تلسکوپ های فضایی دانش بشری را در دهه آینده متحول خواهند کرد

محققان قصد دارند در دهه آینده ناوگانی از تلسکوپ های فضایی پیشرفته بسازند.

طرح نجوم و اخترفیزیک با هدف ارائه یک نمای کلی از ده سال آینده علوم فضایی آمریکا است. هر دهه، کارشناسانی که توسط آکادمی‌های ملی علوم، مهندسی و پزشکی گردآوری می‌شوند، اطلاعاتی را از ستاره‌شناسان سراسر کشور جمع‌آوری می‌کنند تا فهرستی از اولویت‌های پروژه را به سیاستمداران و آژانس‌های فدرال ارائه کنند. لیست کارها در بالای لیست قرار دارد. به عنوان مثال می توان به تلسکوپ فضایی جیمز وب و تلسکوپ فضایی نانسی گریس روم اشاره کرد. اما امسال اخترشناسان برنامه متفاوتی دارند.

آخرین مطالعه که سیر نجوم و اخترفیزیک آمریکا را از سال 2022 تا پایان سال 2032 دنبال می‌کند، به ناسا توصیه می‌کند تا طرح جدیدی برای توسعه چندین تلسکوپ فضایی بزرگ ایجاد کند. بر اساس گزارشی که در 4 نوامبر منتشر شد، سرمایه گذاری اولیه در مفاهیم چندین ماموریت آتی می تواند خطرات و ضررهای مالی ناشی از این ماموریت ها را کاهش دهد.

اسکات گود، ستاره شناس دانشگاه ایالتی اوهایو که یکی از اعضای کمیته آکادمی ملی است که این گزارش را تهیه می کند، گفت: “اینها توصیه های بسیار مهمی هستند.” آنها واقعاً بر روی نجوم در ایالات متحده و به نوعی در جهان تمرکز می کنند، زیرا ما مشارکت های بین المللی زیادی داریم.

تلسکوپ های فضایی جاه طلبانه و پیچیده هستند

طرح پیشنهادی برای بسیاری از ماموریت ها، نحوه برنامه ریزی ماموریت های فضایی بزرگ را تغییر خواهد داد. در گذشته، پروژه‌ای در اولویت قرار می‌گرفت، ساخته شد و پس از راه‌اندازی و بهره‌برداری، دانشمندان به این فکر افتادند که «پروژه بعدی چیست؟» اما تلسکوپ‌های فضایی جاه‌طلبانه‌تر، پیچیده‌تر و گران‌تر هستند. بنابراین دهه‌ها طول می‌کشد تا برنامه‌ریزی، ساخت و اجرا شود و در این مدت پروژه‌های دیگر را نباید از دست داد.»

وی ادامه داد: داشتن چندین پروژه به طور همزمان آینده ما را تضمین می کند. اگر محققان چندین سال در یک ماموریت کار کنند و متوجه شوند که این فناوری به سؤالات انسان پاسخ نمی دهد، به راحتی می توانند به پروژه دیگری رفته و تلسکوپ جدیدی را راه اندازی کنند. توسعه چندین ماموریت به صورت موازی همچنین می تواند زمان انتظار طولانی بین پرتاب ها را کاهش دهد.

گانودی گفت: «از این بابت بسیار هیجان زده هستم. این بهترین نتیجه ممکن است. این توافق بین چندین پروژه می تواند این اطمینان را افزایش دهد که ماموریت های فضایی بزرگ می توانند طبق بودجه و برنامه ریزی ادامه پیدا کنند. “این یک استراتژی پرسش و پاسخ جدید است و این راهی است که ما واقعاً به آن نیاز داریم تا در دهه آینده در نجوم پیشرفت کنیم.”

طبق بررسی، اولین ماموریت در برنامه جدید باید یک تلسکوپ فضایی باشد که جهان را در امواج فروسرخ و فرابنفش رصد می کند و شکاف باقی مانده در اطلاعات توسط دستگاه های دیگر پر می شود. تلسکوپ فضایی هابل در درجه اول به نور مرئی و نور فرابنفش نگاه می کند، در حالی که تلسکوپ جیمز وب عمدتاً به جهان فروسرخ نگاه می کند.

پنجره مادون قرمز به کیهان

این رصدخانه نوظهور در مجموعه نوری بیش از دو برابر پهنای هابل می‌تواند سیاره‌هایی را در منظومه‌های ستاره‌ای دیگر که تنها یک دهم میلیارد ستاره‌های قبلی هستند را شناسایی کند. همچنین قادر به تشخیص طول موج های خاص نور یا طیف های ساطع شده از سیارات فراخورشیدی است. با کمک این تلسکوپ می توان ستاره ها، کهکشان ها و دیگر اجرام آسمانی را نیز رصد کرد. با هزینه تخمینی 11 میلیارد دلار، این تلسکوپ قرار است در اوایل دهه 2040 به فضا پرتاب شود.

از دیگر برنامه‌های آتی می‌توان به ناسا اشاره کرد که قصد دارد پنج سال قبل از پرتاب اولین مأموریت پرچمدار این سری، یک مأموریت مادون قرمز و پرتو ایکس دوربرد توسعه دهد. هر یک از این پروژه ها بین 3 تا 5 میلیارد دلار هزینه خواهد داشت.

فورتنی می گوید: «یک پنجره مادون قرمز در جهان می تواند به ستاره شناسان کمک کند تا چگونگی رفتار آب در شکل گیری منظومه های سیاره ای را مطالعه کنند. جانشین 22 ساله ناسا برای رصدخانه پرتو ایکس چاندرا ناسا ممکن است جزئیات جدیدی را در مورد تکامل کهکشان، رفتار سیاهچاله های عظیم و دیگر پدیده های انرژی فاش کند.

بر اساس نظرسنجی ها، اولویت اصلی ستاره شناسان روی زمین در سال آینده، ادامه ساخت دو رصدخانه بزرگ نوری، تلسکوپ غول پیکر ماژلانی در شیلی و تلسکوپ 30 متری در هاوایی است – اگرچه این پروژه اخیراً موضوع بحث های زیست محیطی بوده است. بود.

این مطالعه همچنین اشاره می کند که زمان آن فرا رسیده است که توده بسیار بزرگ در نیومکزیکو با مجموعه ای بسیار طولانی از تلسکوپ های پراکنده در سراسر ایالات متحده جایگزین شود. جایگزینی پیشنهادی برای این رصدخانه های رادیویی در کلاس جهانی، آرایه بسیار بزرگی از نسل بعدی است که ده برابر حساس تر است.

فورتنی خوشبین است که ناسا و سایر آژانس های فدرال اولویت های رتبه بندی ده ساله را به واقعیت تبدیل کنند. وی گفت: این رکورد از نظر مهم ترین توصیه ها بسیار خوب است. من واقعاً مطمئن هستم که این برنامه به خوبی پیش خواهد رفت.»