5 ماموریت فضایی که بعد پرتاب وب، باید منتظر آنها بود!!

موشک اروپایی آریان 5 با تلسکوپ فضایی جیمز وب از فرودگاه فضایی اروپا در کورو، گویان فرانسه بلند می‌شود. (اعتبار تصویر: ESA/CNES/Arianespace)

تلسکوپ فضایی جیمز وب با یک دهه تاخیر و بیش از 10 بیلیون دلار بودجه انجام شد، اما سرانجام به فضا پرتاب شد. در اینجا پنج ماموریت آینده آورده شده است.

تلسکوپ نانسی رومن گریس

این تلسکوپ – که به افتخار نانسی گریس رومن، اولین ستاره‌شناس ارشد ناسا نامگذاری شده است – در ابتدا تلسکوپ فضایی مادون قرمز میدان وسیع یا WFIRST نامیده می‌شد. هدف اصلی آن ترسیم بخش‌های بزرگی از جهان برای مطالعه انرژی تاریک است.

(نام اصلی آن  نیز یک بازی هوشمندانه با کلمات است: در معادلات ریاضی که کیهان‌شناسان برای توصیف انرژی تاریک از آن استفاده می‌کنند، معادله حالت آن یا رابطه بین فشار و چگالی با “w” نشان داده می‌شود. زیرا هدف ماموریت هم همین است. برای مطالعه انرژی تاریک، “w” اول است – از این رو WFIRST نامیده می‌شود.)

این تلسکوپ که انتظار می‌رود در سال 2027 پرتاب شود، میلیون‌ها کهکشان را بررسی خواهد کرد و نقشه‌ای از همسایگی کیهانی ما خواهد ساخت. ستاره‌شناسان امیدوارند که از توزیع کهکشان‌ها برای کشف تکامل انرژی تاریک استفاده کنند. به عنوان یک امتیاز، این ابزار همچنین از میکرولنز گرانشی – تغییرات کوچک در نور پس زمینه ستاره – برای کشف میلیون‌ها سیاره فراخورشیدی استفاده می‌کند.

برداشت هنری از تلسکوپ فضایی  نانسی رومن گریس ناسا، که قبلا به عنوان تلسکوپ میدانی گسترده فروسرخ (WFIRST) شناخته می‌شد. (اعتبار تصویر: ناسا)

LUVOIR

تلسکوپ فضایی جیمز وب مانند نسخه‌ای از تلسکوپ فضایی هابل است. آنقدر بزرگ است که حتی نمی‌تواند در یک راکت بدون تا کردن بسیار پیچیده و شبیه اوریگامی در بخش‌های آینه‌اش جای بگیرد.

نقشه‌بردار بزرگ فرابنفش/نوری/مادون قرمز (LUVOIR) حتی بزرگتر است و قطر آینه آن حدود 50 فوت (بیش از 15 متر) است. اخترشناسان امیدوارند که این تلسکوپ همه منظوره بتواند به انواع اهداف علمی نجومی دست یابد: مانند رصد ابرهای مشتری با وضوح 15 مایلی (25 کیلومتر) و شکار نشانه های زیستی در جو سیارات دیگر.

LUVOIR فقط در مرحله طراحی است و با رصدخانه‌های دیگر برای تامین بودجه اولویت‌دار رقابت می‌کند. اما اگر این کار انجام شود، مگا تلسکوپ فضایی زمانی در دهه 2030 پرتاب خواهد شد.

HabEx

یافتن سیارات قابل سکونت یک موضوع بسیار داغ در نجوم است. کشف زمین 2 یک معدن طلا خواهد بود و به ما کمک می‌کند تا بفهمیم که زندگی در کیهان چقدر رایج است و شاید حتی خبر از کشفی بدهد که ما تنها نیستیم. برای انجام این کار، اخترشناسان به دنبال نسخه‌های نزدیک زمین می‌گردند – سیاراتی با جرم‌ها و ترکیبات مشابه با دنیای اصلی ما که در فاصله مناسب به دور ستاره‌های خورشیدی می‌چرخند تا امکان وجود آب مایع فراهم شود.

اما یافتن سیاره تنها آغاز است. ما باید جو آن را مطالعه کنیم و به دنبال امضاهای زیستی باشیم که محصولات جانبی شیمیایی حیات هستند. برای مثال، فراوانی اکسیژن ممکن است نشانه‌ای از فعال بودن فتوسنتز در آن جهان باشد و متان زیاد ممکن است به ما نشان دهد که موجودات باکتری‌مانند در آنجا وجود دارد.

ماموریت تصویربرداری سیاره فراخورشیدی قابل سکونت (HabEx) امیدوار است که این کار را انجام دهد. اگرچه آن نیز برای تامین بودجه رقابت می‌کند، طرفداران امیدوارند که HabEx را در سال 2035 پرتاب کنند. چیزی که HabEx جستجو می‌کند سایه ستاره آن است که نور ستارگان را مسدود می‌کند و به تلسکوپ اجازه می‌دهد مستقیماً از سیارات فراخورشیدی تصویربرداری کند.

لیزا

آنتن فضایی تداخل سنج لیزری (LISA) یک رصدخانه امواج گرانشی مبتنی بر فضا است. به رهبری آژانس فضایی اروپا، منابع امواج گرانشی را هدف قرار خواهد داد که آشکارسازهای زمینی قادر به انجام آن نیستند، مانند برخورد سیاهچاله‌های بسیار پرجرم و ادغام اجرام فشرده در کهکشان خودمان. LISA شکلی از سه ماهواره است که همگی با هم به دور خورشید می‌چرخند و در عین حال فاصله‌ای حدود 1.5 مایلی (2.5 میلیون کیلومتری) را حفظ می‌کنند.

با پرتاب مداوم لیزرها بین آنها، ماهواره‌ها می‌توانند هر گونه تغییر جزئی در فاصله آنها را اندازه‌گیری کنند، به خصوص اگر امواج گرانشی از آن عبور کنند. این رصدخانه قرار است در سال 2034 پرتاب شود.

DARE

چند صد میلیون سال اول پس از انفجار بزرگ به درستی “عصر تاریک” نامیده شد. این دوران با هیچ تلسکوپی رصد نشده است… زیرا خیلی خوب تاریک بود.

اما در میان آن تاریکی میله‌هایی از هیدروژن خنثی شناور بودند. هیدروژن خنثی نوع بسیار خاصی از تشعشعات را منتشر می‌کند و نور را دقیقاً 2.1 سانتی متر (0.83 اینچ) ساطع می‌کند. این تشعشع در تمام این اعصار در سراسر جهان حرکت کرده است و امروز، 13 بیلیون سال بعد، به طول موجی در حدود 2 متر (6.6 فوت) به قرمز منتقل شده است.

این طول موج در طیف رادیویی است، به این معنی که هرگونه تلاش برای شناسایی این نوع تشعشعات تحت تاثیر پچ پچ رادیویی زمینی ما قرار می‌گیرد. بنابراین اینجاست که Dark Ages Radio Explorer (DARE) وارد می‌شود.

DARE در حال حاضر در مرحله طراحی است و طرفداران امیدوارند که در چند سال آینده آن را راه‌اندازی کنند. این رصدخانه نسبتا ساده است، اساسا یک آنتن ماشینی در فضا است، اما مکان آن منحصر به فرد خواهد بود: به دور ماه خواهد چرخید. سمت دور ماه تنها مکانی در درون منظومه شمسی است که بدون تداخل رادیویی تولید شده توسط انسان شناخته شده است. اینجا آرام‌ترین مکان در این نزدیکی است و بهترین مکان برای شکار عصر تاریک کیهانی است.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

5 space missions to look forward to now that Webb has launched

By Paul Sutter 

https://www.space.com/after-james-webb-space-telescope-exciting-missions