مونتاج النظام الشمسي. الائتمان: وكالة ناسا
بشكل عام ، نود أن نعتقد أننا مميزون ، ولكننا نأمل أيضًا ألا نكون وحدنا في الكون. يحاول الفلكيون معرفة مدى انتشار الأنظمة الشمسية الشائعة مثل أنظمتنا في جميع أنحاء الكون ، وخلال لحظة واحدة من عيد الغطاس اكتشف أحد العلماء كيفية إجراء الحسابات. لقد تطلب الأمر تعاونًا عالميًا من الفلكيين للقيام بهذا العمل ، لكنهم استنتجوا أن حوالي 10 - 15 بالمائة من النجوم في الكون تستضيف أنظمة الكواكب مثل مجموعتنا ، مع العديد من الكواكب الغازية العملاقة في الجزء الخارجي من النظام الشمسي.
قال عالم الفلك في جامعة ولاية أوهايو سكوت غاودي: "الآن نعرف مكاننا في الكون". "إن أنظمة الطاقة الشمسية مثل أنظمتنا ليست نادرة ، لكننا لسنا الأغلبية أيضًا".
ويأتي هذا الاكتشاف من تعاون مقره في ولاية أوهايو يسمى شبكة المتابعة الدقيقة (MicroFUN) ، التي تبحث في السماء عن الكواكب خارج المجموعة الشمسية.
يستخدم علماء الفلك في MicroFUN العدسة الميكروية الجاذبية - والتي تحدث عندما يتصادف أحد النجوم أمام آخر كما يظهر من الأرض. يضخم النجم القريب الضوء من النجم الأبعد مثل العدسة. إذا كانت الكواكب تدور حول نجم العدسة ، فإنها تعزز التكبير لفترة وجيزة عند مرورها.
قال غاودي ، خلال حديثه في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية في واشنطن العاصمة اليوم ، "يبحث الميكرونيز الكواكب في الأساس عن كواكب لا يمكنك رؤيتها حول النجوم التي لا يمكنك رؤيتها."
هذه الطريقة جيدة بشكل خاص في الكشف عن الكواكب العملاقة في الروافد الخارجية للأنظمة الشمسية - الكواكب المشابهة لكوكبنا.
أوضح غاودي وأندرو غولد ، أستاذ علم الفلك في ولاية أوهايو ، أن آخر نتيجة لـ MicroFUN هي تتويجًا لعشر سنوات من العمل - وعيد الغطاس المفاجئ.
قبل عشر سنوات ، كتب غاودي أطروحة دكتوراه عن طريقة لحساب احتمال وجود كواكب خارج المجموعة الشمسية. في ذلك الوقت ، خلص إلى أن أقل من 45 في المائة من النجوم يمكن أن تحتوي على تكوين مشابه لنظامنا الشمسي.
ثم ، في ديسمبر من عام 2009 ، كان جولد يفحص كوكبًا تم اكتشافه حديثًا مع تشونغهو هان من معهد الفيزياء الفلكية بجامعة تشونج بوك الوطنية في كوريا. كان الاثنان يراجعان مجموعة الخصائص بين الكواكب خارج المجموعة الشمسية التي تم اكتشافها حتى الآن ، عندما رأى جولد نمطًا.
قال جولد: "في الأساس ، أدركت أن الإجابة كانت في أطروحة سكوت منذ 10 سنوات مضت". "باستخدام السنوات الأربع الأخيرة من بيانات MicroFUN ، يمكننا إضافة بعض الافتراضات القوية لحساباته ، ويمكننا الآن أن نقول مدى انتشار أنظمة الكواكب في الكون."
يتلخص هذا الاكتشاف في تحليل إحصائي: في السنوات الأربع الماضية ، اكتشف استطلاع MicroFUN نظامًا شمسيًا واحدًا فقط مثل نظامنا - نظامًا يحتوي على اثنين من عمالقة الغاز يشبهان المشتري وزحل ، اكتشفهما علماء الفلك في عام 2006 ونشروا في مجلة Science في عام 2008.
وقال غاودي "لقد وجدنا هذا النظام الوحيد ، وكان يجب أن نجد حوالي ثمانية حتى الآن - إذا كان لكل نجم نظام شمسي مثل الأرض".
قرروا أن معدل الاكتشاف البطيء منطقي إذا كان عدد قليل من الأنظمة - حوالي 10 بالمائة - يشبه نظامنا.
وأضاف غاودي: "في حين أن هذا التحديد الأولي يعتمد على نظام شمسي واحد فقط ويمكن أن يتغير رقمنا النهائي كثيرًا ، إلا أن هذه الدراسة تُظهر أنه يمكننا البدء في إجراء هذا القياس من خلال التجارب التي نقوم بها اليوم".
فيما يتعلق بإمكانية الحياة كما نعلم أنها موجودة في مكان آخر من الكون ، سيتمكن العلماء الآن من إجراء تخمين تقريبي بناءً على عدد الأنظمة الشمسية التي تشبه نظمنا.
قد يكون نظامنا الشمسي أقلية ، لكن جولد قال إن نتيجة الدراسة إيجابية بالفعل.
وقال: "مع وجود بلايين النجوم ، فإن تضييق الاحتمالات إلى 10 في المائة يترك بضع مئات من ملايين الأنظمة التي قد تشبه نظامنا".
في مؤتمر AAS اليوم ، حصل غاودي على جائزة هيلين ب. وارنر لعلم الفلك.
المصدر: AAS، EurekAlert
