ناسا تلسکوپ نانسی رومن را برای کشف بخشهای پنهان کیهان راهی فضا کرد
تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن ناسا، دقایقی پیش سوار بر موشک قدرتمند فالکون هوی اسپیسایکس راهی فضا شد تا پس از استقرار در موقعیت پیشبینی شده، مسیر کاوش عمیقتر ماده و انرژی تاریک بهعنوان بخشهای پنهان کیهان را هموارتر کند.
ناسا اکنون یکی از مهمترین مأموریتهای علمی خود در دوران پس از تلسکوپهای هابل و جیمز وب را آغاز کرد. این رصدخانهی فضایی امروز ساعت 07:26 منطقه زمانی شرقی (14:56 به وقت تهران) سوار بر یک فروند موشک «فالکون هوی» (Falcon Heavy) شرکت اسپیسایکس و از سکوی پرتاب 39A مرکز فضایی کندی در ایالت فلوریدا به فضا پرتاب شد.
تلسکوپ فضایی «نانسی گریس رومن» (Nancy Grace Roman) که از آن به عنوان ماشین اکتشافی ناسا یاد میشود، قرار است طی سالهای آینده نقشهای بیسابقه از کیهان تهیه کند، رازهای ماده و انرژی تاریک را بکاود و هزاران سیارهی فراخورشیدی تازه را شناسایی کند. این مأموریت همچنین نخستین آزمون عملی یکی از پیشرفتهترین فناوریهای تصویربرداری مستقیم از سیارههای فراخورشیدی محسوب میشود.
آغاز سفر به ژرفای فضا
موشک فالکون هوی اسپیسایکس طبق برنامهریزی، از مرکز فضایی کندی به پرواز درآمد و حدود 31 دقیقه پس از پرتاب، تلسکوپ رومن را در مسیر مأموریت خود قرار داد. مطابق برنامهی مأموریت، دو بوستر جانبی فالکون هوی پس از جدایی به زمین بازگشتند، در حالی که مرحلهی مرکزی موشک، بر خلاف موشک قدرتمند استارشیپ، برای این مأموریت بازیابی نمیشود.
اکنون رومن سفری حدود 3 ماهه را آغاز کرده است تا به نقطهی لاگرانژی 2 (L2) سامانهی خورشید-زمین در فاصلهی حدود 1.5 میلیون کیلومتری از زمین برسد. این بخش، همان منطقهای است که تلسکوپ جیمز وب هم در آن فعالیت میکند و با شرایط پایدار گرانشی و محیط مناسب برای رصدهای فروسرخ، از بهترین مکانها برای استقرار رصدخانههای فضایی بهشمار میرود. مهندسان ناسا در طول این مسیر سامانههای مختلف فضاپیما، آنتنهای مخابراتی و ابزارهای علمی آن را فعال و کالیبره خواهند کرد.
رصدخانهای با میدان دیدی بیسابقه
به نوشته اسپیس، هرچند تلسکوپ رومن از آینهای 2.4 متری هماندازهی هابل بهره میبرد، اما به لطف طراحی اپتیکی جدید و ابزارهای پیشرفته، میتواند در هر تصویر ناحیهای بیش از 100 برابر بزرگتر از میدان دید هابل را ثبت کند. ویژگیای که باعث میشود سرعت نقشهبرداری آن از آسمان حدود هزار برابر سریعتر از هابل باشد و بتواند بخشهای بسیار وسیعتری از کیهان را با وضوح بالا تصویربرداری کند.
ابزار اصلی این رصدخانه که تحت عنوان «ابزار میدان گسترده» (Wide Field Instrument) شناخته میشود، یک دوربین فروسرخ با وضوح حدود 300 مگاپیکسل است که امکان ثبت تصاویر گسترده و دقیق از کهکشانها، سحابیها و خوشههای ستارهای را فراهم میکند.
در کنار آن، «ابزار تاجنگار» (Coronagraph Instrument) هم بهعنوان یک آزمون فناوری پیشرفته، هنگام ثبت تصاویر، نور بخش مرکزی ستارهها را به دقت حذف میکند تا مشاهدهی مستقیم سیارههای کمنور اطراف آنها ممکن شود. این فناوری میتواند زمینهساز مأموریتهای آینده برای جستوجوی سیارههای فراخورشیدی مشابه زمین باشد.
مأموریت از انرژی تاریک تا سیارههای سرگردان
ناسا برای رومن چند هدف علمی کلیدی تعریف کرده است که مهمترین آنها مطالعهی انرژی تاریک و مادهی تاریک را دربر میگیرد. دو پدیدهای که به ترتیب بخش عمدهی جرم و انرژی جهان را تشکیل میدهند اما هنوز پنهان هستند و ماهیت آنها ناشناخته است.
این تلسکوپ جدید اما قرار است با بررسی میلیاردها کهکشان، مطالعهی ابرنواخترهای دوردست و اندازهگیری اثر همگرایی گرانشی نور، دلیل شتاب گرفتن انبساط کیهان را مشخص کند و مدلهای کنونی کیهانشناسی را با دقتی بیسابقه محک بزند.
در زمینهی سیارههای فراخورشیدی هم رومن با استفاده از روش «ریزعدسی گرانشی» (Microlensing) هزاران سیارهی تازه، از جمله سیارههای دور از ستارههای خود و حتی سیارههای سرگردان بدون ستارهی میزبان را شناسایی خواهد کرد. همانطور که اشاره شد، ابزار کرونوگراف هم با مسدودسازی نور شدید ستارهها، امکان تصویربرداری مستقیم از برخی سیارههای غولپیکر نزدیک را فراهم میکند؛ قابلیتی که تاکنون تنها به شکل محدود در اختیار اخترشناسان بوده است.
همکار تازهی هابل و جیمز وب
رومن از آینهای 2.4 متری هماندازهی تلسکوپ هابل بهره میبرد، اما بهمراتب کوچکتر از آینهی 6.5 متری تلسکوپ جیمز وب است. تفاوت اصلی این رصدخانههای فضایی در فلسفهی طراحی آنهاست. هابل برای ثبت تصاویر با وضوح بالا از بخشهای کوچک آسمان بهویژه در نور مرئی در آسمان حضور دارد.
جیمز وب برای مشاهدهی دقیق اجرام کمنور و بسیار دور طراحی شده است، در حالی که نانسی گریس رومن با میدان دید بسیار وسیع خود میتواند بخشهای بزرگی از آسمان را با سرعت بالا نقشهبرداری و اهداف ارزشمندی را برای بررسی دقیقتر توسط جیمز وب و دیگر تلسکوپهای فضایی و زمینی شناسایی کند.
به همین دلیل است که دانشمندان این سه رصدخانه را مکمل یکدیگر میدانند و انتظار دارند همکاری آنها تصویر کاملتری از تاریخ و ساختار جهان ارائه دهد.
آغاز فصلی تازه در اخترشناسی
مأموریت اصلی رومن برای 5 سال برنامهریزی شده است، هرچند در صورت عملکرد صحیح و سلامت سامانهها و ابزارهای علمی، میتواند برای مدت بیشتری هم تمدید شود. ناسا انتظار دارد این رصدخانه روزانه حجم عظیمی از دادههای علمی را به زمین بفرستد که پس از پردازش در اختیار جامعهی جهانی اخترشناسی قرار خواهند گرفت و میتوانند به کشف پدیدههایی منجر شوند که هنوز حتی تصور آنها ممکن نیست!
بدین ترتیب پرتاب تاریخی امروز، آغاز مأموریتی ارزشمند محسوب میشود. مأموریتی که نام بسیاری از انسانها را نیز با خود به همراه دارد تا نمادی از میل انسان به کاوش باشد. ناسا امیدوار است تلسکوپ نانسی گریس رومن پاسخ برخی از بنیادیترین پرسشهای کیهانشناسی را روشن سازد و همانند هابل و جیمز وب، راه را برای کشف ناشناختههایی باز کند که احتمالا هنوز هیچ دانشمندی از وجود آنها خبر ندارد.
عکس کاور: پرتاب تلسکوپ نانسی رومن توسط موشک فالکون هوی و گذر از جلوی خورشید
Credit: John Kraus




