النسبية العامة قد تحافظ على كواكب صالحة للحياة حول الأقزام البيضاء
تشير دراسة جديدة إلى أن النسبية العامة لأينشتاين قد تمنع تسخين المد والجزر من عدم استقرار الكواكب الصخرية في المناطق الضيقة الصالحة للحياة حول الأقزام البيضاء. وجد الباحثون أن الدوران المداري الناتج عن تأثيرات النظرية قد يفصل الكواكب الداخلية عن الصحابة الأكبر، مما يسمح للحياة بالاستمرار لتريليونات السنين. هذا يتحدى النماذج السابقة التي تنبأت بتأثيرات الدفيئة المتسارعة على مثل هذه العوالم.
الأقزام البيضاء، بقايا كثيفة لنجوم مثل شمسنا بعد أن تتوسع إلى عمالقة حمراء وتسقط طبقاتها الخارجية، تبرد ببطء على مدى تريليونات السنين. تم ملاحظة كواكب عملاقة تدور حول هذه الجثث النجمية، مما يشير إلى أن بعض العوالم تنجو من نوبات الموت الدرامية للنجم المضيف. ومع ذلك، تواجه الكواكب الصخرية في المناطق الضيقة الصالحة للحياة — المناطق ضمن بضعة ملايين من الكيلومترات حيث يمكن أن يوجد ماء سائل — تهديدات من التفاعلات المدية مع الصحابة الأكبر.
حذرت محاكاة سابقة من أن كوكب خارجي على الأقل بكتلة الأرض، يدور ضمن 18 ضعف مسافة العالم الداخلي، قد يسبب تسخين مدي شديد. هذا الاحتكاك سيؤدي إلى تأثير دفيئة متسارع، مشابه لكوكب الزهرة، مما يجعل الكوكب الداخلي غير صالح للحياة.
لكن دراسة نمذجة من إيفا ستافني وجولييت بيكر في جامعة ويسكونسن-ماديسون تدمج النسبية العامة، كاشفة عن آلية وقائية. تصف النظرية كيف يحرف الأجسام الكبيرة الزمكان، مما يخلق حفرة جاذبية تسبب في دوران مدار الكوكب الداخلي — دوران بطيء ويصبح غير متماشٍ مع أي صحبة خارجية. «يحدث الدوران الذي يفصل الكوكب الخارجي عن الكوكب الداخلي»، تشرح ستافني، مما يمنع التأثيرات المدية الشديدة. «لم تشمل المحاكاة السابقة النسبية العامة، لكن هذا يقول للناس أن يشملوها في هذه الأنظمة القريبة».
تضيف بيكر أن النظرة تتحسن بشكل كبير: «إذا أضفت النسبية العامة، فهي ليست بهذه الدرامية»، مما يسمح بالصالحية للحياة حتى مع كوكب خارجي بحجم نبتون على مسافات مشابهة.
تحذر الفلكية ماري آن ليمباخ في جامعة ميشيغان من أن مثل هذه الأنظمة لا تزال تخمينية. «لا نعرف حتى إذا كانت هناك كواكب صالحة للحياة حول الأقزام البيضاء»، تقول، على الرغم من أن التلسكوبات مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي تبحث عن عوالم صخرية بالقرب من هذه النجوم. البحث، المنشور على arXiv (DOI: 10.3847/1538-4357/ae07c6)، يبرز كيف قد تحافظ انحناء الزمكان على الحياة البعيدة تحت ظروف دقيقة. تتكهن ليمباخ بأن أي سكان قد يفهمون النسبية العامة بسهولة أكبر مما فعل البشر.