المهمة الكندية المقترحة POET لميكروساتل ستستهدف عوالم بحجم الأرض حول نجوم فائقة البرودة

تلسكوب صغير له هدف شديد التحديد

تقترح كندا مهمة ميكروساتل جديدة تستهدف أحد أكثر أهداف علم الفلك إقناعًا: العثور على كواكب صخرية صغيرة حول نجوم باردة قريبة. هذا المفهوم، المسمى POET، وهو اختصار لـPhotometric Observations of Exoplanet Transits، صُمم للبحث عن كواكب خارجية بحجم الأرض وفائقة الأرض تدور حول أقزام فائقة البرودة.

وفقًا لـUniverse Today، لا تزال المهمة قيد التطوير، وقد وُصفت في نسخة أولية متاحة على arXiv كانت قد قُدمت سابقًا إلى Proceedings of SPIE Volume 13627، Techniques and Instrumentation for Detection of Exoplanets XII. وسيركز المشروع على نجوم من النوع K ونجوم من النوع M والأقزام البنية، وهي فئة من الأجسام تُوصف كثيرًا بأنها نجوم فاشلة لأنها تقع في الحجم والسلوك بين الكواكب العملاقة والنجوم الصغيرة.

المنطق العلمي مباشر. ستستخدم POET طريقة العبور، أي البحث عن التعتيم القصير الذي يحدث عندما يمر كوكب أمام نجمه المضيف. ولأن الأقزام فائقة البرودة أصغر بكثير من الشمس، فإن كوكبًا بحجم الأرض يحجب نسبة أكبر من ضوء النجم. وتشير Universe Today إلى أن قطر هذه النجوم يُقدَّر بنحو 10% من قطر الشمس، ما يجعل نسبة حجم الكوكب إلى النجم أكثر ملاءمة للكشف.

البناء على سجل كندا في المركبات الصغيرة

لن تبدأ POET من الصفر. فالمهمة تبني على إرث كندا السابق في الميكروساتلات، ولا سيما MOST وNEOSSat، اللتين أُطلقتا في 2003 و2013. استخدمت المهمتان السابقتان تلسكوبات بقطر 15 سنتيمترًا ورصدتا في الأطوال الموجية المرئية. وقد درس MOST النجوم لاستكشاف خصائص مثل العمر والتركيب، بينما ركز NEOSSat على الكويكبات والحطام الفضائي.

وتشير Universe Today إلى إرث علمي لافت لـMOST: فقد ساعد في إظهار أن الكوكب المشتري الحار الذي يدور حول HD 209458 يتمتع بانعكاسية منخفضة جدًا. وتكتسب هذه الخلفية أهمية لأنها تُظهر كيف يمكن للمركبات الفضائية الصغيرة نسبيًا أن تقدم مساهمات متخصصة وعالية الأثر عندما تُصمم لأسئلة علمية واضحة.

وستوسع POET هذا النهج باستخدام تلسكوب بقطر 20 سنتيمترًا وقدرة تصوير أوسع. ويذكر التقرير أن المهمة مخطط لها أن ترصد في نطاق الأشعة فوق البنفسجية القريبة والضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة. وسيوفر هذا المزيج للقمر الصناعي مرونة أكبر في توصيف إشارات العبور واختيار أفضل نطاقات الرصد للنجوم الباردة.

لماذا تهم الأقزام فائقة البرودة

غالبًا ما تواجه عملية البحث عن كواكب شبيهة بالأرض مشكلة رصد أساسية: فالكواكب الصغيرة يصعب اكتشافها حول النجوم الكبيرة الساطعة. الأقزام فائقة البرودة تغير الهندسة. عندما يكون النجم صغيرًا، يكون عمق العبور الناتج عن كوكب صخري أكبر، ويمكن للكواكب ذات المدارات القريبة أن تعبر بشكل أكثر تكرارًا، ما يجعل تأكيد الرصد المتكرر أسهل.

لا يجعل ذلك العلم بسيطًا، لكنه يجعله أكثر كفاءة. ويمكن لميكروساتل مخصص ومُعدّل لهذه النجوم أن يساعد في تحديد عوالم واعدة لدراستها لاحقًا بواسطة مراصد أكبر. وبهذا المعنى، ستعمل POET بقدر ما هي مهمة للعثور على الأهداف، بقدر ما هي محرك للاكتشاف، إذ ستقدم قائمة أهداف أكثر تنقيحًا للجولة التالية من دراسات الغلاف الجوي وقابلية السكن.

ومع اقتراب العدد المؤكد لكواكب NASA الخارجية من 6300، و223 منها محددة بواسطة Universe Today على أنها كواكب صخرية أرضية، فإن المجال يتحرك بسرعة بالفعل. وتقوم فكرة POET على أن مهمة مدمجة نسبيًا لا تزال قادرة على لعب دور مهم من خلال استهداف النجوم التي تكون فيها احتمالات رصد الكواكب الصغيرة أعلى. وإذا تقدمت المهمة، فقد تثبت مهمة كندا القادمة في الكواكب الخارجية أن التخصص الدقيق لا يزال مهمًا في مجال يتحدد أكثر فأكثر بالحجم.

• ستبحث POET عن كواكب بحجم الأرض وفائقة الأرض حول الأقزام فائقة البرودة.
• ستستخدم المهمة القياس الضوئي للعبور، حيث تجعل النجوم الصغيرة إشارات الكواكب الصخرية أسهل في الاكتشاف.
• وهي تبني على برامج كندية سابقة للميكروساتلات مثل MOST وNEOSSat.

هذه المقالة مستندة إلى تقرير Universe Today. اقرأ المقال الأصلي.