تستعد وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" لمشروع بحثي جديد لاكتشاف كواكب شبيهة بالأرض في أنظمة شمسية أخرى
"عملية كيبلر" لاكتشاف المركبة الفضائية كيبلر ذات الأرض التوأم
في السنوات التسع الماضية، تم اكتشاف العديد من الكواكب (خارج نظامنا الشمسي) التي تدور وتدور حول أخرى. - عدد الاكتشافات حتى الآن: 63 اكتشافاً، ويتزايد كل عام. في الآونة الأخيرة فقط تم اكتشاف 11 كوكبًا خارج كوكب الأرض من هذا النوع.
وتعتمد الطريقة التي تم من خلالها اكتشاف معظم هذه الكواكب على قياس "تذبذب" الشمس (النجم) وتتبع الكوكب الذي يدور حولها. والآن تم اختراع طريقة أخرى، ربما أكثر فعالية، وستعتمد عليها مهمة فضائية لوكالة ناسا في نهاية العقد. ستكتشف مركبة فضائية تحمل اسم عالم الفلك الألماني يوهانس كيبلر (1630-1571) كواكب خارج كوكب الأرض عن طريق قياس كسوف النجم ("كسوف الشمس") عبر كوكبه. ومن المفترض أن يكتشف كيبلر ما لا يقل عن 50 كوكبًا شبيهًا بالأرض بهذه الطريقة.
وتم إجراء هذا البحث كجزء من البحث عن الحياة - الذكية أيضًا - في الفضاء الخارجي. إن متطلبات "اعتبار" الكوكب شبيهًا بالأرض، تحد من كتلته وبعده عن الشمس التي يدور حولها. وحتى الآن، في اكتشافات الكواكب، كانت حساسة بشكل خاص للكواكب ذات الكتلة الكبيرة، على الأقل بحجم كوكب المشتري، والتي تدور حول شمسها بالقرب منه، في دورات تقاس بالأيام.
لكن حياة مثل حياتنا لا يمكن أن توجد على هذه الكواكب: فهي شديدة الحرارة وغلافها الجوي كثيف. حقيقة سهلت الإفصاحات. وتجذب الكتلة الكبيرة النجم (الشمس) الذي تدور حوله الكواكب بشكل يكفي لرصده عند دراسة التغيرات في سرعة حركة النجم بالنسبة إلينا. في كل دورة يتحرك النجم نحونا نصف دائرة، ويبتعد عنا نصف دائرة.
وفي العقد الأخير، تم تطوير طرق لقياس سرعة حركة النجوم، وهي حساسة لحركات تبلغ عشرات الأمتار في الثانية، (ckcs) حجم التذبذب الذي يحدثه الكوكب في النجم الذي يدور حوله.
ستعتمد الطريقة الأحدث على الكسوف الجزئي للغاية الذي يحدثه الكوكب للنجم الذي يدور حوله. في كسوف الشمس لدينا، يمر القمر بيننا وبين الشمس. ثم يتم تقليل ضوء الشمس نسبيًا إلى حالته الطبيعية. من السهل اكتشاف وقياس الانخفاض في متوسط الحجم نظرًا للحجم الظاهري للشمس والقمر: يبدو كلاهما متطابقًا تقريبًا من الأرض.
في بعض الأحيان، يمر كوكب داخلي - مثل الزهرة أو عطارد - عبر الشمس، كما يُرى من الأرض. ثم ترى نقطة سوداء تمر بجوار الشمس. لكن انخفاض الضوء في هذه الحالة يكون في حده الأدنى: حوالي جزء من مائة بالمائة ولا توجد طريقة لقياسه من الأرض بسبب الاضطرابات الجوية.
وبذلك سيقيس "كبلر" الشموس الأخرى، بمساعدة نقطة مراقبة بعيدة جدا عن غلافنا الجوي. وسيتم تجهيزه بمنظار لجمع الضوء بمرآة أساسية قطرها متر واحد ومجال رؤية يبلغ 1 درجات مربعة - أي ربع في المائة من الحجم الزاوي للسماء بأكملها، وسيتم وضعه في الفضاء في مدار حوله. الشمس، التي تبتعد أكثر فأكثر عن الأرض. وسيتم الرصد من كوكبة «البجعة» -في الاتجاه الذي يمتد إليه ذراع «درب التبانة»- حيث سيتم تصوير مائة ألف نجم مرشح لأن يكون شموساً لأرض الجوزاء في الوقت نفسه.
ومن المعروف بالفعل أن ما لا يقل عن 220 ألف نجم سيظهر في هذا الجزء من السماء، لكن نصفها تقريبًا لن يكون "مثيرًا للاهتمام" للبحث في "أرض الجوزاء" لأنها شديدة الحرارة/البرودة، وكبيرة جدًا بحيث لا يمكن تصورها. شموس "جيدة" لأرض الجوزاء.
الصور المتكررة - مرة كل 6 ساعات خلال 4 سنوات من العملية - ستمكن من اكتشاف عبور الكواكب عبر شموسها (بسبب الانخفاض الطفيف المؤقت في شدة الضوء). أصبحت هذه الطريقة ممكنة بفضل تطوير أجهزة الكشف المقاومة للبقاء لفترة طويلة في الفضاء والحساسية العالية لشدة الضوء. أدى الوضع الخاص للتلسكوب إلى القضاء على مشكلة التداخل الجوي.
سيتم اتخاذ القرار بشأن ميزانية "كيبلر" في نهاية الصيف. وفي حال تمت الموافقة على البرنامج، سيتم إطلاق المركبة الفضائية في عام 2005 وسيستمر جمع البيانات حتى عام 2010. وربما سنتلقى حينها "الهدية المنتظرة": علامات واضحة على وجود حياة مثل حياتنا في أنظمة شمسية أخرى في الكون.
