أكمل العلماء في مراصد كارنيجي دمج مقياس هنريتا الطيفي في تلسكوب سووب. تم تصميم الجهاز لفحص أجواء الكواكب الخارجية بدقة غير مسبوقة عند الأطوال الموجية القريبة من الأشعة تحت الحمراء. وتمثل الأداة طفرة في القدرة على تمييز الخصائص الكيميائية والحرارية لهذه العوالم البعيدة.
استغرق تطوير هنريتا سنوات وشمل التجميع والاختبارات الصارمة والمعايرة المعملية. لقد مرت المعدات بالفعل بمرحلة التشغيل الأولية ومن المفترض أن تصل إلى الضوء الأول قريبًا. يسلط الباحثون الضوء على أن الأداة تتغلب على القيود السابقة من خلال التركيز بشكل مباشر على التحليل الطيفي أثناء عبور الكواكب.
تتغلب هنريتا على قياسات الكتلة والحجم المحدودة
اعتمد علماء الفلك بشكل أساسي على بيانات القطر والكتلة لتصنيف الكواكب الخارجية. ومع ذلك، فإن هذه المعلومات تتجاهل تفاصيل مهمة حول البيئة الفعلية لكل كوكب. غيرت هنريتا هذا السيناريو من خلال التقاط التوقيعات الجزيئية مثل بخار الماء، وثاني أكسيد الكربون، والميثان.
- يعمل جهاز المطياف في نطاق من 0.6 إلى 2.4 ميكرومتر
- يستخدم فتحة واسعة لتقليل فقد الضوء المتغير
- يتضمن التصميم عنصر الناشر لتحقيق الاستقرار في ملف تعريف الصورة
- مجال رؤية واسع يسمح بالرجوع إلى النجوم القريبة
هذا النهج يجعل من الممكن فصل الكواكب ذات المظاهر المتشابهة في الخصائص الأساسية ولكن أجواء مختلفة جذريًا. أحد الأمثلة التي استشهد بها الباحثون يقارن بين الأرض والزهرة، والتي سيكون لها ملفات تعريف متشابهة إذا تم تقييمها فقط من حيث الحجم والكتلة.
أداة تم تركيبها في تشيلي تستكشف الضوء الذي تمت تصفيته بواسطة الأجواء
يقع تلسكوب Swope الذي يبلغ طوله مترًا واحدًا في مرصد لاس كامباناس في تشيلي. تستفيد Henrietta من الموقع المرتفع والتحكم الدقيق في العوامل البيئية. يقوم نظام التحكم المتقدم بتصحيح تقلبات درجات الحرارة والانجراف الميكانيكي والتداخل الجوي في الوقت الفعلي.
وقام جيسون ويليامز، باحث ما بعد الدكتوراه والقائد الفني للمشروع، بتنسيق العمل. قدم الفريق تفاصيل حول التكامل والاختبار في مؤتمر عقد في كوبنهاجن. وقامت دراسة ثانية بتفصيل بنية البرمجيات التي تحافظ على الاستقرار أثناء عمليات المراقبة الطويلة.
ويأمل علماء الفلك في إجراء مئات الليالي من عمليات الرصد سنويًا بفضل ملكية مؤسسة كارنيجي للعلوم لهذه الأداة. يتناقض هذا التوفر مع الوقت المحدود للتلسكوبات الفضائية الكبيرة أو الأرضية.
يكمل المشروع مهمات مثل Kepler وTESS
لقد اكتشفت البعثات الفضائية آلاف الكواكب الخارجية، لكن توصيف الغلاف الجوي لا يزال يمثل تحديًا كبيرًا. تملأ هنريتا هذه الفجوة من خلال تقديم ملاحظات روتينية للتربة بحساسية عالية. تكتشف الأداة الاختلافات الدقيقة في ضوء النجوم أثناء مرور الكواكب أمامها.
تصل الدقة إلى حد قريب من ضوضاء الفوتون للنجوم الساطعة. وهذا يفتح إمكانية رسم خرائط لديناميكيات الغلاف الجوي والمناخات وحتى أدلة حول قابلية السكن في مجموعة واسعة من الأنظمة النجمية.
التقدم يعكس التطور في الأجهزة الفلكية
يتبع تطوير هنريتا الاتجاه المتمثل في إنشاء أدوات متخصصة بدلاً من الاعتماد فقط على المراصد العملاقة. وينصب التركيز على القياسات المستهدفة ذات التأثير العلمي العالي. الاسم تكريمًا لـ Henrietta Hill Swope، عالمة الفلك التي حسبت المسافة إلى مجرة المرأة المسلسلة بدقة ملحوظة.
يُظهر الجهاز بالفعل ثباتًا بصريًا وميكانيكيًا فائقًا أثناء الاختبار. يخطط الباحثون لحملات أولية للتحقق من صحة الأداء على الأهداف المعروفة قبل توسيع نطاقها إلى المرشحين الأقل استكشافًا.
يمثل وصول هنريتا خطوة ملموسة في الانتقال من الاكتشاف إلى الفهم العميق للكواكب خارج النظام الشمسي. تضيف كل ملاحظة بيانات حول تكوين الكواكب وتطورها وتنوعها في المجرة.
