محققان ناسا اخیرا طرح اولیه تلسکوپی برای جستجوی حیات در جهان‌های بیگانه با نام رصدخانه جهان‌های سکونت‌پذیر (HWO) را ارائه کرده‌اند.
ستاره‌شناسان و دانشمندان ناسا همواره به دنبال گذر به مرحله بعدی پیشرفت هستند. در همین راستا، این هفته و در جریان نشست انجمن ستاره‌شناسان آمریکا درباره جانشین تلسکوپ فضایی 6.5 متری جیمز وب که سال گذشته فعالیت خود را آغاز کرده، اظهاراتی مطرح شد. همزمان با موفقیت‌های تاریخی جیمز وب، ناسا در حال برنامه‌ریزی برای طراحی تلسکوپی نور مرئی به بزرگی آن است که هدفی خاص و جدید را دنبال می‌کند: جستجو و کشف علائم حیات در سیاره‌های شبیه به زمین! این طرح البته احتمالا در خوشبینانه‌ترین حالت اوایل دهه 2040 میلادی به مرحله اجرا خواهد رسید.
بیشتر بخوانید: کشف یک سیاره فراخورشیدی جدید توسط جیمز وب
تلسکوپی برای جستجوی حیات در جهان‌های بیگانه
مارک کلامپین مدیر بخش اخترفیزیک ناسا می‌گوید که هنوز داده‌های کمی از طرح جدید ارائه شده اما این تلسکوپ هم مانند جیمز وب در نقطه تعادل گرانشی لاگرانژی 2 در فاصله 1.5 میلیون کیلومتری زمین قرار می‌گیرد. با این وجود، تلسکوپ جدید برعکس جیمز وب، برای ارتقا و سرویس‌دهی رباتیک طراحی می‌شود و به این ترتیب می‌تواند ده‌ها سال به کار خود ادامه دهد.
کلامپین معتقد است که بدون بودجه کافی نمی‌توان توسعه طراحی و فناوری تلسکوپ مورد بحث را پیش برد. با این وجود، او نام خوبی برای این تلسکوپ پیشنهاد داده است: رصدخانه‌ی جهان‌های سکونت‌پذیر (HWO).
این تلسکوپ بعد از جیمز وب، تلسکوپ فضایی پرچمدار ناسا خواهد بود. این سازمان برای پرتاب تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن در سال 2027 نیز برنامه‌ریزی کرده است. ماموریت این تلسکوپ نقشه‌برداری 2.4 متری، جستجوی انرژی تاریک و سیاره‌های فراخورشیدی خواهد بود. اما ناسا با رصدخانه جهان‌های سکونت‌پذیر، اولویت اصلی بررسی ده سالانه نجوم آمریکا را دنبال می‌کند. اخترشناسان در این گزارش که آخرین بار آبان 1400 منتشر شد، خواستار ساخت نسل جدید تلسکوپ‌های فضایی شده بودند.
در گزارش جدید ده‌ساله نجوم آمده است که یک تلسکوپ ۶ متری ۱۱ میلیارد دلاری حساس به طول‌موج‌های فرابنفش، مرئی و نزدیک به فروسرخ باید آغازگر نسل جدید رصدخانه‌های فضایی بزرگ باشد. این تلسکوپ علاوه‌بر انجام ماموریت‌های اخترفیزیکی عمومی، باید بتواند نشانه‌های حیات را در ۲۵ سیاره‌ی فراخورشیدی شبیه به زمین در نزدیکی‌مان تشخیص دهد. این میزان، از نظر آماری حداقل تعداد مورد نیاز برای تأیید رواج حیات در کهکشان راه شیری است.
ناسا گزینه‌های متعددی را برای تلسکوپ‌های عظیم فضایی ارائه داده است. طرح تلسکوپ HWO چیزی بین HabEx و LUVOIR است. HabEx که دارای آینه‌ی یکپارچه‌ی ۴ متری و همچنین سایه‌بان ستاره‌ای روباتیک است در فاصله‌ی بیش از ۱۰۰ هزار کیلومتری از زمین نور ستاره‌‌های فراخورشیدی را حذف می‌کند تا سیاره‌های چرخان در اطراف آن‌ها آشکار شوند.
LUVOIR با قطر ۱۵ متر، به عنوان رصدخانه‌ای چندمنظوره طراحی شده و بر اساس فناوری آینه‌ی چندبخشی تلسکوپ جیمز وب ساخته خواهد شد. گرچه آینه‌های چندبخشی نمی‌توانند تصاویری به وضوح آینه‌های یکپارچه تولید کنند، می‌توان آن‌ها را تا کرد و با سهولت بیشتری به فضا فرستاد.
ناسا روشی محافظه‌کارانه را برای HWO در پیش گرفته است تا از اضافه شدن بودجه و تاخیری که در ارسال جیمز وب رخ داد، اجتناب کند. این سازمان، برای تلسکوپ جدید خود از فناوری‌های جدید ساخته‌شده یا در دست توسعه مثل آینه‌های چندبخشی جیمز وب و تاج‌نگار رصدخانه‌ی نانسی رومن استفاده می‌کند. تاج‌نگار یا کرونوگراف، دستگاهی نوری داخل تلسکوپ است که نور ستاره‌ها را برای آشکارسازی سیاره‌های آن‌ها مسدود می‌کند.
از آنجا که رصدخانه جهان‌های سکونت‌پذیر نور مرئی را که در طول موج‌های کوتاه‌تری نسبت به نور فروسرخ قرار دارد رصد می:ند، به کنترل به مراتب دقیق‌تری روی شکل آینه نیاز دارد. آینه این تلسکوپ بایستی تا سطح یک پیکتومتری (یک میلیونیوم میلیونیوم متر) به‌طور بی‌نقص شکل داده شود.
تلسکوپ جدید همچنین باید تاج‌نگار تلسکوپ رومن را که می‌تواند نور ستاره‌ای صد میلیون برابر درخشان‌تر از سیاره‌اش را مسدود کند، بهبود دهد. درواقع تاج‌نگار HWO باید با ستارگانی سروکار داشته باشد که ده میلیارد برابر درخشان‌تر هستند.
تلسکوپ HWO همچنین از قابلیت کرونوگراف تلسکوپ رومن برخوردار خواهد بود که می‌تواند نور ستاره‌ای ۱۰۰ میلیون برابر درخشان‌تر از سیاره‌ی آن را مسدود کند. با این تفاوت که کرونوگراف HWO نسبت به کرونوگراف رومن ارتقا خواهد یافت و نور ستاره‌ای با درخشش ۱۰ میلیارد برابر را مسدود می‌کند.
یکی از نکات کلیدی این تلسکوپ مسدودسازی نورهای پراکنده است که برای این کار به نورگیری استوانه‌ای‌شکل در اطراف تلسکوپ، درست مشابه نورگیر دور تلسکوپ هابل نیاز است. به‌این‌ترتیب آینه‌ی تلسکوپ در برابر ریزشهاب‌‌واره‌هایی که به آینه‌ی جیمز وب برخورد کردند و همچنین نورهای پراکنده محافظت می‌شود.
به عقیده‌ی برخی ستاره‌شناسان، آینه‌ی یکپارچه که دارای لبه‌های کمتری نسبت به آینه‌ی چندبخشی است نور را کمتر پراکنده می‌کند و همین مسئله باعث می‌شود ناسا به طرحی مانند HabEx روی بیاورد. اما کلامپین بر این باور است، کرونروگراف‌ها با آینه‌های چندبخشی هم سازگار هستند. او طراحی چندبخشی را ترجیح می‌دهد زیرا به مهندسان اجازه می‌دهد آینه‌های بزرگ‌تری را بدون محدودیت حمل موشکی بسازند.
امکان ارسال مأموریت‌های تعمیری برای تلسکوپی پرچمدار، پیشرفتی عظیم برای ناسا به شمار می‌رود. از طرفی مأموریت‌های آینده از دارایی شرکت‌های خصوصی که مشغول ساخت ربات‌ها برای کمک به برنامه‌ی اکتشاف قمری آرتمیس ناسا هستند، بهره می‌برد. سرویس‌دهی رباتیک بخشی از معماری و فلسفه‌ی HWO است و قرار گرفتن آن در فاصله‌ی L2 هم چالش بزرگی نیست. به‌این‌ترتیب علاوه بر افزایش طول عمر مأموریت با نصب ابزارهای جدید، انعطاف در سرویس‌دهی هم افزایش خواهد یافت.
اما کنگره آمریکا شاید نخستین چالش بزرگ باشد. قانون‌گذاران آمریکایی ماه گذشته ۱٫۵۱ میلیارد دلار بودجه برای ماموریت‌های اخترفیزیکی در سال جاری به ناسا اختصاص دادند که درمقایسه با سال قبل چهار درصد کمتر است. بدون بودجه‌ی کافی، ساخت نسل جدید تلسکوپ‌هایی فضایی بزرگی که جانشین هابل و جیمز وب شوند، آسان نخواهد بود.
بیشتر بخوانید:
- جستجوی خودکار اجرام آسمانی با تلسکوپ هوشمند Equinox 2
- کشف آب در دو سیاره فراخورشیدی مشابه با زمین
- ساخت یک زیستگاه حبابی برای سکونت در مریخ ؛ ایده جدید دانشمندان برای سیاره سرخ!
- آیا گرانش نیتونی اشتباه است؟ یک معمای رصد ستاره‌شناسی آن را توضیح می‌دهد.
- کری خوانی هابل برای جیمز وب ؛ تصویر شگفت‌انگیز هابل از خوشه ستاره‌ای ترزان 1
- نخستین آثار حیات زمینی رازهای حیات در سیاره سرخ را فاش کرد!
دیدگاه شما درباره توسعه تلسکوپی برای جستجوی حیات در جهان‌های بیگانه چیست؟ نظرات خود را در بخش کامنت‌ها با تکراتو در میان گذاشته و اخبار تکنولوژی را با ما دنبال کنید.
