الفلك

لماذا يقتصر مسح SETI على النجوم القزمة الحمراء فقط؟

لماذا يقتصر مسح SETI على النجوم القزمة الحمراء فقط؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

كنت أتصفح موقع SETI الرسمي ، عندما صادفت هذا المقال على نفس الموقع الذي قال:

اليوم ، يستخدم معهد SETI أداة مصممة خصيصًا لجهود SETI - مصفوفة Allen Telescope Array (ATA) الموجودة في جبال Cascade في كاليفورنيا. يشرع ATA في إجراء مسح لمدة عامين لعشرات الآلاف من نجوم الأقزام الحمراء ، والتي تتميز بالعديد من الخصائص التي تجعلها مواقع رئيسية في البحث عن حياة ذكية.

الجزء الذي لم أتمكن من فهمه هو: أن ATA تشرع في مسح لمدة عامين لعشرات الآلاف من نجوم القزم الحمراء، والتي لها العديد من الخصائص التي تجعلها مواقع رئيسية في البحث عن حياة ذكية.

لذا فإن سؤالي هو: لماذا يقتصر مسح SETI على النجوم القزمة الحمراء فقط؟ هل هناك شيء مميز عنهم يبدو أنني أفتقده؟

أيضا ، هل هذا الاستطلاع لا يزال نشطا؟


يُعتقد عمومًا أن النجوم القزمة الصفراء الشبيهة بالشمس هي أفضل الأماكن لتطور الحياة الذكية ، وذلك فقط لأن 100٪ من الحياة المعروفة تدور حول قزم أصفر. النجوم الأكبر والأكثر سطوعًا لا تدوم طويلاً بما يكفي لتطور الذكاء وكان يُعتقد أن النجوم القزمة الحمراء معرضة جدًا للانفجارات الشمسية.

ومع ذلك ، فإن النجوم القزمة الصفراء نادرة نسبيًا ، وقد تم بالفعل التحقق من النجوم القريبة منها. تعتبر الأقزام الحمراء أكثر شيوعًا ، وبالتالي يوجد عدد أكبر بكثير من نجوم الأقزام الحمراء في جوارنا ، وربما لا تمثل التوهجات الشمسية مشكلة كبيرة كما كنا نعتقد سابقًا. لذا تركز التحقيقات الحالية على الأقزام الحمراء التي تم استبعادها سابقًا.


البحث عن عوالم محتملة للسكنى أهداف نجوم القزم الحمراء

قد تكون الكواكب التي تدور حول نجوم قزمة حمراء صغيرة وخافتة أماكن جيدة لنشوء الحياة الفضائية بعد كل شيء.

لسنوات ، اعتقد العديد من علماء الفلك أن الكواكب حول هذه النجوم ، والتي تسمى أيضًا M dwarfs ، ربما كانت غير صالحة للسكن. ذهب التفكير إلى أي عوالم قريبة بما يكفي لتكون في "المنطقة الصالحة للسكن" من هذه النجوم الباردة نسبيًا - نطاق المسافات التي يمكن أن توجد فيها المياه السائلة - من المحتمل أن تكون مقفلة بشكل مدّي ، حيث يتجمد أحد الوجوه والآخر عند الغليان. تميل الأقزام الحمراء أيضًا إلى التوهج بشكل كبير ، مما يضاعف سطوعها - وربما تقلى أي شكل من أشكال الحياة القريبة.

على الرغم من ذلك ، أعاد بعض علماء الفلك مؤخرًا التفكير في مثل هذه المفاهيم. [10 كواكب خارجية يمكن أن تستضيف حياة غريبة]

قال جون أ. جونسون ، أستاذ علم الفلك في جامعة هارفارد: "هناك الكثير من المزايا للبحث عن الكواكب الصغيرة حول النجوم القزمة الحمراء".

لسبب واحد ، الأقزام الحمراء عديدة بشكل لا يصدق ، وتشكل حوالي 70 في المائة من سكان مجرة ​​درب التبانة النجمية. علاوة على ذلك ، هذه النجوم مستقرة تمامًا. تدوم فترة تضخمها الفائق عمومًا لمليار سنة فقط أو نحو ذلك ، وبعد ذلك تستقر بشكل كبير.

والكتل المنخفضة للأقزام الحمراء تعني أنها تحترق من خلال وقودها النووي ببطء - ببطء شديد لدرجة أن الكون لم يبلغ من العمر ما يكفي لموت أي منهم حتى الآن. قد لا تكون كواكب المنطقة الصالحة للسكن الخاصة بهم مقفلة بشكل مدّي ، حيث أظهر العمل الأخير أن المحيط أو الغلاف الجوي السميك يمكن أن يساعد في الحفاظ على دوران الكوكب.

يخطط جونسون لاستخدام البيانات من مهمة K2 المستمرة لتلسكوب كبلر الفضائي التابع لناسا والقمر الصناعي Transiting Exoplanet Survey Satellite ، المقرر إطلاقه في عام 2017 ، للعثور على مثل هذه الكواكب. لقد قام بالفعل بالاطلاع على البيانات من تشغيل مهمة كبلر الأولى ووجد مرشحين لكواكب بحجم الأرض قريبة بما يكفي من قزم أحمر للحصول على مياه سائلة ، مثل Kepler-186f.

كما يمكن أن يكون من الأسهل رصد الكواكب حول الأقزام الحمراء مقارنة بالنجوم الأكبر والأكثر سطوعًا. ذلك لأن إحدى طرق اكتشاف الكواكب الخارجية هي قياس "السرعة الشعاعية". عندما يتحرك النجم نحو الأرض أو بعيدًا عنها ، تتحول خطوطه الطيفية إما إلى اللون الأزرق أو الأحمر - وهي ظاهرة تُعرف باسم إزاحة دوبلر. يمكن أن تترك قاطرات الجاذبية للكواكب التي تدور في مداراتها علاماتها على هذا الطيف ، مما يسمح لعلماء الفلك باستنتاج وجود هذه الكواكب.

لا تعمل هذه الطريقة بشكل جيد مع النجوم الكبيرة ، مثل الشمس ، والتي لا يتم سحبها بشكل كبير بواسطة كواكبها. يقول الباحثون إن النجم القزم الأحمر ، من ناحية أخرى ، سيكون له كواكب منطقة صالحة للسكن أقرب بكثير ، ومن المحتمل أن يكون مركز الكتلة خارج النجم ، مما يسهل العثور على الكواكب.

طريقة أخرى للبحث عن الكواكب ، وهي تقنية العبور ، تعمل أيضًا بشكل جيد مع الأقزام الحمراء. هذه الاستراتيجية ، التي استخدمتها مركبة الفضاء كبلر ، تبحث عن الانخفاضات في سطوع النجم عندما يعبر الكوكب وجهه. بشكل عام ، كلما كان النجم أكبر وأكثر إشراقًا ، كانت هذه الانخفاضات أصغر وأقل قابلية للاكتشاف.

فريق جونسون ليس الوحيد الذي يبحث عن كواكب حول النجوم القريبة. يقود باحثو جامعة ولاية بنسلفانيا عملية تطوير مكتشف كوكب المنطقة الصالحة للسكن (HPF) ، وهو مقياس طيف مثبت على تلسكوب هوبي إيبرلي الذي يبلغ ارتفاعه 30.2 قدمًا (9.2 مترًا) في مرصد ماكدونالد في جنوب غرب تكساس. يعمل مقياس الطيف في ضوء الأشعة تحت الحمراء ، حيث تتألق النجوم القزمة بشكل أكثر سطوعًا.

ويليام كوكران ، أستاذ علم الفلك بجامعة تكساس في أوستن ، هو أحد العلماء الذين سيعملون مع HPF عند اكتماله في عام 2016.

سوف يستهدف HPF الأقزام M على وجه التحديد. وأشار إلى أن معظم النجوم التي نظر إليها كبلر كانت أكبر وأكثر سطوعًا من أقزام M. سيكون للكواكب مدارات صغيرة وفترات قصيرة نسبيًا - حسب ترتيب الأيام أو الأسابيع.

قال "نجوم M هي مكان جيد للنظر إليه". "النجوم M هي أكثر النجوم وفرة في مجرتنا. أقرب عالم صالح للسكن ، إحصائيًا ، يوجد حول واحد."


لماذا & # 8217t أرى نجوم قزم أحمر بالعين المجردة؟

أقرب نجم لشمسنا هو قزم أحمر ولكن لماذا يصعب علينا رؤيته؟

يقع نجم القزم الأحمر Proxima Centauri على بعد 4.24 سنة ضوئية فقط من الأرض ، ومع ذلك لا يزال من الصعب رؤيته بدون مساعدة بصرية. حقوق الصورة: ناسا

الأقزام الحمراء ، وهي نجوم صغيرة وباردة نسبيًا مقارنةً بشمسنا ، لا يمكن اكتشافها بسهولة بالعين المجردة نظرًا لدرجات حرارة منخفضة وسطوع منخفض. إنه لأمر مدهش حقًا أنه ليس من السهل اكتشافها لأنها تشكل ثلاثة أرباع عدد النجوم في مجرتنا.

أقرب قزم أحمر إلى الأرض هو Proxima Centauri ، الذي يقع على بعد 4.24 سنة ضوئية ، في كوكبة Centaurus. بحجم +11.05 ، يصعب رؤية هذا النجم بالعين المجردة وستحتاج إلى مساعدة بصرية مثل زوج مناسب من المناظير أو التلسكوب لتتمكن من اكتشافه.

مواكبة معالأحدث الأخبار في كل شيء عن الفضاء -متوفرة كل شهر مقابل 4.99 جنيه إسترليني فقط. بدلا من ذلك يمكنك الاشتراكهنا لجزء بسيط من السعر!


تخبرنا نجوم القزم الحمراء كيف تتشكل الكواكب

تُظهر الصورة المركبة الملونة من مسح سلون الرقمي للسماء عددًا كبيرًا من الأقزام الحمراء. الائتمان: مسح سلون الرقمي للسماء

تُعرف الغالبية العظمى من النجوم في مجرتنا باسم "الأقزام الحمراء" ، وهي أجسام صغيرة باردة لا يمكن رؤيتها إلا من خلال التلسكوب.

يقول أندرو ويست: "إنهم الأغلبية الصامتة ، وهم تاريخيون ممثلون تمثيلًا ناقصًا ، بمعنى غير مدروس". "على الرغم من وجودها في كل مكان ، إلا أنها باهتة للغاية ، مما يجعلها صعبة الملاحظة".

لكن العالم والأستاذ المساعد في قسم علم الفلك بجامعة بوسطن الممول من مؤسسة العلوم الوطنية (NSF) يعتقد أنه من المهم دراستها. إنه مقتنع بأن المعلومات الناتجة ستساعدنا في معرفة كيفية تشكل جميع النجوم ، وقد توفر "قطعة صغيرة من اللغز لمحاولة فهم مكانتنا في الكون" ، كما يقول.

"إن فهم كيفية تشكل أصغر النجوم يخبرنا عن كيفية تشكل الكواكب ، ويساعدنا في الإجابة على السؤال: هل نحن وحدنا؟"

نظرًا لأن الأقزام الحمراء شائعة جدًا ، فمن المرجح أكثر من النجوم الأخرى أن يكون لها كواكب حولها ، وهي حقيقة تجعل علماء الفلك يتساءلون عما إذا كانت تقدم أفضل فرصة لاكتشاف الكواكب التي تدعم الحياة الصالحة للسكن.

يقول ويست: "فيما يتعلق بفهم كيفية تشكل أصغر الأجسام ، فإن أحد أكثر الأشياء إثارة في علم الفلك هو دراسة الكواكب حول النجوم الأخرى". "نحن نعلم الآن ولأول مرة في تاريخ البشرية أن كل نجم تقريبًا لديه كوكب واحد على الأقل ، واتضح أن الأقزام الحمراء تستضيف كواكبًا أكثر من النجوم الأخرى.

ويضيف: "الكواكب الصغيرة أكثر وفرة حول النجوم الصغيرة". "يبدو أن النجوم الأكثر شيوعًا في المجرة هي أكثر مضيفات الكواكب شيوعًا ، بما في ذلك الكواكب التي يمكن أن نتخيلها ونحن نمشي عليها. إذا كنت ستضع أموالًا حول المكان الذي سنجد فيه أكثر الكواكب الصالحة للسكن ، فمن المحتمل أن يكون حول قزم أحمر. "

إن تعريف المنطقة الصالحة للسكن للنجم هو ما إذا كان بإمكان الماء السائل أن يعيش على سطحه ، بالنظر إلى أن الحياة موجودة تقريبًا حيثما توجد مياه سائلة على الأرض. بعيد جدًا عن النجم ، والعالم شديد البرودة ، يتجمد كل مياهه بالقرب من نجم ، والعالم حار جدًا ، يغلي كل مياهه. نظرًا لأن الأقزام الحمراء باردة مقارنة بالشمس ، يجب أن تكون الكواكب قريبة جدًا منها لتكون صالحة للحياة.

يقول ويست: "عندما نجد أقرب عالم صالح للسكنى يسافر إليه البشر ، فمن المحتمل أن يكون حول أحد هذه النجوم القزمة الحمراء".

يقول ويست إن أحد الأسئلة الكبيرة التي لم تتم الإجابة عليها هو كيف تتشكل أصغر النجوم والأقزام البنية - وهي أجسام أقل كتلة من النجوم ، ولكنها أثقل من الكواكب -.

يقول: "نحن في الحقيقة لا نفهم تفاصيل كيفية عمل هذه العمليات". "لم يتم دراستها بتفصيل كبير في الماضي ، وهناك الكثير من عدم اليقين بشأن الآليات التي تؤدي إلى تكوين نجوم بهذا الحجم أو أقزام بنية ، هذه النجوم" الفاشلة "، إذا صح التعبير."

عادة ، تتكون النجوم داخل سحب من الغبار والغاز عندما تكون هناك كتلة كافية للانهيار بفعل الجاذبية. مع انهيار السحابة ، تبدأ المادة الموجودة في المركز في التسخين ، وهي نواة ساخنة في قلب السحابة المنهارة والتي ستصبح في النهاية نجمًا.

يقول ويست: "قد تنفث سحابة كبيرة من غاز الهيدروجين آلاف النجوم". "إنها تبث نجومًا ذات كتل متنوعة ، لكن عدد النجوم في كل كتلة ليس موحدًا. نعلم من الأبحاث السابقة أن هناك جميع الأحجام المختلفة ، ونجوم ذات كتلة أكبر ونجوم ذات كتلة أقل.

ويضيف: "لكن عندما تصل إلى نهاية التسلسل النجمي ، لتشكيل النجوم الصغيرة ، ليس لدينا حقًا فكرة جيدة عن عدد النجوم التي تتشكل في هذه العملية". "اتضح أن هذه نقطة بيانات مهمة للغاية يمكن أن تساعد في تقييد السيناريوهات المختلفة لتشكيل النجوم."

تتمثل إحدى طرق اكتشاف كيفية تشكل معظم النجوم في استخدام النماذج الحاسوبية النظرية لاختبار التطرف ، تلك ذات الكتلة الأكبر - الساخنة منها - وتلك ذات الكتلة الأقل - والنماذج الباردة. إنه يدرس الأخير.

يقول: "إنني أنظر إلى القاع ، النجوم الأقل كتلة وكيف تتشكل ، وأعتقد أنه لا يوجد سيناريو واحد تتشكل به كل النجوم". "أعتقد أننا سنجد على الأرجح أن بعض التوقعات النظرية غير قابلة للتطبيق ، وأعتقد أننا سنجد أيضًا أن نماذج متعددة ستتفق مع البيانات. من المعقول أن نعتقد أن هناك طريقتين لتشكيل النجوم."

يجري ويست أبحاثه في إطار جائزة NSF للتطوير الوظيفي المبكر (CAREER) لمدة خمس سنوات ، والتي حصل عليها في عام 2013. تدعم الجائزة أعضاء هيئة التدريس المبتدئين الذين يجسدون دور المعلمين والعلماء من خلال البحث المتميز والتعليم الممتاز ودمج التعليم والبحث في سياق مهمة منظمتهم.

يقوم بإجراء تجربتين رئيسيتين كجزء من البحث. سيستخدم بيانات من تلسكوب ديسكفري شانيل في مرصد لويل في فلاغستاف ، أريزونا ، لحساب عدد الأقزام الحمراء في نفس الحجم من الفضاء. كما أنه يدرس أزواج من النجوم الثنائية (نجمان يدوران حول مركز كتلة مشترك) من بيانات المسح الحالية التي يمكنه الوصول إليها عبر الإنترنت لحساب عدد الأقزام الحمراء ومعرفة مدى انفصالها عن بعضها البعض.

يقول: "تخبرك عمليات المحاكاة الحاسوبية بعدد الثنائيات التي يجب أن تتنبأ بما ستراه ، لذلك يمكنني معرفة أي من هذه التنبؤات صحيحة وأيها غير صحيحة". "سنستخدم عمليات محاكاة أخرى تتنبأ بأرقام وخصائص النجوم الثنائية ، ثم سنرى ما إذا كانت هذه التنبؤات صحيحة أم لا. سنجد على الأرجح أن بعض الأشياء تعمل ، والبعض الآخر لا يعمل ، وسنعود للمنظرين الذين سيتعين عليهم إعادة ضبط نماذجهم ".

كجزء من النموذج التعليمي للمنحة ، أنشأ ويست BU Pre-MaP (برنامج Pre-Majors بجامعة بوسطن) لطلاب السنة الأولى الجامعيين ، على غرار برنامج مشابه ساعد في البدء به في جامعة واشنطن ، بينما كان طالب دراسات عليا هناك . يركز البرنامج ، الذي يركز على الطلاب الأقل تمثيلًا تاريخيًا ، على الطلاب الجدد المهتمين بالعلوم ، ويعين لهم مرشدين. قد يشمل هؤلاء الطلاب المتقدمين أو الخريجين وزملاء ما بعد الدكتوراه وحتى الأساتذة ، الذين يمكنهم المساعدة في الانتقال من المدرسة الثانوية إلى الكلية.

كما يطابقهم BU Pre-MaP مع باحث ومشروع بحثي ، حتى يتمكنوا من "المشاركة في البحث في الفصل الدراسي الأول لهم في الكلية" ، كما يقول ويست. "إنهم يعملون في مشروع بحثي ، ويتعلمون بعض المهارات الأساسية لإجراء البحوث. وهذا يزيد من المشاركة والتنوع في علم الفلك ، وفي تخصصات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات STEM."


الأقزام الحمراء وعلم الأحياء الفلكي

بالنظر إلى ما وراء SETI إلى المزيد من الأسئلة الأساسية في علم الأحياء الفلكي ، نجد أنفسنا في تلك الفترة المقلقة عندما يكون لدينا أدوات في خط الأنابيب يمكنها أن تخبرنا كثيرًا عن الكواكب الخارجية التي نلاحظها ، لكننا لم نتلق بعد البيانات التي يمكنها إجراء مكالمة نهائية على وجود الحياة في مكان آخر. ستجمع علم الأحياء الفلكية البيانات بمستويات دقيقة بشكل متزايد من التفاصيل بينما ننتقل من مهمات مثل كيبلر إلى عمليات البحث حول النجوم الأقرب. وفي الوقت نفسه ، يتعين علينا ضبط نماذجنا لاكتشاف البصمات الحيوية بينما ننتظر التكنولوجيا لاختبارها.

هنا يتبادر إلى الذهن ساتل مسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) ، كما يفعل PLATO (عبور PLAnetary وتذبذبات النجوم) ، وبالطبع تلسكوب جيمس ويب الفضائي. من المقرر إطلاق TESS في عام 2017 ، و JWST لعام 2018 و PLATO لعام 2024. WFIRST (تلسكوب مسح الأشعة تحت الحمراء واسع النطاق) ، المقرر إجراؤه في منتصف عام 2020 ، سيوفر أيضًا عمليات رصد رئيسية للكواكب الخارجية ، ودعنا لا نتجاهل منصة القياس الضوئي الصغيرة CHEOPS (توصيف القمر الصناعي الخارجي للكواكب) ، والتي ستزيد من حدة قوائم الأهداف للمراصد الأرضية المستقبلية. نحتاج إلى مواصلة تحسين إجاباتنا على هذا السؤال: ما الذي تفعله الحياة لكوكب يوفر مفتاحًا يمكن ملاحظته ، وما هي أفضل الأدوات لاكتشافه.

تصنع الأقزام الحمراء أهدافًا ممتازة إذا كنا ندرس الغلاف الجوي للكوكب لمعرفة ما إذا كانت هناك مؤشرات حيوية أم لا ، والآن لدينا ورقة جديدة من آفي لوب (مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية) تسأل عما إذا كانت هذه النجوم قد تصبح في النهاية موطنًا لها. للغالبية العظمى من الحضارات الكونية. من خلال العمل مع رافائيل باتيستا وديفيد سلون (كلاهما في جامعة أكسفورد) ، يقر لوب بما هو واضح: لا نعرف ما إذا كانت مثل هذه النجوم يمكنها دعم الحياة ، ويدعو المؤلفون إلى بناء مجموعات البيانات لمعرفة ذلك. ولكن إذا استطاعوا ، فإن الآثار المترتبة على ذلك هي أن معظم الحياة في الفضاء السحيق ستكون في النهاية حول مثل هذه النجوم.

أقول "في النهاية" لأن الأقزام من الفئة M لها أعمار تقاس بتريليونات السنين ، أكبر بكثير من 10 مليارات سنة أو نحو ذلك يمكن للأقزام من الفئة G مثل شمسنا أن تتوقعها. وبالطبع ، تصبح الحياة حول نجمنا مشكلة في غضون حوالي مليار سنة. لدينا كوكب لا يُتوقع أن يظل صالحًا للسكن حتى آخر أيام الشمس.

إذا كان من الممكن أن تتشكل الحياة على الكواكب حول الأقزام الحمراء ، فإن احتمالية الحياة تزداد كثيرًا مع تقدمنا ​​في المستقبل ، لأن هذه النجوم الصغيرة هي أكثر أنواع النجوم شيوعًا في المجرة ، وتشكل ما يصل إلى 80 بالمائة من النجوم. عدد السكان النجميين. وهذا يعني أننا بدأنا الرقص مبكرًا ، ولم يكن لدى المجرة المكتظة بالسكان الوقت الكافي للتطور. تحسب ورقة لوب الاحتمالية النسبية للتكوين لكل وحدة زمنية للكواكب الشبيهة بالأرض الصالحة للسكن داخل حجم ثابت للكون وتجد الأقزام الحمراء المفضلة:

& # 8220 إذا سألت ، & # 8216 متى تكون الحياة أكثر احتمالا للظهور؟ & # 8217 قد تقول بسذاجة ، & # 8216 الآن ، & # 8221 يقول لوب. & # 8220 لكننا نجد أن فرصة الحياة تزداد في المستقبل البعيد. & # 8221

صورة: تصور هذا الفنان & # 8217s يظهر نجم قزم أحمر يدور حول زوج من الكواكب الصالحة للسكن. نظرًا لأن نجوم القزم الحمراء تعيش طويلًا ، فإن احتمالية الحياة الكونية تزداد بمرور الوقت. نتيجة لذلك ، يمكن اعتبار الحياة الأرضية & # 8220 سابقة لأوانها. & # 8221 Credit: Christine Pulliam (CfA).

ومن هنا تأتي أهمية الكشف عن التوقيع الحيوي. إذا وجدنا مثل هذه العلامات في الغلاف الجوي للقزم الأحمر ، فقد تعلمنا شيئًا ليس فقط عن هذا النجم بعينه ، ولكن عن احتمالية الحياة في العصور الكونية اللاحقة حتى عمر عشرة تريليونات سنة للقزم الأحمر المتوسط. الكون الذي نراه لديه 13.7 مليار سنة لإنتاج الحياة ، لكن يمكننا فقط تخيل أنواع الحياة التي قد تظهر في المستقبل. فيما يتعلق باحتمالية ظهورنا ، دعني أقتبس من الورقة:

يمكن للمرء بالتأكيد أن يؤكد أن نتيجتنا تفترض وجودنا ، وبالتالي يجب أن نكون موجودين في وقت ما. على الرغم من أن نتيجتنا تضع احتمال أن نجد أنفسنا في الوقت الكوني الحالي ضمن مستوى 0.1٪ ، إلا أن الأحداث النادرة تحدث. في هذا السياق ، نعيد التأكيد على أن نتائجنا هي تقدير من حيث الحجم بناءً على مجموعة الافتراضات الأكثر تحفظًا ضمن نموذج ΛCDM القياسي.

متحفظ بالفعل ، وإذا قمنا بتعديل الافتراضات ، فسيصبح الأمر أكثر تطرفًا:

إذا كان على المرء أن يأخذ في الاعتبار نماذج أكثر دقة لبداية الحياة والمراقبين ، فمن المحتمل أن يدفع هذا الذروة إلى أبعد من المستقبل ، ويجعل وقتنا الحالي أقل احتمالية. على سبيل المثال ، يمكن للمرء أن يفكر في أن بداية الحياة على كوكب ما لن تحدث فورًا بعد أن يصبح الكوكب "صالحًا للسكن". نظرًا لأننا لا نعرف الظروف التي أدت إلى الحياة على الأرض ، فسيكون من الواقعي الافتراض أن بعض الأحداث العشوائية يجب أن تكون قد حدثت لبدء الحياة ، والتي تتوافق مع عملية بواسون [في نظرية الاحتمالات ، المستخدمة لنمذجة النقاط العشوائية في الوقت و الفضاء]. هذا من شأنه أن يقمع الظهور المبكر وبالتالي تحويل احتمالية الذروة إلى المستقبل.

هل نحن بالفعل سابقون لأوانه ، أم أننا ببساطة سنتعلم أن الحياة غير ممكنة حول النجوم في منطقة M-dwarf الصالحة للسكن؟ لقد درسنا جميع الاحتمالات عدة مرات في هذه الصفحات.إن كوكبًا كهذا محبوسًا تدريجيًا على نجمه ، سيشهد يومًا ثابتًا من جانب ، وليلة ثابتة على الجانب الآخر ، مع تداعيات على المناخ وإمكانية السكن التي لا تزال مثيرة للجدل. قد يؤدي الإشعاع الشديد الناتج عن التوهجات الشمسية في الأقزام M الصغيرة إلى جرف سطح الحياة (أو ، من ناحية أخرى ، بمثابة حافز تطوري). وقد تكون هذه الكواكب موطنًا لنشاط بركاني يمكن أن يؤدي إلى تأثيرات دفيئة جامحة (انظر A Mini-Neptune Transformation؟).

بعبارة أخرى ، قد تكون فرص الحياة حول نجوم الفئة G أكبر بكثير من فرص الحياة حول الأقزام M ، وفي هذه الحالة لا تزداد فرصة نشوء الحياة مع انتقالنا إلى المستقبل البعيد. لهذه الأسباب ، فإن استخدام مهماتنا الفضائية القادمة للبحث عن الحياة حول النجوم الحمراء الصغيرة يمكن أن يساعدنا في وضع أنفسنا في التسلسل الهرمي الكوني. نحن بحاجة إلى معرفة الظروف التي يمكن أن يدعمها كوكب في المنطقة الصالحة للسكن من M-dwarf ، واكتشاف البصمات الحيوية هناك سيجعلنا نعيد تقييم أفكارنا حول الحياة "المتوسطة" ووجودها حول النجوم الشبيهة بالشمس.

الورقة هي Loeb و Batista و Sloan ، "الاحتمال النسبي للحياة كدالة في الزمن الكوني" ، مقبول للنشر في مجلة علم الكونيات والفيزياء الفلكية (ما قبل الطباعة). بيان صحفي CfA متاح أيضا. كتب بن غوارينو نتائج لوب في مقال مفيد لـ واشنطن بوست.

التعليقات مغلقة على هذا الدخول.

"لا توجد إشارات متعمدة للأجانب ، لكن يمكنهم التقاط موجات الراديو والتلفزيون لدينا" - الرئيس السابق لـ SETI

وقت النشر: 5 أغسطس 2016 08:00

البحث عن حياة ذكية خارج الأرض مستمر منذ عقود. تفحص الإلكترونيات نجمًا بعد نجم ، وكوكبًا بعد كوكب. لكن في الوقت الحالي ، ظل الكون صامتًا.

ماذا لو حدث الاتصال في يوم من الأيام؟ كيف سيؤثر ذلك على البشرية وعلى نظرتنا للحياة؟ هل نحن مستعدون حتى لمثل هذا الحدث؟ وإذا كان هناك الكثير من النجوم في مجرتنا ، فلماذا لا يستجيب أحد؟

نسأل عالم الفلك البارز والمدير السابق لمركز البحث عن ذكاء خارج الأرض جيل تارتر على Sophie & ampCo اليوم.

SS: جيل ، كما تعلم ، كنت أفكر في نفسي كثيرًا - ما الذي سأطلبه من أجنبي إذا واجهته من قبل. سأقول ، "هل تؤمن بالله؟" ، لأنني أريد حقًا معرفة ما إذا كانوا يؤمنون بالله. ماذا ستسأل أجنبيًا إذا كنت ستقابله؟

جيه تي: في الواقع ، سؤالي سيكون - كيف تمكنت من التقدم في السن؟ كيف مررت بفترة المراهقة التكنولوجية التي وجدنا أنفسنا فيها في هذه المرحلة على هذا الكوكب. كيف تمكنت من عدم القيام بأنفسكم؟ كيف تمكنت من عدم تدمير بيئتك؟ كيف فعلتها؟

أرصاد SETI للكواكب الخارجية باستخدام مصفوفة تلسكوب ألين

G.R Harp، Jon Richards، Jill C. Tarter، John Dreher، Jane Jordan، Seth Shostak، Ken Smolek، Tom Kilsdonk، Bethany R. Wilcox، M.KR Wimberly، John Ross، W.C Barott، R.F Ackermann، Samantha Blair

(تم التقديم في 14 يوليو 2016 (الإصدار 1) ، آخر مراجعة 29 يوليو 2016 (هذا الإصدار ، الإصدار 2))

نُبلغ عن ملاحظات راديو SETI على عدد كبير من الكواكب الخارجية المعروفة وأنظمة النجوم القريبة الأخرى باستخدام مصفوفة Allen Telescope Array (ATA). تم إجراء الملاحظات على مدار حوالي 19000 ساعة من مايو 2009 إلى ديسمبر 2015. ركز هذا البحث على إشارات الراديو ضيقة النطاق من مجموعة يبلغ مجموعها 9293 نجمًا ، بما في ذلك 2015 نجوم الكواكب الخارجية وأجسام كبلر المثيرة للاهتمام و 65 إضافية قد تكون كواكبهم قريبة من تلك النجوم. منطقة صالحة للسكنى.

تم إجراء ملاحظات ATA باستخدام حزم متعددة مركبة ومرشح مضاد للصدفة للمساعدة في تحديد التداخل الراديوي الأرضي. تم رصد النجوم على ترددات من 1 إلى 9 جيجا هرتز في نطاقات متعددة تتجنب ترددات الاتصالات الأرضية القوية.

تمت معالجة البيانات في وقت شبه حقيقي للإشارات المستمرة والنبضية ضيقة النطاق (0.7- 100 هرتز) ، مع تسارع نسبي للمرسل / المستقبل من -0.3 إلى 0.3 م / ث ^ 2. تم اكتشاف ما مجموعه 1.9 × 10 ^ 8 إشارات فريدة تتطلب متابعة فورية في الملاحظات التي تغطي أكثر من 8 × 10 ^ 6 نجوم-ميجاهرتز. لم نكتشف أي إشارات ثابتة من تكنولوجيا خارج كوكب الأرض تتجاوز عتبة الحساسية المعتمدة على التردد لدينا وهي 180-310 × 10 ^ -26 واط / م ^ 2.

التعليقات: 225 صفحة بما في ذلك جدول طويل جدًا ، 9 أشكال ، 7 جداول ، أعيد تقديمها إلى مجلة الفيزياء الفلكية

المواضيع: الفيزياء الفلكية للأرض والكواكب (astro-ph.EP) أجهزة وطرق الفيزياء الفلكية (astro-ph.IM)

استشهد على النحو التالي: arXiv: 1607.04207 [astro-ph.EP]
(أو arXiv: 1607.04207v2 [astro-ph.EP] لهذا الإصدار)

من: جيرالد هارب Ph.D. [عرض البريد الإلكتروني]

[الإصدار 1] الخميس ، 14 يوليو 2016 16:58:55 بتوقيت غرينتش (3586 كيلو بايت)
[الإصدار 2] الجمعة ، 29 يوليو 2016 00:55:08 بتوقيت غرينتش (3577 كيلوبايت)

ليس لدي مشكلة مع ظاهرة سماوية غريبة ليست نتيجة نشاط فضائي ذكي & # 8211 أو حتى نشاط فضائي غير ذكي. ما لا أهتم به هو عدد المرات التي يكون فيها موضوع الحياة خارج كوكب الأرض ، ذكيًا أو غير ذلك ، قد ألقى بموضوعية من النافذة حتى من قبل أبرز العلماء المحترفين & # 8211 منهم على وجه الخصوص.

إنه أمر واحد أن نقول إنه ليس لدينا دليل قوي على ETI لأننا لا نملكه في أبسط مستوياته. ومع ذلك ، هذا لأننا قمنا بالقليل من البحث الفعلي عنه.

نحن & # 8217 نفعل SETI منذ عام 1960 مع Frank Drake & # 8217s Project Ozma ، هل تعلن؟ نعم ، لقد أجرى بعض العلماء عمليات بحث إذاعية على مدى نصف القرن الماضي ، ولكن إذا نظرت إلى السجل الفعلي لعمليات البحث التاريخية ، فإن معظمها كان في مجال واحد على الطيف الكهرومغناطيسي وفي تردد واحد. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما كانت عمليات البحث رمزية أكثر من كونها جادة & # 8211 من بضع ساعات إلى أسابيع.

سيمنحك تاريخ SETI عبر الإنترنت هذا خلفية ممتازة عن سبب تقييد SETI لفترة طويلة:

كم عدد التخصصات العلمية الأخرى التي يمكن أن يكون لها مثل هذا الجهد المتقطع والمحدود في الدراسة & # 8211 مقابل مثل هذه الخلفية الواسعة حرفيًا & # 8211 فقط لجعل الكثير يعلنون أن موضوع الدراسة غير موجود لأن هذه الجهود المحدودة خلال هذه الأوقات القصيرة تظهر على ما يبدو فارغة؟

& # 8220 حسنًا ، حدقت في المحيط الأطلسي لمدة 10 دقائق من الشاطئ ولم تظهر أي سمكة ، لذلك لا بد أن هناك & # 8217t أي شيء يعيش في البحر. & # 8221 & # 8211 Me بخصوص تاريخ SETI

هناك تشابه مع اقتباسي: اعتقد علماء المحيطات أن أرضيات الأرض و 8217 كانت بلا حياة في الأساس لأن المهمات القليلة المتفرقة التي أرسلوها إلى القاع لم تر شيئًا. استغرق الأمر اكتشاف الكائنات المدهشة التي تعيش في الفتحات الحرارية المائية في عام 1977 مع غواصات أفضل لإيقاظهم حول أشكال الحياة المتطرفة.

ولأن المفهوم الكامل للحياة الفضائية لم يبدأ إلا في أن يؤخذ على محمل الجد في القرون القليلة الماضية بسبب العلم (نعم أعلم أنه يعود إلى الإغريق القدماء ، ولكن بالنسبة لمعظم تاريخ البشرية ، نتحدث عن كائنات غريبة من عوالم أخرى ربما كان لا يمكن تمييز الناس عن الملائكة والأرواح والآلهة ، كانت هناك دائمًا بعض الاستثناءات القليلة ، لكن في يوم من الأيام كتب معظمهم في أماكن غامضة لعدد قليل من المثقفين) ، لا يزال الفضائيون يتم إلقاؤهم في مزيج مع كل ظاهرة الهامش.

لقد بدأت أرى بعض الاحترام الحقيقي للموضوع في النهاية & # 8211 ربما ليس بالقليل من الائتمان بسبب اكتشاف الآلاف من exoworlds & # 8211 ولكن كما أظهر Tabby & # 8217s Star ، لا يزال بإمكان الأجانب التسبب في تشغيل معظم المحترفين و يخفي. حتى اليوم الذي نجدهم فيه ، عندها سوف يطرقون أنفسهم لإعلان أنهم يؤمنون بالأجانب طوال الوقت! : ^)

على أي حال ، من الجيد أن نرى أفراد SETI وغيرهم بدأوا أخيرًا في الخروج من صندوق عالم الراديو بشكل حقيقي. لا تزال جهودهم خطوات صغيرة وتعيقها عقود من نموذج SETI القديم ، لكنها بداية. إنه لأمر ممتع أنه على الرغم من إعلان SETI السائد أنهم يبحثون عن كائنات أكثر تقدمًا منا ، إلا أنهم غالبًا ما واجهوا صعوبة في تخيل مثل هذه التقنيات. كان SETI البصري مثالًا رئيسيًا هنا ، تحقق من هذا التاريخ في وقت ما.

يمكنك تقديم نفس الحجة لله. لم يكن هناك أي عمل علمي تقريبًا يبحث عن دليل على وجود الآلهة. ولكن هناك سبب لذلك ، يعتمد على كيفية استخدام الآلهة لأغراض دينية.

(تم التقديم في 11 أكتوبر 2005 (الإصدار 1) ، آخر مراجعة في 3 يونيو 2006 (هذا الإصدار ، الإصدار 3))

نحن نجادل بأن الخلفية الكونية الميكروية (CMB) توفر فرصة هائلة لخالق الكون (بافتراض وجود واحد) لإرسال رسالة إلى شاغليه ، باستخدام الفيزياء المعروفة. لا يدعم عملنا حركة التصميم الذكي بأي شكل من الأشكال ، ولكنه يسأل ، ويحاول الإجابة ، السؤال العلمي تمامًا عما يمكن أن يكون الوسيط والرسالة إذا كانت هناك رسالة بالفعل. وسيط الرسالة فريد من نوعه. نتوسع في هذه الملاحظة ، مشيرًا إلى أنها تتطلب فقط تعديلًا دقيقًا لللاغرانج الأساسي ، ولكن لا تتطلب تدخلًا مباشرًا في التطور اللاحق للكون.

التعليقات: 3 صفحات ، Revtex لتظهر في Mod.Phys.Lett.A

الموضوعات: الفيزياء الشعبية (physics.pop-ph) الفيزياء الفلكية (أسترو-ف) فيزياء الطاقة العالية & # 8211 علم الظواهر (hep-ph) فيزياء الطاقة العالية ونظرية # 8211 (hep-th)

مرجع المجلة: Mod.Phys.Lett. A21 (2006) 1495-1500

استشهد على النحو التالي: arXiv: physics / 0510102 [physics.pop-ph]
(أو arXiv: physics / 0510102v3 [physics.pop-ph] لهذا الإصدار)

من: ستيفن دي إتش هسو [عرض البريد الإلكتروني]

[الإصدار 1] الثلاثاء ، 11 أكتوبر 2005 20:15:52 بتوقيت غرينتش (5 كيلوبايت)
[الإصدار 2] الثلاثاء ، 6 ديسمبر 2005 06:20:04 بتوقيت غرينتش (7 كيلو بايت)
[الإصدار 3] السبت ، 3 يونيو 2006 04:36:35 بتوقيت غرينتش (7 كيلوبايت)

وكان هناك ورقة متابعة & # 8230.

الرسالة الحقيقية في السماء

تشير ورقة بحثية حديثة أعدتها Hsu & amp Zee (فيزياء / 0510102) إلى أنه إذا أراد الخالق ترك رسالة لنا ، وأرادت أن تكون قابلة للفك الشفرة لجميع الكائنات الحية ، عندها ستضعها على أكثر اللوحات كونية من بين جميع اللوحات الإعلانية ، سماء الخلفية الكونية الميكروية (CMB). نشير هنا إلى أن المعاملات التوافقية الكروية لتباين الخواص CMB المرصودة (أو اتساعها التربيعي في كل متعدد الأقطاب) تعتمد على موقع المراقب ، في كل من المكان والزمان. كمية المعلومات المستقلة عن المراقب المتوفرة في CMB هي جزء صغير من الإجمالي الذي يمكن لأي مراقب قياسه. ومن ثم ، فإن الرسالة المطولة في سماء CMB هي في الأساس ليست أقل خصوصية للمراقب من اتصال مخفي في أوراق الشاي هذا الصباح & # 8217s. ومع ذلك ، فإن سماء CMB تقوم بتشفير ثروة من المعلومات حول بنية الكون وربما حول طبيعة الفيزياء عند أعلى مستويات الطاقة. لقد ترك لنا الكون رسالة من تلقاء نفسه.

التعليقات: الرد على الفيزياء / 0510102 صفحتان

المواضيع: الفيزياء الشعبية (physics.pop-ph) الفيزياء الفلكية (أسترو فتاه)

استشهد على النحو التالي: arXiv: physics / 0511135 [physics.pop-ph]
(أو arXiv: physics / 0511135v1 [physics.pop-ph] لهذا الإصدار)

من: دوغلاس سكوت [عرض البريد الإلكتروني]

[الإصدار 1] الثلاثاء ، 15 تشرين الثاني (نوفمبر) 2005 08:09:12 بتوقيت غرينتش (5 كيلوبايت)

إذا كان كل هذا يبدو وكأنه شيء من النسخة الجديدة من عمل Carl Sagan & # 8217s 1985 ، اتصل (لقد تخطوا تمامًا هذا الموضوع في فيلم 1997 ، للأسف & # 8211 أن & # 8217s لماذا يجب إعادة صياغة هذه القصة في مسلسل قصير ، لكني استطرادي ) ، وذلك لأن ساجان تساءل عما إذا كان كائن أو كائنات قد خلق الكون وأراد أن يترك إبداعاته رسالة ، كيف يمكنهم القيام بذلك؟ اختار ساجان الرسائل المضمنة في قيمة pi.

يذكر كل من الرواية والنسخة السينمائية كائنات قامت ببناء أنفاق دودية كونية في جميع أنحاء الكون ثم غادرت دون أي ملاحظة وداع مثبتة في الثلاجة. يبدو أيضًا أنهم هم من خلق الكون أيضًا.

إذا كانت فكرة الأكوان الصغيرة لها أي صحة ، فمن المعقول للكائنات المتقدمة بما فيه الكفاية أن تكون قادرة على خلق أكوان (عن طريق ضغط القليل من واقعها الخاص) والتي من شأنها أن تنفصل عن صانعيها تمامًا ويجب أن تتطور على هذه الأكوان. خاصة. هل يمكنك قول الربوبية؟

لا تدق مسمارًا بشدة وكثيراً ما يتحول إلى معجون سخيف ، ولكن يبدو أن KIC8462852 لديه أحد هذه النجوم القزمية M المذكورة أعلاه بالقرب من مكان يمكن أن تبدأ فيه الحياة بسهولة أكبر بكثير مما كانت عليه في البيئات المباشرة لـ KIC8462852! إذا كانت نظرية Dirk Bontes & # 8217 لا تصمد أمام التدقيق ، فإن الحل لـ & # 8220Tabby & # 8217s Star اللغز & # 8221 (طبيعي أو غير طبيعي) سيشمل هذا النجم بشكل مؤكد! يجب إجراء الكثير من الأبحاث على هذا القزم M ، ويجب أن يبدأ بسرعة! ربما (إذا كنا & # 8217re LUCKY) في 24 سبتمبر و 8217 ، فسنرى القطع الأولى من هذا اللغز في مكانها.

أحد الأشياء التي علمتنا إياها علوم الكواكب الخارجية هو أنك إذا وجهت تلسكوبك إلى الكثير من النجوم كثيرًا إذا كان الوقت ، فستكتشف أشياء جديدة. سواء كان ذلك تعتيمًا غير مفسر أو & # 8220hot Jupiters & # 8221 ، كل أنواع الأشياء التي لم يكن من الممكن تصورها سابقًا يمكن أن تظهر وتحدث بالفعل. لا يوجد راتنج ينبغي ألا يظل هو الحال لأننا خدشنا السطح للتو. إذا كان Kepler قد ترك بصمته بالفعل ، فما الذي ستحققه TESS و PLATO و WFIRST و Gaia و Euclid و LSST (تلسكوب المسح الشامل الكبير)؟ يا له من عقد من الزمان. من حيث الأقزام M ، لكل محاكاة تشير إلى أنها قد تؤوي الحياة ، يظهر آخر يقول أنهم فازوا & # 8217t. عمليات محاكاة جيدة تستند إلى أفضل أدلة الملاحظة المتاحة (ولكنها لا تزال محدودة للغاية). أدلة رصد محدودة ظهرت بالفعل KIC8462852 ، كوكب المشتري الحار ونوع الكوكب الأكثر شيوعًا على ما يبدو ، نبتون المصغرة. لم أتخيله من قبل. إذن ما هي فرصة SETI لتقديم تفسيرات فورية وهل سنتعرف بالفعل على شيء يمكننا تخيله & # 8217t؟ الموضوع المتكرر هنا على الرغم من & # 8220observation & # 8221. كلما كان ذلك أفضل ، وهو ما يدعو للسخرية أن يحتدم الجدل الكبير حول القزم الأحمر. الطريقة الأسهل (والأرخص) لاكتشاف الكواكب وتمييزها بدقة ، وخاصة الكواكب ذات الحجم الأرضي في المناطق الصالحة للسكن والتي ليس لها مدارات وفترات مدارية ممتدة هي التحليل الطيفي العابر. يعمل التصوير المباشر بشكل جيد أيضًا ، ولكنه يتطلب تلسكوبات كبيرة وحساسة للغاية وأجهزة تحجب ، خاصة للعلامات الطيفية الصالحة للسكن. ولا يوجد نصف قطر للمساعدة في حساب كل الكثافة المهمة جنبًا إلى جنب مع الكتلة المحسوبة إما عن طريق قياس الفلك أو قياس ضوئي دوبلر.
يحتاج التلسكوب الطيفي العابر فقط إلى هدف وتلسكوب بحجم مناسب ودقة مناسبة (بضع مئات إلى آلاف). والوقت لجمع كل الفوتونات المهمة. تمامًا مثل موضوع مفهوم HabEX ، جنبًا إلى جنب مع ثلاثة تلسكوبات أخرى ، إلى تقييم تفصيلي لفريق Decadel Science Definition لمعرفة التلسكوب الذي يأتي بعد WFIRST و JWST. الثانية على الرغم من تكريس جزء صغير فقط من وقتها (وتذكر بالنسبة لهذه التقنية ، الوقت هو كل شيء & # 8211 دقة بالتأكيد) ، فهي مهمة لأنها ستظهر أولاً مدى فعالية هذه التقنية ، ولكنها تحسن بشكل كبير من تقنية متطورة بالفعل علم . مجرد نتيجة موحية واحدة (ونحن نعلم بالفعل حدوث هذه الأشياء) ولدينا واحد من الاكتشافات العظيمة حقًا في كل العصور.

نحتاج إلى توخي الحذر قليلاً بشأن ما نعنيه بـ & # 8220Life & # 8221. حتى تعريفه على الأرض يمثل مشكلة ، على الرغم من أننا & # 8220 نعرفه عندما نراه & # 8221 (في الغالب).

هنالك:
1. الحياة غير الذكية.
2. الحياة الذكية التي تبني المشغولات.
3. غير الحياة الذكية التي تبني القطع الأثرية.
4. غير الحياة الذكية التي لا تبني القطع الأثرية.

ركز SETI على 2 و 3 أمبير. يركز البحث عن البصمات الحيوية على 1 ، ونتوقع 2 ، ولكن ربما ليس 3 و 4 أمبير.
البحث عن القطع الأثرية ، مثل أسراب دايسون يركز على 2 و 3 أمبير.

قد يكون البحث عن بصمة حيوية مثل البحث عن حديقة في مدينة مكتظة بالمباني. نفترض أن الكواكب هي برية عندما تكون قد تم تطويرها بالكامل وخالية من البصمات الحيوية ، مثل وول ستريت بعد الساعة 5 مساءً.


يبدأ البحث عن ذكاء خارج كوكب الأرض حول الأقزام الحمراء

افتتح معهد SETI عملية بحث موسعة بشكل كبير عن الإشارات الراديوية المنتجة عمداً والتي من شأنها أن تشير إلى وجود ذكاء خارج كوكب الأرض. على مدار العامين المقبلين ، سوف يقوم بفحص المناطق المجاورة لما يسمى بالنجوم القزمة الحمراء البالغ عددها 20000.

"الأقزام الحمراء & # 8211 المصابيح الخافتة للكون & # 8211 حظيت باهتمام ضئيل من قبل علماء SETI في الماضي ،" يلاحظ مهندس المعهد جون ريتشاردز. "هذا لأن الباحثين توصلوا إلى افتراض منطقي على ما يبدو بأن الأنواع الذكية الأخرى ستكون على كواكب تدور حول نجوم مشابهة للشمس."

تم تعزيز هذا التقييم المحافظ من خلال الحجة القائلة بأنه من المحتمل العثور على عدد قليل من الكواكب في المنطقة الصالحة للسكن لنجم قزم أحمر ، وذلك ببساطة لأن هذه المنطقة أضيق بكثير من تلك الخاصة بالنجوم الأكثر إشراقًا مثل الشمس. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أي عوالم كانت في هذه المنطقة ستدور بالقرب من شموسها لدرجة أنها ستصبح سريعًا مغلقة بشكل مدّي & # 8211 مع نصف الكرة الأرضية التي تواجه النجم بشكل دائم. كان من المفترض أن ينتج عن هذا كوكب كان ساخنًا بشكل لا يطاق من جانب ، وبارد شديد البرودة من ناحية أخرى ، مما يجعله مسكنًا للحياة.

ومع ذلك ، فقد أشارت الأبحاث الحديثة إلى أنه إذا كانت هذه العوالم بها محيطات وأجواء ، فسيتم نقل الحرارة من الجانب الذي يضيء حتى الظلام ، وسيكون جزء كبير من الكوكب صالحًا للسكن. بالإضافة إلى ذلك ، تشير بيانات الكواكب الخارجية إلى أن ما بين سدس ونصف النجوم القزمة الحمراء لديها كواكب في مناطقها الصالحة للسكن ، وهي نسبة يمكن مقارنتها بالنجوم الشبيهة بالشمس وربما أكبر منها.

يقول عالم الفلك في معهد SETI Seth Shostak: "بشكل ملحوظ ، ثلاثة أرباع النجوم هي أقزام حمراء". "هذا يعني أنك إذا لاحظت مجموعة محدودة منهم & # 8211 قل أقرب عشرين ألفًا & # 8211 ، فسيكونون في المتوسط ​​على بعد نصف المسافة فقط لأقرب عشرين ألف نجم شبيه بالشمس."

النجوم الأقرب تعني أن أي إشارات ستكون أقوى.

يستخدم علماء الفلك في معهد SETI مصفوفة Allen Telescope Array ، شمال شرق سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا ، للبحث عن حياة غريبة. حقوق الصورة: معهد SETI

أيضًا ، تحترق الأقزام الحمراء لفترة زمنية أكبر من العمر الحالي للكون: كل قزم أحمر يولد على الإطلاق لا يزال يلمع حتى اليوم. هم ، في المتوسط ​​، أقدم من النجوم بمليارات السنين من النجوم الشبيهة بالشمس.

يقول شوستاك: "قد تكون هذه حالة واحدة يكون فيها الأقدم أفضل". "كان لدى الأنظمة الشمسية القديمة المزيد من الوقت لإنتاج أنواع ذكية."

يتم إجراء البحث على مصفوفة Allen Telescope Array التابعة لمعهد SETI ، الواقعة في جبال كاسكيد بشمال كاليفورنيا. يمكن لهذه المجموعة المكونة من 42 هوائيًا أن ترصد حاليًا ثلاثة نجوم في وقت واحد.

يقول عالم المعهد جيري هارب: "سنقوم بفحص الأنظمة المستهدفة عبر عدة نطاقات تردد بين 1 و 10 جيجاهرتز". "ما يقرب من نصف هذه النطاقات ستكون في ما يسمى بـ" الترددات السحرية "& # 8211 الأماكن على الاتصال الهاتفي اللاسلكي التي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالثوابت الرياضية الأساسية. من المنطقي التكهن بأن كائنات فضائية تحاول جذب الانتباه قد تولد إشارات بمثل هذه الترددات الخاصة ".

من المقرر أن يستغرق مسح القزم الأحمر الجديد عامين.يتم اختيار الأهداف من قائمة تضم ما يقرب من 70000 من الأقزام الحمراء التي جمعها عالم الفلك بجامعة بوسطن أندرو ويست. سيشمل البحث أيضًا البيانات الجديدة ذات الصلة كما تم إنشاؤها بواسطة مشروع TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) التابع لناسا ، والذي سيفحص النجوم القريبة ، بما في ذلك الأقزام الحمراء ، بحثًا عن الكواكب.

مواكبة مع الأحدث أخبار الفضاء في كل شيء عن الفضاء - متوفرة كل شهر مقابل 4.50 جنيه إسترليني فقط. بدلا من ذلك يمكنك الاشتراك هنا لجزء بسيط من السعر!


استخدام موجات الراديو لاكتشاف ودراسة الكواكب الخارجية

مفهوم الفنان & # 8217s للغلاف الجوي لكوكب صخري يتفاعل مع المجال المغناطيسي القوي لنجمه القزم الأحمر القريب. هذا من شأنه أن يخلق شفقًا قطبيًا في الغلاف الجوي للكوكب قوي بما يكفي لاكتشاف موجات الراديو الخاصة بهم من الأرض. الصورة عبر ASTRON.

يصعب اكتشاف الكواكب الخارجية التي تدور حول نجوم بعيدة ، ولكن هناك عدة طرق للقيام بذلك. الطريقة الأكثر شيوعًا هي مراقبة الغطس في ضوء نجم عندما يمر كوكب خارج المجموعة الشمسية أمامه. تم العثور على الكواكب الخارجية الأخرى من خلال تحول طفيف في حركة نجمية عبر الفضاء ، بسبب سحب كوكب خارج المجموعة الشمسية & # 8217s الجاذبية. نادرًا ما يتم العثور على بعض الكواكب الخارجية عن طريق التصوير المباشر. الآن هناك تقنية جديدة أخرى يختبرها العلماء: العثور على موجات الراديو من الشفق الناجم عن التفاعل بين كوكب ونجمه ، النجوم القزمة الحمراء على وجه الخصوص. والآن العلماء الذين يستخدمون هذه التقنية الجديدة لديهم أول كوكب خارجي مرشح لهم.

باستخدام التلسكوب الراديوي منخفض التردد (LOFAR) ، اكتشف العلماء في هولندا موجات راديو غير عادية قادمة من النجم القزم الأحمر القريب GJ1151. هذه الموجات الراديوية هي فقط ما يمكن توقعه من الشفق القطبي على كوكب ما ، بسبب تفاعل النجم ومجال مغناطيسي قوي حول جسم كوكبي.

تم نشر النتائج المثيرة للاهتمام التي راجعها الأقران في طبيعة في 17 فبراير 2020.

قال هاريش فيدانثام ، المؤلف الرئيسي للدراسة وعالم المعهد الهولندي لعلم الفلك الراديوي (ASTRON) ، في بيان:

تعمل حركة الكوكب من خلال المجال المغناطيسي القوي لقزم أحمر مثل محرك كهربائي إلى حد كبير بالطريقة نفسها التي يعمل بها دينامو الدراجات. هذا يولد تيارًا هائلاً يدفع الشفق والانبعاثات الراديوية على النجم.

في الأساس ، يمكن اعتبار الموجات الراديوية الناتجة عن الشفق القطبي على كوكب ما دليلًا على وجود الكوكب ، حتى لو لم يتم اكتشافه بعد بواسطة طرق أخرى. بالنسبة لهذه الدراسة ، سيكون ذلك عبارة عن كواكب تدور حول نجوم قزمة حمراء ، نظرًا لامتلاكها مجالات مغناطيسية أقوى يمكن أن تولد شفقًا قطبيًا قويًا بما يكفي لاكتشافه.

الشفق القطبي عند قطبي كوكب المشتري في 2 أكتوبر 2011. هذه الصورة مركبة من البيانات من مرصد شاندرا للأشعة السينية وتلسكوب هابل الفضائي. سيكون الشفق القطبي المماثل أكثر قوة على الكواكب التي تدور بالقرب من نجوم القزم الحمراء ويمكن اكتشافه بواسطة موجات الراديو الخاصة بها. الصورة عبر NASA / CXC / UCL / W. Dunn et al. / STScI / Sci-News.

لا يعمل هذا & # 8217t في نظامنا الشمسي ، حيث أن المجال المغناطيسي للشمس أضعف وبالتالي فإن التيارات المتولدة في الكواكب & # 8217 الغلاف الجوي ليست بنفس القوة. وفقًا لـ Joe Callingham ، المؤلف المشارك في الدراسة:

قمنا بتكييف المعرفة من عقود من الملاحظات الراديوية لكوكب المشتري لحالة هذا النجم. لطالما كان من المتوقع وجود نسخة مطورة من كوكب المشتري آيو في شكل نظام كوكب نجمي ، والانبعاثات التي لاحظناها تناسب النظرية جيدًا.

يريد الباحثون الآن أن ينظروا إلى الأقزام الحمراء الأخرى لانبعاثات مماثلة. تم بالفعل العثور على العديد من الكواكب الخارجية التي تدور حول أقزام حمراء ، والأقزام الحمراء هي أكثر أنواع النجوم شيوعًا في مجرتنا. من المنطقي إذن أن العديد من الكواكب الخارجية تنتظر من يتم العثور عليها حول هذه النجوم. وفقًا لـ Callingham:

نحن نعلم الآن أن كل قزم أحمر تقريبًا يستضيف كواكب أرضية ، لذلك يجب أن يكون هناك نجوم أخرى تظهر انبعاثًا مشابهًا. نريد أن نعرف كيف يؤثر ذلك على بحثنا عن أرض أخرى حول نجم آخر.

من المحتمل أن تكون العديد من الكواكب التي تدور بالقرب من النجوم القزمة الحمراء غير صالحة للسكن بسبب الإشعاع الشمسي القوي. لكن ليس كل. يحتوي نظام TRAPPIST-1 على ما لا يقل عن سبعة كواكب صخرية بحجم الأرض ، يُعتقد أن ثلاثة منها على الأقل يمكن أن تكون صالحة للسكن. يقارنهم هذا الرسم التوضيحي (مفاهيم الفنان & # 8217) بالكواكب الصخرية الأربعة في نظامنا الشمسي. الصورة عبر NASA / JPL-Caltech.

للقيام بذلك ، سيستخدم الباحثون صورًا مأخوذة من المسح الجاري للسماء الشمالية والذي يُطلق عليه مسح LOFAR Two Meter Sky Survey (LoTSS) ، والذي يُطلق عليه أيضًا مسح منطقة LoTSS الواسعة. قال تيم شيمويل ، المؤلف المشارك للدراسة:

مع حساسية LOFAR ، نتوقع أن نجد حوالي 100 من هذه الأنظمة في حي الطاقة الشمسية. ستكون LOFAR هي أفضل لعبة في المدينة لمثل هذا العلم حتى يتم تشغيل Square Kilometer Array عبر الإنترنت.

لا يمكن أن تكون هذه طريقة جديدة فريدة لاكتشاف الكواكب الخارجية فحسب ، بل يمكن أن تساعد أيضًا في فهم بيئة تلك الكواكب بشكل أفضل. وفقًا لفيدانثام:

الهدف على المدى الطويل هو تحديد تأثير النشاط المغناطيسي للنجم على قابلية كوكب خارج المجموعة الشمسية للسكن ، والانبعاثات الراديوية هي جزء كبير من هذا اللغز. أظهر عملنا أن هذا قابل للتطبيق مع الجيل الجديد من التلسكوبات الراديوية ، ويضعنا على طريق مثير.

بالنسبة للعديد من الكواكب التي تدور حول الأقزام الحمراء ، قد تتعرض قابلية السكن للخطر بشدة. تولد الأقزام الحمراء ، بحقولها المغناطيسية الشديدة ، إشعاعًا شمسيًا قويًا ، والذي يمكنه تجريد الغلاف الجوي من الكواكب القريبة جدًا ، مما يجعلها غير صالحة للسكن ، على الأقل على السطح. ولكن ليس كل الكواكب ستعاني بالضرورة من هذا المصير ، ولا بد من وجود كواكب بعيدة بما يكفي عن نجومها القزمة الحمراء لتجنب هذه المشكلة ، في حين أنها ليست كذلك. جدا بعيدًا ، مما يسمح لهم بالحصول على ماء سائل.

Harish Vedantham في ASTRON ، المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة. الصورة عبر ASTRON.

يعد نظام TRAPPIST-1 مثالًا جيدًا على ذلك. هناك ما لا يقل عن سبعة عوالم صخرية بحجم الأرض تدور حول هذا القزم الأحمر ، ويُعتقد أن ثلاثة منها على الأقل قابلة للسكن مع إمكانية وجود ماء سائل على أسطحها. سيكون من المثير للاهتمام أن نرى ما تكشفه الدراسة الإضافية لهذه العوالم.

سيكون اكتشاف الشفق الكوكبي بواسطة الموجات الراديوية التي تنبعث منها طريقة جديدة ومثيرة للعثور على الكواكب الخارجية ودراستها ، بما في ذلك تلك التي قد تفوتها طرق أخرى. ابقوا متابعين!

خلاصة القول: تُظهر دراسة من هولندا طريقة جديدة يمكن للعلماء من خلالها اكتشاف الكواكب الخارجية من موجات الراديو الناتجة عن الشفق القطبي في تلك العوالم.


لم يكتشف مسح SETI واسع النطاق لمنطقة فيلا أي علامات على وجود ذكاء خارج كوكب الأرض

بحث علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب Murchison Widefield Array (MWA) عن التلسكوبات التقنية ومؤشرات # 8212 لحضارات متقدمة خارج كوكب الأرض و # 8212 في ستة كواكب خارجية معروفة وأكثر من 10 ملايين نظام نجمي في منطقة فيلا من مجرتنا درب التبانة. ولكن في هذا الجزء من درب التبانة على الأقل ، يبدو أن الحضارات الغريبة بعيدة المنال ، إذا كانت موجودة.

تقرير Tremblay & amp Tingay عن مسح جديد واسع النطاق تجاه منطقة Vela في درب التبانة. رصيد الصورة: ناسا.

قال الدكتور تشينوا تريمبلاي ، عالم الفلك في CSIRO علم الفلك وعلوم الفضاء: "إن MWA هو تلسكوب فريد من نوعه ، مع مجال رؤية واسع للغاية يسمح لنا برصد ملايين النجوم في وقت واحد".

بحثت الدكتورة تريمبلاي وزميلها البروفيسور ستيفن تينغاي من عقدة جامعة كيرتن بالمركز الدولي لأبحاث علم الفلك الراديوي عن إشارات ضيقة النطاق متوافقة مع الإرسال اللاسلكي من ستة كواكب خارجية معروفة (HD 75289b ، HD 73526b ، HD 73526c ، HD 70642b ، DE0823-49b و KELT-15b) و 10355.066 نظامًا نجميًا في منطقة فيلا.

وأوضحت أن "التلسكوب كان يبحث عن انبعاثات راديوية قوية بترددات مماثلة لترددات راديو FM ، والتي يمكن أن تشير إلى وجود مصدر ذكي".

"لقد راقبنا السماء حول كوكبة فيلا لمدة 17 ساعة ، وبدا أكثر من 100 مرة أعرض وأعمق من أي وقت مضى."

"باستخدام مجموعة البيانات هذه ، لم نعثر على أي بصمات تقنية و # 8212 لا توجد علامة على وجود حياة ذكية."

هوائيات ثنائية القطب لصفيف Murchison Widefield في أستراليا. رصيد الصورة: دراجون فلاي ميديا.

قال البروفيسور تينغاي: "على الرغم من أن هذا كان أوسع بحث حتى الآن ، لم نصدم من النتيجة".

"كما أشار دوجلاس آدامز في دليل المسافر إلى المجرة، "المساحة كبيرة ، كبيرة حقًا".

"وعلى الرغم من أن هذه كانت دراسة كبيرة حقًا ، فإن مقدار الفضاء الذي نظرنا إليه كان يعادل محاولة العثور على شيء ما في محيطات الأرض ولكن البحث فقط عن حجم من المياه يعادل حوض سباحة كبير في الفناء الخلفي."

"نظرًا لأننا لا نستطيع حقًا أن نفترض كيف يمكن للحضارات الفضائية أن تستخدم التكنولوجيا ، فنحن بحاجة إلى البحث بعدة طرق مختلفة."

قال: "باستخدام التلسكوبات الراديوية ، يمكننا استكشاف مساحة بحث ثمانية الأبعاد".

"على الرغم من أن هناك طريقًا طويلاً لنقطعه في البحث عن ذكاء خارج الأرض ، فإن التلسكوبات مثل MWA ستستمر في دفع الحدود & # 8212 علينا مواصلة البحث."

تظهر ورقة الفريق في منشورات الجمعية الفلكية الأسترالية.


أين يوجد معهد SETI في العالم؟ من 15 إلى 21 مايو 2017

KIC 8462852 ، المعروف أكثر باسم نجمة Tabby (بعد عالم الفلك Tabetha Boyajian) ملحوظ لأنه يخفت أحيانًا بنسبة 20٪ ، لكننا لا نعرف السبب. يمكن تفسير نجم خافت عن طريق كوكب يدور حوله ، ولكن في هذه الحالة ، تكون المادة التي تحجب النجم كبيرة جدًا وباردة جدًا. وقد أدى هذا إلى تغذية التكهنات بأن التعتيم ناتج عن "هيكل فضائي ضخم".

الخميس الماضي نجمة Tabby باهتة مرة أخرى. انتهز معهد SETI الفرصة لمراقبة النجم باستخدام مصفوفة Allen Telescope Array (ATA). نتائج الملاحظة ليست معروفة بعد ويتم تحليلها.

تعد إمكانية استعمار البشر للمريخ موضوعًا مستمرًا لرواية القصص في الخيال والأفلام. في الحياة الواقعية ، يقضي باسكال لي عالم الكواكب في معهد SETI الكثير من وقته في التخطيط لاستكشاف الإنسان في المستقبل للمريخ ، وتطوير مفاهيم المهمة ، وتصميم الأدوات والتقنيات لمساعدة البشر على البقاء في بيئة المريخ وقيادة الرحلات الميدانية على الأرض إلى القطب الشمالي العالي. يتفهم باسكال جيدًا المخاطر التي سيواجهها البشر بما في ذلك انعدام الغلاف الجوي تقريبًا والإشعاع العالي ودرجات الحرارة المتجمدة ومستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي والغبار السام.

ومع ذلك ، فإن التغلب على العقبات التقنية ليس سوى جزء من المعادلة. كما يجب أن تكون هناك إرادة للالتزام بهذا الهدف. يجب أن تكون المهمة العلمية مناسبة لعامة الناس من أجل حشد الدعم الحكومي والمالي. التأكيد على أهمية تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات كمحرك اقتصادي يمكن أن يكون الدافع فقط.

تنتج مصفوفة Allen Telescope (ATA) التابعة لمعهد SETI 54 تيرابايت من البيانات يوميًا. يتمثل التحدي الذي يواجه علماء معهد SETI الذين يعملون مع ATA في كيفية تحديد المعلومات المفيدة بكفاءة. باستخدام أدوات Spark من شركة IBM ، من الممكن الحصول على تحليل مفصل بسرعة أكبر ، بالإضافة إلى معالجة عملية البحث في أرشيف البيانات المحفوظة.

أحد الأسئلة في قلب البحث والتعليم والتواصل في معهد SETI هو ، "هل نحن وحدنا؟" من المؤكد أن استكشاف الكواكب هو جزء كبير من "البحث" ، ولكن على مدى عقود ، كان معهد SETI يستمع للإشارات التي يمكن أن تكون دليلًا على الحياة المتقدمة تقنيًا باستخدام مصفوفة Allen Telescope (ATA). أجرى ATA مؤخرًا مسحًا لـ 20000 نجم قزم أحمر (النجوم القزمة الحمراء أصغر حجمًا وأكثر برودة من شمسنا) ، وهي مبادرة بدأت في عام 2016 وستستمر حوالي عامين.

علق كبير علماء الفلك في معهد SETI Seth Shostak قائلاً: "حتى الآن ، يُقاس العدد الإجمالي للأنظمة النجمية التي تم فحصها بعناية عبر نطاق واسع من الاتصال اللاسلكي بالآلاف. في العشرين عامًا القادمة ، باستخدام التكنولوجيا الجديدة ، يمكنك زيادة هذا العدد إلى مليون ربما ". تابع شوستاك ، "هل الأرض مميزة؟ هل هي المكان الوحيد الذي توجد فيه حياة ذكية؟ سيكون ذلك رائعًا - ولكن من الرائع أن تجد أنك لست الوحيد في الكتلة. هذا شيء من شأنه أن يغير نظرتنا لأنفسنا إلى الأبد."

في كتاب جيم الخليلي الجديد ، يقدم الأجانب ، المساهمون المشهورون في مجالات تشمل علم الأحياء الفلكي والفيزياء الفلكية والكيمياء الحيوية وعلم الكونيات وعلم الأعصاب وعلم الحيوان وجهات نظر فريدة حول الظروف اللازمة للعيش وإمكانية وجود هذه الظروف خارج الأرض.

شارك اثنان من علماء معهد SETI ، Nathalie Cabrol ، ومدير مركز Carl Sagan وكبير علماء الفلك Seth Shotstak ، أفكارهم. قال كابرول: "لقد أحدث اكتشاف وفرة من الكواكب الخارجية [الكواكب خارج مجموعتنا الشمسية] ثورة في مفهومنا عن عدد العوالم الصالحة للسكن التي يمكن أن توجد في جزء صغير جدًا من مجرتنا وحدها". "علم الفلك والفيزياء الفلكية يفتحان أيضًا إمكانات واسعة لعوالم صالحة للسكن في 100 مليار مجرة ​​تقدر الآن في كوننا. فكرة أننا يمكن أن نكون وحدنا هي ببساطة متعارضة تمامًا مع الإحصائيات ". تكهن شوستاك أنه "من الممكن على الأقل أنه بمجرد أن يؤسس الذكاء الاصطناعي العام (GAI) وجودًا على الأرض ، فقد يهيمن على موارد الكوكب - المادية والحيوية والجغرافية - بحيث يتم تهميش الإنسان العاقل بالطريقة التي يتم بها تهميش القردة العليا. "

يتحدث كبير علماء الفلك في معهد SETI Seth Shostak عن البحث عن الحياة في الكون في هذا البودكاست المخصص للأطفال.


الأسبوع الماضي ، 100٪ غير مرئي ، عرض تقديمي متجدد ، يتساءل كيف نعرف ما إذا كانت الأشياء التي لا يمكننا رؤيتها حقيقية أم لا. هذا الأسبوع ، يعود برنامج Skeptic Check مع Science Breaking Bad ، حيث يعرض مناقشات حول المنهج العلمي وكيفية التفكير في الأخبار المقدمة على أنها اختراق علمي.

تضمنت الأحداث الأخيرة على Facebook Live زيارة إلى مختبر التعدين التابع لعالمة معهد SETI جانيس بيشوب ومناقشة مع علماء معهد SETI مايكل بوش وفرانك ماركيز من مؤتمر IAA للدفاع الكوكبي في طوكيو. يمكن مشاهدة جميع مقاطع الفيديو المباشرة على Facebook على صفحة Facebook Institute من SETI هنا.

في صباح اليوم التالي ، تناقش جيل تارتر ، عالمة معهد SETI ورئيسة برنارد إم أوليفر ، عملها وأسباب أهمية البحث العلمي والذكرى العشرين القادمة لفيلم Contact - Jill كانت مصدر إلهام لشخصية Jodie Foster في الفيلم.

واصل كبير علماء الفلك ومضيف Big Picture Science Seth Shostak التشكيك في العلم في الفيلم الجديد Alien: العهد ، مشيرًا إلى أنه إذا وصل الفضائيون ، فمن المحتمل أن يكونوا أذكياء بشكل لا يصدق ، بعد أن طوروا التكنولوجيا للسفر لمسافات طويلة عبر الفضاء ، ونأمل لن يكون هناك حاجة لسرقة مواردنا الأساسية.

    : 1 يونيو 2017 ، سانتا كلارا ، كاليفورنيا ، ستساعد إدنا ديفور ، مديرة التعليم في معهد SETI ، الأشخاص على الاستعداد للكسوف الكلي للشمس لهذا الصيف والذي سيحدث في 21 أغسطس 2017.: 8-11 يونيو ، 2017 ، توكسون ، أريزونا. حدث سنوي يجمع مجتمع الفضاء معًا. سيتحدث باسكال لي وسيث شوستاك من معهد SETI. ، 10-11 يونيو ، سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا يدعو معهد SETI جميع علماء البيانات والتقنيين من المواطنين للانضمام إلينا كمتعاونين في مهمتنا للعثور على إشارات الراديو من الذكاء خارج نظامنا الشمسي. : 11-15 يونيو ، لندن ، المملكة المتحدة سيترأس عالم معهد SETI Matija Cuk جلسة حول تكوين الكواكب وبنية النظام. ، 16-18 حزيران (يونيو) ، واشنطن العاصمة ، جلب الخيال العلمي والخيال جنبًا إلى جنب مع العلوم الجادة والتكنولوجيا المتطورة. Seth Shostak مع كونه متحدثًا. ، 18-23 يونيو 2017 ، تروندهايم ، النرويج احتفال بالعلوم والفنون. سيشمل المقدمون جيل تارتر ، كرسي برنارد أوليفر لـ SETI في معهد SETI وناتالي كابرول ، مدير مركز كارل ساجان للأبحاث في معهد SETI: 19-23 يونيو ، موفيت فيلد ، علماء معهد CA SETI بما في ذلك جيفري كوغلين يشارك. : الشيء الكبير التالي: 12 يوليو ، سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا سيشارك فرانك مارشيس في مناقشة حول الطرق التي يمكن أن يلعب بها الواقع الافتراضي دورًا في استكشاف الفضاء. ، 7-9 أغسطس ، مونتيري ، كاليفورنيا. مؤتمر يستكشف المسارات التي تسمح باستكشاف الإنسان للمجرة. سيقدم فرانك مارشيس عرضًا تقديميًا.

حان الوقت مرة أخرى لإجراء مراجعة أكثر شمولاً للعمل الجاري في معهد SETI. يمكن تنزيل تقرير نشاط مركز كارل ساجان الكامل لشهر أبريل 2017 هنا


M-dwarf Superflares وصلاحية السكن

يمكننا استخدام الكثير من المعلومات حول نشاط التوهج على النجوم M-dwarf ، والتي يمكن أن تؤثر على الغلاف الجوي وأسطح الكواكب وبالتالي احتمالية السكن. لقد قيل الكثير حتى الآن حول هذا الموضوع ، ولكن ما ينقصنا هو تفاصيل حول أنواع التوهجات المعنية. إنها مشكلة خطيرة بالنظر إلى أنه لكي تكون في منطقة صالحة للسكن بالمياه السائلة ، يجب على كوكب M-dwarf أن يدور في مدار قريب من النجم المضيف.

تحدث التوهجات من خلال إعادة توصيل المجال المغناطيسي للنجم ، مما يطلق إشعاعًا عبر الطيف الكهرومغناطيسي. بينما يمكن أن تؤدي التوهجات إلى تآكل الغلاف الجوي واستحمام السطح بتدفق الأشعة فوق البنفسجية أيضًا قليل يمكن أن تكون التوهجات ضارة أيضًا ، حيث توفر كما تشير ورقة بحثية جديدة حول هذه المسألة ، "إشعاع سطحي غير كاف لتشغيل كيمياء البريبايوتيك بسبب الضعف المتأصل في الأقزام M في الأشعة فوق البنفسجية."

هذه الورقة من جامعة نورث كارولينا ، تقيس عينة كبيرة من الأجسام الفائقة بحثًا عن صورة أوضح لتأثيرها. التوهجات على الشمس شائعة بدرجة كافية ، كما هو شاهد على الصورة أدناه ، تم التقاطها في عام 2012 ، والتي تُظهر نوع الاندفاع الكتلي الإكليلي (CME) المرتبط بالاشتعال النجمي. في الأقزام M-dwarfs الصغيرة ، يمكننا الحصول على "superflares" في نطاقات طاقة أكبر من 10 إلى 1000 مرة مما توفره شمسنا ، مما يغمر كوكبًا قريبًا في ضوء الأشعة فوق البنفسجية المكثف.

"لقد وجدنا أن الكواكب التي تدور حول النجوم الشابة قد تتعرض لمستويات تمنع الحياة من الأشعة فوق البنفسجية ، على الرغم من أن بعض الكائنات الحية الدقيقة قد تبقى على قيد الحياة" ، كما يقول المؤلف الرئيسي للدراسة وارد إس هوارد.

أم يمكن أن تكون التوهجات محركًا للتطور؟ فقط ما هو مقدار الكثير عندما يتعلق الأمر بالحرق؟

صورة: ثوران بارز جميل ينتج عنه طرد كتلة إكليلية (CME) أطلق من الطرف الشرقي (الجانب الأيسر) من الشمس في 16 أبريل 2012. غالبًا ما ترتبط هذه الانفجارات بالتوهجات الشمسية ، وفي هذه الحالة فئة M1 (متوسطة- بحجم) حدث في نفس الوقت ، وبلغ ذروته في الساعة 1:45 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة. لم يكن CME موجهًا نحو الأرض. تم التقاط الثوران بواسطة مرصد ديناميات الطاقة الشمسية التابع لناسا و # 8217s في الطول الموجي 304 أنجستروم ، والذي عادة ما يكون ملونًا باللون الأحمر. الائتمان: NASA / SDO / AIA.

استخدم فريق هوارد بيانات من TESS ، القمر الصناعي Transiting Exoplanet Survey Satellite ، إلى جانب الملاحظات من مصفوفة تلسكوب Evryscope التابعة للجامعة ، لإجراء الدراسة. استقرت أعمال التوهج السابقة على عدد صغير نسبيًا من النجوم من حيث درجات حرارة التوهج وتدفق الإشعاع.باستخدام أكبر عينة من الأجسام الفائقة التي تمت دراستها من حيث درجة الحرارة ، وجدت الدراسة الجديدة أنها تنبئ بكمية الإشعاع التي من المحتمل أن تصل إلى سطح الكوكب. تظهر علاقة إحصائية بين حجم التوهج الفائق ودرجة حرارته.

لا تعتبر Superflares أحداثًا طويلة الأمد ، حيث تنبعث منها معظم الأشعة فوق البنفسجية في ذروة سريعة قد تستمر ما بين 5 و 15 دقيقة. تم الحصول على بيانات TESS ، المأخوذة في وقت واحد مع ملاحظات Evryscope ، بإيقاع مدته دقيقتان لـ 42 superflares من 27 K5-M5 قزمًا. يوسع العمل نطاق ملاحظاتنا ، بينما يلعب في نفس الوقت في قائمة الأهداف المحتملة لتلسكوب جيمس ويب الفضائي.

لاحظ المؤلفون أن انبعاثات التوهج تم تقريبها عادةً بواسطة جسم أسود 9000 كلفن (سطح يمتص كل الطاقة المشعة التي تسقط عليه). ولكن إذا كانت الطبقة الفائقة أكثر سخونة من هذا ، فقد ترتفع انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية بعامل أعلى بمقدار 10 مما يمكن توقعه من خلال الملاحظة البصرية. تم إجراء عدد قليل فقط من الملاحظات متعددة الأطوال الموجية على مدى فترات زمنية قصيرة ، ويضاعف عمل TESS / Evryscope العدد الإجمالي الموجود في الأدبيات ، مما يساعدنا على فهم كيفية تطور درجة الحرارة في M-dwarf superflares. 43٪ من الألواح الفائقة التي تمت دراستها تنبعث منها فوق 14000 كلفن ، و 23٪ فوق 20000 كلفن ، و 5٪ فوق 30.000 كلفن ، مع ملاحظة أن أكثرها سخونة وصلت لفترة وجيزة إلى 42000 كلفن متوهجة

بعبارة أخرى ، نحن نتعامل مع الكثير من تدفق الأشعة فوق البنفسجية هنا ، ولا سيما الطول الموجي الخطير للأشعة فوق البنفسجية سي (UV-C). من الورقة ، التي تحيط علما بالتوهج الفائق لعام 2016 الذي لوحظ في Proxima Centauri:

إذا كانت الكواكب HZ تدور حول & lt200 Myr نجوم تتلقى عادةً 120 W m2 وغالبًا ما يصل إلى 10 3 W m during2 أثناء الكواكب الفائقة ، فقد يحدث تفكك ضوئي كبير للأغلفة الجوية للكواكب (Ribas et al. 2016 Tilley et al. 2019) . كنقطة مقارنة ، فإن فقدان الماء المحتمل لـ Proxima b يرجع إلى التأثيرات طويلة المدى لتدفق XUV متوسط ​​الوقت (بما في ذلك التوهجات) أقل من 1 وات م 2 (ريباس وآخرون 2016). القيمة المتوسطة من التوهجات التي لوحظت في YMGs [نجوم المجموعة الصغيرة المتحركة] يمكن مقارنتها بـ 100 W m −2 لتدفق الأشعة فوق البنفسجية - C المقدرة على مسافة Proxima b خلال Howard et al. (2018) Proxima superflare. بينما Abrevaya et al. (2020) وجد أن 10 4 من الكائنات الحية الدقيقة كانت ستنجو من Proxima superflare ، ومن غير الواضح حاليًا ما هي التأثيرات التي ستحدثها زيادة 10 × في تدفق الأشعة فوق البنفسجية على تطور الحياة وبقائها قبل 200 Myr ، فمن الممكن مثل هذه المعدلات العالية من الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يقود كيمياء ما قبل الحيوية (Ranjan et al. 2017 Rimmer et al. 2018) ، أو قمع أصل الحياة في العوالم التي تدور حول الأقزام M الصغيرة (Paudel et al. 2019) ، أو لا تؤثر على علم الأحياء الفلكي على الإطلاق إذا كان النطاق الزمني للحياة أطول من 200 Myr (Dodd et al. 2017 Paudel et al. 2019).

إضافة: يشير أليكس توللي إلى نقطة قوية حول هذه المادة في السياق الذي قدمته لها. دعني أقتبس منه:

& # 8220 المستخرج يبدأ بـ:

& # 8220 إذا كانت الكواكب HZ تدور في مدار & lt200 Myr تتلقى النجوم عادةً

لا يوضح أن التدفق للأشعة فوق البنفسجية ، وليس الناتج الكلي. فقط القيم المنخفضة (مقارنة بالأرض) والتضمين اللاحق لـ & # 8220UV & # 8221 يسمحان للقارئ باستنتاج أن هذا هو فقط تدفق الأشعة فوق البنفسجية. في الورقة ، يُستهل هذا القسم ببعض النصوص التي تتحدث عن الأشعة فوق البنفسجية وتجعل الفقرة التالية أكثر وضوحًا. بالنسبة للقراء مثلي ، غير المنغمسين في المعرفة النجمية ، يمكن أن يكون هذا أوضح. & # 8221

بالضبط كذلك ، وأنا أقدر الملاحظة ، أليكس. & # 8212 PG

ثلاثة من النجوم المستهدفة في هذه الدراسة ، Proxima Centauri المذكورة أعلاه ، LTT 1445 و RR Cac AB معروفة بالفعل باستضافة الكواكب. وماذا عن فارق السن بين صغار الأقزام وأبناء عمومتهم الأكبر سنًا؟ هل يجب أن نستهدف بشكل مفضل الأقزام M الأكبر سنًا؟ يرى المؤلفان أنه من السابق لأوانه إجراء مكالمة:

على الرغم من أن الأقزام M-dwarfs الصغيرة ذات الكتلة العالية قد تنبعث من تدفق الأشعة فوق البنفسجية ذات الصلة بيولوجيًا بشكل أكبر كنتيجة للورم الفائق المتكرر مقارنة بالأقزام M-dwarf الصغيرة ذات الكتلة الأقل ، فإننا لا نؤكد أن المزيد من تدفق الأشعة فوق البنفسجية- C من القزم M المبكر يصل بشكل ثابت هرتز. تعد قابلية السكن النسبي للكواكب المبكرة مقابل منتصف الكواكب القزمة موضوعًا للعمل المستقبلي. على وجه الخصوص ، قد تسمح الأعمار النشطة الأقصر للأقزام M المبكرة للأجواء الكوكبية بالتعافي مع تقدم عمر النجوم عن طريق التفريغ (Moore & # 038 Cowan 2020).

لذلك لدينا مسح مفيد لتطور درجة الحرارة الضوئية في M-dwarf superflares ، مما يدل على الجودة التنبؤية لطاقة التوهج والاندفاع. يعتزم المؤلفون مواصلة ملاحظات نشاط التوهج المستقبلي في نفس الإيقاع لمدة دقيقتين ، بمساعدة إعادة مراقبة أهداف التوهج Evryscope عند إيقاعها الخاص لمدة 20 ثانية.

الورقة البحثية هيوارد وآخرون ، "EvryFlare III: تطور درجة الحرارة وتأثيرات القابلية للسكن لعشرات من Superflares التي تمت ملاحظتها في نفس الوقت بواسطة Evryscope و TESS ،" قيد المعالجة في مجلة الفيزياء الفلكية (ما قبل الطباعة).

التعليقات مغلقة على هذا الدخول.

تتمتع الأقزام الحمراء بأعمار طويلة ومستقرة ، وهي إلى حد بعيد الفئة الأكثر شيوعًا للنجوم ، ولكن هناك أسباب أخرى إلى جانب ميلها إلى التوهج تجعلها خيارات سيئة للبحث عن الحياة.

مناطقها الصالحة للسكن (نطاق أنصاف أقطار الكواكب التي يمكن اعتبارها على الأرجح تسمح بوجود الماء السائل على أسطحها) ضيقة للغاية. مهما كانت عملية تكوين الكواكب التي تحدث على هذه النجوم ، فإن احتمالية تشكل الكوكب ، أو أن يظل غير مضطرب ، في هذا النطاق الضيق من هرتز لفترة كافية لتطوير الحياة يبدو لي أنه ضئيل.

يبدو لي أن جميع موانع الحياة الأخرى ، مثل قفل المد والجزر ، عقبات يمكن التغلب عليها بالنظر إلى العدد الهائل ، والاستقرار ، وطول عمر هذه النجوم المتاحة كموائل محتملة. يمكن أن تنشأ الحياة الميكروبية البدائية في بيئات معادية ، ويمكن أن تتكيف بسرعة مع الظروف المتغيرة بسرعة. لكن الأبعاد الضيقة لهذه HabZones ، واستقرارها المشكوك فيه ، يبدو أنه يستبعد الحياة متعددة الخلايا وكذلك الحياة الذكية.

أدرك أن العديد من المفكرين المطلعين حول هذه الموضوعات لا يتفقون معي بالضرورة. هل يمكن لشخص يفهم حججهم من فضلك أن يشرحها لي؟

في حين أن HZ ضيقة جدًا حقًا ، فإن المدارات القريبة حول النجم ستحافظ في الواقع على الكواكب التي تدور حول النجوم القزمة الحمراء وتدور حولها مع مرور الوقت. سيتحرك الكوكب في مدار أكثر اتساعًا بشكل أبطأ ، وبالتالي يقضي وقتًا أطول في منطقة واحدة متأثرًا بجسم ثانٍ ، كما سيؤثر النجم العابر أيضًا على مثل هذا النظام بدرجة صغيرة ، ما لم ينتهي به الأمر بالاقتراب جدًا في عين الثيران مقاربة. أخيرًا ، غالبًا ما تأتي هذه الأنظمة مع العديد من الكواكب ، ومن خلال التفاعل / الرنين ، فإنها تميل إلى حشد بعضها البعض عبر الجاذبية في مكانها & # 8211 حتى لو كان النظام مضطربًا بطريقة أو بأخرى.
هذا هو أحد أسباب الحماس الكبير لأنظمة القزم الأحمر ، والآخر بالطبع يسهل العثور عليه من خلال العبور والتحليل الطيفي للدوبلر.
الآن فيما يتعلق بالحماس لإيجاد الحياة على مثل هذا الكوكب ، لا يسعني إلا أن أوافق على أنني أجده أقل احتمالا من عالم به ظروف أكثر اعتدالًا.
لا يسعني إلا أن أخمن أن الفكرة هي أنه نظرًا لأن مثل هذه الكواكب شائعة جدًا ، يجب أن يكون لدى أحدها أو آخر ضربة حظ وتطورت الحياة.
يذكر النص الرئيسي أن البيئة المتغيرة يمكن أن تؤدي إلى التطور ، في حين أن هذا صحيح ، فإنه يحدث بعد ذلك بمقاييس زمنية تبلغ 1000 أو فترات زمنية أطول & # 8211 وليس دقيقة!
ولكن على الرغم من أن مثل هذه البيئة لن تكون مناسبة للحياة المتقدمة ، فإننا نتفق في هذا الجزء على أن الحياة المعقدة لن تكون ممكنة إلا في ظل مجموعة من الظروف غير العادية للغاية مثل حصول الكوكب على قمر كبير تم قفله تدريجيًا بدلاً من ذلك. من النجم الرئيسي ، يقع بالقرب من قزم أحمر هادئ بشكل غير عادي ولا يزال لديه غلاف جوي ومجال مغناطيسي يوفران ظروفًا معتدلة على السطح.
إذا تم اكتشاف مثل هذا الكوكب القزم الأحمر ، فسوف أهتم بشدة بأي دراسة متعمقة ، وإذا لم يكن شخص آخر قد أكتب اقتراح البحث بنفسي! )

بالنظر إلى أقرب النجوم في غضون 16.26 سنة ضوئية ، نجد أن 83٪ من النجوم الأقزام. من هذه الأقزام M القريبة 22 في المائة هي M5.5. النجوم الستين في حدود 16.26 سنة ضوئية و 18.33 بالمائة من النوع M5.5!
https://ar.wikipedia.org/wiki/List_of_nearest_stars_and_brown_dwarfs

سبب طرح هذا الأمر هو أن لدينا القليل جدًا من المعلومات حول الأقزام الحمراء القريبة لدينا ، وعمرها ونوعها وخصائصها المغناطيسية غير معروفة بأي دقة. لا يمكن رؤية أي من أقزام M بالعين المجردة.

لست متأكدًا من أن الأشعة فوق البنفسجية تدمر الكيمياء العضوية المطلوبة بشكل صحيح. أنا لا أقول إن هذا البيان خاطئ ، لكنني أقول إن الظروف الكوكبية السطحية وتقلبات تدفقات الأشعة فوق البنفسجية تخفف من هذه الحجة. يجب أن ينخفض ​​تدفق الأشعة فوق البنفسجية حتى من التوهجات بينما يتحرك المرء نحو الجانب الليلي لكوكب مغلق بالمد والجزر. قد يكون هناك حتى بقعة المعتدل. يسمح التباين والتقطع في التوهجات للمركبات العضوية بالتشتت إلى & # 8220refuges & # 8221 بعيدًا عن حدث تدفق الأشعة فوق البنفسجية المرتفع التالي.

في الأخبار ذات الصلة ، يبدو أن تفاعلًا بسيطًا للغاية يمكن أن يولد المركبات اللازمة لتقليد دورة طاقة كريبس في قلب عملية التمثيل الغذائي. أدلة جديدة للأصول الكيميائية للأيض في فجر الحياة

باختصار ، قد لا يكون تدفق الأشعة فوق البنفسجية للأقزام M من التوهجات هو حاجز العرض كما هو مذكور في كثير من الأحيان (على الأقل للكيمياء العضوية) وأنه يمكن إنشاء التنفس الأساسي للكائنات الأرضية بسهولة نسبيًا.
ومع ذلك ، قد تكون هذه نقاط خلافية على النحو التالي:

لقد كنت أكثر قلقًا بشأن السطوع العالي جدًا للأقزام M في وقت مبكر من حياتهم للكواكب اللاحقة في HZ بعد انتهاء هذه المرحلة المبكرة. من أجل أن تتطور الحياة بشكل محتمل خلال هذه الفترة المبكرة ، فهذا يعني أن كوكبًا موجودًا حاليًا في منطقة هرتز قد نجا من ظروف تجعله عالمًا جافًا ، ربما بدون غلاف جوي ، ما لم يوفر الجانب الليلي منطقة دائمة للاحتفاظ بالمياه (وهو أمر لدى عدد من المعلقين. قال غير ممكن).

ص 9 قد يساعد ، يمكن أن ينتهي بهم الأمر في شبابهم!

يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تكون مدمرة للمواد العضوية أو مخلقة مثل على تيتان. يمكن أن تكون أداة الفصل مكانًا جيدًا لتكوين المواد العضوية حيث من المرجح أن تتكثف في المناطق الباردة.

يمكن أن يتسبب أيضًا تدفق الكثير من الأشعة فوق البنفسجية في الانحلال الضوئي لجزيئات الماء وبخار الماء في جو الكواكب الخارجية بالإضافة إلى كونها ضارة بالحياة. يجب أن يكون هناك الكثير من الأوزون والنيتروجين في الغلاف الجوي والتي يمكن أن تمنع الأشعة فوق البنفسجية وأطوال موجية أقصر.

هذا يطرح سؤالًا واضحًا (على الأقل بالنسبة لي) وهو ما يلي: إذا كان لديك هذه التوهجات الفائقة التي تظهر حول هذه النجوم القزمة الحمراء ، فما الذي يتحدث هندسيًا عن احتمالية اندلاع توهج معين في الاتجاه المعين للنجوم القزمة الحمراء الكوكب الذي يفترض أنه صالح للسكن؟ بعبارة أخرى ، من الناحية الإحصائية ، هل هناك طريقة لمعرفة احتمالية انفجار شعلة معينة في اتجاه الكوكب الذي تشك في وجود حياة فيه؟

إذا أمكن تحديد ذلك بطريقة إحصائية ، فربما يقال إن الكواكب المحيطة بالنجوم المذكورة قد يكون من المرجح أن تأوي الحياة فقط في بعض الأحيان عندما تتعرض للقصف بالإشعاع ، الأمر الذي من شأنه أن يمنع الحياة من الزوال ولكن في نفس الوقت يُدخل تغييرات جينية مفيدة على السكان (المجموعات السكانية). ) الحالي.

لماذا لا تفترض اتجاهات عشوائية؟ ثم من الناحية الإحصائية ، سوف يتأثر الكوكب بجزء بسيط من تردد التوهج. سواء كان توهجًا على السطح يشع الكوكب ، أو CME يتفاعل مع الكوكب.

& # 8220 لماذا لا تفترض اتجاهات عشوائية؟ & # 8221
يمكنك. يمكنك بالتأكيد. يمكن أن تكون الاتجاهات عشوائية للغاية ، باعتراف الجميع. كانت تعليقاتي تعني ببساطة ما إذا كان هناك تحديد للإشعاع غير العشوائي إلى حد ما ، فربما يكون ذلك عاملاً محددًا لما إذا كان كوكب معين أكثر قابلية للسكن أم لا.

ما زلت مندهشا من عمر النجوم!

تريليونات السنين وينتهي بهم الأمر باللون الأزرق! كل ما تحتاجه الأنواع المتقدمة هو إضافة الهيدروجين بين الحين والآخر ، وهو مفاعل اندماج طويل العمر جدًا.

إليك مقالة جيدة جدًا تتناول نفس المشكلة بالضبط ولكن مع تضمين أقزام ultracool M من M4 إلى M10. وجد التحليل أن الغلاف الجوي الثانوي للأقزام M اللاحقة سوف ينجو من التوهج الأولي والهروب الناجم عن السطوع. من المرجح أن تؤدي النجوم المتأخرة K و M0-M4 إلى تآكل الغلاف الجوي الأولي والثانوي. يوضح العنوان السبب ولكنه معقد وقد أمضيت بعض الوقت في محاولة التوفيق بين هاتين المادتين:

التوهجات النجمية مقابل اللمعان: الهروب من الغلاف الجوي الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية
وصلاحية كوكب الأرض.
نبذة مختصرة
يلعب الطقس الفضائي دورًا مهمًا في تطور الغلاف الجوي للكواكب. أظهرت الملاحظات أن التوهجات النجمية تبعث طاقة في نطاق طاقة واسع (1030-1038 ergs) ، يكمن جزء منها في الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية الشديدة (XUV). تعمل هذه التوهجات على تسخين الغلاف الجوي العلوي للكوكب ، مما يؤدي إلى زيادة معدلات الهروب ، ويمكن أن يؤدي إلى تآكل الغلاف الجوي على مدار فترة زمنية. تشير الملاحظات أيضًا إلى أن الكواكب الأرضية البدائية يمكنها تجميع أغلفة H / He ضخمة. يمكن أن يؤدي الإشعاع النجمي إلى تآكل هذه الغلاف الجوي الأولي بمرور الوقت ، ومدى هذا التآكل له آثار على قابلية الكوكب للسكن. نحن نستخدم المعادلة محدودة الطاقة لحساب معدلات الهروب الهيدروديناميكي من هذه الغلاف الجوي الأولي المشع بواسطة التوهجات النجمية واللمعان XUV. نحن نستخدم توزيع التوهج والتردد لـ 492 من نجوم FGKM التي لوحظت باستخدام TESS لتقدير خسارة الغلاف الجوي في كواكب المنطقة الصالحة للسكن. نجد ذلك لمعظم النجوم ،
الهروب الناجم عن اللمعان هو آلية الخسارة الرئيسية ، مع مساهمة طفيفة من التوهجات. ومع ذلك ، فإن التوهجات تهيمن على آلية الخسارة لنجوم 20٪ M4-M10. من المرجح أن تتآكل النجوم M0-M4 كلاً من الغلاف الجوي الأولي والثانوي ، و M4-M10
الأقل احتمالا لتآكل الأجواء الثانوية. نناقش آثار هذه النتائج على قابلية الكواكب للسكن.
https://arxiv.org/abs/2009.04310

الأنظمة النجمية القريبة في غضون 16.26 سنة ضوئية لدينا 1 A type 1 F type 3 G type and 6 K. type stars. من Mo إلى M3.5 يوجد 19 نظامًا ومن M4 إلى M10 يوجد 31 نظامًا. يوجد ثلاثة أضعاف عدد النجوم التي قد يكون لها أجواء ثانوية في فئة M4-10 كما هو الحال في جميع فئات F و G و K.
يبدو أن هذا مؤشر جيد على أنه يجب النظر إلى هاتين المجموعتين المنفصلتين بنفس الاجتهاد فيما يتعلق بصلاحية السكن ، و SETI والتوقيعات التقنية.

نقاط جيدة.
من المنشور أعلاه والورقة المشار إليها (وغيرها) لدي انطباع بأنه على وجه الخصوص أحدث K من خلال نجوم M المبكرة (حوالي K5-M5) عرضة للتضخم الفائق. ومع ذلك ، فمن المعروف من مصادر أخرى أن الأقزام M الأصغر / المتأخرة ، حتى M9 ، يمكن أن تكون نجومًا متوهجة للغاية.

سؤالي إذن هو: كيف هي العلاقة بين الكتلة النجمية (ومن ثم النوع الطيفي) والليارات الفائقة؟

سؤال ثان: ما هو عمر تلك النجوم المضيئة المعرضة للأضواء الفائقة؟ يذكر هذا المنشور 200 بلدي ، لكنني اعتقدت أنه يمكن أن يكون أطول من ذلك بكثير.

تحدث الكواكب الفائقة حتى في الأقزام البنية ، ولكن في الأقزام M بين M3.5 و M5.5 يبدو أن هناك انتقالًا إلى نجم حمل كامل من النواة إلى السطح.
النقطة الرئيسية للنجوم من M4 إلى M10 هي أن انبعاث الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة السينية لا يلعب دورًا أكبر في تدمير الغلاف الجوي الثانوي ولكن النجوم في وقت سابق ثم M3.5 تدمره.
الآن هناك العديد من النقاط التي قد تشير إلى أن مكان تشكل النجوم سيحدد مقدار ومدة توهجها.
إذا تشكلت في السحب التي تحتوي على نسبة عالية من الليثيوم والمعادن الأخرى ، فقد يكون هناك اشتعال أكثر فأكثر ، وهذا يتعلق بقدرة الليثيوم 7 & # 8217s لتكملة تفاعل الهيدروجين إلى الهيليوم في الأقزام الحمراء. سيؤثر هذا أيضًا على شيخوخة النجوم ، وهناك تأثير آخر ، في الخريف من المذنبات الكبيرة والكويكبات في هذه النجوم ذات الكتلة المنخفضة جدًا قد يكون لها تفاعلات فريدة. نرى فيها العديد من الغيوم الجزيئية ولكن يجب تدميرها في الغلاف الجوي الحراري الكامل. قد يكون هناك أيضًا نواة صغيرة تسبب الاشتعال لأن المجال المغناطيسي والكثافة العالية ليست مثل شمسنا.
فكرتان أخريان قد تتسببان في حدوث اشتعال بالقرب من المنطقة القطبية لهذه النجوم ، وأنبوب أيون كوكب المشتري من Io والدوامات التي نراها بالقرب من المنطقة القطبية على كوكب المشتري. ما نحتاجه هو ملاحظات أفضل وأطول للأقزام الحمراء القريبة لمعرفة ما إذا كانت هناك اختلافات في نوع التوهجات التي يتم إنتاجها.

هذه هي الحالة التي قد يكون فيها قفل المد والجزر الحقيقي مفيدًا لتطور الحياة ، حيث سيكون هناك تدرج من المنافذ للكائنات الأكثر مقاومة للأشعة فوق البنفسجية. قد يعني الرنين المداري أو الدوران الفوضوي في أنظمة معبأة بشكل كثيف أن الحياة مقيدة بمزيد من التجاويف المحمية لفترة طويلة.

أو إذا أخذنا في الاعتبار الحياة المحيطية ، فقد يكون التأثير هو تقييد مدى قرب الحياة التي يمكن أن تعيش بالقرب من السطح اعتمادًا على خط الطول. كلما اقتربنا من خط الطول المواجه للنجم مباشرة ، يجب أن تكون الحياة الأعمق لتجنب أضرار الأشعة فوق البنفسجية. قد تعيش الحياة على السطح وكذلك في الأعماق خلف الفاصل مباشرة ، أو المحجورة بالجزر ، مدعومة بكائنات ضوئية في خطوط الطول المضاءة بالنجوم. يمكن أن تعيش الكائنات الحية الدقيقة أيضًا في الغلاف الصخري ، محميًا بطبقات رقيقة جدًا من الصخور.

في حين أن تآكل الغلاف الجوي قد يكون مشكلة خطيرة للقدرة على المدى الطويل للحفاظ على الحياة ، فإن التدفق الهائل للأشعة فوق البنفسجية يجب أن يكون له تأثير ضئيل على الحياة في المحيطات. لقد بحثت عن معامل الانقراض للأشعة فوق البنفسجية في الماء ، وهو يرتفع بسرعة من الضوء الأزرق عبر الأشعة فوق البنفسجية أ و ب ، حتى يصل إلى 10 إلى 7 لكل متر في الأشعة فوق البنفسجية - ج. يحجب متر من الماء كل الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي القصير.

لذلك حتى الحياة المعقدة يجب أن تكون قادرة على الوجود في المحيط. IDK ، لكن في بعض الأحيان يكون لدي انطباع بأن علماء الفلك يفكرون في الحياة على أنها تعيش على سطح محض على الأرض ، وينسون أن هناك حياة تحت الأرض وفي أنظمة بيئية مائية مختلفة. [الدكتور. Ramirez & # 8217 CD post حول القيود المفروضة على الحياة المعقدة التي تركز بشكل أساسي على الكائنات البرية ، على الرغم من أنه كان على دراية بالحياة المائية.] الماء يعمل درع إشعاع جيد لجميع أنواع الإشعاع ، em والجزيئات. قد يؤدي إلى تعقيم سطح المحيط ، ولكن يجب أن تظل هناك منطقة ضوئية حية لحصاد الضوء المرشح من النجم.

كلما زاد حجم الجزيء ، زادت سهولة تمزقه. قد تنجو الجزيئات الصغيرة من التوهجات. قد تحتاج الشركات الكبيرة إلى حماية ، سواء كانت بيولوجية أو بيئية أو غير ذلك. قد يساعد اعتبار مثل هذا التدريع في سياق التولد الذاتي في كشف التعقيد.

لا تنس الأصداف ، من الدياتومات إلى الأصداف البحرية ، حتى الديناصورات كان لها حماقة واقية. قد يحمي ما يكفي من الشعر أو الريش من الأشعة فوق البنفسجية. البشر ذوي البشرة الرقيقة ذوي البشرة السوداء لديهم مشكلة أقل بكثير مع الأشعة فوق البنفسجية ، ولا تنسوا الفطر!

تنجو بطيئات المشية من الإشعاع المميت عن طريق التوهج في الظلام.

تستطيع بطيئات المشية الصغيرة البقاء على قيد الحياة من الأشعة فوق البنفسجية الشديدة لمدة ساعة عن طريق التوهج في الظلام. يقول سانديب إسوارابا من المعهد الهندي للعلوم في بنغالور: "إنه بمثابة درع".
يقول إسوارابا: "حدثت الخطوة التالية مصادفة".أثناء النظر في كيفية بقاء بطيئات المشية على قيد الحياة من ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، ترك أنبوبًا بالقرب من مصدر للأشعة فوق البنفسجية ولاحظ أن الأنبوب بدأ يتوهج.

كشفت تجارب أخرى أن بطيئات المشية تحتوي على مادة كيميائية فلورية. يقول إسوارابا: "إنه يمتص ضوء الأشعة فوق البنفسجية ويصدر ضوءًا مرئيًا غير ضار في النطاق الأزرق".

يبدو أنها قد تكون قادرة على تحمل احتراق الأشعة فوق البنفسجية.

& # 8220 تم تعريض بطيئات المشية للأشعة فوق البنفسجية (طول موجة الذروة 253 نانومتر لمدة 15 دقيقة إلى ساعة واحدة). & # 8221

يحمي التألق الذي يحدث بشكل طبيعي سلالة متناهية الصغر Paramacrobiotus sp. من الأشعة فوق البنفسجية.

على الطرف الآخر من المقياس النجمي & # 8230

يقترح علماء الفلك تلسكوبًا لمراقبة تعتيم منكب الجوزاء

اقترح فريق دولي من علماء الفلك تلسكوبًا لمراقبة النجم الساطع منكب الجوزاء لتقديم أدلة حول سبب الانخفاض المفاجئ في سطوعه. سيستخدم مفهوم Betelgeuse Scope - الذي من المتوقع أن تكلف حوالي 0.4 مليون - اثني عشر تلسكوبًا جاهزًا بفتحة 10 سم مؤمن على طبق تلسكوب لاسلكي لتوفير ملاحظات مفصلة ليلية للنجم العملاق.

بدأ "التعتيم الكبير" لـ Betelgeuse في أواخر العام الماضي وغير مظهر العين المجردة لكوكبة Orion. مع استمرارها في جذب علماء الفلك ، ظهرت نظريات تشرح سبب تراجع توهج منكب الجوزاء. المنافس الرئيسي هو أن سطح النجم تسبب في تكوين سحابة غبار هائلة أخفت بعضًا من ضوءه المشهور باللون الأحمر. لفحص نشاط "فقدان الكتلة" هذا عن كثب ، سيحتاج الباحثون إلى مناظر متكررة وعالية الدقة للسطح المتجول للنجم ، والتي يصعب الحصول عليها باستخدام معظم التلسكوبات في الوقت الحالي ، ولكنها ممكنة عن طريق قياس التداخل من خلال توصيل عدة تلسكوبات كما لو كانت كانت أداة واحدة.

& # 8220 إن فكرة نطاق Betelgeuse المخصص فكرة رائعة حقًا. & # 8221 & # 8211 Graham Harper

يقوم الفريق ببناء نموذج أولي لمنظار Betelgeuse الذي سيتم وضعه على هوائي راديو بجامعة أريزونا بطول 6.1 متر ويسعى الآن للحصول على تمويل للتلسكوب النهائي.

يقول عالم الفلك Narsireddy Anugu من جامعة أريزونا ، والذي يقود المشروع: "إذا نجحت ، سنجلبه إلى هوائي أكبر [بـ] 12 مترًا أو أكثر لزيادة حجم مصفوفة مقياس التداخل". باستخدام أدوات غير مكلفة نسبيًا مثبتة على هيكل تلسكوب راديوي تم إنشاؤه بالفعل ، يجب أن يكون نظام Betelgeuse Scope النهائي أرخص من الترتيب التقليدي الأكثر تعقيدًا.

ويضيف أنوغو: "إنه يوفر أيضًا المال عن طريق استخدام التأشير وتتبع هوائي الراديو الحالي". "لذلك ليس علينا أن نبنيها لجميع التلسكوبات البصرية للهواة الفردية."


محتويات

أول من ابتكرها فرانك دريك رائد SETI ، كانت الفكرة حلم معهد SETI لسنوات. ومع ذلك ، لم يبدأ البحث والتطوير حتى أوائل عام 2001 ، بعد تبرع بقيمة 11.5 مليون دولار من مؤسسة Paul G. Allen Family Foundation. في مارس 2004 ، بعد الانتهاء بنجاح من ثلاث سنوات من البحث والتطوير ، كشف معهد SETI عن خطة بناء ثلاثية المستويات للتلسكوب. بدأ البناء على الفور ، بفضل تعهد بول ألين (المؤسس المشارك لمايكروسوفت) بمبلغ 13.5 مليون دولار لدعم بناء المرحلتين الأولى والثانية. أطلق معهد SETI على التلسكوب تكريما لألين. بشكل عام ، ساهم بول ألين بأكثر من 30 مليون دولار في المشروع.

ATA عبارة عن مصفوفة من الموجات السنتيمترية رائدة في مفهوم القطر الصغير ذي الرقم الكبير لبناء التلسكوبات الراديوية. بالمقارنة مع هوائي الطبق الكبير ، فإن الأعداد الكبيرة من الأطباق الصغيرة أرخص لنفس منطقة التجميع. للحصول على حساسية مماثلة ، يجب دمج الإشارات من جميع التلسكوبات. هذا يتطلب أجهزة إلكترونية عالية الأداء ، والتي كانت باهظة الثمن. نظرًا لانخفاض تكلفة المكونات الإلكترونية ، أصبحت الإلكترونيات المطلوبة عملية ، مما أدى إلى توفير كبير في التكلفة عبر التلسكوبات ذات التصميم الأكثر تقليدية. يشار إلى هذا بشكل غير رسمي باسم "استبدال الفولاذ بالسيليكون".

يحتوي ATA على أربع قدرات تقنية أساسية تجعله مناسبًا تمامًا لمجموعة من التحقيقات العلمية: مجال رؤية واسع جدًا (2.45 درجة عند λ = 21 سم ، الطول الموجي لخط الهيدروجين) ، تغطية تردد لحظية كاملة من 0.5 إلى 11.2 جيجاهيرتز (GHz) والخلفيات المتعددة المتزامنة والتخفيف النشط من التداخل. مساحة السماء التي يمكن تصويرها على الفور هي 17 مرة التي يمكن الحصول عليها بواسطة تلسكوب المصفوفة الكبيرة جدًا. تعد تغطية الترددات اللحظية لأكثر من أربعة أوكتافات غير مسبوقة في علم الفلك الراديوي ، وهي نتيجة لتغذية فريدة ومضخم دخل وتصميم مسار إشارة. سيسمح تخفيف التداخل النشط بالرصد حتى عند ترددات العديد من بواعث الراديو الأرضية.

تعد الاستطلاعات في السماء جزءًا مهمًا من برنامج العلوم ، [ التوضيح المطلوب ] وسيزيد ATA من كفاءته من خلال قدرته على إجراء عمليات بحث بذكاء خارج كوكب الأرض (SETI) وأرصاد أخرى في علم الفلك الراديوي في وقت واحد. يمكن للتلسكوب القيام بذلك عن طريق تقسيم الإشارات المسجلة في غرفة التحكم قبل المعالجة النهائية. الملاحظات المتزامنة ممكنة لأن SETI ، أينما كان التلسكوب موجهًا ، ستقع العديد من النجوم المستهدفة في مجال الرؤية الكبير الذي توفره الأطباق التي يبلغ طولها 6 أمتار. بالاتفاق بين مختبر علم الفلك الراديوي بجامعة كاليفورنيا في بيركلي (RAL) ومعهد SETI ، حددت احتياجات علم الفلك الراديوي التقليدي توجيه الصفيف حتى عام 2012.

من المخطط أن يضم ATA 350 طبقًا بطول 6 أمتار وسيتيح إجراء عمليات مسح لاسلكي كبيرة وعميقة لم تكن ممكنة من قبل. يشتمل تصميم التلسكوب على العديد من الميزات الجديدة ، بما في ذلك أسطح الهوائي المُشَكَّلة هيدروليكيًا ، وتغذية لوغاريتمية دورية تغطي النطاق الكامل للترددات من 500 ميغا هرتز (MHz) إلى 11.2 جيجاهرتز ، ومضخمات النطاق العريض منخفضة الضوضاء مع استجابة مسطحة على كامل النطاق ، مما يجعل من الممكن تضخيم إشارة السماء مباشرة. يتم إحضار هذه الإشارة المكبرة ، التي تحتوي على النطاق الترددي المستقبَل بالكامل ، من كل هوائي إلى غرفة المعالجة عبر كبلات الألياف الضوئية. هذا يعني أنه مع تحسن الإلكترونيات وإمكانية الحصول على نطاقات أوسع ، يحتاج المعالج المركزي فقط إلى التغيير ، وليس الهوائيات أو الخلاصات.

تم تشغيل الأداة وصيانتها بواسطة RAL حتى تم تعليق تطوير المصفوفة في عام 2011. عمل RAL جنبًا إلى جنب مع معهد SETI أثناء التصميم والنماذج الأولية وكان المصمم الأساسي للتغذية ، وأسطح الهوائي ، وتشكيل الحزمة ، والرابط ، و نظام التصوير لأرصاد علم الفلك الراديوي.

إن فريق المسح العقدي لعلم الفلك والفيزياء الفلكية في تقريره الخامس ، علم الفلك والفيزياء الفلكية في الألفية الجديدة (2001) ، أيد SETI واعترف بـ ATA (الذي كان يُطلق عليه لاحقًا تلسكوب 1 هكتار) كنقطة انطلاق مهمة نحو بناء تلسكوب مصفوفة الكيلومتر المربع (SKA). أوصى أحدث تقرير Decadal بإنهاء الدعم المالي للولايات المتحدة لـ SKA ، على الرغم من مشاركة الولايات المتحدة في سلائف SKA مثل MeerKAT ، وصفيف Murchison Widefield ، و Murchison Widefield Array.

على الرغم من أن تقديرات التكلفة للمشاريع غير المبنية دائمًا مشكوك فيها ، والمواصفات ليست متطابقة (التلسكوبات التقليدية لديها درجة حرارة ضوضاء أقل ، ولكن ATA لديها مجال رؤية أكبر ، على سبيل المثال) ، فإن ATA لديها وعد محتمل كتقنية تلسكوب لاسلكي أرخص بكثير لفتحة عدسة فعالة معينة. على سبيل المثال ، المبلغ الذي يتم إنفاقه على المرحلة الأولى من ATA-42 ، بما في ذلك تطوير التكنولوجيا ، هو ما يقرب من ثلث تكلفة نسخة جديدة من هوائي 34 مترًا لشبكة الفضاء العميق لمنطقة تجميع مماثلة. [13] وبالمثل ، قدرت التكلفة الإجمالية المقدرة لبناء 308 أطباق متبقية (اعتبارًا من أكتوبر 2007 [تحديث]) بحوالي 41 مليون دولار. [3] هذا أرخص بنحو مرتين من تكلفة 85 مليون دولار لآخر هوائي كبير لعلم الفلك الراديوي تم بناؤه في الولايات المتحدة ، تلسكوب جرين بانك ، لمنطقة تجميع مماثلة. قدم المقاول طلبًا بتجاوز قدره 29 مليون دولار ، ولكن لم يُسمح إلا بـ 4 ملايين دولار من هذا المبلغ. [14]

يطمح ATA إلى أن يكون من بين أكبر وأسرع أدوات المراقبة في العالم ، وأن يسمح لعلماء الفلك بالبحث في العديد من النجوم المستهدفة المختلفة في وقت واحد. إذا اكتمل كما كان متصورًا في الأصل ، فسيكون أحد أكبر وأقوى التلسكوبات في العالم.

منذ إنشائها ، كانت ATA أداة تطوير [ التوضيح المطلوب ] لتكنولوجيا مقياس التداخل الفلكي (على وجه التحديد ، لصفيف الكيلومتر المربع). [15]

كان من المخطط أصلاً إنشاء ATA على أربع مراحل ، ATA-42 و ATA-98 و ATA-206 و ATA-350 ، يمثل كل رقم عدد الأطباق في المصفوفة في وقت معين. (انظر الجدول 1). من المخطط أن تضم ATA 350 طبقًا يبلغ قطر كل منها 6 أمتار.

بدأت العمليات المنتظمة مع 42 طبقًا في 11 أكتوبر 2007. [3] يسعى معهد SETI حاليًا للحصول على تمويل لبناء هوائيات إضافية من مصادر مختلفة ، بما في ذلك البحرية الأمريكية ووكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA) والمؤسسة الوطنية للعلوم ( NSF) والمتبرعين من القطاع الخاص.

يتم إجراء الملاحظات الفلكية و SETI المتزامنة باستخدام اثنين من معامل الارتباط التصويري ثنائي الاستقطاب المكون من 32 مدخلًا. [16] تم نشر العديد من المقالات التي تتحدث عن ملاحظات الفلك الراديوي التقليدية. [17] [18] [19] [20]

تم نشر ثلاث مصفوفات حزم مراحل [21] باستخدام محرك محاكاة بيركلي 2 (BEE2) في يونيو 2007 وتم دمجها في النظام للسماح بالرصدات الفلكية و SETI المتزامنة. [22] [23] اعتبارًا من أبريل 2008 ، تم إجراء أول رصد للنجوم النابضة باستخدام أداة تشكيل الشعاع ومقياس طيف نابض مصمم لهذا الغرض. [24]

يقوم نظام البحث SETI (SETI على ATA أو SonATA) بأداء عمليات رصد SETI المؤتمتة بالكامل. تتابع SonATA الإشارات المكتشفة في الوقت الفعلي وتستمر في تعقبها حتى 1) يظهر أن الإشارة قد تم إنشاؤها على الأرض أو نادرًا ، 2) مجموعات المصدر ، مما يؤدي إلى المتابعة في اليوم التالي. اعتبارًا من عام 2016 ، تمت متابعة وتصنيف أكثر من مائتي مليون إشارة [ بحاجة لمصدر ] باستخدام ATA. لم يكن لدى أي من هذه الإشارات كل الخصائص المتوقعة لإشارة ETI. تم نشر نتائج ملاحظات معهد SETI في عدد من الأوراق. [25] [26] [27]

في أبريل 2011 ، تم وضع ATA في حالة السبات بسبب نقص التمويل ، مما يعني أنه لم يعد متاحًا للاستخدام. [٢٨] استؤنفت عملية ATA في 5 ديسمبر 2011. [9] يقود الآن أندرو سيميون الجهود. [29]

تحرير الحالة

في عام 2012 ، تم تمويل ATA من خلال تبرع خيري بقيمة 3.6 مليون دولار من قبل فرانكلين أنطونيو ، الشريك المؤسس وكبير العلماء في شركة Qualcomm Incorporated. [30] تدعم هذه الهدية ترقيات جميع أجهزة الاستقبال على أطباق ATA للحصول على حساسية أكبر بشكل كبير (2-10 × من 1 إلى 8 جيجاهرتز) من ذي قبل ودعم الملاحظات الحساسة على نطاق تردد أوسع ، من 1 إلى 15 جيجاهرتز ، عندما في البداية ، ذهبت إلكترونيات التردد اللاسلكي إلى 11 جيجا هرتز فقط. بحلول يوليو 2016 ، تم تثبيت وتثبيت أول عشرة من هذه المستقبلات. تم التخطيط للتثبيت الكامل على جميع الهوائيات البالغ عددها 42 اعتبارًا من يونيو 2017 [تحديث]. [31] [ يحتاج التحديث ]

في نوفمبر 2015 ، درس ATA النجم الشاذ KIC 8462852 ، [32] [33] وفي خريف عام 2017 ، فحصت مصفوفة Allen Telescope Array الكويكب بين النجوم 'Oumuamua بحثًا عن علامات التكنولوجيا ، لكنها لم تكتشف أي انبعاثات راديو غير عادية. [34] [35]

تمثل الأهداف العلمية المدرجة أدناه أهم المشاريع التي سيتم إجراؤها مع ATA. يرتبط كل هدف من هذه الأهداف بإحدى مراحل التطوير الأربع المذكورة سابقًا. (انظر الجدول 1). كما تم سرد بعض العلوم التي من المأمول أن ينتجها كل منها.

  • حدد محتوى خط الهيدروجين (HI) للمجرات ض ∼ 0.2 أكثر من 3π ستيراديين ، من أجل قياس كمية الغازات الخارجية بين المجرات التي تتراكم للبحث عن مجرات مظلمة بلا نجوم لوضع الأساس لاكتشاف الطاقة المظلمة بواسطة مصفوفة الكيلومتر المربع.
  • صنف 250000 من المصادر الراديوية خارج المجرة على أنها نوى مجرة ​​نشطة أو مجرات انفجار نجمي ، من أجل استكشاف وتحديد تشكل النجوم في الكون المحلي لتحديد الأجسام ذات الانزياح الأحمر العالي لاستكشاف بنية واسعة النطاق في الكون لتحديد عدسة الجاذبية المرشحة للمادة المظلمة و كشف الطاقة المظلمة.
  • استكشاف السماء العابرة ، من أجل التحقيق في التراكم على الثقوب السوداء للعثور على اليتيمة انفجارات أشعة غاما بعد الشفق لاكتشاف ظواهر عابرة جديدة وغير معروفة.
  • مسح 1،000،000 نجم للانبعاثات المتعلقة بـ SETI مع حساسية كافية لاكتشاف Areciboradar خارج 300 فرسخ فلكي في نطاق 1-10 جيجاهرتز.
  • قم بمسح النجوم 4 × 10 10 لمستوى المجرة الداخلي من 1.42 إلى 1.72 جيجاهرتز للحصول على أجهزة إرسال قوية جدًا.
  • قم بقياس الحقول المغناطيسية في مجرة ​​درب التبانة ومجرات المجموعة المحلية الأخرى ، من أجل استكشاف دور المجالات المغناطيسية في تكوين النجوم وتكوين المجرات وتطورها.
  • اكتشف خلفية موجة الجاذبية من الثقوب السوداء الهائلة من خلال توقيت النجم النابض.
  • قم بقياس السحابة الجزيئية وخصائص تكوين النجوم باستخدام أدوات التتبع الجزيئية الجديدة ، من أجل رسم خريطة لظروف تشكل النجوم على مقياس السحب الجزيئية العملاقة بأكملها (GMCs) لتحديد التدرج المعدني لمجرة درب التبانة.

† ATHIXS هو مسح عالي الارتفاع خارج المجرة عالي العمق في كل السماء.

منذ أن بدأ إنشاء المصفوفة ، تم اقتراح بعض الأهداف العلمية التي لم يتم وضعها خصيصًا لها.

على سبيل المثال ، عرضت مجموعة Allen Telescope Array توفير الوصلة الهابطة لبيانات القمر الصناعي لأي متسابق في جائزة Google Lunar X. [36] هذا عملي ، لأن المصفوفة ، بدون تعديلات ، تغطي نطاقات الاتصالات الفضائية الرئيسية (S-band و X-band). سيكون جهاز فك التشفير عن بعد هو الإضافة الوحيدة المطلوبة.

أيضًا ، تم ذكر ATA كمرشح للبحث عن نوع جديد من الراديو العابر. [37] إنه اختيار ممتاز لذلك نظرًا لمجال رؤيته الكبير وعرض النطاق الترددي الفوري الواسع. بعد هذا الاقتراح ، طور أندرو سيميون وفريق دولي من علماء الفلك والمهندسين أداة تسمى "عين الطيران" والتي سمحت لـ ATA بالبحث عن عابر راديو ساطع ، وتم إجراء الملاحظات بين فبراير وأبريل 2008. [38]

سيوفر تكوين ATA-42 حدًا أساسيًا أقصى يبلغ 300 متر (وفي النهاية لـ ATA-350 ، 900 متر). تم تصميم تغذية دورية لوغاريتمية مبردة على كل هوائي لتوفير درجة حرارة للنظام تبلغ

45 ك من 1 إلى 10 جيجاهرتز ، مع حساسية منخفضة في نطاقات 0.5-1.0 جيجاهرتز و10-11.2 جيجاهرتز. تتوفر أربعة توليفات ترددية منفصلة (IFs) لإنتاج نطاقات تردد وسيطة 4 × 100 ميجاهرتز. سيدعم ربطان يدعمان IFs للتصوير الثاني مراقبة SETI. يمكن أن تنتج جميع التوليفات أربعة حزم صفيف مرحلية ثنائية الاستقطاب والتي يمكن توجيهها بشكل مستقل داخل الحزمة الأولية ويمكن استخدامها مع مجموعة متنوعة من أجهزة الكشف. لذلك يمكن لـ ATA تجميع ما يصل إلى 32 حزمة صفيف مرحلية.

يمنح مجال الرؤية الواسع لـ ATA قدرة لا مثيل لها لإجراء عمليات مسح كبيرة (الشكل 4). الوقت المطلوب لرسم خريطة منطقة كبيرة لحساسية معينة يتناسب مع (اختصار الثاني) 2 أين ن هو عدد العناصر و د هو قطر الطبق. يؤدي هذا إلى النتيجة المدهشة المتمثلة في أن مجموعة كبيرة من الأطباق الصغيرة يمكن أن تتفوق في الأداء على مصفوفة تحتوي على عدد أقل من العناصر ولكن منطقة تجميع أكبر بكثير في مهمة عمليات المسح الكبيرة. نتيجة لذلك ، حتى ATA-42 قادر على المنافسة مع التلسكوبات الأكبر بكثير في قدرته على كل من درجة حرارة السطوع ومسوحات مصدر النقطة. بالنسبة لاستطلاعات المصدر النقطي ، فإن ATA-42 يمكن مقارنته في السرعة بـ Arecibo و Green Bank Telescope (GBT) ، ولكنه أبطأ بثلاث مرات من المصفوفة الكبيرة جدًا (VLA). من ناحية أخرى ، سيكون ATA-350 واحدًا من حيث الحجم أسرع من المصفوفة الكبيرة جدًا لمسوح المصدر النقطي ، ويمكن مقارنته بالمصفوفة الكبيرة جدًا الموسعة (EVLA) في سرعة المسح. بالنسبة للمسوحات التي تصل إلى حساسية درجة حرارة سطوع محددة ، سيتجاوز ATA-98 سرعة المسح حتى تكوين VLA-D. يجب أن يتطابق ATA-206 مع حساسية درجة حرارة السطوع لكل من Arecibo و GBT. ومع ذلك ، فإن ATA يوفر دقة أفضل من أي من هذه التلسكوبات أحادية الطبق.

تبلغ هوائيات ATA 6.1 × 7.0 متر (20.0 قدمًا × 23.0 قدمًا) التلسكوبات الغريغورية المتوافقة مع الشكل الهيدروليكي ، ولكل منها عاكس فرعي 2.4 متر مع نسبة طول بؤري / قطر (f / D) فعالة تبلغ 0.65. (انظر DeBoer ، 2001). تزيل هندسة الإزاحة الانسداد ، مما يزيد من الكفاءة ويقلل من الفصوص الجانبية. كما أنه يسمح بعاكس فرعي كبير ، مما يوفر أداءً جيدًا للتردد المنخفض. تقنية التشكيل المائي المستخدمة في صنع هذه الأسطح هي نفسها التي تستخدمها شركة Andersen Manufacturing of Idaho Falls ، Idaho لتوليد عاكسات أقمار صناعية منخفضة التكلفة. يسمح الحامل المدمج الفريد المدعوم بإطار الإطار الداخلي بأداء ممتاز بتكلفة منخفضة. يستخدم نظام القيادة قطار سمت سلبي مضاد للردود العكسي محمّل بنابض. تم تصميم معظم المكونات بواسطة Matthew Fleming وتم تصنيعها في Minex Engineering Corp. في أنطاكية ، كاليفورنيا.

كما هو الحال مع المصفوفات الأخرى ، تتطلب الكمية الهائلة من المعلومات الحسية الواردة قدرة معالجة الصفيف في الوقت الفعلي من أجل تقليل حجم البيانات للتخزين. بالنسبة إلى ATA-256 ، يُقدر متوسط ​​معدلات البيانات وحجم البيانات الإجمالي للرابط بـ 100 ميغا بايت / ثانية و 15 بايت في فترة المسح التي مدتها خمس سنوات. [39] التجارب مثل الدراسات الاستقصائية العابرة سوف تتجاوز هذا المعدل بشكل كبير. تنتج محولات الحزم البيانات بمعدل أعلى بكثير (8 جيجا بايت في الثانية (Gb / s)) ولكن يتم أرشفة جزء صغير جدًا من هذه البيانات. في عام 2009 ، أطلق على أجهزة وبرامج الكشف عن الإشارات اسم Prelude ، والتي كانت تتألف من أجهزة كمبيوتر محمولة على حامل ومزودة ببطاقتي تسريع مخصصتين تعتمدان على معالجة الإشارات الرقمية (DSP) وشرائح مصفوفة البوابة القابلة للبرمجة (FPGA). يمكن لكل وحدة كشف قابلة للبرمجة (واحدة من 28 جهاز كمبيوتر) تحليل 2 ميجا هرتز من بيانات الإدخال ثنائية الاستقطاب لتوليد أطياف بدقة طيفية تبلغ 0.7 هرتز وعينات زمنية مدتها 1.4 ثانية. [39]

في عام 2009 ، كان للصفيف اتصال إنترنت بسرعة 40 ميجابت / ثانية ، وهو ما يكفي للوصول عن بُعد ونقل منتجات البيانات لـ ATA-256. تم التخطيط للترقية إلى 40 جيجابت / ثانية ، مما سيمكن من التوزيع المباشر للبيانات الخام للحوسبة خارج الموقع. [39]

التعقيد الحسابي ومتطلبات التحرير

حيث O p s < displaystyle Ops> هي عملية. لاحظ أنه نظرًا لأن كل طبق يحتوي على هوائي استقطاب مزدوج ، فإن كل عينة إشارة هي في الواقع مجموعة بيانات ثنائية ، وبالتالي 2 B < displaystyle 2B>.


شاهد الفيديو: قمر صناعي يصور نجما يهوي في قلب ثقب أسود (كانون الثاني 2023).