نظير الأرض

المسارات التطورية للأرض والزهرة . لطالما كانت الزهرة المثال الأبرز لكوكب يشبه الأرض وكيف يمكن أن يختلف عنها.

الكوكب الشبيه بالأرض ، أو ما يُسمى أيضاً بالتوأم الأرضي أو الأرض الثانية ، هو كوكب أو قمر ذو ظروف بيئية مشابهة لتلك الموجودة على الأرض . ويُستخدم مصطلح " الكوكب الشبيه بالأرض" أيضاً، ولكن هذا المصطلح قد يُشير إلى أي كوكب أرضي .

تُثير هذه الإمكانية اهتمامًا خاصًا لدى علماء الأحياء الفلكية وعلماء الفلك ، انطلاقًا من فرضية أنه كلما ازداد تشابه كوكب ما مع الأرض، زادت احتمالية قدرته على استدامة حياة معقدة خارج كوكب الأرض . ولذلك، فقد طُرحت هذه الفكرة للتكهنات منذ زمن طويل، ونُوقشت في العلوم والفلسفة والخيال العلمي والثقافة الشعبية . لطالما سعى دعاة استعمار الفضاء والبقاء فيه إلى إيجاد كوكب يُشابه الأرض للاستيطان. وفي المستقبل البعيد، قد يُنتج البشر كوكبًا يُشابه الأرض اصطناعيًا من خلال عملية تحويل الكواكب إلى بيئات صالحة للسكن .

قبل البحث العلمي عن الكواكب الخارجية ودراستها ، طُرحت هذه الإمكانية في الفلسفة والخيال العلمي. فقد أشار الفلاسفة إلى أن حجم الكون الهائل يستلزم وجود كوكب شبيه بالأرض في مكان ما. ويفترض مبدأ التوسط أن الكواكب الشبيهة بالأرض شائعة في الكون ، بينما تفترض فرضية الأرض النادرة أنها نادرة للغاية. وتختلف آلاف الأنظمة النجمية الكوكبية الخارجية المكتشفة حتى الآن اختلافًا جذريًا عن النظام الشمسي ، ولكن نظرًا لاتساع الكون، يصعب استخلاص أدلة تدعم أيًا من الفرضيتين من الملاحظات الحالية.

في 4 نوفمبر/تشرين الثاني 2013، أفاد علماء الفلك، استنادًا إلى بيانات مهمة كيبلر الفضائية ، باحتمالية وجود ما يصل إلى 40 مليار كوكب بحجم الأرض تدور في المناطق الصالحة للسكن حول نجوم شبيهة بالشمس ونجوم قزمة حمراء ضمن مجرة ​​درب التبانة . [ 1 ] [ 2 ] ومن المتوقع إحصائيًا أن يكون أقرب كوكب من هذا النوع على بُعد 12 سنة ضوئية من الأرض . [ 1 ] [ 2 ] وفي سبتمبر/أيلول 2020، حدد علماء الفلك 24 كوكبًا مرشحًا ليكونوا صالحين للسكن بشكل استثنائي (كواكب أفضل من الأرض)، من بين أكثر من 4000 كوكب خارجي مؤكد ، وذلك بناءً على معايير فيزيائية فلكية ، فضلًا عن التاريخ الطبيعي لأشكال الحياة المعروفة على الأرض. [ 3 ]

رسم تخيلي لكوكب خارجي افتراضي صالح للسكن وله ثلاثة أقمار طبيعية
رسم تخيلي لكوكب خارجي افتراضي صالح للسكن وله ثلاثة أقمار طبيعية

لقد أثرت النتائج العلمية منذ التسعينيات بشكل كبير على نطاق مجالات علم الأحياء الفلكي ، ونماذج قابلية الكواكب للسكن ، والبحث عن الذكاء خارج الأرض (SETI).

تاريخ

صوّر بيرسيفال لويل المريخ على أنه كوكب جاف ولكنه يشبه الأرض، وقابل للسكن من قبل حضارة خارج كوكب الأرض.
الكثبان الرملية في صحراء ناميب على الأرض (أعلى)، مقارنة بالكثبان الرملية في بيليت على تيتان

بين عامي 1858 و1920، اعتقد كثيرون، بمن فيهم بعض العلماء، أن المريخ يشبه الأرض إلى حد كبير، إلا أنه أكثر جفافًا وله غلاف جوي كثيف، وميل محوري مماثل، ومدار مماثل، وفصول مماثلة، بالإضافة إلى وجود حضارة مريخية شيدت قنوات مريخية عظيمة . وقد طرح هذه النظريات جيوفاني سكياباريلي وبيرسيفال لويل وآخرون. ولذلك، صُوِّر المريخ في الأعمال الخيالية على أنه شبيه بصحاري الأرض. إلا أن الصور والبيانات من مركبتي مارينر (1965) وفايكينغ الفضائيتين (1975-1980) كشفت أن الكوكب عالم قاحل مليء بالفوهات. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] ومع ذلك، ومع استمرار الاكتشافات، بقيت أوجه تشابه أخرى مع الأرض. فعلى سبيل المثال، تعود أصول فرضية محيط المريخ إلى مهمات فايكينغ، واكتسبت شعبية واسعة خلال ثمانينيات القرن العشرين. [ 10 ] مع احتمال وجود مياه في الماضي، كان هناك احتمال أن تكون الحياة قد بدأت على المريخ، وتم اعتبارها مرة أخرى أكثر شبهاً بالأرض.

وبالمثل، وحتى ستينيات القرن العشرين، كان يُعتقد أن كوكب الزهرة نسخة أكثر دفئًا من الأرض، ذو غلاف جوي كثيف، إما حار ومغبر أو رطب مع سحب مائية ومحيطات. [ 11 ] وكثيرًا ما صُوِّر كوكب الزهرة في الأعمال الخيالية على أنه يشبه الأرض، وتكهن الكثيرون بوجود حضارة على كوكب الزهرة . لكن هذه المعتقدات تبددت في ستينيات القرن العشرين عندما جمعت أولى المركبات الفضائية بيانات علمية أكثر دقة عن الكوكب، واكتشفت أن الزهرة عالم شديد الحرارة، حيث تبلغ درجة حرارة سطحه حوالي 462 درجة مئوية (864 درجة فهرنهايت) [ 12 في ظل غلاف جوي حمضي وضغط سطحي يبلغ 9.2 ميجا باسكال (1330 رطل لكل بوصة مربعة) . [ 12 ]    

منذ عام 2004، بدأ مسبار كاسيني-هويجنز في الكشف عن أن قمر زحل تيتان يُعدّ من أكثر الكواكب شبهاً بالأرض خارج المنطقة الصالحة للسكن. ورغم اختلاف تركيبه الكيميائي اختلافاً جذرياً، إلا أن اكتشافات مثل تأكيد وجود بحيرات وأنهار وعمليات نهرية على تيتان في عام 2007، عززت المقارنات مع الأرض. [ 13 ] [ 14 ] وقد ساهمت المزيد من الملاحظات، بما في ذلك الظواهر الجوية، في فهم العمليات الجيولوجية التي قد تحدث على الكواكب الشبيهة بالأرض. [ 15 ]

بدأ تلسكوب كيبلر الفضائي رصد عبور الكواكب الأرضية المحتملة في المنطقة الصالحة للسكن منذ عام 2011. [ 16 ] [ 17 ] ورغم أن هذه التقنية وفرت وسيلة أكثر فعالية لاكتشاف الكواكب وتأكيد وجودها، إلا أنها لم تتمكن من تحديد مدى تشابه الكواكب المرشحة مع الأرض بشكل قاطع. [ 18 ] في عام 2013، تم تأكيد وجود عدة كواكب مرشحة لكيبلر، يقل نصف قطرها عن 1.5 نصف قطر الأرض، تدور في المنطقة الصالحة للسكن حول النجوم. ولم يُعلن عن أول كوكب مرشح بحجم قريب من الأرض يدور حول كوكب مرشح للشمس، وهو كيبلر-452ب ، إلا في عام 2015. [ 19 ] [ 20 ]

في 11 يناير 2023، أعلن علماء ناسا عن اكتشاف LHS 475 b ، وهو كوكب خارجي يشبه الأرض - وأول كوكب خارجي يتم اكتشافه بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي . [ 21 ]

السمات والمعايير

يعتمد احتمال العثور على كوكب شبيه بالأرض بشكل أساسي على السمات المتوقعة، وهذه السمات تختلف اختلافًا كبيرًا. يُعتقد عمومًا أنه سيكون كوكبًا أرضيًا ، وقد أُجريت العديد من الدراسات العلمية بهدف البحث عن مثل هذه الكواكب. تشمل المعايير المُفترضة، على سبيل المثال لا الحصر، حجم الكوكب، وجاذبية سطحه، وحجم النجم ونوعه (مثل نظير شمسي)، والمسافة المدارية واستقرارها، وميل محوره ودورانه، وتشابه الجغرافيا والمحيطات والظروف الجوية ، وقوة الغلاف المغناطيسي ، وحتى وجود حياة معقدة شبيهة بالحياة على الأرض . فإذا وُجدت حياة معقدة، فقد تغطي الغابات مساحات واسعة من اليابسة. وإذا وُجدت حياة ذكية، فقد تُغطى بعض أجزاء اليابسة بمدن . قد تكون بعض العوامل المفترضة لمثل هذا الكوكب غير محتملة نظرًا لتاريخ الأرض نفسه. على سبيل المثال، لم يكن غلاف الأرض الجوي غنيًا بالأكسجين دائمًا، وهذه علامة حيوية من ظهور الحياة الضوئية . كما أن تكوين القمر ووجوده وتأثيره على هذه الخصائص ( مثل قوى المد والجزر ) قد يُشكل عائقًا أمام العثور على كوكب شبيه بالأرض.

غالباً ما تتضمن عملية تحديد نظائر الأرض التوفيق بين عدة مستويات من قياس عدم اليقين . وكما أظهرت دراسة عالم الأنثروبولوجيا فنسنت إيالنتي حول نظرية المعرفة في الاستدلال القياسي، [ 22 ] فإن بعض علماء الكواكب "أكثر ارتياحاً من غيرهم للقيام بقفزة إيمانية لربط الزمان والمكان والجمع بين جسمين متباينين". [ 23 ]

مقاس

مقارنات الحجم: كبلر-20e [ 24 ] وكبلر -20f [ 25 ] مع كوكب الزهرة والأرض

يُعتقد غالباً أن الحجم عامل مهم، حيث يُعتقد أن الكواكب بحجم الأرض أكثر عرضة لأن تكون ذات طبيعة أرضية وقادرة على الاحتفاظ بغلاف جوي مشابه لغلاف الأرض الجوي. [ 26 ]

تتضمن القائمة الكواكب التي تتراوح كتلتها بين 0.8 و1.9 ضعف كتلة الأرض، حيث تُصنف الكواكب التي تقل كتلتها عن كتلة الأرض عمومًا على أنها كواكب أصغر حجمًا ، بينما تُصنف الكواكب التي تزيد كتلتها عن كتلة الأرض على أنها كواكب أكبر حجمًا . إضافةً إلى ذلك، لا تشمل القائمة إلا الكواكب التي تقع ضمن نطاق نصف قطر الأرض بين 0.5 و2.0 ضعف قطر الأرض (أي ما بين نصف قطر الأرض وضعف قطرها).

وفقًا لمعايير الحجم، فإن أقرب الأجسام ذات الكتلة الكوكبية من حيث نصف القطر أو الكتلة المعروفة هي:

اسمكتل الأرض ( M 🜨 )نصف قطر الأرض ( R 🜨 )ملحوظة
كيبلر-69 سي 2.141.7كان يُعتقد في الأصل أنه يقع في المنطقة الصالحة للسكن المحيطة بالنجم (CHZ)، ولكن يُعتقد الآن أنه شديد الحرارة.
كيبلر-9د>1.5 [ 27 ]1.64حار جداً.
CoRoT-7b<91.58
كيبلر-20f< 14.3 [ 25 ]1.03 [ 25 ]أكبر قليلاً، وربما أكثر ضخامة، وحرارتها أعلى بكثير من أن تكون شبيهة بالأرض.
تاو سيتي جي>1.75حار جداً. غير معروف عنه أنه يعبر الحدود.
كيبلر-186f1.1 [ 28 ]كوكب مرشح. يدور في المنطقة الصالحة للسكن.
أرض11مدارات في المنطقة الصالحة للسكن .
الزهرة0.8150.949أكثر حرارة بكثير.
كيبلر-20هـ< 3.08 [ 24 ]0.87 [ 24 ]الجو حار جداً لدرجة لا تسمح بأن يكون شبيهاً بالأرض.
بروكسيما سنتوري ب>1.07>0.94 [ 29 ]أقرب كوكب خارج المجموعة الشمسية إلى الأرض يدور داخل المنطقة الصالحة للسكن.

تُشير هذه المقارنة إلى أن الحجم وحده ليس مقياسًا كافيًا، لا سيما فيما يتعلق بصلاحية الكواكب للحياة . يجب أيضًا مراعاة درجة الحرارة، إذ أن كوكب الزهرة وكواكب ألفا قنطورس ب (المكتشفة عام 2012)، وكبلر-20 (المكتشفة عام 2011 [ 30 ] [ 31 ] )، وكوروت-7 (المكتشفة عام 2009) ، وكواكب كبلر-42 الثلاثة (المكتشفة جميعها عام 2011) شديدة الحرارة، بينما المريخ وجانيميد وتيتان عوالم شديدة البرودة، مما يُؤدي إلى تنوع كبير في ظروف سطحها وغلافها الجوي. تُشكل كتل أقمار المجموعة الشمسية جزءًا ضئيلاً من كتلة الأرض ، في حين يصعب قياس كتل الكواكب الخارجية بدقة. مع ذلك، تُعد اكتشافات الكواكب الأرضية بحجم الأرض مهمة، إذ قد تُشير إلى التكرار والتوزيع المُحتملين للكواكب الشبيهة بالأرض.

أرضي

تُظهر أسطح مثل هذه لقمر زحل تيتان (التي التقطها مسبار هيغنز ) تشابهاً سطحياً مع السهول الفيضية للأرض.

ومن المعايير الأخرى التي تُذكر غالبًا أن يكون الكوكب المُشابه للأرض كوكبًا أرضيًا، أي أن يمتلك جيولوجيا سطحية مماثلة - سطحًا كوكبيًا مُكوّنًا من مواد سطحية مُشابهة. وأقرب الأمثلة المعروفة هما المريخ وتيتان، وبينما توجد أوجه تشابه في أنواع التضاريس وتكوينات السطح، إلا أن هناك أيضًا اختلافات كبيرة مثل درجة الحرارة وكميات الجليد.

تتشكل العديد من مواد سطح الأرض وتضاريسها نتيجةً للتفاعل مع الماء (مثل الطين والصخور الرسوبية ) أو كمنتج ثانوي للحياة (مثل الحجر الجيري أو الفحم)، أو التفاعل مع الغلاف الجوي، سواءً كان ذلك بفعل البراكين أو بفعل الإنسان. لذا، قد يتطلب وجود نظير حقيقي للأرض أن يكون قد تشكل من خلال عمليات مماثلة، وأن يكون قد امتلك غلافًا جويًا، وتفاعلات بركانية مع السطح، ومياهًا سائلة في الماضي أو الحاضر، وأشكالًا حية .

درجة حرارة

توجد عدة عوامل تحدد درجات حرارة الكواكب، وبالتالي توجد عدة مقاييس يمكن من خلالها مقارنة درجات حرارة الكواكب التي لا تُعرف ظروف غلافها الجوي بدرجة حرارة الأرض. تُستخدم درجة حرارة التوازن للكواكب عديمة الغلاف الجوي. أما في حالة وجود غلاف جوي، فيُفترض وجود تأثير الاحتباس الحراري . وأخيرًا، تُستخدم درجة حرارة السطح. تتأثر كل درجة حرارة من هذه الدرجات بالمناخ، الذي يتأثر بدوره بمدار الكوكب ودورانه (أو التزامن المدّي)، وكل منهما يُدخل متغيرات إضافية.

فيما يلي مقارنة بين الكواكب المؤكدة ذات درجات الحرارة الأقرب المعروفة إلى الأرض.

مقارنات درجات الحرارةالزهرةأرضكيبلر-22بالمريخ
درجة حرارة التوازن العالمية307  كلفن 34  درجة مئوية 93  درجة فهرنهايت255  كلفن -18  درجة مئوية -0.4  درجة فهرنهايت262  كلفن -11  درجة مئوية 22.2  درجة فهرنهايت206  كلفن -67  درجة مئوية -88.6  درجة فهرنهايت
+ تأثير غازات الاحتباس الحراري737  كلفن 464  درجة مئوية 867  درجة فهرنهايت288  كلفن 15  درجة مئوية 59  درجة فهرنهايت295  كلفن 22  درجة مئوية 71.6  درجة فهرنهايت210  كلفن -63  درجة مئوية -81  درجة فهرنهايت
مقيد بالمد والجزر [ 32 ]بالكادلامجهوللا
بياض السندات العالمية0.90.290.25
المراجع [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]

التناظر الشمسي

من المعايير الأخرى لكوكب مثالي شبيه بالأرض قادر على احتضان الحياة، أن يدور حول نجم شبيه بالشمس ؛ أي نجم يشبه الشمس إلى حد كبير. مع ذلك، قد لا يكون هذا المعيار دقيقًا تمامًا، إذ يمكن لأنواع عديدة من النجوم أن توفر بيئة محلية ملائمة للحياة. على سبيل المثال، في مجرة ​​درب التبانة ، معظم النجوم أصغر حجمًا وأقل سطوعًا من الشمس. أحد هذه النجوم، TRAPPIST-1 ، يقع على بُعد 12 فرسخًا فلكيًا (39 سنة ضوئية)، وهو أصغر حجمًا من الشمس بعشر مرات تقريبًا وأقل سطوعًا منها بألفي مرة، ومع ذلك، فإنه يحتضن ستة كواكب على الأقل شبيهة بالأرض في منطقته الصالحة للسكن . في حين أن هذه الظروف قد تبدو غير مواتية للحياة المعروفة، يُتوقع أن يستمر TRAPPIST-1 في الاحتراق لمدة 12 تريليون سنة (مقارنةً بعمر الشمس المتبقي البالغ 5 مليارات سنة)، وهي مدة كافية لنشوء الحياة عن طريق التولد التلقائي . [ 36 ] وللمقارنة، تطورت الحياة على الأرض في مليار سنة فقط.

المياه السطحية والدورة الهيدرولوجية

يغطي الماء 70% من سطح الأرض وهو ضروري لجميع أشكال الحياة المعروفة.
قد يكون كوكب Kepler-22b ، الواقع في المنطقة الصالحة للسكن حول نجم يشبه الشمس، أفضل مرشح كوكبي خارجي لوجود مياه سطحية خارج الأرض تم اكتشافه حتى الآن، ولكنه أكبر بكثير من الأرض وتكوينه الفعلي غير معروف.

يعتمد مفهوم المنطقة الصالحة للسكن (أو منطقة الماء السائل)، الذي يُعرّف المنطقة التي يمكن أن يوجد فيها الماء على السطح، على خصائص كل من الأرض والشمس. ووفقًا لهذا النموذج، تدور الأرض تقريبًا في مركز هذه المنطقة أو في الوضع الأمثل. الأرض هي الكوكب الوحيد الذي تم تأكيد امتلاكه مسطحات مائية سطحية كبيرة. يقع كوكب الزهرة في الجانب الحار من المنطقة، بينما يقع المريخ في الجانب البارد. ولا يُعرف عن أي منهما وجود مياه سطحية دائمة، على الرغم من وجود أدلة على أن المريخ كان يمتلكها في ماضيه القديم، [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] ويُعتقد أن الأمر نفسه كان ينطبق على كوكب الزهرة. [ 11 ] وبالتالي، فإن الكواكب الخارجية (أو الأقمار) الموجودة في الوضع الأمثل والتي تتمتع بأغلفة جوية كبيرة قد تمتلك محيطات وسحبًا مائية مثل تلك الموجودة على الأرض. بالإضافة إلى المياه السطحية، يتطلب وجود نظير حقيقي للأرض مزيجًا من المحيطات أو البحيرات ومناطق غير مغطاة بالماء أو اليابسة .

يجادل البعض بأن النظير الحقيقي للأرض لا يجب أن يكون له موقع مماثل لنظامه الكوكبي فحسب، بل يجب أن يدور أيضًا حول نظير شمسي وأن يكون له مدار دائري تقريبًا بحيث يظل صالحًا للسكن بشكل مستمر مثل الأرض.

نظير الأرض خارج المجموعة الشمسية

يشير مبدأ التوسط إلى احتمال أن تكون أحداثٌ غير متوقعة قد سمحت بتكوّن كوكب شبيه بالأرض في مكان آخر، مما قد يُتيح ظهور حياة معقدة متعددة الخلايا. في المقابل، تفترض فرضية الأرض النادرة أنه إذا طُبقت المعايير الأكثر صرامة، فإن مثل هذا الكوكب، إن وُجد، قد يكون بعيدًا جدًا لدرجة أن البشر قد لا يتمكنون من العثور عليه أبدًا.

نظراً لعدم وجود نظير للأرض في النظام الشمسي ، اتسع نطاق البحث ليشمل الكواكب الخارجية . ويؤكد علماء الأحياء الفلكية أن نظائر الأرض يُرجح وجودها في المنطقة الصالحة للسكن حول النجوم ، حيث يمكن أن يوجد الماء السائل، مما يوفر الظروف الملائمة للحياة. وقدّر بعض علماء الأحياء الفلكية، مثل ديرك شولز-ماكوش ، أن قمراً طبيعياً ضخماً بما يكفي قد يُشكّل قمراً صالحاً للسكن شبيهاً بالأرض.

تاريخ

التكرار المقدر

تصور الفنان للكواكب الشبيهة بالأرض [ 40 ]

لا يزال تواتر الكواكب الشبيهة بالأرض في مجرة ​​درب التبانة والكون الأوسع غير معروف. ويتراوح هذا التواتر بين التقديرات المتطرفة لفرضية الأرض النادرة - كوكب واحد (أي  الأرض) - وعدد لا يحصى.

تهدف العديد من الدراسات العلمية الحالية، بما في ذلك مهمة كيبلر ، إلى تحسين التقديرات باستخدام بيانات حقيقية من الكواكب العابرة. تشير دراسة أجراها عالم الفلك مايكل ماير من جامعة أريزونا عام 2008 حول الغبار الكوني بالقرب من النجوم الشبيهة بالشمس حديثة التكوين إلى أن ما بين 20% و60% من النجوم الشبيهة بالشمس لديها أدلة على تكوين كواكب صخرية ، على غرار العمليات التي أدت إلى تكوين كواكب الأرض. [ 41 ] وقد وجد فريق ماير أقراصًا من الغبار الكوني حول النجوم، ويعتبرون ذلك نتاجًا ثانويًا لتكوين الكواكب الصخرية.

في عام 2009، تكهن آلان بوس من مؤسسة كارنيجي للعلوم بأنه قد يكون هناك 100 مليار كوكب أرضي في مجرة ​​درب التبانة وحدها . [ 42 ]

في عام 2011، أشار مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ، استنادًا إلى ملاحظات من مهمة كيبلر، إلى أن ما بين 1.4% و2.7% من جميع النجوم الشبيهة بالشمس يُتوقع أن يكون لها كواكب بحجم الأرض ضمن نطاقاتها الصالحة للسكن . هذا يعني أنه قد يكون هناك ما يصل إلى ملياري كوكب بحجم الأرض في مجرة ​​درب التبانة وحدها، وبافتراض أن جميع المجرات تحتوي على عدد مماثل من هذه الكواكب، فإنه في 50 مليار مجرة ​​في الكون المرئي ، قد يكون هناك ما يصل إلى مئة كوينتيليون كوكب شبيه بالأرض. [ 43 ] وهذا يعادل حوالي 20 كوكبًا شبيهًا بالأرض لكل سنتيمتر مربع من سطح الأرض. [ 44 ]

في عام 2013، اقترح مركز هارفارد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية، باستخدام التحليل الإحصائي لبيانات إضافية من تلسكوب كيبلر، وجود ما لا يقل عن 17 مليار كوكب بحجم الأرض في مجرة ​​درب التبانة. [ 45 ] ومع ذلك، لا يُشير هذا إلى موقعها بالنسبة للمنطقة الصالحة للسكن.

أظهرت دراسة أجريت عام 2019 أن الكواكب بحجم الأرض قد تدور حول نجم واحد من بين كل ستة نجوم شبيهة بالشمس. [ 46 ]

تحويل الأرض

تصور فنان لكوكب الزهرة بعد تحويله إلى كوكب صالح للسكن ، وهو نظير محتمل للأرض

إن عملية تشكيل الأرض (حرفياً، "تشكيل الأرض") لكوكب أو قمر أو أي جسم آخر هي عملية افتراضية لتعديل غلافه الجوي أو درجة حرارته أو تضاريس سطحه أو أنظمته البيئية بشكل متعمد لتكون مشابهة لتلك الموجودة على الأرض لجعلها صالحة للسكن بالنسبة للبشر.

بسبب التقارب والتشابه في الحجم، تم اعتبار المريخ، [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] وإلى حد أقل الزهرة، [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] المرشحين الأكثر احتمالاً للتحول إلى بيئة صالحة للسكن.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 أوفرباي، دينيس (4 نوفمبر 2013). "كواكب بعيدة مثل الأرض تنتشر في المجرة" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 5 نوفمبر 2013 .
  2. 1 2 بيتغورا، إريك أ.؛ هوارد، أندرو و.؛ مارسي، جيفري و. (1 نوفمبر 2013). "انتشار الكواكب بحجم الأرض التي تدور حول نجوم شبيهة بالشمس" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 110 (48): 19273-19278 . arXiv : 1311.6806 . Bibcode : 2013PNAS..11019273P . doi : 10.1073/pnas.1319909110 . PMC 3845182. PMID 24191033 .  
  3. شولز-ماكوش، ديرك؛ هيلر، رينيه؛ غينان، إدوارد (18 سبتمبر 2020). "بحثًا عن كوكب أفضل من الأرض: أبرز المرشحين لعالم فائق الصلاحية للسكن" . علم الأحياء الفلكي . 20 (12): 1394-1404 . Bibcode : 2020AsBio..20.1394S . doi : 10.1089/ast.2019.2161 . PMC 7757576. PMID 32955925 .  
  4. أوغالاغر، جيه جيه؛ سيمبسون، جيه إيه (10 سبتمبر 1965). "بحث مارينر 4 عن الإلكترونات المحصورة والعزم المغناطيسي على سطح المريخ". مجلة ساينس . سلسلة جديدة. 149 (3689): 1233-1239 . رمز Bibcode : 1965Sci...149.1233O . doi : 10.1126/science.149.3689.1233 . PMID 17747452. S2CID 21249845 .  
  5. سميث، إدوارد جيه؛ ديفيس الابن، ليفرت؛ كولمان الابن، بول جيه؛ جونز، دوغلاس إي. (10 سبتمبر 1965). "قياسات المجال المغناطيسي بالقرب من المريخ". مجلة ساينس . سلسلة جديدة. 149 (3689): 1241-1242 . رمز Bibcode : 1965Sci...149.1241S . doi : 10.1126/science.149.3689.1241 . PMID 17747454. S2CID 43466009 .  
  6. لايتون، روبرت ب.؛ موراي، بروس س.؛ شارب، روبرت ب.؛ ألين، ج. دينتون؛ سلون، ريتشارد ك. (6 أغسطس 1965). "تصوير مارينر 4 للمريخ: النتائج الأولية". مجلة ساينس . سلسلة جديدة. 149 (3684): 627-630 . Bibcode : 1965Sci...149..627L . doi : 10.1126/science.149.3684.627 . PMID 17747569. S2CID 43407530 .  
  7. كليور، أرفيداس؛ كاين، دان ل.؛ ليفي، جيرالد س.؛ إيشلمان، فون ر.؛ فيلدبو، غونار؛ دريك، فرانك د. (10 سبتمبر 1965). "تجربة الاحتجاب: نتائج أول قياس مباشر لغلاف المريخ الجوي والأيونوسفير". مجلة ساينس . سلسلة جديدة. 149 (3689): 1243-1248 . Bibcode : 1965Sci...149.1243K . doi : 10.1126/science.149.3689.1243 . PMID 17747455. S2CID 34369864 .  
  8. سالزبوري، فرانك ب. (6 أبريل 1962). "علم الأحياء المريخي". مجلة ساينس . سلسلة جديدة. 136 (3510): 17-26 . Bibcode : 1962Sci...136...17S . doi : 10.1126/science.136.3510.17 . PMID 17779780. S2CID 39512870 .  
  9. كيلستون، ستيفن د.؛ دروموند، روبرت ر.؛ ساجان، كارل (1966). "بحث عن الحياة على الأرض بدقة كيلومترية". إيكاروس . 5 ( 1-6 ): 79-98 . Bibcode : 1966Icar....5...79K . doi : 10.1016/0019-1035(66)90010-8 .
  10. ناسا - فرضية محيط المريخ (مؤرشفة بتاريخ 20 فبراير 2012 في أرشيف الإنترنت)
  11. 1 2 هاشيموتو، جي إل؛ روس سيروت، م.؛ سوجيتا، س.؛ جيلمور، MS؛ كامب، LW. كارلسون، RW. باينز، خ (2008). "قشرة المرتفعات الفلزية على كوكب الزهرة التي اقترحتها بيانات مطياف رسم الخرائط بالأشعة تحت الحمراء القريبة من جاليليو" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب . 113 (هـ9):E00B24. بيب كود : 2008JGRE..113.0B24H . دوى : 10.1029/2008JE003134 .
  12. 1 2 "صحيفة حقائق كوكب الزهرة" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 8 مارس 2016. تم الاطلاع عليها بتاريخ 10 مارس 2016 .
  13. "كاسيني تكشف أن منطقة زانادو على تيتان تشبه الأرض" . ساينس ديلي. 23 يوليو 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2007 .
  14. "رؤية ولمس وشم عالم تيتان الشبيه بالأرض بشكل استثنائي" . أخبار وكالة الفضاء الأوروبية، وكالة الفضاء الأوروبية. 21 يناير 2005. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 مارس 2005 .
  15. "كاسيني-هويجنز: أخبار" . Saturn.jpl.nasa.gov. مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 مايو 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أغسطس 2011 .
  16. «كيبلر التابع لناسا يؤكد وجود أول كوكب في المنطقة الصالحة للسكن حول نجم شبيه بالشمس» . بيان صحفي صادر عن ناسا . 5 ديسمبر 2011. مؤرشف من الأصل في 16 مايو 2017. تم الاطلاع عليه في 6 ديسمبر 2011 .
  17. هاول، إليزابيث (15 نوفمبر 2017). "كيبلر-22ب: حقائق عن كوكب خارج المجموعة الشمسية في المنطقة الصالحة للسكن" . Space.com . مؤرشف من الأصل في 22 أغسطس 2019. تم الاطلاع عليه في 10 فبراير 2019 .
  18. بيتغورا، إي. أ.؛ هوارد، أ. و.؛ مارسي، ج. و. (2013). "انتشار الكواكب بحجم الأرض التي تدور حول نجوم شبيهة بالشمس" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 110 (48): 19273-19278 . arXiv : 1311.6806 . Bibcode : 2013PNAS..11019273P . doi : 10.1073/pnas.1319909110 . ISSN 0027-8424 . PMC 3845182. PMID 24191033 .   
  19. جينكينز، جون م.؛ تويكن، جوزيف د.؛ باتالها، ناتالي م.؛ وآخرون . (23 يوليو 2015). "اكتشاف وتأكيد كيبلر-452ب: كوكب خارجي عملاق بحجم 1.6 R⨁ في المنطقة الصالحة للسكن حول نجم من النوع G2". المجلة الفلكية . 150 (2): 56. arXiv : 1507.06723 . Bibcode : 2015AJ....150...56J . doi : 10.1088/0004-6256/150/2/56 . ISSN 1538-3881 . S2CID 26447864 .   
  20. «تلسكوب ناسا يكتشف كوكبًا شبيهًا بالأرض في "المنطقة الصالحة للسكن" حول نجمه» . أخبار BNO . 23 يوليو 2015. مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 23 يوليو 2015 .
  21. تشاو، دينيس (11 يناير 2023). "تلسكوب جيمس ويب يكتشف أول كوكب خارج المجموعة الشمسية - الكوكب بحجم الأرض تقريبًا، وفقًا لفريق بحثي بقيادة علماء فلك في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز" . أخبار إن بي سي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2023 .
  22. حساب الزمن العميق . كوكب واحد. مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. 22 سبتمبر 2020. ISBN 978-0-262-53926-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يناير 2023 .
  23. موغان، فيليب (12 يناير 2023). "البحث عن عوالم غريبة على الأرض" .{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  24. ١ ٢ ٣ فريق ناسا (٢٠ ديسمبر ٢٠١١). "كبلر: بحث عن كواكب صالحة للسكن - كيبلر-٢٠هـ" . ناسا . مؤرشف من الأصل في ١٠ مارس ٢٠١٢. تم الاطلاع عليه في ٢٣ ديسمبر ٢٠١١ .
  25. ١ ٢ ٣ فريق ناسا (٢٠ ديسمبر ٢٠١١). "كبلر: بحث عن كواكب صالحة للسكن - كيبلر-٢٠ إف" . ناسا . مؤرشف من الأصل في ١٠ مارس ٢٠١٢. تم الاطلاع عليه في ٢٣ ديسمبر ٢٠١١ .
  26. إركاييف، ن. ف.؛ لامير، هـ.؛ إلكينز-تانتون، ل. ت.؛ ستوكل، أ.؛ أودرت، ب.؛ مارك، إ.؛ دورفي، إ. أ.؛ كيسلياكوفا، ك. ج.؛ كوليكوف، يو. ن.؛ ليتزينجر، م.؛ غوديل، م. (2014). "هروب الغلاف الجوي الأولي للمريخ ومخزون المياه الأولي" . علوم الكواكب والفضاء . 98 : 106-119 . arXiv : 1308.0190 . Bibcode : 2014P & SS...98..106E . doi : 10.1016 / j.pss.2013.09.008 . ISSN 0032-0633 . PMC 4375622. PMID 25843981 .   
  27. توريس، غييرمو؛ فريسين، فرانسوا (2011). "نمذجة منحنيات الضوء العابرة لكبلر كإيجابيات خاطئة: رفض سيناريوهات المزج لكبلر-9، والتحقق من صحة كبلر-9د، وهو كوكب بحجم الأرض العملاقة في نظام نجمي متعدد". مجلة الفيزياء الفلكية . 727 (24): 24. arXiv : 1008.4393 . Bibcode : 2011ApJ...727...24T . doi : 10.1088/0004-637X/727/1/24 . S2CID 6358297 . 
  28. جونسون، ميشيل؛ هارينغتون، جيه دي (17 أبريل 2014). "كيبلر التابع لناسا يكتشف أول كوكب بحجم الأرض في "المنطقة الصالحة للسكن" لنجم آخر" . ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أبريل 2014 .
  29. بروجر، ب.؛ وآخرون . (10 نوفمبر 2016). "البنى والتركيبات الداخلية المحتملة لنجم بروكسيما سنتوري ب" . رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية . 831 (2): L16. arXiv : 1609.09757 . Bibcode : 2016ApJ...831L..16B . doi : 10.3847/2041-8205/831/2/L16 . 
  30. جونسون، ميشيل (20 ديسمبر 2011). "ناسا تكتشف أول كواكب بحجم الأرض خارج نظامنا الشمسي" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 4 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 20 ديسمبر 2011 .
  31. هاند، إريك (20 ديسمبر 2011). "كبلر يكتشف أول كواكب خارجية بحجم الأرض". مجلة نيتشر . doi : 10.1038/nature.2011.9688 . S2CID 122575277 . 
  32. إلى النجم الأساسي
  33. "ناسا، المريخ: حقائق وأرقام" . مؤرشف من الأصل في 23 يناير 2004. تم الاطلاع عليه في 28 يناير 2010 .
  34. ↑ مالاما، أ.؛ وانغ، د.؛ هوارد، ر. أ . (2006). "دالة طور الزهرة والتشتت الأمامي من حمض الكبريتيك " . إيكاروس . 182 ( 1): 10-22 . Bibcode : 2006Icar..182...10M . doi : 10.1016/j.icarus.2005.12.014 .
  35. مالاما، أ. (2007). "سطوع وبياض المريخ". إيكاروس . 192 (2): 404-416 . Bibcode : 2007Icar..192..404M . doi : 10.1016/j.icarus.2007.07.011 .
  36. سنيلين، إغناس إيه جي (فبراير 2017). "الأخوات السبع للأرض" . مجلة نيتشر . 542 (7642): 421-422 . doi : 10.1038/542421a . hdl : 1887/75076 . PMID 28230129 . 
  37. كابرول، ن. وإ. غرين (محرران). 2010. بحيرات على المريخ. إلسيفير. نيويورك
  38. كليفورد، إس إم؛ باركر، تي جيه (2001). "تطور الغلاف المائي للمريخ: دلالات على مصير محيط بدائي والوضع الحالي للسهول الشمالية". إيكاروس . 154 (1): 40-79 . Bibcode : 2001Icar..154...40C . doi : 10.1006/icar.2001.6671 .
  39. ^ فيلانويفا، ج. ماما، م.؛ نوفاك، ر. كوفل، ه.؛ هارتوغ، ص. إنكريناز، ت . توكوناغا، أ؛ خياط، أ.؛ سميث، م. (2015). "الشذوذات النظائرية القوية للمياه في الغلاف الجوي للمريخ: فحص الخزانات الحالية والقديمة" . علوم . 348 (6231): 218–221 . بيب كود : 2015Sci...348..218V . دوى : 10.1126/science.aaa3630 . بميد 25745065 . S2CID 206633960 .  
  40. "تصور فنان للكواكب الشبيهة بالأرض في الكون المستقبلي" . وكالة الفضاء الأوروبية/تلسكوب هابل الفضائي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أكتوبر 2015 .
  41. بريغز، هيلين (17 فبراير 2008). "صائدو الكواكب على موعد مع مكافأة كبيرة" . بي بي سي نيوز .
  42. باولووسكي، أ. (25 فبراير 2009). "قد تكون المجرة مليئة بـ'الأرض' والحياة الفضائية" . سي إن إن .
  43. تشوي، تشارلز كيو. (21 مارس 2011). "تقدير جديد لعدد الكواكب الشبيهة بالأرض: مليارا في مجرتنا وحدها" . Space.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أبريل 2011 .
  44. "Wolfram|Alpha: جعل معرفة العالم قابلة للحوسبة" . www.wolframalpha.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مارس 2018 .
  45. 17 مليار كوكب فضائي بحجم الأرض تسكن مجرة ​​درب التبانة. مؤرشف في 6 أكتوبر 2014، على موقع Wayback Machine. SPACE.com 7 يناير 2013
  46. هسو، دانلي سي؛ فورد، إريك بي؛ راغوزين، دارين؛ آشبي، كير (14 أغسطس 2019). "معدلات حدوث الكواكب التي تدور حول نجوم FGK: دمج بيانات كيبلر DR25، وجايا DR2، والاستدلال البايزي" . المجلة الفلكية . 158 (3): 109. arXiv : 1902.01417 . Bibcode : 2019AJ....158..109H . doi : 10.3847/1538-3881/ab31ab . ISSN 1538-3881 . S2CID 119466482 .  
  47. روبرت م. زوبرين (رائد في علم الفلك)، كريستوفر ب. مكاي. مركز أبحاث ناسا أميس (حوالي 1993). "المتطلبات التقنية لتشكيل بيئة صالحة للسكن على سطح المريخ" .
  48. مات كونواي (27 فبراير 2007). "الآن وصلنا: تهيئة المريخ للحياة" . Aboutmyplanet.com. مؤرشف من الأصل في 23 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 20 أغسطس 2011 .
  49. بيتر أهرنز. "تحويل العوالم إلى أرض صالحة للسكن" (ملف PDF) . نيكسيال كويست. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 9 يونيو 2019. تم الاطلاع عليه في 18 أكتوبر 2007 .
  50. ساغان، كارل (1961). "كوكب الزهرة" . مجلة ساينس . 133 (3456): 849-858 . Bibcode : 1961Sci...133..849S . doi : 10.1126/science.133.3456.849 . PMID 17789744 . 
  51. زوبرين، روبرت (1999). دخول الفضاء: بناء حضارة فضائية . دار بنغوين للنشر. رقم ISBN 9781585420360.
  52. فوغ، مارتن ج. (1995). تشكيل الكواكب: هندسة البيئات الكوكبية . جمعية مهندسي السيارات الدولية، وارينديل، بنسلفانيا. رقم ISBN 1-56091-609-5.
  53. بيرش، بول (1991). "تحويل كوكب الزهرة إلى كوكب صالح للسكن بسرعة" (ملف PDF) . مجلة الجمعية البريطانية بين الكواكب . 44 : 157. رمز Bibcode : 1991JBIS...44..157B .
  54. لانديس، جيفري أ. (2-6 فبراير 2003). "استعمار كوكب الزهرة" . مؤتمر استكشاف الفضاء البشري، المنتدى الدولي لتكنولوجيا الفضاء وتطبيقاتها، ألبوكيرك، نيو مكسيكو . 654 : 1193. Bibcode : 2003AIPC..654.1193L . doi : 10.1063/1.1541418 . hdl : 2060/20030022668 .