نموذج جديد قد يغيّر مسار البحث عن الحياة خارج الأرض

كشف فريق من العلماء عن نموذج جديد يرسم خرائط للبقع الداكنة على أسطح النجوم البعيدة، في خطوة يُتوقع أن تعيد تشكيل طرق دراسة الكواكب الخارجية وإمكانات صلاحيتها للحياة.

من عبور الكواكب إلى أسرار النجوم

النموذج، الذي أُطلق عليه اسم StarryStarryProcess، يعتمد على بيانات من مهمات فضائية لوكالة ناسا مثل تلسكوب كبلر المتقاعد وتلسكوب TESS الحالي. بخلاف النماذج التقليدية التي تفترض أن النجوم أقراص متجانسة ومضيئة، يهدف هذا النموذج إلى محاكاة التعقيد الواقعي لأسطح النجوم، بما فيها من بقع مؤقتة مظلمة وباردة.

تقول سابينا ساغينباييفا، طالبة دكتوراه في جامعة ستوني بروك بنيويورك وقائدة الدراسة المنشورة في المجلة الفلكية “ذا أستروفيزيكال جورنال”: “قد يكون من الصعب نمذجة هذا التعقيد، لكن نهجنا الجديد يمنح الفلكيين فكرة أوضح عن عدد البقع النجمية ومواقعها وسطوعها أو عتامتها.”

لماذا يهم هذا الاكتشاف؟

تؤثر البقع النجمية مباشرة على منحنيات الضوء التي يرسمها الفلكيون عند عبور الكواكب أمام نجومها. أي انحراف في هذه المنحنيات قد يُفسَّر خطأً كدليل على غلاف جوي للكوكب، بينما هو في الواقع انعكاس لسطح النجم المضيف.

ويقول بريت موريس من معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور: “كلما فهمنا النجم بشكل أدق، استطعنا فهم الكوكب بشكل أفضل. إذا كنا نبحث عن الماء في أجواء الكواكب الخارجية، فعلينا التأكد أننا لا نخلط بين إشارات النجم نفسه وإشارات الغلاف الجوي للكوكب.”

اختبار على كوكب بعيد

لاختبار فعالية النموذج، طبّق الباحثون تحليلهم على

الكوكب TOI 3884 b المكتشف عام 2022، وهو عملاق غازي يفوق حجم الأرض بخمس مرات وكتلتها بـ 32 مرة، ويدور حول نجم بارد خافت يبعد 141 سنة ضوئية في كوكبة العذراء. وأظهرت النتائج أن النجم يمتلك تجمعًا ملحوظًا من البقع في قطبه الشمالي، وهو ما يفسّر بعض التعقيدات في منحنى الضوء.

آفاق مع مهمات مستقبلية

حتى الآن، يعتمد النموذج على بيانات الضوء المرئي فقط، لكن يُنتظر أن يُستخدم قريبًا مع مهمات أكثر تقدمًا مثل Pandora، القمر الصناعي الصغير التابع لناسا، والمخصص لدراسة أجواء الكواكب الخارجية ونجومها المضيفة عبر ملاحظات متعددة الأطوال الموجية.

توضح أليسون يونغبلود، عالمة مشروع TESS في مركز غودارد: “رغم أن باندورا سيركّز على نحو 20 كوكباً، إلا أنه سيمنحنا قدرة أكبر على التمييز بين الإشارات النجمية وتلك القادمة من الكواكب، ما يساعدنا على فهم الأنظمة الكوكبية بشكل أعمق، بما في ذلك نظامنا الشمسي.”