تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا راه اندازی شد ده سال تاخیر و 10 میلیارد دلار بیش از بودجه، اما بالاخره این اتفاق افتاد. اکنون که تلسکوپ در فضا است، چه چیزی در انتظار اخترفیزیک فراتر از سطح زمین است؟ در اینجا 5 ماموریت آتی وجود دارد که باید در مورد آنها فکر کنید.
تلسکوپ رومی نانسی گریس
این تلسکوپ که به افتخار نانسی گریس رومن، اولین ستاره شناس ارشد ناسا نامگذاری شد، در ابتدا تلسکوپ فضایی مادون قرمز میدان وسیع یا WFIRST نام داشت. هدف اصلی آن تهیه نقشه مناطق وسیعی از کیهان برای مطالعه انرژی تاریک است.
این تلسکوپ که انتظار می رود در سال 2027 پرتاب شود، میلیون ها کهکشان را بررسی می کند و نقشه ای از همسایگی کیهانی ما ایجاد می کند. ستاره شناسان امیدوارند از توزیع کهکشان ها برای مطالعه تکامل انرژی تاریک استفاده کنند. به عنوان یک امتیاز، این ابزار همچنین از میکرولنز گرانشی (تغییرات کوچک در نور پس‌زمینه ستاره‌ها) برای شناسایی میلیون‌ها سیاره فراخورشیدی استفاده می‌کند.
لوور
تلسکوپ فضایی جیمز وب مانند نسخه بهبود یافته تلسکوپ فضایی هابل است. آنقدر بزرگ است که حتی بدون مجموعه پیچیده ای از بخش های آینه ای که یادآور اوریگامی است، در یک موشک قرار نمی گیرد. نقشه‌بردار بزرگ ماوراء بنفش/اپتیکال/مادون قرمز (LUVOIR) حتی بزرگ‌تر است و قطر آینه آن بیش از 15 متر است. ستاره‌شناسان امیدوارند که این تلسکوپ همه منظوره بتواند تعدادی از وظایف علمی نجومی مانند رصد ابر را حل کند. قله های مشتری با وضوح 25 کیلومتر و یافتن نشانه های زیستی در جو سیارات دیگر.
LUVOIR فقط در مرحله طراحی است و برای تامین مالی اولویت دار با رصدخانه های دیگر رقابت می کند. اما در صورت اجرایی شدن این پروژه، تلسکوپ فضایی مگا در سال 2030 به فضا پرتاب خواهد شد.
HabEx
جستجوی سیارات قابل سکونت موضوع بسیار داغ در نجوم است. کشف Earth 2.0 یک معدن طلا خواهد بود، به ما کمک می کند تا بفهمیم حیات در جهان چقدر گسترده است و شاید حتی این کشف را بشارت دهد که ما تنها نیستیم. برای انجام این کار، اخترشناسان به دنبال نسخه‌های نزدیک از زمین هستند - سیاراتی با جرم و ترکیبی شبیه به دنیای اصلی ما، که به دور ستاره‌های خورشید مانند در فاصله کافی برای وجود آب مایع می‌چرخند. اما یافتن یک سیاره تنها آغاز راه است، ما باید جو آن را در جستجوی امضاهای زیستی - محصولات جانبی شیمیایی حیات - مطالعه کنیم. به عنوان مثال، مقدار زیادی اکسیژن می تواند نشان دهد که فتوسنتز فعال در این سیاره وجود دارد و مقدار زیادی متان می تواند به ما نشان دهد که موجودات باکتری مانند در آنجا وجود دارد.
ماموریت تصویربرداری سیاره فراخورشیدی قابل سکونت (HabEx) امیدوار است که این کار را انجام دهد. اگرچه بودجه آن نیز در مرحله رقابتی است، حامیان این پروژه امیدوارند که HabEx را در سال 2035 راه اندازی کنند. چیزی که HabEx را درخشان می کند سایه ستاره آن است - یک دیسک پرنده عظیم که نور ستارگان منفرد را مسدود می کند و به تلسکوپ اجازه می دهد تصاویر مستقیم از سیارات فراخورشیدی را دریافت کند.
LISA
آنتن تداخل سنجی لیزری فضایی (LISA) یک رصدخانه امواج گرانشی مبتنی بر فضا است. به رهبری آژانس فضایی اروپا، منابع امواج گرانشی را هدف قرار خواهد داد که توسط آشکارسازهای زمینی قابل شناسایی نیستند، مانند برخورد سیاهچاله‌های پرجرم و ادغام اجرام فشرده در کهکشان ما. LISA از سه ماهواره تشکیل شده است که در فاصله حدود 2,5 میلیون کیلومتری از یکدیگر به دور خورشید خواهند چرخید.
با پرتاب مداوم لیزرها به جلو و عقب، ماهواره ها قادر خواهند بود هر گونه تغییر جزئی در فاصله بین آنها را اندازه گیری کنند، به خصوص اگر امواج گرانشی به سمت آنها بیاید. راه اندازی این رصدخانه برای سال 2034 برنامه ریزی شده است.
جرات
زمان قبل از ظهور ستاره ها بود. چند صد میلیون سال اول پس از انفجار بزرگ «عصر تاریک» نامیده شد. این دوره توسط هیچ تلسکوپ مشاهده نشد... زیرا تاریک بود. اما رشته‌هایی از هیدروژن خنثی در این تاریکی شناور بودند. هیدروژن خنثی نور بسیار خاصی با طول موج دقیقاً 21 سانتی متر از خود ساطع می کند، این تابش در تمام این اعصار در سراسر جهان سفر کرده است و امروز، 13 میلیارد سال بعد، طول موج خود را 2 متر تغییر داده است، این محدوده رادیویی است، یعنی که هر تلاشی برای تشخیص این نوع تشعشع توسط برد رادیویی زمینی ما سرکوب می شود. اینجاست که پروژه رادیو کاوشگر دوران تاریکی (DARE) به کمک می آید.
DARE در حال حاضر در مرحله طراحی است و طرفداران پروژه امیدوارند که آن را در چند سال آینده راه اندازی کنند. این یک رصدخانه نسبتا ساده است، در اصل یک آنتن ماشین در فضا است، اما مکان آن منحصر به فرد خواهد بود: به دور ماه خواهد چرخید. سمت دور ماه تنها مکان شناخته شده در درون منظومه شمسی بدون تداخل رادیویی ساخته دست بشر است. این آرام‌ترین مکان در اطراف و بهترین مکان برای شکار برای «عصر تاریک» است.
همچنین بخوانید:
متشکرم! خیلی جالب بود (مخصوصا در مورد DARE) :)