جیمز وب، تلسکوپی فضایی در جستجوی اسرار کهکشان راه شیری

به گزارش باشگاه خبرنگاران جوان  به نقل از گاردین، طی چند هفته آینده، تلسکوپ فضایی ۶.۸ میلیارد پوندی جیمز وب ، پرهزینه‌ترین کاوشگر روباتی که تاکنون ساخته شده است با استفاده از موشک غول‌پیکر اروپایی آریان ۵ به فضا پرتاب خواهد شد. پرتاب این رصدخانه که با چندین دهه تاخیر و هزینه‌های عظیم روبرو بوده است نوید یکی از پرتنش ترین پرواز‌ها در تاریخ اکتشافات فضایی بدون سرنشین را می‌دهد.

این تلسکوپ که توسط ناسا با همکاری آژانس فضایی اروپا و کانادا ساخته شده، برای ایجاد انقلابی در مطالعه ما درباره کیهان و شناسایی سیاراتی که در کهکشان ما احتمالا دارای حیات هستند طراحی شده است. برنامه ریزی برای این پروژه و ساخت آن بیش از ۳۰ سال به طول انجامیده و در این مدت با مشکلات زیادی مثل لغو، جنجال‌های سیاسی و موارد دیگر مواجه شده است. در این فرآیند، چندین پروژه علمی دیگر باید لغو می‌شدند تا هزینه‌های آن‌ها به تلسکوپ جیمز وب اختصاص پیدا کند.

اکنون دانشمندان در شرف فهمیدن این موضوع هستند که آیا صرف این هزینه و زمان فراوان برای پرتاب این تلسکوپ در ۲۲ دسامبر، توجیه پذیر است یا خیر. دانیل دی چمبور از آژانس فضایی اروپا پرتاب این تلسکوپ را مهمترین پرتاب نسل ما خوانده است.

جیمز وب به دنبال حیات احتمالی در سیارات منظومه شمسی

جیمز وب که به عنوان جایگزینی برای تلسکوپ فضایی هابل طراحی شده، بسیار بزرگ‌تر و پیچیده‌تر با اهداف بلندپروازانه‌تری ساخته شده است. گفتنی است که تلسکوپ هابل پس از پرتابش در سال ۱۹۹۰ هنوز هم فعال است. جیمز وب مثل دیگر تلسکوپ‌ها نور مرئی طیف الکترومغناطیسی را مطالعه نخواهد بلکه فقط تشعشعات مادون قرمز را جمع آوری می‌کند.

پروفسور گیلیان رایت، مدیر مرکز فناوری نجوم بریتانیا در ادینبورگ می‌گوید: دلایل زیادی برای استفاده از نور مادون قرمز وجود دارد. مادون قرمز یا فرو سرخ طیف مناسبی برای مشاهده گرد و غبار است. ستارگان و سیارات در مناطق پر از غبار تشکیل می‌شوند بنابراین برای دانستن اینکه منظومه‌های خورشیدی دیگر کجا و چگونه ایجاد می‌شوند، جیمز وب اطلاعات زیادی را در اختیار ما قرار می‌دهد.

علاوه بر این، اتمسفر سیاراتی که ممکن است حاوی مواد شیمیایی مانند متان باشد نیز با جمع آوری تابش فروسرخ به بهترین وجه مورد مطالعه قرار می‌گیرند و می‌توانند نشان دهند که آیا این سیارات قادر به حمایت از حیات هستند یا خیر. این بخش از عملیات جیمز وب اساسا یک ماموریت محلی محسوب می‌شود و شامل مشاهده ستارگان در کهکشان خودمان است.

تلسکوپ ها ماشین زمان زمان هستند

پروفسور مارتین وارد از دانشگاه دورهام، که عضو ائتلاف علمی MIRI است، می‌گوید: تلسکوپ یک ماشین زمان است. این ابزار به شما امکان می‌دهد ببینید که جهان در گذشته چگونه بوده است، زیرا نور زمان محدودی را می‌طلبد تا از یک جسم دور به ما برسد؛ بنابراین اگر بخواهیم چگونگی تشکیل اولین ستاره‌ها، سیاه‌چاله‌ها و کهکشان‌ها را مطالعه کنیم، به یک تلسکوپ فروسرخ نیز نیاز داریم.

رصدخانه‌های زمینی نیز می‌توانند در طول موج‌های فروسرخ کار کنند، اما برای رصد با کیفیت عالی، تلسکوپ‌ها باید از بالای جو گرم و مرطوب زمین که سدی در مقابل تشعشعات فروسرخ هستند، مطالعات خود را انجام دهند. قرار دادن چنین تلسکوپی (جیمز وب) در مدار آنقدر سخت بوده که تاخیر‌های بی‌شماری در پرتاب آن صورت گرفته است.

یکی از مشکلات این است که تلسکوپ پس از پرتاب نمی‌تواند به کمک‌های انسانی تکیه کند. هابل هنوز در مدار پایین زمین پرواز می‌کند، جایی که فضانوردان در شاتل فضایی، قادر به تعمیر آن بودند. اما شاتل یک دهه پیش غیر فعال شد و به همین دلیل جیمز وب طوری طراحی شده که بدون کمک نیروی انسانی کار کند.

جیمز وب در مسیری شلیک می‌شود که آن را به منطقه‌ای معروف به دومین نقطه لاگرانژی، در فاصله ۱ مایلی زمین می‌برد. در این منطقه گرانش سیاره ما و گرانش خورشید یکدیگر را خنثی می‌کنند و می‌توان تلسکوپ را در همان موقعیت ثابت نگه داشت و به طور مداوم به مدت ۲۴ ساعت در روز از آن استفاده کرد. در نطقه دوم لاگرانژی، سرد نگه داشتن جیمز وب نیز آسان‌تر خواهد بود. این تلسکوپ طوری طراحی شده است که در دمای حدود ۲۳۳- درجه سانتیگراد کار کند. این تلسکوپ توسط یک سپر ۵ لایه ضخیم محافظت می‌شود که از تابش خورشید جلوگیری می‌کند.

عمر مفید تلسکوپ جیمز وب چقدر خواهد بود؟

با صرف نظر از این موارد، جیمزوب ابتدا باید بر سفری پر مخاطره غلبه کند. یکی از این خطرات احتمال عدم موفقیت پرتابگر است. آریان ۵ از سال ۱۹۹۶ در مجموع ۱۱۱ بار به فضا پرتاب شده و ۱۰۶ مورد موفقیت آمیز به ثبت رسانده است. آریان ۵ اکنون به عنوان یک پرتابگر بسیار قابل اعتماد رتبه بندی می‌شود، اما این احتمال وجود دارد که با بلند شدن از بندر فضایی آژان فضایی اروپا در فرانسه شکست بخورد و با توجه به مقدار پول، زمان و تلاشی که برای پروژه صرف شده است، یک تئوری ترسناک محسوب می‌شود.

طراحان جیمز وب برای رفع مشکل اندازه این تلسکوپ، آینه‌ای ساخته اند که از ۱۸ شش ضلعی آینه بریلیوم با روکش طلا ساخته شده است. این آینه‌ها مانند شکوفه گل بازمی شوند و به طور خودکار در کنار هم قرار می‌گیرند و یک آینه ۶.۵ متری را ایجاد می‌کنند.

این باز شدن خودکار برای اولین بار به صورت عملی اجرا می‌شود و باید این فرایند را بدون عیب و نقص انجام دهد؛ فرآیندی که تکمیل آن حدود شش ماه طول می‌کشد. تنها در این مرحله است که ستاره شناسان متوجه خواهند شد که آیا جیمز وب می‌تواند یکی از پیروزی‌های بزرگ فناوری در قرن بیست و یکم باشد یا تنها به یک فاجعه هزینه بر تبدیل خواهد شد.

علاوه بر این مسائل تلسکوپ هابل برای محققان بسیار سودمند بوده و اکنون انتظار اخترشناسان از جیمز وب بالاتر رفته است. جیمز وب باید سودمند بودن خود را در طی ۱۰ سال ثابت کند، زیرا پس از ۱۰ سال انتظار می‌رود که سوخت آن تمام شود و دیگر نمی‌تواند خود را در نقطه دوم لاگرانژی نگه دارد. این تلسکوپ سپس از مسیر خود منحرف می‌شود و تبدیل به گران‌ترین زباله فضایی شود.

بیشتر بخوانید

• یک نقص فنی ناگهانی، پرتاب تلسکوپ وب ناسا را به تعویق انداخت

انتهای پیام/