هل تساءلت من قبل: كيف يكتشف العلماء والفلكيون الكواكب والعوالم البعيدة ؟!

كيف اكتشف العلماء الكواكب البعيدة
علاء العقـاد
علاء العقـاد

3 د

اكتشف العلماء حوالي ألفي كوكب خارج المجموعة الشمسية منذ بداية رصد أول كوكب سنة 1992، كانت سنة 2014 حافلةً بعدد الكواكب المكتشفة.

في ما يلي سبعة تقنيات أساسية يستخدمها الفلكيون ليجدوا هذه العوالم البعيدة..

طريقة العبور The Transit Method

كيف يكتشف العلماء والفلكيون الكواكب والعوالم البعيدة - طريقة العبور

يتم مراقبة الانخفاضات الطفيفة التي تطرأ على سطوع نجم والتي تنتج عن عبور كوكب أثناء دورانه حول النجم حاجبًا بعض الضوء القادم منه. استخدمت السفينة الفضائية التابعة لناسا Kepler هذه الطريقة بفعاليةٍ كبيرةٍ، حيث رصدت أكثر من 2700 كوكب محتمل منذ إطلاقها في آذار مارس 2009.

يهتم الفلكيون أيضًا بمراقبة التغيرات في أوقات عبور كوكبٍ معينٍ أمام نجمه، لأن هذه التغيرات يمكن أن تكشف عن وجود عوالمَ أخرى تدور حول نفس النجم.

من أين تحصل المادة على كتلتها؟! سؤال إجابته ليست بالسهولة التى تعتقدها !

السرعة القطرية Radial Velocity

كيف يكتشف العلماء والفلكيون الكواكب والعوالم البعيدة - السرعة القطرية

تعتمد هذه الطريقة على التذبذبات الصغيرة التي يحدثها الكوكب لنجمه أثناء دورانه حوله، فيأثر الكوكب نتيجة جاذبيته على حركة النجم بعيدًا أو باتجاه الأرض. تعرف هذه التقنية أيضًا بطريقة دوبلر Doppler لأنها تقيس التغيرات في ضوء النجم الناتجة عن سَحب الجاذبية.

اكتشفت عدة فرقٍ من الفلكيين العديد من الكواكب خارج المجموعة الشمسية باستخدام هذه الطريقة، ومراصد وآلات على الأرض هي:

HARPS spectrograph على تلسكوب مرصد La Silla في تشيلي.

HIRES spectrograph على تلسكوب Hawaii’s Keck.

Gravitational Microlensing

كيف يكتشف العلماء والفلكيون الكواكب والعوالم البعيدة - Gravitational Microlensing

في هذه الطريقة يراقب الفلكيون التأثير الناتج عند مرور جسمٍ ضخمٍ أمام نجمٍ، من وجه نظر الأرض حيث يقوم حقل جاذبية الجسم بحرف وتكبير الضوء القادم من النجم البعيد كما تفعل العدسات بالضوء.

يؤدي ذلك إلى انحرافٍ أو تقوسٍ للضوء – يظهر على شكل سطوعٍ وخفوتٍ في ضوء النجم البعيد – ومن خلال دراسة خصائصه يتمكن الفلكيون من معرفة الكثير عن الجسم والذي غالبًا ما يكون نجمًا.

إذا كان النجم يملك كواكبَ تدور حوله يمكن أن تشكل هذه الكواكب بتأثير جاذبيتها أيضًا أقواسًا أو انحرافاتٍ ضوئيةً ثانوية منبهةً الباحثين لوجودها.

يستخدم العلماء هذه الطريقة عادةً لإيجاد ما يسمى بالكواكب الشاردة التي تجول في الفضاء دون نجم تدور حوله.

هذه المعلومات العلمية التي تعتبرها حقائق مُطلقة.. خاطئة تماما !

التصوير المباشر

كيف يكتشف العلماء والفلكيون الكواكب والعوالم البعيدة - التصوير المباشر

تستطيع التلسكوبات القوية التقاط صورٍ للعوالم البعيدة باستخدام أجهزةٍ تدعى coronagraphs، تقوم بحجب الوهج الغامر للنجوم التي توجد فيها هذه العوالم.

استطاع هابل كشف عدة كواكبَ من خلال التصوير المباشر وأيضًا مرصد هاواي.

Pulsar Timing

هل تساءلت من قبل: كيف يكتشف العلماء والفلكيون الكواكب والعوالم البعيدة ؟! 5

هذه الطريقة تستخدم حصريًّا لاكتشاف الكواكب حول النجوم النابضة، وهي نجومٌ صغيرةٌ ذات كثافةٍ عاليةٍ جدًا، وهي ما يبقى بعد انفجار النجوم، تقوم هذه النجوم بإرسال موجات راديوية بفتراتٍ منتظمةٍ أثناء دورانها.

يمكن أن يكشف الشذوذ في توقيت إطلاق الموجات عن وجود كواكبَ تدور حول النجم. أول الكواكب التي اكتشفت خارج المجموعة الشمسية تم اكتشافها بهذه الطريقة سنة 1992.

ماذا سيحدث إذا قررتَ القيام برحلة إلى الثقب الأسود ؟!

استغلال النسبية الخاصة

كيف يكتشف العلماء والفلكيون الكواكب والعوالم البعيدة - استغلال النسبية الخاصة

في هذه الطريقة الجديدة يراقب الفلكيون زيادة سطوع النجم أثناء شده نتيجة جاذبية الكوكب الذي يدور حوله، تتجمع الفوتونات نتيجةً لذلك وبالتالي يتركز الضوء في اتجاه حركة النجم نتيجةً لتأثيرات النسبية.

تم اكتشاف الكوكب Kepler-76b والمعروف أيضًا بكوكب أينشتاين باستخدام هذه الطريقة ومن ثم تم التأكد من النتائج باستخدام طريقة السرعة القطرية.

القياسات الفلكية

كيف يكتشف العلماء والفلكيون الكواكب والعوالم البعيدة - القياسات الفلكية

ستة تأثيرات مفاجئة ومُدمّـرة نتيجة التغيّر المناخي للأرض

تعتمد هذه الطريقة على ملاحقة حركة النجوم في السماء بدقةٍ عاليةٍ جدًا لرصد الشد الذي يحصل أثناء الحركة نتيجة جاذبية الكواكب التي تدور حول هذه النجوم، وهي مشابهةٌ في المبدأ لطريقة السرعة القطرية، ولكن لا يتم فيها قياس انزياحات دوبلر التي تطرأ على الضوء القادم من النجم.

المصدر

عبَّر عن رأيك

إحرص أن يكون تعليقك موضوعيّاً ومفيداً، حافظ على سُمعتكَ الرقميَّة واحترم الكاتب والأعضاء والقُرّاء.

ذو صلة