مرشح الحياة الغريبة. ما هي الإشارة التي أتت من بروكسيما سنتوري؟

ما هو بروكسيما سنتوري؟

بروكسيما سنتوري - نجم قزم أحمر ينتمي إلى النظام النجمي

ألفا سنتوري، النجم الأقرب إلى الشمس.

يقع Proxima Centauri على بعد حوالي 4.244 سنة ضوئية من الأرض ، وهو ما يعادل 270 ألف ضعف المسافة من الأرض إلى الشمس.

قطرها الفعلي أصغر بحوالي 7 مراتقطر الشمس و 1.5 مرة فقط قطر كوكب المشتري. كتلة بروكسيما قنطورس أقل بحوالي 8 مرات من كتلة الشمس و 150 مرة أكثر من كتلة كوكب المشتري.

بروكسيما سنتوري هو عضو في نظام ألفاCentauri AB ويدور حول مركز الكتلة المشترك للنظام بفترة تبلغ حوالي 550.000 سنة. يقع بروكسيما حاليًا على مسافة 12950 وحدة فلكية. (1.94 تريليون كيلومتر) من زوج Alpha Centauri AB. 

أقرب بيئة للشمس

تاريخ المراقبة

في عام 1917 ، قام عالم الفلك الهولندي جون ووثقام بقياس المنظر المثلثي للنجم وأكد أن Proxima Centauri هو تقريبًا نفس المسافة من الشمس مثل Alpha Centauri. تم تحديد أيضًا أن Proxima Centauri هو النجم مع الحد الأدنى من اللمعان المقاس (في ذلك الوقت).

في عام 1951، اكتشف عالم الفلك الأمريكي هارلو شابليذكر أن بروكسيما سنتوري هو نجم متوهج. وكشفت المقارنة مع الصور الملتقطة سابقًا أن النجم يُظهر زيادة طفيفة في السطوع في حوالي 8% من الصور؛ في ذلك الوقت، سمحت لنا هذه الحقيقة باعتباره النجم الأكثر نشاطًا.

يسمح القرب النسبي للنجم بملاحظات دقيقة لنشاط التوهج.

في عام 1995 ، كانت الأشعة السينية أقل منلوحظ توهجات شبيهة بالطاقة الشمسية على نطاق واسع بواسطة القمر الصناعي الياباني ASCA. منذ ذلك الحين ، كان Proxima Centauri موضوعًا لمعظم مراصد الأشعة السينية ، بما في ذلك XMM-Newton و Chandra.

منذ بروكسيما سنتوري كان له أهمية كبيرةالمنحدر الجنوبي، ويمكن ملاحظته فقط جنوب 27 درجة شمالا. ث. الأقزام الحمراء مثل بروكسيما سنتوري خافتة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. حتى من النجمين Alpha Centauri A وAlpha Centauri B، يمكن رؤية Proxima Centauri كجسم من الحجم الخامس.

في أبريل 2020 ، أجرى المسبار الفضائي New Horizons مسحًا على Proxima Centauri و Wolf 359 لقياس اختلاف المنظر بناءً على 46 وحدة فلكية.

• نظام الكواكب

في عام 2017 ، تلسكوب ALMA في تشيليكان قادرًا على تسجيل الإشعاع الحراري في نظام Proxima Centauri ، والذي ربما يأتي من حزام الكويكبات ، على غرار حزام Kuiper في النظام الشمسي. هناك أيضًا العديد من أحزمة الكويكبات المرشحة ومرشح كوكبي يقع على حافة الحزام الأول.

مرة أخرى في عام 1998، الطيفي الفضائياكتشف تلسكوب هابل كوكبًا على مسافة 0.5 وحدة فلكية. من بروكسيما سنتوري، لكن عمليات البحث اللاحقة لم تؤكد هذه النتيجة. لم تنجح عمليات البحث عن الكواكب التي تدور حول بروكسيما سنتوري، واستبعدت احتمال وجود أقزام بنية وكواكب ضخمة بالقرب منه.

استبعاد القياسات الدقيقة للسرعة الشعاعيةوأيضًا إمكانية وجود أراضٍ عملاقة في منطقتها الصالحة للسكن. يتطلب الكشف عن الأجسام الأصغر استخدام أدوات جديدة - على سبيل المثال ، تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، المقرر إطلاقه في عام 2021.

في عام 2016 ، أكد المرصد الأوروبي الجنوبي وجود كوكب يشبه الأرض Proxima Centauri b في المنطقة الصالحة للسكن من Proxima Centauri.

في 2018 بعد تحليل البياناتمقياس التداخل الراديوي ALMA ، وجد علماء الفلك بقيادة ميريديث ماكجريجور من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية أنه في مارس 2017 ، زاد سطوع Proxima Centauri ألف مرة في 10 ثوانٍ (وهذا أكثر سطوعًا 10 مرات من أقوى التوهجات الشمسية في نطاق مماثل. ).

أوضح صورة لبروكسيما سنتوري التقطها تلسكوب هابل الفضائي

وقد سبق هذا التفشي انفجار آخر أضعففلاش يدوم أقل من دقيقتين. ويعتقد بعض العلماء أن الجرعات الإشعاعية التي تلقاها كوكب بروكسيما سنتوري ب على مدى ملايين السنين كان من المفترض أن تجعل سطحه خاليا من الحياة (وهو ما لا ينفي إمكانية وجود حياة في المحيط إن وجدت).

ومن ناحية أخرى وجود آليات الإشعاعيتيح لنا استقرار بعض الكائنات الحية الدقيقة أن نأمل في التطور المحتمل للحياة الافتراضية على هذا الكوكب، مما يسمح لها بالتكيف حتى مع مثل هذه الظروف المعيشية القاسية. كما ترى مجموعة ماكجريجور أنه من الضروري التخلي عن الافتراضات التي تم طرحها مسبقًا حول وجود حلقة غبار الغاز وكواكب أخرى حول بروكسيما سنتوري.

في عام 2019 ، عمل علماء الفلك في مرصد تورينوتم الإبلاغ عن اكتشاف كوكب خارجي مرشح آخر في Proxima Centauri. قد يكون للكواكب الخارجية المفترضة Proxima Centauri c كتلة 5.8 ± 1.9 كتلة أرضية ، ومحور شبه كبير 1.5 AU. يمكن أن تكون فترة ثورة الكوكب حول Proxima Centauri في مدار إهليلجي حوالي 1900 يوم.

بسبب بعده عن نجمه الأميقع الكوكب الأرضي الفائق Proxima Centauri c خارج المنطقة الصالحة للسكن، وتبلغ درجة حرارته التوازنية حوالي 39 كلفن. يتم إجراء عمليات رصد وقياسات إضافية باستخدام أداة HARPS المثبتة على التلسكوب البالغ قطره 3.6 متر التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي والتلسكوب الفضائي. هناك حاجة لتأكيد وجود هذا الكوكب الخارجي لوكالة الفضاء الأوروبية جايا.

وفي الصورة التي حصل عليها الجهازSPHERE (VLT)، بالإضافة إلى بروكسيما سنتوري ونجوم الخلفية، تم اكتشاف جسم آخر في مكان غير متوقع، لكنه قد يكون ضجيجا، حيث لم يتمكن علماء الفلك من إزالة الضوء من النجم وضوء الخلفية بشكل كامل، لذلك التموجات مرئية في جميع أنحاء الصورة.

كان وجود كوكب بروكسيما سنتوري بأكده العلماء في عام 2020 باستخدام بيانات من جهاز قياس الطيف ESPRESSO. تلسكوب كبير جدًا (VLT). وتم تحديد كتلته أيضًا - بما لا يقل عن 1.173±0.086 كتلة الأرض وفترته المدارية - 11.18427±0.00070 يومًا.

بالإضافة إلى ذلك، تم تسجيل بيانات ESPRESSOإشارة إضافية قصيرة المدى تتكرر بفترة 5.15 يومًا، مما قد يشير إلى وجود كوكب آخر بالقرب من بروكسيما سنتوري بكتلة لا تقل عن 0.29 ± 0.08 كتلة الأرض، ويقع على مسافة 0.03 وحدة فلكية. من النجمة الأم. 

ما هي الإشارة التي أرسلتها؟

يعمل فريق من علماء الفلك على تحليل إشارة راديوية غير عادية تم اكتشافها في أوائل عام 2019 بواسطة تلسكوب باركس، وهو تلسكوب راديوي يبلغ طوله 64 مترًا يقع في شرق أستراليا.

يبدو أن الإشارة جاءت من بروكسيماالقنطور، أقرب نجم إلى نظامنا الشمسي، وخصائصه تشبه البث الاصطناعي أكثر من مصدر الراديو الطبيعي. 

منظر للشمس من نظام Alpha Centauri في برنامج Celestia

• من فتح الإشارة؟

مكتشفو الإشارات والباحثون منBreakthrough Listen ، وهو بحث واسع النطاق عن حياة خارج كوكب الأرض ، يحذر من أنه في حين أن للإشارة صفات محددة جدًا تميزها عن انبعاثات الراديو الطبيعية النموذجية ، فمن المرجح أن تكون الضوضاء أو التداخل الناجم عن تكنولوجيا الاتصال الخاصة بنا هنا على الأرض ، أو لا الكل .. ظاهرة طبيعية لم تتم ملاحظتها من قبل

• ما الذي كان غير عادي في الإشارة؟

كما اكتشفت صحيفة الغارديان البريطانية ، "شعاع ضيقتم تسجيل موجات راديو خلال 30 ساعة من الملاحظات باستخدام تلسكوب باركس في أبريل ومايو 2019. لاحظ أن الإشارة وصلت إلى 980 ميجا هرتز ولم تكرر نفسها. بالإضافة إلى ذلك ، تتحدث المادة عن نوع من "تحول" الإشارة ، والذي يشبه التحول الناتج عن حركة الكوكب.

يتحول تردد الإشارة لأعلى ولأسفل ، مما يشير إلى أصل خارج الأرض. تم بث شعاع ضيق من موجات الراديو لمدة 30 ساعة.

• التقييم النقدي

تم اكتشافه، والذي يطلق عليه اسم BLC1وجد علماء الفلك الإشارة مثيرة للاهتمام. ومع ذلك، عندما تسربت أخبار اكتشافه إلى الصحافة، سارع علماء الفلك الذين اكتشفوه إلى الإشارة إلى أنه على الرغم من أن الإرسال جاء من بعض التقنيات، فمن المرجح أن تكون التكنولوجيا خاصة بنا.

في الأسابيع التي تلت ظهور الأخبار ، قام الباحثون بعمل رائع ، ويعتقدون أنه في حين أن الإشارة مصطنعة ، فمن المحتمل ألا يكون هذا من عمل الفضائيين.

كما لاحظ علماء الفلك ، من غير المرجح أن يحدث ذلكيمكن لحضارة قادرة على العمل مع الراديو أن تكون عمليا بالقرب من الأرض طوال هذا الوقت دون اكتشاف. تجدر الإشارة إلى أن Proxima Centauri يقع على بعد 4.2 سنة ضوئية فقط من كوكبنا.

• كيف تم تحليل الإشارة؟

وفي الوقت نفسه رئيس قسم تحليل الإشاراتوأشارت صوفيا شيخ إلى أن الإشارة مرت عبر “عدة مرشحات” تستخدم لالتقاط التداخلات والظواهر الطبيعية. وهذه هي الملاحظة الأولى لمثل هذه الإشارة منذ تسجيل إشارة "واو!". في عام 1977. 

ماذا تشبه الإشارة من بروكسيما سنتوري؟

إشارة "رائع!"  هي إشارة راديوية ضيقة النطاق قوية سجلها الدكتور جيري إيمان في 15 أغسطس 1977 أثناء عمله على التلسكوب الراديوي Big Ear في جامعة ولاية أوهايو.

تم الاستماع إلى إشارات الراديو داخلمشروع SETI. تتوافق خصائص الإشارة (عرض نطاق الإرسال ، نسبة الإشارة إلى الضوضاء) (في بعض التفسيرات) مع تلك المتوقعة نظريًا من إشارة من أصل خارج الأرض.

مندهش من مدى دقة المواصفاتتزامنت الإشارة المستقبلة مع الخصائص المتوقعة للإشارة البينجمية ، قام إيمان بوضع دائرة حول مجموعة الرموز المقابلة في النسخة المطبوعة ووقع على الجانب "واو!" ("رائع!"). أعطى هذا التوقيع الاسم للإشارة.

تفسير واحد محتمليُقترح إمكانية التضخيم العشوائي للإشارة الضعيفة؛ ومع ذلك، من ناحية، لا يزال هذا لا يستبعد إمكانية وجود أصل اصطناعي لمثل هذه الإشارة، ومن ناحية أخرى، فمن غير المرجح أن تكون الإشارة ضعيفة جدًا بحيث لا يمكن اكتشافها بواسطة مصفوفة كبيرة جدًا شديدة الحساسية يمكن للتلسكوب الراديوي التقاطه بواسطة "الأذن الكبيرة" حتى بعد هذا الكسب.

وتشمل التكهنات الأخرى الاحتمالدوران مصدر الإشعاع مثل المنارة، أو التغيير الدوري في تردد الإشارة، أو تشغيلها لمرة واحدة. هناك أيضًا نسخة تفيد بأن الإشارة تم إرسالها من مركبة فضائية متحركة.

البحث المستقبلي عن Proxima Centauri

بسبب قربها من الأرض ، كان Proxima Centauriاقترح أن تطير كجزء من رحلة بين النجوم. يتحرك Proxima حاليًا نحو الأرض بسرعة 22.2 كم / ثانية. بعد 26700 سنة ، عندما تقترب من مسافة 3.11 سنة ضوئية ، ستبدأ في الانحسار.

عند استخدام الدفع التقليدي وغير النوويالمنشآت، فإن رحلة المركبة الفضائية إلى بروكسيما سنتوري ستستغرق آلاف السنين. على سبيل المثال، يمكن للمسبار فوييجر 1، الذي تبلغ سرعته 17 كيلومترا في الثانية بالنسبة للشمس، أن يصل إلى بروكسيما في 73775 سنة إذا كان يتحرك في اتجاه هذا النجم.

سيكون أمام المسبار الذي يتحرك ببطء عدة عشرات من آلاف السنين ليلحق ببروكسيما سنتوري بالقرب من نقطة اقترابه القصوى ، ثم يلاحظ فقط كيف يتراجع.

سيسمح محرك النبضات النووية بمثل هذه الرحلة بين النجوم في غضون قرن من الزمان ، مما ألهم عددًا من المشاريع مثل Orion و Daedalus و Longshot.

يهدف مشروع Breakthrough Starshot إلىللوصول إلى نظام ألفا سنتوري في النصف الأول من القرن الحادي والعشرين، باستخدام مجسات دقيقة تسير بسرعة 20% من سرعة الضوء، مدفوعة بضغط ضوئي من أشعة ليزر أرضية بقوة 100 جيجاوات تقريبًا.

ستطير المجسات بالقرب من بروكسيما سنتوري لالتقاط الصور وجمع البيانات حول تكوين الغلاف الجوي لكواكبه. سيستغرق نقل المعلومات المجمعة إلى الأرض 4.22 سنة.

قراءة المزيد:

حيوانات غير معروفة تشبه الإسفنج الموجود في جليد القارة القطبية الجنوبية

ينهار رف برنت في أنتاركتيكا بسرعة 5 أمتار في اليوم

الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون