كيف يبحث الصيادون عن الكواكب الجديدة

جلب العصر الحديث لعلم الفلك انتباهنا إلى مجموعة جديدة من العلماء: صيادو الكوكب. هؤلاء الأشخاص ، الذين يعملون غالبًا في فرق باستخدام المقاريب الأرضية والفضائية ، يحولون الكواكب بالعشرات الموجودة في المجرة. في المقابل ، فإن تلك العوالم التي تم العثور عليها حديثًا تعمل على توسيع فهمنا لكيفية تكوين العوالم حول النجوم الأخرى كم عدد الكواكب خارج المجموعة الشمسية ، والتي يشار إليها غالبًا بالكواكب الخارجية ، موجودة في مجرة ​​درب التبانة.

بدأ البحث عن الكواكب في نظامنا الشمسي ، مع اكتشاف عوالم تتجاوز الكواكب المألوفة بالعين المجردة مثل عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل. تم العثور على أورانوس ونبتون في القرن التاسع عشر ، ولم يتم اكتشاف بلوتو حتى السنوات الأولى من القرن العشرين. في هذه الأيام ، يجري البحث عن كواكب قزمة أخرى في أقصى أطراف النظام الشمسي. فريق واحد بقيادة الفلكي مايك براون من كالتيك يبحث باستمرار عن عوالم حزام كويبر (عالم بعيد من النظام الشمسي) ، وقد حققوا أحزمةهم مع عدد من المطالبات. حتى الآن ، وجدوا العالم Eris (وهو أكبر من بلوتو) ، Haumea ، سيدناوعشرات الأشياء الأخرى عبر نبتون (TNOs). أثار بحثهم عن كوكب X انتباهًا عالميًا ، ولكن حتى منتصف عام 2017 ، لم يُرَ أي شيء.

بدأ البحث عن عوالم حول نجوم أخرى في عام 1988 عندما وجد علماء الفلك تلميحات للكواكب حول نجمين ونجم نابض. حدث أول كوكب خارجي مؤكد حول نجم تسلسل رئيسي في عام 1995 عندما قام علماء الفلك ميشيل مايور وأعلن ديدييه كويلوز من جامعة جنيف عن اكتشاف كوكب حول النجم 51 بيغاسي. كان اكتشافهم دليلاً على أن الكواكب تدور حول النجوم الشبيهة بالشمس في المجرة. بعد ذلك ، بدأ البحث ، وبدأ علماء الفلك في العثور على المزيد من الكواكب. استخدموا عدة طرق ، بما في ذلك تقنية السرعة الشعاعية. إنها تبحث عن التمايل في طيف النجم ، الناجم عن الجاذبية الطفيفة للكوكب أثناء دورانه حول النجم. كما استخدموا تعتيم ضوء النجوم الناتج عندما "يكسو" كوكب نجمه.

شارك عدد من المجموعات في مسح النجوم للعثور على كواكبها. في آخر إحصاء ، وجد 45 مشروعًا للبحث عن كوكب الأرض أكثر من 450 عالمًا. أحدهم ، شبكة فحص الحالات الشاذة ، التي اندمجت مع شبكة أخرى تسمى MicroFUN Collaboration ، تبحث عن الشذوذ العدسات الجاذبية. يحدث هذا عندما يتم عدسة النجوم بواسطة أجسام ضخمة (مثل النجوم الأخرى) أو الكواكب. شكلت مجموعة أخرى من علماء الفلك مجموعة تسمى تجربة العدسة البصرية الجاذبية (OGLE) ، والتي استخدمت أدوات أرضية للبحث عن النجوم أيضًا.

إن البحث عن الكواكب حول النجوم الأخرى عملية شاقة. لا يساعد أن الغلاف الجوي للأرض يجعل من الصعب جدًا الحصول على مثل هذه الأجسام الصغيرة. النجوم كبيرة ومشرقة. الكواكب صغيرة وخافتة. يمكن أن تضيع في توهج ضوء النجوم ، لذلك يصعب الحصول على الصور المباشرة بشكل لا يصدق ، خاصة من الأرض. لذلك ، توفر الملاحظات الفضائية رؤية أفضل وتسمح للأدوات والكاميرات بإجراء القياسات المضنية التي تنطوي عليها عمليات البحث عن الكواكب الحديثة.

تلسكوب هابل الفضائي جعلت العديد من الملاحظات النجمية وتم استخدامه لتصوير الكواكب حول النجوم الأخرى ، وكذلك تلسكوب سبيتزر الفضائي. حتى الآن أكثر صياد الكوكب إنتاجية كان تلسكوب كيبلر. تم إطلاقه في عام 2009 وقضى عدة سنوات في البحث عن الكواكب في منطقة صغيرة من السماء في اتجاه الأبراج Cygnus و Lyra و دراكو. وجدت آلاف المرشحين للكوكب قبل أن تواجه صعوبات مع جيروسكوبات التثبيت. وهي تبحث الآن عن كواكب في مناطق أخرى من السماء ، وتحتوي قاعدة بيانات كبلر للكواكب المؤكدة على أكثر من 4000 عالم. مرتكز على كبلر الاكتشافات ، التي تهدف في الغالب إلى محاولة العثور على كواكب بحجم الأرض ، تم تقديرها أن كل نجمة تشبه الشمس تقريبًا في المجرة (بالإضافة إلى العديد من الأنواع الأخرى من النجوم) لديها نجمة واحدة على الأقل كوكب. وجد كيبلر أيضًا العديد من الكواكب الأخرى الكبيرة ، والتي يشار إليها غالبًا باسم المشتري الفائق والمشتري الساخن وسوبر نبتون.

في حين أن كبلر كان أحد أكثر نطاقات صيد الكوكب إنتاجية في التاريخ ، فإنه سيتوقف عن العمل في نهاية المطاف. في تلك المرحلة ، ستتولى مهام أخرى ، بما في ذلك القمر الصناعي للمسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) ، والذي سيتم إطلاقه في عام 2018 ، و ال تلسكوب جيمس ويب الفضائي، والذي سيتوجه أيضًا إلى الفضاء في عام 2018. بعد ذلك ، ستبدأ مهمة الكواكب والتذبذبات النجمية (PLATO) ، التي يتم بناؤها من قبل وكالة الفضاء الأوروبية ، في مطاردة في وقت ما في 2020s ، تليها WFIRST (تلسكوب المسح الميداني بالأشعة تحت الحمراء واسعة النطاق) ، والتي ستبحث عن الكواكب وتبحث عن المادة المظلمة ، بدءًا من منتصف الوقت 2020s.

كل مهمة صيد للكوكب ، سواء من الأرض أو في الفضاء ، يتم "طاقمها" من قبل فرق من علماء الفلك الذين هم خبراء في البحث عن الكواكب. لن يبحثوا فقط عن الكواكب ، ولكن في النهاية ، يأملون في استخدام مقاريبهم ومركباتهم الفضائية للحصول على البيانات التي تكشف عن ظروف هذه الكواكب. الأمل هو البحث عن عوالم ، مثل الأرض ، يمكن أن تدعم الحياة.