حقوق الصورة: NASA / JPL
مثل شيرلوك هولمز يحمل عدسة مكبرة للكشف عن خيوط خفية ، استخدم علماء الفلك المعاصرون تأثيرات مكبرة كونية للكشف عن كوكب يدور حول نجم بعيد.
يمثل هذا أول اكتشاف لكوكب حول نجم خارج النظام الشمسي للأرض باستخدام التكاثر الدقيق للجاذبية. يمكن أن يعمل النجم أو الكوكب كعدسة كونية لتضخيم وإضاءة نجم بعيد بعيد يصطف خلفه. ينحني مجال الجاذبية للنجم الأمامي ويركز الضوء ، مثل انحناء عدسة زجاجية وتركيز ضوء النجوم في التلسكوب. توقع ألبرت أينشتاين هذا التأثير في نظريته للنسبية العامة وأكده مع شمسنا.
قال الدكتور إيان بوند من معهد علم الفلك في أدنبره باسكتلندا ، المؤلف الرئيسي لورقة ظهرت في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية يوم 10 مايو: "إن القوة الحقيقية للعدسات الدقيقة هي قدرتها على اكتشاف الكواكب منخفضة الكتلة". تم تحقيق هذا الاكتشاف من خلال التعاون بين فريقين بحثيين دوليين: ملاحظات Microlensing في الفيزياء الفلكية (Moa) و تجربة عدسة الجاذبية البصرية (Ogle). قد يستخدم علماء الفلك الهواة المجهزون جيدًا هذه التقنية لمتابعة الاكتشافات المستقبلية والمساعدة في تأكيد الكواكب حول النجوم الأخرى.
يقع نظام كوكب النجوم المكتشف حديثًا على بُعد 17000 سنة ضوئية في كوكبة القوس. الكوكب ، الذي يدور حول نجم أم قزم أحمر ، على الأرجح أكبر بمرتين ونصف من المشتري. الكوكب والنجم أبعد ثلاث مرات عن الأرض والشمس. ويجمعان معًا نجم خلفية أبعد يبعد حوالي 24000 سنة ضوئية بالقرب من مركز درب التبانة.
في معظم الملاحظات السابقة على التكاثر الدقيق ، رأى العلماء نمطًا ساطعًا نموذجيًا ، أو منحنى الضوء ، مما يشير إلى أن سحب الجاذبية للنجم كان يؤثر على الضوء من جسم خلفه. كشفت الملاحظات الأخيرة عن طفرات سطوع إضافية ، مما يشير إلى وجود جسمين ضخمين. من خلال تحليل الشكل الدقيق لمنحنى الضوء ، حدد بوند وفريقه كائنًا أصغر يبلغ 0.4 في المائة فقط من كتلة جسم ثان أكبر. وخلصوا إلى أن الجسم الأصغر يجب أن يكون كوكبا يدور حول نجمه الأم.
اقترح الدكتور بوهدان باكزينسكي من جامعة برينستون ، برينستون ، نيوجيرسي ، أحد أعضاء فريق OGLE ، استخدام العدسة الميكروية الجاذبية للكشف عن المادة المظلمة في عام 1986. في عام 1991 ، اقترح باكزينسكي وطالبه ، Shude Mao ، استخدام العدسة الدقيقة للكشف عن الكواكب خارج المجموعة الشمسية. بعد ذلك بعامين ، أبلغت ثلاث مجموعات عن الكشف الأول عن تحسس الجاذبية بواسطة النجوم. لا تعتبر المزاعم السابقة لاكتشافات الكوكب باستخدام العدسات الدقيقة نهائية ، حيث كان لديهم عدد قليل جدًا من الملاحظات لتغيرات سطوع الكواكب الظاهرة.
وقال بازينسكي: "أنا سعيد للغاية لرؤية التنبؤ يتحقق مع أول كشف محدد للكوكب من خلال التكاثر الدقيق للجاذبية". يعتقد هو وزملاؤه أن الملاحظات على مدى السنوات القليلة المقبلة قد تؤدي إلى اكتشاف كواكب بحجم نبتون ، وحتى حجم الأرض حول النجوم البعيدة.
يمكن للكشف الدقيق أن يكتشف بسهولة الكواكب خارج المجموعة الشمسية ، لأن الكوكب يؤثر بشكل كبير على سطوع نجم الخلفية. نظرًا لأن التأثير يعمل فقط في حالات نادرة ، عندما تتم محاذاة نجمين بشكل مثالي ، يجب مراقبة ملايين النجوم. جعلت التطورات الأخيرة في الكاميرات وتحليل الصور هذه المهمة قابلة للإدارة. وتشمل هذه التطورات كاميرا Ogle-III الجديدة الكبيرة في مجال الرؤية ، وتليسكوب Moa-II 1.8 متر (70.8 بوصة) ، الذي يتم بناؤه ، والتعاون بين فرق التحصين الدقيق.
قال رئيس فريق أوجل الدكتور أندريه أودالسكي من مرصد جامعة وارسو في بولندا: "إن التقاط النجوم أثناء محاذاة الوقت أمر حاسم ، لذا يجب علينا مشاركة بياناتنا بأسرع وقت ممكن". يقود Udalski في بولندا و Paczynski في الولايات المتحدة المشروع البولندي / الأمريكي. تعمل في مرصد لاس كامباناس في تشيلي ، وتديره مؤسسة كارنيجي بواشنطن ، وتضم أكبر مسح عالمي حول العدسة الدقيقة على تلسكوب وارسو 1.3 متر (51 بوصة).
تمول وكالة ناسا والمؤسسة الوطنية للعلوم تجربة العدسة البصرية للجاذبية في الولايات المتحدة. وتمولها لجنة الدولة البولندية للبحث العلمي ومؤسسة العلوم البولندية في بولندا. ملاحظات الميكرولينز في الفيزياء الفلكية هي في المقام الأول مجموعة نيوزيلندية / يابانية ، مع متعاونين في المملكة المتحدة وصندوق مارسدن الأمريكي النيوزيلندي ، وكالة ناسا ومؤسسة العلوم الوطنية ، وزارة التعليم والثقافة والرياضة والعلوم والتكنولوجيا اليابانية والمجتمع الياباني لتعزيز العلوم دعمه.
تتوفر صور ومعلومات حول أحدث الأبحاث على الإنترنت على http://www.jpl.nasa.gov/releases/2004/103a.cfm. يمكن الحصول على مزيد من المعلومات حول جهود وكالة ناسا للبحث عن الكواكب في http://planetquest.jpl.nasa.gov.
المصدر الأصلي: NASA / JPL News Release
