الملخص في ثوانٍ: هل تساءلت يوماً ما الذي يقع خارج نظامنا الشمسي؟ اكتشف علماء الفلك بالفعل آلاف العوالم الغريبة – بعضها صخري وبعضها غازي وبعضها أقرب إلى ما نراه في الخيال العلمي. قد تحمل هذه الكواكب الخارجية مفاتيح الإجابة عن سؤالٍ أساسيٍّ للبشرية: هل نحن وحدنا في الكون؟
ما هو الكوكب الخارجي؟
الكوكب الخارجي، أو «كوكب خارج المجموعة الشمسية» هو ببساطة كوكب يدور حول نجمٍ غير الشمس أو يتجول في الفضاء بمفرده، دون نجمٍ مضيء يدور حوله. وتختلف الكواكب الخارجية في الحجم والكُتلة والتركيب؛ فبعضها صخري كالأرض، وبعضها عملاق غازي كالمشتري.
هل يمكن للحياة أن تتواجد علي الكواكب الخارجية؟
حتى الآن، الأرض هي الكوكب الوحيد المعروف بوجود حياة عليه. ومع ذلك فإن الحياة على كوكبنا تُظهر قُدرةً ملحوظةً على التكيّف في بيئاتٍ كانت تُعتبر معاديةً في الماضي، مثل: ينابيعٌ حارةٌ مغلية، وبحيراتٌ حمضية، وأراضي متجمدة. لذلك من المنطقي أن نتساءل عما إذا كانت الحياة الفضائية يمكنها أن تتواجد في ظروف قاسية مماثلة في عوالم أخرى.
كم عدد الكواكب الخارجية التي اكتشفناها؟
حتى الآن، أكد علماء الفلك وجود أكثر من 5,500 كوكب خارج المجموعة الشمسية، وهناك الآلاف من الكواكب الأخرى المرشحة التي تنتظر التأكد من وجودها. هذا العدد هو مجرد قطرة في بحر عند مقارنتة بمليارات الكواكب التي يُعتقد أنها موجودة في مجرتنا وحدها.
أين تختبئ هذه الكواكب؟
تدور معظم الكواكب الخارجية المعروفة حول نجوم تقع على بُعد بضعة آلاف من السنوات الضوئية من الأرض، وهي رقعة صغيرة من مجرة درب التبانة. فتلسكوباتنا الحالية لا تستطيع الوصول إلى أبعد من ذلك، ولكن حتى ضمن هذا النطاق المحدود فإن تنوع العوالم يبدو مذهلًا.
دعنا نتعرف على أقرب جيراننا بروكسيما سنتوري ب
على بُعد يزيد قليلًا عن أربع سنوات ضوئية، يقع “بروكسيما سنتوري ب” وهو أقرب كوكب معروف خارج المجموعة الشمسية. و من المُرجَّح أنه كوكباً صخرياً، يدور في المنطقة الصالحة للحياة حول نجمه، حيث يمكن للماء السائل أن يوجد. أما النجم بروكسيما سنتوري فهو نجم قزم أحمر خافت، وهو أكثر خفوتاً بكثير من شمسنا. ولجعل الأمور أكثر غرابة، من المحتمل أن يكون بروكسيما ب محبوساً مدارياً – أي أن أحد جانبيه يواجه نجمه باستمرار بينما الوجه الآخر يغمره الظلام.
كيف يكتشف العلماء الكواكب الخارجية؟
إن العثور على الكواكب الخارجية يشبه محاولة اكتشاف بعوضة بجوار ضوء فنارٌ ساطع على بعدٍ آلاف الأميال. لذلك يعتمد علماء الفلك على طرق غير مباشرة، منها:
* طريقة العبور: مراقبة الانخفاضات الصغيرة في ضوء النجم أثناء مرور الكوكب أمامه.
* طريقة السرعة الشعاعية: قياس تذبذب ضئيل في سرعة النجم نتيجة جذب النجم من كوكب يدور حوله.
* عدسة الجاذبية: رصد تأثير جاذبية كوكبٍ على انحناء الضوء القادم من خلفه.
هل سنزورالكواكب الخارجية في المستقبل؟
ليس في المستقبل القريب. فالمسافات بين النجوم شاسعة لدرجة أن المركبات الفضائية الحالية ستستغرق عشرات الآلاف من السنين للوصول إلى هناك. قد نستطيع إرسال سفن فضاء روبوتية للقيام بهذه الرحلات يوماً ما، الوصل كون هناك طرقٌ في المستقبل لإرسال مستقبليةٌ للسفر الآلي أو لتقنيات جديدة، ولكن في الوقت الحالي ينصب تركيزعلماء الفضاء على كواكب وأقمار المجموعة الشمسية أولاً.
كيف تبدو الكواكب الخارجية عن قرب؟
التصوير المباشر للكواكب الخارجية نادر، وعادةً ما تُظهر هذه اللقطات نقاطاً خافتة تدور حول نجومها. وقد تم تصميم تلسكوب جيمس ويب الفضائي والتلسكوبات الفضائي الروماني لتحقيق حلم الوصول إلى تصوير كواكبٍ شبيهة بالأرض وتحليل أغلفتها الجوية.
البحث عن عوالم جديدة
يجرِي البحث عن الكواكب الخارجية عن طريق إستخدام عدة وسائل:
- تلسكوبات فضائية، مثل: تس (TESS) – وجيمس ويب (JWST) – وهابل (HUBBLE)
- تلسكوبات إرضية، هناك أكثر من عشرين تلسكوباً في جميع بقاع الأرض
- في الجو، مع تلسكوب صوفيا(SOFIA) – التابع لوكالة ناسا والمركب علي طائرة بوينج 747، وهو تلسكوب تقاعد الآن
هل للكواكب الخارجية حلقات؟ وهل فيها ماء؟
نعم، قد تمتلك بعض الكواكب حلقات شبيهة بحلقات كواكب نظامنا الشمسي. فعلى سبيل المثال، يوجد كوكب خارجي مرشح يُعرف بـ (J1407-b) قد يُحتمل إمتلاكه لنظام حلقات هائلة، قد يمتدُّ عرضُها إلى عشرات الملايين من الأميال، وربما يكون موقعًا لتكوين أقمارمصاحبة له. كما اكتُشف بخار ماء في أغلفة جوية لعددٍ من الكواكب، وإن كانت درجات حرارتها عاليةً جدًّا بحيث لا تسمح بوجود الماء في الحالة السائلة. الهدف الحقيقي هو العثور على كواكبٍ صخرية في المنطقة الصالحة للحياة حيث يحتمل وجود الماء في حالة سائلة على شكل بحار أو بحيرات.
ما معنى «المنطقة الصالحة للحياة»؟
المنطقة الصالحة للحياة أو «منطقة جولديلوكس» هي البقعة المثالية للحياة حول النجم والذي تكون فيه درجة الحرارة ملائمةً لوجود الماء في الحالة السائلة على سطح كوكب صخري. فإذا كان الكوكب قريبٌ من النجم سيغلي الماء، أما إذا كان بعيدًا عنه فإن الماء سيتجمد.
مما تتكون الكواكب الخارجية؟ وهل هناك كوكب مماثل للأرض؟
هناك تنوع كبير في تركيب الكواكب الخارجية، فبعضها كواكب صخرية مثل الأرض، والبعض الآخر كواكب غازية عملاقة مثل المشتري، والبعض الآخر قد يهيمن عليه الجليد أو الماء أو الحديد أو حتى الكربون. وفي حين أن علماء الفلك وجدوا كواكب بحجم الأرض وفي مناطق صالحة للحياة، إلا أنه لم يتم التأكد من أن أياً منها يدعم الحياة. وتتمثل الخطوة التالية في دراسة الأغلفة الجوية لهذه الكواكب للبحث عن البصمات الحيوية – وهي أدلة كيميائية يمكن أن تشير إلى وجود عمليات حيوية.
الأنظمة الشمسية الفضائية
العديد من الأنظمة الكوكبية لا تشبه مجموعتنا الشمسية على الإطلاق. فبعضها يحتوى على العديد من الكواكب في مدارات أقرب من مدارات عطارد؛ والبعض الآخر لديه كواكب تشبه كوكب المشترى لكنها ساخنة وتدور حول نجومها في ساعات معدودة. وبعض هذه الكواكب يدور حول نجمين أو ثلاثة، مثل عوالم الخيال العلمي. أما الأنظمة الشبيهه بمجموعتنا الشمسية، التي تحتوي على كواكب صخرية وغازية متباعدة عن بعضها البعض، فهي أقل شيوعًا مما كنا نظن.
المصطلحات الكونية الرئيسية
* السنة الضوئية: هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة – حوالي 5.88 تريليون ميل (9.46 تريليون كيلومتر).
* الكوكب: جرم يدور حول نجم، وهو ضخم بشكلٍ كافٍ ليصبح كروي الشكل، وجاذبيتة كافية للهيمنة على مداره.
* تشكُّل الكوكب: تتجمع حبيبات الغبار الصغيرة في شكل حصى ثم صخور ثم كواكب، ويساعد الغاز في هذه العملية.
المصادر
1. تران، ليندسي. “البحث عن الحياة”. ناسا، 29 أكتوبر 2024.
https://science.nasa.gov/exoplanets/big-questions
2. كارني، ستيفن. “الكواكب الخارجية.” ناسا، 03 سبتمبر 2025