ناسا تلسکوپ نسل بعدی را تکمیل کرد! – سایت علمی بیگ بنگ

بیگ بنگ: اگر هر بار که چیزی تازه دربارهٔ کیهان کشف می‌شود هیجان‌زده می‌شوید، پس ۲۵ نوامبر احتمالاً برایتان روز قابل‌توجهی بوده است. در این روز، ناسا مونتاژ تلسکوپ نانسی گریس رومن را به پایان رساند.

به گزارش بیگ بنگ، در آن روز، دو بخش اصلی این تلسکوپ قدرتمند در اتاق تمیز بزرگِ مرکز پرواز فضایی گادرد به یکدیگر متصل شدند. این بدان معناست که این تلسکوپ طبق برنامه پیش می‌رود و می‌تواند از اوایل پاییز ۲۰۲۶ به فضا پرتاب شود. رومن یک تلسکوپ فروسرخ است که قرار است به یکی از تلسکوپ‌های شاخص ناوگان رصدی تبدیل شود. این تلسکوپ تنها دو ابزار دارد: ابزار میدانِ دیدِ گسترده (WFI) و ابزار تاج‌نگار (Coronagraph Instrument یا CGI).

ابزار WFI میدان دیدی ۱۰۰ برابر بزرگ‌تر از تلسکوپ هابل به آن می‌دهد و تاج‌نگار آن امکان می‌دهد هنگام رصد سیارات فراخورشیدی و دیسک‌های در حال شکل‌گیریِ سیاره‌ای، نور خیره‌کنندهٔ ستاره‌ها، مسدود شود. اهداف علمی اصلی آن عبارت‌اند از: مطالعهٔ انرژی تاریک، تکمیل سرشماری سیارات فراخورشیدی، آشکارسازی سیاه‌چاله‌های نخستین، و تصویربرداری مستقیم از سیارات فراخورشیدی نزدیک و طیف آن‌ها با استفاده از تاج‌نگار.

“آمیت کشاتریا” معاون مدیر ناسا، گفت: «تکمیل رصدخانهٔ رومن ما را به یک لحظهٔ تعیین‌کننده برای این سازمان می‌رساند. علم دگرگون‌کننده به مهندسی منضبط وابسته است و این تیم، قطعه به قطعه، آزمون به آزمون، رصدخانه‌ای تحویل داده که درک ما از جهان را گسترش خواهد داد. اکنون که رومن وارد مرحلهٔ نهایی آزمون‌ها پس از یکپارچه‌سازی می‌شود، تمرکز ما بر اجرای دقیق و آماده‌سازی برای پرتابی موفق به نمایندگی از جامعهٔ علمی جهانی است.»

این تلسکوپ پیش از انتقال به مرکز فضایی کندی در فلوریدا برای آماده‌سازی پرتاب، تحت آزمون‌های دقیق قرار خواهد گرفت. تاریخ برنامه‌ریزی‌شدهٔ پرتاب مه ۲۰۲۷ است؛ زمانی که یک موشک فالکون هِویِ اسپیس‌ایکس آن را به فضا می‌برد و به مدار نقطهٔ لاگرانژی خورشید–زمین L2 در فاصلۀ ۱.۵ میلیون کیلومتری از زمین می‌فرستد.

اما این تلسکوپ می‌تواند تا پاییز ۲۰۲۶ آماده شود و اگر چنین شود، دستاوردی چشمگیر خواهد بود. پروژه‌های پیچیده‌ای مانند تلسکوپ‌های فضایی به بدنامیِ تأخیر و افزایش هزینه‌ها شناخته می‌شوند. برای نمونه، هابل در اصل قرار بود در اواسط دههٔ ۱۹۸۰ پرتاب شود، اما تا ۱۹۹۰ به فضا نرفت. (البته بخشی از تأخیر به فاجعهٔ چلنجر مربوط می‌شد.)

و بیشتر ما مسیر پرچالش تلسکوپ فضایی جیمز وب را می‌دانیم. این تلسکوپ بیش از یک دهه دیرتر از زمان‌بندی اولیه پرتاب شد، اما به‌سختی می‌توان انکار کرد که انتظارش ارزشمند بوده است. چه چند ماه زودتر پرتاب شود یا نه، رومن آماده است تا کشفیات تازه‌ای رقم بزند.

“جولی مک‌انِری” دانشمند ارشد پروژهٔ رومن در ناسا گادرد، گفت: «با تکمیل ساخت رومن، ما بر آستانهٔ کشفیات علمیِ باورنکردنی ایستاده‌ایم. در پنج سال نخست مأموریت، انتظار می‌رود بیش از ۱۰۰ هزار دنیای دوردست، صدها میلیون ستاره و میلیاردها کهکشان را آشکار کند. ما قرار است پس از پرتاب رومن، در زمانی بسیار کوتاه، حجم عظیمی از اطلاعات تازه دربارهٔ جهان بیاموزیم.»

تلسکوپ‌های جدید همواره چیزهای تازه‌ای دربارهٔ کیهان کشف می‌کنند و این کشفیات فقط برای دانشمندان پرکار نیست؛ برای مردم عادی با کنجکاوی فکری سالم هم هست—برای کسانی که دربارهٔ پرسش‌های بزرگ زندگی می‌اندیشند. این کشفیات می‌توانند اندکی درک شما از زندگی خودتان را جابه‌جا کنند و فهم ما از طبیعت و جایگاهمان در آن را گسترش دهند.

تلسکوپ نانسی گریس رومن یک مأموریت اولیهٔ “پنج‌ساله” دارد. برخلاف برخی تلسکوپ‌های فروسرخ دیگر، برای پایین نگه‌داشتن دما به سیالات خنک‌کننده وابسته نیست، بنابراین تمام شدنِ مایع خنک‌کننده مشکلی ایجاد نمی‌کند.

در عوض، سوخت محدودکننده است؛ همان‌طور که برای تلسکوپ جیمز وب نیز چنین است. این تلسکوپ‌ها از سوخت برای حفظ مدار و نشانه‌روی و جابه‌جایی استفاده می‌کنند. مأموریت پنج‌ساله باید برای تحقق اهداف علمی اصلی رومن کافی باشد، اما امکان تمدید مأموریت نیز وجود دارد، همان‌گونه که برای مأموریت‌های دیگر رخ داده است.

در طول مأموریت پنج‌ساله، انتظار می‌رود ده‌ها هزار ابرنواختر، هزاران سیارهٔ فراخورشیدیِ ریزهمگرایی (microlensing)، و صدها سامانهٔ سیاره‌ای در حال شکل‌گیری، کشف شود. و این‌ها تنها نمونه‌ای از آن چیزی است که انتظار می‌رود آشکار شود. مأموریت‌های جدید همیشه نتایج غیرمنتظره‌ای هم دارند که پیش‌بینی آن‌ها دشوار است.

یکی از مهم‌ترین اهداف رومن به انرژی تاریک مربوط می‌شود؛ نیروی مرموزی که به انبساط کیهان شتاب می‌دهد. درک بهتر این نیرو به دیدی فراگیر از کیهان نیاز دارد، چیزی که رومن با ابزار WFI خود، یک دوربین ۲۸۸ مگاپیکسلی، برایش ساخته شده است.

تنها راه فهم “انرژی تاریک” مطالعهٔ بخش‌های عظیمی از آسمان برای آشکارسازی اثرات ظریف آن است. نقشه‌برداری از ساختار بزرگ‌مقیاس جهان و ردیابی تکامل آن از طریق شکل‌گیری خوشه‌های کهکشانی نیز بخش حیاتی هدف انرژی تاریک این مأموریت است.

تلسکوپ‌های دیگر دهه‌ها یا حتی سده‌ها زمان نیاز دارند تا کاری را انجام دهند که رومن تنها در پنج سال انجام خواهد داد. در واقع، رومن در پنج سال به اندازهٔ آنچه هابل در ۳۰ سال نخست خود تصویربرداری کرد، از آسمان تصویر خواهد گرفت. در مأموریت اولیهٔ پنج‌ساله، این تلسکوپ رقم شگفت‌انگیز ۲۰٬۰۰۰ ترابایت (۲۰ پتابایت) داده تولید خواهد کرد.

“نیکی فاکس” معاون مدیر ادارهٔ مأموریت‌های علمی ناسا در واشنگتن، گفت: «در طول عمر ما، رازی بزرگ دربارهٔ کیهان پدید آمده: چرا به نظر می‌رسد انبساط جهان در حال شتاب گرفتن است. چیزی بنیادی دربارهٔ فضا و زمان وجود دارد که هنوز آن را درک نکرده‌ایم، و رومن برای کشف آن ساخته شده است.»

وی افزود: «اکنون که رومن به‌عنوان یک رصدخانهٔ کامل ایستاده و مأموریت را برای احتمال پرتابی زودتر از موعد در مسیر نگه می‌دارد، ما یک گام بزرگ به درک جهان به شیوه‌ای بی‌سابقه نزدیک‌تر شده‌ایم. نمی‌توانم به تیم‌هایی که ما را به این نقطه رسانده‌اند افتخار نکنم.»

ابزار دوم تلسکوپ، یعنی تاج‌نگار(CGI)، نیز آماده است تا به یکی دیگر از رازهای دیرپا بپردازد. جست‌وجوی سیارات فراخورشیدی در سال‌های اخیر پالایش شده است. به‌جای کشف انبوه سیارات، دانشمندان می‌خواهند سیاراتی شبیه‌تر به زمین را بیابند که شاید قابل سکونت باشند. اما این سیارات به‌سادگی در درخشش شدید ستارهٔ میزبان خود گم می‌شوند. تاج‌نگار برای حل این مشکل ساخته شده است.

در حالی که تلسکوپ‌های دیگر، از جمله هابل، تاج‌نگار دارند، تاج‌نگار رومن به‌مراتب پیشرفته‌تر است و نخستین تاج‌نگار فعال خواهد بود که به فضا می‌رود. این سامانهٔ پیچیده از ماسک‌ها، فیلترها و آینه‌های خودانعطاف‌پذیر تشکیل شده و برای آزمودن این فناوری‌ها در چندین حالت رصدی طراحی شده است.

“فِنگ ژائو” مدیر ابزار تاج‌نگار رومن در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در جنوب کالیفرنیا، گفت: «پرسشِ “آیا ما تنها هستیم؟” پرسشی بزرگ است و ساخت ابزارهایی که بتوانند به پاسخ آن کمک کنند نیز کاری به همان اندازه بزرگ است. تاج‌نگار رومن ما را یک گام به آن هدف نزدیک‌تر می‌کند. شگفت‌انگیز است که فرصت آزمودن این سخت‌افزار را در فضا، بر روی چنین رصدخانهٔ قدرتمندی مانند رومن، داریم.»

سیل داده‌هایی که رومن ارائه خواهد داد، با آنچه دیگر رصدخانه‌های مدرن نجومی تولید می‌کنند هم‌سنگ است. این مجموعه‌داده‌های عظیم، امیدواریم برای همیشه در دسترس پژوهشگران بمانند و پژوهش در موضوعات گوناگون اخترشناسی را تغذیه کنند. تلسکوپ جدید ناسا قرار است در سال ۲۰۲۷ به فضا پرتاب شود و به بررسی مسائل گوناگونی از سیاره‌های فراخورشیدی جدید گرفته تا انرژی تاریک بپردازد. این تلسکوپ به افتخار زنی که برای دهه‌ها روی تجهیز تلسکوپ هابل کار کرد و یکی از اولین مدیران زن ناسا بود، «نانسی گریس رومن» نام گرفته است.

“جکی تاونسند” معاون مدیر پروژهٔ رومن در ناسا گادرد، گفت: «این مأموریت حجم عظیمی از تصاویر نجومی گردآوری خواهد کرد که به دانشمندان امکان می‌دهد برای دهه‌ها کشفیات بنیادین انجام دهند و بدین‌گونه میراث دکتر رومن را در ترویج ابزارهای علمی برای جامعهٔ گسترده‌تر گرامی بدارند. دوست دارم فکر کنم دکتر رومن به‌شدت به تلسکوپی که نامش را دارد افتخار می‌کرد و از دیدن رازهایی که در سال‌های پیشِ رو آشکار خواهد کرد، هیجان‌زده می‌شد.»

دنیا این روزها شاید جای نگران‌کننده‌ای به نظر برسد، اما همیشه چنین بوده است. ضرب‌المثل «این نیز بگذرد» به شاعران صوفی قرون وسطی نسبت داده می‌شود و یادآوریِ آن ارزشمند است. امیدواریم آینده‌ای روشن‌تر در پیش باشد؛ آینده‌ای که در آن رهبران سیاسی اهمیت پیشرفت علمی و نقش آن در بالندگی یک تمدن را بپذیرند و درک کنند. شاید تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن زودتر از برنامه، در پاییز ۲۰۲۶، پرتاب شود و بخشی از احیای علاقه و احترام به اخترشناسی باشد.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencealert.com

لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=109564