لأول مرة, الباحثون في ناسا برهنوا بنجاح في المختبر ان التلسكوب الفضائي المجهز بأقنعه ومرايا خاصة يمكنها ان يلتقط صوراً لكوكب شبيه بالارض يدور حول نجم قريب. هذا الانجاز يمثل خطوة كبيرة الى الامام في مهمات كثيرة على غرار مهمة مكتشف الكوكب الأرضي, المصممة لأكتشاف توأم الارض الذي يمكن ان يكون ملجأ للبشرية.
محاولة تصوير كوكب خارجي - كوكب يدور حول نجم غير الشمس - هي مهمة شاقة, لان وهجه ضئيل نسبيا من السهل ان تطغي عليه الأضواء المكثفة من والده النجم الاكثر كبراً و أشراقاً. التحدي هو أشبه بمحاولة البحث عن حشرة اليراعة الى جانب ضوء الكشاف
ثلاثة كواكب متشابهة – أحدهم براق مثل المشتري, و الثاني بنصف بريق المشتري و الثالث خافت مثل الأرض -- تبرز بوضوح في هذه الصورة التي كونت من سلسلة من 480 صورة التقطت من قبل( أختبار التباين الكبير للصور) في مختبر الدفع. تقنية مستوحاة من علم الفلك أستخدمت للتمييز بين الكواكب و الاضواء في الخلفية. النجمة التي في مركز الصورة تبين مكان وجود النجم المشابه.
الآن باحثان في مختبر الدفع في ناسا في باسادينا, كاليفورنيا, قد تبين لهم ان كوروناغراف بسيط - و هو اداة يستعمل (ليخفي) وهج النجم – مع مرآة قابلة للتعديل يمكن أن تساعد التلسكوب الفضائي من تصوير كوكب بعيد 10 بليون مرة أكثر خفوتاً من نجمه المركزي.
(تجربتنا أخماد وهج النجم المركزي و تعتيمه في رؤيتنا كي نتمكن من رؤية الكوكب توأم الارض. هذا هو على الأقل ألف مرة أفضل من اي شيء برهن سابقا), هذا ما قاله جون تراوغر, المحرر الرئيسي لورقة نشرت في 12 نيسان في مجلة الطبيعة. وتصف هذه الورقه النظام, المسمى أختبار التباين الكبير للصور, وكيف يمكن استخدام تقنية مع تلسكوب في الفضاء لرؤية الكواكب الخارجية. تجربة المختبر استخدمت اشعه الليزر في محاكاة نجم, مع صور أكثر خفوتاً للنجم بمثابة (الكواكب).
حتى الان, استخدم العلماء اساليب مختلفة للكشف اكثر من 200 كوكب خارجي. معظم هذه الكواكب هي من خمسة الى 4,000 مرة بقدر كتلة الارض, وهي اما شديدة الحراره او باردة جدا او هي مثل كرة عملاقة من الغاز بحيث لا يمكن أعتبارها بيئة مناسبة للحياة. وحتى الان, لم يستطع احد ان يلتقط صورة لنظام كواكب خارجية يشبه نظامنا الشمسي. العلماء يتوقون الى القاء نظرة فاحصة على انظمة مجاورة, لأصطياد ثم معرفة أي من هذه الكواكب يشبه الارض تلك التي لها الحجم الصحيح, المدار الصحيح, وغيرها من السمات التي تعتبر ملائمة للحياة.
في برهان المختبر,( أختبار التباين الكبير للصور )تغلب على عقبتين كبيرة كل التلسكوبات واجهتها عند محاولتها لتصوير الكواكب الخارجية – و التي هي تحلل و تبدد الضوء.
عندما يضرب ضوء النجوم حافة اول مرآة للتلسكوب, يصبح مشوش بعض الشيء, منتجاً نمط من حلقات او مسامير تحيط المصدر الرئيسي للضوء في مركز الصورة. هذا الضوء المحلل يمكن ان يحجب تماما أي كوكب في مجال الرؤية.
ولمعالجة هذه المشكلة, تراوغر وزملاؤه في مختبر الدفع صمموا زوج من الأقنعة لنظامهم. الأول, يشبه قطعة الشفرة الضبابية, يحجب مباشرة معظم ضوء النجوم, والثاني ينظف الصورة من الحلقات والمسامير الناتجة عن تحلل الضوء. كلاهما يخلق ظلام يكفي للسماح لضوء أي كوكب ان يلوح في الافق.
(رياضياً, و سحرياً, هذا الكوروناغراف يغطي النجم المركزي و حلقاته,) هذا ما قاله ويسلي تروب من مختبر الدفع, مؤلف مشارك في ورقة جديدة وعالم في مشروع أكتشاف الكوكب الارضي.
تبدد الضوء هو العقبة الأخرى. الموجات الصغيرة على مرآة المنظار تنتج (نقاط) - نسخ خافتة من النجم, و التي يمكن أيضاً ان تخفي الكواكب. في (أختبار التباين الكبير للصور,) مرآة محللة بحجم عملة كبيرة تقلص من تبدد الضوء. مع سطح يمكن ان يتغير دائماً بشكل قليل جداً بواسطة محركات مسيطر عليها من قبل الحاسوب, هذه المرأة تعوض عن آثار القصور البسيط في المنظار و الادوات.
(هذه هى نتيجة هامة لانها تشير الى الطريق لبناء تلسكوب فضائي ذو قابلة على اكتشاف و معرفة الكواكب الشبيهة بالأرض المحيطة بالنجوم القريبه,) هذا ما قاله تروب.
عن خطواتهم التالية, تراوغر وتروب خططوا لتحسين أخماد النقاط بعامل 10, و تعزيز طريقة لأستيعاب العديد من موجات الضوء نفسه.
اكتشاف كوكب شبية بالأرض
العرض العادي
