عندما أبحر الكابتن كوك في خليج بوتاني في عام 1770، لم نكن نعلم عدد الكواكب التي توجد في نظامنا الشمسي، وكل ما كنا نعرفه هو أن هناك ست كواكب في الفضاء، وهي عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ، المشتري وزحل.
استناداً إلى مدارات هذه الكواكب، خرج علماء الفلك الأوروبيون في القرن الـ18 بما يسمى الآن بعلاقة تيتوس- بود، وهي علاقة تجريبية بسيطة تصف المسافات النسبية بين الكواكب والشمس، وتتوقع مدار الكوكب الذي يقع خارج مدار كوكب زحل، وكوكب آخر يوجد في المساحة ما بين المريخ والمشتري.
في عام 1781، وجد (وليم هرشل) كوكب أورانوس – دون الاعتماد على علاقة تيتوس-بود – لكنه وجده في المدار خلف زحل حيث أشارت علاقة تيتوس-بود بأنه سيكون موجوداً.
بعد هذا النجاح، بدأ علماء الفلك يبحثون عن الكوكب الذي يوجد بين المريخ والمشتري في المدار الذي تنبأت به علاقة تيتوس-بود.
في عام 1801، وجد (جوزيبي بيازي) كوكب في الموقع المتوقع وأطلق عليه اسم (سيريس)، وخلال تلك الفترة كانت علاقة تيتوس-بود في أوجها.
ولكن عندما تم اكتشاف نبتون في عام 1846، لم يكن هذا الكوكب موجوداً بالضبط حيث توقعت علاقة تيتوس-بود بأنه سيكون، وعلى مر السنين تم العثور على العديد من الأجسام الفضائية الصغيرة في المدارات بين المريخ والمشتري مما أدى إلى تخفيض رتبة (سيريس) من كوكب إلى "كويكب".
وهكذا فقدت علاقة تيتوس-بود بريقها، وتم وضعها -كسائر العلوم القديمة التي ثبت عدم صحتها- على الرف.
البحث عن الكواكب خارج المجموعة الشمسية
ولكن بعد ذلك جاء تلسكوب الفضاء كيبلر التابع لناسا، وعلى مدى السنوات القليلة الماضية، كان كيبلر قادراً على الكشف عن آلاف الكواكب الخارجية والمئات من الأنظمة المتعددة الكواكب خارج المجموعة الشمسية.
إلى جانب طالب الدكتوراه (تيم بوفايرد) وطالب الماجستير (ستيفن جاكوبسن)، قام الباحث (تشارلي لينويفر) بطرح فكرة أنه إذا كانت علاقة تيتوس- بود بمثابة دليل مفيد (غير أنه ناقص إلى حد ما) للتنبؤ بالكواكب في نظامنا الشمسي، فربما تكون مفيدة أيضاً في التنبؤ بالكواكب التي قد تكون موجودة في النظم الجديدة التي تقع خارج المجموعة الشمسية والمكتشفة من قبل كيبلر.
قام الباحثون بتفقد 100 نظام وجد فيها كيبلر عدداً قليلاً من الكواكب، ووجدوا بأن معظم هذه الأنظمة التي تقع خارج المجموعة الشمسية يمكن أن تنطبق عليها علاقة تيتوس-بود بشكل أفضل إلى حد ما مما يمكن أن تنطبق على نظامنا الشمسي.
وهكذا، أصبح لدى العلماء قناعة بأن هذا القانون لا يزال لديه القليل بعد ليقدمه، وبأن علاقة تيتوس-بود يمكنها أن توفر تلميحات مفيدة عن مجالات الكواكب التي لم يتم اكتشافها بعد والتي تدور حول نجوم أخرى غير شمسنا.
الانبعاث
في العام الماضي استخدم الباحثون شكلاً أكثر تعميماً من علاقة تيتوس- بود لتحليل 68 نظاماً متعدد الكواكب يحتوي على أربعة أو أكثر من الكواكب الخارجية التي تم اكتشافها، وتوقعوا وجود عدد أكبر من الكواكب في هذه الأنظمة، على أساس علاقة تيتوس-بود.
حتى الآن، تم تأكيد 5٪ من توقعاتهم، وعلى الرغم من أن هذا قد يبدو وكأنه نسبة ضئيلة، إلّا أنه ونظراً لعدم قدرة تلسكوب كبلر على رؤية الكواكب التي تمتلك ذات حجم الأرض أو أصغر، فإن معدل 5٪ هو ما كان يتوقع العلماء رؤيته ما إذا كانت جميع توقعاتهم صحيحة.
https://62e528761d0685343e1c-f3d1b99a743ffa4142d9d7f1978d9686.ssl.cf2.rackcdn.com/files/75194/width754/image-20150318-12144-hkqxj6.jpg
كانت جميع الكواكب الخارجية التي تم اكتشافها من قبل كبلر أكبر من الأرض وقريبة جداً من نجوم التي تستضيفها، وهذا يكاد يؤكد وجود انحياز في الاختيار، فمن الصعب للغاية بالنسبة لتلسكوب كبلر أن يستطيع اكتشاف الكواكب التي تكون بعيدة بما يكفي عن النجوم التي تستضيفها لتكون في المنطقة القابلة للسكن (وهي الكواكب التي تكون درجات الحرارة ضمنها مناسبة لتواجد الماء على سطحها بشكله السائل).
إن استخدام علاقة تيتوس-بود هو أسلوب غير مباشر ومثير للجدل، ولكن الباحثين يعتقدون بأنه الأفضل للإجابة عن سؤال: في المتوسط، كم عدد الكواكب التي يمكن أن تكون موجودة في المناطق القابلة للسكن من النجوم؟
ما هو العدد المحتمل للكواكب التي يمكن أن تكون صالحة للسكن؟
الجواب على هذا السؤال هو 2 ± 1، ومع وجود حوالي 300 بليون نجم في مجرتنا، فإن هذه النتائج تشير إلى أنه قد يكون هناك 600 ± 300 مليار كوكباً في المناطق القابلة للسكن في مجرتنا.
هناك حوالي 100 بليون مجرة في الكون المرصود، وبالتالي هناك ما يقرب من 1022 نجم في الكون المرئي وضعف هذا العدد من الكواكب في المناطق القابلة للسكن في الكون.
من خلال هذا، نجد بأن هناك مجالاً واسعاً لإمكانية تطور الحياة الغريبة، وعلى الرغم من أنه من المستبعد أن تكون جميع هذه الكواكب التي توجد في المنطقة القابلة للسكنى رطبة وصخرية مثل الأرض، ولكن يجب أن يكون جزء لا بأس به منها (حوالي 30٪) يمتلك لهذه المواصفات، ولسنا بحاجة سوى لبعض السفن الفضائية التي تستطيع السفر بين النجوم لاستعمار والانتشار على كل هذه العوالم قبل أن يفعل ذلك الفضائيون.
