۷ تلسکوپ جدید که دید ما را نسبت به فضا تغییر می‌دهد

نگام، علم و تکنولوژی – از زمان گالیله به بعد، دید ما نسبت به اجرام آسمانی تغییر کرد. تلسکوپ فضایی هابل به‌جای استفاده از فیلم‌های رنگی، از آشکارسازهای الکترونی استفاده می‌کند و تصاویری که تا به امروز ثبت کرده بسیار حیرت‌انگیز هستند. براساس گزارشات اخیر در سال ۲۰۱۸ هابل جای خود را بهتلسکوپ فضایی جمیز وب خواهد داد. با ساخت تلسکوپ‌ های جدید دانشمندان می‌توانند به جستجوی موجودات فرازمینی بپردازند و ماهیت انرژی تاریک، ماده‌‌ی تاریک، ساختارهای درونی سیاهچاله‌ها و بسیاری از اسرار کیهان را کشف کنند. در این مطلب شما را با ۷ تلسکوپ جدید جهان آشنا می‌کنیم.

این ۷ تلسکوپ جدید پنجره‌ای تازه رو به کیهان برای بشر باز خواهند کرد

۱- تلسکوپ ۳۰ متری

 

تلسکوپ ۳۰ متری (TMT)، تلسکوپ نوری است که پوشش وسیع و وضوح کافی برای رصد نورهای ۱۳ میلیارد سال پیش را در اختیار دارد؛ اما روند ساخت این تلسکوپ مشکلاتی را برای دیگر تلسکوپ‌ها به وجود آورده است. برخی اوقات برای به تکامل رسیدن یک فناوری، دیگر فناوری‌های موجود به خطر می‌افتند. حدود دو سال پیش دانشگاه هاوایی مجوز لازم را برای ساخت تلسکوپ ۳۰ متری از سازمان حفظ زمین و منابع طبیعی هاوایی دریافت کرد.

آینه‌ی اصلی عظیم این تلسکوپ قرار است از ۴۹۲ قطعه‌ آینه‌ی ۶ ضلعی تشکیل شود که همه طوری در کنار هم قرار می‌گیرند که سطح گردآورنده‌ی نوری به قطر ۳۰ متر بسازند. هرکدام از این قطعات به‌طور مدام با کامپیوتر تنظیم می‌شود تا هم‌خطی آن با دیگر قطعات حفظ و از آشفتگی تصویر جلوگیری شود. سامانه‌ی اپتیک سازگار این تلسکوپ فقط برای جبران آشفتگی‌های جوی نیست بلکه قرار است اثر بادهای زمینی را هم، که ممکن است بر دقت رصد تاثیر بگذارند، خنثی کند.

مردم محلی هاوایی معتقدند که موناکی محلی مقدس است و ساخت تلسکوپ‌هایی نظیر TMT به احتمال زیاد تاثیر بسیاری روی محیط زیست هاوایی خواهد گذاشت. این تلسکوپ به اخترشناسان توانایی بالقوه‌ای را برای رصد آسمان در شب خواهد داد و می‌توانند اطلاعات بیشتری را در خصوص سال‌های اولیه جهان به دست آورند اما ساخت چنین تلسکوپی نباید ضرری را به محیط زیست وارد کند. فرماندار هاوایی اعلام کرده که در حال حاضر کوهستان موناکی در خطر قرار گرفته اما نقش این تلسکوپ را در جامعه‌ی علمی نیز مهم می‌داند.

۲- تلسکوپ عظیم اروپا 

 

تلسکوپ جدید و بسیار بزرگ اروپا (EELT)، با هزینه‌ی تخمینی یک میلیارد دلاری، بلندپروازانه‌ترین طرح بشر در ساختن تلسکوپ‌های بزرگ و قدرتمند است. هزینه‌ی این پروژه را ائتلافی از کشورهای اتحادیه‌ی اروپا تقبل کرده‌اند و آن را رصدخانه‌ی جنوبی اروپا (ESO) می‌سازد. این تلسکوپ جدید قرار است به قطر ۳۹ متر باشد که بر فراز قله‌ی سرو آرمازونز در شیلی نصب شود. البته این آینه‌ی ۳۹ متری ترکیبی از ۷۹۸ قطعه‌ی ۶ ضلعی خواهد بود.

در واقع اصل این طرح، تلسکوپی ۱۰۰ متری بود اما به دلایل کاربردی و عملی و مالی به ۴۲ متر و سپس به ۳۹ متر کاهش یافت. تعداد بخش‌های آینه که می‌توانند در کنار هم قرار بگیرند و آینه‌ای یک‌پارچه را بسازند از چند ده عدد به صدها عدد رسیده است. به این ترتیب، دانشمندان انتظار دارند که EELT بتواند سیاره‌های جدید و منظومه‌های سیاره‌ای جدیدی را به دور دیگر ستاره‌ها کشف کند و نیز رویدادهایی را آشکار کند که موجب تولد عالم شده است.

این تلسکوپ ابعادی به اندازه‌ی ساختمانی ۲۱ طبقه خواهد داشت و قرار است تا سال ۲۰۲۲ نخستین نور خود را دریافت کند و دانش ما را در حوزه‌ی اخترفیزیک، ازجمله موضوع ماده و انرژی تاریک، پیوستگی فضا-زمان، و ساختارهای درونی سیاهچاله‌های پرجرم بسیار افزایش دهد. اخترشناسان امیدوارند که این تلسکوپ نخستین مراحل شکل‌گیری منظومه‌های سیاره‌ای را کاوش کند و آب و ملکول‌های آلی را در قرص‌های پیش‌سیاره‌ای در اطراف ستاره‌های جوان آشکار کند.

۳- تلسکوپ غول‌پیکر ماژلان

 

این تلسکوپ جدید شامل هفت آینه اولیه ۸.۴ متری است که بزرگترین آینه نجومی تک قطعه‌ای محسوب می‌شود؛ میدان دید و وضوح این تلسکوپ ۱۰ برابر تلسکوپ فضایی هابل خواهد بود. وزن آینه‌های اولیه ۲۰ تن است و مراحل ساخت آنها در آزمایشگاه آینه رصدخانه استووارد دانشگاه آریزونا آغاز شده است.

همچنین هفت آینه ثانویه کوچکتر برای این تلسکوپ در نظر گرفته شده است که با تغییر شکل دادن، با اثرات محدود جو زمین مقابله می‌کند. بودجه در نظر گرفته شده برای این پروژه بالغ بر ۸۶۰ میلیون دلار است که احتمالا ۱۰۰ میلیون دلار دیگر به رقم پیش‌بینی شده افزوده خواهد شد. این بودجه از طریق دانشگاه‌های آریزونا، هاروارد، شیکاگو و موسسات تامین می‌شود.

فعالیت اولیه تلسکوپ از سال ۲۰۲۱ با چهار تا پنج آینه اولیه آغاز شده و تا سال بعد به قدرت نهایی خواهد رسید. تلسکوپ ماژلان بزرگ (GMT) در ارتفاع ۲۵۵۰ متری بر فراز رشته کوه آند نصب خواهد شد؛ محل نصب در مارس ۲۰۱۲ با انجام چند مرحله عملیات انفجار، آماده‌سازی شد. با تکمیل و ساخت تلسکوپ ماژلان بزرگ تا یک دهه آینده، بررسی انرژی و ماده تاریک، شناسایی سیارات فراخورشیدی جدید، بررسی نحوه شکل‌گیری و تکامل ستارگان و کهکشان‌های اولیه امکان‌پذیر می‌شود.

۴- تلسکوپ پیمایشی آسمان

 

تلسکوپ جدید و بزرگ پیمایشی آسمان (LSST) یکی از بی‌نظیرترین پروژه‌هایی خواهد بود که تا سال ۲۰۲۲ به بهره‌برداری خواهد رسید. این تلسکوپ در قله‌ی ۲۶۸۲ متری سرو پاچون در شمال شیلی، همان جایی که اکنون تلسکوپ جیمینی جنوبی قرار دارد، ساخته خواهد شد. با اطلاعات این تلسکوپ ۸.۴ متری، نقشه‌های سه بعدی با جزئیات بی‌نظیری آماده می‌شود که منجمان می‌توانند با این نقشه‌ها به جست‌وجوی انرژی تاریک و ماده‌ی تاریک بپردازند.

میدان دید باز بی‌نظیر این تلسکوپ در زمان‌های کوتاه می‌تواند بخش وسیعی از آسمان را بررسی کند و هرشب بیش از ۸۰۰ تصویر پانوراما بگیرد. این دوربین هر هفته دوبار کل آسمان را پوشش می‌دهد. با قدرت و دقت بالای این تلسکوپ جدید می‌توان با سرعت بالایی، سیارک‌هایی با ۱۴۰ متر پهنا را در کمربند سیارک‌ها یافت. یکی از اهداف این تلسکوپ بررسی و دسته‌بندی سیارک‌ها در کمربند کایپر و کمربند سیارک‌ها و بررسی احتمال برخورد آن‌ها با زمین است.

با دوربین ۳ میلیارد پیکسلی این تلسکوپ نقشه‌ای دقیق از کهکشان راه شیری آماده می‌شود که یقینا اطلاعات منحصربه‌فردی از کهکشان میزبان زمین به منجمان خواهد داد. این تلسکوپ اطلاعاتش را هرروز در اختیار منجمان و عموم مردم قرار می‌دهد و برای نخستین بار هرکسی می‌تواند مستقیما در سفر کشف و بررسی عالم هم‌پای منجمان قدم بردارد. در این پروژه ابزارهایی برای تحلیل و بررسی تصاویر در اختیار همه قرار می‌گیرد.

۵- تلسکوپ فضایی جیمز وب

 

تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) تقریبا برای دو دهه در مرحله‌ی ساخت بوده و بزرگی آن به اندازه‌ی یک زمین تنیس است و با قرارگیری در مدار زمین در سال آینده، به عنوان بزرگ‌ترین تلسکوپ فضایی به شمار خواهد آمد که تاکنون ساخته شده است. دانشمندان ناسا با راه‌اندازی این تلسکوپ جدید قصد دارند تا عمیق‌ترین و دست نیافتنی‌ترین نقاط جهان را رصد کنند.

ستاره‌شناسان پیش از این برای مشاهده‌ی فضا از تلسکوپ هابل استفاده می‌کردند. ساخت تلسکوپ جیمز وب از نزدیک به ۲۰ سال پیش آغاز شد و حدود ۹ میلیارد دلار برای آن هزینه شده است. اکنون ناسا اعلام کرد که این تلسکوپ در سال ۲۰۱۸ آماده به کار خواهد شد. این تلسکوپ جدید قرار است در کنار تلسکوپ هابل برای مشاهده‌ی فضا مورد استفاده قرار بگیرد.

این تلسکوپ در حال آماده‌‌سازی به منظور جایگزین شدن با تلسکوپ فضایی هابل در سال ۲۰۱۸ است و با صورت گرفتن این جایگزینی، ظرفیت جمع‌آوری نوری تلسکوپ جدید ناسا نسبت به مدل پیش از خود تا هفت برابر بیشتر خواهد شد و همچنین حساسیت لازم را برای شناسایی یک کرم شب‌تاب در فاصله‌ی یک میلیون کیلومتر دورتر از خود به دست خواهد آورد. یکی از اولویت‌های تحقیقاتی بزرگ برای JWST این است که اتمسفر سیارات هم‌اندازه با زمین را رده‌بندی کند.

۶- تلسکوپ مادون قرمز گسترده 

 

تلسکوپ فضایی هابل سهم قابل توجهی در روشن کردن تاریک‌ترین زوایای جهان ما بازی کرده است، اما حتی گوشه‌ای از توانایی‌های تلسکوپ جدیدی که در راه است را نیز به ما نشان نمی‌دهد. ناسا کار روی تلسکوپ جدیدی تحت عنوان WFIRST را شروع کرده است؛ رصدخانه‌ای فضایی با میدان دیدی ۱۰۰ برابر بزرگ‌تر از میدان دید هابل. اگر میدان دید هابل را در حد پنجره‌های گرد و کوچک کشتی‌ها فرض بگیرید، میدان دید تلسکوپ جدید به اندازه‌ی یک پنجره‌ی غول پیکر خواهد بود.

ساختار آن نیز به گونه‌ای طراحی شده است که زبانه‌های نور ناخواسته‌، ستاره‌های منفرد را مسدود کند تا تعیین ساختار شیمیایی سیاره‌های فراخورشیدی آسان‌تر شود. اما برای آنکه بتوانید توانایی این تلسکوپ را در عمل ببینید مجبورید کمی صبر کنید. WFIRST تا اواسط سال ۲۰۲۰ به بهره‌برداری نمی‌رسد. بنابراین تلسکوپ جدید جیمز وب که در حدود سال ۲۰۱۸ به بهره‌برداری می‌رسد تا مدتی بهترین تلسکوپ موجود خواهد بود.

با این حال، وقتی WFIRST کار خود را آغاز کند دید جامع‌تری از فضا در اختیار ما قرار خواهد داد که نه تنها دنیا‌های ناشناخته‌ی بیشتری را برای ما آشکار خواهد کرد، بلکه دید ما را نسبت به کیهان تغییر خواهد داد. این تلسکوپ اطلاعات بیشتری از ماهیت انرژی تاریک و ماده‌ی تاریک نیز در اختیار ما قرار خواهد داد؛ موضوعی که می‌تواند به معماهایی با چندین دهه قدمت پایان دهد.

۷- تلسکوپ رادیویی ۵۰۰ متری

 

تلسکوپ کروی با دهانه‌ی ۵۰۰ متر یا همان FAST در منطقه‌ی دور افتاده‌ی کوهستانی جنوب غرب استان گوئیژو در چین قرار دارد. این تلسکوپ رادیویی بزرگ با نام «تیانیان» یا چشم آسمان هم شناخته می‌شود. سطح داخلی دیش این رادیو تلسکوپ از ۴۴۵۰ پنل مثلثی شکل درست شده است. سطح داخلی توانایی تغییر شکل دارد تا تلسکوپ بتواند کارهایی مثل نشانه‌روی و فوکوس کردن را انجام دهد.

قطر این تلسکوپ ۵۰۰ متر است و بزرگترین تلسکوپ رادیویی و دیش روی زمین به حساب می‌آید. این تلسکوپ جهان را در فرکانس‌های رادیویی کاوش می‌کند و می‌تواند تابش گاز هیدروژن در راه‌شیری و کهکشان‌های دیگر را ردیابی کند. FAST به دنبال تپ‌اخترها می‌گردد و آسمان را برای دریافت احتمالی سیگنال‌های رادیویی از تمدن‌های فرازمینی کاوش می‌کند.