المرصد في تشيلي يكثف البحث عن جرم سماوي عملاق في أبعد النظام الشمسي

بدأ مرصد فيرا روبن مسحًا غير مسبوق لسماء نصف الكرة الجنوبي. تعمل المنشأة الواقعة في جبال تشيلي على تشغيل أقوى كاميرا رقمية صنعتها البشرية على الإطلاق. الأولوية القصوى للمعدات هي تحديد موقع جرم سماوي ضخم. يسعى العلماء إلى تأكيد وجود العضو التاسع في ساحتنا الخلفية الكونية. ويتابع المجتمع الفلكي العالمي حزم البيانات الأولى التي أنشأها النظام.

اكتسبت هذه الفرضية قوة رياضية منذ عقد من الزمن بالضبط. نشر كونستانتين باتيجين ومايكل براون، الباحثان في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتيك)، الحسابات الأولى في عام 2016. وقد رسموا خريطة للسلوك المداري غير النمطي لستة أجسام عابرة لنبتون تقع في حزام كويبر. تتمتع هذه الأجسام الصخرية والجليدية بمسارات ممدودة ومائلة للغاية بالنسبة للمستوى الرئيسي. يشير هذا الشذوذ إلى تداخل الجاذبية المباشر من كوكب مختبئ في الظلام.

تشير شذوذات الجاذبية إلى عالم عملاق

تشير النماذج الحسابية إلى أبعاد هائلة لهدف البحث. سيكون للكوكب الافتراضي كتلة أكبر بعشر مرات من كتلة الأرض. سوف يسافر في مدار بيضاوي الشكل بعيدًا عن مجال نبتون. ومن شأن المسافة القصوى أن تجعل ثورة واحدة حول الشمس تستغرق ما يصل إلى 20 ألف سنة أرضية. يصل ضوء الشمس إلى هذه المنطقة النائية بشكل ضعيف. سيعكس الجسم السماوي كمية صغيرة من اللمعان.

ظلام الفضاء السحيق يجعل الكشف المباشر صعبا. كانت الأدوات القديمة تتطلب الإشارة إلى إحداثيات محددة للسماء، مما يحد من مجال الرؤية اليومي. ولم يكن لديهم القدرة التقنية على مراقبة مناطق واسعة بشكل مستمر. العمل يتطلب الصبر. واضطر علماء الفلك إلى اللجوء إلى عمليات محاكاة حاسوبية عملاقة معقدة لتضييق نطاق مناطق البحث المحتملة خلال العقد الماضي.

المفارقة تمثل مسار الباحث الرئيسي للمشروع. قاد مايكل براون الفريق المسؤول عن اكتشاف الجسم السماوي إيريس في عام 2005. وقد أدى هذا الاكتشاف الفلكي إلى إعادة تصنيف بلوتو إلى فئة الكواكب القزمة في العام التالي. العالم الذي قلص النظام الشمسي يكرس الآن حياته المهنية لتوسيعه مرة أخرى. ويدعي أن غياب الكوكب من شأنه أن يترك فجوات غير مفسرة في الفيزياء المدارية الحديثة.

كاميرا 3.2 جيجابيكسل تُحدث ثورة في رسم الخرائط المكانية

تمثل البنية التحتية التي أقيمت في شمال تشيلي قفزة تكنولوجية كبيرة. بدأ المجمع عملياته المنتظمة في عام 2025. ويضم قلب المرصد جهاز استشعار فوتوغرافي بدقة 3.2 جيجا بكسل. يلتقط التلسكوب صورًا بانورامية فائقة الوضوح كل بضع ليالٍ. يتطلب حجم المعلومات الناتجة مراكز قوية لمعالجة البيانات.

تختلف استراتيجية المراقبة جذريًا عن الطرق التقليدية. يقوم النظام بإجراء إحصاء ديناميكي ومستمر للكون المرئي. يقدم المشروع مزايا تقنية أساسية للأبحاث الفلكية الحديثة:

• رسم خريطة كاملة لسماء نصف الكرة الجنوبي في فترات قصيرة من بضعة أيام.
• القدرة على اكتشاف الأجسام ذات اللمعان المنخفض للغاية عند حواف النظام.
• معالجة آلية سريعة لتحديد الأجرام السماوية المتحركة على الخلفية النجمية.

تتضمن توقعات الفريق الفني فهرسة مليارات النجوم والمجرات على مدار عقد من الزمن. ويتوقع المشروع التعرف على أكثر من 40 ألف جسم جديد عبر نبتون. ستوفر هذه الخريطة التفصيلية الأجزاء المفقودة من أحجية الجاذبية. وقد أثبتت اختبارات المعايرة الأولية بالفعل فعالية الآلة. حدد النظام أكثر من 11000 كويكب غير معروف في غضون أسابيع قليلة من التشغيل.

تسلط عالمة الفلك سارة جرينستريت الضوء على الحساسية غير المسبوقة لمرايا المرصد. يمكن للمعدات تسجيل الفوتونات من مصادر الضوء الضعيفة للغاية. ويقدر الباحث أن الآلة لديها المواصفات الدقيقة لحل اللغز. فإذا كان الجرم السماوي له أبعاد حسبها الفيزيائيون، فإن العدسات التشيلية ستسجل مروره حتما. ويبدو أن الحكم النهائي مسألة وقت.

Leia Também

تحدد Take-Two سعر الإصدار الأساسي من GTA VI بين سبعين وثمانين دولارًا عند الإطلاق

يصل كمبيوتر Apple المحمول المزود بشريحة M4 وسعة 16 جيجابايت إلى سعر تجزئة غير مسبوق يبلغ 999 دولارًا

يصل نظام One UI 8.5 إلى خط Galaxy مع معالجة الذكاء الاصطناعي المحلي

تخفي الأرشيفات القديمة أدلة حول الأجرام السماوية

لا يقتصر البحث على الصور التي تم التقاطها مؤخرًا في تشيلي. يقوم باحثون مستقلون بتمشيط قواعد البيانات التي جمعتها البعثات الفضائية الأخرى. وتدعو عالمة الفلك مالينا رايس، من جامعة ييل، إلى اتباع نهج تكميلي. وتجادل بأن الكوكب ربما تم تصويره عن طريق الخطأ في الماضي. سيتم فقدان السجل بين بيتابايت من المعلومات التي لم يتم تحليلها بسبب عدم وجود معالجة كافية في ذلك الوقت.

قام فريق موازٍ مؤخرًا بمراجعة السجلات من التلسكوبات التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء. حدد العلماء حالات شاذة خفيفة في الضوء انتقلت على مدى 23 عامًا. تتزامن نقاط ضعف الضوء مع بعض المسارات التي تنبأت بها النماذج الرياضية. يظل مؤلفو الدراسة حذرين بشأن النتائج الأولية. يتطلب التأكيد ملاحظات إضافية باستخدام معدات أكثر حداثة ومخصصة.

يؤدي الإسناد الترافقي للبيانات التاريخية مع الصور الجديدة إلى إنشاء شبكة تحقق قوية. تساعد خوارزميات الذكاء الاصطناعي في تصفية ضوضاء الخلفية في الصور الفضائية. يقارن البرنامج موقع النجوم الثابتة بالأجسام بطيئة الحركة. تكشف تقنية الصور الوامضة هذه عن المتسللين في النظام الشمسي الخارجي. وتزداد دقة الطريقة مع كل مسح جديد لسماء الليل.

الأثر التاريخي لتأكيد غير مسبوق محتمل

الموقع النهائي للجرم السماوي سيعيد كتابة كتب العلوم على الفور. سيتولى العضو الجديد منصب خامس أكبر كوكب في نظامنا. لم تشهد البشرية إضافة عالم أولي منذ اكتشاف نبتون في عام 1846. وتحمل طريقة الكشف الحالية أوجه تشابه مذهلة مع حادثة القرن التاسع عشر. كما استخدم علماء الرياضيات في ذلك الوقت الشذوذ في مدار أورانوس للتنبؤ بوجود نبتون.

يجمع تاريخ علم الفلك الفرص الضائعة بسبب القيود التكنولوجية. لاحظ الفيزيائي جاليليو جاليلي نبتون من خلال تلسكوبه البدائي في عام 1612. وقد صنف عن طريق الخطأ العملاق الغازي على أنه نجم ثابت في الخلفية. التكنولوجيا المعاصرة تقضي على هذا النوع من الفوضى البصرية. تتيح لك المراقبة في الوقت الفعلي حساب المسارات بهوامش خطأ مليمترية.

يحدد الجدول الزمني الرسمي فترة تتراوح من عام إلى عامين لإجراء أولى عمليات الكشف الملموسة. وسيواصل المرصد التشيلي مهمته في رسم خريطة للكويكبات القريبة من الأرض والمستعرات الأعظم البعيدة. يعد البحث عن الكوكب التاسع بمثابة أعظم عامل جذب عام للمبادرة العلمية. الإجابة النهائية ستنهي الجدل الذي أثار الثقافة الشعبية والأوساط الأكاديمية منذ ما يقرب من عشر سنوات دون انقطاع.