يحاكي العلماء أرضًا بلا حياة للمساعدة في البحث عن الكائنات الفضائية والعوالم المأهولة

تابعونا أضفنا كمصدر مفضل على نشرة جوجل الإخبارية اشترك في نشرتنا الإخبارية محاكاة حاسوبية جديدة تصور الأرض، أو كوكب صخري بشكل عام، بدون حياة، هي أحدث أداة في السعي لاكتشاف ما إذا كنا وحدنا في الكون أم لا. تترك الحياة بصماتها على الكوكب، وخاصة غلافه الجوي، على شكل خليط من الغازات التي تم إنشاؤها كيميائيا. بعضها واضح، في حين يمكن إنتاج بعضها الآخر عن طريق البيولوجيا والجيولوجيا، مما يعني أن التمييز بين كوكب يحتوي على حياة وكوكب ليس لديه حياة، بناءً على الغازات التي يمكننا اكتشافها في غلافه الجوي فقط، قد يكون أمرًا صعبًا. المفتاح هو معرفة الظروف الجوية التي يمكن تفسيرها بدون حياة. وللمساعدة في التمييز بين الكواكب الصالحة للحياة والكواكب المأهولة، طورت عالمة الكواكب سامانثا جيلبرت جانيزك من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد نموذجًا يحاكي تطور كوكب صخري بدون حياة. وقال في بيان إنه تم إجراء بحث. اعتمد جيلبرت جانيزك على نموذج تم تطويره سابقًا بواسطة روري بارنز من واشنطن والذي يحاكي قلب الكوكب ووشاحه وقشرته. وقد دفع هذا النموذج الجديد عملية المحاكاة إلى الأمام بخطوتين من خلال دمج سطح الكوكب والغلاف الجوي له أيضًا. بشكل عام، يحاكي النموذج 19 خاصية لكوكب صخري لا علاقة لها بالحياة، بما في ذلك كمية الحرارة التي يتلقاها الكوكب من نجمه، وتبادل الحرارة والمواد الكيميائية من القلب إلى السطح، وتدفق بعض الغازات من باطن الأرض. كانت نقطة بداية جيلبرت جانيزك هي محاكاة تطور الأرض لو لم تنشأ الحياة هنا أبدًا، وبالتالي توفير خط أساس يمكن من خلاله المقارنة بالكواكب الخارجية. لقد أجرت المحاكاة منذ ولادة الأرض قبل 4.5 مليار سنة وحتى 500 مليون سنة في المستقبل. وكانت النتيجة عالمًا خاليًا من الحياة، لكنه لا يزال يحتوي على محيطات وغلاف جوي. وقال جيلبرت جانيزك: “عندما نفسر ملاحظات الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية، ستساعدنا هذه الأداة في تحديد احتمالية أن ما نلاحظه يشير إلى وجود حياة على السطح”. يُظهر الرسم التوضيحي منظرًا طبيعيًا للأرض البدائية قبل ظهور الحياة حيث يقسم البرق السماء (مصدر الصورة: Robert Lea (تم إنشاؤه باستخدام Canva)) ما يجعل المحاكاة مفيدة بشكل خاص هي طبيعة التوصيل والتشغيل. يمكن للباحثين ببساطة تطبيق الخصائص المجمعة لأي كوكب يدرسونه على النموذج، ثم تركه يعمل. إذا كانت النتيجة كوكبًا بغلاف جوي يتطابق مع ما تم اكتشافه طيفيًا بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي أو، في المستقبل، مختلف التلسكوبات الأرضية الكبيرة جدًا التي يبلغ قطرها 30 مترًا أو مرصد العوالم الصالحة للحياة المخطط له التابع لوكالة ناسا، فإننا نعلم أن هذا الكوكب ربما لا يحتوي على حياة كما نعرفها. ومع ذلك، إذا كان الكوكب المحاكى الخالي من الحياة لا يتطابق مع ما نلاحظه على الكوكب الحقيقي، فمن الممكن أن تكون الحياة موجودة وتغير الغلاف الجوي. وقال بارنز: “إن عمل جيلبرت جانيزك يمثل خطوة مثيرة نحو فهم أين يمكن أن توجد الحياة في الكون”. “بعد أكثر من عقد من العمل من قبل العديد من العلماء، أكمل الدكتور جيلبرت-جانيزك أخيرًا نموذجًا للأرض يعيد إنتاج خصائص جوهر الأرض وغطاءها وسطحها وغلافها الجوي في نفس الوقت. تمنحنا هذه المعايرة الثقة في أن عمليات المحاكاة المستقبلية للكواكب الخارجية ستكون دقيقة.” التلسكوبات. تم وصف نموذج جيلبرت جانيزك في ورقة بحثية نشرت في مجلة علوم الكواكب.