النظام الشمسي. واحات الكواكب الخارجية تلسكوب فضائي يدور حول الشمس

أول كويكب بين النجوم يذهل العلماء
مختبر ناسا للدفع النفاث

تفاجأ العلماء وسعدوا عندما اكتشفوا -ولأول مرة- كويكبًا بين النجوم يمر عبر نظامنا الشمسي. جلبت الملاحظات الإضافية المزيد من المفاجآت: الجسم على شكل سيجار مع لون محمر إلى حد ما. يصل طول الكويكب، الذي أطلق عليه مكتشفوه اسم "أومواموا"، إلى ربع ميل (400 متر) وهو طويل للغاية - وربما أطول بعشرة أضعاف عرضه. وهذا يختلف عن أي كويكب أو مذنب تمت ملاحظته في نظامنا الشمسي حتى الآن، وقد يوفر أدلة جديدة حول كيفية تشكل الأنظمة الشمسية الأخرى. لمزيد من المعلومات حول هذا الاكتشاف، قم بزيارة https://go.nasa.gov/2zSJVWV.

لأول مرة في تاريخ الأرصاد الفلكية، وصل جسم مجهول المصدر من الفضاء السحيق. لقد حلم الناس بهذا منذ مئات السنين، وقد تم كتابة آلاف كتب الخيال العلمي حول مثل هذه المواقف.
والآن، عندما تتاح للبشرية فرصة حقيقية لتعلم شيء جديد عن أنظمة النجوم الأخرى ليس بمساعدة التلسكوبات، ولكن في الموقع، يتبين فجأة أن لا أحد مستعد.

لقد كان نخب العالم مشغولين للغاية بتقسيم سطح كوكب الأرض لدرجة أنهم تخلوا عن صناعة الفضاء منذ فترة طويلة. لا توجد أقمار صناعية أو مركبات فضائية مأهولة على الأرض لإرسالها إلى الجسم الغريب للبحث.

وفي روسيا، وعلى الرغم من التقارير المنتصرة، فإن روسكوزموس بالكاد تحافظ على استكشاف الفضاء السوفييتي. في عهد يلتسين، تمت تصفية إنتاج بورانوف (ربما بناءً على طلب عاجل من "شركائنا الغربيين").

حسنًا، بالنسبة للنخب الغربية، التي تتألف من عبدة الشيطان المنحطين والذين يحلمون بتأسيس ديستوبيا عالمية بأدوات القرون الوسطى على الأرض، فإن الفضاء بشكل عام لا يهمهم كثيرًا. وهذا أمر مفهوم: ما هو نوع الفضاء الموجود عندما تنشغل النخب الغربية بالسيطرة على الكوكب، وخدمة الجماهير السوداء في المعابد، وطقوس أكل لحوم البشر والمثلية الجنسية؟ من الواضح أنه ليس لديهم وقت للنجوم.

ونتيجة لذلك، فإن جسمًا فضائيًا من أصل غير معروف سوف يطير بعيدًا في طريقه الخاص عن النظام الشمسي دون أن يتم استكشافه.

علاوة على ذلك، فمن الممكن أن يكون هذا الكائن من أصل اصطناعي.
سيكون هذا عمومًا رقمًا: تحلم الإنسانية بالاتصال بالأخوة، وبعد ذلك ستختفي هذه الفرصة من تحت أنوفنا! ومع ذلك، حول هذا الموضوع

نحن لن نعرف أي شيء على وجه اليقين.

http://www.vladtime.ru/nauka/619510
جسم على شكل سيجار ذو صبغة حمراء: اكتشف العلماء كويكبًا بين النجوم لأول مرة؟
يانوش سيربنين 24/11/2017

ولأول مرة، تمكنت وكالة ناسا من رصد كويكب بين النجوم يتحرك بين النجوم لمئات الملايين من السنين في درب التبانة وينتهي في نظامنا الشمسي في أكتوبر. ويشير تقرير الوكالة إلى جسم يسمى "أومواموا"، وهو يشبه السيجار، وله لون أحمر ويصل طوله إلى أربعمائة متر. في السابق، لم يتم العثور على أجسام ذات شكل مماثل في النظام الشمسي، مما يمنح الباحثين الفرصة لاقتراح الاختلافات بين الأجسام في المجرات المختلفة.

وأشار توماس زوبورشن، مساعد مدير إدارة المهام الفضائية التابعة لناسا في واشنطن، إلى أنه على مدى عقود، تم طرح إصدارات مختلفة من الأجسام الموجودة بين النجوم. والآن، ولأول مرة، ظهر الدليل على ذلك. ولذلك، يمكن إرجاع هذه الحقيقة إلى اكتشاف تاريخي في علامة فارقة جديدة في الأبحاث المتعلقة بتكوين المجرات النجمية الموجودة خارج النظام الشمسي.

وبمجرد ملاحظة هذا الجرم السماوي في أكتوبر 2017، بدأت المراصد الرئيسية في العالم على الفور بمراقبته من أجل جمع أكبر قدر ممكن من المعلومات على الفور حول شكل ولون ومدار الجرم المكتشف. ونتيجة للملاحظات، خلص العلماء إلى أن الجسم يتكون على ما يبدو من الحجر والمعادن. لا يوجد ماء أو ثلج عليه، وسطح الجسم له صبغة حمراء بسبب التعرض الطويل للإشعاع. مثل هذه "البطانية" الكثيفة تنقل الحرارة بشكل سيء إلى حد ما، وبالتالي فإن حرارة الشمس قد تصل إلى الطبقات الداخلية من الجليد فقط بعد فترة طويلة من الزمن. ولذلك، يحتاج الباحثون إلى مواصلة مراقبة الجسم الكوني من أجل معرفة فترة ذوبان الجليد، وكذلك بداية تشقق هذه القشرة.

ووفقا لرئيسة مجموعة من العلماء في معهد علم الفلك من هاواي، كارين ميتش، فإن مثل هذا التنوع غير المعهود يوحي بأنه يشبه الأجسام الأخرى خارج النظام الشمسي. وأوضحت أيضًا أن الكويكب لا يتحرك على الإطلاق، حيث لا توجد آثار للغبار حوله. في الوقت نفسه، عند تقييم المسار، يمكن افتراض أن الكويكب على شكل سيجار جاء إلى نظامنا من ألمع نجم في كوكبة Lyra - Vega. في البداية تم تصنيف الجسم على أنه مذنب، لكن تبين لاحقا أن الجسم الفضائي لا يحمل خصائص المذنب. ولفتت وكالة ناسا الانتباه أيضًا إلى حقيقة أن مثل هذه الأجسام الكونية تطير نظريًا عبر النظام الشمسي ليس أكثر من مرة واحدة في السنة، ولكن في نفس الوقت تكون معلماتها صغيرة جدًا، ولهذا السبب لم يكن من الممكن تسجيلها مسبقًا.

وفي الوقت نفسه، قامت مجموعة من علماء الفلك بقيادة ديفيد جيويت من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، بتحديد الشكل والخصائص الفيزيائية لأول جسم بين النجوم يتم ملاحظته على الإطلاق في النظام الشمسي. بناءً على خصائصها، فإن الجسم الكوني ذو الصبغة الحمراء هو جسم ممدود يشبه السيجار بمعلمات نصف مبنى سكني عادي في المدينة. بين المذنب النجمي C/2017 U1 (PANSTARRS)، تبين في النهاية أنه كويكب عادي. تم اكتشافه لأول مرة في 18 أكتوبر من مرصد PANSTARRS 1 في الولايات المتحدة. من خلال مراقبة الجسم الكوني المكتشف، حدد العلماء سرعته بحوالي ستة وعشرين كيلومترًا في الثانية على طول مسار زائدي مفتوح. علاوة على ذلك، فإن انحرافه (خاصية عددية للمقطع المخروطي - درجة الانحراف عن الدائرة) يبلغ حوالي نقطة وعشرين. ويشير هذا إلى أن الجسم الذي ظهر من الخارج سيغادر النظام الشمسي قريبًا.

وفي وقت لاحق إلى حد ما، باستخدام تلسكوب VLT التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي، كان من الممكن اكتشاف أن C/2017 U1 لا يوجد به أي علامات غيبوبة، ولا توجد قذيفة غازية بالقرب من القلب، وفي جميع الاحتمالات، هو كويكب عادي. ثم تم تغيير مؤشر المذنب "C" باسم الجسم إلى مؤشر الكويكب "A"، ومن ثم إلى "I" (من بين النجوم). بالإضافة إلى ذلك، تم تسمية الجثة باسم "أومواموا"، والتي تُترجم من لغة هاواي على أنها "الكشافة" أو "الرسول من بعيد".

وأشار العلماء إلى أنهم يعرفون في المجمل 337 مذنبًا طويل الدوري مع انحراف مداري يزيد عن واحد. لكن في السابق، لوحظت مذنبات سحابة أورت تتسارع إلى سرعة الهروب من نظامنا بسبب تأثير الجاذبية الكوكبية أو بسبب نفاثات الغاز غير المتماثلة التي تنشأ عند الاقتراب من الشمس وذوبان المواد المتطايرة على سطح هذه الأجسام الكونية. في حين يتم تمييز U1 كجسم كوني خاص بسبب سرعته العالية إلى حد ما - حوالي 25 كيلومترًا في الثانية، وهو أمر يصعب تفسيره باضطرابات الجاذبية.

في 28 أكتوبر 2017، تم رصد الجسم باستخدام تلسكوب WIYN بقطر مرآة أولية يبلغ 3.5 متر وتم وضعه في مرصد كيت بيك في أريزونا. لكن حتى أقوى التلسكوبات لا تسمح للباحثين بتحديد تفاصيل سطح الكويكبات. في هذا الصدد، بناءً على السطوع والطيف، من المفترض أن يتحدثوا عن الشكل والمعلمات والميزات السطحية للجسم الفضائي المرصود. ولهذا الغرض، يقيس علماء الفيزياء الفلكية القدر المطلق (H)، أو بالأحرى القدر الظاهري للجسم النجمي، بالضبط ذلك الذي يمكن أن يكون عليه الجسم بناءً على افتراض شاهد يبعد فقط عن متوسط نصف قطر مدار الأرض (وحدة فلكية). وبعد الحصول مسبقًا على الانعكاسية التقريبية، البياض، لجسم فضائي مماثل، من الممكن حساب حجمها. إذن، القدر المطلق لـ U1 يقع في المنطقة 21.5 أو 23.5 خلال فترة ثماني ساعات. ومع أخذ هذه الحقيقة في الاعتبار، قام الباحثون بحساب الإصدارات المقابلة المتاحة لشكل الجسم الفضائي. ونتيجة لذلك، قرروا أن شكل الجسم يشبه السيجار ويبلغ طوله 230 مترًا وقطره 35 مترًا. الكثافة التقريبية لهذا "السيجار" عالية جدًا، حوالي 6 مرات أعلى من كثافة الماء - 6 آلاف كيلوغرام لكل متر مكعب.

بينما يعطي علماء من المرصد الأوروبي الجنوبي ومعهد الفلك في هاواي نسبة عرض إلى ارتفاع مختلفة تبلغ 10:1 ويبلغ طوله أكثر من 400 متر. طيف الجسم محمر قليلاً، لكنه ليس بنفس اللون الأحمر مثل معظم الأجسام خارج مجرتنا، في حزام كويبر. هذا الظل هو أكثر نموذجية لكويكبات طروادة الداخلية.

ر. كوتولا (جامعة ويسكونسن) وWIYN/NOAO/AURA/NSF
https://nplus1.ru/news/2017/11/20/interstellar-cigar
تبين أن الكويكب النجمي "أومواموا" هو "سيجار" بحجم نصف كتلة
سيرجي كوزنتسوف 20/11/2017

حدد علماء الفلك الشكل والخصائص الفيزيائية لأول جسم بين النجوم يدخل النظام الشمسي، وهو جسم ممدود على شكل سيجار بحجم نصف مبنى في المدينة وله صبغة حمراء، وفقًا لورقة بحثية أجراها فريق بقيادة ديفيد جيويت من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، منشور على خادم arXiv.org.

تم اكتشاف المذنب البينجمي C/2017 U1 (PANSTARRS)، والذي تبين لاحقًا أنه كويكب، لأول مرة في 18 أكتوبر من قبل مرصد PANSTARRS 1 الأمريكي، وأظهرت عمليات الرصد الإضافية للجسم الجديد أنه كان يتحرك بسرعة حوالي 26 كيلومترًا. في الثانية على طول مسار زائدي مفتوح، مع انحراف مركزي يبلغ حوالي 1.2. وهذا يعني أن الجسم وصل من خارج نظامنا الكوكبي وسيتركه قريبًا. وفي وقت لاحق، أظهرت عمليات الرصد الإضافية باستخدام تلسكوب VLT التابع للمرصد الجنوبي الأوروبي أن C/2017 U1 ليس لديه أي علامات على وجود غيبوبة - وهي عبارة عن قذيفة من الغاز حول القلب - ومن المرجح أن يكون كويكبًا. وبعد ذلك، تم تغيير مؤشر «المذنب» «C» في الاسم إلى الكويكب «A»، ومن ثم إلى «I» (من بين النجوم). بالإضافة إلى ذلك، حصل الكائن على اسمه الخاص "Oumuamua"، والذي يمكن أن يعني في لغة هاواي "الكشافة" أو "الرسول من بعيد".

لاحظ جيويت وزملاؤه أن ما مجموعه 337 مذنبًا طويل الأمد معروفًا باختلافات مركزية مدارية أكبر من 1 (أي مدار مفتوح - قطع مكافئ)، ولكن في كل حالة كانت هذه مذنبات سحابة أورت التي تسارعت للهروب من سرعات من الأرض. يقع النظام الشمسي تحت تأثير جاذبية الكواكب أو النفاثات الغازية غير المتماثلة التي تنشأ عند الاقتراب من الشمس وذوبان المواد المتطايرة على سطحها. U1 هو جسم خاص لأن سرعته العالية للغاية - حوالي 25 كيلومترًا في الثانية - لا يمكن تفسيرها باضطرابات الجاذبية.

تم إجراء الملاحظات في 28 أكتوبر 2017، باستخدام تلسكوب WIYN المزود بمرآة أساسية يبلغ قطرها 3.5 متر، والموجود في مرصد Kitt Peak في أريزونا. حتى أقوى التلسكوبات لا تسمح للعلماء برؤية التفاصيل على سطح الكويكبات، لذا لا يمكنهم الحكم على شكلها وحجمها وخصائص سطحها إلا بناءً على سطوعها وطيفها. للقيام بذلك، يقيس علماء الفلك الحجم المطلق (H)، أي الحجم الظاهري لجسم ما، والذي من وجهة نظر الراصد قد أزال وحدة فلكية واحدة بالضبط (متوسط نصف قطر مدار الأرض). بمعرفة الانعكاسية التقريبية للأجسام الكونية من نوع معين (البياض)، يمكننا حساب حجمها.

كويكب بين النجوم من خلال عيون فنان ESO/M. كورنميسر

ومع ذلك، فإن مجموعة من العلماء من المرصد الأوروبي الجنوبي ومعهد علم الفلك في هاواي قدموا تقديرا مختلفا قليلا لحجم الجسم. ووفقا لهم، تبلغ نسبة العرض إلى الارتفاع 10 إلى 1، ويبلغ طوله حوالي 400 متر. وتبين أن طيف الجسم كان ضاربًا إلى الحمرة إلى حد ما، ولكنه ليس بنفس اللون الأحمر على الإطلاق مثل معظم الأجسام الموجودة في النظام الشمسي الخارجي، في حزام كويبر. هذا اللون هو أكثر نموذجية لكويكبات طروادة الداخلية. ولم يجد العلماء أي علامات على الغيبوبة، وهي القشرة الغازية المميزة للمذنبات. لكنهم لاحظوا أن هذا لا يستبعد وجود مواد متطايرة وجليد على السطح. وربما تكون مدفونة تحت طبقة سميكة من الغبار الكوني. تقوم هذه "البطانية" السميكة بتوصيل الحرارة بشكل سيء للغاية، لذلك لا يمكن للحرارة القادمة من الشمس أن تصل إلى الطبقات الداخلية من الجليد إلا بعد فترة طويلة. ولذلك، يحتاج علماء الفلك إلى مواصلة المراقبة لرصد اللحظة التي يبدأ فيها ذوبان الجليد في كسر هذه القشرة.

http://ufonews.su/news72/171.htm
تبين أن الكويكب بين النجوم "أومواموا" هو سيجار

تعرف على "أومواموا، أول زائر بين النجوم لنظامنا الشمسي
تاريخ النشر: 20 نوفمبر 2017
وأطلق الاتحاد الفلكي الدولي على هذا الزائر الغريب اسم "أومواموا" الذي يعني "كشاف الجيش" بلغة هاواي.

تراوح القدر المطلق لـ U1 من 21.5 و23.5 بفترة 8 ساعات، وقام العلماء بحساب أشكال الجسم المحتملة التي يمكن أن تتوافق مع هذه وتوصلوا إلى استنتاج مفاده أنها تتوافق مع جسم على شكل سيجار يبلغ طوله 230 مترًا وقطره. من 35 مترا. وتبين أن الكثافة التقريبية لـ "الضيف" مرتفعة جدًا - حوالي ستة أضعاف كثافة الماء (6000 كيلوغرام لكل متر مكعب). ومع ذلك، فإن مجموعة من العلماء من المرصد الجنوبي الأوروبي ومعهد علم الفلك في هاواي يعطي تقديرات مختلفة قليلاً لحجم الكائن. ووفقا لهم، تبلغ نسبة العرض إلى الارتفاع 10 إلى 1، ويبلغ طوله حوالي 400 متر.

تم رصد هذا للتو وهو يغادر نظامنا الشمسي!
تاريخ النشر: 22 نوفمبر 2017

وتبين أن طيف الجسم كان ضاربًا إلى الحمرة إلى حد ما، ولكنه ليس بنفس اللون الأحمر على الإطلاق مثل معظم الأجسام الموجودة في النظام الشمسي الخارجي، في حزام كويبر. هذا اللون هو أكثر نموذجية لكويكبات طروادة الداخلية. ولم يجد العلماء أي علامات على الغيبوبة، وهي القشرة الغازية المميزة للمذنبات. لكنهم لاحظوا أن هذا لا يستبعد وجود مواد متطايرة وجليد على السطح. وربما تكون مدفونة تحت طبقة سميكة من الغبار الكوني. تقوم هذه "البطانية" السميكة بتوصيل الحرارة بشكل سيء للغاية، لذلك لا يمكن للحرارة القادمة من الشمس أن تصل إلى الطبقات الداخلية من الجليد إلا بعد فترة طويلة. ولذلك، يحتاج علماء الفلك إلى مواصلة المراقبة لرصد اللحظة التي يبدأ فيها ذوبان الجليد في كسر هذه القشرة.

تجاوز عدد الكواكب الخارجية المكتشفة في البيانات التي جمعها تلسكوب كيبلر الفضائي، والتي أكدتها عمليات الرصد المستقلة باستخدام أدوات فلكية أخرى، الألف بعد اكتشاف ثمانية كواكب خارجية أخرى من بين 544 كوكبًا مرشحًا جديدًا، تقع في مناطق مناسبة للتكوين والوجود على سطح الأرض. لهم الحياة. ولنذكر قرائنا أن تلسكوب كيبلر الفضائي جمع الجزء الرئيسي من المعلومات خلال مهمته الرئيسية، حيث رصد لمدة أربع سنوات تقريبا سماء الليل في منطقة كوكبة ليرا، حيث رصد أكثر من 150 ألف نجم. وبتحليل الكمية الهائلة من البيانات التي تم جمعها مع مرور الوقت، اكتشف الفريق العلمي لمهمة كيبلر 4175 كوكبًا محتملًا وأكد وجود 1000 من هذا العدد. لكن الأساليب التي يستخدمها العلماء لتحليل البيانات يتم تحسينها باستمرار، وهذا يجعل من الممكن العثور على آثار المزيد والمزيد من الكواكب في البيانات التي تمت دراستها بالفعل.

حتى الآن، كان تلسكوب كيبلر يبحث عن الكواكب الخارجية باستخدام طريقة العبور. والتقطت مستشعرات التلسكوب شديدة الحساسية أدنى التغيرات في سطوع النجوم، والتي حدثت في تلك اللحظات التي يمر فيها كوكب من نظام بعيد بين النجم والأرض. ومن خلال تسجيل منحنيات التغيرات في السطوع وإجراء حسابات أخرى عالية الدقة، أتاحت معدات التلسكوب للعلماء معرفة ما إذا كان الكوكب يسبب بالفعل انخفاض السطوع، وإذا تمت الإجابة على السؤال الأول بشكل إيجابي، لحساب خصائص الكوكب ، مثل نطاق وفترة المدار والكتلة والحجم ووجود الغلاف الجوي وما إلى ذلك.

إن الكواكب الثمانية الأخيرة التي تم اكتشافها في بيانات كيبلر هي حقًا جواهر التاج للمجموعة. ولا تتجاوز أحجام جميع الكواكب حجم الأرض بأكثر من الضعف، وتمر مداراتها في مناطق مناسبة تسمح فيها درجة الحرارة على السطح بوجود الماء السائل. بالإضافة إلى ذلك، ستة من الكواكب الثمانية تدور حول نجوم شبيهة بالشمس، واثنان منها عبارة عن كواكب صخرية، تشبه الكواكب الموجودة في النظام الشمسي الداخلي.

يقع الكوكب الأول من الكوكبين المذكورين أعلاه، Kepler-438b، على بعد 475 سنة ضوئية وأكبر من الأرض بنسبة 12%، ويدور حول نجمه لمدة 35.2 يومًا. الكوكب الثاني، Kepler-442b، يقع على بعد 1100 سنة ضوئية، وهو أكبر بنسبة 33% من الأرض وله "سنة" مدارية مدتها 112 يومًا. وتشير هذه الفترات المدارية القصيرة إلى أن هذه الكواكب أقرب بكثير إلى نجومها من اقتراب الأرض من الشمس، إلا أنها لا تزال في مناطق مناسبة لأن نجومها أصغر حجما وأكثر برودة من الشمس.

"لقد جمع تلسكوب كيبلر البيانات لمدة أربع سنوات. وهذا وقت طويل جدًا، ومن خلال الكم الهائل من البيانات التي تم جمعها، لا يزال بإمكاننا العثور على كواكب بحجم الأرض تدور حول نجومها في مدارات لا تزيد عن المسافة من الأرض إلى الشمس لمدة عام". يقول فيرغال مولالي: "وقت طويل جدًا". وأقرب إلى اكتشاف الكواكب."

سيسمح تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا ووكالة الفضاء الأوروبية للعلماء بالنظر إلى الكون المبكر بشكل أقرب إلى الانفجار الكبير من أي وقت مضى. يجري إنشاء منتج الرحلة بالتوازي مع فحص المشروع المقرر إجراؤه في العام المقبل. ستجعل المرآة الأساسية التي يبلغ طولها 6.5 مترًا من ويب أكبر مرصد مداري في العالم. وسيكون أيضًا أكبر تلسكوب للأشعة تحت الحمراء في الوجود. تم تحديد تاريخ الإطلاق المبدئي في يونيو 2014، ولكن قد تؤدي الاختبارات المعيارية الإضافية إلى تأجيله.

إذا تمكنا من الالتزام بالموعد المحدد، فسيكون التلسكوب الجديد جاهزًا للعمل قبل أن يتوقف تلسكوب هابل الفضائي عن العمل. يقول جون جاردنر: "إن احتمال عمل هابل وويب في وقت واحد أمر مثير للغاية، لأن قدراتهما متكاملة في نواحٍ عديدة".

ومن المتوقع أن يستخدم ويب أكثر من 7000 عالم فلكي شاركوا في مشروع هابل على مدار أكثر من عقدين من التشغيل. يقوم هابل بمسح الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والقريبة من الأشعة تحت الحمراء، في حين سيقوم ويب بمسح الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة. دقة ويب تبلغ 0.1 ثانية قوسية [ القوس الثاني] سيسمح له برؤية أجسام بحجم كرة القدم على مسافة 547 كيلومترًا، وهو ما يتوافق مع دقة [الحيود] لمرآة هابل التي يبلغ قطرها 2.5 متر [للأطوال الموجية المرئية]. الفرق هو أن ويب سيعمل بالأشعة تحت الحمراء بدقة تسمح له برؤية الأجسام الأضعف بـ 10 إلى 100 مرة من رؤية هابل، وبالتالي يكشف عن الأيام الأولى للكون.

في أواخر العام الماضي، خلال مهمة الصيانة النهائية لهابل، قام طاقم مكوك أتلانتس بتركيب كاميرا WFC 3 ذات الزاوية الواسعة، والتي وسعت بشكل كبير قدرات التلسكوب في مجال الأشعة تحت الحمراء القريبة. ونتيجة لذلك، تجاوز التلسكوب مليار سنة بعد الانفجار الكبير، الذي بدأ الكون قبل 13.7 مليار سنة، وهو الآن يرصد الأجسام بعد 600-800 مليون سنة منه. إن دقة ويب الكبيرة للأشعة تحت الحمراء وقدرته على رؤية الغبار الماضي الذي يحجب الأيام الأولى للكون ستعطي علماء الفلك صورًا للأحداث التي وقعت بعد 250 مليون سنة من الانفجار الكبير.

ويقول جون ماثر إن مثل هذه الرؤية البعيدة ستسمح لنا برؤية كيفية تشكل مجموعات من الأجسام المبكرة في الكون. تتوقع مارسيا ريكي رؤية الكواكب تتشكل من القرص [الكواكب الأولية].

أحد الأهداف الرئيسية لويب هو تحديد المعايير الفيزيائية والكيميائية للأنظمة الكوكبية والقدرة على دعم الحياة. يجب أن يكون التلسكوب قادرًا على اكتشاف الكواكب الصغيرة نسبيًا - أكبر بعدة مرات من الأرض - وهو ما لا يستطيع هابل القيام به. بالإضافة إلى ذلك، سيكون لدى ويب حساسية أعلى للأغلفة الجوية للنجوم القريبة من الأرض. وسيكون التلسكوب قادرًا على تقديم صور قريبة لكواكب المجموعة الشمسية، من المريخ وما بعده. يقع السطوع الكبير لكوكب الزهرة وعطارد خارج نطاق بصريات التلسكوب.

وستحمل المركبة الفضائية أربع أدوات علمية. ستستخدم أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة من اتحاد الدول الأوروبية ووكالة الفضاء الأوروبية [ESA] ومختبر الدفع النفاث التابع لناسا ثلاث مصفوفات ضوئية تعمل عند 4K، الأمر الذي سيتطلب نظام تبريد نشط، لكنه لن يستخدم الهيليوم السائل كما سيفعل ذلك. الحد من عمر خدمة الجهاز.

الأدوات الثلاثة الأخرى للتلسكوب هي مقياس طيفي للأشعة تحت الحمراء القريبة من وكالة الفضاء الأوروبية، وكاميرا للأشعة تحت الحمراء القريبة من جامعة أريزونا، ومرشح لوكهيد مارتن ونظام استهداف دقيق من وكالة الفضاء الكندية. سيتم تبريد الأدوات الثلاثة بشكل سلبي إلى درجة حرارة 35-40 كلفن.

سيتم تنفيذ الإطلاق على متن مركبة الإطلاق الثقيلة Ariane 5 ECA من ميناء كورو الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية في غيانا الفرنسية. ستستغرق رحلة ويب ثلاثة أشهر إلى نقطة لاغرانج الشمسية الأرضية L2 على مسافة 1.5 مليون كيلومتر من الأرض. إن التواجد عند النقطة L2 سيوفر استقرار الجاذبية، وتغطية الفضاء المفتوح دون أن تحجبه الأرض، بالإضافة إلى أنه سيسمح بدرع واحد لتغطية التلسكوب من إشعاعات الشمس والأرض والقمر، وهو مهم لضمان ظروف درجة الحرارة. سوف يدور التلسكوب حول الشمس وليس الأرض.

في الوقت الحالي، أكبر مرصد فضائي هو تلسكوب هيرشيل الفضائي الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء بقطر 3.5 متر، والذي تم إطلاقه بالاشتراك مع مركبة بلانك الفضائية في مايو 2009 إلى النقطة L2 لمركبة الإطلاق أريان 5 برأس عرضي يبلغ 4.57 متر. يقع نطاق تشغيل هيرشل في الأشعة تحت الحمراء البعيدة وصولاً إلى الموجات دون المليمترية.

تتطلب التلسكوبات التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء مرايا كبيرة ومجموعة من الأدوات المبردة إلى درجات حرارة منخفضة جدًا من أجل اكتشاف الضوء الخافت للأجسام البعيدة جدًا. منذ أول جهاز من هذا النوع، وهو المرصد المداري بالأشعة تحت الحمراء، الذي تم إطلاقه في يناير 1983، تم تبريد أجهزتهم بشكل فعال باستخدام الهيليوم السائل. عيب هذا النهج هو أن الهيليوم يغلي. استمرت مهمة IRAS لمدة 10 أشهر فقط. وتقدر وكالة الفضاء الأوروبية أن مهمة هيرشل سوف تستمر لمدة أقصاها أربع سنوات.

استكشفت ناسا خيارات التصميم المختلفة لتلسكوب ويب في محاولة لتجنب قيود العمر الافتراضي. ولتحقيق ذلك، يعمل فريق المقاولات، بقيادة شركة Northrop Grumman Space Systems، وفريق علمي متعدد الجنسيات، على تطوير أكثر من عشرة ابتكارات تكنولوجية.

يتصدر القائمة الإنجاز الذي تم تحقيقه في مجال أجهزة الكشف عن نطاقات الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة. واحدة من أكثر الابتكارات غرابة هي البوابات الصغيرة، وهي خلايا بحجم 100 × 200 ميكرومتر، مخصصة لـ NIRSpec. يتم التحكم في كل خلية بشكل فردي لحجب الضوء من المصادر القريبة عندما تركز كاشفات NIRSpec على الأجسام البعيدة المعتمة.

لكن الابتكار الرئيسي للويب هو حجمه. وستتكون المرآة الرئيسية للتلسكوب من 18 عنصر بريليوم، قطر كل منها 1.5 متر. يتم التحكم في موقعها بدقة شديدة بحيث تعمل كمرآة واحدة، وهي تقنية استعارها ويب من المراصد الأرضية الكبيرة.

يتطلب الحصول على صور واضحة إبقاء الأدوات باردة، وتوجيهها بدقة، وإبقاء التلسكوب على الهدف. وقد تم تحقيق ذلك من خلال الاختراقات في طحن مرايا البريليوم، وتصميم الهيكل المركب للكربون، وطلاءات التحكم في الطاقة الشمسية و"المفاتيح الحرارية". تم اعتماد المئات من المحركات للعمل في درجات حرارة مبردة من أجل تحديد موضع المرايا بدقة. هناك حاجة إلى محركات أخرى لنشر المظلة، التي تكون على شكل طائرة ورقية بحجم ملعب تنس. إذا لم تعمل الشاشة، سيتم فقدان المهمة.

تعد مرآة Webba الأساسية التي يبلغ طولها 6.5 متر والمكونات الأخرى المضمنة في وحدة التلسكوب البصري كبيرة جدًا بحيث لا يمكن وضعها أسفل واجهة مركبة الإطلاق Ariane 5 في وضع التشغيل، لذا سيتم طيها. تقريبا. شاهد الفيديوين في نهاية المقال].

تقوم شركة نورثروب جرومان ببناء الدرع الشمسي "Webba" [يبلغ طوله حوالي 22 مترًا] ومنصة المركبة الفضائية التي ستدمج جميع وحدات التلسكوب، بما في ذلك وحدة الأدوات العلمية التي يقوم ببنائها مركز جودارد لرحلات الفضاء. بالإضافة إلى الشركات المذكورة أعلاه، تشارك في المشروع شركة ITT Corporation، التي توفر الدعم الأرضي واختبار النظام، وAlliant Techsystems، المسؤولة عن لوحة إلكترونية معززة للمرآة الرئيسية بطول 6 أمتار مصنوعة من مركب الجرافيت.

يتم تطوير مرآة التلسكوب بواسطة شركة Ball Aerospace وBrush Wellman وAxsys Technologies وTinsley Laboratories، وقد أمضوا 7 سنوات في تصنيعها بتفاوت يصل إلى جزء من الألف من عرض شعرة الإنسان. قال مارك بيرجلاند: "لم يقم أحد بتلميع مرايا بهذا الحجم والمستوى المصمم للعمل في درجات الحرارة المبردة".

لقد بدأ بالفعل إنشاء مكونات متينة لمنتج الرحلة، وسيجري رؤساء المجموعات فحصًا للمشروع في مايو 2011. يجري العمل على بعض عناصر منتج الرحلة، التي اجتازت الفحص الخاص بها، منذ حوالي عامين.

كما هو الحال مع المركبات الفضائية الأخرى، أنشأت ناسا مجلس مراجعة دائم مستقل لمراجعة نتائج [اختبارات أداء العناصر] الخاصة بالمهمة بالتفصيل لتوفير منظور خارجي حول أساسيات الاختبار والاختبارات نفسها. ويتوقع المجلس تقديم توصيات إلى ناسا هذا الخريف. إذا كانت هناك حاجة إلى اختبارات إضافية أو تغييرات في تصميم المركبة، فسيواجه مشروع JWST تأخيرات في الجدول الزمني وزيادة في التكاليف.

بعد الإطلاق والاهتزازات المصاحبة له، يجب نشر مصفوفة المرآة إلى ما يسميه المصممون "الموضع المسبق". تتضمن هذه العملية تحرير كل جزء من الأجزاء الثمانية عشر للمرآة الأساسية من مقابض الإطلاق. يحتوي كل جزء على موضع يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر مع ست درجات من الحرية، بالإضافة إلى ذلك، يتحكم الكمبيوتر في تمديد/تراجع النقطة المركزية لكل مرآة لتغيير نصف قطر انحناء السطح. ولكل مرآة نظام القيادة الخاص بها للقيام بهذه الحركات. بمجرد فتح المرايا، يجب على المشغلات محاذاة موضعها مع واجهة الموجة في حدود 20 نانومتر.

لكن دقة المحاذاة المذهلة للمجموعة المكونة من 18 مرآة لا تمثل تحدي التركيز الرئيسي. يذهب هذا الشرف إلى اللوحة الإلكترونية المركبة، التي تربط المرايا ببعضها البعض، مع معامل تمدد حراري منخفض جدًا، لذا فإن التغييرات في الموضع لن تزيد عن 40 - 50 نانومتر. سيتم اختبار التلسكوب مرتين شهريًا حتى يتم التخلص من أي تغييرات في هندسة اللوحة الإلكترونية المعززة من خلال إعادة تركيز المرايا.

التحدي الآخر كان الواقي من الشمس. ويستخدم خمس طبقات من DuPont Kapton-E لحماية مرايا التلسكوب من أشعة الشمس والحرارة [وكذلك الإشعاع الصادر من الأرض والقمر والأدوات المثبتة أسفل الشاشة] لأدوات التلسكوب. يتم تغليف أغشية الكابتون بالكوارتز والألومنيوم المترسب على السطح باستخدام ترسيب البخار.

سيعكس الغشاء الخارجي بسمك 0.0508 ملم 80٪ من الإشعاع الساقط عليه، وستستمر الطبقات اللاحقة من الشاشة بسمك 0.0254 ملم في تقليل التدفق. كل غشاء منحني بحيث يزيل الحرارة من الجزء المركزي من الشاشة، والذي يقع فوقه التلسكوب نفسه. تعكس الشاشة الحرارة وترفضها بفعالية كبيرة بحيث يتم تقليل 100 كيلوواط من الإشعاع الشمسي الواقع على الغشاء الأول إلى 10 ميغاواط خلف الغشاء الأخير [تخفيض 10 ملايين مرة].

بالإضافة إلى ذلك، تعمل الشاشة كدرع للنيازك الدقيقة. ومن المتوقع أنه بعد اختراق الطبقة الأولى، فإنها سوف تتحول إلى غبار في الطبقة الثانية، تمامًا كما هو الحال في حالة النيازك الدقيقة التي تصطدم بمرايا البريليوم شديدة الصلابة. إذا أصيب التلسكوب بنيزك كبير، فسوف يتسبب ذلك في أضرار جسيمة، لكن L2 لا يعتبر شريان النقل الرئيسي.

وتتمثل المهمة الرئيسية لمحطة الفضاء الفرنسية كوروت، التي انطلقت من قاعدة بايكونور الفضائية في منتصف أكتوبر من هذا العام، في البحث عن حياة محتملة على كواكب أخرى. باستخدام تلسكوب فضائي يبلغ قطره 30 سم، من المخطط العثور على عشرات الكواكب الشبيهة بالأرض حول النجوم البعيدة. ومن ثم ستستمر الدراسة التفصيلية للأجسام المكتشفة بواسطة تلسكوبات فضائية أخرى أكثر قوة، ومن المقرر إطلاقها خلال السنوات القادمة.

وجاء أول تقرير موثوق عن رصد كوكب يقع بالقرب من نجم آخر في نهاية عام 1995. بعد عشر سنوات فقط، حصل هذا الإنجاز على "جائزة نوبل للشرق" - جائزة السير ران شو. للسنة الثالثة، يتبرع قطب الإعلام في هونغ كونغ بمليون دولار للعلماء الذين حققوا إنجازات خاصة في علم الفلك والرياضيات وعلوم الحياة، بما في ذلك الطب. والفائزان لعام 2005 في علم الفلك هما ميشيل مايور من جامعة جنيف (سويسرا) وجيفري مارسي من جامعة كاليفورنيا في بيركلي (الولايات المتحدة الأمريكية)، اللذين تسلما الجائزة في حفل أقيم في هونغ كونغ من يدي مؤسسها البالغ من العمر 98 عامًا. -السيد شو القديم. في الفترة التي تلت اكتشاف أول كوكب خارج المجموعة الشمسية، اكتشفت فرق البحث بقيادة هؤلاء العلماء عشرات الكواكب البعيدة الجديدة، وكان علماء الفلك الأمريكيون بقيادة مارسي يمثلون 70 من أول 100 اكتشاف. وبهذه الطريقة، قاموا بنوع من الانتقام من مجموعة مايور السويسرية، التي كانت في عام 1995 متقدمة على الأمريكيين بشهرين بتقريرها عن أول كوكب خارج المجموعة الشمسية.

تكنولوجيا تحديد الهوية

أول من رأى الكواكب القريبة من النجوم الأخرى من خلال التلسكوب كان عالم الرياضيات والفلكي الهولندي كريستيان هويجنز في القرن السابع عشر. ومع ذلك، لم يتمكن من العثور على أي شيء، لأن هذه الأشياء غير مرئية حتى مع التلسكوبات الحديثة القوية. وهي تقع بعيدة بشكل لا يصدق عن الراصد، وأحجامها صغيرة مقارنة بالنجوم، والضوء المنعكس ضعيف. وأخيرًا، يقعون بالقرب من نجمهم الأصلي. ولهذا السبب، عند مراقبتها من الأرض، لا يمكن ملاحظة سوى ضوءها الساطع، والنقاط الخافتة للكواكب الخارجية "تغرق" ببساطة في إشعاعها. ولهذا السبب، ظلت الكواكب خارج النظام الشمسي غير معروفة لفترة طويلة.

في عام 1995، قام عالما الفلك ميشيل مايور وديدييه كيلوز من جامعة جنيف، أثناء إجراء ملاحظات في مرصد هوت بروفانس في فرنسا، بتسجيل كوكب خارج المجموعة الشمسية بشكل موثوق لأول مرة. وباستخدام مطياف فائق الدقة، اكتشفوا أن النجم 51 في كوكبة بيجاسوس "يتمايل" بفترة تزيد قليلاً عن أربعة أيام أرضية. (الكوكب الذي يدور حول النجم يهزه بتأثير جاذبيته، ونتيجة لذلك، بسبب تأثير دوبلر، يمكن ملاحظة تحول في طيف النجم). وسرعان ما أكد علماء الفلك الأمريكيون جيفري مارسي هذا الاكتشاف وبول بتلر. وبعد ذلك، تم اكتشاف 180 كوكبًا خارجيًا آخر باستخدام نفس طريقة تحليل التغيرات الدورية في أطياف النجوم. تم العثور على عدة كواكب باستخدام ما يسمى بالطريقة الضوئية، عن طريق تغيير سطوع النجم بشكل دوري عندما يكون الكوكب بين النجم والراصد. وهذه هي الطريقة المزمع استخدامها للبحث عن الكواكب الخارجية على القمر الصناعي الفرنسي COROT، المقرر إطلاقه في أكتوبر من العام الجاري، وكذلك على محطة كيبلر الأمريكية. ومن المقرر إطلاقه في عام 2008.

نبتون الساخنة وكواكب المشتري

أول كوكب خارجي تم اكتشافه يشبه كوكب المشتري، ولكنه يقع بالقرب من النجم، مما جعل درجة حرارة سطحه تصل إلى +1000 درجة مئوية تقريبًا. وهذا النوع من الكواكب الخارجية، التي تزيد كتلتها عن كتلة الأرض بمئات المرات، هو ما يسميه علماء الفلك "عمالقة الغاز الساخن" أو "كواكب المشتري الساخنة". في عام 2004، باستخدام مقاييس الطيف المتقدمة، كان من الممكن اكتشاف فئة جديدة تمامًا من الكواكب الخارجية، أصغر بكثير في الحجم - ما يسمى بـ "نبتون الساخنة"، التي تبلغ كتلتها 15-20 مرة فقط أكبر من كتلة الأرض. تم نشر تقارير حول هذا الأمر في وقت واحد من قبل علماء الفلك الأوروبيين والأمريكيين. وفي بداية هذا العام، تم اكتشاف كوكب صغير جدًا خارج المجموعة الشمسية كتلته أكبر بـ 6 مرات فقط من كتلة الأرض. وهو بعيد بشكل كبير عن نجمه الواقع في المنطقة الباردة من النظام الكوكبي، وبالتالي ينبغي أن يكون "عملاقا جليديا" شبيها بأورانوس أو نبتون. ومن المثير للاهتمام أنه تم بالفعل اكتشاف عملاقين غازيين بالقرب من نفس النجم.

كان اكتشاف كوكب يقع بالقرب من النجم 51 في كوكبة بيجاسوس عام 1995 بمثابة بداية لمجال جديد تمامًا لعلم الفلك - دراسة الكواكب خارج المجموعة الشمسية. قبل ذلك، كانت الكواكب معروفة حول نجم واحد فقط، وهو شمسنا. ومن أجل البحث عن كواكب خارج المجموعة الشمسية، قام علماء الفلك بفحص حوالي 3000 نجم خلال العقد الماضي ووجدوا كواكب قريبة من 155 منها. في المجمل، هناك أكثر من 190 كوكبًا خارجيًا معروفًا الآن. تم العثور على اثنين وثلاثة وحتى أربعة كواكب بالقرب من بعض النجوم.

الكواكب الخارجية المكتشفة حتى الآن تقع بعيدًا جدًا عن نظامنا الشمسي. أقرب نجم لنا (إلى جانب شمسنا) - بروكسيما سنتوري - أبعد عن الشمس بـ 270 ألف مرة - على مسافة 40 ألف مليار كيلومتر (4.22 سنة ضوئية). يقع أقرب نظام كوكبي على بعد 10 سنوات ضوئية، وأبعد نظام كوكبي مكتشف هو 20000. وتقع معظم الكواكب الخارجية على بعد عشرات أو بضع مئات (حتى 400) سنة ضوئية منا. يكتشف علماء الفلك كل عام حوالي 20 كوكبًا خارج المجموعة الشمسية. من بينها، يتم تحديد المزيد والمزيد من الأصناف الجديدة. "الأثقل" أكبر بـ 11 مرة من كوكب المشتري، والأكبر حجمًا يبلغ قطره 1.3 مرة أكبر من قطر المشتري.

من أين تأتي الكواكب؟

لا توجد حتى الآن نظرية موثوقة تشرح كيفية تشكل الأنظمة الكوكبية للنجوم. لا توجد سوى فرضيات علمية حول هذا الموضوع. وتشير أكثرها شيوعًا إلى أن الشمس والكواكب نشأت من سحابة واحدة من الغاز والغبار، وهي سديم كوني دوار. من الكلمة اللاتينية سديم ("سديم")، كانت هذه الفرضية تسمى "سديم". ومن الغريب أنها قديمة جدًا - قرنين ونصف القرن. بدأت الأفكار الحديثة حول تكوين الكواكب في عام 1755، عندما نُشر كتاب "التاريخ الطبيعي العام ونظرية السماء" في كونيغسبرغ. كانت مملوكة لقلم خريج غير معروف من جامعة كونيجسبيرج يبلغ من العمر 31 عامًا، إيمانويل كانت، الذي كان في ذلك الوقت مدرسًا منزليًا لأطفال ملاك الأراضي وقام بالتدريس في الجامعة. ومن المحتمل جدًا أن يكون كانط قد حصل على فكرة أصل الكواكب من سحابة غبار من كتاب نشره عام 1749 للكاتب الصوفي السويدي إيمانويل سويدنبورج (1688-1772)، الذي افترض (على حد قوله، قيل له بواسطة الملائكة) حول تشكل النجوم نتيجة حركة المواد الدوامية للسديم الكوني. على أي حال، من المعروف أن كتاب سويدنبورج الباهظ الثمن، الذي عرضت فيه هذه الفرضية، تم شراؤه من قبل ثلاثة أفراد فقط، أحدهم كانط. أصبح كانط فيما بعد مشهورًا باعتباره مؤسس الفلسفة الكلاسيكية الألمانية. لكن الكتاب عن الجنة ظل معروفا قليلا، لأن ناشره سرعان ما أفلس وظلت الدورة الدموية بأكملها تقريبا غير مباعة. ومع ذلك، فإن فرضية كانط حول ظهور الكواكب من سحابة الغبار - الفوضى الأصلية - تبين أنها عنيدة للغاية وفي الأوقات اللاحقة كانت بمثابة الأساس للعديد من الحجج النظرية. في عام 1796، طرح عالم الرياضيات والفلكي الفرنسي بيير سيمون لابلاس، الذي لم يكن على دراية بعمل كانط، فرضية مماثلة حول تكوين كواكب النظام الشمسي من سحابة غازية وقدم مبررًا رياضيًا لها. ومنذ ذلك الحين، أصبحت فرضية كانط لابلاس هي الفرضية الرائدة في مجال نشأة الكون، والتي تشرح كيفية نشوء شمسنا والكواكب. تم لاحقًا تنقيح الأفكار حول أصل الغاز والغبار للشمس والكواكب واستكمالها وفقًا لمعلومات جديدة حول خصائص المادة وبنيتها.

من المفترض اليوم أن تكوين الشمس والكواكب بدأ منذ حوالي 10 مليارات سنة. تتكون السحابة الأولية من 3/4 هيدروجين و1/4 هيليوم، وكانت نسبة جميع العناصر الكيميائية الأخرى ضئيلة. تنضغط السحابة الدوارة تدريجيًا تحت تأثير الجاذبية. تركز الجزء الأكبر من المادة في مركزها، والذي أصبح تدريجيا أكثر كثافة لمثل هذه الحالة التي بدأ فيها التفاعل النووي الحراري بإطلاق كمية كبيرة من الحرارة والضوء، أي نجم اندلع - شمسنا. واكتسبت بقايا سحابة الغاز والغبار التي تدور حولها تدريجياً شكل قرص مسطح. بدأت تظهر فيها جلطات من المادة الأكثر كثافة، والتي "امتزجت" على مدى مليارات السنين لتشكل الكواكب. علاوة على ذلك، ظهرت الكواكب لأول مرة بالقرب من الشمس. كانت هذه تكوينات صغيرة نسبيًا ذات كثافة عالية - كرات حجرية حديدية وحجرية - كواكب أرضية. بعد ذلك، تشكلت الكواكب العملاقة، التي تتكون أساسًا من الغازات، في منطقة أبعد عن الشمس. وهكذا، لم يعد قرص الغبار الأصلي موجودا، وتحول إلى نظام كوكبي. قبل عدة سنوات، ظهرت فرضية للجيولوجي الأكاديمي أ.أ. Marakushev، والذي يُفترض بموجبه أن الكواكب الأرضية في الماضي كانت أيضًا محاطة بأصداف غازية واسعة النطاق وكانت تبدو وكأنها كواكب عملاقة. وتدريجيًا، تم نقل هذه الغازات بعيدًا إلى أطراف النظام الشمسي، ولم يبق بالقرب من الشمس سوى النوى الصلبة للكواكب العملاقة السابقة، والتي أصبحت الآن كواكب أرضية. تعكس هذه الفرضية أحدث البيانات عن الكواكب الخارجية، وهي عبارة عن كرات من الغاز تقع بالقرب من نجومها. ربما في المستقبل، تحت تأثير التدفئة وتدفقات الرياح النجمية (جزيئات البلازما عالية السرعة المنبعثة من النجم)، سيفقدون أيضًا أجواء قوية ويتحولون إلى توائم الأرض والزهرة والمريخ.

البانوبتيكون الفضائي

الكواكب الخارجية غير عادية للغاية. يتحرك بعضها على طول مدارات طويلة للغاية، مما يؤدي إلى تغيرات كبيرة في درجة الحرارة، في حين أن البعض الآخر، بسبب موقعه القريب للغاية من النجم، يتم تسخينه باستمرار إلى +1200 درجة مئوية. هناك كواكب خارجية تقوم بدورة كاملة حول نجمها خلال يومين أرضيين فقط، فهي تتحرك بسرعة كبيرة في مداراتها. تشرق على بعضها "شمسان" أو حتى ثلاث "شموس" في وقت واحد - تدور هذه الكواكب حول نجوم تشكل جزءًا من نظام مكون من نجمين أو ثلاثة نجوم تقع بالقرب من بعضها البعض. في البداية، أذهلت هذه الخصائص المتنوعة للكواكب الخارجية علماء الفلك. كان علينا إعادة النظر في العديد من النماذج النظرية الراسخة لتكوين الأنظمة الكوكبية، لأن الأفكار الحديثة حول تكوين الكواكب من سحابة كوكبية أولية من المادة تعتمد على السمات الهيكلية للنظام الشمسي. ويعتقد أنه في المنطقة الأكثر سخونة بالقرب من الشمس، ظلت المواد الحرارية - المعادن والصخور، والتي تم تشكيل الكواكب الأرضية منها. وهربت الغازات إلى منطقة أكثر برودة وأبعد، حيث تكثفت لتشكل كواكب عملاقة. بعض الغازات التي انتهت عند الحافة ذاتها، في المنطقة الأكثر برودة، تحولت إلى جليد، مكونة العديد من الكواكب الصغيرة. ومع ذلك، بين الكواكب الخارجية، هناك صورة مختلفة تماما: عمالقة الغاز تقع بالقرب من نجومهم تقريبا. ويعتزم علماء الفلك مناقشة التفسير النظري لهذه البيانات والنتائج الأولى لفهم جديد لعملية تكوين وتطور النجوم والكواكب في أوائل عام 2007 في مؤتمر علمي دولي بجامعة فلوريدا.

معظم الكواكب الخارجية المكتشفة عبارة عن كرات عملاقة من الغاز تشبه كوكب المشتري، وتبلغ كتلتها النموذجية حوالي 100 كتلة الأرض. هناك حوالي 170 منهم، أي 90٪ من المجموع. من بينها خمسة أصناف. وأكثرها شيوعًا هي "عمالقة الماء"، وقد سُميت بهذا الاسم لأنه، وفقًا لبعدها عن النجم، يجب أن تكون درجة حرارتها مماثلة لدرجة حرارة الأرض. ولذلك فمن الطبيعي أن نتوقع أنها محاطة بسحب من بخار الماء أو بلورات الجليد. بشكل عام، يجب أن تبدو هذه "العمالقة المائية" الـ54 وكأنها كرات بيضاء مزرقة. التالي الأكثر شيوعًا هو 42 "كوكب المشتري الساخن". وهي قريبة جدًا من نجومها (أقرب 10 مرات من الأرض من الشمس)، وبالتالي فإن درجة حرارتها تتراوح من +700 إلى +1200 درجة مئوية. يُعتقد أن غلافها الجوي أرجواني مائل إلى البني مع خطوط داكنة من السحب المصنوعة من غبار الجرافيت. وهو أكثر برودة قليلاً في 37 كوكباً خارج المجموعة الشمسية ذات جو أرجواني مزرق، يُطلق عليه "كواكب المشتري الدافئة"، والتي تتراوح درجات حرارتها من +200 إلى +600 درجة مئوية. هناك 19 "عملاقًا من حمض الكبريتيك" يقعون في مناطق أكثر برودة من الأنظمة الكوكبية. ومن المفترض أنها مغطاة بغطاء سحابي من قطرات حمض الكبريتيك - كما هو الحال على كوكب الزهرة. يمكن لمركبات الكبريت أن تعطي هذه الكواكب لونًا أبيض مصفرًا. تقع "عمالقة الماء" المذكورة بالفعل بعيدًا عن النجوم المقابلة، وفي المناطق الأكثر برودة يوجد 13 "توأمًا للمشتري"، والتي تتشابه في درجة حرارتها مع كوكب المشتري الحقيقي (من -100 إلى -200 درجة مئوية على السطح الخارجي). سطح الطبقة السحابية) وربما تبدو متشابهة تقريبًا - مع خطوط من السحب بيضاء مزرقة وبيج، تتخللها بقع بيضاء وبرتقالية من دوامات كبيرة.

بالإضافة إلى الكواكب الغازية العملاقة، تم اكتشاف عشرات الكواكب الخارجية الأصغر في العامين الماضيين. إنها قابلة للمقارنة من حيث الكتلة بـ "العمالقة الصغيرة" في النظام الشمسي - أورانوس ونبتون (من 6 إلى 20 كتلة أرضية). أطلق علماء الفلك على هذا النوع اسم "نبتون". من بينها أربعة أصناف. "نبتون الساخنة" هي الأكثر شيوعا، حيث تم اكتشاف تسعة منها. وهي تقع بالقرب من نجومها ولذلك فهي شديدة الحرارة. كما تم العثور على اثنين من "نبتون الباردة"، أو "عمالقة الجليد"، على غرار نبتون من النظام الشمسي. بالإضافة إلى ذلك، يتم تصنيف اثنين من "الأرض الفائقة" أيضًا على هذا النوع - كواكب أرضية ضخمة لا تتمتع بغلاف جوي كثيف وسميك مثل تلك الخاصة بالكواكب العملاقة. ويعتبر أحد "كواكب الأرض الفائقة" "ساخنًا"، ويذكرنا في خصائصه بكوكب الزهرة الذي يحتمل جدًا أن يكون به نشاط بركاني. ومن ناحية أخرى، "الباردة"، يُفترض وجود محيط مائي، وقد أطلق عليه بالفعل اسم Oceanid بشكل غير رسمي. بشكل عام، الكواكب الخارجية ليس لها أسماء خاصة بها بعد، ويتم تحديدها بواسطة حرف من الأبجدية اللاتينية يضاف إلى رقم النجم الذي تدور حوله. تعتبر الأرض العملاقة الباردة أصغر الكواكب الخارجية. تم اكتشافه عام 2005 نتيجة بحث مشترك أجراه 73 عالم فلك من 12 دولة. تم إجراء عمليات المراقبة في ستة مراصد - في تشيلي وجنوب أفريقيا وأستراليا ونيوزيلندا وجزر هاواي. هذا الكوكب بعيد جدًا عنا – 20 ألف سنة ضوئية.

أمريكا تنضم

في عام 2008، تخطط وكالة ناسا لإطلاق أول جهاز أمريكي مصمم لدراسة الكواكب الخارجية إلى الفضاء. ستكون هذه محطة كبلر أوتوماتيكية. تم تسميته على اسم عالم الفلك الألماني، الذي وضع في القرن السابع عشر قوانين حركة الكواكب حول الشمس. باستخدام تلسكوب فضائي يبلغ قطره 95 سم، قادر على مراقبة التغيرات في سطوع 100000 نجم في وقت واحد، من المخطط العثور على حوالي 50 كوكبًا بحجم الأرض وما يصل إلى 600 كوكب بكتلة 2-3 أضعاف كتلة الأرض. أرض. وسيتم إجراء البحث من خلال تسجيل الضعف الدوري لضوء النجم الناتج عن مرور كوكب في خلفيته. لسوء الحظ، فإن هذه التقنية البسيطة والمرئية لها عيب واحد - فهي تسمح لك برؤية الكواكب التي تقع على نفس الخط بين الأرض والنجم فقط، في حين أن العديد من الكواكب الأخرى التي تدور في مستويات مائلة تمر دون أن يلاحظها أحد. خلال 4 سنوات، يجب على كيبلر أن يدرس بالتفصيل منطقتين صغيرتين نسبيًا من السماء، كل منهما بحجم "دلو" كوكبة الدب الأكبر. نتائج عمل هذا التلسكوب ستجعل من الممكن بناء نوع من "الجدول الدوري" لأنظمة الكواكب - لتصنيفها حسب خصائص مداراتها وخصائصها الأخرى. سيعطي هذا فكرة عن مدى نموذجية أو تفرد نظامنا الشمسي وما هي العمليات التي أدت إلى تكوين الكواكب، بما في ذلك الأرض.

المحيط البيئي المجري

وبطبيعة الحال، فإن الاهتمام الأكبر هو تلك الكواكب الخارجية التي قد توجد عليها الحياة. للبدء في البحث عن "إخوة في الاعتبار" في الفضاء بشكل هادف، يجب عليك أولاً العثور على كوكب ذو سطح صلب يمكن أن يعيشوا عليه افتراضيًا. ومن غير المرجح أن يطير كائنات فضائية في أجواء الكواكب الغازية العملاقة أو يسبح في أعماق المحيطات. بالإضافة إلى السطح الصلب، تحتاج أيضًا إلى درجة حرارة مريحة، بالإضافة إلى غياب الإشعاع الضار الذي يتعارض مع الحياة (على الأقل مع أشكال الحياة المعروفة لنا). تعتبر الكواكب التي تحتوي على الماء صالحة للسكن. لذلك، يجب أن يكون متوسط درجة الحرارة على سطحها حوالي 0 درجة مئوية (يمكن أن تنحرف بشكل كبير عن هذه القيمة، ولكن لا تتجاوز +100 درجة مئوية). على سبيل المثال، يبلغ متوسط درجة الحرارة على سطح الأرض +15 درجة مئوية، ويتراوح نطاق التقلبات من -90 إلى +60 درجة مئوية. مناطق الفضاء التي تتمتع بظروف مواتية لتطور الحياة كما نعرفها على الأرض يطلق عليها علماء الفلك "المناطق الصالحة للسكن". تعد الكواكب الأرضية وأقمارها الصناعية الموجودة في مثل هذه المناطق هي الأماكن الأكثر احتمالية لظهور أشكال الحياة خارج كوكب الأرض. من الممكن ظهور ظروف مواتية في الحالات التي يقع فيها الكوكب في منطقتين صالحتين للسكن في وقت واحد - المنطقة المحيطة بالنجم والمجرة.

المنطقة المحيطة بالنجم (تسمى أحيانًا "الغلاف البيئي") عبارة عن غلاف كروي وهمي حول نجم تسمح درجة الحرارة على سطح الكواكب بوجود الماء فيه. كلما كان النجم أكثر سخونة، كلما كانت هذه المنطقة أبعد منه. وفي نظامنا الشمسي، لا توجد مثل هذه الظروف إلا على الأرض. ويقع الكوكبان الأقرب إليها، الزهرة والمريخ، على حدود هذه الطبقة بالضبط - كوكب الزهرة في الجانب الساخن، والمريخ في الجانب البارد. لذا فإن موقع الأرض مناسب جدًا. ولو كان أقرب إلى الشمس لتبخرت المحيطات وصار سطحه صحراء حارة. وبعيدًا عن الشمس، سيحدث التجلد العالمي وستتحول الأرض إلى صحراء فاترة. المنطقة المجرية الصالحة للسكن هي تلك المنطقة من الفضاء الآمنة لظهور الحياة. ويجب أن تكون مثل هذه المنطقة قريبة بدرجة كافية من مركز المجرة لتحتوي على العديد من العناصر الكيميائية الثقيلة اللازمة لتكوين الكواكب الصخرية. وفي الوقت نفسه، يجب أن تكون هذه المنطقة على مسافة معينة من مركز المجرة لتجنب الانفجارات الإشعاعية التي تحدث أثناء انفجارات السوبرنوفا، وكذلك الاصطدامات الكارثية مع العديد من المذنبات والكويكبات، والتي يمكن أن تحدث بسبب تأثير الجاذبية. من النجوم المتجولة. تحتوي مجرتنا، درب التبانة، على منطقة صالحة للسكن على بعد حوالي 25000 سنة ضوئية من مركزها. ومرة أخرى، كنا محظوظين لأن النظام الشمسي كان في منطقة مناسبة من مجرة درب التبانة، والتي، وفقا لعلماء الفلك، تضم حوالي 5٪ فقط من جميع النجوم في مجرتنا.

إن عمليات البحث المستقبلية عن الكواكب الأرضية القريبة من النجوم الأخرى، والتي تم التخطيط لها بمساعدة المحطات الفضائية، تستهدف على وجه التحديد تلك المناطق الملائمة للحياة. وهذا سيحد بشكل كبير من منطقة البحث ويعطي الأمل في اكتشاف الحياة خارج الأرض. لقد تم بالفعل تجميع قائمة تضم 5000 من أكثر النجوم الواعدة. سيتم أولاً دراسة المناطق المحيطة بـ 30 نجمًا من هذه القائمة، والتي يعتبر موقعها الأكثر ملائمة لنشوء الحياة.

رؤية بالأشعة تحت الحمراء للحياة

ستبدأ مرحلة مهمة في أبحاث الكواكب الخارجية بإطلاق أسطول من التلسكوبات الفضائية في عام 2015. وسيتطلب ذلك إطلاق صاروخين كاملين من طراز Soyuz-Fregat من ميناء كورو الفضائي في غيانا الفرنسية (أمريكا الجنوبية)، الواقع بالقرب من خط الاستواء. أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية على هذا المشروع اسم داروين تكريما لعالم الطبيعة الإنجليزي الشهير تشارلز داروين، الذي قلب عمله حرفيا الأفكار حول تطور الكائنات الحية على الأرض التي كانت موجودة بحلول منتصف القرن التاسع عشر. وبعد قرن ونصف، قد يفعل اسمه الكوني شيئًا مشابهًا، ولكن هذه المرة فيما يتعلق بالكواكب خارج نظامنا الشمسي. وللقيام بذلك، يجب إرسال ثلاثة تلسكوبات ذات مرايا يبلغ قطرها 3.5 متر إلى مدار حول الشمس، إلى نقطة تقع على بعد 1.5 مليون كيلومتر من الأرض (4 مرات أبعد من القمر). سوف يقومون بمراقبة الكواكب الخارجية الأرضية في نطاق الأشعة تحت الحمراء (الحرارية). تشكل هذه المحطات الأوتوماتيكية الثلاث نظامًا واحدًا، تتوافق كفاءته مع تلسكوب بمرآة أكبر بكثير. سيتم وضعها على طول دائرة يبلغ قطرها 100 متر، وسيتم تصحيح موضعها النسبي بواسطة نظام الليزر. وللقيام بذلك، سيتم إطلاق قمر صناعي للملاحة جنبًا إلى جنب مع التلسكوبات، لتنسيق مواقعها والمساعدة في توجيه المحاور البصرية للتلسكوبات الثلاثة بدقة في اتجاه معين. باستخدام مشعات على شكل قرص، سيتم تبريد أجهزة الكشف الضوئية بالأشعة تحت الحمراء إلى -240 درجة مئوية لتوفير حساسية عالية - أكبر بعشرات المرات من حساسية تلسكوب جيمس ويب الفضائي الجديد. وعلى عكس المحطتين السابقتين كوروت وكيبلر، سيتم إجراء البحث عن علامات الحياة وفق قائمة معدة مسبقًا وبالقرب من النجوم القريبة نسبيًا - بما لا يزيد عن 8 سنوات ضوئية. سيكشف تحليل أطياف الأجواء للكواكب الخارجية عن آثار لنشاط حياة محتمل مثل وجود الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والميثان. وينبغي أيضًا الحصول على الصور الأولى للكواكب الخارجية المشابهة للأرض.

مراقبة الكوكب

وأول قمر صناعي متخصص للبحث عن الكواكب الأرضية خارج المجموعة الشمسية سيكون COROT، والذي من المقرر إطلاقه في منتصف أكتوبر من العام الجاري. يوجد على متن الطائرة تلسكوب فضائي يبلغ قطره 30 سم، مصمم لرصد التغيرات الدورية في سطوع النجم الناتج عن مرور كوكب على خلفيته. وستتيح البيانات التي تم الحصول عليها تحديد وجود كوكب وتحديد حجمه وخصائص مداره حول النجم. تم تطوير هذا المشروع من قبل المركز الوطني الفرنسي لأبحاث الفضاء (CNES) بمشاركة وكالات الفضاء الأوروبية (ESA) والبرازيلية (AEB). ساهم متخصصون من النمسا وإسبانيا وألمانيا وبلجيكا في إعداد المعدات. وبمساعدة هذا القمر الصناعي، من المتوقع العثور على عشرات الكواكب الأرضية التي يزيد حجمها عن حجم الأرض بعدة مرات فقط، وهي أكبر الكواكب "الصخرية" في نظامنا الشمسي. ويكاد يكون من المستحيل القيام بذلك من الأرض، حيث تمنع اهتزازات الغلاف الجوي اكتشاف مثل هذه الأجسام الصغيرة - ولهذا السبب فإن جميع الكواكب الخارجية المكتشفة حتى الآن هي تكوينات عملاقة بحجم نبتون والمشتري وحتى أكبر. الكواكب الصخرية الشبيهة بالأرض أصغر في القطر بعدة مرات وأصغر في الكتلة بعشرات ومئات المرات، لكنها ذات أهمية في البحث عن حياة خارج كوكب الأرض.

لا تتميز المعدات العلمية المثبتة على القمر الصناعي COROT بالحجم أو الكمية، بل بالجودة والحساسية العالية. يحتوي القمر الصناعي على تلسكوب يتكون من مرآتين مكافئتين بطول بؤري 1.1 متر ومجال رؤية يبلغ حوالي 3×3 درجات، وكاميرا رقمية عالية الثبات وجهاز كمبيوتر على متنه. وسيدور القمر الصناعي حول الأرض في مدار دائري قطبي على ارتفاع 900 كيلومتر. وستستغرق المرحلة الأولى من عمليات الرصد خمسة أشهر، سيتم خلالها دراسة منطقتين من السماء. وستكون المدة الإجمالية لتشغيل القمر الصناعي عامين ونصف. وفي ربيع عام 2006، تم تسليم كوروت إلى قاعدة بايكونور الفضائية في كازاخستان لاختبار ما قبل الرحلة وتثبيته على مركبة الإطلاق. ومن المقرر أن يتم الإطلاق في 15 أكتوبر من هذا العام باستخدام الصاروخ الروسي Soyuz-Fregat. وقد أطلقت المحطات الأوتوماتيكية الأوروبية مرارا وتكرارا إلى الفضاء على مثل هذه الصواريخ، متجهة إلى المريخ والزهرة. بالإضافة إلى المهمة الرئيسية المتمثلة في البحث عن الكواكب الخارجية، سيقوم القمر الصناعي بمراقبة "الزلازل النجمية" - وهي اهتزازات أسطح النجوم الناتجة عن العمليات التي تحدث في باطنها.

قبل أربعة قرون، كان الراهب الإيطالي ودكتور اللاهوت والكاتب جيوردانو برونو يعتقد أن الحياة موجودة على جميع الأجرام السماوية. كان يعتقد أن "الحيوانات الذكية" في العوالم الأخرى يمكن أن تكون مختلفة تمامًا عن البشر، لكن لم تتح له الفرصة لتخيل شكل الحياة خارج كوكب الأرض بشكل أكثر دقة، حيث لم يكن هناك شيء معروف عن طبيعة الكواكب في ذلك الوقت. ولم يكن وحيدا في اعتقاده بوجود حياة خارج الأرض. وفي الوقت الحاضر، قال أحد مكتشفي الحلزون المزدوج لجزيء الحمض النووي، العالم الإنجليزي فرانسيس كريك، مشيراً إلى أن الشفرة الوراثية متطابقة في جميع الكائنات الحية، إن الحياة على الأرض يمكن أن تكون قد نشأت بفضل الكائنات الحية الدقيقة التي تم جلبها من الخارج. حتى أنه كان يعتقد جديًا أننا ربما "لا نزال تحت مراقبة كائنات أكثر ذكاءً من كوكب يقع بالقرب من نجم مجاور". كيف يمكن أن تكون الحياة خارج كوكب الأرض؟ على سطح الكواكب الصغيرة ولكن الضخمة، حيث الجاذبية قوية ومسطحة، من المرجح أن تعيش كائنات زاحفة. وسيتعين على سكان الكواكب العملاقة أن يطفووا في جوها الكثيف الرطب. ومن الأسهل أن نتصور الحياة في الأصداف المائية للكواكب - سواء على السطح أو تحت الجليد - قياسا على بحار الأرض ومحيطاتها. لا توجد عوائق أساسية أمام الحياة على الكواكب الصغيرة البعيدة عن نجمها - سيضطر سكانها ببساطة إلى الاختباء من البرد في الشقوق وجمع الضوء الضعيف باستخدام عاكس مشابه لزهرة التوليب.

صائدو الكائنات Exo

بعد القمر الصناعي COROT، يجب أن تسارع المحطات الفضائية الأخرى للبحث عن الكواكب الخارجية. علاوة على ذلك، سيتم تنفيذ كل رحلة لاحقة بعد تحليل البيانات الواردة من المركبات التي تم إطلاقها مسبقًا. سيسمح هذا بإجراء بحث مستهدف وتقليل الوقت المستغرق لاكتشاف الأشياء المثيرة للاهتمام. ومن المقرر أن يتم الإطلاق الأقرب في عام 2008: ستتولى المحطة الأوتوماتيكية الأمريكية كيبلر مهمة المراقبة، والتي من المخطط العثور على حوالي 50 كوكبًا بحجم الأرض فيها. في عام آخر، يجب أن تبدأ المحطة الأمريكية الثانية، SIM (مهمة قياس التداخل الفضائي)، رحلتها، والتي سيغطي بحثها عددًا أكبر من النجوم. ومن المتوقع أن يحصل على معلومات حول عدة آلاف من الكواكب الخارجية، بما في ذلك مئات الكواكب الأرضية. في نهاية عام 2011، ينبغي إطلاق الجهاز الأوروبي غايا (مقياس التداخل الفلكي العالمي للفيزياء الفلكية) إلى الفضاء، والذي من المخطط بمساعدته العثور على ما يصل إلى 10000 كوكب خارجي.

في عام 2013، في إطار مشروع مشترك بين الولايات المتحدة الأمريكية وكندا وأوروبا، من المقرر إطلاق تلسكوب فضائي كبير JWST (تلسكوب جيمس ويب الفضائي). يهدف هذا العملاق ذو المرآة التي يبلغ قطرها 6 أمتار، والذي يحمل اسم المدير السابق لوكالة ناسا، إلى استبدال تلسكوب هابل المخضرم في علم الفلك الفضائي. ومن بين مهامها البحث عن كواكب خارج المجموعة الشمسية. في نفس العام، سيتم إطلاق مجمع من محطتين أوتوماتيكيتين TPF (Terrestrial Planet Finder)، مصممتين حصريًا لمراقبة الأجواء للكواكب الخارجية المشابهة لأرضنا. وبمساعدة هذا المرصد الفضائي، من المقرر البحث عن الكواكب الصالحة للسكن، وتحليل أطياف قذائفها الغازية للكشف عن بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والأوزون، وهي غازات تشير إلى إمكانية وجود الحياة. وأخيرا، في عام 2015، سترسل وكالة الفضاء الأوروبية أسطولا من تلسكوبات داروين إلى الفضاء، مصمما للبحث عن علامات الحياة خارج النظام الشمسي من خلال تحليل تكوين الغلاف الجوي للكواكب الخارجية.

إذا سار استكشاف الكواكب الخارجية في الفضاء وفقًا للخطط، فيمكننا أن نتوقع في غضون عشر سنوات أول أخبار موثوقة عن الكواكب الملائمة للحياة - بيانات عن تكوين الغلاف الجوي المحيط بها وحتى معلومات حول بنية أسطحها.

تم إطلاق تلسكوب كيبلر الفضائي في مارس 2009 ويدور حول الشمس كل 372.5 يومًا. وتتمثل مهمة التلسكوب في رصد ضوء ما يقرب من 150 ألف نجم من أجل تتبع اللحظة التي "يومض فيها" النجم. وهذا يعني أن جرمًا سماويًا، ربما يكون كوكبًا، مر بينه وبين التلسكوب. من خلال وميض ضوء النجم، يمكن تحديد فترة دوران الكوكب حوله وحجمه التقريبي وبعض الخصائص الأخرى. ومع ذلك، من أجل تأكيد الحالة الكوكبية لكل جسم، هناك حاجة إلى عمليات رصد إضافية باستخدام التلسكوبات الأخرى.

أول كوكب صخري

حصل العلماء على النتائج الأولى للتلسكوب بعد أشهر قليلة من إطلاقه. ثم اكتشف كيبلر خمسة كواكب خارجية محتملة: كيبلر 4 ب، 5 ب، 6 ب، 7 ب و 8 ب - "كواكب المشتري الساخنة" التي لا يمكن أن توجد عليها الحياة.

في أغسطس 2010، أكد العلماء اكتشاف الكوكب الأول في نظام يضم أكثر من كوكب، أو بالأحرى ثلاثة، يدور حول نجم - كيبلر -9.

وفي يناير 2011، أعلنت وكالة ناسا اكتشاف كيبلر للكوكب الصخري الأول، كيبلر-10ب، الذي يبلغ حجمه حوالي 1.4 مرة حجم الأرض. ومع ذلك، تبين أن هذا الكوكب قريب جدًا من نجمه بحيث لا توجد حياة عليه - فهو أقرب 20 مرة من اقتراب عطارد من الشمس.

عند مناقشة إمكانية وجود الحياة، يستخدم علماء الفلك تعبير "منطقة الحياة" أو "المنطقة الصالحة للسكن". هذه هي المسافة من النجم حيث لا يكون الجو حارًا جدًا ولا باردًا جدًا بحيث لا يوجد ماء سائل على السطح.

الآلاف من الكواكب الجديدة

وفي فبراير من ذلك العام، أصدر العلماء نتائج كيبلر لعام 2009، وهي قائمة تضم 1235 مرشحًا لكواكب خارجية. من بينها، 68 منها بحجم الأرض تقريبًا (5 منها في المنطقة الصالحة للسكن)، و288 أكبر من الأرض، و662 بحجم نبتون، و165 بحجم المشتري، و19 أكبر من المشتري. بالإضافة إلى ذلك، أُعلن في الوقت نفسه عن اكتشاف نجم (كبلر-11) يدور حوله ستة كواكب أكبر من الأرض.

وفي سبتمبر/أيلول، أفاد العلماء أن كيبلر اكتشف كوكبا (Kepler-16b) يدور حول نجم ثنائي، أي أن لديه شمسين.

بحلول ديسمبر 2011، ارتفع عدد الكواكب الخارجية المرشحة التي اكتشفها كبلر إلى 2326، 207 بحجم الأرض تقريبًا، و680 أكبر من الأرض، و1181 بحجم نبتون، و203 بحجم المشتري، و55 أكبر من المشتري. وفي الوقت نفسه، أعلنت وكالة ناسا اكتشاف أول كوكب في المنطقة الصالحة للسكن بالقرب من نجم مشابه للشمس، وهو Kepler-22b. كان حجمه 2.4 مرة حجم الأرض. وأصبح أول كوكب مؤكد في المنطقة الصالحة للسكن.

وبعد ذلك بقليل في ديسمبر من نفس العام، أعلن العلماء عن اكتشاف كوكبين خارجيين بحجم الأرض، Kepler-20e وKepler-20f، يدوران حول نجم مشابه للشمس، على الرغم من أنه قريب جدًا منها بحيث لا يقع في المنطقة الصالحة للسكن.

في يناير 2013، أعلنت وكالة ناسا إضافة 461 كوكبًا جديدًا إلى قائمة الكواكب الخارجية المرشحة. أربعة منهم لم يكن حجمهم ضعف حجم الأرض وفي نفس الوقت كانوا في منطقة حياة نجومهم. في أبريل، أعلن العلماء عن اكتشاف نظامين كوكبيين، حيث توجد ثلاثة كواكب أكبر من الأرض في المنطقة الصالحة للسكن. كان هناك إجمالي خمسة كواكب في النظام النجمي كيبلر-62، واثنان في النظام النجمي كيبلر-69.

فشل التلسكوب...

في مايو 2013، فشل جهاز التلسكوب الثاني من بين الأجهزة الأربعة التي يحتاجها التلسكوب للتوجيه والاستقرار. وبدون القدرة على تثبيت التلسكوب في وضع مستقر، أصبح من المستحيل مواصلة "البحث" عن الكواكب الخارجية. ومع ذلك، استمرت قائمة الكواكب الخارجية في النمو مع تحليل البيانات المتراكمة أثناء تشغيل التلسكوب. لذلك، في يوليو 2013، تضمنت قائمة الكواكب الخارجية المحتملة بالفعل 3277 مرشحًا.

في أبريل 2014، أبلغ العلماء لأول مرة عن اكتشاف كوكب بحجم الأرض، Kepler-186f، في المنطقة الصالحة للسكن من النجم. وهي تقع في كوكبة الدجاجة، على بعد 500 سنة ضوئية. يدور Kepler-186f، إلى جانب ثلاثة كواكب أخرى، حول نجم قزم أحمر يبلغ حجمه نصف حجم شمسنا.

...ولكنه مستمر في العمل

وفي مايو/أيار 2014، أعلنت وكالة ناسا استمرار تشغيل التلسكوب؛ ولم يكن من الممكن إصلاحه بالكامل، لكن العلماء وجدوا طريقة لتعويض العطل باستخدام ضغط الرياح الشمسية على الجهاز. وفي ديسمبر 2014، تمكن تلسكوب يعمل بالوضع الجديد من اكتشاف أول كوكب خارج المجموعة الشمسية.

وفي بداية عام 2015، بلغ عدد الكواكب المرشحة في قائمة كيبلر 4175، كما بلغ عدد الكواكب الخارجية المؤكدة ألفًا. ومن بين الكواكب المؤكدة حديثًا Kepler-438b وKepler-442b. يبعد Kepler-438b عنا 475 سنة ضوئية وأكبر من الأرض بنسبة 12%، ويبعد Kepler-442b عنا 1100 سنة ضوئية وأكبر من الأرض بنسبة 33%. وهي تدور في المنطقة الصالحة للسكن لنجوم أصغر حجمًا وأكثر برودة من الشمس.

وفي الوقت نفسه، أعلنت وكالة ناسا اكتشاف كيبلر لأقدم نظام كوكبي معروف، ويبلغ عمره 11 مليار سنة. وفيه تدور خمسة كواكب أصغر من الأرض حول النجم كيبلر-444. النجم أصغر بمقدار الربع من شمسنا وأكثر برودة، ويقع على بعد 117 سنة ضوئية من الأرض.

في 23 يوليو 2015، أعلن العلماء عن إضافة مجموعة جديدة من الكواكب المرشحة إلى كتالوج كيبلر. والآن أصبح عددهم 4696، وعدد الكواكب المؤكدة 1030، من بينها 12 كوكبًا لا يزيد حجمها عن ضعف حجم الأرض وتقع في المنطقة الصالحة للسكن حول نجومها. أحدها، كيبلر 452ب، يقع على بعد 1400 سنة ضوئية من الأرض ويدور حول نجم أكبر بنسبة 4٪ وأكثر سطوعًا بنسبة 10٪ من الشمس.