تلسکوپ فضایی جیمز وب راهی فضا می شود - وبلاگ پاورست

به گزارش عصر ایران، این گمان که در خارج از منظومه شمسی، احتمالا سیاره قابل سکونت دیگری یا شرایط حیات فرازمینی وجود دارد، همواره فکر دانشمندان را مشغول کرده است و انتظار می رود بهره برداری از جیمز وب تلسکوب نو ناسا، دیدی روشن تر به کیهان شناسان درباره سیارات فراخورشیدی بدهد.

به گزارش یورونیوز، قرار است تلسکوپ جیمز وب (James-Webb) قدرتمندترین رصدخانه فضایی تا کنون ساخته شده، سرانجام در ماه جاری میلادی و پس از سال ها انتظار به فضا فرستاده گردد و به عنوان جانشین تلسکوپ فضایی هابل در مدار نوی قرار بگیرد.

ساخت تلسکوپ جیمز وب که پروژه مشترک ناسا، آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی کانادا است، در سال 2004 میلادی آغاز شد.

بیش از 10 هزار نفر برای ساخت و اجرای این پروژه همکاری کردند و نهادهای اروپایی و آمریکایی بودجه ای حدودا 10 میلیارد دلاری را به آن اختصاص دادند.

بزرگترین و مقاوم ترین رصدخانه فضایی

این تلسکوب دارای آیینه بسیار بزرگی به قطر 6.5 متر و 18 آینه شش ضلعی کوچکتر است که از بریلیوم و طلا ساخته شده اند و توان منعکس کردن نور مادون قرمز را از نقاط دور دست و ناشناخته جهان دارند.

این رصدخانه فضایی همچنین شامل ابزارهایی برای تصویربرداری از اشیاء کیهانی و تجهیزات اسپکتروسکوپی (طیف بینی) است که نور را برای مطالعه خواص فیزیکی و شیمیایی مواد کیهانی، به طول موج های جداگانه می شکند.

جیمر وب قدرت مقاومت بالایی در برابر دما و تغییرات آن دارد؛ بویژه آنکه صفحه هایی که به سمت خورشید هستند تا 110 درجه سانتیگراد گرم خواهند شد و در مقابل، دما در بخش های دور از خورشید تا حدود منهای 237 درجه کاهش می یابد.

قرار است این تلسکوپ که به اندازه یک اتوبوس مدرسه وزن دارد، در مداری مستقر گردد که حدود 1 میلیون مایل از زمین فاصله دارد که معادل چهار برابر فاصله سیاره زمین تا ماه است.

نکته دیگر اینکه جیمر وب برخلاف تلسکوپ هابل که به دور زمین در حال حرکت است، به دور خورشید می چرخد.

برآورد دانشمندان این است که پس از پرتاب این تلکسوب به فضا، حدود یکماه طول بکشد تا جیمز وب بتواند به مدارش برسد و بطور مشخص در منطقه ای موسوم به نقطه دوم لاگرانژ یا L2 مستقر گردد. به این ترتیب جیمز وب به منطقه ای می رود که تا کنون هیچ بشری به آنجا سفر نکرده است.

دو ماموریت اصلی

دانشمندان امیدوارند به کمک این تلسکوپ بتوانند پاسخی برای پرسش های بنیادین درباره جهان بیابند. به همین دلیل جیمز وب دارای دو ماموریت اصلی است که باعث شده در مجموع بیش از 50 درصد از فعالیت فضایی این تلسکوپ، به انجام این دو ماموریت اختصاص یابد.

این دو ماموریت عبارتند از جمع آوری اطلاعات درباره مراحل اولیه تاریخ کیهانی و تحقیق درباره زمانی بسیار دور یعنی تنها چند صد میلیون سال پس از انفجار بزرگ؛ چراکه ستاره شناسان می خواهند بدانند که چگونه اولین ستاره ها و کهکشان ها تشکیل شده اند و چگونه در طول زمان تکامل یافته اند.

و دومین ماموریت، کشف اگزوپلان ها یعنی سیارات خارج از منظومه شمسی و تحقیق درباره احتمال وجود حیات فرازمینی با مطالعه اتمسفر این سیارات. بر این اساس، این تلسکوپ در جستجوی امکان حیات در سیارات فراخورشیدی خواهد بود؛ سیاراتی که دانشمندان اطلاعات کمی درباره آنها دارند.

تاریخ کشف اولین سیاره فراخورشیدی یعنی 51Pegasi b به سال 1995 میلادی برمی گردد و از آن زمان حدود 5 هزار نوع جرم آسمانی فراخورشیدی شناسایی شده است که برخی از آنها مجموعه ای پیچیده و گازی شکل شبیه سیاره مشتری یا نپتون هستند و برخی نیز سیاراتی سنگی مانند زمین.

برخی از آنها به دلیل فاصله شان از خورشیدی که در منظومه دارند، قابل سکونت به نظر می رسند. با این وجود اطلاعات دانشمندان درباره آنها و اینکه در واقع از چه موادی ساخته شده اند، بسیار محدود است. چراکه این سیارات بسیار دورتر از آن هستند که بتوان بطور مستقیم مشاهده و مطالعه شوند.

اکنون اخترشناسان امیدوارند که به کمک تلسکوپ جیمز وب بتوانند این شکاف اطلاعاتی را پر کنند. این تلسکوپ مجهز به فناوری نوی به نام Mid-Infrared Instrument شامل یک دوربین و یک طیف نگار است که دیدن نورها در منطقه میانی مادون قرمز از طیف الکترومغناطیسی را که مقابل چشمان انسان نامرئی است، ممکن می کند.

پی یر اولیویه لاگج، از آژانس فضایی فرانسه که در این پروژه با یک تیم متشکل از متخصصان اروپایی و آمریکایی همکاری دارد می گوید: این کار تحولی را در دانش ما درباره سیارات بوجود می آورد زیرا دیدن اتمسفر سیارات را ممکن می کند و ما را قادر می سازد تا قمستهای داخلی آنها را مشاهده کنیم.

دانشمندان امیدوارند به کمک این فناوری دریابند که آیا در اتمسفر سیارات فراخورشیدی ملکول هایی مشابه مولکول های بخار آب، مونوکسید کربن و متان وجود دارد یا خیر.

وجود این سه ماده در جو سیارات (همچون جو زمین) نشانه بالقوه ای از احتمال وجود فعالیتهای بیولوژیکی در سطح آن سیارات است.

رنه دویون، رئیس موسسه تحقیقات سیارات فراخورشیدی در مونترال و از دانشمندان اصلی فعال در این پروژه نیز می گوید: رویای من این است که بتوانیم اتمسفری در اطراف یک سیاره سنگی دیگر پیدا کنیم؛ جایی که یک منطقه قابل سکونت با مولکول های آب باشد.

با این وجود او تاکید دارد که پیدا کردن منشاء مولکول های زیستی احتمالا از توان تلسکوپ جیمز وب نیز فراتر است.

او می گوید: باید رسیدگی به این موضوع را به زمانی دیگر واگذار کرد. در حال حاضر ما در پی یافتن شرایطی مطلوب برای زندگی هستیم، مثلا نشانه هایی از وجود آب.

تلسکوپ جیمز وب در حال حاضر به گونه ای برنامه ریزی شده که به مطالعه یک ستارهٔ کوتولهٔ فراسرد موسوم به تراپیست-1 بپردازد. این ستاره در فاصلهٔ حدود 40 سال نوری از زمین قرار گرفته است و از طریق تیمی از ستاره شناسان مؤسسهٔ اخترفیزیک و ژئوفیزیک دانشگاه لیژ بلژیک کشف شده است.

دانشمندان تا کنون در مدارهای تراپیست-1 هفت سیاره کشف کرده اند که برخی از آنها چندان نورانی نیستند و همین موضوع مطالعه جو آنها را آسانتر می کند. بویژه آنکه بر خلاف نور ماوراء بنفش و قابل مشاهدۀ هابل، طول موج های بلند مادون قرمز جیمز وب به راحتی در جو این سیارات نفوذ می کند و می تواند تصاویری با وضوح بیشتر را ارائه دهد.

دانشمندان در اولین مرحله، ماموریتی دست کم 5 ساله برای تلسکوپ جیمز وب تعریف کرده اند اما امیدوارند که فعالیت های تحقیقاتی آن برای مدت 10 سال یا بیشتر طول بکشد.