علم جديد يساعد في البحث عن حياة غريبة وكواكب شبيهة بالأرض
تاريخ النشر: 28th, September 2023 GMT
كشف العلماء عن نهج جديد يمكن أن يساعدنا على العثور على حياة غريبة. وتتضمن الطريقة الجديدة التركيز على مجال يسمى الضوئيات الفلكية (Astrophotonics)، وفق روسيا اليوم.
وتربط هذه التقنية بين علم الفلك وعلم الضوء. ووفقا لمجلة Vice، أكدت دراسة جديدة على أهمية علم الضوئيات الفلكية في البحث عن حياة غريبة وكواكب شبيهة بالأرض.
ويركز علم الضوئيات بشكل خاص على جزيئات الضوء التي تسمى الفوتونات.
ويُستخدم الضوء بالفعل لمساعدة العلماء على اكتشاف الكواكب خارج نظامنا الشمسي. وتتضمن إحدى التقنيات البحث عن التعتيم أو الظلال حول النجم الذي يمكن أن يشير إلى أن الكوكب يدور حوله.
وتعتقد الدراسة، المنشورة على arXiv، أن التركيز بشكل أكبر على الضوئيات الفلكية يمكن أن يحدث ثورة في كيفية العثور على هذه الكواكب.
وقال نيم يوفانوفيتش، المؤلف الرئيسي للدراسة، لصحيفة Vice: "هناك مجتمع صغير من الأشخاص الذين يعملون في كلا المجالين، الضوئيات وعلم الفلك، وهو ينمو بمرور الوقت. أصبحت التكنولوجيا أكثر تقدما ونحن ندرك أنها يمكن أن تلعب دورا فريدا في علم الفلك ولكن على وجه التحديد علم الكواكب الخارجية".
ومن المأمول أن يتم استخدام الضوئيات الفلكية لجعل الأدوات المستخدمة للبحث عن علامات الحياة أو الكواكب الجديدة أصغر بكثير. وهذا من شأنه أن يسهل إرسالها في مهمات فضائية.
ويأمل الخبراء أن يتم استخدام هذه التقنية للعثور على عشرات الكواكب المشابهة للأرض.
وتهدف مهمة مقترحة تسمى "مرصد العوالم الصالحة للسكن" إلى القيام بذلك، لكنها لم تحصل على الضوء الأخضر بعد.
وأشار يوفانوفيتش: "أود أن أرى مطيافا ضوئيا بعد عقد من الآن يتمتع بخصائص الأداء اللازمة للعديد من مشاريع علم الفلك، بما في ذلك مرصد العوالم الصالحة للسكن، بحيث يمكن أن يكون حمولة واقعية في تلك المهمة. وهذا مشروع نعمل عليه هنا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، من بين أمور أخرى كثيرة".
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: علم الفلک یمکن أن
إقرأ أيضاً:
شاهد.. علماء يسجلون بالكاميرا تأثير النظرية النسبية لأينشتاين
نجحت تجربة حديثة أجراها باحثون في جامعة فيينا التقنية في النمسا، وأصبح من الممكن تصوير تنبؤ مثير للاهتمام من النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين، والذي يُعرف باسم تأثير تيريل-بنروز.
ويشير هذا التأثير إلى أن الأجسام المتحركة بسرعات قريبة من سرعة الضوء ستبدو مشوهة بصريًا وليست منكمشة فحسب، كما ستبدو وكأنها تدور بسبب الطريقة التي يصل بها الضوء من أجزاء مختلفة من الجسم إلى الراصد.
وإليك فيديو قصير أصدرته الجامعة يوضح هذه الظاهرة التي قام العلماء برصدها، أثناء تحريك كرات ومكعبات أمام الكاميرا، ومن ثم تسجيل النتائج في دراسة بدورية "كومينيكيشنز فيزيكس":
تأثيرات النسبية الخاصةولكن كيف تم رصد هذا التأثير؟ وما تلك الأشياء التي سجل العلماء حركتها المتقطعة؟ ولفهم الأمر دعنا نبدأ من بعض قواعد النسبية الخاصة، والتي تشير إلى أنه عندما يتحرك جسم بسرعات نسبية (والتي تمثل جزءا كبيرا من سرعة الضوء) تحدث ظاهرتان رئيسيتان، الأولى هي تقلص الطول، فوفقًا للنسبية الخاصة، يبدو طول الجسم في اتجاه الحركة أقصر بالنسبة للراصد الثابت.
وبمعنى أوضح، لو كانت هناك "مسطرة" بطول 20 سنتيمترا مسافرة بسرعة قريبة من سرعة الضوء في اتجاهك، فإنها ستبدو أقصر من 20 سنتيمترا.
إعلانوإلى جانب ذلك، من المتوقع أن تصل الفوتونات المنبعثة من أجزاء مختلفة من الجسم المتحرك (المسطرة بهذه الحالة) إلى الراصد في أوقات مختلفة، ويتسبب هذا التباين في ظهور الجسم مشوهًا أو منحرفًا وكأنه يدور، على الرغم من أنه لا يدور فعليًا.
وهذا التشوه البصري هو تأثير تيريل-بنروز، الذي اقترحه لأول مرة الفيزيائيان جيمس تيريل وروجر بنروز بشكل مستقل عام 1959.
وتُمثل مراقبة هذا التأثير مباشرةً في الحياة الواقعية تحديًا، لأن تحقيق هذه السرعات العالية للأجسام التي يمكن رصدها يتجاوز قدراتنا التكنولوجية حاليًا.
وللتغلب على ذلك، ابتكر فريق البحث محاكاة مختبرية مبتكرة، حيث استخدموا نبضات ليزر فائقة القصر وكاميرات عالية السرعة لإنشاء سيناريو يتم فيه تقليل السرعة الفعالة للضوء إلى حوالي مترين في الثانية.
وبحسب الدراسة، سمح لهم هذا التباطؤ بمراقبة التأخيرات الزمنية للضوء الواصل إلى الكاميرا، من أجزاء مختلفة من جسم متحرك.
وبعد ذلك، قام الباحثون بتحريك أجسام مثل المكعبات والكرات عبر المختبر، والتقطوا ضوء الليزر المنعكس على فترات زمنية دقيقة.
وبتجميع هذه الصور، أعاد العلماء تمثيل شكل هذه الأجسام التي كانت تتحرك بسرعات نسبية، وتطابقت النتائج مع التوقعات، حيث ظهر المكعب ملتويًا، وتغيرت معالم الكرة في موضعها، مما يُظهر تأثير تيريل-بنروز في بيئة مُتحكم بها.
حمدان بن محمد: راية الريادة في دبي تُمنح لمن يواصل الابتكار ويضاعف الأثر