تقنية جديدة مستخدمة لاكتشاف الأرض الفائقة المحتملة في المنطقة الصالحة للسكن في Alpha Centauri

(Oxygen / Moment / Getty Images)

ربما لم يجد علماء الفلك الذين يستخدمون تقنية جديدة فقط أرضًا عملاقة عند نجم مجاور ، ولكن ربما قاموا أيضًا بتصويرها بشكل مباشر. ويمكن أن يكون لطيفًا ودافئًا في المنطقة الصالحة للسكن حول Alpha Centauri.

رؤية الكواكب العملاقة أسهل بكثير من رؤية الكواكب بحجم الأرض. بغض النظر عن طريقة الكشف المستخدمة ، فإن الكواكب الأكبر حجمًا هي مجرد إبرة أكبر في كومة القش الكونية. لكن بشكل عام ، يهتم علماء الفلك جدًا بالكواكب التي تشبه الأرض. والعثور عليهم أصعب بكثير.

كنا نظن أنه سيتعين علينا انتظار التلسكوبات فائقة القوة التي يتم بناؤها حاليًا قبل أن نتمكن من تصوير الكواكب الخارجية مباشرة.

مرافق مثل تلسكوب ماجلان العملاق و ال تلسكوب أوروبي كبير للغاية ستجلب قوة مراقبة هائلة للتأثير على مهمة تصوير الكواكب الخارجية.

لكن فريقًا من الباحثين طور تقنية جديدة قد تؤدي المهمة. يقولون إنهم صوروا كوكبًا شبه نبتون / بحجم الأرض الفائق يدور حول أحد أقرب جيراننا ، Alpha Centauri A.

قدم الفريق ملاحظاتهم في مقال بلغة اتصالات الطبيعة بعنوان ' تصوير الكواكب ذات الكتلة المنخفضة داخل المنطقة الصالحة للسكن في α Centauri. المؤلف الرئيسي هو كيفن واغنر ، عالم الفلك وزميل ساجان في جامعة أريزونا.

بينما وجد علماء الفلك كواكب خارجية منخفضة الكتلة من قبل ، لم يستشعروا ضوءها أبدًا. لقد راقبوا الكواكب تكشف عن نفسها التجاذبات على نجومهم . وقد راقبوا ضوء النجوم التي تستضيف هذه الكواكب عندما ينخفض يمر الكوكب أمام النجم .

لكنهم لم يصوروا أحدًا بشكل مباشر مطلقًا. ربما حتى الآن.

تنزل طريقة الكشف الجديدة هذه إلى الأشعة تحت الحمراء. يتمثل أحد التحديات في تصوير الكواكب الخارجية بحجم الأرض بالأشعة تحت الحمراء في تمييز الضوء القادم من كوكب خارج المجموعة الشمسية عندما يتم غسل هذا الضوء بواسطة كل الأشعة تحت الحمراء الخلفية من النجم.

يمكن لعلماء الفلك البحث عن الكواكب الخارجية بأطوال موجية حيث تتضاءل الأشعة تحت الحمراء في الخلفية ، ولكن في نفس الأطوال الموجية ، تكون الكواكب المعتدلة الشبيهة بالأرض باهتة.

تتمثل إحدى الطرق في النظر إلى الجزء القريب من الأشعة تحت الحمراء (NIR) من الطيف. في NIR ، التوهج الحراري للكوكب لا يغسله النجم. لكن ضوء النجوم لا يزال يعمى ، وهو أكثر إشراقًا من الكوكب بملايين المرات. لذا فإن مجرد النظر في NIR ليس حلاً كاملاً.

قد يكون الحل هو قرب (الأرض الجديدة في منطقة AlphaCen) المستخدمة في هذا البحث. تم تثبيت NEAR على تلسكوب كبير جدًا (VLT) ESO (المرصد الأوروبي الجنوبي) في تشيلي. إنه يعمل مع وزير أداة ، أيضًا على VLT. المجموعة التي تقف وراء NEAR هي Breakthrough Watch ، وهي جزء من Yuri Milner مبادرات الاختراق .

لا تراقب أداة NEAR فقط الجزء المرغوب فيه من طيف الأشعة تحت الحمراء ، ولكنها تستخدم أيضًا فقرة تاجية.

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.

جاء هذا الاكتشاف الجديد نتيجة 100 ساعة من الملاحظات التراكمية باستخدام NEAR و VLT.

كتب المؤلفون أن 'هذه النتائج توضح جدوى تصوير الكواكب الخارجية الصخرية الصالحة للسكن باستخدام التلسكوبات الحالية والقادمة'.

كان الهدف من تشغيل التشغيل لمدة 100 ساعة هو إظهار قوة الجهاز.

يقول الفريق أنه استنادًا إلى حوالي 80 في المائة من أفضل الصور من ذلك المدى ، فإن أداة NEAR هي ترتيب من حيث الحجم أفضل من الطرق الأخرى لرصد '... الكواكب الدافئة بحجم نبتون الفرعية في جميع أنحاء المنطقة الصالحة للحياة في α Centauri A '.

وربما وجدوا أيضًا كوكبًا. 'نناقش أيضًا اكتشافًا محتملاً لكوكب خارج المجموعة الشمسية أو قرص خارجي؟ Centauri A ، 'يكتبون. 'ومع ذلك ، لا يمكن استبعاد الأداة الآلية من أصل غير معروف.'

هذه ليست المرة الأولى التي يعثر فيها علماء الفلك على كواكب خارجية في نظام Alpha Centauri.

هناك زوج من الكواكب المؤكدة في النظام ، وهناك أيضًا مرشحون آخرون.

لكن لم يتم تصوير أي منها بشكل مباشر مثل هذا الكوكب المحتمل الجديد ، الذي يحمل الاسم النائب C1 ، وهو أول اكتشاف محتمل حول M-dwarf في النظام ، Proxima Centauri.

يجب أن تؤكد ملاحظات المتابعة أو تلغي الاكتشاف.

من المثير التفكير في أن كوكبًا خارجيًا من فئة نبتون الدافئة يمكن أن يدور حول نجم شبيه بالشمس في أقرب نظام نجمي مجاور لنا. يتمثل أحد أهداف مبادرات الاختراق في إرسال مركبة فضائية ذات شراع ضوئي إلى نظام ألفا سنتوري وإعطائنا نظرة فاحصة.

لكن هذا الاحتمال بعيد المنال في الوقت الحالي. وفي بعض النواحي ، لا يتعلق هذا الاكتشاف كثيرًا بالكوكب ، بل يتعلق بالتكنولوجيا التي تم تطويرها لاكتشافه.

الغالبية العظمى من الكواكب الخارجية المكتشفة هي كواكب عملاقة مماثلة في الكتلة كوكب المشتري وزحل ونبتون. إنها الأسهل في العثور عليها. لكن كبشر من الأرض ، نحن مهتمون في الغالب بالكواكب مثل كوكبنا.

تجعلنا الكواكب الشبيهة بالأرض في المنطقة الصالحة للسكن في النجم متحمسين بشأن 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 نجحت في مسعى حيوي. إنهم أول من اكتشف كوكبًا شبيهًا بالأرض عن طريق التصوير المباشر.

ليس ذلك فحسب ، بل فعلوا ذلك باستخدام تلسكوب أرضي بطول 8 أمتار وأداة تحديدًا تصميمها وتطويرها لاكتشاف هذه الأنواع من الكواكب في نظام Alpha Centauri.

المؤلفون واثقون من أن NEAR يمكن أن يعمل بشكل جيد ، حتى بالمقارنة مع التلسكوبات الأكبر بكثير. تحتوي خاتمة الورقة على وصف للحساسية الكلية للأداة. ثم كتبوا أن `` هذا سيكون كافيًا من حيث المبدأ لاكتشاف كوكب تناظري حول الأرض حول α Centauri A (حوالي 20 µJy) في غضون ساعات قليلة ، وهو ما يتوافق مع توقعات ELTs. ''

سيحتوي E-ELT على مرآة أساسية بطول 39 مترًا. تتمثل إحدى قدراتها وأهدافها التصميمية في تصوير الكواكب الخارجية ، وخاصة الكواكب الأصغر حجمًا ، مباشرة.

بالطبع ، سيكون E-ELT تلسكوبًا قويًا للغاية سيحفز بلا شك الاكتشاف العلمي لفترة طويلة ، ليس فقط في تصوير الكواكب الخارجية ولكن بطرق أخرى متنوعة.

وستغير التلسكوبات الأرضية العملاقة الأخرى لعبة تصوير الكواكب الخارجية أيضًا.

ما استغرق ساعات لرؤيته NEAR قد يستغرق دقائق فقط بالنسبة لـ E-ELT و تلسكوب ثلاثين مترا ، أو تلسكوب ماجلان العملاق لرؤية.

لا يمكن لـ NEAR التنافس مع تلك التلسكوبات ولم يكن من المفترض أن يفعل ذلك.

ولكن إذا تم تأكيد هذه النتائج ، فإن NEAR قد نجح حيث لم ينجح أي شخص آخر ، وبجزء بسيط من سعر التلسكوب الجديد.

في كلتا الحالتين ، من المحتمل أن يمثل ما أنجزه NEAR 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 . إقرأ ال المقالة الأصلية .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.