الوفا سبورت

عالم الأخبار الكامل

علم الفلك السيئ | لعبت الفرصة دورًا في الحفاظ على قابلية الأرض للسكن لمليارات السنين

عندما تنظر حولك ، في كل مكان تقريبًا على وجه الأرض ، ترى الحياة. يبدو أن الأرض تدعم الحياة بشكل مثالي: نراها في الهواء ، في الماء ، في الأرض وحتى في أعماق الأرض.

لكن هل كان ذلك حتميا؟ نعلم أنه كانت هناك أحداث انقراض جماعي في الماضي ، البعض يقضي على غالبية الحياة على الأرض. ومع ذلك ، منذ أن بدأت الحياة وانتشرت على الأرض ، لم يكن هناك أي حدث تماما الحياة المستأصلة. طبعا! خلاف ذلك ، لن نكون هنا للتفكير في الأمر.

لا يزال ، هو مثير للاهتمام. هذا يعني، على الرغم من بعض الأحداث المؤقتة الشديدة التعطيل، ظل مناخ الأرض مستقرًا نسبيًا لمدة 3-4 مليارات سنة.

إنه أمر غريب أيضًا. نحن نعلم أن النجوم مثل الشمس تزداد سخونة مع تقدمهم في العمر ، وأنه منذ زمن طويل كانت الشمس أضعف بنحو 30٪. هذا يعني إما أن الأرض القديمة كان يجب أن تكون صلبة متجمدة صلبة ، أو بافتراض أنها كانت لطيفة ، يجب أن تكون الأرض ساخنة الآن. كلاهما غير صحيح ، وهذا لغز.

تسمى مفارقة الشمس الشاحبة الفتية، وقد دفع العديد من العلماء إلى افتراض أن الأرض بها نوع من منظم الحرارة ، وهي مجموعة من الظروف التي تميل إلى إعادة التوازن إلى نظام غير متوازن بحيث لا يكون شديد الحرارة أو شديد البرودة. سيكون نظام ردود فعل سلبية ، حيث إذا نشأت حالة لتدفئة الأرض ، على سبيل المثال ، ستتغير الأشياء لتبريدها.

لكننا نعلم أن ظروف التغذية الراجعة الإيجابية موجودة أيضًا. إذا أطلقت الكثير من ثاني أكسيد الكربون في الهواء ، فسوف ترتفع درجة حرارة المحيطات ، مما يؤدي إلى إطلاق المزيد من ثاني أكسيد الكربون2، وتحصل على حلقة ملاحظات تنتهي بشكل سيء. كما نرى الآن. وإذا كان هناك القليل جدًا من ثاني أكسيد الكربون2 في الهواء ، ستكون الأرض صلبة متجمدة.

READ  رجل يبلغ من العمر 81 عامًا يدعى ويليام شكسبير هو ثاني شخص في المملكة المتحدة يتلقى لقاح COVID-19

لذلك ربما نكون محظوظين فقط ، وكانت بيئتنا مستقرة طوال هذه الدهور التي كانت موجودة فيها الحياة.

إذن ، هل هو بالصدفة أم بالآلية؟ أو الإثنان؟

اكتشف، أجرى عالم تجربة ذكية. ابتكر محاكاة 100000 كوكب (!!) حيث تلقى كل منها مجموعة من ردود الفعل المناخية العشوائية ، بعضها سلبي وبعضها إيجابي ، وتتبع درجات الحرارة لمدة 3 مليارات سنة – لا توجد متغيرات أخرى (المحتوى في الماء ، على سبيل المثال ، أو الجو القابل للتنفس). ببساطة ، أراد فقط معرفة ما إذا كان بإمكان كوكب ما الحفاظ على درجة حرارة صالحة للسكن لفترة طويلة ، كما فعلت الأرض.

للتوضيح ، لم تكن عائدات المحاكاة مبنية على عوائد حقيقية مثل ثاني أكسيد الكربون2 في الهواء؛ بدلاً من ذلك ، قام بتعيين الكواكب بشكل عشوائي رياضي ردود الفعل والمواقف الرقمية بدقة لمعرفة ما سيحدث. كما أدخل تغييرات عشوائية أكبر في أوقات عشوائية لمحاكاة التأثير الخارجي لدرجة الحرارة ، على غرار أشياء مثل ارتطام الكويكبات أو ثوران البراكين العملاقة.

ثم تم تشغيل كل كوكب سيم 100 مرة ، مع اختلافات معدلة قليلاً ، لمعرفة ما سيحدث لدرجة الحرارة.

لم يكن الهدف هنا إنشاء محاكاة مناخية كاملة ، ولكن لمعرفة مقدار الفرصة التي تلعب دورًا في قابلية كوكب ما للحياة. كان يختبر فرضيتين. الافتراض الأول هو أن التغذية المرتدة ليس لها أي تأثير ، لذا فإن التقلبات العشوائية تهيمن على اليوم ؛ إنها محض مصادفة أن يظل الكوكب ضمن نطاق درجة حرارة صالحة للسكن لمليارات السنين. الفرضية الثانية هي أن وجود ردود فعل ، سلبية أو إيجابية ، ضمانات النجاح أو الفشل ، فرصة لا تلعب دورا.

READ  صور الفضاء لوكالة ناسا: صور نادرة لنيل أرمسترونج وباز ألدرين للبيع بالمزاد

بعبارة أخرى ، كان يأمل في معرفة ما إذا كانت ردود الفعل المناخية تفسر حقًا سبب بقاء الأرض صالحة للسكن لفترة طويلة ، أو إذا كنا محظوظين فقط. كان يُعتبر الكوكب صالحًا للسكن إذا ظلت درجة حرارته مستقرة نسبيًا على مدى 3 مليارات سنة من المحاكاة.

ما وجده مثير للاهتمام. من بين 100000 كوكب ، نجح 9 ٪ مرة واحدة على الأقل (ونجح 1400 في السباق الأول من أصل 100 سباق). نجحت بعض الكواكب مرتين ، حوالي ثلاث مرات … وفي الواقع ، بالنظر إلى 100000 كوكب ، كان كل رقم يتراوح بين 1 و 100 سباقات ناجحة.

لكن ، كوكب واحد فقط لديه 100 سباق ناجح من أصل 100. إنه كوكب قوي ، مما يشير إلى أنه لا يوجد شيء يمكن أن يمنعه من أن يكون مكانًا ممتعًا للعيش فيه (ودرجة حرارة أقل).

بشكل عام ، بالنظر إلى نطاق النتائج وكيفية حدوثها ، فإن استنتاجها هو أن ردود الفعل والفرصة تلعب دورًا في قدرة الكوكب على البقاء ضمن نطاق درجة حرارة صالحة للسكن. في حين أن معدل النجاح يختلف من نموذج إلى آخر ، فإن العوامل المتغيرة على مدى 100 تجربة لا تزال تدعم فكرة أن الآلية والفرصة لعبت دورًا.

على ما يبدو ، الثروة تفضل الكوكب الجاهز.

لذا هل يمكننا استقراء ذلك على الأرض ، بالقول إنها ردود الفعل التي لدينا والفرص العشوائية التي أبقت عالمنا عادلاً ، حسنًا ، معرض؟ إذا أردنا إرجاع الشريط وتغيير الظروف قليلاً ، فهل سيظل لدينا عالم صالح للعيش فيه؟

لن أذهب إلى هذا الحد. يبدو أن هذا يدعم هذه الفكرة ، ولكن كما قال المؤلف نفسه في المقال ، “إن التبسيط والشكوك في تصميم النموذج تعني أنه يجب أن يكون غير واقعي من بعض النواحي. لذلك يجب أن نكون حذرين عند استقراء نتائج النموذج للواقع.

READ  يكشف تلسكوب هابل عن مناظر نادرة ورائعة لست مجرات مختلفة متصادمة

بمعنى آخر ، هذا اختبار بسيط للغاية ، ويجب إجراء اختبارات أكثر تعقيدًا. بعد كل شيء ، اقتربت الأرض من نقطة التحول عدة مرات ، لذلك ليس من الصعب تخيل تأثير كويكب ضخم أو عامل آخر يفسدنا. ولكن لا تزال هذه المحاكاة خطوة أولى مثيرة للاهتمام!

إنه يتنبأ: معظم الكواكب الخارجية الشبيهة بالأرض ستكون غير صالحة للسكن ، كما حدث في معظم اختباراته. كانت الكواكب مثل الأرض هي الاستثناء. إذا وجدنا أن هذا صحيح ، فهو ليس كذلك ليثبت الفرضية ، ولكن يدعم هو. وإذا وجدنا أكثر حقًا هي للعيش ، حسنًا ، سيكون هذا مثيرًا للاهتمام ، أليس كذلك؟

وهذا بمثابة قصة تنويرية. نحن لا نفعل ذلك حقًا علم مدى وعورة الأرض ، ومدى صعوبة تعرضها لضربة والاستمرار. لقد تم انتقادها في الماضي ، وتم تقسيمها إلى مراحل ، وقلبت الأمور ، ولكن ليس بدون درجة معينة من التأثير البيئي طويل المدى. وجنسنا ، حضارتنا ، على حافة شفرة في الوقت الحالي. لن يتطلب الأمر مثل هذه الضربة الكبيرة لتسبب لنا كارثة لا توصف ، حتى لو نجح النظام البيئي للأرض بطريقة ما في البقاء.

لدي الكثير من المشاكل مع البشر ، لكنني أفضل ألا نفقد. يبدو العبث غير المنضبط بالعائدات الموجودة بالفعل فكرة رهيبة جدًا بالنسبة لي.. قد تكون الأرض قوية ، لكننا لسنا كذلك.

علينا أن نكون أكثر حذرا. هناك سبب لتسمية هذه الأشياء حكايات تحذيرية.