چگونه وب منظومه شمسی ما را کشف خواهد کرد
تلسکوپ وب قادر خواهد بود اجرام منظومه شمسی خود را رصد کند. در حالی که در درجه اول به مطالعه ستارگان دوردست، کهکشانها، سیارات فراخورشیدی و سایر اجرام و پدیده‌های کیهانی می‌پردازد، همچنین می‌تواند اطراف منظومه خودمان را نیز بررسی کند.
این شبیه‌سازی نتایج طیف‌سنجی آبفشانهای روی اروپا است که توسط وب دیده می‌شود. در حالی که این یک شبیه‌سازی است، داده‌های واقعی باید به همان اندازه دقیق باشد. تصویر از NASA-GSFC/ SVS/ Hubble Space Telescope/ Stefanie Milam/ Geronimo Villanueva
کاوش منظومه شمسی با وب
ما به زمانی نزدیک‌تر و نزدیک‌تر می‌شویم که تلسکوپ وب ناسا رصد جهان را آغاز کند. ناسا در یک پست وبلاگ جدید از تادئوس سزاری در 19 می 2022 اعلام کرد که آنها در مراحل نهایی راه‌اندازی هستند. تصاویر وب و سایر داده‌ها حتی بهتر از هابل بی‌سابقه خواهند بود. وب ستارههای دور، کهکشانها، سیارات فراخورشیدی و دیگر اجرام و پدیده‌های کیهانی را مطالعه خواهد کرد. اما آیا می‌دانستید که می‌تواند اجرام منظومه شمسی ما را نیز مشاهده کند؟ وب قادر خواهد بود به سیارات، قمرها، سیارکها و دنباله دارها نیز نگاه کند!
پس از اتمام مراحل نهایی راه‌اندازی ابزارهای علمی، وب می‌تواند شروع به ردیابی این اشیا کند. آنها را با دقت بسیار بالا در حالی مشاهده می‌کند که در سراسر ستارههای پس زمینه حرکت می‌کنند با انجام این کار، تلسکوپ می‌تواند تصاویر و طیف‌های آن اجرام را بدست آورد.
تست ردیابی با موفقیت انجام شد
همراه با راه‌اندازی ابزار دیگر، تیم وب اولین آزمایش خود را در مورد قابلیتهای ردیابی وب به پایان رساند و این عمل موفقیت‌آمیز بود! اکنون، انواع اجسام در اعماق فضا در آزمایش‌های اضافی ردیابی خواهند شد. در پست وبلاگ ناسا به نقل از هایدی همل، دانشمند وب متخصص در مشاهدات منظومه شمسی آمده است:
من واقعاً در مورد اولین سال فعالیت علمی آینده وب هیجان‌زده هستم! من تیمی از ستاره‌شناسان به همان اندازه هیجان‌زده را رهبری می‌کنم که مشتاق شروع دانلود داده‌ها هستند. وب می‌تواند نور ضعیف کهکشان‌های اولیه را تشخیص دهد، اما تیم من بسیار نزدیک به خانه رصد خواهد کرد. آنها از وب برای کشف برخی از اسرار موجود در منظومه شمسی خود استفاده خواهند کرد.
ما بیش از 20 سال است که برای مشاهدات وب برنامه‌ریزی کرده‌ایم و اکنون بر روی راه‌اندازی متمرکز شده‌ایم، این امر بیش از حد افزایش یافته است! متذکر می‌شوم که تقریباً تمام داده‌های منظومه شمسی تیم من فوراً به صورت رایگان در اختیار جامعه گسترده علوم سیاره‌ای قرار خواهد گرفت. من این انتخاب را برای فعال کردن اکتشافات علمی بیشتر با وب در پیشنهادات آینده انجام دادم.
همل همچنین معاون علمی در انجمن دانشگاه‌ها برای تحقیقات در نجوم (AURA) است.
هایدی همل دانشمند وب برای مشاهدات منظومه شمسی و همچنین معاون علمی در انجمن دانشگاه‌ها برای تحقیقات در نجوم (AURA) است. تصویر از مرکز پرواز فضایی ناسا/ گوددارد.
وب قوی ترین تلسکوپ فضایی است که تاکنون ساخته شده است. به همین دلیل است که، البته، مناظر بی‌نظیری از جهان را ارائه می‌دهد. اما چرا به مطالعه منظومه شمسی نیاز است، در حالی که فضاپیماهای روباتیک در حال حاضر این کار را انجام می‌دهند؟
پاسخ این است که ستاره‌شناسان از تلسکوپها به عنوان مکمل ماموریتهای فضاپیما استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، همانطور که همل اشاره کرد، آنها می‌توانند اجسام دیگری را شناسایی کنند که یک فضاپیما قادر به دیدن آنها نباشد. یک مثال خوب زمانی است که دانشمندان از هابل برای یافتن هدف بعدی مأموریت افق‌های نو به آروکوت استفاده کردند. این شی در کمربند کویپر بود که افق‌های نو از آن بازدید کرد، مدت‌ها پس از گذشتن از کنار پلوتو در سال 2015 و اکنون، دانشمندان از تلسکوپها برای جستجوی اهداف بعدی برای افق‌های نو نیز استفاده می‌کنند.
همچنین برخی از اشیاء هستند که اخیراً هیچ فضاپیما از آنها بازدید نکرده و یا در آینده نزدیک از آنها بازدید خواهد کرد. سیارات اورانوس و نپتون نمونه های اصلی هستند. کاوشگر وویجر 2 آخرین مشاهدات درجا از هر دو جهان را در اواخر دهه 1980 انجام داد. وب به این سیارات و قمرهای آنها با جزئیات بسیار نگاه خواهد کرد. به ویژه، این تلسکوپ قادر به تجزیه و تحلیل شیمی اتمسفر بالای اورانوس خواهد بود.
علاوه بر این، وب اجرام کوچکتری مانند سیارکها، از جمله مواردی را مشاهده خواهد کرد که در کمربند کویپر قرار دارند.
طیف‌سنجی شبیه‌سازی شده وب برای اورانوس تصویر از L. Sromovsky / Leigh Fletcher / NASA.
اسرار منظومه شمسی
همانطور که سزاری از همل نقل کرد:
منظومه شمسی ما اسرار بسیار بیشتری از آن چیزی دارد که تیم من برای حل آن وقت داشت. برنامه‌های ما اجرام را در سراسر منظومه شمسی رصد خواهند کرد: ما از سیارات غول‌پیکر و حلقه‌های زحل تصویربرداری خواهیم کرد. کاوش بسیاری از اشیاء کمربند کویپر، تجزیه و تحلیل جو مریخ؛ انجام مطالعات دقیق تیتان؛ و خیلی بیشتر! همچنین تیم‌های دیگری نیز در حال برنامه‌ریزی مشاهدات هستند. در سال اول، 7 درصد از زمان وب بر روی اجرام منظومه شمسی متمرکز خواهد شد.
آبفشانهای اروپا
یکی از هیجان‌انگیزترین اهداف منظومه شمسی، آبفشانهای بخار آب احتمالی اروپا است. وب می‌تواند اندازه‌گیری‌های طیف‌سنجی توده‌ها را انجام دهد و سرنخ‌هایی در مورد شرایط موجود در اقیانوس‌های زیرسطحی (یا دریاچه‌های احتمالی در پوسته) ارائه دهد. این شبیه نحوه نمونه‌برداری فضاپیمای کاسینی ازآبفشان‌های انسلادوس قمر زحل و تجزیه و تحلیل آنها است. همل گفت:
یکی از برنامه‌های هیجان‌انگیز و چالش‌برانگیز که ما قصد انجام آن را داریم، مشاهده جهان‌های اقیانوسی است. شواهدی از تلسکوپ فضایی هابل وجود دارد مبنی بر اینکه قمر مشتری اروپا دارای ستون‌های پراکنده‌ای از مواد غنی از آب است. ما قصد داریم تصاویری با وضوح بالا از اروپا بگیریم تا سطح آن را مطالعه کنیم و فرآیندهای زمین شناسی فعال را جستجو کنیم. اگر یک آبفشانن را پیدا کنیم، از طیف‌سنجی وب برای تجزیه و تحلیل ترکیب ستون استفاده می‌کنیم.
این امر هیجان‌انگیز خواهد بود و قبل از رسیدن کاوشگر کلیپر اروپا به آن داده‌ها ارزشمند خواهد بود. اروپا دنیای شگفت انگیزی است و دانشمندان فکر می‌کنند اقیانوس زیر سطحی آن ممکن است کاملاً قابل سکونت باشد.
TRAPPIST-1: جهان‌های قابل سکونت؟
وب در تابستان امسال به طور کامل آزمایش شده و برای مشاهدات علمی آماده خواهد شد و صحبت از منظومه‌های خورشیدی، یکی از هیجان‌انگیزترین اهداف اولیه آن، هفت سیاره به اندازه زمین در منظومه TRAPPIST-1 خواهد بود. همه آنها سنگی هستند و اندازه آنها به زمین نزدیک است. آیا هیچ کدام از آنها می‌توانند زندگی را پشتیبانی کنند؟
پرو
وب در طول بررسی وضوح خود برای راه‌اندازی ابزار علمی، یک سری عکس گرفت. حتی اگر اینها فقط تصاویر آزمایشی هستند، جزئیات در آنها باورنکردنی است. این تصاویر بخشی از ابر ماژلانی بزرگ، کهکشان اقماری کوچک و نامنظم کهکشان راه شیری را نشان می‌دهد. تصویر از ناسا/ مرکز پرواز فضایی گوددارد/ یوتیوب.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
How Webb will explore our own solar system
Posted by Paul Scott Anderson May 25, 2022
https://earthsky.org/space/webb-telescope-solar-system-nasa/