بعد إرسال روبوتات إلى القمر وإنزال أخرى على المريخ وإنشاء محطة فضائية خاصة بها، تستعد الصين لدخول مجال استكشاف الفضاء من أوسع أبوابه بقمر اصطناعي خارق لمهمة Earth 2.0 للبحث عن كوكب بديل للأرض -يدعم الحياة خارج نظامنا الشمسي-، عملاً بالمبدأ الذي سارت عليه NASA لسنوات، ألا وهو “ابحث عن الماء!”.
حاولت NASA أيضاً البحث عن كوكب بديل للأرض ضمن 5,000 كوكب رصدهم تيليسكوب كيبلر الذي عمل لمدة 9 سنوات قبل توقفه هن العمل عام 2018. رغم أنه تم رصد العديد من الكواكب الصخرية الشبيهة بالأرض، لكنها كانت تدور حول نجوم حمراء قزمية ولم تكن أياً منها مناسبة.
من المقرر أن تجتمع لجنة الخبراء في يونيو للموافقة على التصاميم الأولية للقمر الاصطناعي ليتم تمويل المهمة لبنائه بتمويل من الأكاديمية الصينية للعلوم، فهل تتغلب الصين على وكالة NASA ووكالة الفضاء الأوروبية؟ هذا ما سنتعرف عليه خلال السطور التالية.
القمر Earth 2.0 أشبه بالعنكبوت ولكن بسبعة أعين!
بدايةً، رصد الكواكب بتكنولوجيا التيليسكوبات الحالية أمر شديد الصعوبة، فالتقاط الإشارة لرصد الكواكب الصغيرة يكون أمراً شبه مستحيل عندما تدور حول نجم مضيف أثقل منها بمليون مرة وأكثر سطوعاً منها بمليار مرة، وذلك حسب Jessie Christiansen عالمة الفيزياء الفلكية في معهد NASA لعلوم الكواكب الخارجية. إذا حصلت المهمة على الموافقة في يونيو، فسيتم إطلاق التيليسكوب بصاروخ Long March قبل نهاية عام 2026.
نعود أدراجنا، صُمم القمر الاصطناعي لحمل سبعة تيليسكوبات صغيرة ستراقب رقعة محددة من السماء لمدة 4 سنوات، ستة من تلك التيليسكوبات ستقوم بتمشيط رقعة Cygnus–Lyra، وهي نفس الرقعة التي مشطها تيليسكوب كيبلر. Jian Ge، عالم الفلك المسؤول عن مرصد شنغهاي -التابع للأكاديمية الصينية للعلوم- يقول:
من السهل تمشيط نطاق تيليسكوب كيبلر، وذلك لأن لدينا معلومات جيدة عن المنطقة.
كيف سيتم الكشف عن الكواكب الخارجية؟ مراقبة تغير سطوع النجم المضيف للكواكب يساعد التيليسكوب في تحديد الكوكب الذي قام بالمرور أمام النجم، كما أن استخدام أكثر من تيليسكوب صغير يزيد من فاعلية تلك العملية لأن مدى الرؤية يكون أكثر وضوحاً، وهذا أفضل من تيليسكوب واحد كبير. التيليسكوبات الستة لقمر Earth 2.0 تستطيع رصد 1.2 مليون نجم على مساحة 500 درجة مربعة من السماء، أي أكثر بخمس مرات مما يمكن لتيليسكوب كيبلر فعله! كما أنه قادر على رصد نجوم أصغر وأبعد من التي يرصدها قمر TESS التابع لوكالة NASA، وفي هذا يقول Ge:
قمرنا الاصطناعي أقوى بين 10-15 مرة من تيليسكوب كيبلر من حيث مساحة رصد السماء.
ما هي وظيفة التيليسكوب السابع؟ يقوم التيليسكوب السابع باستشعار الجاذبية لرصد الكواكب الضالة، أي الكواكب التي لا تدور حول أي نجم، وكذا الكواكب البعيدة عن النجم مثل نبتون في نظامنا الشمسي. يتم رصد تلك الكواكب عن طريق ملاحظة انحناء الضوء الساطع من النجم بسبب جاذبية الكوكب الذي يمر أمامه. يستهدف التيليسكوب مركز مجرة درب التبانة حيث توجد ملايين النجوم. حسب Ge، فإذا نجحت عملية إطلاق القمر الاصطناعي Earth 2.0، فسيصبح أول تيليسكوب للجاذبية يعمل بالفضاء الخارجي! وأضاف:
يمكن لقمرنا الاصطناعي إجراء إحصاء يحدد الكواكب مختلفة الحجم والكتلة والعمر. ستمدنا المهمة بمجموعة جيدة من عينات الكواكب للأبحاث المستقبلية.
قمر Earth 2.0 يعد خليفة تيليسكوب كيبلر التابع لوكالة NASA:
أطلقت NASA تيليسكوب كيبلر عام 2009 بهدف تحديد مدى شيوع الكواكب الشبيهة بالأرض في مجرة درب التبانة. لتحديد ما إذا كان الكوكب شبيهاً بالأرض من عدمه، يجب على علماء الفلك قياس الوقت الذي يستغرقه الكوكب للدوران حول نجمه المضيف خلال العام، فيجب أن يكون مقارباً للوقت الذي تستغرقة الأرض في الدوران حول الشمس حتى ينطبق عليه وصف “شبيه بالأرض”.
قالت Chelsea Huang عالمة الفلك بجامعة جنوب كوينزلاند -التي عملت مع فريق مهمة Earth 2.0 كاستشاري بيانات- أن العلماء في حاجة إلى تتبع دوران الكوكب حول نجمه 3 سنوات على الأقل لتحديد مقدار الدورة السنوية بدقة، وأضافت أنه بعد 4 سنوات من إطلاق تيليسكوب كيبلر، بدأت بعض المعدات في التلف مما جعل التيليسكوب غير قادر على رصد رقعة واحدة من السماء خلال فترة طويلة، ولكنه كان على وشك إيجاد كواكب شديدة الشبه بالأرض.
إذا قام علماء مهمة Earth 2.0 بجمع بيانات خلال 4 سنوات من إطلاق القمر الاصطناعي ودمجها مع بيانات تيليسكوب كيبلر، فقد يستطيعون تحديد الكواكب الشبيهة حقاً بالأرض، وقد أعربت Christiansen عن تحمسها لاستكمال ما بدأ فيه تيليسكوب كيبلر، كما أنها متحمسة لدراسة البيانات التي سيجمعها قمر Earth 2.0.
أما عن Ge، فهو يأمل إيجاد عشرات من الكواكب الشبيهة بالأرض، ويخطط لنشر البيانات بعد عامين من الحصول عليها، وسيشارك بالمهمة حوالي 300 مهندس وعالم معظمهم من الصين، ولكن يأمل Ge انضمام علماء ومهندسين آخرين من جميع أنحاء العالم، وفي هذا يقول:
ستوجد الكثير من البيانات، لذا نريد كل مساعدة ممكنة للحصول عليها. مهمة Earth 2.0 فرصة لتعاون دولي أفضل.
سيشهد العام 2026 أيضاً إطلاق الاتحاد الأوروبي لقمر اصطناعي آخر للبحث عن الكواكب المشابهة للأرض، وسيكون اسم المهمة PLATO، وهو اختصار لجملة معناها عبور الكواكب وتذبذب النجوم، وسيحتوي القمر الصطناعي PLATO على 26 تيليسكوباً صغيراً، أي أكثر مما سيحتويه قمر Earth 2.0. لكن مهمة PLATO تستهدف تغيير الرقعة التي تراقبها مرة كل عامين.
مقالات علمية أخرى:
