قد لا يكون علماء الفلك الذين يستخدمون تقنية جديدة قد عثروا على الأرض العملاقة على نجم قريب فحسب ، بل ربما قاموا أيضًا بتصويرها بشكل مباشر. ويمكن أن يكون لطيفًا ودافئًا في منطقة المعيشة حول Alpha Centauri.
من السهل رؤية الكواكب العملاقة أكثر من رؤية الكواكب بحجم الأرض. بغض النظر عن طريقة الكشف المستخدمة ، فإن الكواكب الكبيرة هي مجرد إبرة أكبر في كومة القش الكونية. لكن بشكل عام ، يهتم علماء الفلك جدًا بالكواكب المشابهة للأرض. والعثور عليهم أصعب بكثير.
كنا نظن أنه سيتعين علينا انتظار بناء التلسكوبات فائقة القوة قبل أن نتمكن من تصور الكواكب الخارجية مباشرة.
مرافق مثل تلسكوب ماجلان العملاق و ال تلسكوب أوروبي كبير للغاية ستجلب قوة هائلة للمراقبة لمهمة تصوير الكواكب الخارجية.
لكن فريقًا من الباحثين طور تقنية جديدة يمكنها إنجاز المهمة. يقولون إنهم تصوروا كوكبًا محتملاً بحجم كوكب شبه نبتون / أرض فائقة يدور حول أحد أقرب جيراننا ، ألفا سنتوري أ.
قدم الفريق ملاحظاتهم في مقال بلغة اتصالات الطبيعة مخول “تصوير الكواكب منخفضة الكتلة في المنطقة الصالحة للسكن α Centauri.“المؤلف الرئيسي هو كيفن واغنر ، عالم الفلك وباحث ساجان في جامعة أريزونا.
في حين وجد علماء الفلك بالفعل كواكب خارجية منخفضة الكتلة ، إلا أنهم لم يشعروا أبدًا بضوءها. لقد شاهدوا الكواكب تكشف عن نفسها اطلاق النار على نجومهم. وشاهدوا ضوء النجوم الذي يؤوي هذه الكواكب وهي تغرق عندما يمر الكوكب أمام النجم.
لكنهم لم يتخيلوا أبدًا بشكل مباشر. ربما حتى الآن.
تتلخص طريقة الكشف الجديدة هذه في الأشعة تحت الحمراء. تتمثل إحدى تحديات تصوير الكواكب الخارجية بحجم الأرض في الأشعة تحت الحمراء في تمييز الضوء من كوكب خارج المجموعة الشمسية عندما يتم التخلص من هذا الضوء بواسطة جميع الأشعة تحت الحمراء الخلفية للنجم.
يمكن لعلماء الفلك البحث عن الكواكب الخارجية بأطوال موجية حيث تتضاءل الأشعة تحت الحمراء في الخلفية ، ولكن عند نفس الأطوال الموجية تكون الكواكب المعتدلة الشبيهة بالأرض ضعيفة.
تتمثل إحدى الطرق في النظر إلى الجزء القريب من الأشعة تحت الحمراء (NIR) من الطيف. في NIR ، لا يغسل التوهج الحراري للكوكب بفعل النجم. لكن ضوء النجوم لا يزال يعمى وأكثر إشراقًا من الكوكب ملايين المرات. لذا فإن مجرد النظر في NIR ليس حلاً كاملاً.
قد يكون الحل قرب (الأراضي الجديدة في منطقة AlphaCen) المستخدمة في هذا البحث. مركب NEAR على تلسكوب كبير جدا (VLT) من ESO (المرصد الأوروبي الجنوبي) في تشيلي. إنه يعمل مع قناع أداة ، أيضًا على VLT. المجموعة التي تقف وراء NEAR هي Breakthrough Watch ، وهي جزء من Yuri Milner مبادرات الاختراق.
لا تراقب أداة NEAR الجزء المرغوب فيه من طيف الأشعة تحت الحمراء فحسب ، بل تستخدم أيضًا جهاز التخطيط التاجي.
اعتقدت مجموعة Breakthrough أن أداة NEAR المستخدمة في تلسكوب أرضي بطول 8 أمتار ستسمح برصد أفضل لنظام Alpha Centauri وكواكبه.
لذلك قاموا ببناء الأداة بالتعاون مع ESO وتثبيتها على التلسكوب الكبير جدًا.
هذا الاكتشاف الجديد هو نتيجة 100 ساعة من الملاحظات التراكمية باستخدام NEAR و VLT.
كتب المؤلفون: “هذه النتائج تثبت جدوى تصوير الكواكب الخارجية الصخرية الصالحة للسكن باستخدام التلسكوبات الحالية والمستقبلية.”
تم تصميم دورة التشغيل لمدة 100 ساعة لإظهار قوة الجهاز.
يدعي الفريق أنه بناءً على حوالي 80٪ من أفضل الصور من هذا السباق ، فإن أداة NEAR هي ترتيب من حيث الحجم أفضل من الطرق الأخرى لرصد “… الكواكب الساخنة بحجم نبتون الفرعي في جزء كبير من α Centauri منطقة صالحة للسكن “.
وربما وجدوا أيضًا كوكبًا. وكتبوا: “نحن نناقش أيضًا اكتشافًا محتملاً للكواكب الخارجية أو الأقراص الخارجية حول؟ Centauri A”. “ومع ذلك ، لا يمكن استبعاد أداة آلية مجهولة المنشأ.”
ليست هذه هي المرة الأولى التي يكتشف فيها علماء الفلك الكواكب الخارجية في نظام Alpha Centauri.
هناك بعض الكواكب المؤكدة في النظام ، وهناك أيضًا مرشحون آخرون.
لكن لم يتم تصوير أي منها بشكل مباشر على أنه كوكب جديد محتمل ، والذي يحمل اسم العنصر النائب C1 ، وهو أول اكتشاف محتمل حول M-dwarf للنظام ، Proxima Centauri.
يجب أن تؤكد ملاحظات المتابعة أو تلغي الاكتشاف.
من المثير التفكير في أن كوكبًا خارجيًا ساخنًا من فئة نبتون يمكن أن يدور حول نجم شبيه بالشمس في أقرب نظام نجمي لنا. يتمثل أحد أهداف المبادرات الخارقة في إرسال مركبة فضائية شراعية خفيفة إلى نظام Alpha Centauri ومنحنا رؤية أكثر تفصيلاً.
لكن هذا الاحتمال بعيد المنال في الوقت الحالي. وفي بعض النواحي ، لا يتعلق هذا الاكتشاف بالكوكب بقدر ما يتعلق بالتكنولوجيا المطورة لاكتشافه.
الغالبية العظمى من الكواكب الخارجية المكتشفة هي كواكب عملاقة مماثلة في الكتلة لكوكب المشتري وزحل ونبتون. هم الأسهل في العثور عليها. لكن كبشر على الأرض ، نحن مهتمون بشكل أساسي بالكواكب مثل كوكبنا.
تثيرنا الكواكب الشبيهة بالأرض في المنطقة الصالحة للسكن لنجم ما احتمالات الحياة على كوكب آخر. لكن يمكنهم أيضًا إخبارنا كثيرًا عن نظامنا الشمسي وكيف تتطور الأنظمة الشمسية بشكل عام.
إذا تبين أن C1 كوكب ، فإن مجموعة Breakthrough قد حققت مشروعًا حيويًا. هم أول من اكتشف كوكبًا شبيهًا بالأرض عن طريق التصوير المباشر.
ليس هذا فقط ، لكنهم فعلوا ذلك باستخدام تلسكوب أرضي بطول 8 أمتار وأداة خاصة تصميمه وتطويره لاكتشاف هذه الأنواع من الكواكب في نظام Alpha Centauri.
المؤلفون مقتنعون بأن NEAR يمكن أن يعمل بشكل جيد ، حتى بالمقارنة مع التلسكوبات الأكبر بكثير. تحتوي خاتمة المقالة على وصف للحساسية الكلية للأداة. ثم كتبوا أن “هذا سيكون كافيًا من حيث المبدأ لاكتشاف كوكب شبيه بالأرض حول α Centauri A (حوالي 20 µJy) في غضون ساعات قليلة ، وهو ما يتماشى مع توقعات ELTs.”
سيحتوي E-ELT على مرآة أساسية بطول 39 مترًا. تتمثل إحدى قدراتها وأهدافها التصميمية في تصوير الكواكب الخارجية مباشرةً ، خاصةً الأصغر منها ، بحجم الأرض.
بالطبع ، سيكون E-ELT تلسكوبًا قويًا للغاية سيحفز بلا شك الاكتشاف العلمي لفترة طويلة ، ليس فقط في تصوير الكواكب الخارجية ، ولكن بطرق أخرى مختلفة.
كما ستعمل التلسكوبات العملاقة الأخرى الموجودة على الأرض على تغيير لعبة تصوير الكواكب الخارجية.
ما استغرق ساعات لرؤيته NEAR قد يستغرق بضع دقائق فقط لـ E-ELT ، و تلسكوب ثلاثين مترا، أو تلسكوب ماجلان العملاق لرؤية.
لا يمكن لـ NEAR التنافس مع هذه التلسكوبات ولم يُقصد بها أبدًا
ولكن إذا تم تأكيد هذه النتائج ، فإن NEAR قد نجح حيث لم ينجح أي شخص آخر ، وبجزء بسيط من تكلفة التلسكوب الجديد.
بغض النظر ، فإن ما أنجزه NEAR يمثل على الأرجح مستقبل أبحاث الكواكب الخارجية. بدلاً من المسوحات واسعة النطاق مثل Kepler و TESS ، سيتمكن العلماء قريبًا من التركيز على الكواكب الفردية.
تم نشر هذه المقالة في الأصل بواسطة الكون اليوم. اقرأها المقالة الأصلية.
