تواجد الكواكب حول النجوم الأخرى في الفضاء | Planets Exist Around Other Stars

سنة الاكتشاف : 1995م

ما هذا الاكتشاف؟

• تاكتشاف كواكب أخرى مثل الأرض حول النجوم الأخری في الفضاء

من المكتشف؟

• ميشيل مايور Michel Mayor   |  وديديه كويلوز Didier Oueloz

لماذا يعد هذا الاكتشاف ضمن المائة العظمى؟

لطالما كان أحد أعظم الأسئلة التي راودت البشرية: هل نحن لوحدنا؟ منذ زمن بعيد والعلماء يتساءلون: هل نحن النظام الشمسي الوحيد في امتلاكه للكواكب - والوحيد بكواكب يمكن أن توفر ظروف الحياة؟ أصبح وجود کواکب أخرى تدعم ظروف الحياة أمراً ممكنا بعد إكتشاف كواكب حول نجوم أخرى في الفضاء الشاسع.

يعتبر إكتشاف نظم شمسية أخرى أمر بالغ الأهمية بالنسبة للفلكيين، فهو يسمح لهم بإختبار نظریاتهم حول أصل الكواكب والنظم الشمسية. لقد غّير اكتشاف الكواكب البعيدة من طريقة إدراكنا لموقعنا في الكون تغييراً جوهرياً.

كيف جاء هذا الاكتشاف؟

في القرن السادس قبل الميلاد، كان العالم الإغريقي اناکسیماندرAnaximander أول من افترض وجود کواکب أخرى. وفي عام 1600م، لاقي الكاهن والفلكي الإيطالي جيوردانو برونو حتفه حرقاً من قبل الكنيسة الكاثوليكية جزاء الإقرار بالفكرة ذاتها. تغير الزمان والمكان، وشهدت أواخر الأربعينات من القرن المنصرم بحث مضنية ودؤوبا للفلكيين الأمريكيين عن كواكب تدور في أفلاك نجوم أخرى مستعملين تلسكوبات عملاقة لهذا الغرض.

ولد ميشيل مايور Michel Mayor عام 1942م واستهواه عالم النجوم والفلك منذ نعومة أظفاره. إنضم مع شريكه أنتوني دو کوینويAntonie Duquennoy إلى كوكبة الفلكيين الباحثين عن أجسام صغيرة في الكون.

لكن مایور لم يبحث عن الكواكب، بل عن الأقزام البنية – أجسام معتمة باردة يعتقد أنها تتكون كالنجوم ولكن تفشل في النمو بالكبر الذي يؤهلها لاحتواء اندماج الهيدروجين، وبالتالي لا تتقد أبداً بالفرن النجمي وناره كبيرة جداً على الكواكب، صغيرة جداً على النجوم، كانت الأقزام البنية بمثابة غرابة مجرية.

على أية حال، كان الفلكيون يعانون من مشكلة: لا تقدر التلسكوبات على رؤية الكواكب والأقزام البنية كونها لا تشع ضوء. بدلا من ذلك، بحث الباحثون عن ترنحات جانبية ضئيلة في حركة النجم ناتجة عن قوة السحب التجاذي لكوكب كبير (أو قزم بني).

حاول البعض تقصي هذا الترنح بقياس موقع النجم بعناية على مر شهور أو سنوات، بينما تعامل البعض الآخر (و من ضمنهم مایور) مع الترنح بإستعمال إنزياح دوبلر وقياس إنزياحات صغيرة على المخطط الطيفي في لون الضوء الآتي من النجم والتي تنجم عن تغييرات في حركة النجم باتجاه أو بعيداً عن الأرض.

عقب وفاة دوكوى نوي عام 1993م، اشترك مایور مع الطالب في الدراسات العليا دیدیه کویلوز Didier Queloz وطورا مطيافاً جديداً أكثر حساسية للبحث عن الأقزام البنية. كان مطيافهما قادراً على قياس تغيرات بالسرعة بصغر 13 م/ثا- ذاقا الحاصلة تقريباً في حركة شمسنا بفعل قوة السحب التجاذي لكوكب المشتري.

لكن افترض الجميع بأن هكذا كواكب عملاقة ستحتاج سنوات لتدور في فلك نجم ما (كما تفعل في نظامنا)، وبهذا فإن الترنح بفعل قوة سحب هكذا کو کب سيحتاج سنوات من البيانات لملاحظته. لم يخطر لایور قط أن يستعمل مطيافه الجديد ويستهلك بضعة شهور قيمة من الوقت على تلسكوب للبحث عن كوكب.

منطلقين إعتبارا من نيسان (أبريل) عام 1994م، ومستعملين مرصد مقاطعة هايوت جنوبي فرنسا، اختبر مایور و کویلوز مطایفهما على 142 نجماً قريباً، أملاً في تقصي ترنح ما يدهم على وجود جسم مجاور ضخم مثل قزم بني. في كانون الثاني (يناير) عام 1995م، وقعت عين كويلوز على نجم واحد، بيغ-51 - 51-Peg (النجم الألمع الواحد والخمسون في مجموعة بيغاسوس). لقد اهتز. لقد اهتز أماماً وخلفاً كل 2.4 يوماً.

فحص مایور و كويلوز ضوء النجم للتأكد من عدم نبضه، كما فحصا فيما لو كان البقع من الشمس أن تخلق هكذا ترنح ظاهري، أو أن النجم بيغ-51 كان في حالة انتفاخ وتقلص توحي للمراقب بأنه في حالة اهتزاز. لكن لا شيء كان سبباً وراء إهتزاز بيغ-51 سوی جسم كبير ما يدور في فلكه.

بناء على مقدار اهتزاز بيغ-51، قاما بحساب كتلة الجسم وأدركا بأنه صغير جداً ليكون قزماً بنياً. لا بد أنه كان كوكبا! لقد اكتشفا کو کباً خارج مجموعتنا الشمسية

بحلول عام 2005م، تم تحديد موقع بضع مئات من الكواكب الأخرى- عمالقة غازية تسرع حول مدارات بحجم العطارد، بعض الكواكب الصخرية الدافئة، مدارات فاترة الطقس، بل وحتى بعض الكواكب الهاوية في الفضاء دون أن تصادق نجماً فتدور في فلكه. الأرض بالتأكيد ليست وحيدة، حظي مايور وکویلوز بشرف اکتشاف برهان على هذه الحقيقة الأخاذة.