وجدت نماذج مناخية جديدة أن مساحة الأرض وموقعها على سطح الكوكب يمكن أن تؤثر بشكل كبير على قابليتها للسكن.

وحدد علماء الفلك اختلافات جوهرية في درجة حرارة السطح وجليد البحر وبخار الماء عبر سطح الكوكب لتكوينات الأرض المختلفة.

والعديد من الكواكب مقفلة تدريجيا على نجومها بحيث يكون جانب واحد من الكوكب دائما متجها بعيدا (يشبه إلى حد كبير كيف يكون الجانب المظلم من القمر دائما بعيدا عن الأرض). وهذا يخلق جوانب دائمة ليلا ونهارا من الكوكب حيث تتركز كل الطاقة المتلقاة من النجم على جانب النهار.

ولكي يدعم الكوكب الحياة، يجب تنظيم المناخ إلى حد ما عبر السطح: يحتاج الغلاف الجوي والمحيطات إلى إعادة توزيع بعض الطاقة المتلقاة من النجم إلى الجانب الليلي من الكوكب.

وقام فريق من الباحثين في جامعة تورنتو بتطبيق نموذج مناخي ثلاثي الأبعاد (ExoPlaSim) لمحاكاة كواكب شبيهة بالأرض مع تكوينين مختلفين على مدار اليوم.

والتكوين الأول عبارة عن قارة دائرية في منتصف النهار محاطة بالمحيط. بينما التكوين الثاني عكس ذلك: محيط دائري في منتصف النهار مع أرض في كل مكان آخر.

وفي كلتا الحالتين، كان حجم الدائرة متنوعا لإظهار كيف يعتمد مناخ الكوكب على جزء من الأرض لكل من تكوينات هذه القارات.

ومن بين أمور أخرى، تعتمد قابلية الكوكب للعيش على درجة حرارة سطحه وكمية الرطوبة في غلافه الجوي. واعتمدت الدراسة نماذج صافي هطول الأمطار وجزء السحب ودرجة حرارة السطح عبر الجانب اليومي من الكوكب لتكوينات الأرض المختلفة.

وتظهر النتائج التي نُشرت في مجلة Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ، أن مساحة الأرض وتكوينها يمكن أن يكون لهما تأثير كبير على ظروف سطح الكوكب.

وبالنسبة للنماذج ذات الأجزاء المتشابهة الموجودة بجانب اليوم ولكن مع تكوينات متعارضة، يمكن أن يتغير متوسط ​​درجة حرارة السطح بما يصل إلى نحو 20 درجة مئوية.

وتشير النتائج إلى أن كمية بخار الماء في الغلاف الجوي للكوكب تعتمد بشكل كبير على مساحة المحيط الخالية من الجليد على سطحه.

والكواكب ذات الأجزاء المرتفعة من الأرض لها جوانب أيام أكثر سخونة وجفافا، مع كون السحب وهطول الأمطار يقتصر في الغالب على مناطق مركزية صغيرة.

وتقول إيفلين ماكدونالد، طالبة الدراسات العليا في جامعة تورنتو، كندا: "إن اكتشاف ما إذا كانت الحياة موجودة في مكان آخر من الكون يمثل تحديا رئيسيا لعلم الفلك والعلوم ككل. ويوضح عملنا أن توزيع الأرض على كوكب شبيه كوكبنا له تأثير كبير على مناخه، وينبغي أن يساعد علماء الفلك في النظر إلى الكواكب بأدوات مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي، لتفسير ما يرونه بشكل أفضل".

المصدر: phys.org