تخيل الذهاب إلى العيش علي كوكب حيث الشمس لا تتحرك في السماء. لا شروق
الشمس ، لا غروب الشمس.
منذ عده سنوات أصبحت مهووسة بالكواكب المغلقة ان فكره العالم الذي تم الإمساك به بشكل دائم بين النقيضين-مع النصف المضيء دائما ، والأخرى دائما في الظلام-أخذت من مخيلتي. أدركت ان الكواكب مثل هذه كانت الرهان الأكيد في البحث عن الأماكن الشبيهة بالأرض التي يمكن لأحفادنا ان يستقروا عليها عوالم الظلام الأبدي وأشعه الشمس التي لا تنتهي أبدا يمكن ان تكون مستقبل الجنس البشري-إذا كنا جادين في العيش في أنظمه شمسيه أخرى.
يعتقد علماء الفلك ان معظم الكواكب في مجرتنا التي لديها درجات حرارة تشبه الأرض من المرجح ان تكون مقفله. لان الفترة المدارية هي نفس فتره التناوب ، وهذه الكواكب دائما تقديم نفس الوجه لأشعه الشمس-تماما كما نري دائما نفس الجانب من القمر ، كما انه يدور الأرض.
والسبب في هذا الوفرة من العوالم مغلقه الحكاية بسيط جدا. ما يصل إلى ثلاثه أرباع الشموس في مجرتنا هي الأقزام الحمراء ، أو "الأقزام الام" ، أصغر وأكثر بروده من شمسنا. اي كوكب يدور حول أحد هؤلاء الأقزام سيحتاج إلى ان يكون أقرب بكثير من نجمه لدعم الحياة البشرية-بالقرب من عطارد هو لشمسنا. وعلي هذه المسافة ، جاذبيه النجم ستسحبه إلى مدار مغلق
المزيد من القصص
تم رصد سبعه كواكب بحجم الأرض حول نجم قريب
مارينا كورين
أمراه تجلس في الخارج علي كرسي محاط بالنباتات والأشجار
في حديقة صياد الغريبة
ناتالي وولشفر كوانتا
ewine فان dishoeck يخوض في الماء في الشاطئ نوردفايك بينما عقد حذائها.
قد يكون هناك المزيد من العوالم مع الماء مما نعتقد
ناتالي وولشفر كوانتا
لقد وقعت تحت تعويذة اللص الأكثر شهره في ناسا
جيمي زفيرزدين
فعلي سبيل المثال ، اكتشف علماء الفلك في الاونه الاخيره سبعه كواكب بحجم الأرض في المنطقة الصالحة للسكن في نظام trappist-1 ، وكلها من المرجح ان تكون
مقفله.
هوسي بهذه الكواكب ادي إلى روايتي الجديدة المدينة في منتصف الليل لتصوير جميع الميزات الجيولوجية غريبه وغريبه تدق علي الآثار ، تحدثت إلى ليندي الكينز-tanton ، مدير مدرسه الأرض واستكشاف الفضاء في جامعه ولاية اريزونا ، فضلا عن العلماء الآخرين دراستها ، وقرات أكبر قدر من أحدث الأبحاث كما يمكنني. أكثر من اي شيء آخر ، أصبحت أسيرا بمحاولة تخيل ما سيكون عليه الحال بالنسبة للناس الذين يعيشون علي كوكب لا تتغير فيه السماء أبدا.
في الوقت الراهن ، الحديث عن هذه الكواكب يعني الانغماس في المضاربة-وهو الوضع المثالي لكاتب الخيال العلمي. ولكننا نتعلم بما فيه الكفاية عن ديناميات العوالم المغلقة للبدء في فهم كيفيه عملها ، وأي نوع من الحضارة يمكن ان نبني هناك.
السؤال الأول: أين سيستقر البشر علي كوكب مؤمن بالحكايات ؟ عندما بدات العمل علي كتابي ، وأوضح الجواب يبدو ان المنهي ، شريط من الشفق بين النهار والجانب الليلي. يقول دانيال انجنهاوسن ، وهو عالم فيزياء فلكيه في مركز الفضاء والقابلية للسكن في جامعه بيرن: "قد تكون هذه المنطقة المعتدلة ،" لا حاره جدا ولا بارده جدا ، ولكنها عالقه "بين الغسق الأبدي والفجر الأبدي".
في منطقه المنهي ، تشير انجينهاوزن ، البشر قد تكون قادره علي توليد الطاقة الحرارية الارضيه ، وذلك باستخدام الماء البارد من الجانب الليلي والماء الساخن من النهار في "نوع من المفاعل الحراري".
للحصول علي المياه السائلة علي العالم مغلقه الحكاية ، كنت في حاجه إلى نظام لتهدئه النهار وتسخين الجانب الليلي ، ويقول لودميلا carone من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك. والا ، فان كل السائل قد يصبح مربوطا في الثلج علي الجانب الليلي ، أو الاسوا من ذلك ، ان الجو نفسه يمكن ان يجمد في الظلام.
يقول كارون: "ان قابليه هذه الكواكب للسكن تتوقف بقوة علي مدي قدرتك علي نقل الحرارة". نماذج الكمبيوتر الخاصة بها تظهر ان الكوكب مقفله الحكاية قد يكون اثنين من طائرات الرياح القوية ، واحده في كل نصف الكره الارضيه ، التي قد تتصرف قليلا مثل تيار النفاثة هنا علي الأرض. ولكن إذا كان الكوكب قريب جدا من الشمس ، فانه قد يكون واحد فقط طائره الرياح ، مباشره علي الجزء الأقرب إلى الشمس. في هذا السيناريو ، يمكن ان تكون الحرارة المحاصرين علي الجانب النهاري.
حتى الفرق في درجه الحرارة متواضعة نسبيا (يقول ، 50 درجه فهرنهايت) بين الجانبين يمكن ان تجعل هذه الكواكب أكثر صعوبة للعيش علي. ووفقا للورا kreidberg ، زميل مبتدئ في جامعه هارفارد الذي يدرس أجواء الكواكب الغريبة ، فان المناخ المعتدل بشكل مريح علي الجانب النهاري قد لا يزال يترك الجانب الليلي باردا بما يكفي لتجميد المياه. "هل يمكن لجميع المياه في الكوكب تجميد علي الجانب الليلي ؟ نحن لا نعرف حتى الآن ، "تقول. ويمكن لتيارات المحيطات ان تساعد علي نقل الحرارة ، أيضا ، ولكن هذه الآثار تعتمد علي كميه المياه التي يجب ان يبدا بها الكوكب والتي توجد فيها القارات.
واحد السيناريوهات المحتملة لكوكب مؤمن بالحكايات هو ما يعرف بنموذج "مقلة العين الارضيه" ، الذي يبدا فيه كوكب مغطي تماما بالثلج ، والذي يذوب بعد ذلك علي الجانب المواجه للشمس. إلى مراقب من الفضاء ، وهذا يمكن ان تبدو وكانها مقلة العين ، ويشرح انجنهاوسن. أو ، مع المحيط الذي ينقل ما يكفي من الحرارة ، يمكن ان ينتهي بك المطاف مع المحيط علي شكل جراد البحر محاطه بالجليد.
في السيناريوهات الأكثر تطرفا ، والحرارة علي الجانب الخفيف يصبح المدقع بحيث لا يمكن ان توجد المياه. ولكن مع ما يكفي من الفرق في درجه الحرارة ، فانه يمكن أعاده تشكيل علي الجانب الليلي.
هذا ما يحدث علي كوكب مقفله الحكاية يسمي دبور-103 ب ، "المشتري الساخنة"-نوع العالم. ووفقا فيفيان parmentier في جامعه ايكس مرسيليا ، وهو مؤلف (مع kreidberg) علي دراسة حديثه من دبور-103 ب ، يتم تدمير جزيئات المياه علي الجانب النهاري من الكوكب ، الا ان الانجراف مره أخرى إلى الجانب الليلي وأعاده دمجها في جزيئات الماء التي تشكل الغيوم... ومن ثم تتكرر العملية.
وبخلاف المشاكل المتعلقة بإيجاد المياه السائلة ، فان العالم الذي يحبس الحكايات حول قزم احمر يمكن ان يكون له قضايا أخرى ، كما يقول كارون. الأقزام الحمراء هي "المزاجية المعروفة" وتميل إلى الذهاب من خلال مراحل طويلة حيث انها تفجر وإخراج المواد إلى الفضاء.
ويمكن لهذه التوهجات ان تسخن جو كوكب ما في المنطقة الصالحة للسكن ، في حين يمكن لهذا النجم أيضا إخراج المواد التي تجرد الغلاف الجوي. حدث هذا إلى الأرض في وقت مبكر ، عندما تم تمزيق غلافنا الجوي الأصلي بعيدا عنا. بعد ذلك, ارض "[سوتد] خارجا" آخر جو من يعلق [كربون ديواكسيد]. ولكن علي العالم مغلقه الحكايات ، والعنف بما فيه الكفاية انقطاع الطاقة الشمسية يمكن التخلص من الغلاف الجوي الثاني ، أيضا.
وحتى مع وجود جو ، فان الجانب النهاري من الكوكب يمكن ان يتعرض للإشعاع المميت ، كما يقول بارمينتييه. الضوء من قزم احمر لن يوفر ما يكفي من الأطوال الموجية للاشعه فوق البنفسجية اللازمة لجعل الأوزون-لذلك هذا الكوكب ، علي عكس الأرض ، قد لا يكون طبقه الأوزون. (في روايتي ، أشعه الشمس المباشرة ليست فقط ساخنه جدا ، فانه في الواقع يسبب حروقا سيئه ، لذلك علي الناس البقاء في الظل.)
اي البشر الذين يعيشون علي هذا الكوكب سوف تحتاج أيضا إلى تناول الطعام والتنفس ، والفيزيائيين جوزيف غيل والعامري وندل من الجامعة العبرية وقد تم دراسة ما إذا كانت الحياة النباتية يمكن ان تنجو من التوهجات والتعرض للإشعاع. في البداية ، قد تتطور النباتات في المحيط للاستفادة من الطبقة الواقية من الماء. ولكن في نهاية المطاف ، إذا أصبح النجم اقل عنفا ، يمكن للكوكب ان يطور جوا سميكا بما يكفي للسماح للنباتات بالنمو علي اليابسة. وقد حسبت غيل وندل أيضا انه ربما يكون هناك ما يكفي من الضوء في الطيف المرئي للسماح بالتمثيل الضوئي الطبيعي.
مع الجو الذي يمكن ان تحافظ علي الحياة ، علي الرغم من ذلك ، سيكون هناك أيضا تيارات الهواء قويه بما يكفي لتهدئه الجانب النهاري للكوكب. قد تكون درجه الحرارة في نهاية المطاف عن نفس الشيء كما هو الحال في المناطق المدارية الأرض. ويمكن للغلاف الجوي أيضا ان يساعد في خلق طبقه من السحابة التي من شانها ان تكون بمثابه ظل شمس دائم. وبما ان العلماء مثل carone كانوا يصنعون نماذج حاسوبيه لعوالم مغلقه ، فانهم يعتقدون بشكل متزايد ان البشر يمكن ان يعيشوا خارج منطقه المنهي.
adiv Paradise ، طالب دكتوراه في علم الفلك والفيزياء الفلكية في جامعه تورونتو ، لديه تخمين في ما يمكن ان تبدو وكانها: الناس قد يعيشون علي الجانب النهاري ، ولكن سوف تحتاج إلى بناء عمليات التعدين وخطوط الأنابيب لجلب الجليد أكثر من الجانب الليلي. الكثير يعتمد علي مدي سوء القصف الإشعاعي علي الجانب النهاري قد يكون. وتعتقد الجنة أيضا ان الناس يمكن ان يتعلموا العيش علي الجانب الليلي المتجمد: "انا من مينيسوتا. يتمكن الناس من العيش في جميع أنواع الأماكن التي يصفها علماء الفلك بأنها "غير صالحه للسكن".
التحدي الأكبر للبشر الذين يعيشون في عالم مغلق الحكايات ، ويقول الجنة ، يمكن ان تكون السماء مختلفه جدا. إذا كانوا يعيشون علي الجانب النهاري ، فانهم قد "يفقدون كل المعرفة بالكون ،" لأنهم لن يروا النجوم. سيتم أيضا تغيير تصورهم لمرور الوقت ، لأنه "لا شيء في السماء سيتغير أبدا".
مستوحاه من هذه المخاوف ، في المدينة في منتصف الليل ، وانا خلقت اثنين من المجتمعات البشرية المختلفة مع نهج متباعدة بعنف لمشكله إيقاعات الايقاعيه ومرور الوقت. ومستوطني البشري بالتاكيد الاستفادة من الفروق في درجه الحرارة لخلق الطاقة الحرارية الارضيه ، كما يوحي انجينهاوزن. لا يزال, بلدي العالم مقفله التيجانية لم تعكس هذه أحدث نماذج الكمبيوتر وانتهي بها الأمر أكثر قليلا خياليه في بعض التفاصيل. هناك دائما مقايضه بين الدقة العلمية ورواية القصص ، وفي بعض النواحي ، قد انتهي بي الأمر كتابه قليلا من خرافه الكواكب الغريبة.
ولكني أردت ان أساعد الناس علي تخيل الغرابة والرعب وروعه الكوكب الذي يدور فيه نجم فضائي. واعتقد ان الروايات حول عوالم مقفله الحكاية ستصبح فرعيه سريعة النمو ونحن جعل المزيد من الاكتشافات وجمع المزيد من البيانات المراقبة. هناك الكثير من القصص العظيمة التي يمكن ان يقال عن زيارة هذه العوالم من أشعه الشمس التي لا تنتهي أبدا والظلام. ويحلم الحياة علي كوكب آخر هو وسيله للتفكير في مكاننا الخاص في الكون ، والبشر ، سواء الآن وفي الفيه القادمة.
https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/02/space-colonies-on-tidally-locked-planets/582661/
