اكتشافات مشجعة قبل البدء بمشروع كبلر
أعلنت وكالة الفضاء الأوربية قيام فريق من العلماء من سويسرا والبرتغال وفرنسا وباستخدام التلسكوب الأرضي الموجود في تشيلي باكتشاف أصغر كوكب خارج المجموعة الشمسية بعد أبحاث دامت مدة 3 سنوات. يقع هذا الكوكب على بعد 20 سنة ضوئية ويقدر حجمه بأنه أكبر من الأرض بـ 5ر1 مرة وكتلته تساوي 5 أضعاف كتلة الأرض ويدور حول النجم التابع له في 13 يوماً وبعده عن نجمه أقرب بـ 14 مرة من بُعد الأرض عن الشمس. النجم الذي يتبعه الكوكب المُكتشف من النوع القزم الأحمر، أي أنه ذات حرارة أقل من شمسنا. لقد تم تقدير درجة حرارة سطح الكوكب ما بين 0 إلى 45 درجة سيليزية وهذه الدرجة تسمح بوجود الماء بشكله السائل على سطحه.
مشروع كبلر
اختارت وكالة ناسا في سنة 2001 مشروع كبلر مع مشروع آخر من ضمن 26 مشروعا من مشاريع اكتشافات الفضاء.
سمي المشروع باسم الفلكي يوهانس كبلر (1571-1630) Johannes Kepler تقديرا لإسهاماته الكثيرة في الفلك. كلفة المشروع حوالي 300 مليون دولار ويستغرق 4 سنوات. الهدف من المشروع الكشف عن كواكب شبيهة بالأرض في منطقة صغيرة من مجرتنا للوصول للكشف عن الحياة في الكون ستكون الدراسة على حوالي 100000 نجمة قريبة منا نسبيا. إن البحث عن الكواكب خارج المجموعة الشمسية أدت إلى إكتشافات مثيرة وهي المرة الأولى التي يكتشف الإنسان كواكب خارج المجموعة الشمسية ولكن الكواكب التي تم إكتشافها إلى الآن أكثرها بحجم كوكب المشتري أو أكبر بينما هذا المشروع هدفه إكتشاف كوكب كتلته قريبة من كتلة الأرض. في هذا المشروع سيتم رصد النجوم على مدار الساعة لملاحظة أي تغيير في الإضاءة لأنه في غير هذه الطريقة من الممكن أن تتم عملية الإنتقال للكوكب ويفلت من الملاحظة.
مشروع كبلر والنجوم
النجم الذي يتبعه الكوكب له أهمية في وجود الحياة على سطحه. فمثلا لو كان نجم غير الشمس بالنسبة للأرض فلم يكن للحياة أن توجد على الأرض. لذلك من ضمن البرنامج للكشف عن كوكب شبيه بالأرض سوف يمسح البحث أربعة أنواع من النجوم والتي تُصنف بالأحرف F (أكبر وألمع من شمسنا) وG من نوعية شمسنا K , M نجوم أصغر وأقل لمعانا من شمسنا. المساحة من السماء التي يرصدها المشروع تبلغ مساحة من السماء تساوي 500 ضعف المساحة التي يشغلها القمر في السماء كما نراه في العين المجردة.
التلسكوب المستخدم في مشروع كبلر
مرآة التلسكوب قطرها 0.95 متر ولكي يتمكن المشروع من كشف كواكب شبيهة بالأرض لابد توجد أجهزة حساسة لالتقاط كمية من الضوء تساوي جزءاً من مائة جزء في المائة وحتى نقرب الصورة تصور مرور حشرة صغيرة جدا أمام مصباح سيارة وتريد أن تكشف عن هذه الحشرة فكيف يجب أن تكون حساسية الأجهزة لتكشف عن هذه الحشرة؟ لقد زُودت بالتكنولوجيا الحديثة بحيث يتمكن العلماء من تحليل التغيرات البسيطة للضوء الواصل إلى الكاشف، ومنها يمكنهم معرفة حجم الكوكب ومدة دورانه حول نفسه وبعده عن النجم المراد كشف الكوكب القريب منه. أجهزة القياس هي أجهزة تقيس شدة الإضاءة بحساسية ودقة تصل إلى 20 جزءاً من المليون جزء.
الاستعدادات لإطلاق القمر الصناعي كبلر
لقد تمت الاستعدادات لإطلاق القمر الصناعي كبلر وتمت الاختبارات اللازمة مثل وضع الأجهزة في درجات حرارة عالية، والتي ستتعرض لها الأجهزة عند إطلاق الصاروخ، وكذلك وضعت الأجهزة تحت الفراغ ودرجات حرارة تصل إلى ما دون الصفر السيليزي بمراحل، وذلك للوصل إلى ما يشبه الفضاء الخارجي. كذلك يتم تسخين الطرف الذي سيقابل الشمس للتأكد من أن كل شيء يعمل كما هو مخطط له. كل هذا جزء من سلسلة اختبارات تتم قبل الإطلاق. سوف تطلق ناسا القمر الصناعي كبلر في الساعة 12 ظهرا (توقيت موقع الإطلاق في الولايات المتحدة) من يوم 10 أبريل 2009.
من هم العلماء العاملون في هذا المشروع
يقود فريق العمل وليم بروكي William Borucki ونائبه ديفيد كوج David Koch من وكالة ناسا بالإضافة إلى 27 عالماً من 15 مؤسسة من الولايات المتحدة والدنمارك وكندا.
طريقة مشروع كبلر في الكشف عن الكواكب - الطريقة الانتقالية
يعتمد كبلر الطريقة الانتقالية في اكتشاف الكواكب. الطريقة الانتقالية هي بقياس الاختلاف في الضوء الواصل من النجم التي يُرصد بسبب مرور الكوكب المراد اكتشافه. لمعرفة دقة الأجهزة في اكتشاف الكوكب تصور أن الاختلاف في الضوء هو بنسبة جزء من عشرة آلاف!! أي لو كان الضوء الصادر من مصباح يقدر بـ 100000 شمعة لابد أن تستطيع أجهزة كبلر أن تقيس فرقا في الإضاءة مقداره 1 شمعة!! أي أن تفرق بين 100000 و9999 شمعة!! بناء على هذه الفرقية البسيطة، ولكي تتمكن الأجهزة من رصد هذه الفروقات الصغيرة جداً.
لماذا استخدام تلسكوب فضائي لهذا المشروع؟
إن التقلبات الجوية لا تسمح بملاحظة هذه الفروقات البسيطة، ولكن استخدام التلسكوب الفضائي هو المناسب، لأن الفضاء الخارجي بعيد عن تأثير التقلبات الجوية وبالتالي يكون التغيير في الضوء الذي يصل إلى الأجهزة ناتجا اًعن مرور الكوكب أمام النجم فقط وليس بسبب آخر. عدا عن مشاكل أخرى مثل عدم تمكن مراقبة النجم بصورة مستمرة بسبب تغير الليل والنهار فالرصد لا يمكن إلا في الليل وهذا لا يعطي استمرار الرصد. أين سيتم البحث عن الكوكب في هذا المشروع من البديهي أنه في مجرتنا وفي منطقة صغيرة جدا منها وفي منطقة قريبة من الشمس حيث توجد كما في الصورة المرافقة.
ما المتوقع من المشروع
المتوقع أن يكتشف المشروع أولا الكواكب القريبة من النجم والكبيرة، ولكن مع مرور الزمن يمكن الانتقال إلى المرحلة التالية للكشف عن الكواكب الأصغر والوصول إلى الكواكب الشبيهة بالأرض أو حتى الأصغر من ذلك. يتوقع المصممون للمشروع أن يكتشف المشروع حوالي 50 كوكباً بحجم الأرض، وذلك على فرض أن النجوم يدور حولها كواكب بحجم الأرض. مثل هذه الاكتشافات ستكون الدليل على أن كواكب بحجم الأرض منتشرة في مجرتنا ولكن لو لم يتم اكتشاف أي كوكب بحجم الأرض فمن الممكن القول إن إحتمال وجود كوكب مثل الأرض هي حالة نادرة. لذلك يجب الانتظار حتى انتهاء المشروع ومن بعدها ستتوافر للعلماء صورة أوضح عن الموضوع مما عليه الآن.
بعض النتائج المتوقعة من المشروع (عدد الكواكب بالتقريب)
50 كوكباً كتلتها قريبة من كوكب الأرض
185 كوكباً كتلتها 2.2 من كوكب الأرض
640 كوكباً كتلتها 10 من كوكب الأرض
المستقبل
لا يمكن الإعلان عن نتائج مشروع كبلر إلا بعد مرور أربع سنوات لتكتمل الصورة. هناك مشاريع ستأتي بعد مشروع كبلر تعتمد على طريقة مباشرة للكشف عن الكوكب لأنها ستعمد إلى حجب ضوء النجم! بهذه الطريقة يمكن الكشف عن كواكب تبعد عنا 50 سنة ضوئية!! وهذا تطور تكنولوجي راقٍ جدا وعالي الدقة ومن المقرر أن تكون هذه المشاريع في السنوات 2015 - 2020.
علي حسين عبدالله
مجلة العربى
________________
موضوع: كواكب شبيهة بالارض 
الثلاثاء يوليو 21, 2009 7:31 am
