العالم - علوم وتكنولوجيا
وعندما يكون للكوكب مدار دائري تماما حول نجمه، فإن المسافة بين الكوكب والنجم لا تتغير أبدا. ومع ذلك، فإن معظم الكواكب لها مدارات "غريبة الأطوار" حول نجومها، ما يعني أن المدار بيضاوي الشكل. وعندما يقترب الكوكب من نجمه، يتلقى مزيدا من الحرارة، ما يؤثر على المناخ.
ويدور المشتري حول الشمس في مدار إهليلجي، أي بيضوي الشكل، وتشير عملية محاكاة لترتيبات بديلة لنظامنا الشمسي، أجراها علماء جامعة كاليفورنيا ريفرسايد (UCR)، أنه عندما يكون مدار كوكب المشتري أكثر انحرافا مما هو عليه الآن، أو "غريب الأطوار'' - فإنه يتسبب أيضا في حدوث تغييرات كبيرة في مدار كوكبنا.
وهذا التغيير الناجم عن مدار كوكب المشتري - أكبر كوكب في النظام الشمسي حتى الآن - يمكن أن يؤثر في قدرة الأرض على دعم الحياة للأفضل.
وقال بام فيرفورت، قائد الدراسة وعالم الكواكب والأرض في جامعة كاليفورنيا ريفرسايد: "إذا ظل موقع كوكب المشتري على حاله، لكن تغير شكل مداره، فقد يؤدي في الواقع إلى زيادة قابلية هذا الكوكب للسكن. وكثيرون مقتنعون بأن الأرض هي مثال لكوكب صالح للسكن وأن أي تغيير في مدار كوكب المشتري، لكونه الكوكب العملاق، يمكن أن يكون ضارا بالأرض فقط. ونظهر أن كلا الافتراضين خاطئ".
وتحافظ الكواكب ذات المدار الدائري على مسافة ثابتة من نجمها بينما تجعل المدارات الأكثر غرابة - البيضاوية - الكواكب أقرب وأبعد من نجومها في نقاط مختلفة في ذلك المدار.
ويحدد القرب من النجم مقدار الإشعاع الذي يتلقاه وكيف يكون قلبه، ما يعني أنه يؤثر على مناخ الكوكب.
وإذا أصبح مدار كوكب المشتري أكثر غرابة، وجد الفريق أن مدار الأرض سوف يتم دفعه ليصبح أكثر شذوذا أيضا. وهذا يعني أن الأرض في بعض الأحيان ستكون أقرب إلى الشمس مما هي عليه بالفعل.
ونتيجة لذلك، سترتفع درجة حرارة بعض أبرد أجزاء كوكبنا لتصل إلى درجات حرارة في النطاق الصالح للسكن - الذي يتراوح بين 32 و 212 درجة فهرنهايت (0 إلى 100 درجة مئوية) - لمجموعة متنوعة من أشكال الحياة على الأرض.
ويعتقد الفريق أن نتائجهم يمكن أن تساعد علماء الفلك في تحديد الكواكب خارج النظام الشمسي - الكواكب الخارجية - التي يمكن أن تكون صالحة للسكن.
وهذا لأن المسافة من كوكب إلى نجمه وتغيره يحدد مقدار الإشعاع الذي تتلقاه أجزاء مختلفة منه، ما يؤدي إلى إنشاء الفصول.
وفي الوقت الحالي، يتوقف البحث عن صلاحية الحياة على ما إذا كان الكوكب يقع ضمن المنطقة الصالحة للسكن لنجمه - المنطقة المحيطة بالنجم التي هي درجة الحرارة المناسبة للسماح بوجود الماء السائل - ولكن هذه النتائج يمكن أن تقدم عوامل بحث جديدة.
وقال عالم الفيزياء الفلكية في جامعة كاليفورنيا، ستيفن كين: "أول ما يبحث عنه الناس في البحث عن الكواكب الخارجية هو المنطقة الصالحة للسكن، والمسافة بين نجم وكوكب لمعرفة ما إذا كانت هناك طاقة كافية للمياه السائلة على سطح الكوكب. ووجود الماء على سطحه هو مقياس أول بسيط للغاية، ولا يأخذ في الحسبان شكل مدار الكوكب أو التغيرات الموسمية التي قد يتعرض لها الكوكب".
ويمكن أن تؤثر عوامل أخرى على قابلية الكوكب للسكن، واختبر الفريق أيضا بعضا منها. ويتضمن ذلك ميل الكوكب الذي يؤثر على مقدار الإشعاع الذي يتلقاه من نجمه.
ووجد العلماء في جامعة كاليفورنيا ريفرسايد أنه إذا كان كوكب المشتري أقرب بكثير إلى الشمس من المسافة الحالية التي تبلغ نحو 461 مليون ميل (742 مليون كيلومتر)، فقد يتسبب ذلك في إمالة شديدة على الأرض. وسيؤدي ذلك إلى حصول كوكبنا على قدر أقل من ضوء الشمس، ما يعني أن مساحات كبيرة من كوكبنا ستشهد درجات حرارة شبه متجمدة.
وفي حين أن التلسكوبات الحالية قوية بما يكفي لتحديد الانحراف المركزي لمدارات الكواكب الخارجية، فهي ليست مجهزة جيدا لقياس ميل هذه العوالم. وهذا يعني أن علماء الفلك يجب أن يعملوا على طرق يمكن أن تساعد في تحديد ذلك.
وتشير الدراسة الحديثة إلى أن البحث عن مدارات وحركات عمالقة الغاز القريبة يمكن أن يساعد في استنتاج هذا العامل المهم في قابلية السكن.
واختتم كين بالقول: "من المهم أن نفهم تأثير كوكب المشتري على مناخ الأرض عبر الزمن، وكيف غيّرنا تأثيره على مدارنا في الماضي، وكيف يمكن أن يغيرنا مرة أخرى في المستقبل".