كوكبان من نظام كبلر-1649: دراسة جديدة حول تطور الغلاف الجوي
مقدمة
تعتبر الكواكب الصخرية التي تدور حول النجوم من النوع M هدفًا رئيسيًا لفهم الغلاف الجوي الأرضي، ورغم ذلك تظل تطوراتها طويلة الأمد تحت تأثير الرياح النجمية القوية والإشعاعات عالية الطاقة غير مفهومة بشكل جيد. يقدم نظام كبلر-1649، الذي يحتوي على كوكبين أرضيين يدوران حول نجم من النوع M5V، فرصة قيمة لاستكشاف تطور الغلاف الجوي في البيئات القاسية التي تميز أنظمة النجوم من النوع M.
نتائج الدراسة
في دراسة جديدة، تم الكشف عن إمكانية احتفاظ كلا الكوكبين، كبلر-1649 ب وكبلر-1649 ج، بغلاف جوي على مدى ملايين السنين. باستخدام نموذج متعدد الأنواع للمغناطيسوديناميكا (MHD)، تم محاكاة فقدان الأيونات في الغلاف الجوي نتيجة تأثيرات الرياح النجمية والإشعاع فوق البنفسجي القوي على مدار فترة تتراوح من 0.7 إلى 4.8 مليارات سنة.
معدلات فقدان الأيونات
أظهرت نتائج الدراسة أن معدلات فقدان الأيونات تقل باتجاه القوانين الأسية، حيث أظهرت كبلر-1649 ب تدهورًا بمعدل ∝τ−1.6 وكبلر-1649 ج بمعدل ∝τ−1.5. كما هيمن أيون الأكسجين (O+) على فقدان الغلاف الجوي، حيث شكل 76.8% إلى 98.7% من الفقد الكلي. كانت معدلات الفقد عند 4.8 مليارات سنة أقل بمقدار مرتبتين من الأرقام مقارنة بالفترات المبكرة (1.9×10^27 في الثانية عند 0.7 مليار سنة مقابل 3.0×10^25 في الثانية عند 4.8 مليارات سنة لكوكب ب). علاوة على ذلك، فإن كبلر-1649 ب أظهر باستمرار معدلات فقدان أعلى من 1.1 إلى 1.9 مرة مقارنة بكبلر-1649 ج بسبب مداره الأقرب (0.051 وحدة فلكية مقابل 0.088 وحدة فلكية).
إمكانيات السكن
على الرغم من التآكل الجوي الكبير في الفترات المبكرة، تشير النتائج إلى أن كلا الكوكبين قد لا يزال يحتفظ بغلاف جوي مهم، مما يشير إلى إمكانية وجود ظروف ملائمة للحياة على المدى الطويل. تقدم هذه النتائج رؤى تنبؤية حول الاحتفاظ بالغلاف الجوي في أنظمة النجوم من النوع M وتساعد في توجيه الملاحظات المستقبلية بواسطة تلسكوب جيمس ويب (JWST) لتحسين تقييمات إمكانية الحياة.
الخاتمة
تسلط هذه الدراسة الضوء على الآفاق الواعدة لاستكشاف الكواكب الخارجية، خصوصًا تلك التي تدور حول النجوم من النوع M، حيث قد تقدم فرصًا جديدة للدراسة العلمية المستمرة لفهم تكوين الغلاف الجوي وملاءمته للعيش.
اقرأ المزيد حول الدراسة على arXiv!
Photo Credit: