رصد الأرض من الأنظمة النجمية البعيدة

توجد عدة طرق يستخدمها علماء الفلك حاليًا لاكتشاف الكواكب الخارجية البعيدة عن الأرض . ^{[ 1 ]} نظريًا، يمكن استخدام بعض هذه الطرق لاكتشاف الأرض ككوكب خارجي من أنظمة نجمية بعيدة.

في يونيو 2021، حدد علماء الفلك 1715 نجمًا (مع أنظمة كوكبية خارجية مرتبطة بها على الأرجح ) ضمن نطاق 326 سنة ضوئية (100 فرسخ فلكي ) تتمتع بموقع استراتيجي مميز - بالنسبة لمنطقة عبور الأرض (ETZ) - يسمح برصد الأرض ككوكب خارجي يعبر أمام الشمس منذ فجر الحضارة الإنسانية (منذ حوالي 5000 عام). ومن المتوقع أن يصل 319 نجمًا إضافيًا إلى هذا الموقع الاستراتيجي المميز خلال الـ 5000 عام القادمة. ^{[ 2 ]} قد تكون سبعة من الكواكب الخارجية المعروفة، بما في ذلك روس 128 ، من بين هذه النجوم. ومن المتوقع أن يرى نجم تيغاردن الأرض خلال 29 عامًا، بينما سيرى نظام ترابيست-1 الأرض خلال 1642 عامًا. وقد وصلت الموجات الراديوية المنبعثة من البشر إلى أكثر من 75 نجمًا من أقرب النجوم التي دُرست. ^{[ ٢ ]} في يونيو ٢٠٢١، أفاد علماء الفلك بتحديد ٢٩ كوكبًا في المناطق الصالحة للسكن ، والتي قد تكون قادرة على رصد الأرض. ^{[ ٣ ]} في وقت سابق، في أكتوبر ٢٠٢٠، حدد علماء الفلك مبدئيًا ٥٠٨ نجوم من هذا القبيل ضمن نطاق ٣٢٦ سنة ضوئية (١٠٠ فرسخ فلكي )، والتي تتمتع بموقع استراتيجي مناسب - بالنسبة لمنطقة عبور الأرض (ETZ) - لرصد الأرض ككوكب خارج المجموعة الشمسية يعبر أمام الشمس. ^{[ ٤ ] [ ٥ ] [ ٦ ] [ ٧ ]}    

تُعدّ طريقة العبور الأداة الأكثر شيوعًا لاكتشاف الكواكب الخارجية، والأداة الأكثر استخدامًا لتحليل أغلفة الكواكب الخارجية طيفيًا . ^{[ 4 ]} ونتيجةً لذلك، ستكون هذه الدراسات، القائمة على طريقة العبور، مفيدةً في البحث عن الحياة على الكواكب الخارجية خارج المجموعة الشمسية ، وذلك من خلال برنامج SETI ، ومبادرة Breakthrough Listen ، بالإضافة إلى عمليات البحث القادمة التي ستجريها مهمة TESS لاستكشاف الكواكب الخارجية . ^{[ 4 ]}

قد يُتيح رصد الأرض من أنظمة نجمية بعيدة إمكانية رصد البشرية و/أو تحليل الأرض من مواقع بعيدة، كما هو الحال عبر مشروع "البحث عن ذكاء خارج الأرض في الغلاف الجوي" (SETI )، وذلك للكشف عن تركيبات الغلاف الجوي التي لا يُمكن تفسيرها إلا باستخدام التكنولوجيا (الاصطناعية)، مثل تلوث الهواء بثاني أكسيد النيتروجين الناتج عن وسائل النقل على سبيل المثال. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} وتُعدّ النبضات القصيرة التي تبثها رادارات الإنذار المبكر والمراقبة الفضائية المضادة للصواريخ الباليستية خلال الحرب الباردة ، والرادارات الفلكية والعسكرية اللاحقة، من أسهل الإشارات الاصطناعية أو أكثرها احتمالاً للرصد من الأرض. ^{[ 11 ] [ 12 ]} على عكس البث الإذاعي والتلفزيوني التقليدي المبكر الذي زُعم أنه غير قابل للكشف على مسافات قصيرة، ^{[ 13 ] [ 14 ]} يمكن الكشف عن هذه الإشارات من محطات استقبال بعيدة جدًا، وربما موجودة على النجوم - حيث يمكن لأي منها الكشف عن نوبات قصيرة من نبضات قوية تتكرر بفواصل زمنية تساوي يومًا أرضيًا واحدًا - ويمكن استخدامها للكشف عن الأرض وكذلك عن وجود حضارة تستخدم الرادار عليها. ^{[ 15 ]}

أشارت الدراسات إلى أن تسرب البث الإذاعي - مع احتمال عدم إمكانية رصد محتوى البرنامج - قد يُمثل بصمة تقنية يُمكن رصدها على مسافات تصل إلى مئة سنة ضوئية باستخدام تقنية تُعادل مصفوفة الكيلومتر المربع ^{[ 16 ]} إذا كان موقع الأرض معروفًا. ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 12 ]} وبالمثل، إذا كان موقع الأرض معروفًا، فقد يكون من الممكن استخدام تحليل الغلاف الجوي للكشف عن الحياة أو الظروف الملائمة لها على الأرض عبر المؤشرات الحيوية ، بما في ذلك أجهزة MERMOZ التي قد تكون قادرة على الكشف عن الكائنات الحية على الأرض عن بُعد. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}

في ثمانينيات القرن العشرين، أقنع عالم الفلك كارل ساغان وكالة ناسا بإجراء تجربة للكشف عن الحياة والحضارة على الأرض باستخدام أجهزة مركبة غاليليو الفضائية. أُطلقت المركبة في ديسمبر 1990، وعندما كانت على بُعد 960 كيلومترًا (600 ميل) من سطح الكوكب، وجّهت غاليليو أجهزتها لمراقبة الأرض. حملت ورقة ساغان البحثية عنوان "البحث عن الحياة على الأرض من مركبة غاليليو الفضائية"؛ وكتب فيها أن "الصور عالية الدقة لأستراليا والقارة القطبية الجنوبية التي التُقطت أثناء تحليق غاليليو فوقهما لم تُظهر أي علامات على وجود حضارة"؛ بينما أظهرت قياسات أخرى وجود غطاء نباتي، كما رُصدت إشارات لاسلكية. ^{[ 22 ] [ 23 ]}  

• موسوعة الكواكب الخارجية الصادرة عن مرصد باريس