با WFIRST آشنا شوید؛ تلسکوپ فضایی که ۱۰۰ برابر هابل قدرت دارد!

0
3
تلسکوپ فضایی
تلسکوپ فضایی

تلسکوپ نقشه‌برداری میدان باز فروسرخ یا WFIRST یکی از بهترین تلسکوپ‌هایی است که تا به امروز دیده‌اید. اندازه آینه این تلسکوپ درست به اندازه آینه تلسکوپ فضایی هابل است اما دوربین عظیم ۳۰۰ مگاپیکسلی آن، امکان ثبت یک عکس از محدوده‌ای چند صدبرابر توانایی هابل را فراهم می‌کند. با این دوربین خارق‌العاده و حساس‌ترین کروناگراف‌هایی که تا به امروز ساخته شده – و امکان مسدود کردن نور ستاره‌ای دوردست را بر مبنای ستاره به ستاره فراهم می‌کند – می‌توان انتظار داشت این تلسکوپ فضایی نسل آینده از برخی از عمیق‎ترین رازهای کیهان پرده بردارد.

و این را هم فراموش نکنیم که میلیون‌ها سیاره فراخورشیدی کشف کند!

مسیر عجیب ساخت تلسکوپ فضایی WFIRST

دانشمندان ماموریت WFIRST در مقاله‌ای که اخیرا منتشر شده، برنامه‌های بلندپروازانه این ابزار که قرار است در اواسط ۲۰۲۰ راه‌اندازی بشود را شرح داده‌اند (اگر ناسا ناساست، باید انتظار به تعویق افتادن این تاریخ را داشته باشید!).

جالب‌ترین چیز درباره این پروژه تلسکوپ فضایی این است که قرار نبود اتفاق بیفتد! در چند دهه گذشته، ده‌ها تیم تحقیقاتی طرح‌هایی برای ساخت یک تلسکوپ فضایی جدید که هدفش کشف راز انرژی تاریک باشد را ارائه کرده‌اند. هیچکدام از این طرح‌های پیشنهادی به جایی نرسید و به نظر می‌رسید هیچکس نمی‌تواند رویای تلکسوپ فضایی جدیدش را محقق کند.
اما جاسوس‌ها این رویا را دست‌یافتنی کردند. در سال ۲۰۱۲ مامورینی از دفتر ملی شناسایی ایالات متحده که مسئول طراحی و ساخت ماهواره‌های سری بودند، متوجه شدند تعدادی تلسکوپ بزرگ در انبار این سازمان افتاده. آنها این تلسکوپ‌ها را به ناسا دادند تا آنها را به چیزی به درد بخور تبدیل کند.

در ساختنی بخوانید :
نسل بعدی تلسکوپ سیارات فراخورشیدی را مستقیما رصد خواهند کرد

آینه واقعی و بدنه تلسکوپ فضایی گرانترین قطعات نیستند و بنابراین ساخت نسل جدید تلسکوپ به لحاظ اقتصادی به صرفه‌تر نشد اما انگیزه کافی برای بررسی دوباره طرح‌های پیشنهادی فراهم شد.

تلسکوپ فضایی WFIRST
تلسکوپ فضایی WFIRST

W از همه مهمتر است

و اینطور بود که WFIRST متولد شد. تلسکوپ نقشه‌برداری میدان باز فروسرخ که نامش به تنهایی یک جناس کیهان‌شناسی به شمار می‌رود چون هدف اصلی این ماموریت تحقیق درباره ماهیت انرژی تاریک است؛ چیزی که سرعت انبساط جهان همواره افزایش می‎دهد.

جناس این نامگذاری کجاست؟ چون اخترشناسان درک درستی از علت (یا حتی ویژگی‌های) انرژی تاریک ندارند، مجبور به طراحی مدل‌هایی ساده هستند تا حداقل به تحقیقاتشان یک پوسته ریاضیاتی بدهند. در این مدل ساده، انرژی تاریک به صورت مایعی در نظر گرفته شده که تمام فضا-زمان را در خود می‌‌کشد. و مثل تمام مایعات دیگر، چگالی و فشار دارد.

گذشته از این شما می‌توانید معادله حالتی تعریف کنید که چیزهایی مثل چگالی و فشار مایع را به هم مرتبط کند. محققان به کمک همین معادلات دریافتند برای مایع سریع‌کننده انبساط جهان، نسبت فشار به چگالی عدد بسیار مهم است که به شما می‌گوید سرعت انبساط جهان چقدر می‌تواند افزایش بیاید.

نمادی که این نسبت را نشان می‌دهد، چیست؟ W

به همین خاطر در نام این تلسکوپ فضایی W قبل از بقیه آمده است.

یک شکارچی سیاره‌ ماهر

وقتی بهترین دوربین دنیا را به تلسکوپ فضایی وصل کنید، نباید به یک هدف اکتفا کنید. این تلسکوپ قرار است کلی عکس با رزلوشن بالا بگیرد و برای مدت طولانی به فضا خیره بشود و همین آن را به یک شکارچی سیاره خوب تبدیل می‌کند.

در ساختنی بخوانید :
دست و دلباز بودن و تاثیر آن بر سلامتی

اما تلسکوپ فضایی WFIRST از هیچکدام از روش‌های سنتی کشف سیارات استفاده نخواهد کرد. به جایش از تکنیکی به نام میکرولنزینگ گرانشی بهره می‌برد؛ وقتی نور یک ستاره دوردست دور یک سیاره خم بشود و منجر به شکل‌گیری یک شعله کوتاه اما قوی در نور آن ستاره بشود.

علاوه بر این اضافه کردن کورونوگراف‌ها به تلسکوپ فضایی WFIRST، امکان مسدود کردن نور ستاره‌های دوردست را هم فراهم می‌کند. به این ترتیب دوربین بزرگ تلسکوپ می‌تواند مستقیما از سیارات فراخورشیدی عکسبرداری کند.

همه اینها به لطف یک آژانس جاسوسی محقق شده است. به کمک این تلسکوپ نه تنها می‌توان انرژی تاریک را درک کرد بلکه سیارات فراخورشیدی بیشتری را شناخت. در ضمن هر گروهی که طرح پیشنهادیش برای تلسکوپ پذیرفته بشود، می‌تواند برای مدتی آن را هدایت کند!

منبع