الأربعاء، 27 سبتمبر 2023

كوكب شبيه بالأرض قابل للسكنى

 

كوكب شبيه بالأرض قابل للسكنى

أعلن فريق علماء تلسكوب الفضاء ( كيبلر ) التابع لناسا أنهم اكتشفوا أول كوكب فى أعماق الفضاء يدور حول نجمه فى المنطقة الصالحة للسكنى حول النجم وهى المنطقة التى يمكن أن تتواجد فيها المياه على سطح الكواكب فى صورة سائلة وعناصر أخرى ضرورية للحياة المحتملة خارج نطاق الأرض .

إن التلسكوب ( كيبلر ) قد اكتشف ( 1094 ) جرما جديدا يمكن أن تكون كواكب أى ضعف العدد الذى اكتشفه التلسكوب ( هابل ) مما يعنى زيادة أنها عوالم بعيدة محتملة ومن المحتمل تأكيد اكتشاف المزيد من الكواكب الشبيهة بالأرض على الرغم من أن إعادة تعريف ( المنطقة القابلة للسكنى ) خفض العدد إلى ( 48 كوكبا ) مرشحا 10 منها فى حجم الأرض .

وهذه الأجرام المرشحة للسكنى تحتاج من العلماء للمزيد من عمليات الرصد والمتابعة للتأكد من أنها فعلا كواكب .

والكوكب الجديد المكتشف ( كيبلر 22 – بى ) هو الأصغر الذى اكتشف فى المنطقة الصالحة للسكنى حول نجم مماثل للشمس ويبلغ نصف قطر الكوكب الجديد ( 2.4 ) ضعف نصف قطر الأرض غير أن العلماء لم يحددوا بعد ما إذا كان سطحه صخريا أم غازيا أم سائلا لكن يبقى اكتشافه خطوة مهمة تقرب البشرية من اكتشاف كوكب مماثل فعلا للأرض .

وكانت بحوث سابقة قد أشارت إلى وجود كواكب حجمها قريب من حجم الأرض تدور حول نجومها فى المنطقة القابلة للسكنى لكن المتابعات اللاحقة كانت تستبعد وجودها وقد اكتشف علماء الفلك كوكبين صغيرين آخرين يدوران حول نجمين أصغر وأبرد من الشمس وقد أكدت المتابعات العلمية اللاحقة وجود هذين الكوكبين وأنهما يدوران حول حافة المنطقة القابلة للسكنى فى مدارين أقرب إلى مدارى الزهرة والمريخ فى المجموعة الشمسية .

ويكتشف ( كيبلر ) الكواكب والكواكب المرشحة للسكنى من خلال قياس الخفوتات الدورية فى سطوع أكثر من ( 150000 نجم ) للبحث عن الكواكب التى تمر أمامها أو تعبر النجوم ويحتاج التلسكوب كيبلر ل ( 3 ) مرات يعبر فيها الكوكب نجمه لكى يرفع تصنيفه من كوكب مرشح إلى كوكب مؤكد .

ويقيس ( الفوتوميتر / جهاز يحول الطاقة الضوئية الساقطة على الخلية الضوئية التى يحتويها إلى طاقة كهربائية ) وحسب قوتها فإن الجهاز يعطى قراءة شدة الاستضاءة الفائق الدقة الموجود على متن التلسكوب كيبلر أدنى نقطة خفوت فى لمعان النجم تحدث عندما يعبر كوكب أمامه ويقاس حجم النجم من خلال قياس خفوتاته الدورية فى سطوع النجم بينما تقاس المسافة بين الكوكب والنجم بحساب الزمن الذى يفصل بين الخفوتات المتعاقبة بينما يدور الكوكب حول النجم .

فقد تم رصد أول عبور للكوكب بعد ( 3 أيام ) حيث أن التلسكوب الفضائى أصبح جاهزا للعمل وقد تم رصد عبوره الثالث فى موسم أجازات عام ( 2010 ) .

وقد استخدم فريق ( كيبلر ) العلمى تلسكوبات أرضية وتلسكوب الفضاء ( سبيتزر) التابع لناسا لمراجعة مواضع الكواكب المرشحة للسكنى المكتشفة عن طريق التلسكوب ( كيبلر ) حيث تم رصد تغيرات طيفية فى طيف النجم ( تحولات دوبلر ) وتحدث بفعل جهد التجاذب الذى يسببه الكوكب الدائر حول النجم .

ويستخدم علماء الفلك لقياس بعد الكواكب والنجوم عن الأرض مبدأ فيزيائى ( تأثير

دوبلر ) فكل نجم يمكن تجميع ضوئه وتحليله إلى مكوناته الطيفية فعندما يتحرك النجم بسرعة ما فإن طول موجة ضوءه يتغير وفى الضوء يمثل طول الموجة أو التردد لون  هذا الضوء فنجد أن ألوان قوس قزح ال ( 7 ) وما بينها تقابل أطوالا موجية معينة لكل منها ولها ترددات معينة لكل منها فإذا حدث تغير فى طول الموجة لضوء معين فإن لونه قد تغير وإن أطول الألوان موجة أقلها  تردد هو اللون الأحمر ( الأشعة تحت الحمراء ) وأقصرها طولا أكبرها تردد هو اللون البنفسجى ( الأشعة فوق البنفسجية ) فإذا كان نجم ما يبتعد عن الأرض بسرعة معينة فإن طول موجته سيزداد وستتجه ألوانه إلى الإحمرار أى كأن الطيف كله يزاح إلى الأحمر وإذا كان النجم يقترب من الأرض فإن طيفه سيزاح إلى البنفسجى ومن مقدار الانزياح للأحمر أو البنفسجى ويمكن حساب السرعة التى  يتحرك بها النجم مبتعدا أو مقتربا من الأرض .

 

 

 

 

كوكب مؤكد :

وإن حقل النجوم التى يراقبها التلسكوب ( كيبلر ) والذى يقع بين كوكبتى الدجاجة والقيثارة فى ( درب التبانة / اللبانة / الطريق اللبنى ) لا يمكن مشاهدته من التلسكوبات الأرضية إلا فى الفترة الممتدة من الربيع حتى بدايات الخريف والمعلومات المستمدة من المراجعات تساعد فى تحديد أى من الكواكب المرشحة ستصبح كواكب مؤكدة .

وفى هذه المنطقة يقع الكوكب المكتشف ( كيبلر 22 – بى ) ويبعد ( كيبلر 22 – بى ) عن الأرض بنحو ( 600 سنة ضوئية ) وبينما الكوكب أكبر من الأرض فإن المسافة التى تفصل ( كيبلر 22 – بى ) عن نجمه تقل عن المسافة التى تفصل كوكب الأرض عن الشمس بمقدار ( 15 % ) وتقدر السنة على هذا الكوكب ب ( 290 يوما ) ويشع نجم ( كيبلر 22 – بى ) مقدارا من الضوء أقل مما ينبعث من الشمس ب ( 25 % ) وتبلغ درجة الحرارة على الكوكب ( كيبلر 22 – بى ) ( 22 درجة مئوية ) مما يجعل درجة الحرارة عليه معتدلة وتساعد درجة الحرارة على توافر المياه السائلة الأمر الذى يجعله شبيها بالأرض فى المجموعة الشمسية .

ومن بين ( 54 كوكبا مرشحا ) اكتشفها التلسكوب ( كيبلر ) فى المناطق الصالحة للسكنى حول نجوم فى ( 2 / 2011 ) فإن الكوكب ( كيبلر 22 – بى ) هو أول واحد منهم يتحول لكوكب مؤكد .

 

كواكب خارج المجموعة الشمسية :

إن ناسا أطلقت التلسكوب ( كيبلر ) للفضاء عام ( 2009 ) وهو أول مهمة لناسا قادرة على اكتشاف كواكب بحجم كوكب الأرض داخل أو قرب المنطقة القابلة للسكنى حول النجم ( هابيتال زون ) وتم اكتشاف العديد من الكواكب الواقعة خارج النظام الشمسى أو المجموعة الشمسية ويوميا يتم اكتشاف ( 3 كواكب ) جديدة فى المتوسط وفى صيف ( 2010 ) كان عدد الكواكب ( 312 كوكبا ) أما اليوم فيصل عددها إلى

( 2326 كوكبا ) .

وبفضل التلسكوب ( كيبلر ) تمكن العلماء من إثبات وجود كواكب تشبه الأرض وتشير احصاءات ناسا إلى وجود ( 48 كوكبا ) تقع فى منطقة صالحة للسكنى وهى المنطقة المحيطة بنجم يمكن لكوكب بها أن يأوى أنماط حياة واستطاع العلماء التعرف على

( 207 أجرام سماوية ) تشبه الأرض وحجمها يوازى حجم كوكب نبتون الموجود فى النظام الشمسى .

والكوكب جرم سماوى كبير يدور حول شمس ولا يضىء بشكل ذاتى مما يجعل البحث عن الكواكب أمرا صعبا .

والتلسكوب ( كيبلر ) مزود بأكبر كاميرا ترسل للفضاء تلتقط صورا بحجم ( 95 ) ميجابيكسل للصورة الواحدة وهو يلتقط صورا لحوالى ( 100000 نجم ) كل نصف ساعة والنجوم تبعد عن الأرض حوالى ( 3000 سنة ضوئية ) أما كوكب كيبلر 22 بى فيبعد عن الأرض ( 600 سنة ضوئية ) مما يعنى استحالة وصول الإنسان إلى توائم الأرض الجديدة عبر سفينة فضائية .

وإن الزيادة الهائلة فى عدد الكواكب المرشحة القريبة من حجم الأرض يؤكد على الطريق الصحيح لتعقب الكواكب التى صمم ( كيبلر ) لاكتشافها وهى ليست الكواكب التى يقترب حجمها من حجم الأرض بل والقادرة على احتضان حياة .

 

أيمن حسن

تنقيح / أسامة ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

25 / 9 / 2017

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق