البطل الصامت الذي ساعد الأرض على تكوين الحياة

صورة توضيحية للكواكب في النظام الشمسي (الصورة: worldatlas.com).

تشكلت الشمس نتيجة انهيار سحابة غازية منذ حوالي 4.5 مليار سنة، وكان هذا النجم أول جسم يتكون في نظامنا الشمسي.

وبعد ذلك بدأت الكواكب بالظهور على شكل مليارات من جزيئات الغاز والغبار المتبقية من تشكل الشمس والتي اندمجت لتشكل قرصًا مسطحًا.

يُطلق على هذا القرص اسم القرص الكوكبي الأولي، وهو قرص ضخم يحيط بالشمس على بعد مليارات الأميال. داخل القرص، تبدأ جزيئات الغاز والغبار في الاصطدام والتكثيف والالتصاق ببعضها البعض، تمامًا مثل رقاقات الثلج التي تتكتل مع بعضها البعض لتكوين كرات الثلج.

عندما تلتصق الجسيمات ببعضها البعض، تصبح الجسيمات المجهرية أشياء بحجم الحصى ثم تنمو لتصبح أكبر حجمًا. تتحول بعض الحصى تدريجيا إلى صخور بحجم كرات البيسبول، وبعضها الآخر بحجم المنازل، وبعضها بحجم الكواكب.

هذه العملية، التي تسمى التراكم، هي الطريقة التي تشكل بها كل شيء في النظام الشمسي - الكواكب، والأقمار، والمذنبات، والكويكبات.

يمكن للتلسكوبات رؤية تشكل الأنظمة الشمسية الشابة. تظهر هذه الصورة قرصًا كوكبيًا أوليًا من نجم بعيد في مجرة ​​درب التبانة (الصورة: ناسا).

الحدود الجليدية

ومن خلال النماذج الحاسوبية وملاحظات تشكيل الأنظمة النجمية الأخرى، تعلم علماء الفلك الكثير عن الأيام الأولى للنظام الشمسي.

عندما كانت الشمس لا تزال في مرحلة التشكل وكان القرص الكوكبي الأولي يخلق الكواكب، كانت هناك مسافة من الشمس باردة بما يكفي لتكثيف الجليد. هناك، كانت حدود الجليد - والتي تسمى أحيانًا حدود الثلج - تقع في ما يسمى الآن بحزام الكويكبات، بين المريخ والمشتري.

اليوم، يوجد الجليد على كل كوكب تقريبًا، حتى كوكب عطارد يحتوي على الجليد. ولكن في ذلك الوقت، كانت الكواكب البدائية الشابة الواقعة خارج الحدود الجليدية فقط باردة بما يكفي لوجود الجليد.

الجليد والغاز والغبار، التي تصادمت على مدى ملايين السنين، تراكمت لتشكل كتل عملاقة من المادة والتي أصبحت في نهاية المطاف الكواكب العملاقة المشتري وزحل وأورانوس ونبتون.

وبينما كان كل هذا يحدث، كانت تتشكل أيضًا كواكب أصغر داخل الحدود الجليدية. ولكن مع قلة المواد الخام اللازمة لبناء الكواكب، استغرق بناء عطارد والزهرة والأرض والمريخ وقتًا أطول.

ويعتقد اليوم أن كوكبي المشتري وزحل، أكبر الكواكب، كانا أول من تشكلا بشكل كامل خلال بضعة ملايين من السنين. أورانوس ونبتون هما الكوكبان التاليان، خلال 10 ملايين سنة.

استغرق تشكل الكواكب الداخلية، بما في ذلك الأرض، ما لا يقل عن 100 مليون سنة، وربما حتى فترة أطول.

وبعبارة أخرى، فإن الكواكب الأربعة الأقرب إلى الشمس هي الأصغر؛ الكوكبان الأكثر بعدًا هما ثاني أصغر الكواكب؛ والكوكبان الأوسطان هما الأقدم. قد يصل فارق العمر بين الكواكب الأحدث والأقدم إلى 90 مليون سنة.

قد يبدو هذا فرقًا كبيرًا في العمر، ولكن في الفضاء، 90 مليون سنة ليست مدة طويلة حقًا، إذ لا تزال 90 مليون سنة أقل من 1% من إجمالي الوقت الذي كان الكون موجودًا فيه. يمكننا أن نتخيل الأمر على هذا النحو: الأرض تشبه الأخت الصغرى التي لديها أخ أكبر، وهو كوكب المشتري، الذي يكبرها بسنتين أو ثلاث سنوات.

هذه صورة لكوكب المشتري، الكوكب الخامس من الشمس، التقطتها تلسكوب هابل في عام 2019 (الصورة: ناسا).

ترتيب الموضع

وبعد فترة وجيزة من تشكلها، بدأت الكواكب العملاقة في التحرك نحو الشمس أو بعيدًا عنها، واستقرت في النهاية في مداراتها كما نراها اليوم.

على سبيل المثال، تحرك نبتون بعيدًا، وتبادل الأماكن مع أورانوس، ودفع العديد من الأجسام الجليدية الصغيرة إلى حزام كايبر، وهي منطقة في النظام الشمسي الخارجي موطن للكواكب القزمة بلوتو، وإيريس، وماكيماكي، وملايين المذنبات.

وفي هذه الأثناء، تحرك كوكب المشتري نحو الداخل، وتسببت جاذبيته الكبيرة في ابتلاع الشمس لبعض الكواكب المتكونة، مما تسبب في تفككها. على طول الطريق، ألقى كوكب المشتري بعض الصخور الأصغر خارج النظام الشمسي، ودفع البعض الآخر إلى حزام الكويكبات.

ولكن الأهم من ذلك، أنه عندما دخل كوكب المشتري مداره الخاص، فقد أزاح كل الأجسام التي كانت تتشكل، وتمكن من تحديد مواقع الكواكب الداخلية المتبقية، بما في ذلك الأرض.

لقد ساعدت جاذبية كوكب المشتري في دفع كوكبنا إلى ما يسمى بـ "منطقة جولديلوكس"، وهو مكان على مسافة مناسبة من الشمس حيث يمكن أن تحتوي الأرض على مياه سائلة على سطحها ودرجات حرارة مناسبة لتطور الحياة.

لو لم يتشكل كوكب المشتري بهذه الطريقة، فمن المحتمل تمامًا أن الحياة لم تنفجر على الأرض - ولما كنا هنا اليوم.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/nguoi-hung-tham-lang-giup-trai-dat-hinh-thanh-su-song-20250520012849470.htm