تمكن فريق من العلماء والمهندسين في جامعة برينستون مؤخراً من تحقيق دفعة قوية لطالما كانت بحوث الكواكب الخارجية بحاجتها، وذلك باستخدام أداة جديدة متجهة نحو الأرض، حيث تمكن العلماء من عزل ضوء منعكس عن كواكب خارجية بعيدة.

تعرف هذه الأداة باسم كاريس CHARIS، وهو اختصار لعبارة "منظار مزود بتقنيات التحليل الطيفي، والرسم الإكليلي، والتصوير عالي دقة الزوايا". بُني على يد فريق بقيادة ن. جيرمي كاسدين، أستاذ الهندسة الميكانيكية والفضائية في جامعة برينستون. تضم كاريس تسع مرايا، وخمسة مرشحات، ومجمّعين موشورين، ومصفوفة من العدسات الصغيرة. تزن كاريس 226.8 كغ (500 رطل)، ويمكنها أن تعمل بدرجة حرارة -223.15 درجة مئوية (50 كلفن، -369 فهرنهايت).

وفقاً للفريق، تمكنت كاريس من عزل ضوء منعكس عن كوكب خارجي، وهو إنجاز صعب إلى حد ما، بالنظر إلى أن هذه الكواكب عادة ما تكون أخفت إضاءة من النجوم التي تدور حولها.

يشرح الباحث تايلر جروف قائلاً: "من خلال تحليل الطيف الخاص بكوكب ما، يمكننا أن نستنتج الكثير عنه في الواقع. يمكنك أن ترى ميزات معينة تسمح لك باستنتاج كتلة الكوكب، ودرجة حرارته وعمره".

الكواكب الخارجية هي كواكب تقع خارج النظام الشمسي، وتدور حول نجم آخر غير الشمس، ونحن ندين بالجزء الأكبر من نجاحنا في العثور على كواكب خارجية إلى تلسكوب الفضاء كيبلر. ولكن بصرف النظر عن مكان تواجدها، فنحن لا نعرف الكثير عنها.

يمكن لكاريس أن يساعد على تغيير ذلك. فقد مضى أكثر من 3 عقود على اكتشاف أول مجموعة معروفة من الكواكب الخارجية في تسعينيات القرن الماضي، وبدأ اهتمامنا الشديد بها يزداد منذُ ذلك الوقت، لا سيما وأنها مرشحة لتوفر مقومات الحياة (ككواكب مرشحة ليكون أحدها موطناً آخر لنا في المستقبل، أو ربما تشكل في الوقت الحالي موطناً لحضارات غريبة خارج نطاق الكرة الأرضية).

أما أولفييه جويون - عضو هيئة التدريس في جامعة أريزونا، ورئيس برنامج البصريات التكيفية في مرصد سوبارو في هاواي، الذي تعمل كاريس بالتزامن معه - فيقول: "مع أطياف كاريس يمكننا الآن أن نفعل أكثر بكثير من مجرد الكشف عن الكواكب، يمكننا أن نقيس درجات حرارتها، وتركيبات الغلاف الجوي لكل منها".

تتجه أبحاث الكواكب الخارجية نحو مزيد من التقدم في السنوات القليلة القادمة، بمساعدة قدرات كاريس، إلى جانب مرصد سوبارو، ومع بدء عمل التلسكوب جيمس ويب المقرر في 2018.

يقول تايلر جروف، عضو فريق البحث في جامعة برينستون الذي يعمل في ناسا حالياً: "هناك الكثير من الإثارة، حيث ستصبح كاريس متاحة للأغراض العلمية أمام الجميع في فبراير القادم".