منذ ذلك الحين كبلر بدأ التلسكوب الفضائي في اكتشاف آلاف الكواكب الخارجية في مجرتنا ، وكان الفلكيون ينتظرون بفارغ الصبر اليوم الذي يتم فيه نشر مهام الجيل التالي. وتشمل هذه التي طال انتظارها تلسكوب جيمس ويب الفضائي، والتي من المقرر أن تصل إلى الفضاء في عام 2019 ، ولكن أيضًا العديد من المراصد الأرضية التي يتم بناؤها حاليًا.
أحد هذه المشاريع هو الكواكب الخارجية في الترانزيت ومشروعها الجوي (ExTrA) ، وهو أحدث إضافة إلى مرصد لا سيلا في تشيلي. باستخدام طريقة العبور ، ستعتمد هذه المنشأة على ثلاثة مقاريب مقاس 60 سم (23.6 بوصة) للبحث عن كواكب خارجية بحجم الأرض حول نجوم من النوع M (قزم أحمر) في مجرة درب التبانة. هذا الأسبوع ، بدأ المرفق بجمع أول ضوء له.
تتكون طريقة Transit (المعروفة أيضًا باسم قياس الضوء العابر) من مراقبة النجوم للهبوط الدوري في السطوع. تحدث هذه الانخفاضات بسبب مرور الكواكب أمام النجم (المعروف أيضًا بالمرور) بالنسبة للمراقب. في الماضي ، كان اكتشاف الكواكب حول النجوم من النوع M باستخدام هذه الطريقة أمرًا صعبًا لأن الأقزام الحمراء هي أصغر وأغمس فئة من النجوم في الكون المعروف وتنبعث منها غالبية ضوءها في النطاق القريب من الأشعة تحت الحمراء.
ومع ذلك ، أثبتت هذه النجوم أيضًا أنها كنز دفين عندما يتعلق الأمر بالكواكب الخارجية الصخرية الشبيهة بالأرض. في السنوات الأخيرة ، تم اكتشاف الكواكب الصخرية حول النجوم مثل Proxima Centauri و Ross 128 ، في حين كان TRAPPIST-1 لديه نظام من سبعة كواكب صخرية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك دراسات أشارت إلى أن الكواكب الصخرية التي يمكن أن تكون صالحة للسكن يمكن أن تكون شائعة جدًا حول النجوم القزمة الحمراء.
على عكس المرافق الأخرى ، فإن مشروع ExTrA مناسب تمامًا لإجراء مسوحات للكواكب حول الركام الأحمر بسبب موقعه على مشارف صحراء أتاكاما في تشيلي. كما أوضح Xavier Bonfils ، الباحث الرئيسي للمشروع:
“تم اختيار La Silla كمنزل للتلسكوبات بسبب الظروف الجوية الممتازة للموقع. إن نوع الضوء الذي نلاحظه - قريبًا من الأشعة تحت الحمراء - يمتصه الغلاف الجوي للأرض بسهولة كبيرة ، لذا فقد طلبنا الظروف الأكثر جفافًا وأظلم قدر ممكن. لا سيلا هي المباراة المثالية لمواصفاتنا.”
بالإضافة إلى ذلك ، ستعتمد منشأة ExTrA على نهج جديد يتضمن الجمع بين القياس الضوئي البصري والمعلومات الطيفية. ويتكون هذا من مقاريبه الثلاثة التي تجمع الضوء من نجم مستهدف وأربعة نجوم مصاحبة للمقارنة. ثم يتم تغذية هذا الضوء من خلال الألياف الضوئية في مطياف متعدد الأغراض من أجل تحليله في العديد من الأطوال الموجية المختلفة.
يزيد هذا النهج من مستوى الدقة القابلة للتحقيق ويساعد على التخفيف من التأثير المدمر للغلاف الجوي للأرض ، بالإضافة إلى احتمالية الخطأ الذي تحدثه الأدوات والكاشفات. وبعيدًا عن الهدف المتمثل في مجرد العثور على كواكب تنتقل أمام نجومها القزمة الحمراء ، ستدرس مقاريب ExTrA أيضًا الكواكب التي تعثر عليها لتحديد تراكيبها وأجواءها.
باختصار ، ستساعد في تحديد ما إذا كانت هذه الكواكب يمكن أن تكون صالحة للسكن أم لا. كما أوضح خوسيه مانويل المنارة ، عضو فريق ExTrA:
“مع ExTrA ، يمكننا أيضًا معالجة بعض الأسئلة الأساسية حول الكواكب في مجرتنا. نأمل في استكشاف مدى شيوع هذه الكواكب ، وسلوك الأنظمة متعددة الكواكب ، وأنواع البيئات التي تؤدي إلى تكوينها ،”
إن إمكانية البحث عن كواكب خارج الشمس حول النجوم القزمة الحمراء هي فرصة هائلة للفلكيين. فهي ليست أكثر النجوم شيوعًا في الكون فقط ، حيث تمثل 70٪ من النجوم في مجرتنا وحدها ، ولكنها أيضًا طويلة العمر. في حين أن عمر النجوم مثل شمسنا يبلغ حوالي 10 مليارات سنة ، فإن الأقزام الحمراء قادرة على البقاء في مرحلة تسلسلها الرئيسية لمدة تصل إلى 10 تريليون سنة.
لهذه الأسباب ، هناك من يعتقدون أن النجوم من النوع M هي أفضل رهان لدينا للعثور على كواكب صالحة للسكن على المدى الطويل. في الوقت نفسه ، هناك أسئلة لم يتم حلها حول ما إذا كانت الكواكب التي تدور حول النجوم القزمة الحمراء يمكن أن تبقى صالحة للسكن لفترة طويلة ، بسبب تنوعها وميلها إلى التوهج. ولكن مع دخول ExTrA وأجهزة الجيل التالي الأخرى في الخدمة ، قد يتمكن الفلكيون من معالجة هذه الأسئلة الملحة.
كما قال بونفيس بحماس:
“مع الجيل التالي من التلسكوبات ، مثل التلسكوب الكبير للغاية من ESO ، قد نتمكن من دراسة أجواء الكواكب الخارجية التي عثرت عليها ExTra لمحاولة تقييم مدى جدوى هذه العوالم لدعم الحياة كما نعرفها. إن دراسة الكواكب الخارجية تجلب ما كان يومًا خيالًا علميًا إلى عالم العلوم.”
ExTrA هو مشروع فرنسي ممول من قبل مجلس البحوث الأوروبي والوكالة الفرنسية الوطنية للبحث ، وسيتم تشغيل مقاريبه عن بعد من غرونوبل ، فرنسا. أيضًا ، تأكد من الاستمتاع بهذا الفيديو الخاص بـ ExTrA عبر الإنترنت ، بإذن من ESOcast:
