جنرال لواء

باحثون يبنون أكثر الكاميرات تقدمًا في العالم لمساعدة علماء الفلك على اكتشاف الكواكب الخارجية


يبحث الباحثون باستمرار عن علامات تدل على وجود حياة خارج كوكبنا. بينما يواصل مستكشفو الكواكب الخارجية مثل تلسكوب كبلر الفضائي ومركبة تيس الفضائية التي سيتم إطلاقها قريبًا اكتشاف هذه الكواكب ، لا يزال الفيزيائيون وعلماء الفلك يريدون كل المساعدة التي يمكنهم الحصول عليها.

طور فريق دولي من الباحثين بقيادة علماء فيزياء من جامعة كاليفورنيا - سانتا باربارا أداة جديدة قوية في اكتشاف الكواكب. هذا الجهاز هو أكبر كاميرا فائقة التوصيل وأكثرها تقدمًا في العالم ، وهو قادر على تمييز ضوء كوكب عن نجمه.

تحمل الكاميرا اسم DARKNESS الذي يرمز إلى مقياس الطيف الضوئي فائق التوصيل ذي البقع الداكنة بالقرب من الأشعة تحت الحمراء. إنه مقياس طيف حقل 10000 بكسل يمنح الباحثين أوضح صورهم حتى الآن. يستخدم كاشفات الحث الحركي الميكروويف التي تسمح للباحثين بالحصول على صورة أفضل للكواكب من خلال نجومهم القريبة.

قاد الفيزيائي بجامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا بنيامين مازن عملية تطوير هذه الكاميرا فائقة القوة.

قال مازن ، الذي يشغل كرسي Worster في الفيزياء التجريبية في UCSB: "إن التقاط صورة لكوكب خارج المجموعة الشمسية يمثل تحديًا كبيرًا لأن النجم أكثر سطوعًا من الكوكب ، والكوكب قريب جدًا من النجم".

تم تصميم DARKNESS خصيصًا لمكافحة أكثر الحواجز التقنية إحباطًا الموجودة في أنظمة اكتشاف الكواكب الأخرى. تمكنت DARKNESS من إنشاء آلاف الإطارات كل ثانية بدون ضوضاء قراءة أو تيار مظلم. هذان العنصران هما من أكبر المشكلات في أي أداة لتسجيل الضوء. يمكن لـ DARKNESS أيضًا تحديد الطول الموجي ووقت وصول كل فوتون ، وفقًا لبيان صادر عن الباحثين. يسمح هذا للفيزيائيين بتمييز كوكب من خلال النظر إلى الضوء المتناثر أو المنكسر.

وأوضح مازن: "ستخفض هذه التقنية أرضية التباين حتى نتمكن من اكتشاف الكواكب الخافتة". "نأمل في الاقتراب من حد ضوضاء الفوتون ، والذي سيعطينا نسب تباين قريبة من 10-8، مما يسمح لنا برؤية الكواكب أكثر خفوتًا من النجم 100 مليون مرة في مستويات التباين هذه ، يمكننا رؤية بعض الكواكب في الضوء المنعكس ، مما يفتح مجالًا جديدًا بالكامل من الكواكب لاستكشافها. الشيء المثير حقًا هو أن هذا هو مستكشف التكنولوجيا للجيل القادم من التلسكوبات. "

تم تصميم DARKNESS للعمل جنبًا إلى جنب مع تقنيات التصوير الأخرى. صممه الفريق ليتوافق مع تلسكوب هيل بقياس 200 بوصة والموجود في مرصد بالومار في كاليفورنيا. خلال الفترة التي قضاها في بالومار في العام ونصف العام الماضي ، استخدم الباحث DARKNESS في أربع جولات منفصلة. يخطط الفريق للعودة إلى بالومار في مايو من أجل جمع المزيد من البيانات وتحسين نسبة التباين للصور.

وقال مازن: "نأمل في أن نتمكن يومًا ما من بناء أداة لتلسكوب ثلاثين متراً المخطط له في ماونا كيا في جزيرة هاواي أو لا بالما". "بهذا ، سنتمكن من التقاط صور للكواكب في المناطق الصالحة للسكن من النجوم القريبة ذات الكتلة المنخفضة والبحث عن الحياة في غلافها الجوي. هذا هو الهدف طويل المدى وهذه خطوة مهمة نحو ذلك."

نُشرت الدراسة مؤخرًا في عدد حديث من منشورات الجمعية الفلكية للمحيط الهادئ.


شاهد الفيديو: الفيلم الوثائقي - رحلة الى حافة الكون - ناشونال جيوغرافيك - النسخة العربية (كانون الثاني 2022).