03.05.2016 Views

في كل مكان

1TsOjdS

1TsOjdS

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

أخبار<br />

تحقيقات<br />

من خالل تلك الحسابات،‏ وجد شيبارد وتروجيللو أن أقرب مسافة لهذا الجسم من<br />

الشمس ‏)وهو مقياس يُسمى ‏»الحضيض«(‏ هي 80 وحدة فلكية؛ أي أنه يقع <strong>في</strong>ما وراء كتلة<br />

حزام كايبر.‏ وبذلك..‏ فهو الجسم ذو الحضيض أ االبعد المكتشَ‏ ف حتى آ االن،‏ ويتجاوز<br />

حضيض الكوكب القزم ‏»سِ‏ دنا«‏ ،Sedna الذي يبلغ 76 وحدة فلكية.‏<br />

أُعلن عن اكتشاف هذا الجسم الذي سُ‏ مي VP113 2012 <strong>في</strong> ورقة 1 بحثية نُشرت <strong>في</strong><br />

دورية ،Nature كما تبعته إطالة <strong>في</strong> المدد التي يقضيها العلماء <strong>في</strong> عملية الرصد باستخدام<br />

تليسكوبات كبيرة.‏ و<strong>في</strong> عام 2014، أمضى شيبارد وتروجيللو الليالي أ االولى لهما <strong>في</strong> مرصد<br />

سوبارو،‏ الذي يديره المرصد القومي الفلكي الياباني،‏ ومثبَّت <strong>في</strong>ه كاميرا ضخمة من نوع<br />

‏»هايبر سوبريم كام«‏ .Hyper Suprime-Cam إن هذا الجمع بين تليسكوب كبير وكاميرا<br />

ذات مجال واسع،‏ يجعل من مرصد سوبارو ال<strong>مكان</strong> أ االفضل <strong>في</strong> العالم لمسح نطاقات<br />

ضخمة من السماء،‏ بحثًا عن أجسام خافتة.‏<br />

يعمل علماء كثيرون مع مرصد سوبارو عن بُعْ‏ د،‏ إذ يظلون عند مستوى سطح البحر<br />

<strong>في</strong> هيلو،‏ ويتواصلون مع مشغِّ‏ لي التليسكوب من خالل مؤتمرات ال<strong>في</strong>ديو عبر االإ نترنت.‏<br />

تع<strong>في</strong>هم هذه الطريقة من االنتقال عبر رحلة مدّ‏ تها ساعتان إلى قمة مونا كيا،‏ على ارتفاع<br />

4,200 متر،‏ حيث يقل أ االكسجين <strong>في</strong> الجو بنسبة ‎40‎‏%؛ ما يجعل الكثيرين يُصابون بالدُّ‏ وار<br />

والصداع،‏ أو مشكالت صحية أكثر خطورة <strong>في</strong> بعض أ االحيان.‏<br />

أما شيبارد،‏ <strong>في</strong>ميل إلى المشاركة الفعالة <strong>في</strong> توجيه عمليات الرصد؛ ولذا..‏ فهو يذهب<br />

دائمً‏ ا بنفسه.‏ يبقى يقظًا طوال الليل،‏ وال يَستخدِ‏ م مجسّ‏ أ االكسجين أبدً‏ ا لمعرفة مدى<br />

تعايشه مع ظروف االرتفاع.‏ يمتلئ دفتره بالمالحظات،‏ التي منها:‏ رقم الحقل،‏ ورقم<br />

الشريحة،‏ ومدة التعريض.‏ ويقوم بإعادة تنظيم أ االهداف فورًا،‏ مُ‏ عِ‏ يدً‏ ا ترتيب ما ينظر<br />

إليه؛ بغية تحسين الفواصل الزمنية بين الحقول.‏<br />

تحدِّ‏ ق مرآة التليسكوب الضخمة <strong>في</strong> السماء،‏ جامعةً‏ الفوتونات،‏ ويظهر العدّ‏ التنازلي<br />

لمدد التعريض بأرقام خضراء كبيرة على شاشة حاسوب.‏ ومع انتهاء <strong>كل</strong> عرض،‏ ينطلق<br />

صوت إنذار يشبه صوت ساعة الوقواق،‏ ومن ثم يملي<br />

شيبارد على مشغِّ‏ ل التليسكوب ال<strong>مكان</strong> التالي الذي يريده<br />

أن يوجه الكاميرا نحوه.‏<br />

<strong>كل</strong> ليلة رصد جيدة أ تمال حاسوب شيبارد النقال<br />

بالبيانات.‏ ولتحديد العوالم المحتملة البعيدة،‏<br />

يَستخدِ‏ م الباحثون برنامجً‏ ا صنعه تروجيللو اللتقاط<br />

االجسام المتنقلة بين أ االطر المختلفة للمجال النجمي<br />

أ<br />

نفسه،‏ لكن نظرًا إلى أن البرنامج يعطي عددًا من النتائج<br />

االإ يجابية الكاذبة،‏ فتجب مراجعة <strong>كل</strong> حقل يدويًّا أيضً‏ ا.‏<br />

يدقق شيبارد <strong>في</strong> <strong>كل</strong> عرض يظهر،‏ محدِّ‏ قًا <strong>في</strong> النقاط<br />

الخافتة التي أحاطها البرنامج بدوائر برتقالية،‏ كي يقرر<br />

إذا كانت تمثل جسمً‏ ا بعيدً‏ ا ضمن المنظومة الشمسية،‏<br />

أم شيئًا آخر كويكبًا أم عالمة أ الشعة كونية.‏<br />

يمضي عبر آالف العروض،‏ إطار تلو آخر،‏ كما لو كان<br />

يلعب لعبة <strong>في</strong>ديو.‏ يقول:‏ ‏»مشاهدة الصور أمرٌ‏ ممتع.‏<br />

إنك ال تعرف ما الذي ستراه مع <strong>كل</strong> صورة..‏ فقد تحوي<br />

الصورة التالية الكوكب المنتظَر«.‏<br />

إنّ‏ بطء حركة أ االجسام يمثل العامل أ االهم هنا.‏<br />

فنسبيًّا،‏ تقع الكويكبات بالقرب من أ اال رض،‏ ويمكن<br />

لموقعها <strong>في</strong> السماء أن ينزاح بمقدار 30 ثانية قوسية،‏ أو 0.008 درجة <strong>كل</strong> ساعة.‏ أما<br />

أجسام حزام كايبر وهي أبعد بكثير فتقطع حوالي 3 ثوان قوسية من السماء <strong>كل</strong> ساعة.‏<br />

وأي شيء أبطأ من ذلك ال بد أن يكون أبعد من كتلة حزام كايبر؛ وهذا هو ما يثير اهتمام<br />

فريق البحث.‏<br />

لذا..‏ لتحديد مدار أي جسم ومسافة حضيضه،‏ يجب على العلماء تكرار عملية رصده<br />

على مدار عام كامل.‏ فمجرد كونه بعيدً‏ ا <strong>في</strong> لحظة اكتشافه ال يعني أنه ذو أهمية علمية.‏<br />

على سبيل المثال..‏ الجسم الذي رآه شيبارد على بعد 90 وحدة فلكية <strong>في</strong> شهر نوفمبر<br />

الماضي،‏ ربما كان وقتها <strong>في</strong> نقطته أ االقرب من الشمس.‏ <strong>في</strong> هذه الحالة،‏ قد يش<strong>كل</strong> اكتشاف<br />

فاصل،‏ من حيث كونه يقع <strong>في</strong> منطقة أبعد من ‏»سِ‏ دْ‏ نا«،‏ ومن ،VP113 2012 لكن إذا كان<br />

يقرِّبه مساره من الشمس بدرجة كبيرة،‏ ربما حتى 40 وحدة فلكية؛ يجعله ذلك أقل إثارة؛<br />

إذ إن مسافة حضيضه ستضعه فعليًّا داخل حدود حزام كايبر،‏ ما يعني أنه مجرد جسم<br />

آخر عادي من أجسام الحزام،‏ وليس أحد العوالم المتطرفة المنشودة.‏<br />

ينطبق الشيء نفسه على جسم عَثر عليه العلماء على مسافة 103 وحدات فلكية <strong>في</strong><br />

شهر نوفمبر الماضي،‏ وهو أبعد جسم جرى رصده على االإطالق.‏ وسوف تمر عدة أشهر،‏<br />

قبل أن يعرفوا إذا كان ذلك الجسم سوف يظل موجودًا <strong>في</strong> المنظومة الشمسية الخارجية،‏<br />

أم أنه سوف ينحرف إلى الداخل مع الوصول إلى حضيضه.‏<br />

‏»إنكَ‏ ال تعرف ما الذي<br />

ستراه مع <strong>كل</strong> صورة..‏<br />

فقد تحوي الصورة<br />

التالية الكوكبَ‏<br />

األرضيَّ‏ المنتظَ‏ ر«.‏<br />

هذا..‏ وتظل أكثر االكتشافات إغراءً‏ حتى اال آ ن هي اكتشاف الكوكب التاسع المفترَض.‏<br />

فبناءً‏ على مدارات ،VP113 2012 و»سِ‏ دْ‏ نا«،‏ اقترح تروجيللو وشيبارد <strong>في</strong> ورقة بحثية قاما<br />

بنشرها <strong>في</strong> دورية Nature <strong>في</strong> عام 2014 أن يكون هناك كوكب أرضي فائق الحجم غير<br />

مرئي،‏ متوارٍ‏ على بعد 250 وحدة فلكية تقريبًا.‏ و<strong>في</strong> شهر يناير الماضي،‏ قام كونستانتين<br />

باتيجين،‏ ومايك براون من معهد كالتك بمقارنة مداري الجسمين،‏ وأربعة أجسام بعيدة<br />

أخرى من أجسام حزام كايبر؛ بغرض تضييق نطاق حسابات الموضع الذي يمكن أن يكون<br />

<strong>في</strong>ه مثل هذا الكوكب.‏<br />

تشترك اال أ جسام الستة <strong>في</strong> الخاصية المدارية نفسها،‏ وهي أنها مع مرورها بأقرب<br />

نقطة للشمس،‏ تتحرك من الشمال إلى الجنوب،‏ نسبةً‏ إلى مسطح المنظومة الشمسية.‏<br />

فإذا لم تكن ثمة عالقة <strong>في</strong>ما بين تلك اال أ جسام،‏ لم تكن لتشترك <strong>في</strong> االتجاه نفسه.‏ وتدور<br />

نقطة النقاش اال أ خرى حول كون اال أ جسام الستة تتجمع <strong>في</strong> الفضاء أيضً‏ ا ‏)انظر:‏ ‏»هناك<br />

<strong>في</strong> الفضاء«(.‏ يقول باتيجين:‏ ‏»جميعها تتجه نحو االتجاه نفسه،‏ وتميل بالزاوية نفسها.‏<br />

إنه أمر غريب«.‏<br />

يجادل باتيجين وبراون حول وجوب أن يكون الكوكب التاسع غير المرئي هو الذي يوجه<br />

تلك اال أ جسام نحو تلك التجمعات،‏ إذ إنّ‏ كتلته قد تبلغ ما بين 5 و‎10‎ أضعاف كتلة اال أ رض،‏<br />

وربما يتحرك <strong>في</strong> مدار يقربه من الشمس لمسافة قد تصل إلى 200 وحدة فلكية،‏ ويبعده<br />

عنها بمسافة قد تصل إلى 1,200 وحدة فلكية.‏<br />

البحث عن الكوكب التاسع<br />

يقول النقاد إنّ‏ الجدل القائم مبني على حفنة فقط من أجسام حزام كايبر.‏ ‏»إنه عدد<br />

إحصائي صغير جدًّ‏ ا«،‏ كما يقول دي<strong>في</strong>د نيسفورني،‏ وهو عالِم متخصص <strong>في</strong> الكواكب <strong>في</strong><br />

معهد ساوث ويست البحثي <strong>في</strong> بولدر بكولورادو؛ إال أنه يرى الفكرة مثيرة.‏ ويضيف:‏ ‏»يقع<br />

االمر عند حافة قابلية التصديق؛ تمامً‏ ا كما يجب على العلم أن يكون«.‏<br />

أ<br />

يُجْ‏ رِي علماء فلك كثيرون حاليًّا حساباتهم الخاصة؛<br />

لتقدير احتماالت وجود الكوكب التاسع <strong>في</strong> ذلك المدار<br />

المحدد،‏ والكتشاف أين يمكن أن يكون،‏ إنْ‏ لم يكن<br />

هناك.‏ تعمل سامانثا لولر من المجلس القومي<br />

للبحوث-هرتزبرج <strong>في</strong> <strong>في</strong>كتوريا بكندا مع ناثان كَ‏ يْب <br />

من جامعة أوكالهوما <strong>في</strong> نورمان على استقصاء كيف<br />

يمكن لوجود كوكب أرضي فائق الحجم أن يؤثر <strong>في</strong><br />

مدارات كثير من أجسام حزام كايبر.‏ وتوحي نتائجهما<br />

االولية بأنه لو كان ثمة كوكب تاسع؛ لكان قد وكز مدارات<br />

أ<br />

أجسام حزام كايبر بش<strong>كل</strong> لم يحدث <strong>في</strong> الواقع.‏<br />

إن الكوكب التاسع ‏»فكرة جيدة،‏ وقد تكون عظيمة<br />

حقًّا،‏ إذا كانت حقيقية«،‏ كما تقول لولر..‏ ‏»لكن عليك<br />

أن تكون حذرًا للغاية«.‏<br />

وقد تأتي إجابات من مشروع قائم،‏ يُعرف باسم<br />

‏»استقصاء أصل المنظومة الشمسية الخارجية«،‏ و)يُسمى<br />

اختصارًا:‏ ،)OSSOS تُديره مجموعة من المحققين.‏ يعمل<br />

المشروع على إيجاد ودراسة جميع أجسام حزام كايبر<br />

القابلة للرصد ضمن بقعة صغيرة من السماء بتفاصيل<br />

مدهشة،‏ من خالل تعقُّب مداراتها،‏ وتصنيف ألوانها،‏ وما<br />

غير ذلك.‏ وقد يتمكن هذا العمل من استبعاد وجود الكوكب التاسع المفترَض من جانب<br />

باتيجين وبراون،‏ إذا عثر مشروع OSSOS على جسم بعيد <strong>في</strong> منطقةٍ‏ ، كان من المفترَض<br />

أن يكون وجود الكوكب المقترح قد أَفْرَغَها من أي أجسام أخرى.‏<br />

وقد اقترح علماء آخرون طرقًا بديلة للبحث عن الكوكب التاسع،‏ مثل معاينة بيانات<br />

صادرة من مركبة الفضاء ‏»كاسِّ‏ يني«‏ ،Cassini تدور حول كوكب زحل،‏ بغية رؤية إذا<br />

كان مدار الكوكب قد اضطرب قليالً‏ ، أم ال،‏ أو استخدام تليسكوبات كونية <strong>في</strong> القطب<br />

الجنوبي؛ لرصد أي إشعاع خافت يصدر من الكوكب.‏ ومع استمرار شيبارد وتروجيللو<br />

<strong>في</strong> عملية المسح المنهجي للسماء،‏ فإنهما يوليان اهتمامً‏ ا خاصً‏ ا للمناطق التي ذكر<br />

باتيجين وبراون أن الكوكب يمكن أن يكون <strong>في</strong>ها.‏ كما يتعقبه كذلك ثنائي معهد كالتك<br />

‏)باتيجين،‏ وبراون(‏ باستخدام مرصد سوبارو.‏ تقول رينو مالهوترا،‏ عالِمة نظرية <strong>في</strong><br />

جامعة أريزونا <strong>في</strong> توسون:‏ ‏»سوف أُذْهَ‏ ل،‏ إذا لم يكن ثمة كوكب هناك«،‏ إذ قدَّ‏ مت<br />

هي وزمالؤها من خالل ورقة بحثية موضوعة على خادم ما قبل الطباعة ،arXiv تحليالً‏<br />

جديدً‏ ا 4 لل<strong>مكان</strong> الذي يمكن لكوكب أرضي فائق الحجم أن يتوارى <strong>في</strong>ه،‏ ذلك <strong>في</strong> مدار<br />

مختلف عن مدار الكوكب التاسع الذي طرحه باتيجين،‏ وبراون.‏ يستخدم فريق مالهوترا<br />

أربعة أجسام متطرفة من أجسام حزام كايبر؛ القتراح أن كوكبًا غير مرئي يدور حول<br />

الشمس <strong>كل</strong> 17,000 سنة.‏<br />

تُطبع المجلة بدعم من مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية<br />

© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved<br />

| 40 مايو | 2016 الطبعة العربية

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!