حقوق الصورة: NASA / JPL
صمم المهندسون في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا أداة حساسة للغاية يمكنها قياس المسافات في حدود 1/10 سمك ذرة الهيدروجين. نظرًا للانطلاق في عام 2009 ، ستقوم المركبة الفضائية أيضًا بقياس المسافة إلى النجوم بدقة عدة مئات من المرات أفضل مما هو ممكن حاليًا.
على الرغم من اكتشاف علماء الفلك أكثر من 100 كوكب حول النجوم غير الشمس في السنوات الأخيرة ، فإن "الكأس المقدسة" للبحث - وهو كوكب بحجم الأرض قادر على دعم الحياة - لا يزال بعيد المنال. تكمن المشكلة الرئيسية في أن كوكبًا يشبه الأرض سيكون أصغر بكثير من أي من عمالقة الغاز المكتشفين حتى الآن (انظر الرسم التوضيحي على اليمين).
الكواكب التي تدور حول النجوم الأخرى قاتمة جدًا بحيث لا يمكن ملاحظتها بشكل مباشر ، لكن العلماء يستنتجون وجودها من خلال "تذبذب" الجاذبية الصغير الذي تسببه في نجومهم الأم. تمت ملاحظتها على بعد عشرات السنين الضوئية (سنة ضوئية 5.88 تريليون ميل) ، تصبح هذه الحركة صغيرة جدًا بالفعل. كلما كان الكوكب أصغر ، قل تذبذب الوالد النجم.
للكشف عن التمايل النجمي الناجم عن كوكب صغير مثل الأرض ، يحتاج العلماء إلى أداة ذات حساسية لا تصدق تقريبًا. لنفترض أن هناك رائدة فضاء تقف على سطح القمر ، وهي تهزّ خنصرها. ستحتاج إلى أداة حساسة بما يكفي لقياس تلك الحركة من الأرض ، على بعد ربع مليون ميل.
وللقيام بذلك ، يحتاج الجهاز إلى أن يكون "مسطرة" دقيقة بحيث لا يزيد عرضها عن عُشر ذرة الهيدروجين. هذا هو حوالي مليون جزء من عرض شعر الإنسان الأكثر سمكا.
هل هذه الدقة ممكنة؟ بعد صراع دام ست سنوات ، أثبت المهندسون في مختبر الدفع النفاث مؤخرًا أن الإجابة هي نعم.
أُجريت مثل هذه القياسات دون الذرية لأول مرة على الإطلاق داخل غرفة محكمة الغلق مفردة تسمى اختبار الميكروسكاريس للقياس الصغير.
من خلال القيام بذلك ، أثبت المهندسون أنه يمكنهم قياس حركات النجوم بدرجة مذهلة من الدقة لم تتحقق من قبل في تاريخ البشرية.
يشبه سطح الاختبار ، الذي يشبه غواصة فضية لامعة ، المرايا والليزر والعدسات والمكونات البصرية الأخرى. لأنه حتى حركات الهواء الصغيرة يمكن أن تتداخل مع القياسات ، يتم ضخ كل الهواء خارج الغرفة قبل تشغيل كل تجربة. يتم استخدام أشعة الليزر والمرايا المتحركة والكاميرا للمساعدة في الكشف عن حركات النجم الاصطناعي ، والتي تحاكي الضوء الذي سيبعثه نجم حقيقي.
ستصبح الأداة التي أظهرها المهندسون في المختبر قلب تلسكوب فضاء جديد ثوري يعرف باسم مهمة قياس التداخل الفضائي.
قال بريت واترسون ، نائب مدير مشروع البعثة ، "قبل ست سنوات ونصف ، كانت هذه التكنولوجيا غير مثبتة ولا أساس لها". "لقد كان مجرد احتمال بعيد يمكننا القيام بذلك. لقد تمكن الفريق من التغلب على هذه التحديات التكنولوجية الصعبة من خلال البراعة والرؤية والقيادة والمثابرة.
أعطت وكالة ناسا مؤخرًا الضوء الأخضر للمرحلة الثانية من تطوير المهمة ، والتي لن تكون قادرة على البحث عن الكواكب الشبيهة بالأرض حول النجوم الأخرى فحسب ، بل ستقيس أيضًا المسافات الكونية بدقة أكثر بمئات المرات من الدقة الممكنة حاليًا. من المقرر إطلاقها في عام 2009 ، وستقوم بمسح السماء لمدة خمس سنوات وتزويد الفلكيين بأول خريطة طريق دقيقة حقًا لمجرة درب التبانة.
قال واترسون: "هذه لحظة تاريخية نشارك فيها عن كثب". "على عكس أي ثقافة أخرى في التاريخ ، لدينا الوسائل التكنولوجية والميزانية والإرادة لتحديد حدوث كواكب تشبه الأرض تدور حول النجوم الأخرى. كل فرد في الفريق يدرك دوره في هذه المرحلة المحورية في البحث عن الحياة في مكان آخر من الكون ".
يدير مختبر الدفع النفاث مهمة قياس التداخل الفضائي كجزء من برنامج أصول وكالة ناسا.
المصدر الأصلي: NASA / JPL News Release
