تلسکوپ فضایی جیمز وب با بیش از یک دهه تاخیر و هزینهای بیش از ۱۰ میلیارد دلار ساخته شد، و سرانجام به فضا پرتاب شد. اکنون که این تلسکوپ در فضاست، برنامه آینده ناسا برای کاوش اعماق آسمان چیست؟ در این مطلب پنج ماموریت آینده تلسکوپ فضایی که در آینده برای کاوش آسمان انجام خواهند شد را معرفی کردهایم.
به گزارش اورانوس و به نقل از ایسنا از اسپیس، شنبه تلسکوپ فضایی جیمز وب توسط موشک آریان ۵ به فضا پرتاب شد تا نسل جدیدی از مطالعات فضایی را رقم بزند. این تلسکوپ فضایی پیشرفته، چهارم دی ماه در ساعت ۱۵:۵۰ به استاندارد ایران از پایگاه فضایی اروپا در گویان فرانسه به فضا پرتاب شد. این تلسکوپ فضایی در مدار خورشید و در فاصلهی ۱.۵ میلیون کیلومتری از زمین قرار خواهد گرفت. اما جیمز وب پایان تلاش ناسا برای کاوش جهان نیست چرا که این سازمان قصد دارد طی چند سال آینده نیز ماموریتهای دیگری انجام دهد.
تلسکوپ فضایی “نانسی گریس رومن”
تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن که به افتخار نانسی گریس رومن (Nancy Grace Roman)، اولین ستارهشناس زن ارشد ناسا نامگذاری شده است در ابتدا تلسکوپ نقشهبرداری میدان باز فروسرخ (WFIRST) نامیده میشد اما مدتی پیش جیم برایدنستاین (Jim Bridenstine) مدیر اسبق ناسا در بیانیهای گفت: به خاطر رهبری و بینش نانسی رومن بود که ناسا توانست در حوزه اخترفیزیک پیشگام شود و تلسکوپ فضایی هابل را به عنوان قدرتمندترین و پربارترین تلسکوپ فضایی جهان به فضا ارسال کند. برای نامگذاری تلسکوپ WFIRST هیچ نامی بهتر از نام رومن، به ذهنم نمیرسد.
هدف اصلی این تلسکوپ، نقشهبرداری بخشهای گستردهای از جهان به منظور مطالعه انرژی تاریک است. انرژی تاریک شکل ناشناختهای از انرژی است که همهی فضای عالم را به صورت فرضی در بر میگیرد و سرعت انبساط جهان را افزایش میدهد. انتظار میرود که این تلسکوپ که در سال 1406 پرتاب شود، میلیونها کهکشان را بررسی خواهد کرد و نقشهای از بخشهایی از عالم خواهد ساخت. ستارهشناسان امیدوارند که بتوانند با بررسی توزیع کهکشانها چگونگی تکامل انرژی تاریک را کشف کنند. این تلسکوپ از ریزهمگرایی گرانشی برای کشف میلیونها فراسیاره استفاده خواهد کرد. ریزهمگرایی گرانشی (Gravitational microlensing) پدیدهای نجومی بر اساس همگرایی گرانشی است که با آن میتوان اجرام نجومی را، مستقل از نوری که از آنها تابیده میشود، شناسایی کرد.
این تلسکوپ نه تنها فراسیارات دور و کوچک را کشف میکند، بلکه انواع مختلفی از اجرام کیهانی مانند کوتولههای قهوهای و سیاهچالهها را نیز در بر میگیرد. نانسی گریس رومن، نخستین زنی بود که موفق شد در ناسا به سمت مدیریتی برسد. او در سال 1328، مدرک دکتری ستارهشناسی خود را از دانشگاه شیکاگو دریافت کرد و در سال 1339 به سمت ریاست ستارهشناسی در اداره علوم فضایی ناسا رسید و این سمت را به مدت ۲۰ سال حفظ کرد. رومن در سال 1358 سالها پیش از زمانی که حتی پروژه ساخت “WFIRST” پیشنهاد شود، بازنشسته شد. او در برنامههای چشمگیری از جمله ماموریت تلسکوپ فضایی “کاوشگر زمینه کیهان” یا کوبی (COBE) و تلسکوپ فضایی هابل شرکت داشت. این زن دانشمند در نهایت در سال 1397 در سن ۹۵ سالگی درگذشت.
تلسکوپ فضایی “نقشه بردار بزرگ فرابنفش / نوری / مادون قرمز” (LUVOIR)
تلسکوپ فضایی جیمز وب مانند نسخه ارتقا یافتهای از تلسکوپ فضایی هابل است و از نظر اندازه نیز بسیار بزرگ است. نقشهبردار بزرگ فرابنفش/نوری/مادون قرمز (LUVOIR) حتی بزرگتر است و قطر آینه آن بیش از ۱۵ متر است. اخترشناسان امیدوارند که این تلسکوپ همه کاره بتواند کارهای متنوعی مانند رصد ابرهای مشتری با وضوح ۲۵ کیلومتری و شناسایی رد پای زیستی در جو فراسیارات بپردازد.
رد پای زیستی (Biosignature) به هر مادهای مانند عنصر، ایزوتوپ یا پدیدهای که داده علمی از وجود یا پیشینه و حال زیست در محلی را فراهم کند، میگویند. نقشهبردار بزرگ فرابنفش/نوری/مادون قرمز اکنون در مرحله طراحی است و با رصدخانههای دیگر از نظر تامین بودجه رقابت میکند. اگر این کارها انجام شود، این ابرتلسکوپ فضایی زمانی در دهه 1410 پرتاب خواهد شد.
تلسکوپ فضایی “هابکس” (HabEx)
یکی از موضوعاتی که اخیرا در اخترشناسی بسیار محبوب شده، یافتن سیارات قابل سکونت است. کشف زمین-2 همانند معدنی طلا خواهد بود و کمکمان میکند تا بفهمیم که زندگی در کیهان چقدر جریان دارد و حتی شاید این کار نویدبخش این کشف باشد که تنها نیستیم. برای انجام این کار، اخترشناسان به دنبال نسخههای مشابه زمین میگردند. ماموریت تصویربرداری از فراسیارات قابل سکونت (HabEx) امکان انجام این کار را فراهم خواهد کرد. اگرچه این پروژه نیز برای تامین بودجه رقابت میکند، اما برخی امیدوارند که ماموریت تصویربرداری از فراسیارات قابل سکونت در سال 1415 پرتاب شود. چیزی که ماموریت تصویربرداری از فراسیارات قابل سکونت را متفاوت میسازد سایهی ستاره (star shade) آن است چرا که این ابزار قرص پرنده عظیمی (massive flying disc) است که نور ستارگان را مسدود میکند و به تلسکوپ اجازه میدهد مستقیما از فراسیارات عکاسی کنند.
ماموریت “آنتن فضایی تداخلسنج لیزری” (LISA)
آنتن فضایی تداخل سنج لیزری (LISA) رصدخانه امواج گرانشی مستقر در فضاست که آژانس فضایی اروپا پیشبرد آن را برعهده دارد. این آنتن فضایی تداخل سنج لیزری منابع امواج گرانشی مانند برخورد سیاهچالههای ابرسنگین و ادغام اجرام فشرده در کهکشان خودمان که آشکارسازهای زمینی قادر به انجام آن نیستند را هدفگیری خواهد کرد. ماموریت آنتن فضایی تداخلسنج لیزری متشکل از سه ماهواره است که همزمان با اینکه همه با هم به دور خورشید میچرخند، فاصلهای در حدود ۲.۵ میلیون کیلومتر را از یکدیگر حفظ میکنند. با تابش مداوم لیزرها، ماهوارهها میتوانند هرگونه تغییر جزئی فاصله میان خود را اندازهگیری کنند، به خصوص اگر امواج گرانشی از میانشان عبور کنند. این رصدخانه قرار است در سال 1413 پرتاب شود.
کاوشگر رادیویی عصر تاریکی (DARE)
ماموریت کاوشگر رادیویی عصر تاریکی(DARE) مدارگرد مفهومی پیشنهادی است که برای شناسایی تابشهای انتقال به سرخ از اتمهای هیدروژن اولیه و درست زمانی که اولین ستارهها شروع به نشر نور کردند، طراحی شده است. ماموریت کاوشگر رادیویی عصر تاریکی در حال حاضر در مرحله طراحی است و امید است که در سالهای آینده پرتاب شود. این رصدخانه نسبتا ساده، اساسا همانند آنتن ماشین در فضا است اما مکان آن منحصر به فرد خواهد بود و در مدار ماه، در قسمت دور ماه خواهد بود که تقریبا تنها مکان منظومه شمسی است که از امواج تولید شده توسط انسان در امان است.
