وجد العلماء أن العناصر المشعة قد تكون مفتاحاً للكواكب الخارجية التي يمكن للبشر العيش عليها في النهاية.
بشكل عام، ركز العلماء على الكواكب الموجودة داخل «غولديلوكس»، وهي منطقة يمكن فيها للكوكب أن يدور حول نجمه المضيف دون أن يصبح شديد الحرارة أو شديد البرودة بحيث لا يتشكل الماء السائل على سطحه، وفقاً لصحيفة «إندبندنت».
ومع ذلك، هذا ليس العامل المهم الوحيد؛ يتطلب الحفاظ على هذا النوع من المناخات اللازمة لتطور الحياة أن تكون للكوكب حرارة كافية لتشغيل دورة الكربون.
والمصدر الأساسي لذلك هو التحلل الإشعاعي للثوريوم والبوتاسيوم، والذي يمكن أن يعمل على الحمل الحراري في عباءة الكوكب – طبقة الصخور بين القشرة والغطاء الخارجي.
ثم يصل غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج المتسرب كجزء من هذه العملية إلى الغلاف الجوي، مما يساعد على إبقاء الكوكب دافئاً.
وقال الدكتور كايمان أونتربورن، المؤلف الرئيسي لمجلة «آستروفيزيكال جورنال لاترز» حول البحث: «نحن نعلم أن هذه العناصر المشعة ضرورية لتنظيم المناخ، لكننا لا نعرف إلى متى يمكن لهذه العناصر أن تفعل ذلك، لأنها تتحلل بمرور الوقت».
وتابع: «أيضاً، لا يتم توزيع العناصر المشعة بالتساوي في جميع أنحاء المجرة، ومع تقدم الكواكب في العمر، يمكن أن تنفد الحرارة ويتوقف تفريغ الغاز. نظراً لأن الكواكب يمكن أن تحتوي على أكثر أو أقل من هذه العناصر من الأرض، أردنا أن نفهم كيف يمكن أن يؤثر هذا الاختلاف على المدة التي يمكن للكواكب الخارجية الصخرية أن تدعم مناخات معتدلة شبيهة بالأرض».
يعتقد العلماء أن الكواكب الصخرية الأصغر سناً من المرجح أن تدعم هذا النوع من المناخات المعتدلة الشبيهة بالأرض. بينما لا تستطيع التكنولوجيا الحالية قياس تكوين سطح كوكب خارج المجموعة الشمسية – ولا باطنه – إلا أنه يمكن استخدامها لقياس كيفية تفاعل الضوء مع العناصر الموجودة في الطبقات العليا للنجم. تتيح هذه البيانات للعلماء استنتاج تكوينها.
قال أونتربورن: «باستخدام النجوم المضيفة لتقدير كمية هذه العناصر التي ستذهب إلى الكواكب على مدار تاريخ مجرة درب التبانة، قمنا بحساب المدة التي قد يكون فيها للكواكب ما يكفي من المواد لدعم المناخ المعتدل قبل نفاد الطاقة».
وأشار إلى أنه «في ظل الظروف الأكثر تشاؤماً، نقدر أن هذا العمر الحرج يبلغ نحو 2 مليار سنة فقط لكوكب كتلة الأرض ويصل إلى 5 – 6 مليارات سنة بالنسبة للكواكب ذات الكتلة الأعلى في ظل ظروف أكثر تفاؤلاً. بالنسبة للكواكب القليلة التي لدينا أعمارها، وجدنا أن القليل منها كان صغيراً بما يكفي لكي نقول بثقة أنه بإمكانها إزالة غاز الكربون السطحي اليوم».
ستساعد المزيد من التجارب العلماء على تحديد معايير الكواكب المحتملة الداعمة للحياة، مع إمكانية اكتشاف الحياة في الفضاء.