بدون نجوم.. أقمار تائهة تحتضن الحياة
كشفت دراسة أن بعض أقمار الكواكب "التائهة" قد تكون قادرة على الحفاظ على ظروف صالحة للحياة ،حتى في غياب أي نجم يمنحها الحرارة والضوء.
الدراسة، التي قادها الباحث ديفيد دالبودينغ من معهد ماكس بلانك لفيزياء خارج الأرض، بالتعاون مع جوليا روشيتي من وكالة الفضاء الأوروبية، ونُشرت في دورية " الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية"، تشير إلى أن غاز الهيدروجين قد يلعب دورا حاسما في خلق بيئات دافئة على هذه الأقمار.
الهيدروجين.. "بطانية حرارية" في الفضاء السحيق
رصد العلماء خلال السنوات الماضية مئات الكواكب الخارجية التي تسبح بحرية في الفضاء بين النجوم، بعد أن قُذفت من أنظمتها الأصلية نتيجة تفاعلات جاذبية عنيفة. وبينما تبدو هذه الكواكب باردة ومظلمة، تشير الدراسة إلى أن أقمارها قد تحكي قصة مختلفة تمامًا.
فعند طرد الكوكب من نظامه، قد تدخل أقماره في مدارات بيضاوية شديدة الاستطالة، ما يعرضها لقوى مدّ وجزر عنيفة تشبه ما يحدث في القمرين "يوربا" و"إنسيلادوس" داخل نظامنا الشمسي. هذه القوى قادرة على توليد حرارة داخلية هائلة.
لكن المفتاح الحقيقي يكمن في الغلاف الجوي، فإذا كان القمر محاطا بغلاف كثيف غني بالهيدروجين، فإن هذا الغاز يمكنه احتجاز الحرارة بكفاءة عالية عبر ظاهرة تُعرف باسم “الامتصاص الناتج عن التصادم”، حيث تتفاعل جزيئات الهيدروجين مؤقتًا لتصبح أكثر قدرة على امتصاص الأشعة تحت الحمراء بكفاءة تضاهي غازات دفيئة قوية مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان.
مياه سائلة بلا شمس
تُظهر النماذج التي طورها الباحثون أن هذه الآلية قد تخلق ظروفًا مستقرة ودافئة بما يكفي للحفاظ على الماء في حالته السائلة،وهو أحد أهم شروط الحياة، حتى دون وجود نجم قريب.
وفي الحالات التي يمتلك فيها القمر غلافًا جويًا كثيفًا للغاية (قد يصل ضغطه إلى 100 ضعف الضغط الجوي على الأرض)، يمكن أن تستمر هذه الظروف الصالحة للحياة لمدة تصل إلى 4.3 مليار سنة، وهو عمر يقارب عمر الأرض نفسها.
ويقول دالبودينغ إن الهيدروجين لا يعمل فقط كغاز دفيء فعال، بل يشكل أيضًا بيئة مستقرة تسمح لغازات أخرى مثل الميثان والأمونيا وبخار الماء بالمساهمة في الاحتفاظ بالحرارة الداخلية.
نماذج حاسوبية ترسم عوالم خفية
نظرًا لصعوبة رصد هذه الأقمار وتحليل أغلفتها الجوية حاليا، اعتمد الفريق على نماذج حاسوبية متقدمة لمحاكاة تطور مداراتها وأغلفتها الجوية عبر مليارات السنين. وقد جمعت هذه النماذج بين حسابات دقيقة لدرجات الحرارة والتفاعلات الكيميائية، إلى جانب أحدث النظريات حول تطور المدارات وتأثيرها على الحرارة الناتجة عن قوى المد والجزر.
مفاتيح لفهم نشأة الحياة على الأرض
ولا تقتصر أهمية هذه النتائج على العوالم البعيدة، إذ يرى الباحثون أنها قد تساعد أيضا في فهم تاريخ الأرض المبكر. فقبل ظهور الحياة، ربما كان الغلاف الجوي للأرض أكثر غنى بالهيدروجين، مع ضغوط مرتفعة نتيجة اصطدامات كويكبية متكررة، وهي ظروف قد تكون ساعدت على نشوء الجزيئات الحيوية الأولى.
ويأمل الفريق أن تسهم هذه الدراسة في بناء جسر علمي بين الفيزياء الفلكية وعلم الأحياء، وفتح آفاق جديدة لفهم كيفية نشوء الحياة، ليس فقط على الأرض، بل في أماكن لم يكن يُعتقد يومًا أنها قابلة للحياة.
