيرات العالية في الجاهزية والتأهب تميل إلى دفء الكواكب ، باستعمال ذاك النهج الجديد ، وجد الفرقة الرياضية أن المتغيرات الكبيرة في الجاهزية على الأرجح أن تجمد سطح الكواكب. ليس إلا جزء صغير من الزمن من الممكن أن تزيد دورات التأهب في كوكب صالح للسكن معدلات الحرارة ، "ألحق الطبيب بارنز توضيح.

    وألحق الطبيب بارنز أن الطبيب ديتريك "أظهر بأسلوب لازم أن عصور الجليد على الكواكب الخارجية يمكن أن تشكل أقوى الأمر الذي هي أعلاه على الأرض ، وأن الديناميات المدارية يمكن أن تشكل محركًا أساسيًا للسكن وأن المساحة الصالحة للحياة غير كافية لوصف ميل كوكب ما للعيش فيه". واستمر في الدلالة على أن البحث الجديد يوميء أيضًا إلى "أن الأرض من الممكن أن تكون كوكبًا هادئًا نسبيًا ، من حيث الجو".

    يمكن لذلك الشكل الجديد من النماذج أن يخدم المهنة التكلفة لمساعدة الفلكيين على تحديد أي الكواكب ، التي تدور بخصوص النجوم خلف شمسنا ، هي أجود مقاصد للمراقبة - تستحق قضاء وقت تلسكوب ثمين. "لو أنه عندنا كوكب يبدو كما لو أنه من الممكن أن يكون مثل الأرض ، مثال على ذلك ، غير أن النمذجة توضح أن مداره وتأهبه يتذبذبان كالمجانين ، من الممكن أن يكون كوكبًا أحدث أجدر للمتابعة" باستعمال التلسكوبات المستقبلية ، مثلما ذكر الطبيب ديتريك في 14 أيار 2018 خطاب صحفي من جامعة واشنطن.

    وأزاد الطبيب ديتريك أن الثمن اللازمة للبحث هي أنه "لا ينبغي لنا إهمال الديناميات المدارية في دراسات الموئل".
    jjjj
    @مرسلة بواسطة
    كاتب ومحرر اخبار اعمل في موقع فضاء وكواكب .

    مقالات متعلقة

    إرسال تعليق