قابلية الكواكب للسكن

إن فهم قابلية الكواكب للسكن هو جزئياً استقراء للظروف على الأرض ، حيث أن هذا هو الكوكب الوحيد المعروف بدعمه للحياة .

تُعدّ قابلية الكواكب للسكن مقياسًا يُستخدم في علم الأحياء الفلكي لتحديد قدرة كوكب أو قمر طبيعي على تطوير بيئة صالحة للحياة والحفاظ عليها . [ 1 ] ويحتفظ مختبر قابلية الكواكب للسكن بفهرس للكواكب الخارجية التي يُحتمل أن تكون صالحة للسكن .

خلفية

تشير الأبحاث إلى أن الحياة على جرم سماوي قد تتطور من خلال التولد التلقائي أو تنتقل من جرم إلى آخر، عبر عملية افتراضية تُعرف باسم التبذر الكوني . [ 2 ] لا يشترط أن تحتوي البيئات على حياة لتُعتبر صالحة للسكن، كما أن المناطق الصالحة للسكن (HZ) ليست المناطق الوحيدة التي قد تنشأ فيها الحياة. [ 3 ]

بما أن وجود حياة خارج كوكب الأرض غير معروف، فإن قابلية الكواكب للحياة تُعتبر إلى حد كبير استقراءً للظروف على الأرض وخصائص الشمس والنظام الشمسي التي تبدو مواتية لازدهار الحياة. [ 4 ] ومن الأمور ذات الأهمية الخاصة تلك العوامل التي دعمت وجود الكائنات الحية المعقدة متعددة الخلايا على الأرض، وليس فقط الكائنات الحية الأبسط وحيدة الخلية . ويُعدّ البحث والنظرية في هذا الصدد جزءًا من عدد من العلوم الطبيعية، مثل علم الفلك ، وعلم الكواكب ، وعلم الأحياء الفلكي الناشئ .

يُعدّ مصدر الطاقة شرطًا أساسيًا للحياة ، ويشير مفهوم صلاحية الكواكب للسكن إلى ضرورة استيفاء العديد من المعايير الجيوفيزيائية والكيميائية والفيزيائية الفلكية الأخرى قبل أن يتمكن أي جرم سماوي من دعم الحياة. وقد حددت وكالة ناسا ، في خارطة طريقها لعلم الأحياء الفلكي، المعايير الرئيسية لصلاحية الكواكب للسكن بأنها "مناطق واسعة من الماء السائل، [ 1 ] وظروف مواتية لتكوين جزيئات عضوية معقدة ، ومصادر طاقة لدعم عمليات الأيض ". [ 5 ] وفي أغسطس/آب 2018، أفاد باحثون بأن الكواكب المائية قد تدعم الحياة. [ 6 ] [ 7 ]

يجب تفسير مؤشرات صلاحية السكن والبصمات الحيوية في سياق كوكبي وبيئي. [ 2 ] عند تحديد إمكانية صلاحية جرم سماوي للسكن، تركز الدراسات على تركيبه الكيميائي، وخصائص مداره ، وغلافه الجوي ، وتفاعلاته الكيميائية المحتملة. تشمل الخصائص النجمية المهمة الكتلة واللمعان ، والتغير المستقر ، وارتفاع نسبة المعادن . تُعد الكواكب والأقمار الصخرية الرطبة الشبيهة بالأرض ، والتي تتمتع بإمكانية وجود كيمياء مشابهة للأرض، محورًا رئيسيًا لأبحاث علم الأحياء الفلكي. مع ذلك، تتناول نظريات صلاحية السكن الأكثر تخمينًا أحيانًا كيمياء حيوية بديلة وأنواعًا أخرى من الأجرام السماوية .

إن فكرة وجود حياة على كواكب خارج كوكب الأرض فكرة قديمة، وإن كانت تاريخيًا قد ارتبطت بالفلسفة بقدر ارتباطها بالعلوم الفيزيائية . [ أ ] شهد أواخر القرن العشرين طفرتين هامتين في هذا المجال. فقد وفرت عمليات الرصد والاستكشاف بواسطة المركبات الفضائية الروبوتية للكواكب والأقمار الأخرى داخل المجموعة الشمسية معلومات بالغة الأهمية لتحديد معايير صلاحية الكواكب للحياة، وسمحت بإجراء مقارنات جيوفيزيائية جوهرية بين الأرض والأجرام الأخرى. كما أن اكتشاف الكواكب الخارجية ، الذي بدأ في أوائل التسعينيات [ 8 ] [ 9 ] وتسارع بعد ذلك، قد وفر معلومات إضافية لدراسة الحياة المحتملة خارج كوكب الأرض. وتؤكد هذه النتائج أن الشمس ليست النجم الوحيد الذي يستضيف كواكب، وتوسع آفاق البحث في مجال صلاحية الكواكب للحياة لتشمل ما هو أبعد من المجموعة الشمسية.

على الرغم من أن الأرض هي المكان الوحيد المعروف في الكون الذي يؤوي حياة، [ 10 ] [ 11 ] فإن تقديرات المناطق الصالحة للسكن حول النجوم الأخرى، [ 12 ] [ 13 ] إلى جانب اكتشاف آلاف الكواكب الخارجية ورؤى جديدة حول البيئات القاسية على الأرض حيث تعيش كائنات تُعرف باسم الكائنات المتطرفة ، تشير إلى أنه قد يكون هناك أماكن صالحة للسكن في الكون أكثر بكثير مما كان يُعتقد حتى وقت قريب. [ 14 ] في 4 نوفمبر 2013، أفاد علماء الفلك، استنادًا إلى بيانات مهمة كيبلر الفضائية ، أنه قد يكون هناك ما يصل إلى 40 مليار كوكب بحجم الأرض تدور في المناطق الصالحة للسكن حول نجوم شبيهة بالشمس وأقزام حمراء داخل مجرة ​​درب التبانة . [ 15 ] [ 16 ] قد يدور 11 مليارًا من هذه الكواكب المُقدَّرة حول نجوم شبيهة بالشمس. [ 17 ] ووفقًا للعلماء، قد يكون أقرب كوكب من هذا النوع على بُعد 12 سنة ضوئية . [ 15 ] [ 16 ] اعتبارًا من مارس 2024، تم اكتشاف ما مجموعه 70 كوكبًا خارجيًا يحتمل أن تكون صالحة للسكن. [ 18 ]

خصائص نجمية

يبدأ فهم قابلية الكواكب للسكن من النجم المضيف . [ 19 ] تُعرَّف المنطقة الصالحة للسكن (HZ) الكلاسيكية لظروف السطح فقط؛ ولكن يمكن أن يوجد استقلاب لا يعتمد على ضوء النجم خارج المنطقة الصالحة للسكن، ويزدهر في باطن الكوكب حيث يتوفر الماء السائل. [ 19 ]

تحت رعاية مشروع فينيكس التابع لمبادرة البحث عن ذكاء خارج الأرض (SETI) ، طوّرت العالمتان مارغريت تورنبول وجيل تارتر " هاب كات " (أو فهرس الأنظمة النجمية الصالحة للسكن) عام 2002. وقد تم تشكيل هذا الفهرس من خلال انتقاء ما يقارب 120,000 نجم من فهرس هيباركوس الأوسع نطاقًا ، وصولًا إلى مجموعة أساسية تضم 17,000 نجمًا يحتمل أن تكون صالحة للسكن. وتُوفّر معايير الاختيار المُستخدمة نقطة انطلاق جيدة لفهم العوامل الفيزيائية الفلكية الضرورية لوجود كواكب صالحة للسكن. [ 20 ] ووفقًا لبحث نُشر في أغسطس 2015، قد تكون المجرات الكبيرة جدًا أكثر ملاءمة لتكوين وتطور الكواكب الصالحة للسكن من المجرات الأصغر حجمًا، مثل مجرة ​​درب التبانة . [ 21 ]

مع ذلك، فإن تحديد ما يجعل كوكبًا صالحًا للسكن مسألةٌ أكثر تعقيدًا من مجرد وجوده على مسافة مناسبة من نجمه المضيف بحيث يكون الماء سائلًا على سطحه: إذ يمكن لعوامل جيوفيزيائية وجيوديناميكية متنوعة ، والإشعاع، وبيئة البلازما المحيطة بالنجم المضيف أن تؤثر على تطور الكواكب والحياة إن وُجدت. [ 19 ] يُعدّ الماء السائل شرطًا ضروريًا [ 22 ] ولكنه غير كافٍ للحياة كما نعرفها، لأن صلاحية الكوكب للسكن تعتمد على العديد من العوامل البيئية. [ 2 ]

الفئة الطيفية

يشير التصنيف الطيفي للنجم إلى درجة حرارة غلافه الضوئي ، والتي ترتبط (بالنسبة لنجوم التسلسل الرئيسي ) بكتلته الإجمالية. يُعتبر النطاق الطيفي المناسب للنجوم الصالحة للسكن هو "أواخر الفئة F" أو "الفئة G"، إلى "منتصف الفئة K". وهذا يتوافق مع درجات حرارة تتراوح بين ما يزيد قليلاً عن 7000 كلفن وما يقل قليلاً عن 4000 كلفن (6700 درجة مئوية إلى 3700 درجة مئوية)؛ والشمس، وهي نجم من الفئة G2 عند 5777 كلفن، تقع ضمن هذه الحدود. من المحتمل أن يُمثل هذا النطاق الطيفي ما بين 5% و10% من النجوم في مجرة ​​درب التبانة المحلية . تتميز نجوم "الفئة المتوسطة" من هذا النوع بعدد من الخصائص التي تُعتبر مهمة لصلاحية الكواكب للسكن:     

  • تعيش هذه النجوم ما لا يقل عن بضع مئات الملايين من السنين، مما يتيح للحياة فرصة التطور. أما نجوم التسلسل الرئيسي الأكثر سطوعًا من الفئة "O" والعديد من نجوم الفئة "B" فعادةً ما تعيش أقل من 500 مليون سنة، وفي حالات استثنائية أقل من 10 ملايين سنة. [ 23 ] [ ب ]
  • تُصدر هذه الجسيمات كمية كافية من الأشعة فوق البنفسجية عالية التردد لتحفيز ديناميكيات جوية مهمة مثل تكوين الأوزون ، ولكن ليس لدرجة أن يؤدي التأين إلى تدمير الحياة الناشئة. [ 24 ]
  • تُصدر هذه النباتات إشعاعاً كافياً بأطوال موجية مواتية لعملية التمثيل الضوئي. [ 25 ]
  • قد يوجد الماء السائل على سطح الكواكب التي تدور حولها على مسافة لا تؤدي إلى حدوث ظاهرة التزامن المدّي .

قد تكون النجوم من النوع K قادرة على دعم الحياة لفترة أطول بكثير من الشمس . [ 26 ]

ربما يكون السؤال الأهم في مجال دراسة قابلية الكواكب للحياة، نظرًا لانتشارها ( قابلية أنظمة الأقزام الحمراء للحياة )، هو ما إذا كانت النجوم القزمة الحمراء الخافتة من الفئتين K وM المتأخرتين مناسبة أيضًا لاستضافة كواكب صالحة للسكن. وقد تم اكتشاف كوكب Gliese 581 c ، وهو كوكب " أرضي عملاق "، يدور في " المنطقة الصالحة للسكن " (HZ) لنجم قزم أحمر ، وقد يحتوي على ماء سائل. مع ذلك، من المحتمل أيضًا أن يؤدي تأثير الاحتباس الحراري إلى ارتفاع درجة حرارته بشكل كبير بحيث لا يسمح بوجود حياة، في حين أن جاره، Gliese 581 d ، قد يكون مرشحًا أكثر ترجيحًا للحياة. [ 27 ] في سبتمبر 2010، أُعلن عن اكتشاف كوكب آخر، Gliese 581 g ، يدور بين هذين الكوكبين. إلا أن مراجعات الاكتشاف شككت في وجود هذا الكوكب، وتم تصنيفه على أنه "غير مؤكد". في سبتمبر 2012، أُعلن عن اكتشاف كوكبين يدوران حول غليس 163 [ 28 ] . [ 29 ] [ 30 ] أحد هذين الكوكبين، غليس 163 ج ، تبلغ كتلته حوالي 6.9 أضعاف كتلة الأرض وهو أكثر حرارةً بعض الشيء، واعتُبر ضمن النطاق الصالح للسكن. [ 29 ] [ 30 ]

تشير دراسة حديثة إلى أن النجوم الباردة التي تُصدر ضوءًا أكثر في نطاق الأشعة تحت الحمراء والأشعة تحت الحمراء القريبة قد تستضيف في الواقع كواكب أكثر دفئًا ذات جليد أقل وحالات تجمد جليدي أكثر شيوعًا. تمتص هذه الأطوال الموجية بواسطة جليد الكواكب وغازات الدفيئة، مما يُبقيها دافئة. [ 31 ] [ 32 ]

أظهرت دراسة أجريت عام 2020 أن حوالي نصف النجوم الشبيهة بالشمس قد تستضيف كواكب صخرية صالحة للسكن. وعلى وجه التحديد، قدر الباحثون أن أقرب كوكب في المنطقة الصالحة للسكن حول النجوم من النوعين G وK يقع على بعد حوالي 6 فرسخ فلكي، وأن هناك حوالي 4 كواكب صخرية تدور حول هذه النجوم ضمن نطاق 10 فرسخ فلكي (32.6 سنة ضوئية) من الشمس. [ 33 ]

منطقة سكنية مستقرة

المنطقة الصالحة للسكن (HZ) هي منطقة فضائية على شكل صدفة تحيط بنجم، حيث يمكن لكوكب أن يحتفظ بالماء السائل على سطحه. [ 19 ] اقترح عالم الفيزياء الفلكية سو-شو هوانغ هذا المفهوم لأول مرة عام 1959، استنادًا إلى القيود المناخية التي يفرضها النجم المضيف. [ 19 ] بعد مصدر الطاقة، يُعتبر الماء السائل على نطاق واسع أهم عنصر للحياة، نظرًا لأهميته البالغة لجميع الأنظمة الحيوية على الأرض. مع ذلك، إذا تم اكتشاف حياة في غياب الماء، فقد يتطلب الأمر توسيع تعريف المنطقة الصالحة للسكن بشكل كبير.

الحافة الداخلية للمنطقة الصالحة للسكن هي المسافة التي يؤدي عندها تأثير الاحتباس الحراري الجامح إلى تبخير كامل خزان الماء، وكأثر ثانوي، يحفز التفكك الضوئي لبخار الماء وفقدان الهيدروجين إلى الفضاء. أما الحافة الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن فهي المسافة من النجم التي يفشل عندها أقصى تأثير للاحتباس الحراري في الحفاظ على سطح الكوكب فوق درجة التجمد، وذلك بسبب ثاني أكسيد الكربون.2- تكثيف (ثاني أكسيد الكربون). [ 19 ] [ 3 ]

يشير مصطلح "المنطقة الصالحة للسكن المستقرة" إلى عاملين. أولًا، يجب ألا يتغير نطاق المنطقة الصالحة للسكن بشكل كبير مع مرور الوقت. تزداد لمعان جميع النجوم مع تقدمها في العمر، وبالتالي تتحرك المنطقة الصالحة للسكن نحو الخارج، ولكن إذا حدث هذا بسرعة كبيرة (على سبيل المثال، مع نجم فائق الكتلة)، فقد لا تملك الكواكب سوى فترة وجيزة داخل المنطقة الصالحة للسكن، وبالتالي تقل فرص نشوء الحياة. إن حساب نطاق المنطقة الصالحة للسكن وحركتها على المدى الطويل ليس بالأمر السهل أبدًا، حيث تميل حلقات التغذية الراجعة السلبية ، مثل دورة CNO، إلى معادلة الزيادات في اللمعان. ولذلك، فإن الافتراضات المتعلقة بالظروف الجوية والجيولوجيا لها تأثير كبير على نطاق المنطقة الصالحة للسكن المفترض، تمامًا مثل تطور النجوم: فقد تذبذبت المعايير المقترحة للمنطقة الصالحة للسكن للشمس، على سبيل المثال، بشكل كبير. [ 34 ]

ثانيًا، لا ينبغي أن يتواجد أي جسم ضخم الكتلة، مثل كوكب غازي عملاق ، في المنطقة الصالحة للسكن أو بالقرب منها، مما يعيق تكوين أجسام بحجم الأرض. فعلى سبيل المثال، يبدو أن المادة الموجودة في حزام الكويكبات لم تتمكن من التراكم لتكوين كوكب بسبب الرنين المداري مع كوكب المشتري؛ ولو ظهر هذا الكوكب العملاق في المنطقة الواقعة حاليًا بين مداري الزهرة والمريخ ، لما تطورت الأرض بشكلها الحالي على الأرجح. مع ذلك، قد يمتلك كوكب غازي عملاق داخل المنطقة الصالحة للسكن أقمارًا صالحة للسكن في ظل الظروف المناسبة. [ 35 ]

تباين نجمي منخفض

تُعدّ التغيرات في اللمعان ظاهرة شائعة بين جميع النجوم، إلا أن شدة هذه التقلبات تتفاوت بشكل كبير. معظم النجوم مستقرة نسبيًا، لكن نسبة كبيرة من النجوم المتغيرة غالبًا ما تشهد زيادات مفاجئة وشديدة في اللمعان، وبالتالي في كمية الطاقة المُشعّة نحو الأجرام السماوية في مداراتها. تُعتبر هذه النجوم غير مناسبة لاستضافة كواكب صالحة للحياة، إذ أن عدم القدرة على التنبؤ بتقلباتها وتغيرات الطاقة المنبعثة منها سيؤثر سلبًا على الكائنات الحية : فالكائنات الحية المُتكيفة مع نطاق حراري مُحدد لا يُمكنها البقاء على قيد الحياة في ظل تغيرات كبيرة في درجات الحرارة. علاوة على ذلك، عادةً ما تُصاحب الزيادات في اللمعان جرعات هائلة من أشعة غاما والأشعة السينية ، والتي قد تكون قاتلة. تُخفف الأغلفة الجوية من هذه الآثار، لكن الكواكب التي تدور حول النجوم المتغيرة قد لا تحتفظ بغلافها الجوي، لأن الطاقة عالية التردد التي تُؤثر على هذه الكواكب ستُجردها باستمرار من غلافها الواقي.

تُعتبر الشمس، في هذا الجانب كما في جوانب أخرى كثيرة، غير ضارة نسبيًا: إذ يبلغ التباين بين أقصى وأدنى مستويات طاقتها حوالي 0.1% خلال دورتها الشمسية التي تستغرق 11 عامًا . وهناك أدلة قوية (وإن لم تكن قاطعة) على أن حتى التغيرات الطفيفة في لمعان الشمس كان لها تأثيرات كبيرة على مناخ الأرض خلال الحقبة التاريخية: فالعصر الجليدي الصغير في منتصف الألفية الثانية، على سبيل المثال، ربما يكون قد نجم عن انخفاض طويل الأمد نسبيًا في لمعان الشمس. [ 36 ] وبالتالي، لا يشترط أن يكون النجم متغيرًا حقيقيًا حتى تؤثر الاختلافات في لمعانه على قابليته للحياة. ومن بين النجوم المعروفة المشابهة للشمس، يُعتبر نجم 18 Scorpii الأقرب شبهًا لها؛ ولكن لسوء حظ احتمالات وجود حياة في جواره، فإن الاختلاف الجوهري الوحيد بين هذين الجرمين هو سعة الدورة الشمسية، والتي تبدو أكبر بكثير في 18 Scorpii . [ 37 ]

معدنية عالية

بينما يتكون معظم أي نجم من الهيدروجين والهيليوم ، إلا أن هناك تباينًا كبيرًا في كمية العناصر الأثقل ( المعادن ). ترتبط النسبة العالية للمعادن في النجم بكمية المواد الثقيلة المتوفرة مبدئيًا في القرص الكوكبي الأولي . وبحسب نظرية السديم الشمسي لتكوين الأنظمة الكوكبية ، فإن انخفاض كمية المعادن يقلل بشكل كبير من احتمالية تكوّن الكواكب . أي كواكب تتشكل حول نجم فقير بالمعادن ستكون على الأرجح منخفضة الكتلة، وبالتالي غير مواتية للحياة. تؤكد الدراسات الطيفية للأنظمة التي عُثر فيها على كواكب خارجية حتى الآن العلاقة بين المحتوى المعدني العالي وتكوّن الكواكب: "النجوم التي تحتوي على كواكب، أو على الأقل كواكب مشابهة لتلك التي نكتشفها اليوم، أغنى بالمعادن من النجوم التي لا تحتوي على كواكب مصاحبة." [ 38 ] تعني هذه العلاقة بين ارتفاع نسبة المعادن وتكوّن الكواكب أيضًا أن الأنظمة الصالحة للسكن أكثر احتمالًا للوجود حول نجوم الأجيال الأصغر، نظرًا لأن النجوم التي تشكلت في وقت مبكر من تاريخ الكون تحتوي على نسبة منخفضة من المعادن.

الخصائص الكوكبية

قد تكون أقمار بعض الكواكب الغازية العملاقة صالحة للسكن. [ 39 ]

يجب تفسير مؤشرات صلاحية الكواكب للحياة وبصماتها الحيوية في سياق كوكبي وبيئي. [ 2 ] يعتمد ظهور كوكب ما ككوكب صالح للسكن على تسلسل الأحداث التي أدت إلى تكوينه، والتي قد تشمل إنتاج جزيئات عضوية في السحب الجزيئية والأقراص الكوكبية الأولية ، ووصول المواد أثناء وبعد تراكم الكوكب ، وموقعه المداري في النظام الكوكبي. [ 2 ] الافتراض الرئيسي حول الكواكب الصالحة للسكن هو أنها أرضية . تتكون هذه الكواكب، التي تقع كتلتها تقريبًا ضمن رتبة مقدارية واحدة من كتلة الأرض، بشكل أساسي من صخور السيليكات، ولم تتراكم عليها الطبقات الخارجية الغازية من الهيدروجين والهيليوم الموجودة على الكواكب الغازية العملاقة . لم يتم استبعاد إمكانية تطور الحياة في قمم سحب الكواكب العملاقة بشكل قاطع، [ ج ] على الرغم من أنها تُعتبر غير مرجحة، نظرًا لعدم وجود سطح لها وجاذبيتها الهائلة. [ 42 ] في الوقت نفسه، تظل الأقمار الطبيعية للكواكب العملاقة مرشحة بقوة لاستضافة الحياة . [ 39 ]

في فبراير 2011، نشر فريق مهمة مرصد كيبلر الفضائي قائمة تضم 1235 كوكبًا مرشحًا خارج المجموعة الشمسية ، من بينها 54 كوكبًا قد تقع في المنطقة الصالحة للسكن. [ 43 ] [ 44 ] ستة من هذه الكواكب المرشحة في هذه المنطقة أصغر من ضعف حجم الأرض. [ 43 ] وكشفت دراسة أحدث أن أحد هذه الكواكب المرشحة (KOI 326.01) أكبر حجمًا وأكثر حرارة مما أُبلغ عنه في البداية. [ 45 ] وبناءً على هذه النتائج، قدّر فريق كيبلر وجود "ما لا يقل عن 50 مليار كوكب في مجرة ​​درب التبانة"، منها "ما لا يقل عن 500 مليون" كوكب تقع في المنطقة الصالحة للسكن. [ 46 ]

عند تحليل البيئات التي يُحتمل أن تدعم الحياة، يُفرّق عادةً بين الكائنات الحية البسيطة وحيدة الخلية، كالبكتيريا والعتائق ، والكائنات الحية المعقدة متعددة الخلايا (الحيوانات). تسبق وحيدة الخلية بالضرورة تعدد الخلايا في أي شجرة حياة افتراضية، وحتى عند ظهور الكائنات وحيدة الخلية، لا يوجد ما يضمن تطور تعقيد أكبر لاحقًا. [ د ] تُعتبر الخصائص الكوكبية المذكورة أدناه حاسمة للحياة عمومًا، ولكن في كل الأحوال، تكون الكائنات متعددة الخلايا أكثر انتقائية من الكائنات وحيدة الخلية.

في أغسطس 2021، تم الإعلان عن فئة جديدة من الكواكب الصالحة للسكن، تُسمى الكواكب المحيطية ، والتي تشمل "الكواكب الحارة المغطاة بالمحيطات ذات الغلاف الجوي الغني بالهيدروجين". [ 47 ] من المتوقع أن تُدرس الكواكب المحيطية قريبًا بحثًا عن مؤشرات حيوية باستخدام التلسكوبات الأرضية والفضائية ، مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST)، الذي أُطلق في 25 ديسمبر 2021. [ 48 ]

الكتلة والحجم

المريخ ، بغلافه الجوي الرقيق ، أبرد مما ستكون عليه الأرض لو كانت على مسافة مماثلة من الشمس.

تُعدّ الكواكب ذات الكتلة المنخفضة غير مناسبة للحياة لسببين رئيسيين. أولًا، ضعف جاذبيتها يُصعّب احتفاظها بالغلاف الجوي . فمن المرجح أن تصل جزيئات الغلاف الجوي إلى سرعة الإفلات وتفقد في الفضاء عند تعرضها للرياح الشمسية أو اصطدامها. ثانيًا، تفتقر الكواكب ذات الغلاف الجوي غير الكثيف إلى المادة اللازمة للتفاعلات الكيميائية الحيوية البدائية ، كما أنها تفتقر إلى العزل الحراري ونقل الحرارة عبر أسطحها (فعلى سبيل المثال، المريخ ، بغلافه الجوي الرقيق، أبرد مما ستكون عليه الأرض لو كانت على مسافة مماثلة من الشمس)، وتوفر حماية أقل ضد النيازك والإشعاع عالي التردد . علاوة على ذلك، عندما يكون الغلاف الجوي أقل كثافة من 0.006 من كثافة الغلاف الجوي للأرض، لا يمكن للماء أن يوجد في الحالة السائلة لعدم توفر الضغط الجوي المطلوب ، وهو 4.56 ملم زئبق (608 باسكال) (0.18 بوصة زئبقية ). إضافة إلى ذلك، يُقلل انخفاض الضغط من نطاق درجات الحرارة التي يكون فيها الماء سائلًا.

ثانيًا، تتميز الكواكب الأصغر حجمًا بأقطار أصغر ، وبالتالي بنسب سطح إلى حجم أعلى من نظيراتها الأكبر حجمًا. تميل هذه الأجرام إلى فقدان الطاقة المتبقية من تكوينها بسرعة، لتصبح في نهاية المطاف غير صالحة للسكن جيولوجيًا ، إذ تفتقر إلى البراكين والزلازل والنشاط التكتوني الذي يزود سطحها بالمواد اللازمة للحياة وغلافها الجوي بمواد مُعدِّلة للحرارة مثل ثاني أكسيد الكربون . ويبدو أن حركة الصفائح التكتونية بالغة الأهمية، على الأقل على الأرض: فهي لا تُعيد تدوير المواد الكيميائية والمعادن المهمة فحسب، بل تُعزز أيضًا التنوع البيولوجي من خلال تكوين القارات وزيادة التعقيد البيئي، وتساعد في تكوين الخلايا الحملية اللازمة لتوليد المجال المغناطيسي للأرض . [ 49 ] مع ذلك، قد تكون الكواكب النشطة جيولوجيًا، والتي تشهد نشاطًا بركانيًا ولكنها تفتقر إلى حركة الصفائح التكتونية، والتي تُسمى "الأرض النارية"، صالحة للسكن أيضًا. [ 50 ]

يُعدّ مصطلح "الكتلة المنخفضة" وصفًا نسبيًا إلى حدٍّ ما: فالأرض ذات كتلة منخفضة مقارنةً بالكواكب الغازية العملاقة في المجموعة الشمسية ، لكنها الأكبر حجمًا من حيث القطر والكتلة، والأكثر كثافةً بين جميع الأجرام الأرضية. [ هـ ] وهي كبيرة بما يكفي للاحتفاظ بغلاف جوي بفعل الجاذبية وحدها، وكبيرة بما يكفي ليظلّ لبّها المنصهر بمثابة محرك حراري، يُسهم في تكوين جيولوجيا سطحها المتنوعة (يُعدّ تحلّل العناصر المشعة داخل لبّ الكوكب المكوّن المهم الآخر لتسخين الكواكب). في المقابل، يُعتبر المريخ شبه ميت جيولوجيًا (أو ربما ميتًا تمامًا)، وقد فقد جزءًا كبيرًا من غلافه الجوي. [ 51 ] لذا، من المنطقي الاستنتاج أن الحد الأدنى للكتلة اللازمة لصلاحية الكواكب للسكن يقع في مكان ما بين كتلة المريخ وكتلة الأرض أو الزهرة: وقد طُرحت كتلة تعادل 0.3 كتلة أرضية كحدّ فاصل تقريبي للكواكب الصالحة للسكن. [ 52 ] مع ذلك، تشير دراسة أجراها مركز هارفارد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية عام 2008 إلى أن هذا الحدّ الفاصل قد يكون أعلى. قد تقع الأرض في الواقع على الحد الأدنى لنطاق صلاحية الكواكب للحياة: فلو كانت أصغر من ذلك، لاستحال حدوث حركة الصفائح التكتونية. أما كوكب الزهرة، الذي تبلغ كتلته 85% من كتلة الأرض، فلا يُظهر أي علامات على النشاط التكتوني. في المقابل، فإن " الكواكب العملاقة "، وهي كواكب أرضية ذات كتل أكبر من الأرض، ستشهد مستويات أعلى من حركة الصفائح التكتونية، وبالتالي ستكون ضمن نطاق الكواكب الصالحة للحياة. [ 53 ]

إن الظروف الاستثنائية تقدم حالات استثنائية: قمر المشتري Io (وهو أصغر من أي من الكواكب الأرضية) ديناميكي بركاني بسبب الضغوط الجاذبية الناتجة عن مداره، وقد يكون لجاره Europa محيط سائل أو جليد موحل تحت غلاف متجمد أيضًا بسبب الطاقة المتولدة من الدوران حول عملاق غازي.

في غضون ذلك، يمتلك تيتان زحل فرصة ضئيلة لاحتضان الحياة، إذ احتفظ بغلاف جوي كثيف ويحتوي سطحه على بحار من الميثان السائل . من الممكن حدوث تفاعلات كيميائية عضوية لا تتطلب سوى الحد الأدنى من الطاقة في هذه البحار، ولكن يبقى من غير الواضح ما إذا كان بالإمكان بناء أي نظام حيوي على مثل هذه التفاعلات البسيطة، ويبدو ذلك مستبعدًا. [ 54 ] [ 55 ] تُعد هذه الأقمار استثناءات، لكنها تُثبت أن الكتلة، كمعيار للصلاحية للحياة، لا يُمكن اعتبارها بالضرورة حاسمة في هذه المرحلة من فهمنا. [ 56 ]

من المرجح أن يمتلك الكوكب الأكبر حجماً غلافاً جوياً أكثر كثافة. وقد يؤدي اجتماع سرعة إفلات أعلى، تسمح باحتفاظه بالذرات الأخف وزناً، مع انبعاث كميات كبيرة من الغازات نتيجة لحركة الصفائح التكتونية النشطة، إلى زيادة كبيرة في الضغط الجوي ودرجة الحرارة على سطحه مقارنةً بالأرض. ويشير تأثير الاحتباس الحراري المتزايد الناتج عن هذا الغلاف الجوي الكثيف إلى أن المنطقة الصالحة للسكن يجب أن تكون أبعد عن النجم المركزي بالنسبة لهذه الكواكب الضخمة.

أخيرًا ، من المرجح أن يمتلك الكوكب الأكبر حجمًا نواة حديدية ضخمة. وهذا يسمح بوجود مجال مغناطيسي يحمي الكوكب من الرياح النجمية والإشعاع الكوني ، اللذين قد يؤديان لولا ذلك إلى تجريد الغلاف الجوي للكوكب وقصف الكائنات الحية بجسيمات متأينة. الكتلة ليست المعيار الوحيد لتوليد مجال مغناطيسي، إذ يجب أن يدور الكوكب بسرعة كافية لتوليد تأثير دينامو داخل نواته [ 57 ] ، لكنها عنصر مهم في هذه العملية.

تتراوح كتلة كوكب خارجي صالح للسكن بين 0.1 و3.0 أضعاف كتلة الأرض. [ 18 ] ومع ذلك، من الممكن أن تصل كتلة كوكب صالح للسكن إلى 0.0268 ضعف كتلة الأرض. [ 58 ] ويتراوح نصف قطر كوكب خارجي صالح للسكن بين 0.5 و1.6 ضعف نصف قطر الأرض. [ 18 ]

المدار والدوران

كما هو الحال مع المعايير الأخرى، يُعدّ الاستقرار الاعتبار الحاسم في تقييم تأثير خصائص المدار والدوران على صلاحية الكواكب للحياة. يُعرَّف الانحراف المداري بأنه الفرق بين أبعد نقطة وأقرب نقطة يصل إليها الكوكب من نجمه الأم، مقسومًا على مجموع هاتين المسافتين. وهو نسبة تصف شكل المدار الإهليلجي. كلما زاد الانحراف المداري، زاد تذبذب درجة الحرارة على سطح الكوكب. على الرغم من قدرة الكائنات الحية على التكيف، إلا أنها لا تستطيع تحمل سوى قدر محدود من التغيرات، خاصةً إذا تداخلت هذه التغيرات مع كلٍّ من نقطة تجمد وغليان المذيب الحيوي الرئيسي للكوكب (مثل الماء على الأرض). فلو كانت محيطات الأرض، على سبيل المثال، تغلي وتتجمد بالتناوب، لكان من الصعب تصور تطور الحياة كما نعرفها. كلما زاد تعقيد الكائن الحي، زادت حساسيته لدرجة الحرارة. [ 59 ] مدار الأرض دائري تقريبًا، بانحراف مداري أقل من 0.02. أما الكواكب الأخرى في النظام الشمسي (باستثناء عطارد والمريخ ) فلها خصائص مدارية مماثلة حميدة.

تتأثر قابلية الكواكب للحياة أيضًا ببنية النظام الكوكبي حول النجم. ويُحدد تطور هذه الأنظمة واستقرارها بواسطة ديناميكيات الجاذبية، التي تُحرك التطور المداري للكواكب الأرضية. وقد فاجأت البيانات التي جُمعت حول الانحرافات المدارية للكواكب الخارجية معظم الباحثين: إذ أن 90% منها تمتلك انحرافًا مداريًا أكبر من ذلك الموجود داخل النظام الشمسي، ويبلغ المتوسط ​​0.25. [ 60 ] وهذا يعني أن الغالبية العظمى من الكواكب لها مدارات شديدة الانحراف، وحتى لو اعتُبر متوسط ​​بُعدها عن نجمها ضمن المنطقة الصالحة للسكن، فإنها مع ذلك ستقضي جزءًا صغيرًا فقط من وقتها داخل هذه المنطقة.

يجب أن تستوفي حركة الكوكب حول محوره الدوراني معايير محددة لكي تتاح للحياة فرصة التطور. أول هذه المعايير هو أن يكون للكوكب فصول معتدلة. فإذا كان ميل محور الكوكب (أو انحرافه) ضئيلاً أو معدوماً بالنسبة للعمود المقام على دائرة البروج ، فلن تحدث الفصول، وسيختفي أحد المحفزات الرئيسية لديناميكية الغلاف الحيوي. كما سيكون الكوكب أبرد مما لو كان ميل محوره كبيراً: فعندما تكون أعلى شدة للإشعاع دائماً ضمن بضع درجات من خط الاستواء، لا يمكن للطقس الدافئ أن يتحرك نحو القطبين، ويصبح مناخ الكوكب خاضعاً لأنظمة الطقس القطبية الباردة.

إذا كان ميل محور الأرض شديدًا، ستكون الفصول قاسية، مما يُصعّب على الغلاف الحيوي تحقيق التوازن . وقد ازداد ميل محور الأرض الآن (في العصر الرباعي ) مقارنةً بالماضي، بالتزامن مع انخفاض الجليد القطبي ، وارتفاع درجات الحرارة، وتراجع التغيرات الموسمية. ولا يعلم العلماء ما إذا كان هذا الاتجاه سيستمر إلى أجل غير مسمى مع ازدياد ميل المحور (انظر: الأرض المتجمدة ).

لا يمكن حاليًا تحديد التأثيرات الدقيقة لهذه التغيرات إلا من خلال النمذجة الحاسوبية، وقد أظهرت الدراسات أن حتى الميلان الشديد الذي يصل إلى 85 درجة لا يمنع وجود الحياة بشكل قاطع "شريطة ألا تستوطن أسطحًا قارية تتعرض لدرجات حرارة مرتفعة موسميًا". [ 61 ] ولا بد من مراعاة متوسط ​​ميل محور الأرض، بالإضافة إلى تغيره مع مرور الوقت. يتراوح ميل محور الأرض بين 21.5 و24.5 درجة على مدى 41,000 عام. ومن شأن تغير أكثر حدة، أو دورية أقصر بكثير، أن يُحدث تأثيرات مناخية مثل تباين شدة الفصول.

وتشمل الاعتبارات المدارية الأخرى ما يلي:

يبدو أن قمر الأرض يلعب دورًا حاسمًا في تعديل مناخ الأرض من خلال تثبيت ميل محورها. وقد أشير إلى أن الميل غير المنتظم قد يكون عاملًا حاسمًا في استحالة السكن، أي أن وجود قمر صناعي بحجم القمر ليس مفيدًا فحسب، بل ضروري لتحقيق الاستقرار. [ 62 ] ولا يزال هذا الرأي مثيرًا للجدل. [ و ]

في حالة الأرض، يتمتع القمر الوحيد بكتلة كافية ويدور في مدار يُسهم بشكل كبير في المد والجزر ، مما يُساعد بدوره على تحريك مياه المحيطات السائلة الشاسعة للأرض بشكل ديناميكي. لا تُساعد هذه القوى القمرية على ضمان عدم ركود المحيطات فحسب، بل تلعب أيضًا دورًا حاسمًا في مناخ الأرض الديناميكي. [ 63 ] [ 64 ]

الجيولوجيا

مقطع جيولوجي للأرض
رسم توضيحي يُظهر نموذجًا بسيطًا للمجال المغناطيسي للأرض

قد تكون تركيزات النويدات المشعة في أغلفة الكواكب الصخرية حاسمةً لصلاحية الكواكب الشبيهة بالأرض للحياة. من المرجح أن تفتقر هذه الكواكب ذات الوفرة العالية من النويدات المشعة إلى دينامو مستمر لجزء كبير من عمرها، بينما قد تكون الكواكب ذات التركيزات المنخفضة خاملة جيولوجيًا . تُولّد الديناموهات الكوكبية مجالات مغناطيسية قوية ، والتي قد تكون ضرورية في كثير من الأحيان لتطور الحياة أو استمرارها، إذ تحمي الكواكب من الرياح الشمسية والإشعاع الكوني . يمكن استخدام أطياف الانبعاث الكهرومغناطيسي للنجوم لتحديد تلك التي يُرجّح أن تستضيف كواكب شبيهة بالأرض صالحة للسكن. اعتبارًا من عام 2020، يُعتقد أن النويدات المشعة تُنتَج من خلال عمليات نجمية نادرة، مثل اندماج النجوم النيوترونية . [ 65 ] [ 66 ]

قد تكون بعض الخصائص الجيولوجية الإضافية عوامل أساسية أو رئيسية في قابلية الأجرام السماوية الطبيعية للحياة، بما في ذلك بعض العوامل التي قد تُشكّل حرارة الجرم ومجاله المغناطيسي. بعض هذه الخصائص غير معروفة أو غير مفهومة جيدًا، ويجري البحث فيها من قِبل علماء الكواكب وعلماء الجيوكيمياء وغيرهم. [ 67 ]

الكيمياء الجيولوجية

يُفترض عمومًا أن أي حياة خارج كوكب الأرض قد توجد ستعتمد على نفس الكيمياء الحيوية الأساسية الموجودة على الأرض، إذ أن العناصر الأربعة الأكثر حيوية للحياة، وهي الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين ، هي أيضًا أكثر العناصر تفاعلًا كيميائيًا شيوعًا في الكون. في الواقع، عُثر على مركبات حيوية بسيطة، مثل الأحماض الأمينية البسيطة كالجليسين ، في النيازك وفي الوسط بين النجوم . [ 68 ] تُشكل هذه العناصر الأربعة مجتمعةً أكثر من 96% من الكتلة الحيوية للأرض . يتمتع الكربون بقدرة فريدة على الارتباط بذاته وتكوين مجموعة هائلة من التراكيب المعقدة والمتنوعة، مما يجعله مادة مثالية للآليات المعقدة التي تُشكل الخلايا الحية . أما الهيدروجين والأكسجين، فيُشكلان الماء، المذيب الذي تحدث فيه العمليات البيولوجية والذي شهد التفاعلات الأولى التي أدت إلى ظهور الحياة . الطاقة المنطلقة من تكوين الروابط التساهمية القوية بين الكربون والأكسجين، والتي تتوافر عند أكسدة المركبات العضوية، هي وقود جميع الكائنات الحية المعقدة. تشكل هذه العناصر الأربعة معًا الأحماض الأمينية ، التي بدورها تُعدّ اللبنات الأساسية للبروتينات ، وهي المادة المكونة للأنسجة الحية. إضافةً إلى ذلك، فإن الكبريت (اللازم لبناء البروتينات) والفوسفور (اللازم لتكوين الحمض النووي DNA والحمض النووي RNA وفوسفات الأدينوزين الضروري لعمليات الأيض ) ليسا عنصرين نادرين.

لا يعكس التوزيع النسبي للعناصر في الفضاء بالضرورة التوزيع المتباين داخل الكواكب؛ فمن بين عناصر الحياة الأربعة، على سبيل المثال، الأكسجين هو العنصر الوحيد الموجود بوفرة في قشرة الأرض . [ 69 ] يُعزى ذلك جزئيًا إلى أن العديد من هذه العناصر، كالهيدروجين والنيتروجين ، بالإضافة إلى أبسط مركباتها وأكثرها شيوعًا، مثل ثاني أكسيد الكربون ، وأول أكسيد الكربون، والميثان ، والأمونيا ، والماء ، تكون في الحالة الغازية عند درجات الحرارة الدافئة. في المنطقة الحارة القريبة من الشمس، لم يكن لهذه المركبات المتطايرة دورٌ يُذكر في التكوين الجيولوجي للكواكب. بل احتُجزت كغازات تحت القشور المتشكلة حديثًا، والتي كانت تتكون في معظمها من مركبات صخرية غير متطايرة، مثل السيليكا (مركب من السيليكون والأكسجين، وهو ما يفسر وفرة الأكسجين النسبية). وقد ساهم انبعاث هذه المركبات المتطايرة عبر البراكين الأولى في تكوين أغلفة الكواكب الجوية . أظهرت تجربة ميلر -يوري أنه بتطبيق الطاقة، يمكن للمركبات غير العضوية البسيطة المعرضة لغلاف جوي بدائي أن تتفاعل لتخليق الأحماض الأمينية . [ 70 ]

مع ذلك، لا يمكن أن يكون انبعاث الغازات البركانية مسؤولاً عن كمية المياه في محيطات الأرض. [ 71 ] لا بد أن الغالبية العظمى من الماء - وربما الكربون أيضاً - اللازم للحياة قد أتت من النظام الشمسي الخارجي، بعيداً عن حرارة الشمس، حيث يمكن أن يبقى الماء صلباً. وقد أدت اصطدامات المذنبات بالأرض في السنوات الأولى للنظام الشمسي إلى ترسب كميات هائلة من الماء، إلى جانب المركبات المتطايرة الأخرى التي تتطلبها الحياة، على سطح الأرض في بداياتها، مما وفر بدايةً لنشأة الحياة .

لذا، فبينما توجد أسباب تدعو إلى الاعتقاد بأن العناصر الأربعة للحياة ينبغي أن تكون متوفرة بسهولة في أماكن أخرى، فإن النظام الصالح للسكن ربما يتطلب أيضًا وجود أجسام تدور حول الأرض لفترات طويلة لتلقيح الكواكب الداخلية. وبدون المذنبات، ثمة احتمال ألا تكون الحياة كما نعرفها موجودة على الأرض.

البيئات الدقيقة والكائنات المتطرفة

توفر صحراء أتاكاما في أمريكا الجنوبية نموذجاً مشابهاً للمريخ وبيئة مثالية لدراسة الحدود الفاصلة بين العقم وقابلية السكن.

من أهم معايير صلاحية الكواكب للحياة أن جزءًا صغيرًا منها فقط يكفي لدعمها، وهو ما يُعرف بـ"الحافة الصالحة للسكن" أو "البقعة الحيوية العظيمة". يهتم علماء الأحياء الفلكية عادةً بـ"البيئات الدقيقة"، مشيرين إلى أننا "نفتقر إلى فهم أساسي لكيفية عمل قوى التطور، مثل الطفرة والانتقاء والانحراف الوراثي ، في الكائنات الدقيقة التي تتفاعل مع البيئات الدقيقة المتغيرة وتستجيب لها". [ 72 ] الكائنات المتطرفة هي كائنات أرضية تعيش في بيئات متخصصة في ظل ظروف قاسية تُعتبر عمومًا معادية للحياة. عادةً (وإن لم يكن دائمًا) تكون وحيدة الخلية، وتشمل الكائنات المتطرفة كائنات شديدة القلوية والحمضية، وغيرها التي تستطيع البقاء على قيد الحياة في درجات حرارة مياه تزيد عن 100 درجة مئوية في الفتحات الحرارية المائية . 

تم تحديد العديد من أشكال الحياة المعقدة متعددة الخلايا (أو حقيقيات النوى ) التي تتمتع بالقدرة على البقاء في ظروف قد توجد خارج المنطقة الصالحة للسكن. تدعم الطاقة الحرارية الأرضية النظم البيئية القديمة المحيطة بالكوكب، مما يدعم أشكال حياة معقدة كبيرة مثل ريفتيا باتشيبتيلا . [ 73 ] تم اختبار العديد من الكائنات الحية الدقيقة في ظروف محاكاة وفي مدار أرضي منخفض، بما في ذلك حقيقيات النوى. ومن الأمثلة الحيوانية على ذلك ميلنيسيوم تاردغرادوم ، الذي يمكنه تحمل درجات حرارة قصوى أعلى بكثير من درجة غليان الماء والفراغ البارد للفضاء الخارجي. [ 74 ] يُعد طحلب سينتريشيا كانينيرفيس الصحراوي أحد النباتات القليلة التي يُعتقد أنها قادرة على البقاء على سطح المريخ. [ 75 ] [ 76 ] بالإضافة إلى ذلك، وُجد أن الأشنات Rhizocarpon geographicum و Rusavskia elegans قادرة على البقاء في بيئة يكون فيها الضغط الجوي منخفضًا جدًا بحيث لا يسمح بوجود الماء السائل على السطح، كما أن الطاقة الإشعاعية فيها أقل بكثير من تلك التي تحتاجها معظم النباتات للقيام بعملية التمثيل الضوئي. [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] كما أن الفطريات Cryomyces antarcticus و Cryomyces minteri قادرة أيضًا على البقاء والتكاثر في ظروف مشابهة لظروف المريخ. [ 79 ]

ميلنيسيوم تاردغرادوم، أحد الحيوانات القليلة على الأرض القادرة على البقاء خارج المنطقة الصالحة للسكن

أدى اكتشاف الحياة في ظروف قاسية إلى تعقيد تعريفات قابلية السكن، ولكنه أثار أيضًا حماسًا كبيرًا بين الباحثين لتوسيع نطاق الظروف المعروفة التي يمكن أن تستمر فيها الحياة. على سبيل المثال، قد يكون كوكب ما غير قادر على دعم غلاف جوي نظرًا للظروف الشمسية المحيطة به، قادرًا على ذلك داخل صدع عميق مظلل أو كهف بركاني. [ 80 ] وبالمثل، قد توفر التضاريس الفوهية ملاذًا للحياة البدائية. تمت دراسة فوهة لون هيل كنموذج مماثل في علم الأحياء الفلكي، حيث أشار الباحثون إلى أن الترسيب السريع للرواسب خلق بيئة دقيقة محمية للكائنات الحية الدقيقة؛ وربما حدثت ظروف مماثلة على مر التاريخ الجيولوجي للمريخ . [ 81 ]

لا تزال البيئات الأرضية غير القادرة على دعم الحياة مفيدة لعلماء الأحياء الفلكية في تحديد حدود قدرة الكائنات الحية على البقاء. ويبدو أن قلب صحراء أتاكاما ، التي تُعتبر عمومًا أكثر الأماكن جفافًا على وجه الأرض، غير قادر على دعم الحياة، ولذلك خضعت للدراسة من قبل وكالتي ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية : فهي تُقدم نموذجًا مشابهًا للمريخ، وتُعد تدرجات الرطوبة على طول حوافها مثالية لدراسة الحد الفاصل بين العقم وقابلية السكن. [ 82 ] وكانت أتاكاما موضوع دراسة في عام 2003، حيث تم فيها محاكاة جزئية لتجارب هبوط مركبة فايكنغ على المريخ في سبعينيات القرن الماضي؛ ولم يتم استخلاص أي حمض نووي من عينتين من التربة، كما كانت تجارب الحضانة سلبية أيضًا بالنسبة للمؤشرات الحيوية . [ 83 ]

العوامل البيئية

يستخدم النهجان البيئيان الحاليان للتنبؤ بإمكانية السكن 19 أو 20 عاملاً بيئياً، مع التركيز على توافر المياه، ودرجة الحرارة، ووجود العناصر الغذائية، ومصدر الطاقة، والحماية من الأشعة فوق البنفسجية الشمسية والإشعاع الكوني المجري . [ 84 ] [ 85 ]

بعض عوامل قابلية السكن [ 85 ]
ماء  نشاط الماء السائل مخزونات السوائل (الجليد) السابقة أو المستقبلية ملوحة الماء المتاح ، ودرجة حموضته ، وجهد الأكسدة والاختزال   
البيئة الكيميائيةالعناصر الغذائية: الكربون، الهيدروجين، النيتروجين، الأكسجين، الفوسفور، الكبريت، المعادن الأساسية، العناصر الغذائية الدقيقة الأساسية النيتروجين المثبت التوافر/التركيب المعدني • وفرة السموم وخطورتها: المعادن الثقيلة (مثل الزنك، النيكل، النحاس، الكروم، الزرنيخ، الكادميوم، إلخ؛ بعضها أساسي، ولكنه سام عند المستويات العالية) التربة المؤكسدة المنتشرة عالميًا      
الطاقة اللازمة لعمليات الأيضالطاقة الشمسية (السطحية والقريبة من السطح فقط) الجيوكيميائية (تحت السطح) · المؤكسدات · المختزلات · تدرجات الأكسدة والاختزال   
ظروف بدنية مواتية  درجة الحرارة تقلبات شديدة في درجات الحرارة خلال اليوم انخفاض الضغط (هل يوجد حد أدنى للضغط اللازم لنمو الكائنات اللاهوائية الأرضية ؟) إشعاع فوق بنفسجي قوي مبيد للجراثيم • الإشعاع الكوني المجري وأحداث الجسيمات الشمسية (تأثيرات تراكمية طويلة الأمد) المؤكسدات المتطايرة الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية الشمسية، مثل O₂⁻ ، O⁻ ، H₂O₂ ، O₃المناخ وتقلباته (الجغرافيا، الفصول، التغيرات اليومية، وربما تغيرات الميل المحوري)• الركيزة (عمليات التربة، البيئات الدقيقة للصخور، تكوين الغبار، الحماية)تركيزات عالية من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي العالمي النقل ( الريحي ، تدفق المياه الجوفية، المياه السطحية، الجليدي)          

مصطلحات التصنيف

يستخدم فهرس الكواكب الخارجية الصالحة للسكن [ 86 ] نطاق درجة حرارة السطح المقدر لتصنيف الكواكب الخارجية:

  • الكواكب ذات البرودة الشديدة - شديدة البرودة (أقل من -50  درجة مئوية)
  • الكواكب الباردة (أقل من -50 إلى 0  درجة مئوية)
  • الكواكب المتوسطة – درجة حرارة متوسطة (0-50  درجة مئوية؛ لا ينبغي الخلط بينها وبين التعريف الآخر للكواكب المتوسطة )
  • الكواكب الحرارية - ساخنة (50-100  درجة مئوية)
  • الكواكب فائقة الحرارة – (> 100  درجة مئوية)

ستكون الكواكب المتوسطة مثالية للحياة المعقدة، في حين أن الكواكب ذات درجات الحرارة المنخفضة والكواكب ذات درجات الحرارة العالية قد تدعم فقط الحياة المحبة للظروف القاسية .

يستخدم نظام HEC المصطلحات التالية لتصنيف الكواكب الخارجية من حيث الكتلة، من الأقل إلى الأكبر: الكويكب، عطارد، تحت الأرض، الأرض، فوق الأرض، نبتون، والمشتري.

أنظمة النجوم البديلة

عند تحديد إمكانية وجود حياة خارج كوكب الأرض، ركز علماء الفلك اهتمامهم لفترة طويلة على نجوم شبيهة بالشمس. ومع ذلك، ونظرًا لندرة الأنظمة الكوكبية التي تشبه النظام الشمسي، فقد بدأوا باستكشاف إمكانية نشوء الحياة في أنظمة تختلف اختلافًا كبيرًا عن النظام الشمسي. [ 87 ] [ 88 ]

يُعتقد أن النجوم من النوع F و G و K و M قد تستضيف كواكب خارجية صالحة للسكن. [ 89 ] ووفقًا لبحثٍ استخدم بيانات من تلسكوب كيبلر الفضائي التابع لناسا ، فإن حوالي نصف النجوم التي تتشابه درجة حرارتها مع درجة حرارة الشمس قد يكون لها كوكب صخري قادر على دعم وجود الماء السائل على سطحه. [ 90 ]

الأنظمة الثنائية

تشير التقديرات النموذجية غالبًا إلى أن 50% أو أكثر من جميع الأنظمة النجمية هي أنظمة ثنائية . قد يكون هذا جزئيًا بسبب تحيز العينة، حيث تميل النجوم الضخمة والساطعة إلى أن تكون في أنظمة ثنائية، وهذه هي الأسهل في الرصد والتصنيف؛ وقد أشار تحليل أكثر دقة إلى أن النجوم الخافتة الأكثر شيوعًا عادة ما تكون منفردة، وبالتالي فإن ما يصل إلى ثلثي جميع الأنظمة النجمية هي أنظمة منفردة. [ 91 ]

قد تتراوح المسافة بين النجوم في نظام ثنائي من أقل من وحدة فلكية واحدة (وحدة فلكية، وهي متوسط ​​المسافة بين الأرض والشمس) إلى عدة مئات. في الحالات الأخيرة، تكون تأثيرات الجاذبية ضئيلة على كوكب يدور حول نجم مناسب، ولن تتأثر إمكانية السكن إلا إذا كان المدار شديد الانحراف. مع ذلك، عندما تكون المسافة أقل بكثير، قد يكون المدار المستقر مستحيلاً. إذا تجاوزت المسافة بين الكوكب ونجمه الرئيسي خُمس أقرب مسافة بينه وبين النجم الآخر، فإن استقرار المدار غير مضمون. [ 92 ] لطالما كان تكوّن الكواكب في الأنظمة الثنائية غير واضح، نظرًا لاحتمالية تداخل قوى الجاذبية مع تكوّن الكواكب. وقد أظهرت دراسة نظرية أجراها آلان بوس في مؤسسة كارنيجي أن الكواكب الغازية العملاقة يمكن أن تتشكل حول النجوم في الأنظمة الثنائية كما تتشكل حول النجوم المنفردة. [ 93 ]

أشارت إحدى الدراسات التي أُجريت على نظام ألفا قنطورس ، أقرب نظام نجمي إلى الشمس، إلى أنه لا ينبغي استبعاد الأنظمة الثنائية عند البحث عن كواكب صالحة للسكن. يبلغ  بُعد قنطورس A وB عن بعضهما 11 وحدة فلكية عند أقرب نقطة (بمعدل 23  وحدة فلكية)، ومن المفترض أن يتمتع كلاهما بمناطق صالحة للسكن مستقرة. تُظهر دراسةٌ لاستقرار المدارات على المدى الطويل للكواكب المُحاكاة داخل النظام أن الكواكب التي تقع ضمن نطاق ثلاث  وحدات فلكية تقريبًا من أيٍّ من النجمين قد تظل مستقرة نسبيًا (أي أن نصف المحور الأكبر ينحرف بأقل من 5% خلال 32000  دورة ثنائية). تُقدَّر المنطقة الصالحة للسكن المستمرة (CHZ) لمدة 4.5 مليار سنة لقنطورس A، بشكلٍ متحفظ، بما يتراوح بين 1.2 و1.3  وحدة فلكية، ولقنطورس B بما يتراوح بين 0.73 و0.74 وحدة فلكية، وهي تقع ضمن المنطقة المستقرة في كلتا الحالتين. [ 94 ]

أنظمة الأقزام الحمراء

الأحجام النسبية للنجوم ودرجات حرارة الغلاف الضوئي . أي كوكب يدور حول قزم أحمر مثل الكوكب الموضح هنا ( Gliese 229A ) سيحتاج إلى الاقتراب منه للوصول إلى درجات حرارة مشابهة لدرجات حرارة الأرض، مما قد يؤدي إلى ظاهرة التزامن المداري. انظر أوريليا . حقوق الصورة: MPIA/V. Joergens.

تُعتبر النجوم من النوع M أيضًا مضيفات محتملة للكواكب الخارجية الصالحة للسكن، حتى تلك التي تُظهر توهجات مثل بروكسيما ب. وقد يُساعد تحديد مدى صلاحية النجوم القزمة الحمراء للسكن في تحديد مدى شيوع الحياة في الكون، إذ تُشكّل الأقزام الحمراء ما بين 70 و90% من جميع النجوم في المجرة. مع ذلك، من المهم الأخذ في الاعتبار أن النجوم المتوهجة قد تُقلّل بشكل كبير من صلاحية الكواكب الخارجية للسكن عن طريق تآكل غلافها الجوي. [ 95 ]

مقاس

استبعد علماء الفلك لسنوات عديدة الأقزام الحمراء كموائل محتملة للحياة. فصغر حجمها (من 0.08 إلى 0.45 كتلة شمسية) يعني أن تفاعلاتها النووية تسير ببطء شديد، وأنها تُصدر ضوءًا ضئيلاً للغاية (من 3% من ضوء الشمس إلى 0.01%). أي كوكب يدور حول قزم أحمر سيضطر إلى الاقتراب بشدة من نجمه الأم ليبلغ درجة حرارة سطحية مشابهة للأرض؛ من 0.3 وحدة فلكية (داخل مدار عطارد مباشرةً ) لنجم مثل لاكايل 8760 ، إلى 0.032 وحدة فلكية لنجم مثل بروكسيما سنتوري [ 96 ] (سيبلغ طول السنة على هذا الكوكب 6.3 أيام فقط). عند هذه المسافات، ستتسبب جاذبية النجم في ظاهرة التزامن المداري. سيواجه أحد جانبي الكوكب النجم باستمرار، بينما سيبقى الجانب الآخر بعيدًا عنه. إن السبيلين الوحيدين اللذين يمكن من خلالهما للحياة المحتملة تجنب الاحتراق الشديد أو التجمد العميق هما: إما أن يمتلك الكوكب غلافًا جويًا كثيفًا بما يكفي لنقل حرارة النجم من جانبه المضيء إلى جانبه المظلم، أو أن يكون هناك كوكب غازي عملاق في المنطقة الصالحة للسكن، وله قمر صالح للسكن ، يكون مقيدًا بالكوكب بدلًا من النجم، مما يسمح بتوزيع أكثر توازنًا للإشعاع على سطح القمر. وقد ساد الاعتقاد لفترة طويلة بأن مثل هذا الغلاف الجوي الكثيف سيمنع ضوء الشمس من الوصول إلى السطح في المقام الأول، وبالتالي يمنع عملية التمثيل الضوئي .

تصور فني لكوكب GJ 667 Cc ، وهو كوكب يحتمل أن يكون صالحًا للسكن يدور حول قزم أحمر مكون لنظام نجمي ثلاثي.

خُفِّفَ هذا التشاؤم بفضل الأبحاث. فقد أظهرت دراسات أجراها روبرت هابرلي ومانوج جوشي من مركز أبحاث أميس التابع لناسا في كاليفورنيا أن الغلاف الجوي للكوكب (بافتراض احتوائه على غازات الدفيئة ثاني أكسيد الكربون والماء ) يحتاج فقط إلى 100 مليبار (0.10 ضغط جوي ) لنقل حرارة النجم بكفاءة إلى جانبه المظلم. [ 97 ] وهذا ضمن المستويات المطلوبة لعملية التمثيل الضوئي، مع أن الماء سيظل متجمدًا على الجانب المظلم في بعض نماذجهم. كما أظهر مارتن هيث من كلية غرينتش المجتمعية أن مياه البحر يمكن تدويرها بكفاءة دون أن تتجمد تمامًا إذا كانت أحواض المحيطات عميقة بما يكفي للسماح بتدفقها بحرية تحت الغطاء الجليدي للجانب المظلم. وأشارت أبحاث أخرى - بما في ذلك دراسة كمية الإشعاع النشط ضوئيًا - إلى أن الكواكب المقيدة مدّيًا في أنظمة الأقزام الحمراء قد تكون صالحة للسكن على الأقل بالنسبة للنباتات الراقية. [ 98 ] 

عوامل أخرى تحد من صلاحية السكن

مع ذلك، لا يُعدّ الحجم العامل الوحيد الذي يجعل الأقزام الحمراء غير مناسبة للحياة. فعلى كوكبٍ مُحاطٍ بقزمٍ أحمر، يستحيل حدوث عملية التمثيل الضوئي على الجانب المظلم، لعدم وصول أشعة الشمس إليه. أما على الجانب المضيء، ولأن الشمس لا تشرق ولا تغرب، فستبقى المناطق الواقعة في ظلال الجبال كذلك إلى الأبد. كما أن عملية التمثيل الضوئي ، كما نعرفها، ستكون معقدةً نظرًا لأن القزم الأحمر يُنتج معظم إشعاعه في نطاق الأشعة تحت الحمراء ، بينما تعتمد هذه العملية على الضوء المرئي على الأرض. لكن لهذا السيناريو جوانب إيجابية محتملة. فالعديد من النظم البيئية الأرضية، على سبيل المثال، تعتمد على التخليق الكيميائي بدلًا من التمثيل الضوئي، وهو أمرٌ ممكنٌ في نظام القزم الأحمر. كما أن ثبات موقع النجم الرئيسي يُغني النباتات عن توجيه أوراقها نحو الشمس، أو التعامل مع تغير أنماط الظل والشمس، أو التحول من التمثيل الضوئي إلى تخزين الطاقة خلال الليل. وبسبب غياب دورة الليل والنهار، بما في ذلك ضوء الصباح والمساء الخافت، ستتوفر طاقةٌ أكبر بكثير عند مستوى إشعاعٍ مُحدد.

تُعدّ الأقزام الحمراء أكثر تقلباً وعنفاً من نظيراتها الأكبر حجماً والأكثر استقراراً. فغالباً ما تُغطى ببقع نجمية تُخفت ضوءها المنبعث بنسبة تصل إلى 40% لأشهر متواصلة، بينما تُطلق في أوقات أخرى توهجات هائلة تُضاعف سطوعها في غضون دقائق. [ 99 ] هذا التباين سيكون ضاراً جداً بالحياة، إذ لن يُدمر فقط أي جزيئات عضوية معقدة يُمكن أن تُشكل أسلافاً بيولوجية، بل سيُؤدي أيضاً إلى تفجير أجزاء كبيرة من غلاف الكوكب الجوي.

لكي يدعم كوكب يدور حول نجم قزم أحمر الحياة، سيحتاج إلى مجال مغناطيسي سريع الدوران لحمايته من التوهجات. يدور الكوكب المقيد مدّيًا ببطء شديد، وبالتالي لا يمكنه توليد دينامو أرضي في نواته. تُقدّر فترة التوهج العنيف في دورة حياة القزم الأحمر بنحو 1.2 مليار سنة فقط من وجوده. إذا تشكّل كوكب بعيدًا عن القزم الأحمر لتجنب التقييد المدّي، ثم هاجر إلى المنطقة الصالحة للسكن حول النجم بعد هذه الفترة الأولية المضطربة، فمن المحتمل أن تتاح للحياة فرصة التطور. [ 100 ] مع ذلك، تُظهر ملاحظات نجم برنارد، الذي يتراوح عمره بين 7 و12 مليار سنة، أن حتى الأقزام الحمراء القديمة يمكن أن تشهد نشاطًا توهجيًا ملحوظًا. لطالما اعتُقد أن نجم برنارد قليل النشاط، ولكن في عام 1998، رصد علماء الفلك توهجًا نجميًا شديدًا ، مما أثبت أنه نجم متوهج . [ 101 ]

طول العمر والانتشار

تتمتع الأقزام الحمراء بميزة فريدة على النجوم الأخرى كموئل للحياة: طول عمرها الهائل. استغرق ظهور البشرية على الأرض 4.5 مليار سنة، وستظل الحياة كما نعرفها اليوم تتمتع بظروف ملائمة لمدة تتراوح بين مليار و 2.3 مليار سنة أخرى . في المقابل ، يمكن للأقزام الحمراء أن تعيش تريليونات السنين لأن تفاعلاتها النووية أبطأ بكثير من تفاعلات النجوم الأكبر حجماً، مما يعني أن الحياة ستتاح لها فرصة أطول للتطور والبقاء.

على الرغم من أن احتمالية العثور على كوكب في المنطقة الصالحة للسكن حول أي قزم أحمر محدد ضئيلة، فإن إجمالي مساحة المنطقة الصالحة للسكن حول جميع الأقزام الحمراء مجتمعة يساوي إجمالي المساحة حول النجوم الشبيهة بالشمس نظرًا لانتشارها الواسع. [ 104 ] علاوة على ذلك، فإن إجمالي مساحة المنطقة الصالحة للسكن هذه سيدوم لفترة أطول، لأن الأقزام الحمراء تعيش لمئات المليارات من السنين أو حتى لفترة أطول على التسلسل الرئيسي. [ 105 ] ومع ذلك، وبالنظر إلى العيوب المذكورة أعلاه، فمن المرجح أن تظل الأقزام الحمراء صالحة للسكن لفترة أطول بالنسبة للكائنات الدقيقة، بينما تظل الأقزام الصفراء الأقصر عمرًا، مثل الشمس، صالحة للسكن لفترة أطول بالنسبة للحيوانات.

نجوم ضخمة

قد تُشكّل بعض النجوم من النوعين A وB التي تمتلك أقراصًا كوكبية أولية (وخاصة نجوم هيربيغ Ae/Be ) كواكب صالحة للسكن. يتميز عمر النجم بقصره، بينما تكون المنطقة الصالحة للسكن واسعة، لذا قد تصبح الكواكب صالحة للسكن لفترة قصيرة (تتراوح بين آلاف وملايين السنين). للاطلاع على قائمة النجوم من النوعين A وB التي تمتلك أقراصًا كوكبية أولية، انظر: نجوم التسلسل الرئيسي من النوع A ونجوم التسلسل الرئيسي من النوع B.

تشير الأبحاث الحديثة إلى أن النجوم الضخمة جدًا، التي تزيد كتلتها عن 100 كتلة شمسية تقريبًا، قد تحتوي على أنظمة كوكبية تتألف من مئات الكواكب بحجم عطارد ضمن المنطقة الصالحة للسكن. وقد تحتوي هذه الأنظمة أيضًا على أقزام بنية ونجوم منخفضة الكتلة (0.1-0.3 كتلة شمسية تقريبًا). [ 106 ] مع ذلك، فإن أعمار النجوم القصيرة جدًا التي تزيد كتلتها عن بضع كتل شمسية لا تسمح بوقت كافٍ لتبريد كوكب، فضلًا عن الوقت اللازم لتكوين غلاف حيوي مستقر. وبالتالي، تُستبعد النجوم الضخمة كموائل محتملة للحياة. [ 107 ]

مع ذلك، قد يكون نظام النجوم الضخمة مصدرًا للحياة بطريقة أخرى، ألا وهي انفجار المستعر الأعظم للنجم الضخم في مركز النظام. سيؤدي هذا المستعر الأعظم إلى نشر العناصر الثقيلة في محيطه، والتي تشكلت خلال المرحلة التي يكون فيها النجم الضخم قد خرج من التسلسل الرئيسي، وقد تُثرى أنظمة النجوم المحتملة منخفضة الكتلة (التي لا تزال على التسلسل الرئيسي) داخل نظام النجوم الضخمة السابق بكمية كبيرة نسبيًا من العناصر الثقيلة نظرًا لقربها من موقع انفجار المستعر الأعظم. مع ذلك، لا يُشير هذا إلى أنواع الكواكب التي ستتشكل نتيجة لمواد المستعر الأعظم، أو إلى مدى قابليتها للحياة.

النجوم النيوترونية

نجوم ما بعد التسلسل الرئيسي

أربع فئات من الكواكب الصالحة للسكن بناءً على الماء

في مراجعة للعوامل المهمة لتطور الكواكب الصالحة للسكن بحجم الأرض، اقترح لامير وآخرون تصنيفًا لأربعة أنواع من الموائل المعتمدة على الماء: [ 19 ] [ 108 ]

الموائل من الفئة الأولى هي أجرام كوكبية تسمح الظروف النجمية والجيوفيزيائية فيها بتوافر الماء السائل على السطح، إلى جانب ضوء الشمس، بحيث يمكن أن تنشأ الكائنات الحية المعقدة متعددة الخلايا .

تشمل الموائل من الفئة الثانية الأجرام التي تتمتع في البداية بظروف شبيهة بالأرض، لكنها تفقد قدرتها على الاحتفاظ بالماء السائل على سطحها بسبب الظروف النجمية أو الجيوفيزيائية. يُعد المريخ، وربما الزهرة، مثالين على هذه الفئة حيث قد لا تتطور أشكال الحياة المعقدة.

الموائل من الفئة الثالثة هي أجرام كوكبية توجد فيها محيطات من المياه السائلة تحت السطح، حيث يمكنها التفاعل مباشرة مع لب غني بالسيليكات .

يمكن توقع مثل هذه الحالة على الكواكب الغنية بالماء والواقعة على مسافة بعيدة جدًا عن نجمها بحيث لا تسمح بوجود ماء سائل على سطحها، ولكن يوجد الماء في باطنها في حالة سائلة بسبب الحرارة الجوفية . ومن الأمثلة على هذه البيئة كوكبا أوروبا وإنسيلادوس . في مثل هذه العوالم، لا يتوفر الضوء كمصدر للطاقة فحسب، بل قد لا تصل المواد العضوية التي تحملها النيازك (والتي يُعتقد أنها كانت ضرورية لبدء الحياة في بعض السيناريوهات) بسهولة إلى الماء السائل. إذا كان الكوكب لا يستطيع احتضان الحياة إلا تحت سطحه، فمن غير المرجح أن تُغير الغلاف الحيوي بيئة الكوكب بأكملها بطريقة قابلة للملاحظة، وبالتالي، سيكون اكتشاف وجودها على كوكب خارج المجموعة الشمسية أمرًا بالغ الصعوبة.

تحتوي الموائل من الفئة الرابعة على طبقات من الماء السائل بين طبقتين من الجليد، أو سوائل فوق الجليد.

إذا كانت طبقة الماء سميكة بما يكفي، فسيكون الماء في قاعدتها في حالة صلبة (أشكال جليدية متعددة) بسبب الضغط العالي. يُرجح أن يكون غانيميد وكاليستو مثالين على هذه الفئة، إذ يُعتقد أن محيطاتهما محصورة بين طبقات جليدية سميكة. في مثل هذه الظروف، قد يكون ظهور حتى أبسط أشكال الحياة صعبًا للغاية لأن المكونات الضرورية للحياة ستكون على الأرجح مخففة تمامًا.

الحي المجري

إلى جانب خصائص الكواكب وأنظمتها النجمية، قد تؤثر البيئة المجرية الأوسع نطاقًا أيضًا على قابلية الحياة. وقد نظر العلماء في إمكانية أن تكون مناطق معينة من المجرات ( المناطق الصالحة للسكن في المجرة ) أكثر ملاءمة للحياة من غيرها؛ ويُعتبر النظام الشمسي، في ذراع الجبار ، على حافة مجرة ​​درب التبانة، في موقع ملائم للحياة: [ 109 ]

  • لا تقع هذه الكواكب في عناقيد كروية حيث تشكل الكثافة النجمية الهائلة عائقًا أمام الحياة، نظرًا للإشعاع المفرط والاضطرابات الجاذبية. كما أن العناقيد الكروية تتكون في الغالب من نجوم قديمة، وربما فقيرة بالمعادن. علاوة على ذلك، فإن أعمار النجوم الكبيرة في العناقيد الكروية تعني حدوث تطور نجمي كبير من قِبل النجم المضيف أو النجوم القريبة الأخرى، وهو ما قد يُلحق ضررًا بالغًا بالحياة على أي كواكب، إن وُجدت أصلًا.
  • إنه ليس بالقرب من مصدر نشط لأشعة غاما .
  • لا يقع هذا الموقع بالقرب من مركز المجرة، حيث تزيد كثافة النجوم من احتمالية الإشعاع المؤين (مثل الإشعاع المنبعث من النجوم المغناطيسية والمستعرات العظمى ). وقد تشكل الثقوب السوداء فائقة الكتلة في مراكز المجرات خطراً على أي أجسام مجاورة.
  • يحافظ المدار الدائري للشمس حول مركز المجرة على ابتعادها عن مسار الأذرع الحلزونية للمجرة، حيث قد يؤدي الإشعاع المكثف والجاذبية إلى حدوث اضطراب مرة أخرى. [ 110 ]

لذا، فإن العزلة النسبية هي ما يحتاجه أي نظام صالح للحياة. فلو كانت الشمس محاطة بأنظمة أخرى، لازدادت احتمالية اقترابها بشكل خطير من مصادر الإشعاع الخطيرة. علاوة على ذلك، قد تُخلّ هذه الأنظمة المجاورة باستقرار أجرام مدارية مختلفة، مثل سحابة أورت وأجرام حزام كايبر ، مما قد يُسبب كارثة إذا ما اصطدمت بالنظام الشمسي الداخلي.

في حين أن الازدحام النجمي يُعدّ عائقًا أمام قابلية السكن، فإن العزلة الشديدة تُشكّل عائقًا مماثلًا. فمن غير المرجح أن يكون نجم غني بالمعادن كالشمس قد تشكّل في المناطق الخارجية لمجرة درب التبانة نظرًا لانخفاض وفرة المعادن فيها وقلة تكوّن النجوم عمومًا. لذا، يُفضّل موقع "شبه حضري"، كما هو الحال في النظام الشمسي، على مركز المجرة أو أطرافها البعيدة. [ 111 ]

اعتبارات أخرى

الكيمياء الحيوية البديلة

بينما تنطلق معظم الدراسات حول الحياة خارج كوكب الأرض من افتراض أن أشكال الحياة المتقدمة لا بد أن تشترك في متطلبات مماثلة للحياة على الأرض، فإن فرضية أنواع أخرى من الكيمياء الحيوية تشير إلى إمكانية تطور أشكال الحياة حول آلية أيضية مختلفة. في كتابهما "تطوير الكائن الفضائي" ، يجادل عالم الأحياء جاك كوهين وعالم الرياضيات إيان ستيوارت بأن علم الأحياء الفلكي ، القائم على فرضية الأرض النادرة ، محدود وغير مبتكر. ويشيران إلى أن الكواكب الشبيهة بالأرض قد تكون نادرة للغاية، لكن من المحتمل أن تنشأ حياة معقدة غير قائمة على الكربون في بيئات أخرى. البديل الأكثر شيوعًا للكربون هو الحياة القائمة على السيليكون ، بينما يُقترح أحيانًا الأمونيا والهيدروكربونات كمذيبات بديلة للماء. وقد اقترح عالم الأحياء الفلكي ديرك شولز-ماكوش وعلماء آخرون مؤشرًا لصلاحية الكواكب للحياة ، تتضمن معاييره "إمكانية احتواء مذيب سائل" لا يقتصر بالضرورة على الماء. [ 112 ] [ 113 ]

ركزت المزيد من الأفكار التخمينية على أجرام سماوية مختلفة تمامًا عن الكواكب الشبيهة بالأرض. تخيل عالم الفلك فرانك دريك ، وهو من أبرز الداعين للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض ، وجود حياة على نجم نيوتروني : جزيئات نووية دون مجهرية تتحد لتكوين كائنات حية دورة حياتها أسرع بملايين المرات من دورة حياة الكائنات الحية على الأرض. [ 114 ] وُصفت هذه الفكرة بأنها "خيالية وساخرة"، وأدت إلى ظهور تصويرات في الخيال العلمي. [ 115 ] كارل ساجان ، وهو متفائل آخر بشأن الحياة خارج كوكب الأرض، تناول إمكانية وجود كائنات حية محمولة جوًا دائمًا في الغلاف الجوي العلوي لكوكب المشتري في ورقة بحثية نُشرت عام 1976. [ 40 ] [ 41 ] كما تخيل كوهين وستيوارت وجود حياة في كل من البيئة الشمسية وفي الغلاف الجوي لكوكب غازي عملاق.

"كوكب المشتري الجيد"

تُعرف "الكواكب المشترية الجيدة" بأنها كواكب عملاقة غازية، مثل كوكب المشتري في المجموعة الشمسية ، تدور حول نجومها في مدارات دائرية بعيدة بما يكفي عن المنطقة الصالحة للسكن بحيث لا تُؤثر عليها، ولكنها قريبة بما يكفي "لحماية" الكواكب الأرضية التي تدور في مدارات أقرب، وذلك بطريقتين حاسمتين. أولاً، تُساعد هذه الكواكب على استقرار مدارات الكواكب الداخلية، وبالتالي مناخاتها. ثانياً، تُحافظ على النظام النجمي الداخلي خالياً نسبياً من المذنبات والكويكبات التي قد تُسبب اصطدامات مُدمرة. [ 116 ] يدور كوكب المشتري حول الشمس على مسافة تُعادل خمسة أضعاف المسافة بين الأرض والشمس تقريباً. وهذه هي المسافة التقريبية التي يُتوقع أن نجد عندها كواكب مشترية جيدة في أماكن أخرى. وقد تجلى دور المشتري "الحارس" بشكلٍ واضح في عام 1994 عندما اصطدم به المذنب شوميكر-ليفي 9 .

مع ذلك، فإن الأدلة ليست بهذه الوضوح. فقد أظهرت الأبحاث أن دور كوكب المشتري في تحديد معدل اصطدام الأجسام بالأرض أكثر تعقيدًا بكثير مما كان يُعتقد سابقًا. [ 117 ] [ 118 ] [ 119 ] [ 120 ]

يُعدّ دور كوكب المشتري في التاريخ المبكر للنظام الشمسي أكثر وضوحًا، وأقلّ جدلًا بكثير. [ 121 ] [ 122 ] في بدايات تاريخ النظام الشمسي، يُعتقد أن المشتري لعب دورًا هامًا في ترطيب كوكبنا: فقد زاد من انحراف مدارات حزام الكويكبات ، ومكّن العديد منها من عبور مدار الأرض وتزويد الكوكب بمواد متطايرة مهمة كالماء وثاني أكسيد الكربون. قبل أن تصل كتلة الأرض إلى نصف كتلتها الحالية، كانت الأجسام الجليدية من منطقة المشتري-زحل، والأجسام الصغيرة من حزام الكويكبات البدائي، تُزوّد ​​الأرض بالماء نتيجةً للتشتت الجاذبي للمشتري، وبدرجة أقل، زحل . [ 123 ] وهكذا، فبينما تُعدّ الكواكب الغازية العملاقة اليوم حماةً مفيدة، فقد كانت في الماضي مصدرًا لمواد حيوية ضرورية للحياة.

على النقيض من ذلك، فإن الأجرام بحجم المشتري التي تدور بالقرب من المنطقة الصالحة للسكن ولكنها لا تقع داخلها (كما في 47 Ursae Majoris )، أو التي لها مدار بيضاوي الشكل للغاية يعبر المنطقة الصالحة للسكن (مثل 16 Cygni B )، تجعل من الصعب للغاية وجود كوكب مستقل شبيه بالأرض في النظام. انظر مناقشة المنطقة الصالحة للسكن المستقرة أعلاه. مع ذلك، خلال عملية الهجرة إلى المنطقة الصالحة للسكن، قد يستحوذ كوكب بحجم المشتري على كوكب أرضي ليصبح قمراً له. حتى لو كان هذا الكوكب مرتبطاً بشكل ضعيف في البداية ويتبع مداراً مائلاً بشدة، فإن التفاعلات الجاذبية مع النجم يمكن أن تثبت القمر الجديد في مدار دائري قريب يقع في نفس مستوى مدار الكوكب حول النجم. [ 124 ]

تأثير الحياة على قابلية السكن

إضافةً إلى العوامل التي تدعم نشأة الحياة، هناك فكرة مفادها أن الحياة نفسها، بمجرد تشكلها، تصبح عاملاً صالحاً للسكن بحد ذاتها. ومن الأمثلة المهمة على ذلك على الأرض إنتاج غاز الأكسجين الجزيئي ( O₂).٢ ) بواسطةالبكتيريا الزرقاء، وفي نهاية المطاف النباتات التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي، مما أدى إلى تغيير جذري في تركيب الغلاف الجوي للأرض. يُطلق على هذا التغيير البيئي اسمحدث الأكسدة العظيم. وقد أثبت هذا الأكسجين أهميته البالغةلتنفسأنواع الحيوانات اللاحقة.فرضية غايا، وهي نموذج علمي للمحيط الحيوي الجيولوجي الذي ابتكرهجيمس لوفلوكعام ١٩٧٥، أن الحياة ككل تعزز وتحافظ على الظروف الملائمة لها من خلال المساعدة في خلق بيئة كوكبية مناسبة لاستمراريتها. وبالمثل،ديفيد غرينسبون"فرضية العوالم الحية" التي لا يمكن فيها فصل فهمنا لما يشكل قابلية السكن عن الحياة الموجودة بالفعل على الكوكب. فالكواكب التي تتمتع بنشاط جيولوجي ومناخي هي أكثر عرضة لأن تكون حية بيولوجيًا أيضًا، و"سيتطور الكوكب وحياته معًا". [ ١٢٥ ] هذا هو أساسعلم نظام الأرض.

دور الصدفة

في عام 2020، أشارت محاكاة حاسوبية لتطور مناخات الكواكب على مدى 3 مليارات سنة إلى أن التغذية الراجعة شرط ضروري ولكنه غير كافٍ لمنع الكواكب من أن تصبح شديدة الحرارة أو البرودة لدرجة لا تسمح بوجود الحياة. كما يلعب الصدفة دورًا حاسمًا. [ 126 ] [ 127 ] وتشمل الاعتبارات ذات الصلة عوامل غير معروفة حتى الآن تؤثر على قابلية الكواكب للسكن حراريًا، مثل "آلية (أو آليات) التغذية الراجعة التي تمنع المناخ من الانزلاق إلى درجات حرارة قاتلة". [ 128 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. هذه المقالة تحليلٌ لقابلية الكواكب للحياة من منظور العلوم الفيزيائية المعاصرة. يمكن الاطلاع على وجهة نظر تاريخية حول إمكانية وجود كواكب صالحة للسكن في قسم " المعتقدات حول الحياة خارج الأرض والتعددية الكونية" . لمناقشة احتمالية وجود حياة خارج كوكب الأرض، انظر معادلة دريك ومفارقة فيرمي . كما تُعدّ الكواكب الصالحة للسكن عنصرًا أساسيًا في الخيال العلمي؛ انظر "الكواكب في الخيال العلمي" .
  2. يبدو أن الحياة قد ظهرت على الأرض بعد حوالي 500 مليون سنة من تكوين الكوكب. تقع نجوم الفئة "أ" (التي تضيء لمدة تتراوح بين 600 مليون و1.2 مليار سنة) وأحدث نجوم الفئة "ب" (التي تضيء لمدة تتراوح بين 10 ملايين و600 مليون سنة) ضمن هذه الفترة. من الناحية النظرية، يمكن أن تنشأ الحياة في مثل هذه الأنظمة، ولكن من شبه المؤكد أنها لن تصل إلى مستوى متطور نظرًا لهذه الأطر الزمنية وحقيقة أن الزيادة في اللمعان ستحدث بسرعة كبيرة. أما الحياة حول نجوم الفئة "و" فهي مستبعدة للغاية، لأنها تضيء لمدة تقل عن عشرة ملايين سنة.
  3. في كتاب "تطور الكائن الفضائي" ، يُقيّم جاك كوهين وإيان ستيوارت سيناريوهات محتملة لنشوء الحياة في قمم سحب الكواكب العملاقة. وبالمثل، اقترح كارل ساجان أن سحب كوكب المشتري قد تكون موطناً للحياة. [ 40 ] [ 41 ]
  4. ثمة إجماع متزايد على أن الكائنات الدقيقة وحيدة الخلية قد تكون شائعة في الكون، لا سيما وأن الكائنات المتطرفة على الأرض تزدهر في بيئات كانت تُعتبر معادية للحياة. أما احتمال وجود حياة معقدة متعددة الخلايا فيبقى موضع جدل كبير. في كتابهما " الأرض النادرة: لماذا الحياة المعقدة غير شائعة في الكون" ، يجادل بيتر وارد ودونالد براونلي بأن الحياة الميكروبية ربما تكون منتشرة على نطاق واسع، بينما الحياة المعقدة نادرة جدًا، وربما تكون فريدة من نوعها على الأرض. تدعم المعرفة الحالية لتاريخ الأرض هذه النظرية جزئيًا: يُعتقد أن الكائنات متعددة الخلايا ظهرت في زمن الانفجار الكامبري قبل حوالي 600 مليون سنة، أي بعد أكثر من 3 مليارات سنة من ظهور الحياة لأول مرة. إن بقاء الحياة على الأرض وحيدة الخلية لفترة طويلة يؤكد أن الخطوة الحاسمة نحو الكائنات المعقدة ليست بالضرورة أن تحدث.
  5. يوجد في النظام الشمسي "فجوة في الكتلة" بين الأرض وأصغر كوكبين عملاقين، أورانوس ونبتون ، اللذين تبلغ كتلتهما 13 و17 ضعف كتلة الأرض على التوالي. ويُرجح أن يكون هذا مجرد صدفة، إذ لا يوجد عائق جيوفيزيائي أمام تكوّن الأجرام المتوسطة (انظر على سبيل المثال OGLE -2005-BLG-390Lb والأرض الفائقة )، ومن المتوقع أن نجد كواكب في جميع أنحاء المجرة تتراوح كتلتها بين ضعفين واثني عشر ضعف كتلة الأرض. وإذا كان النظام النجمي مواتياً من نواحٍ أخرى، فإن هذه الكواكب ستكون مرشحة جيدة للحياة، لأنها ستكون كبيرة بما يكفي للحفاظ على ديناميكيتها الداخلية واحتفاظها بغلاف جوي لمليارات السنين، ولكنها ليست كبيرة لدرجة تراكم غلاف غازي يحد من إمكانية تكوّن الحياة.
  6. وفقًا للنظرية السائدة، بدأ تكوين القمر عندما اصطدم جسم بحجم المريخ بالأرض في تصادم جانبي في أواخر مراحل تكوينها، وتجمعت المواد المقذوفة وسقطت في مدار حولها (انظر فرضية الاصطدام العملاق ). في كتاب "الأرض النادرة "، يؤكد وارد وبراونلي على أن مثل هذه الاصطدامات نادرة، مما يقلل من احتمالية وجود أنظمة أخرى شبيهة بنظام الأرض والقمر، وبالتالي احتمالية وجود كواكب أخرى صالحة للسكن. مع ذلك، توجد عمليات أخرى لتكوين القمر، ولم يُدحض بعدُ فرضية أن كوكبًا ما قد يكون صالحًا للسكن حتى في غياب قمر.

مراجع

  1. 1 2 دايتشز، بريستون؛ تشو، فيليسيا (7 أبريل 2015). "النظام الشمسي وما وراءه غارق في الماء" . ناسا . تم الاسترجاع في 7 مارس 2026 .
  2. 1 2 3 4 5 ناسا (أكتوبر 2015)، استراتيجية ناسا لعلم الأحياء الفلكي (ملف PDF) ، مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) في 18 نوفمبر 2016
  3. 1 2 سيجر، سارة (2013). "قابلية الكواكب الخارجية للحياة". مجلة ساينس . 340 (577): 577-581 . Bibcode : 2013Sci...340..577S . doi : 10.1126/science.1232226 . PMID 23641111. S2CID 206546351 .  
  4. كوستانزا، روبرت؛ برنارد، سي. باتن (ديسمبر 1995). "تعريف الاستدامة والتنبؤ بها". الاقتصاد البيئي . 15 (3): 193-196 . Bibcode : 1995EcoEc..15..193C . doi : 10.1016/0921-8009(95)00048-8 .
  5. "الهدف 1: فهم طبيعة وتوزيع البيئات الصالحة للسكن في الكون" . علم الأحياء الفلكي: خارطة الطريق . ناسا . مؤرشف من الأصل في 17 يناير 2011. تم الاطلاع عليه في 11 أغسطس 2007 .
  6. فريق التحرير (1 سبتمبر 2018). "دراسة تقول إن العوالم المائية قد تدعم الحياة - تحليل أجراه علماء من جامعة شيكاغو وجامعة ولاية بنسلفانيا يتحدى فكرة أن الحياة تتطلب "نسخة طبق الأصل من الأرض"" . يوريك أليرت . مؤرشف من الأصل في 1 سبتمبر 2018. تم الاسترجاع في 1 سبتمبر 2018. "
  7. كايت، إدوين س.؛ فورد، إريك ب. (31 أغسطس 2018). "قابلية عوالم الماء على الكواكب الخارجية للحياة" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 864 (1): 75. arXiv : 1801.00748 . Bibcode : 2018ApJ...864...75K . doi : 10.3847/1538-4357/aad6e0 . S2CID 46991835 . 
  8. وولسزكان، أ.؛ فرايل، د.أ. (9 يناير 1992). "نظام كوكبي حول النجم النابض بالمللي ثانية PSR1257 + 12". مجلة نيتشر . 355 (6356): 145-147 . رمز Bibcode : 1992Natur.355..145W . doi : 10.1038/355145a0 . S2CID 4260368 . 
  9. وولسزكان، أ. (1994). "تأكيد وجود كواكب ذات كتلة مماثلة للأرض تدور حول النجم النابض بالمللي ثانية PSR:B1257+12". مجلة ساينس . 264 (5158): 538-542 . رمز Bibcode : 1994Sci...264..538W . doi : 10.1126/science.264.5158.538 . JSTOR 2883699. PMID 17732735. S2CID 19621191 .   
  10. غراهام، روبرت و. (فبراير 1990). "مذكرة ناسا الفنية رقم 102363 - الحياة خارج الأرض في الكون" (ملف PDF) . ناسا . مركز لويس للأبحاث، أوهايو . تم الاطلاع عليه في 7 يوليو 2014 .
  11. ألترمان، فلاديسلاف (2008). "من الأحافير إلى علم الأحياء الفلكي - خارطة طريق إلى سراب؟". في: سيكباخ، جوزيف؛ والش، مود (محرران). من الأحافير إلى علم الأحياء الفلكي: سجلات الحياة على الأرض والبحث عن المؤشرات الحيوية خارج الأرض . المجلد 12. سبرينغر. ص. xvii. ISBN   978-1-4020-8836-0.
  12. هورنيك، جيردا؛ بيترا ريتبرغ (2007). دورة كاملة في علم الأحياء الفلكي . وايلي-في سي إتش. رقم ISBN 978-3-527-40660-9.
  13. ديفيز، بول (18 نوفمبر 2013). "هل نحن وحدنا في الكون؟" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 نوفمبر 2013 .
  14. أوفرباي، دينيس (6 يناير 2015). "مع ازدياد أعداد الكواكب الصالحة للسكن، يتساءل علماء الفلك عما سيحدث لاحقًا" . صحيفة نيويورك تايمز . تاريخ الاسترجاع: 6 يناير 2015 .
  15. 1 2 أوفرباي، دينيس (4 نوفمبر 2013). "كواكب بعيدة مثل الأرض تنتشر في المجرة" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 5 نوفمبر 2013 .
  16. 1 2 بيتغورا، إريك أ.؛ هوارد، أندرو و.؛ مارسي، جيفري و. (31 أكتوبر 2013). "انتشار الكواكب بحجم الأرض التي تدور حول نجوم شبيهة بالشمس" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 110 (48): 19273-19278 . arXiv : 1311.6806 . Bibcode : 2013PNAS..11019273P . doi : 10.1073 / pnas.1319909110 . PMC 3845182. PMID 24191033 .  
  17. خان، أمينة (4 نوفمبر 2013). "مجرة درب التبانة قد تضم مليارات الكواكب بحجم الأرض" . صحيفة لوس أنجلوس تايمز . تم الاطلاع عليه في 5 نوفمبر 2013 .
  18. 1 2 3 "كتالوج العوالم الصالحة للسكن - قاعدة بيانات للعوالم التي يُحتمل أن تكون صالحة للسكن" . PHL @ UPR Arecibo . 21 مارس 2024. تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2026 .
  19. 1 2 3 4 5 6 7 لامير، هـ.؛ بريديهوفت، ج.هـ.؛ كوستينيس، أ.؛ خوداتشينكو، م.ل.؛ وآخرون . (2009). "ما الذي يجعل الكوكب صالحًا للسكن؟" (ملف PDF) . مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية . 17 (2): 181-249 . رمز Bibcode : 2009A & ARv..17..181L . doi : 10.1007/s00159-009-0019-z . S2CID 123220355. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 2 يونيو 2016. تم الاطلاع عليه في 3 مايو 2016 .  
  20. تيرنبول، مارغريت سي؛ تارتر، جيل سي (مارس 2003). "اختيار الأهداف لمشروع البحث عن ذكاء خارج الأرض: فهرس للأنظمة النجمية الصالحة للسكن القريبة" (ملف PDF) . سلسلة ملاحق المجلة الفيزيائية الفلكية . 145 (1): 181-198 . arXiv : astro-ph/0210675 . Bibcode : 2003ApJS..145..181T . doi : 10.1086/345779 . S2CID 14734094. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) في 22 فبراير 2006. تم تحديد معايير صلاحية السكن - المصدر الأساسي لهذه المقالة.
  21. تشوي، تشارلز كيو. (21 أغسطس 2015). "المجرات العملاقة قد تكون مهدًا أفضل للكواكب الصالحة للسكن" . Space.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أغسطس 2015 .
  22. جيوفاني، موديروستا-غاليان؛ مادالينا، داريوس (4 أبريل 2021). عن الكائنات الفضائية والكواكب الخارجية: لماذا يتطلب البحث عن الحياة، على الأرجح، البحث عن الماء . OCLC 1247136170 . 
  23. "جداول النجوم" . جامعة ولاية كاليفورنيا ، لوس أنجلوس. مؤرشف من الأصل في 14 يونيو 2008. تم الاطلاع عليه في 12 أغسطس 2010 .
  24. كاستينغ، جيمس ف .؛ ويتيت، دي سي؛ شيلدون، دبليو آر (أغسطس 1997). "الإشعاع فوق البنفسجي من نجوم F وK وآثاره على قابلية الكواكب للحياة". أصول الحياة وتطور المحيطات الحيوية . 27 (4): 413-420 . Bibcode : 1997OLEB...27..413K . doi : 10.1023/A:1006596806012 . PMID 11536831. S2CID 9685420 .  
  25. "امتصاص الضوء لعملية التمثيل الضوئي" (رسم بياني مع مراجع) . phy-astr.gus.edu . جامعة ولاية جورجيا . تاريخ الاطلاع: 1 مايو 2018. يتضح من هذه الرسوم البيانية للامتصاص والإخراج أن النباتات تستخدم فقط طرفي الطيف المرئي، الأحمر والأزرق، في عملية التمثيل الضوئي. أما انعكاس وانتقال منتصف الطيف فيمنح الأوراق لونها الأخضر المرئي.
  26. غينان، إدوارد؛ كونتز، مانفريد (10 أغسطس 2009). "الشباب العنيف للبدائل الشمسية يوجه مسار نشأة الحياة" . الاتحاد الفلكي الدولي. مؤرشف من الأصل في 8 مارس 2012. تم الاسترجاع في 27 أغسطس 2009 .
  27. «غليز 581: قد يكون أحد الكواكب صالحًا للسكن بالفعل» (بيان صحفي). علم الفلك والفيزياء الفلكية. 13 ديسمبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أبريل 2008 .
  28. ^ طاقم العمل (20 سبتمبر 2012). "LHS 188 – نجم عالي الحركة الصحيحة" . مركز البيانات الفلكية في ستراسبورغ (مركز البيانات الفلكية في ستراسبورغ) . تم الاسترجاع 20 سبتمبر 2012 .
  29. 1 2 مينديز، أبيل (29 أغسطس 2012). "كوكب خارجي ساخن محتمل صالح للسكن حول غليس 163" . جامعة بورتوريكو في أريسيبو (مختبر صلاحية الكواكب للسكن). مؤرشف من الأصل في 21 أكتوبر 2019. تم الاسترجاع في 20 سبتمبر 2012 .
  30. 1 2 ريد، نولا تايلور (20 سبتمبر 2012). "كوكب فضائي مكتشف حديثًا مرشح قوي لاستضافة الحياة" . Space.com . تم الاطلاع عليه في 20 سبتمبر 2012 .
  31. "قد تحتفظ الكواكب بدفئها في نظام نجمي بارد" . ريدوربيت. 19 يوليو 2013.
  32. شيلدز، أ. ل.؛ ميدوز، ف. س.؛ بيتز، س. م .؛ بييرومبيرت، ر. ت.؛ جوشي، م. م.؛ روبنسون، ت. د. (2013). "تأثير توزيع الطاقة الطيفية للنجم المضيف وتأثير ارتداد البياض الجليدي على مناخ الكواكب الخارجية" . علم الأحياء الفلكي . 13 (8): 715-739 . arXiv : 1305.6926 . Bibcode : 2013AsBio..13..715S . doi : 10.1089/ast.2012.0961 . PMC 3746291. PMID 23855332 .  
  33. المركز، بقلم فرانك تافاريس، مركز أبحاث أميس التابع لناسا (29 أكتوبر 2020). "نحو نصف النجوم الشبيهة بالشمس قد تستضيف كواكب صخرية صالحة للسكن" . استكشاف الكواكب الخارجية: كواكب خارج نظامنا الشمسي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 ديسمبر 2020 .
  34. كاستينغ، جيمس ف .؛ ويتمور، دانيال ب.؛ رينولدز، راي ت. (1993). "المناطق الصالحة للسكن حول نجوم التسلسل الرئيسي" (ملف PDF) . إيكاروس . 101 (1): 108-128 . Bibcode : 1993Icar..101..108K . doi : 10.1006/icar.1993.1010 . PMID 11536936. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 18 مارس 2009. تم الاطلاع عليه في 6 أغسطس 2007 . 
  35. ويليامز، دارين م.؛ كاستينغ، جيمس ف.؛ ويد، ريتشارد أ. (يناير 1997). "أقمار صالحة للسكن حول الكواكب العملاقة خارج المجموعة الشمسية". مجلة نيتشر . 385 (6613): 234-236 . Bibcode : 1996DPS....28.1221W . doi : 10.1038/385234a0 . PMID 9000072. S2CID 4233894 .  
  36. "العصر الجليدي الصغير" . قسم علوم الغلاف الجوي . جامعة واشنطن . مؤرشف من الأصل في 9 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 11 مايو 2007 .
  37. "18 برج العقرب" . solstation.com . شركة سول. مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2003. تم الاطلاع عليه في 11 مايو 2007 .
  38. سانتوس، نونو سي؛ إسرائيليان، غاريك؛ مايور، مايكل (2003). "تأكيد الطبيعة الغنية بالمعادن للنجوم من خلال الكواكب العملاقة" (ملف PDF) . وقائع ورشة عمل كامبريدج الثانية عشرة حول النجوم الباردة والأنظمة النجمية والشمس . جامعة كولورادو . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 15 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه في 11 أغسطس 2007 .
  39. ١ ٢ "مقابلة مع الدكتور دارين ويليامز" . علم الأحياء الفلكي: الكون الحي . ٢٠٠٠. مؤرشف من الأصل في ٢٨ أغسطس ٢٠٠٧. تم الاطلاع عليه في ٥ أغسطس ٢٠٠٧ .
  40. 1 2 ساغان، سي.؛ سالبيتر، إي إي (1976). "الجسيمات والبيئات والأنظمة البيئية المحتملة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري". سلسلة ملاحق المجلة الفيزيائية الفلكية . 32 : 737. Bibcode : 1976ApJS...32..737S . doi : 10.1086/190414 . hdl : 2060/19760019038 .
  41. 1 2 دارلينج، ديفيد . "كوكب المشتري، الحياة مستمرة" . موسوعة علم الأحياء الفلكي وعلم الفلك ورحلات الفضاء. مؤرشف من الأصل في 10 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 6 أغسطس 2007 .
  42. "هل يمكن أن توجد حياة في النظام الشمسي الخارجي؟" . مشروع الألفية للرياضيات، مؤتمرات الفيديو للمدارس . جامعة كامبريدج . 2002. تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2007 .
  43. 1 2 بوروكي، ويليام جيه؛ كوخ، ديفيد جي؛ باسري، جيبور؛ باتالها، ناتالي؛ براون، تيموثي إم؛ برايسون، ستيفن تي؛ كالدويل، دوغلاس؛ كريستنسن-دالسجارد، يورغن؛ كوكران، ويليام دي؛ ديفور، إدنا؛ دونهام، إدوارد دبليو؛ غوتييه، توماس إن؛ جيري، جون سي؛ جيلاند، رونالد؛ غولد، آلان؛ هاول، ستيف بي؛ جينكينز، جون إم؛ لاثام، ديفيد دبليو؛ ليسور، جاك جيه؛ مارسي، جيفري دبليو؛ رو، جيسون؛ ساسيلوف، ديميتار؛ بوس، آلان؛ شاربونو، ديفيد؛ سياردي، ديفيد؛ دويل، لورانس؛ دوبري، أندريا كيه؛ فورد، إريك بي؛ فورتني، جوناثان؛ وآخرون . (2011). "خصائص الكواكب المرشحة التي رصدها كيبلر، الجزء الثاني: تحليل بيانات الأشهر الأربعة الأولى". المجلة الفيزيائية الفلكية . 736 (1): 19. arXiv : 1102.0541 . Bibcode : 2011ApJ...736...19B . doi : 10.1088/0004-637X/736/1/19 . S2CID 15233153 .  
  44. "وكالة ناسا تعثر على كواكب مرشحة بحجم الأرض في المنطقة الصالحة للسكن، ضمن نظام كوكبي سداسي" . ناسا . 2 فبراير 2011. مؤرشف من الأصل في 29 أبريل 2011. تم الاطلاع عليه في 2 فبراير 2011 .
  45. جرانت، أندرو (8 مارس 2011). "حصري: الكوكب الخارجي "الأكثر شبهاً بالأرض" يُخفَّض تصنيفه بشكل كبير - إنه غير صالح للسكن" . مجلة ديسكفر . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2014. تم الاطلاع عليه في 9 مارس 2011 .
  46. بورنشتاين، سيث (19 فبراير 2011). "إحصاء كوني يكشف عن وجود عدد كبير من الكواكب في مجرتنا" . أسوشيتد برس. مؤرشف من الأصل في 15 يناير 2024. تم الاطلاع عليه في 14 يناير 2024 .
  47. جامعة كامبريدج (25 أغسطس 2021). "فئة جديدة من الكواكب الخارجية الصالحة للسكن تمثل خطوة كبيرة إلى الأمام في البحث عن الحياة" . Phys.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2021 .
  48. فريق التحرير (27 أغسطس 2021). "قد توجد حياة فضائية على كواكب خارجية ضخمة من نوع "هايسين"" . بي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2021 .
  49. وارد ، الصفحات 191-220
  50. راينهولد، ماثيو؛ شيفر، لورا (يناير 2025). "الأرضيات الإغنانية: قابلية الكواكب الأرضية ذات التسخين الداخلي الشديد للحياة" . مجلة أبحاث الكواكب . 130 (1) . تم الاطلاع عليه في 7 مارس 2026 .
  51. "التاريخ الحراري للأرض" . مختبر الجيولوجيا . جامعة جيمس ماديسون . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مايو 2007 .
  52. ريموند، شون ن.؛ كوين، توماس؛ لونين، جوناثان آي. (يناير 2007). "محاكاة عالية الدقة للتجميع النهائي للكواكب الشبيهة بالأرض 2: توصيل الماء وقابلية الكواكب للسكن" . علم الأحياء الفلكي (مخطوطة مُقدمة). 7 (1): 66-84 . arXiv : astro-ph/0510285 . Bibcode : 2007AsBio...7...66R . doi : 10.1089 / ast.2006.06-0126 . PMID 17407404. S2CID 10257401 .  
  53. "الأرض: كوكب على حافة الحياة؟" . مركز هارفارد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية . 2008. تم الاطلاع عليه في 4 يونيو 2008 .
  54. «من المرجح أن يكون تيتان غير صالح للسكن، بحسب علماء الأحياء الفلكية | Sci.News» . Sci.News: أخبار علمية عاجلة . 20 فبراير 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أبريل 2024 .
  55. نيش، كاثرين؛ مالاسكا، مايكل جيه؛ سوتين، كريستوف؛ لوبيز، روزالي إم سي ؛ نيكسون، كونور إيه؛ أفولدر، أنتونين؛ شاتين، أودري؛ كوكل، تشارلز؛ فارنسورث، كيندرا كيه؛ هيغينز، بيتر إم؛ ميلر، كيلي إي؛ سودرلوند، كريستا إم. (1 فبراير 2024). "المدخلات العضوية إلى محيط تيتان تحت السطحي من خلال فوهات الاصطدام" . علم الأحياء الفلكي . 24 (2): 177-189 . Bibcode : 2024AsBio..24..177N . doi : 10.1089/ast.2023.0055 . ISSN 1531-1074 . PMID 38306187 .  
  56. "ترتيب أكثر العوالم الفضائية ملاءمةً للحياة" . العلوم والبيئة. بي بي سي نيوز. 23 نوفمبر 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2017 .
  57. نيف، سي آر. "المجال المغناطيسي للأرض" . هايبرفيزيكس . جامعة ولاية جورجيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مايو 2007 .
  58. كونستانتين دبليو. أرنشيدت؛ روبن دي. ووردزورث؛ فينغ دينغ (13 أغسطس 2019). "التطور الجوي على عوالم مائية ذات جاذبية منخفضة" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 881 (1): 60. arXiv : 1906.10561 . Bibcode : 2019ApJ...881...60A . doi : 10.3847/1538-4357/ab2bf2 . S2CID 195584241 . 
  59. وارد ، الصفحات 122-123.
  60. بورتمان، هنري (22 يونيو 2005). "الأرض المراوغة" . مجلة علم الأحياء الفلكي. مؤرشف من الأصل في 19 يونيو 2021. تم الاطلاع عليه في 8 يونيو 2020 .
  61. "ميل الكوكب ليس عائقاً أمام السكن" (بيان صحفي). جامعة ولاية بنسلفانيا . 25 أغسطس 2003. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مايو 2007 .
  62. لاسكر، ج.؛ جوتيل، ف.؛ روبوتيل، ب. (يوليو 1993). "تثبيت ميل محور الأرض بواسطة القمر". مجلة نيتشر . 361 (6413): 615-617 . Bibcode : 1993Natur.361..615L . doi : 10.1038/361615a0 . S2CID 4233758 . 
  63. دورميني، بروس (29 أبريل 2009). "بدون القمر، هل كانت ستكون هناك حياة على الأرض؟" . scientificamerican.com . مجلة ساينتفك أمريكان . تم الاسترجاع في 1 مايو 2018. يقول ماكس بيرنشتاين، عالم الكيمياء الفلكية وعالم البرامج في مقر ناسا في واشنطن العاصمة : "لا بد أن يكون لأوروبا مد وجزر كبير، لذا فهي المفضلة لديّ لوجود حياة ميكروبية". "يعتبر الكثيرون أوروبا أفضل مكان للعثور على حياة في النظام الشمسي.
  64. ملف:Tidalwaves1.gif
  65. وو، ماركوس. "تشير دراسة إلى أن اصطدامات النجوم قد تغذي قابلية الكواكب للحياة" . مجلة ساينتفك أمريكان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 ديسمبر 2020 .
  66. نيمو، فرانسيس؛ بريماك، جويل؛ فابر، إس إم؛ راميريز-رويز، إنريكو؛ صفارزاده، محمد طاهر (10 نوفمبر 2020). "التسخين الإشعاعي وتأثيره على دينامو الكواكب الصخرية وقابليتها للحياة" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 903 (2): L37. arXiv : 2011.04791 . Bibcode : 2020ApJ...903L..37N . doi : 10.3847/2041-8213/abc251 . ISSN 2041-8213 . S2CID 226289878 .  
  67. «لا يزال وجود مجال مغناطيسي قبل أكثر من 3.5 مليار سنة موضع نقاش» . phys.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 ديسمبر 2020 .
  68. «تم العثور على جزيء عضوي، يشبه الأحماض الأمينية، في كوكبة القوس» . ساينس ديلي. 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 ديسمبر 2008 .
  69. دارلينج، ديفيد . "العناصر، الوفرة البيولوجية" . موسوعة علم الأحياء الفلكي وعلم الفلك ورحلات الفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مايو 2007 .
  70. "كيف أنتجت الكيمياء والمحيطات هذا؟" . مشروع الكون الإلكتروني . جامعة أوريغون . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مايو 2007 .
  71. "كيف أصبح شكل الأرض هكذا؟" . مشروع الكون الإلكتروني . جامعة أوريغون . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مايو 2007 .
  72. "فهم آليات التطور والحدود البيئية للحياة" . علم الأحياء الفلكي: خارطة الطريق . ناسا . سبتمبر 2003. مؤرشف من الأصل في 26 يناير 2011. تم الاطلاع عليه في 6 أغسطس 2007 .
  73. فاتسلاف سميل (2003). الغلاف الحيوي للأرض: التطور، والديناميات، والتغير . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ص 166. ISBN  978-0-262-69298-4.
  74. غويديتي، ر.؛ جونسون، ك. إ. (2002). "البقاء طويل الأمد في حالة انعدام الماء لدى الحيوانات الدقيقة شبه الأرضية". مجلة علم الحيوان . 257 (2): 181-187 . Bibcode : 2002JZoo..257..181G . CiteSeerX 10.1.1.630.9839 . doi : 10.1017/S095283690200078X . 
  75. لي، إكس.؛ باي، دبليو.؛ يانغ، كيو.؛ وآخرون . (2024). "طحلب الصحراء شديد التحمل Syntrichia caninervis نبات رائد واعد لاستعمار البيئات خارج الأرض" . الابتكار . 5 ( 4) 100657: 1-9 . Bibcode : 2024Innov...500657L . doi : 10.1016/j.xinn.2024.100657 . PMC 11282406. PMID 39071942 .   
  76. ديفيس، نيكولا (30 يونيو 2024). "علماء يكتشفون طحالب صحراوية "قادرة على البقاء على سطح المريخ"« . صحيفة الغارديان . مؤرشف من الأصل في 8 يوليو 2024. تم الاطلاع عليه في 7 يوليو 2024 .
  77. بالدوين، إميلي (26 أبريل 2012). "الأشنة تنجو من بيئة المريخ القاسية" . أخبار سكاي مانيا. مؤرشف من الأصل في 28 مايو 2012. تم الاطلاع عليه في 27 أبريل 2012 .
  78. دي فيرا، جيه-بي؛ كولر، أولريش (26 أبريل 2012). "إمكانية تكيف الكائنات المتطرفة مع ظروف سطح المريخ وتأثيرها على صلاحية المريخ للحياة" (ملف PDF) . الاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 4 مايو 2012. تم الاطلاع عليه في 27 أبريل 2012 .
  79. 1 2 أونوفري، سيلفانو؛ دي فيرا، جان بيير؛ زوكوني، لورا؛ سيلبمان، لورا؛ سكالزي، جوليانو؛ فينكاتيسواران، كاستوري J.؛ رابو، إلكه؛ دي لا توري، روزا؛ هورنك، جيردا (2015). “بقاء الفطريات المشفرة في القطب الجنوبي في ظروف المريخ المحاكاة على متن محطة الفضاء الدولية”. علم الأحياء الفلكي . 15 (12): 1052– 1059. بيب كود : 2015AsBio..15.1052O . دوى : 10.1089/ast.2015.1324 . ISSN 1531-1074 . بميد 26684504 .  
  80. هارت، ستيفن (17 يونيو 2003). "سكان الكهوف: قد يكمن كائنات فضائية في أماكن مظلمة" . Space.com . مؤرشف من الأصل في 20 يونيو 2003. تم الاطلاع عليه في 6 أغسطس 2007 .
  81. ليندسي، ج؛ برازيير، م (2006). "فوهات الاصطدام كبيئات دقيقة حيوية، بنية لون هيل، شمال أستراليا" . علم الأحياء الفلكي . 6 (2): 348-363 . Bibcode : 2006AsBio...6..348L . doi : 10.1089/ast.2006.6.348 . PMID 16689651. S2CID 20466013 .  
  82. مكاي، كريستوفر (يونيو 2002). "جافة جدًا للحياة: صحراء أتاكاما والمريخ" (ملف PDF) . مركز أبحاث أميس . ناسا . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 26 أغسطس 2009. تم الاطلاع عليه في 26 أغسطس 2009 .
  83. نافارو-غونزاليس، رافائيل؛ مكاي، كريستوفر ب. (7 نوفمبر 2003). "تربة شبيهة بتربة المريخ في صحراء أتاكاما، تشيلي، والحد الجاف للحياة الميكروبية". مجلة ساينس . 302 (5647): 1018-1021 . Bibcode : 2003Sci...302.1018N . doi : 10.1126 / science.1089143 . JSTOR 3835659. PMID 14605363. S2CID 18220447 .   
  84. شويرجر، أندرو سي؛ جولدن، دي سي؛ مينغ، دوغ دبليو (نوفمبر 2012). "السمية البيولوجية لتربة المريخ: 1. الترسيب الجاف لتربة مماثلة على مستعمرات ميكروبية وبقائها في ظل ظروف المريخ". علوم الكواكب والفضاء . 72 (1): 91-101 . Bibcode : 2012P & SS...72...91S . doi : 10.1016/j.pss.2012.07.026 .
  85. 1 2 بيتي، ديفيد دبليو؛ وآخرون (14 يوليو 2006)، فريق تحليل برنامج استكشاف المريخ (MEPAG) (محررون)، "نتائج فريق تحليل علوم المناطق الخاصة بالمريخ" (ملف PDF) ، علم الأحياء الفلكي ، 6 (5): 677-732 ، Bibcode : 2006AsBio...6..677M ، doi : 10.1089/ast.2006.6.677 ، PMID 17067257 ، تم الاسترجاع في 6 يونيو 2013  
  86. "كتالوج الكواكب الخارجية التابع لمختبر قابلية الكواكب للسكن في جامعة بورتوريكو، أريسيبو" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 مايو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 ديسمبر 2022 .
  87. "هل توجد حياة خارج المجموعة الشمسية؟ | مركز الفيزياء الفلكية | جامعة هارفارد ومؤسسة سميثسونيان" . www.cfa.harvard.edu . تاريخ الاطلاع: 19 أبريل 2024 .
  88. بيلينغز، لي (1 يونيو 2023). "نعيش في أندر أنواع الأنظمة الكوكبية" . مجلة ساينتفك أمريكان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أبريل 2024 .
  89. "مرصد الكواكب الخارجية الصالحة للسكن (HabEx)" . www.jpl.nasa.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مارس 2020 .
  90. المركز، بقلم فرانك تافاريس، مركز أبحاث أميس التابع لناسا (29 أكتوبر 2020). "نحو نصف النجوم الشبيهة بالشمس قد تستضيف كواكب صخرية، وربما صالحة للسكن" . استكشاف الكواكب الخارجية: كواكب خارج نظامنا الشمسي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 نوفمبر 2020 .
  91. «معظم نجوم مجرة ​​درب التبانة منفردة» (بيان صحفي). مركز هارفارد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية . 30 يناير 2006. مؤرشف من الأصل في 13 أغسطس 2007. تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2007 .
  92. "النجوم والكواكب الصالحة للسكن" . solstation.com . شركة سول. مؤرشف من الأصل في 28 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2007 .
  93. بوس، آلان (يناير 2006). "يمكن للأنظمة الكوكبية أن تتشكل حول النجوم الثنائية" (بيان صحفي). مؤسسة كارنيجي . مؤرشف من الأصل في 15 مايو 2011. تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2007 .
  94. ويغيرت، بول أ.؛ هولمان، مات ج. (أبريل 1997). "استقرار الكواكب في نظام ألفا قنطورس". المجلة الفلكية . 113 (4): 1445-1450 . arXiv : astro-ph/9609106 . Bibcode : 1997AJ....113.1445W . doi : 10.1086/118360 . S2CID 18969130 . 
  95. "مرصد الكواكب الخارجية الصالحة للسكن (HabEx)" . www.jpl.nasa.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مارس 2020 .
  96. "المناطق الصالحة للسكن حول النجوم" . مركز ناسا المتخصص للبحوث والتدريب في علم الأحياء الفلكي . جامعة جنوب كاليفورنيا ، سان دييغو. مؤرشف من الأصل في 21 نوفمبر 2000. تم الاطلاع عليه في 11 مايو 2007 .
  97. جوشي، م.م.؛ هابرلي، ر.م.؛ رينولدز، ر.ت. (أكتوبر 1997). "محاكاة أغلفة الكواكب الأرضية المتزامنة الدوران التي تدور حول الأقزام الحمراء: شروط انهيار الغلاف الجوي وآثارها على قابلية السكن" (ملف PDF) . إيكاروس . 129 (2): 450-465 . Bibcode : 1997Icar..129..450J . doi : 10.1006/icar.1997.5793 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 14 أغسطس 2011. تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2011 .
  98. هيث، مارتن جيه؛ دويل، لورانس آر؛ جوشي، مانوج إم؛ هابرلي، روبرت إم (1999). "قابلية الكواكب حول النجوم القزمة الحمراء للحياة" ( ملف PDF) . أصول الحياة وتطور المحيط الحيوي . 29 (4): 405-424 . Bibcode : 1999OLEB...29..405H . doi : 10.1023/A:1006596718708 . PMID 10472629. S2CID 12329736. تاريخ الاسترجاع: 11 أغسطس 2007 .  
  99. كروسويل، كين (27 يناير 2001). "أحمر، راغب وقادر" (www.kencroswell.com/reddwarflife.html، نسخة كاملة). مجلة نيو ساينتست . تاريخ الاطلاع: 5 أغسطس 2007 .
  100. كاين، فريزر؛ جاي، باميلا (2007). "حلقة 40 من برنامج AstronomyCast: اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية، مايو 2007" . يونيفرس توداي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2007 .
  101. كروسويل، كين (نوفمبر 2005). "توهج لنجم برنارد" . مجلة علم الفلك . شركة كالمباخ للنشر . تم الاطلاع عليه في 10 أغسطس 2006 .
  102. هاينز، ساندرا (13 يناير 2003). ""نهاية العالم" قد بدأت بالفعل، بحسب علماء جامعة واشنطن (بيان صحفي). جامعة واشنطن . تاريخ الاطلاع: 5 يونيو 2007 .
  103. لي، كينغ-فاي؛ بهلوان، كافيه؛ كيرشفينك، جوزيف ل.؛ يونغ، يوك ل. (2009). "الضغط الجوي كمنظم مناخي طبيعي لكوكب أرضي ذي غلاف حيوي" (ملف PDF) . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 106 (24): 9576-9579 . Bibcode : 2009PNAS..106.9576L . doi : 10.1073/pnas.0809436106 . PMC 2701016. PMID 19487662. تاريخ الاسترجاع : 19 يوليو 2009 .  
  104. "الأقزام من النوع M: البحث عن الحياة مستمر، مقابلة مع تود هنري" . مجلة علم الأحياء الفلكي. 29 أغسطس 2005. مؤرشف من الأصل في 3 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2007 .
  105. كاين، فريزر (4 فبراير 2009). "النجوم القزمة الحمراء" . يونيفرس توداي.
  106. كاشي، أميت؛ سوكر، نوام (2011). "نتائج القرص الكوكبي الأولي للنجوم الضخمة جدًا، يناير 2011". علم الفلك الجديد . 16 (1): 27-32 . arXiv : 1002.4693 . Bibcode : 2011NewA...16...27K . CiteSeerX : 10.1.1.770.1250 . doi : 10.1016/j.newast.2010.06.003 . S2CID : 119255193 .  
  107. كتلة النجوم#العمر
  108. فورجيه، فرانسوا (يوليو 2013). "حول احتمالية وجود كواكب صالحة للسكن". المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي . 12 (3): 177-185 . arXiv : 1212.0113 . Bibcode : 2013IJAsB..12..177F . doi : 10.1017/S1473550413000128 . S2CID 118534798 . 
  109. مولين، ليزلي (18 مايو 2001). "المناطق الصالحة للسكن في المجرة" . مجلة علم الأحياء الفلكي. مؤرشف من الأصل في 3 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2007 .
  110. وارد ، الصفحات 26-29.
  111. دورميني، بروس (يوليو 2005). "التهديد المظلم". علم الفلك . 33 (7): 40-45 . رمز Bibcode : 2005Ast....33g..40D .
  112. آلان بويل (22 نوفمبر 2011). "أي عوالم الكائنات الفضائية هي الأكثر ملاءمة للعيش؟" . أخبار إن بي سي . تم الاطلاع عليه في 20 مارس 2015 .
  113. ديرك شولز-ماكوش وآخرون (ديسمبر 2011). "نهج ثنائي المستويات لتقييم قابلية الكواكب الخارجية للحياة". علم الأحياء الفلكي . 11 (10): 1041-1052 . Bibcode : 2011AsBio..11.1041S . doi : 10.1089/ast.2010.0592 . PMID 22017274 .  
  114. دريك، فرانك (1973). "الحياة على نجم نيوتروني". علم الفلك . 1 (5): 5.
  115. دارلينج، ديفيد . "نجم نيوتروني، الحياة مستمرة" . موسوعة علم الأحياء الفلكي وعلم الفلك ورحلات الفضاء . تم الاطلاع عليه في 5 سبتمبر 2009 .
  116. بورتمان، هنري (29 سبتمبر 2004). "قريبًا: كواكب المشتري "الجيدة"" . مجلة علم الأحياء الفلكي. مؤرشف من الأصل في 8 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2007 .
  117. هورنر، جوناثان؛ جونز، باري (ديسمبر 2010). "المشتري - صديق أم عدو؟ إجابة" . علم الفلك والجيوفيزياء . 51 (6): 16-22 . Bibcode : 2010A & G....51f..16H . doi : 10.1111/j.1468-4004.2010.51616.x .
  118. هورنر، جوناثان؛ جونز، بي دبليو (أكتوبر 2008). "المشتري - صديق أم عدو؟ الجزء الأول: الكويكبات". المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي . 7 ( 3-4 ): 251-261 . arXiv : 0806.2795 . Bibcode : 2008IJAsB...7..251H . doi : 10.1017/S1473550408004187 . S2CID 8870726 . 
  119. هورنر، جوناثان؛ جونز، بي دبليو (أبريل 2009). "المشتري - صديق أم عدو؟ الجزء الثاني: القنطورات". المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي . 8 (2): 75-80 . arXiv : 0903.3305 . Bibcode : 2009IJAsB...8...75H . doi : 10.1017/S1473550408004357 . S2CID 8032181 . 
  120. هورنر، جوناثان؛ جونز، بي دبليو؛ تشامبرز، جيه. (يناير 2010). "المشتري - صديق أم عدو؟ الجزء الثالث: مذنبات سحابة أورت". المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي . 9 (1): 1-10 . arXiv : 0911.4381 . Bibcode : 2010IJAsB...9....1H . doi : 10.1017/S1473550409990346 . S2CID 1103987 . 
  121. باتيغين، كونستانتين؛ لافلين، غريغ (7 أبريل 2015). "دور كوكب المشتري الحاسم في التطور المبكر للنظام الشمسي الداخلي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 112 (14): 4214-4217 . arXiv : 1503.06945 . Bibcode : 2015PNAS..112.4214B . doi : 10.1073/pnas.1423252112 . ISSN 0027-8424 . PMC 4394287. PMID 25831540 .   
  122. ناوز، سمادار (7 أبريل 2015). "دور كوكب المشتري في تشكيل النظام الشمسي المبكر" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 112 (14): 4189-4190 . Bibcode : 2015PNAS..112.4189N . doi : 10.1073 / pnas.1503865112 . ISSN 0027-8424 . PMC 4394300. PMID 25825762 .   
  123. لونين، جوناثان آي. (30 يناير 2001). "وجود الكواكب العملاقة وقابلية الأنظمة الكوكبية للحياة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 98 (3): 809-814 . Bibcode : 2001PNAS...98..809L . doi : 10.1073 / pnas.98.3.809 . PMC 14664. PMID 11158551 .  
  124. بورتر، سيمون ب.؛ غروندي، ويليام م. (يوليو 2011)، "تطور الأقمار الخارجية الصالحة للسكن بعد عملية الالتقاط"، رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية ، 736 (1): L14، arXiv : 1106.2800 ، Bibcode : 2011ApJ...736L..14P ، doi : 10.1088/2041-8205/736/1/L14 ، S2CID 118574839 
  125. «فرضية العوالم الحية» . مجلة علم الأحياء الفلكي. 22 سبتمبر 2005. مؤرشف من الأصل في 3 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 6 أغسطس 2007 .
  126. "لعبت الصدفة دورًا رئيسيًا في الحفاظ على صلاحية الأرض للحياة" . phys.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يناير 2021 .
  127. تيريل، توبي (11 ديسمبر 2020). "لعبت الصدفة دورًا في تحديد ما إذا كانت الأرض ستظل صالحة للسكن" . مجلة اتصالات الأرض والبيئة . 1 (1) 61. رمز Bibcode : 2020ComEE...1...61T . doi : 10.1038/s43247-020-00057-8 . ISSN 2662-4435 . S2CID 228086341 .  متاح بموجب ترخيص CC BY 4.0 .
  128. تيريل، توبي (19 يناير 2021). "ظلت الأرض صالحة للسكن لمليارات السنين - إلى أي مدى حالفنا الحظ؟" . ذا كونفرسيشن . تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2021 .

فهرس

  • وارد، بيتر؛ براونلي، دونالد (2000). الأرض النادرة: لماذا الحياة المعقدة غير شائعة في الكون . سبرينغر. ISBN 978-0-387-98701-9.

للمزيد من القراءة

  • كوهين، جاك وإيان ستيوارت. تطور الكائن الفضائي: علم الحياة خارج الأرض ، دار إيبوري للنشر، 2002. ISBN 0-09-187927-2
  • (2021-01-26) كيبلر-22ب، الكوكب الخارجي المحيطي - "العثور على أرض جديدة"، ناسا . [ 1 ]
  • دول، ستيفن هـ. (1965). الكواكب الصالحة للسكنى للإنسان (  الطبعة الأولى). مؤسسة راند. رقم ISBN 978-0-444-00092-7.
  • فوغ، مارتن جيه، محرر. "تشكيل الكواكب" (العدد الخاص بالكامل) مجلة الجمعية البريطانية بين الكواكب ، أبريل 1991
  • فوج، مارتن ج. تشكيل الكواكب: هندسة البيئات الكوكبية ، جمعية مهندسي السيارات الدولية، 1995. رقم ISBN 1-56091-609-5
  • غونزاليس، غييرمو وريتشاردز، جاي دبليو. الكوكب المتميز ، ريغنري، 2004. ISBN 0-89526-065-4
  • غرينسبون، ديفيد. الكواكب الوحيدة: الفلسفة الطبيعية للحياة الفضائية ، هاربر كولينز، 2004.
  • لوفلوك، جيمس. غايا: نظرة جديدة على الحياة على الأرض. رقم ISBN 0-19-286218-9
  • شميدت، ستانلي وروبرت زوبرين، محررون. جزر في السماء ، وايلي، 1996. ISBN 0-471-13561-5
  • ويب، ستيفن. إذا كان الكون يعج بالكائنات الفضائية... فأين الجميع؟ خمسون حلاً لمفارقة فيرمي ومشكلة الحياة خارج كوكب الأرض. نيويورك: يناير 2002، سبرينغر-فيرلاغ، رقم ISBN. 978-0-387-95501-8
  1. سميث، إيفيت (26 يناير 2021). "إيجاد أرض جديدة" . ناسا . تم الاسترجاع في 13 أبريل 2023 .