كان العام الماضي وقتًا مثيرًا لأولئك المشاركين في البحث عن كواكب خارج الطاقة الشمسية وعوالم يحتمل أن تكون صالحة للسكن. في أغسطس من عام 2016 ، أكد باحثون من المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) وجود أقرب كوكب خارجي إلى الأرض (بروكسيما ب) تم اكتشافه حتى الآن. تبع ذلك بعد بضعة أشهر (فبراير 2017) مع الإعلان عن نظام سبعة كواكب حول TRAPPIST-1.
كان اكتشاف هذه الكواكب وغيرها من الكواكب خارج الطاقة الشمسية (وقدرتها على استضافة الحياة) موضوعًا رئيسيًا في مؤتمر مناقشة الاختراق هذا العام. عقد المؤتمر بين 20 و 21 أبريل ، واستضاف المؤتمر من قبل قسم الفيزياء في جامعة ستانفورد وبرعاية مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومبادرات الاختراق.
تأسست في عام 2015 من قبل يوري ميلنر وزوجته جوليا ، تم إنشاء مبادرات الاختراق لتشجيع استكشاف أنظمة النجوم الأخرى والبحث عن الذكاء خارج الأرض (SETI). بالإضافة إلى إعداد ما يمكن أن يكون أول مهمة إلى نظام نجمي آخر (Breakthrough Starshot) ، فإنهم يطورون أيضًا ما سيكون البحث الأكثر تقدمًا في العالم عن الحضارات خارج الأرض (Breakthrough Listen).
تميز اليوم الأول من المؤتمر بالعروض التقديمية التي تناولت اكتشافات الكواكب الخارجية الحديثة حول النجوم من النوع M (المعروف أيضًا باسم القزم الأحمر) وما هي الاستراتيجيات الممكنة التي سيتم استخدامها لدراستها. بالإضافة إلى معالجة العدد الكبير من الكواكب الأرضية التي تم اكتشافها حول هذه الأنواع من النجوم في السنوات الأخيرة ، ركزت العروض أيضًا على كيف ومتى يمكن تأكيد الحياة على هذه الكواكب.
كان أحد هذه العروض التقديمية بعنوان "ملاحظات SETI لـ Proxima b و Near Stars" ، والتي استضافتها الدكتورة سفيتلانا بيرديوجينا. بالإضافة إلى كونه أستاذًا في الفيزياء الفلكية بجامعة فرايبورغ وعضوًا في معهد كيبينهير للفيزياء الشمسية ، يعد الدكتور بيرديوجينا أيضًا أحد الأعضاء المؤسسين لمؤسسة الكواكب - وهو فريق دولي من الأساتذة والفيزيائيين الفلكيين والمهندسين ورجال الأعمال والعلماء مكرسين لتطوير التلسكوبات المتقدمة.
كما أشارت خلال العرض التقديمي ، يمكن استخدام نفس الأدوات والطرق المستخدمة لدراسة وتمييز النجوم البعيدة لتأكيد وجود القارات والنباتات على سطح الكواكب الخارجية البعيدة. المفتاح هنا - كما يتضح من عقود من رصد الأرض - هو مراقبة الضوء المنعكس (أو "منحنى الضوء") القادم من أسطحها.
تُستخدم قياسات منحنى ضوء النجم لتحديد نوع الفئة والنجوم والعمليات التي تعمل داخلها. كما تستخدم منحنيات الضوء بشكل روتيني لتمييز وجود الكواكب حول النجوم - المعروف أيضًا باسم. طريقة العبور ، حيث يتسبب كوكب يمر أمام نجم في حدوث انخفاض قابل للقياس في سطوعه - بالإضافة إلى تحديد حجم الكوكب وفترة مداره.
عند استخدامه من أجل علم الفلك الكوكبي ، فإن قياس منحنى الضوء للعوالم مثل Proxima b لا يمكن فقط أن يسمح للفلكيين بالقدرة على معرفة الفرق بين كتل اليابسة والمحيطات ، ولكن أيضًا لتمييز وجود ظواهر الأرصاد الجوية. وتشمل هذه الغيوم ، والتغيرات الدورية في البياض (أي التغيير الموسمي) ، وحتى وجود أشكال الحياة التركيب الضوئي (الملقب بالنباتات).
على سبيل المثال ، وموضح في الرسم البياني أعلاه ، تمتص النباتات الخضراء تقريبًا جميع الأجزاء الحمراء والخضراء والزرقاء (RGB) من الطيف ، ولكنها تعكس ضوء الأشعة تحت الحمراء. تم استخدام هذا النوع من العمليات لعقود من قبل سواتل رصد الأرض لتتبع ظواهر الأرصاد الجوية ، وقياس مدى الغابات والنباتات ، وتتبع توسع المراكز السكانية ، ومراقبة نمو الصحاري.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن وجود الصبغات الحيوية التي يسببها الكلوروفيل يعني أن ضوء RGB المنعكس سيكون شديد الاستقطاب بينما يكون ضوء UR مستقطبًا بشكل ضعيف. سيسمح ذلك لعلماء الفلك بتحديد الفرق بين النباتات وشيء أخضر ببساطة في اللون. وقالت إن جمع هذه المعلومات سيتطلب عمل مقاريب خارج المحور كبيرة وعالية التباين.
ومن المتوقع أن يشمل ذلك تلسكوب Colossus ، وهو مشروع لتلسكوب ضخم تقوده مؤسسة الكواكب - والذي يتولى الدكتور Berdyugina قيادة المشروع له. وبمجرد اكتماله ، سيكون Colossus أكبر تلسكوب بصري وأشعة تحت الحمراء في العالم ، ناهيك عن أكبر تلسكوب تم تحسينه لاكتشاف الحياة خارج النظام الشمسي والحضارات خارج الأرض.
وهو يتألف من 58 مقرابًا مستقلًا خارج المحور بطول 8 أمتار ، والتي تدمج بشكل فعال قياس التداخل في المقراب لتقديم دقة فعالة تبلغ 74 مترًا. بالإضافة إلى Colossus ، فإن مؤسسة الكواكب مسؤولة أيضًا عن ExoLife Finder (ELF). يستخدم هذا التلسكوب الذي يبلغ طوله 40 مترًا العديد من التقنيات نفسها التي ستدخل إلى Colossus ، ومن المتوقع أن يكون أول تلسكوب ينشئ خرائط سطحية للكواكب الخارجية القريبة.
ثم هناك الضوء المستقطب من أجواء الكواكب القريبة من الأرض (PLANETS) ، والذي يتم بناؤه حاليًا في هاليكالا ، هاواي (من المتوقع أن يكتمل بحلول يناير 2018). هنا أيضًا ، يعد هذا التلسكوب معيدًا للتكنولوجيا لما سيدخل في نهاية المطاف في تحويل Colossus إلى حقيقة.
بالإضافة إلى مؤسسة الكواكب ، من المتوقع أيضًا أن تقوم المقاريب الأخرى من الجيل التالي بإجراء دراسات طيفية عالية الجودة للكواكب الخارجية البعيدة. يمكن القول إن أشهرها هو تلسكوب جيمس ويب التابع لناسا ، والذي من المقرر إطلاقه العام المقبل.
وتأكد من مشاهدة الفيديو للدكتور Berdyugina العرض الكامل أدناه:
