هذا ما يقوله البروفيسور ميشيل مايور من جامعة جنيف في مقابلة مع موقع "هيدان"، والذي كان مع البروفيسور ديدييه كافالوز عضوا في الفريق الذي اكتشف بيجاسي 51ب، أول كوكب يتم اكتشافه خارج المجموعة الشمسية و الذي يدور حول شمس عادية. إن اكتشاف "كواكب المشتري الساخنة" مثل Pegasi 51b قد أجبر علماء الفيزياء الفلكية على مراجعة نظرياتهم المتعلقة بتكوين الكواكب
حدث اكتشافان ضخمان في مجال علم الفلك في تسعينيات القرن العشرين. الأول - اكتشاف حقيقة تسارع توسع الكون، من خلال تلسكوب هابل الفضائي، والاكتشافات الأولى للكواكب خارج المجموعة الشمسية.
وفي هذا العام، فاز اثنان من مكتشفي أول كوكب يدور حول شمس "طبيعية" عام 1995، Pegasi 51b، بجائزة وولف. البروفيسور' ميشيل مايور والبروفيسور ديدييه كافالوز من جامعة جنيف في سويسرا. إن تأكيد لجنة الجائزة على حقيقة أنه كوكب يدور حول شمس مشابهة لشمسنا (على الرغم من أن الكوكب نفسه، كما سنرى، مختلف عن أي شيء في النظام الشمسي)، ينبع من حقيقة أنه قبل ثلاث سنوات، في عام 1992 ونشر Wolszczan وFrail نتائج دراسة في مجلة Nature، تشير إلى الكواكب التي تدور حول النجم النابض B1257+12. النجم النابض، النجم النيوتروني، هو نجم استنفد مخزونه من الهيدروجين، وأنهى حياته وهو الآن يحرق مواد أثقل من الهيدروجين.
تم نشر أول اكتشاف مؤكد لكوكب خارج المجموعة الشمسية يدور حول الشمس (51 بيغاسي) بواسطة ميشيل مايور وديتر كلوتز في مجلة Nature في 6 أكتوبر 1995. وتفاجأ علماء الفلك باكتشاف "العدالة الساخنة"، ولكن بعد ذلك مباشرة اكتشفوا كواكب مماثلة بنجاح كبير.
"كنت مهتمًا بكل أنواع العلوم عندما كنت مراهقًا، ليس فقط الفيزياء الفلكية، ولكن أيضًا الجيوفيزياء والنباتات وعلم الطيور، لكنني أحببت الرياضيات والفيزياء بشكل خاص، لذلك بدأت دراسة الفيزياء النظرية في جامعة لوزان، وعندما أنهيت رسالة الماجستير وانتقلت إلى الدكتوراه في جامعة جنيف ودرست ديناميكيات المجرات الحلزونية. لقد كان ذلك في الستينيات، عندما بدأنا للتو في فهم طبيعة المجرات. المجرات الحلزونية لها ذراعان ولكن دورانهما غير متساوي. يدور المركز بشكل أسرع من الحواف. كان من المفترض أن يتسبب هذا في انفصالهما. وقال البروفيسور لين إن شون إن ما يجمع نجوم هذه المجرات معًا ليس مادة بل موجات مضغوطة. لقد قمت بإعداد أطروحة الدكتوراه حول هذا الموضوع، وبعد أن انتهيت اعتقدت أنه سيكون من المثير للاهتمام اختبار هذه النظرية من خلال قياس سرعة النجوم القريبة من الشمس."
"أردت إثبات النظرية القائلة بأن مجال السرعة حول الشمس يتوافق بالفعل مع الفرضية. يعد تحديد سرعة العديد من النجوم مهمة مملة، لكن لحسن الحظ التقيت بعالم فلك إنجليزي قام بتطوير أول جهاز من نوعه يقوم بذلك بتقنية أكثر كفاءة. في تلك اللحظة انتقلت من النظرية إلى الأدوات، وقمت مع زملائي من مرسيليا بتطوير أول نوع من أجهزة قياس الطيف في عام 1977 (CORAVEL)، وكانت أداة ممتازة ولكنها لم تكن كافية للبحث عن الكواكب. وبعد حوالي عشرين عامًا، بدأنا في بناء جهاز جديد بتقنيات جديدة: الألياف الضوئية والألياف الضوئيةاتفاقية مكافحة التصحروقمنا بزيادة الدقة 30 مرة باستخدام جهاز قياس الطيف المسمى ELODIE. وعندها فقط، في عام 1993، وصلنا إلى المستوى الذي يسمح لنا باكتشاف الكواكب.
"كانت الأداة دقيقة للغاية لدرجة أننا بدأنا على الفور في البحث بشكل منهجي عن كواكب العطلات التي تدور حول نجوم مثل الشمس. لقد اخترنا عينة مكونة من 142 نجمة. قمت أنا وطلابي، بما في ذلك ديدييه كافالو، بقياس سرعتهم ليلة بعد ليلة، في محاولة للعثور على تغييرات صغيرة في سرعة النجم ناجمة عن جسم مصاحب. وبعد بضعة أشهر اكتشفنا الكوكب الأول بيغاسي 51ب، وكانت هذه مفاجأة لأنه عملاق غازي قريب جداً من شمسه. في ذلك الوقت، نصت النظرية على أن الكواكب الغازية يجب أن يكون لها مدارات تستغرق فيها الفترة المدارية عشر سنوات على الأقل - مثل كوكب المشتري تقريبًا. اكتشفنا كوكبًا استغرق 4.2 يومًا للدوران حول شمسه. وبما أنه اكتشاف مهم، أردنا التحقق مما إذا كان هناك شيء ما قد أثر على قياساتنا، على سبيل المثال البقع المغناطيسية على النجم. وفي عام 1995 رصدنا النجم مرة أخرى - فالظاهرة لا تزال موجودة ولم تتغير خصائصها وعلى الرغم من خطورتها قررنا نشرها. لقد كان أول كوكب خارج المجموعة الشمسية."
فصل جديد في علم الفلك
"كان اكتشاف Pegasi 51b أول إشارة إلى أننا بحاجة إلى فيزياء جديدة لشرح تكوين الكواكب. والتفسير الجديد المقدم هو أنها تشكلت على حافة النظام الشمسي، حيث لم يتمكن النجم من تبخير غلافه الجوي الغازي وهاجر نحو الشمس. وبعد بضعة أشهر اكتشف العلماء الأمريكيون كوكبًا آخر، مما أدى إلى بداية الصناعة الجديدة. حتى الآن، تم اكتشاف أكثر من 4,000 كوكب، والعدد يتزايد يوما بعد يوم. يشارك آلاف العلماء في هذا المجال ويطورون تقنيات جديدة. كما تحسنت التلسكوبات الأرضية، وبالطبع تم إطلاق بعثات فضائية مخصصة للبحث عن كواكب في أنظمة شمسية أخرى، وأشهرها كيبلر".
لماذا تكون الحياة مثل حياتنا، تعتمد على الكربون؟
"في العصور القديمة كان هناك من قدر أنه يجب أن يكون هناك المزيد من العوالم في الكون. لقد كنا محظوظين لأننا وصلنا إلى وقت سمحت لنا فيه التكنولوجيا بتقديم إجابة حقيقية (وإيجابية) على هذا السؤال. التحدي الكبير اليوم هو البحث عن كواكب تحتوي على مواد عضوية وتطوير تقنيات للبحث عن العلامات البيولوجية - التحليل الطيفي الذي يوضح وجود الحياة.
"نحن بحاجة إلى تحديد ما نعتبره حياة - كائنات حية معقدة قادرة على تبادل الطاقة مع البيئة لحماية نفسها من الخارج، وأهم ما يميزها هو أنها تحتاج إلى تمرير المعلومات حول كيفية القيام بذلك من جيل إلى آخر جيل. فإذا كان هناك مخلوق واحد يتمتع بهاتين الصفتين، فلا بد أن ينتج خليتين ويمرر المعلومات إليهما، ويقوم الجيل التالي بتمرير المعلومات إليهما. الطريقة الوحيدة التي نعرفها لنقل المعلومات هي الشفرة الجينية - وهي سلسلة طويلة من الذرات التي تشفر تفاصيل جميع الآليات المعقدة. هكذا الحياة. الكربون هو العنصر الوحيد الذي يمكنه تكوين سلاسل طويلة. ولا يوجد ما يعادل الكيمياء العضوية المعتمدة على مادة أخرى. إذا قمت بتسخين السلسلة فوق 120 درجة، فسوف تنهار السلسلة وتدمر المعلومات. أقل من عشرين درجة تحت الصفر، تكون الكيمياء بطيئة جدًا بحيث لا يحدث شيء. المنطقة التي يكون فيها الماء في حالة سائلة ضرورية لتطور الحياة. وهذا ليس ادعاءً من صنع الإنسان، بل هو قانون أساسي في الفيزياء. يقتصر نقل المعلومات على هذا النطاق من درجات الحرارة، لذلك يتم البحث عن الكواكب التي تحتوي على مياه سائلة. أبعد من ذلك، التفاصيل غير معروفة. لدينا جميع مقومات الحياة في كل مكان. حجم الكوكب مهم أيضًا: إذا كان صغيرًا جدًا، فسوف يتبخر الغلاف الجوي. وإذا كانت كبيرة جدًا، فسيتم ضغط الغلاف الجوي وسيحدث الاحتباس الحراري. هذا ما بقي للأجيال القادمة لتستكشفه."
المستقبل المشرق لاستكشاف الكواكب
"بعد اكتشاف الكوكب الأول، قمنا ببناء جهاز ARPS - جهاز قياس الطيف المتصل بتلسكوب قطره 3.6 متر ونسخه إلى تلسكوب آخر في تشيلي - المعروف باسم غاليليو. قام تلسكوب غاليليو ومقياس الطيف بتتبع أهداف الكوكب المشتبه بها في بيانات تلسكوب كيبلر الفضائي. لقد اكتشفنا أنا وفريقي ما لا يقل عن 300 كوكب باستخدام هذه الأدوات. ومنها الكواكب الخفيفة والصخرية."
"المطلوب تطوير تلسكوب ضخم مزود بمرسمة طيفية عالية الدقة لاكتشاف أطياف النجوم التي يمر بها الكوكب من أمامها أو من خلفها. إن الجمع بين التلسكوب الكبير والمطياف سيتيح لنا الوصول إلى التركيب الكيميائي للأجواء الجوية للكواكب. ومن المتوقع تحقيق تقدم كبير في مجال التحديد الطيفي للأجواء الكوكبية. لقد قمنا أيضًا بتطوير مخطط طيفي كبير سيتم توصيله بتلسكوب VLT (قطره ثمانية أمتار). وحتى في الفضاء هناك عدة مهمات نشطة مخصصة للكواكب خارج المجموعة الشمسية مثل TESS - البحث عن كواكب تدور حول شموس لامعة. وستطلق وكالة الفضاء الأوروبية لاحقا التلسكوب الكبير "أفلاطون" الذي سيبحث عن الكواكب التي تمر أمام شموسها.
ماذا ستكون نتيجة اكتشاف الحياة على كوكب آخر في الكون؟
"سيساعد ذلك على فهم مكانة الإنسانية والحياة في الكون، لكنه في الأساس سؤال فلسفي. لا أرى أثرا مباشرا. إن المسافات كبيرة جدًا بحيث لن يكون لدينا اتصال مباشر مع هذه المخلوقات. سيساعد هذا في تقديم إجابة لسؤال كيفية خلق الحياة، سواء كانت عملية عادية أو خاصة بالأرض. إذا اكتشفنا الحياة على العديد من الكواكب، فقد يساعدنا ذلك في الإجابة على هذا السؤال. على الأقل جزئيا. لا أعتقد أنه سيكون له تأثير أكبر من الكشف عن العثور على بقايا بشرية في أفريقيا وإعادة ترتيب التطور البشري.
من الصعب أن نتجاهل حقيقة أننا في زمن يدير ظهره للعلم، وقد قال ذلك جميع الفائزين بجائزة وولف تقريبًا في محاضرتهم العلمية.
البروفيسور مايور: "صحيح أن هناك موقفًا غريبًا من السكان، فمن ناحية يدركون أن العلم يجلب فائدة كبيرة للإنسان وأن أفضل مثال هو في مجال الصحة. ولكن سيكون هناك دائمًا أشخاص ينتقدون العلم. لا أستطيع أن أتجاهل حقيقة أنه على الرغم من وجود آثار سلبية للإنسان على الكوكب مثل التلوث أو تغير المناخ، فعندما نقول أنه يجب القيام بشيء حيال ذلك، يبدأ بعض السكان فجأة في إنكار وجود المشكلة. المتشككون في المناخ.
"إنه أمر محرج للغاية. من الغريب أن يكون لديك أشخاص يعملون في العديد من المختبرات لسنوات عديدة لفهم مدى تعقيد المناخ. ومن ناحية أخرى، هناك أشخاص يرمون تعليقًا على تويتر ويزعمون أن هذا غير صحيح. إنهم مخطئون لكنهم يصدرون الكثير من الضجيج. هناك منافسة غير عادلة بين الجهلاء في مجال المناخ الذين يهاجمون دون علم ما يتم في أفضل المختبرات في العالم. إنه وضع غريب."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
الجحيم حول بيجاسي 51
أصبح علم الفلك رسميًا علمًا للبيانات الضخمة - مقابلة مع البروفيسور شرينيفاس كولكارني، الحائز على جائزة دو دود لعام 2017
تعليقات 2
فيما يتعلق بالفقرة الأخيرة فمن المحرج بالتأكيد أن مجال المعرفة الذي يتمتع بالقدرة التنبؤية للكلب الميت يطلق على نفسه اسم العلم. وحقيقة أن هناك أشخاصًا يرتدون المعاطف البيضاء وهناك أشخاصًا يعملون في مختبرات الجامعة لا يعني أنه يمكن تسمية مجال المعرفة المناخية بالعلم. ليس لديها تجارب محكومة، وليس لديها قدرة تنبؤية، حتى أدنى قدرة تفسيرية. شاهد الشرح الرائع للأعاصير الذي كان موجودًا حتى قبل ثلاث سنوات على موقع الأعاصير العالمي التابع للحكومة الأمريكية. لقد زعموا (ومثلهم جميع "علماء" المناخ في العالم) أن الطاقة المخزنة في مياه المحيط الدافئة تغذي العاصفة وبالتالي كلما زادت دفء المياه في المحيط، زادت الأعاصير وأصبحت أقوى وأكثر قوة. والمقصود أن العالم يسخن ومعه الماء سنرى أعاصير أكثر وأقوى، ثم جاءت السنوات الأخيرة عندما كانت المياه أكثر دفئا وكان هناك انخفاض حاد في عدد وقوة الأعاصير.في السنة الأولى وأوضحوا أن هناك طبقة من الهواء الجاف فوق سطح الماء تعزل المسافة بين الماء والعاصفة المتكونة، وفي العام التالي، عندما تحطمت نظريتهم مرة أخرى، قاموا بإزالة التفسير من الموقع الإلكتروني. الرأي، حتى يومنا هذا اختفت النظرية الرئيسية لتشكل الأعاصير من الموقع الإلكتروني لمعهد أبحاث الأعاصير تماما، وما ينقصهم هو القليل من التواضع وفهم أننا لا نزال لا نملك نظرية منظمة جيدة في هذا المجال أو أننا "ما زلنا لا نمتلك القوة الحسابية لفهم العديد من المتغيرات في وقت واحد. نحن بحاجة إلى فهم القيود المفروضة على معرفتنا. وهذا يذكرني بالنكتة التي تتحدث عن 4 هنود مكفوفين يحاولون فهم ما هو الفيل ...