كاميرا الطاقة المظلمة DECam

في جبال الأنديز - التشيلي تراقب كاميرا الطاقة المظلمة أو DECam بعيداً في الفضاء عبر تلسكوب فيكتور بلانكو. ولكن لا تدعو الإسم يخدعكم فلهذه الكاميرا استخدامات أكثر بكثير مما قد يطل عليها اسمها. فثُلث وقت عمل الكاميرا-حوالي 105 ليالي في السنة- مخصص للفريق الذي قام ببنائها و هم مجموعة من العلماء الذين يبحثون في مجال الطاقة المظلمة. وقسم صغير من الوقت في السنة مخصص أيضاً لعمليات الصيانة و التحديثات التي يتم إجراؤها على التلسكوب، بينما يتم استخدام الكاميرا في الوقت المتبقي من السنة من قبل عدة فرق تعمل على عشرات المشاريع المختلفة.

العديد من هذه الفرق تدرس الأجسام البعيدة في الكون بينما خمسة منهم تقوم بدراسة الأجسام الأقرب إلى موطننا. هذه الفرق الخمسة مجتمعة تشغل هذه حوالي 20% فقط من وقت عمل الكاميرا لكنهم قد قاموا بالفعل بتعليمنا الكثير من الامور المثيرة عن جوارنا الكوكبي و يعدوننا بالمزيد في المستقبل.

1- الكويكبات البعيدة:

قام كل من آرين هاينز من جامعة ستوني بروك و ستانيمير ميتشيف من جامعة ويسترن_أونتاريو باستخدام الكاميرا لمدة 4 ليالي في بداية عام 2014 للبحث عن الكويكبات غير المعروفة في حزام الكويكبات الأساسي في مجموعتنا الشمسية و الذي يقع بين المريخ و المشتري. لرصد هذه الأجسام الباهتة يجب على الباحث استخدام تقنية التصوير بالتعريض الطويل أو Long Exposure Pictures،بطبيعة الحال فإن مسارات هذه الكويكبات قريبة من الأرض مما يجعل أي صورة تؤخذ لها بتعريض اطول من عدة دقائق مشوشة و غير واضحة. و كان حل هاينز و ميتشيف لهذه المشكلة هو عن طريق تكديس اكثر من 100 صورة زمن تعريض كل منها أقل من دقيقتين.

بهذه الطريقة يتوقع الفريق أن يتمكنوا من قياس موقع و حركة و سطوع المئات من الكويكبات الرئيسية في الحزام و التي لم نرها من قبل. يخطط الفريق لنشر نتائج البحث في آخر عام 2015، يظهر التحليل الجزئي المبكر أنهم بالفعل كشفوا عن المئات من الكويكبات في منطقة أصغر من حقل رؤية الكاميرا-حوالي المساحة التي يغطيها 20 قمر مكتمل-.

2- عوالم جديدة كلياً:

يستخدم كل من سكوت شيبيرد من معهد كارنيغي للعلوم في واشنطن العاصمة و تشاد تروجيلو من مرصد جيميني في هيلو-هاواي الكاميرا للبحث عن الأعضاء البعيدين في عائلة نظامنا الشمسي،قام العالمان بتصوير السماء لمرتين كل سنة و كل مرة تمتد لـ5 ليالي منذ تشرين الثاني عام 2012.

في كل ليلة،تقوم الكاميرا التي تبلغ حساسيتها 570 ميغا بيكسل بالتقاط صور لمنطقة من السماء تتراوح مساحتها بين 200-250 مرة المساحة التي يغطيها القمر المكتمل، تتم مراجعة كل حقل رؤية 3 مرات، ثم يقوم العالمان بتمرير الصور من كل ليلة عبر برنامج يقوم بوضع علامة على كل ما يتحرك.

يقول شيبيرد "علينا التأكد من كل شيء بأعيننا" لذا يقوم العالمان بمراجع 60 صورة في كل ليلة،ما يعادل 300 صورة من 5 أيام من التصوير في ظروف مثالية،هذا سيمنحهم عشرات الأجسام ليتم دراستها في تلسكوب ماجيلان في معهد كارنيغي.

يبحث العلماء عن عوالم ماوراء بلوتو في منطقة تدعى حزام كويبر و التي تقع على بعد يتراوح بين 30-50 وحدة فلكية عن الشمس(مقارنة ببعد الأرض عن الشمس التي تساوي وحدة فلكية واحدة)،و في أول مرة يقومون فيها بالبحث،وجدوا واحداً. العالم الجديد و الذي يعرف باسم 2012 VP113 يقترب من الشمس حتى 80 وحدة فلكية (الوحدة الفلكية تعادل متوسط المسافة بين الأرض والشمس) ثم يبتعد حتى 450 وحدة فلكية. وكما في حالة Sedna و هو كوكب صغير تم اكتشافه منذ حوالي عقد من الزمن، 2012 VP113 هو واحد من جسمين فقط تم اكتشافها فيما كان سابقا يظن أنه منطقة خالية.

و قد قام شيبارد و تروجيلو باكتشاف كوكب قزم اخر يعتبر واحداً من أكثر 10 أجسام لمعاناً بعد نبتون،بالاضافة إلى مذنب جديد، و كويكب يقوم من فترة إلى أخرى بإظهار ذيلٍ غير متوقع من الغبار.

3- مخلوقات اسطورية:

استخدم دافيد تريللينغ من جامعة أريزونا الشمالية مع زملاء له الكاميرا لـ 3 ليال في 2014 للبحث عن الـ"cenaturs"-و هو الاسم المطلق على الكائنات الاسطورية الهجينة التي تمتلك جذع و رأس انسان و جسد حصان- أما الأجسام التي يبحث عنها العلماء فسميت كذلك لأنها تملك خصائص كل من الكويكبات و المذنبات. يعتقد الفلكيون أن هذه الأجسام قد تكون أجساماً ضائعة من حزام كويبر تقع الآن في مكان ما بين المشتري و نبتون. يتوقع فريق تريللينغ أن يجدوا حوالي 50 "cenatur" ضمن تشكيلة واسعة من الأحجام.

بما أن هذه الأجسام أقرب إلى الشمس من أجسام حزام كويبر فهي أكثر سطوعاً و بالتالي مراقبتها أسهل، يأمل العلماء تعلم المزيد عن أجسام حزام كويبر عن طريق دراسة هذه الأجسام،أتمت هذه المجموعة دراستها مؤخراً و يخططون إلى نشر نتائجهم لاحقا خلال عام 2015.

4- جيراننا القريبون:

تقوم لوري آلين من مرصد الفلك الوطني البصري خارج توسون-أريزونا زملائها بالبحث عن الأجسام الموجودة على مسافة من 1.3 وحدة فلكية من الشمس فهذه الأجسام القريبة من الأرض لها مدارات يمكن أن تتقاطع مع مدار الأرض،مما يجعل اصطادمها بالأرض محتملاً. يتخصص فريق آلين بدراسة الأجسام الصغيرة نسبيا و التي لا يتجاوز عرضها 50 متراً. فحتى اصغر هذه الأجسام قد يكون مدمراً،كما كان ظاهراً في فبراير عام 2013 عندما انفجر أحدها فوق تشيليابينسك في روسيا،كان عرض الصخرة الفضائية 20 متراً فقط لكن الموجة الصدمية الناتجة عن الانفجار حطمت النوافذ مؤدية لإصابة أكثر من 1000 شخص.

في عام 2014 استخدم فريق آلين الكاميرا لـ 10 ليال ولديهم 20 ليلة أخرى لاستخدامها في 2015 و 2016. لم ينشروا النتائج التي حصلوا عليها من السنة الأولى للدراسة، لكن الباحثون يقولون أنهم قد تمكنوا من الإلمام بتوزع هذه الأجسام وصول الى التي لا يتجاوز عرضها الـ 10 أمتار،كما يتوقعون اكتشاف حوالي 100 جسم مشابهة للذي انفجر فوق تشيليابينسك.

5- النفايات الفضائية:

معظم عمليات المسح التي تبحث عن النفايات الفضائية-الأقمارالصناعية الخارجة عن الخدمة و أجزاء من المكبات الفضائية و ما يشابهها من الأجسام في مدار الأرض- تجد فقط الأجسام التي يتجاوز عرضها 20 سنتيمتراً،لكن يوجد الكثير من الأجسام التي لا تبلغ هذا الحجم.

لكن معرفة عددها هو تساؤل يرغب باتريك سيتزر و زملاؤه من جامعة ميتشيغان بالإجابة عنه،و لذلك استخدموا الكاميرا للبحث عن أجزاء من الحطام لا يتجاوز حجمها حجم هاتف ذكي او 10 سنتيمتر موجودة في المدار الأرضي.

يحتاج الفلكيون على الأقل لالتقاط 4 صور لكل قطعة من قطع الحطام لتحديد موقعها،حركتها،و سطوعها،و هذا يمكن ان يخبرهم عن الأخطار التي يمكن ان تواجهها الأقمار الصناعية الموجودة في مدار الأرض من هذه الأجسام،يقرر نشر نتائج ابحاثهم في منتصف عام 2015.

المصدر:

هنا