🚛 🏮 👩🏼‍🚀 لا واحد "كبلر" 👨‍👧‍👦 👩🏼‍🤝‍👨🏻 👩🏻

نعلم اليوم 3،371 كواكب خارجية مؤكدة . ومن بين هؤلاء ، يقع 2،327 (69٪) على تلسكوب كيبلر الفضائي ، والذي يعد حتى الآن الأداة الرئيسية للعثور على الكواكب الخارجية. تم إنشاؤه خصيصا لهذه المهمة. ولكن على الرغم من أن كيبلر جيد في العثور على الكواكب الخارجية ، إلا أن قدراته ليست كافية دائمًا لدراستها بمزيد من التفصيل. ويمكن أن تكون التلسكوبات المختلفة تمامًا مفيدة في ذلك.

كما تعلم ، هناك عدة طرق للكشف عن الكواكب الخارجية . يتم استخدام طرق العبور والسرعة الشعاعية بشكل شائع. لقد مر 20 عامًا منذ اكتشاف أول كوكب خارجي ( 51 بيغاسوس ب ) ، يدور حول نجم قريب في خصائص الشمس. تبين أن العام الحالي كان مثمرًا بشكل خاص للكواكب الخارجية المكتشفة ، على الرغم من أنه لا يزال بعيدًا عن النهاية. البيانات اعتبارًا من مايو:

يزداد معدل الاكتشاف مع تحسن طرق المراقبة والتحليل ، وأيضًا بسبب الزيادة في مدة عمليات المراقبة للأجسام نفسها. أي ، مع تراكم الإحصائيات ، هناك تأكيد على وجود كواكب خارجية في بعض النجوم. على وجه الخصوص ، ينتظر 4696 من الشخصيات البارزة قرارنا.

الحياة الثانية لـ "كبلر"

ومع ذلك ، فإن أي تقنية لديها مورد معين ، وعندما رفض كبلر في مايو 2013 المرحلة الثانية من أربع حذافات جيروسكوبية ، انتهت المرحلة الأولى من برنامج المراقبة ، لأنه مع وجود اليدين المتبقيتين ، لم يعد التلسكوب يحمل "البصر" لأي ثم نقطة معينة في الفضاء.

كان المهندسون قادرين على إعادة توجيه كبلر بحيث قام بملاحظات في مستوى النظام الشمسي. وهو الآن في مهمة K2 ، والمعروفة أيضًا باسم Second Light .

كجزء من هذه المهمة ، يستكشف كبلر كواكب جديدة تدور حول نجومها بفترة مدارية قصيرة. وعلى الرغم من أنه من غير المحتمل أن يتم العثور على سكان مأهولين ، إلا أن البيانات التي تم الحصول عليها لها أهمية كبيرة لفهم تشكيل الكواكب. في الوقت نفسه ، تتيح لك المهمة K2 اكتشاف أشياء جديدة كانت خارج نطاق مجال رؤية التلسكوب - من الأنظمة النجمية إلى المستعرات الأعظمية في المجرات البعيدة.

ولكن بما أن كيبلر لديها الآن وظائف محدودة ، فما الأدوات الأخرى التي يمكنها اكتشاف ودراسة الكواكب الخارجية؟ بمساعدة من يمكننا مواصلة البحث عن حياة خارج كوكب الأرض؟ هنا فقط بعض التلسكوبات المثيرة للاهتمام.

منيرفا

يقع مرصد مينيرفا الصغير (MINERVA ، MINiature Exoplanet Radial Velidity Array ) في جبل هوبكنز ، الولايات المتحدة الأمريكية ، ويعمل منذ مايو 2015. تم إنشاؤه للبحث عن كواكب مثل الأرض ، وكذلك " الأرض الفائقة " في المناطق الصالحة للسكن في أنظمة النجوم الأخرى. المرصد عبارة عن مجموعة من أربعة مقاريب روبوتية قادرة على:

تقيس بدقة طيف النجوم الساطعة بما يكفي لتحليلها لاحقًا بطريقة السرعة الشعاعية ،
وكذلك إجراء القياس الضوئي ، أي قياس الفرق في سطوع التوهج لتحليله لاحقًا بطريقة العبور.

على الرغم من حجمها وموقعها المتواضع على سطح الكوكب ، فإن ميزة Minerva تكمن في تخصصها. في كل ليلة صافية ، تؤدي مقاريبها نفس المهمة - يبحثون عن علامات على وجود كواكب خارج المجموعة الشمسية في أنظمة النجوم الأخرى. بالطبع ، تعد نجاحات Minerva أكثر تواضعا بكثير مقارنة مع Kepler ، ولم يتم اكتشاف سوى عشرات الكواكب بمساعدتها. ولكن من ناحية أخرى ، فإنهم قريبون بما فيه الكفاية ويمكن دراستهم بمزيد من التفصيل ، وهو ميزة كبيرة للعلماء الباحثين عن عوالم مأهولة.

جايا

هذا هو تلسكوب فضائي أطلقته وكالة الفضاء الأوروبية في ديسمبر 2013. يواجه مهمة واسعة النطاق: في السنوات الخمس الأولى من التشغيل ، قم بقياس الإحداثيات والمسافات والمسارات بدقة لحوالي مليار نجم.

بالإضافة إلى ذلك ، سيتم استخدام Gaia لإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد لما يقرب من 1 ٪ من جميع نجوم درب التبانة. ويعتقد أن حساسية أدوات المرصد عالية جدًا لدرجة أنها ستكتشف عشرات الآلاف من الكواكب الخارجية الجديدة باستخدام طريقة السرعة الشعاعية. على الرغم من أنني يجب أن أقول أن معظمها سيتم تحديد موقعه حتى الآن ، فمن غير المحتمل في المستقبل المنظور أن نتمكن من الحصول على معلومات أكثر أو أقل تفصيلية حول هذه الكواكب. من ناحية أخرى ، بمساعدة Gaia ، لا شيء يمنعك من محاولة العثور على كواكب مأهولة بالقرب من النظام الشمسي.

TESS (ساتل المسح العابر للكواكب الخارجية)

تلسكوب فضائي آخر ، وريث كيبلر . من المقرر إطلاقه في عام 2017 ، وفي أول عامين من التشغيل ، سيشارك القمر الصناعي في البحث عن الكواكب الخارجية العابرة. ومع ذلك ، على عكس كيبلر ، فإن " TESS " سوف "تتخصص" في ألمع النجوم القريبة نسبيًا ، وتستكشف الأفق بأكمله بالتتابع باستخدام أربع كاميرات.

بادئ ذي بدء ، سيبحث التلسكوب عن كواكب مثل الأرض الواقعة في مناطق صالحة للسكن. في المستقبل ، سيتم فحصهم بمزيد من التفصيل بمساعدة أدوات قوية لا تزال قيد الإنشاء ، على سبيل المثال ، تلسكوب جيمس ويب أو تلسكوب جاينت ماجلان.

من المخطط أن تستكشف مع TESS حوالي 500000 نجم ، يمكن ، وفقًا للتقديرات ، اكتشاف آلاف الكواكب. بما أن التلسكوب سيعمل فقط مع النجوم الساطعة ، فإن ذلك سيسهل إجراء المزيد من التحقيقات من قبل المراصد الأرضية.

JWST (تلسكوب جيمس ويب)

هذا التلسكوب الفضائي غالبا ما يشار إليها باسم خليفة " هابل " و " سبيتزر ". في عملية تطوير JWST ، كانت هناك صعوبات عديدة ، بسبب ذلك تم نقل الإطلاق من 2011 إلى 2018.

سيكون لدى JWST مرآة قطرها 2.7 مرة أكبر من مرآة هابل. سيتم إجباره على التبريد إلى درجة حرارة منخفضة جدًا من أجل زيادة الحساسية في طيف الأشعة تحت الحمراء.

تلسكوب ماجلان العملاق (GMT)

من المقرر أن يتم تشغيل GMT في عام 2020 ، وسيكون مقره في تشيلي وسيكون جزءًا من مجمع مرصد Las Campanas . سيكون القطر الإجمالي لمرآتها المركبة 25 مترًا ، ومن حيث الحساسية للضوء ، ستتجاوز بكثير جميع التلسكوبات البصرية الموجودة. على وجه الخصوص ، ستكون حساسة للضوء أكثر بعشر مرات من هابل ، والتي ، على عكس GMT ، لا تتداخل مع الغلاف الجوي للأرض. وبفضل هذا ، سيحقق التلسكوب ثورة ، مهما كان مثيرًا للشفقة ، ينتج عنه بحث ودراسة الكواكب الخارجية.

إذا وجدت كواكبًا متشابهة في المعلمات مع الأرض ، باستخدام مطياف HMT ، يمكنك تحليل التكوين الطيفي للغلاف الجوي ، والبحث عن آثار الأكسجين والميثان ، والتي يمكن أن تكون علامة على الحياة.

تلسكوب ثلاثين مترا (TMT)

أكثر أكثر إثارة للإعجاب من HMT، وتصميم. حتى الآن ، التلسكوب في مرحلة التصميم ، ولكن إذا كان لا يزال مبنيًا ، فسيكون قطر المرآة متعددة المكونات 30 مترًا. ويعتقد أن الحساسية للضوء ستكون أعلى بنسبة 10-12 مرة من حساسية هابل. لذلك يمكنك توقع نتائج منه على الأقل ليس أسوأ من نتائج GMP.

تلسكوب أوروبي كبير للغاية (E-ELT)

أكبر من المخطط لبناء التلسكوبات حتى الآن. كما سيتم تشييده في تشيلي ، في صحراء أتاكاما. ستجعل المرآة الضخمة متعددة المكونات التي يبلغ ارتفاعها 39 مترًا من التلسكوب أكثر حساسية للضوء من هابل. صحيح أن الأمر سيستغرق 10 سنوات أخرى لتوقع الانتهاء من البناء إذا لم تكن هناك مشاكل في تمويل المشروع. من الصعب تخيل ما يمكن اكتشافه باستخدام مثل هذا التلسكوب العملاق.

اين الجميع؟

في السنوات الأخيرة ، نشأت الخلافات بقوة متجددة حول ما إذا كانت الحياة حدثًا نادرًا أو متكررًا في الكون.

وفقًا لتفرد الأرض ، من الصعب للغاية على العلم تفسير أصل الحياة. يعتقد أنصار هذه النظرية أنه في العصور القديمة على كوكبنا كان هناك مزيج فريد من العوامل التي أدت إلى الحياة ، ومن غير المحتمل أن يحدث هذا في أي مكان آخر.

الفكرة محزنة ، وبالتالي يرى الكثيرون أن الحياة لا تزال شائعة جدًا في الكون. وفقًا للتجارب ، فإن بعض البكتيريا قادرة على الحفاظ على الجدوى في الفضاء الخارجي ، مما يعني أن هناك فرصة لظهور الحياة على الأرض من الخارج ، يحملها نيزك. من يدري فجأة ، نتيجة واحدة من أقوى التصادمات ، التي كانت كثيرة في تاريخ كوكبنا ، تم جلب الكائنات الحية الدقيقة الأرضية إلى كواكب أخرى في النظام الشمسي؟ فجأة نجد آثارها في صخور المريخ الرسوبية؟

ولكن حتى لو كانت نظرية التسمممعسر ، هذا لا يثبت حتى الآن صحة مؤيدي نسخة من تفرد الأرض. على أي حال ، فإن كل جهودنا للبحث عن الكواكب الخارجية وتحليلها تمليها ، أولاً وقبل كل شيء ، الإيمان بوجود الحياة على الكواكب الأخرى. وتحسين أدوات المراقبة - إدخال تلسكوبات أرضية ومدارية جديدة - سيمكننا من تأكيد أو دحض النظريتين حول انتشار الحياة. ولكن حتى إذا لم نجد أي شخص ، فسوف نفهم بشكل أفضل آليات أصل وتطور الكواكب. وهذا مجرد تذكير بمدى حظنا في العيش على "النقطة الزرقاء الصغيرة".

لا واحد "كبلر"