مجله‌ای برای دوست‌داران علم و طبیعت زمین و آسمان

تلسکوپ‌هایی که علم نجوم را متحول خواهند کرد

Credit: ESO/L. Calçada
314

تلسکوپ‌های غول پیکر

امروزه چندین تلسکوپ غول پیکر در نقاط مختلف دنیا مشغول کاوش آسمان‌اند اما مدتی است که جهش بزرگی در زمینهٔ ساخت تلسکوپ صورت نگرفته است. اکنون جامعهٔ نجومی در انتظار به ثمر رسیدن طرح‌هایی انقلابی هستند که شاید نگاه ما به عالم را دگرگون کنند.

در این مقاله در مورد چهار تلسکوپ غول پیکر که در دههٔ آیندهٔ میلادی چشم خود را به روی آسمان باز خواهند کرد صحبت می‌کنیم. پیش از این نیز در این جا و این جا راجع به تلسکوپ‌های بزرگی که در حال حاضر فعال‌اند صحبت کرده‌ایم.

تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ اروپا

طرحی گرافیکی از تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ اروپا. Credit: ESO/L. Calçada

در مقالهٔ چشمانی تیزبین به سوی آسمان راجع به تلسکوپ بسیار بزرگ یا Very Large Telescope صحبت کردیم. اما رصدخانهٔ جنوبی اروپا برنامهٔ بسیار بلندپروازانهٔ دیگری دارد که تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ یا Extremely Large Telescope نام گرفته است.

تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ اروپا یا E-ELT از آینه‌‌ای با قطر ۳۹ متر بهره خواهد برد که از ۷۹۸ قطعه‌ی ۱/۴ متری تشکیل خواهد شد. قطر آیندهٔ ثانویهٔ این تلسکوپ چهار متر خواهد بود که از آینهٔ اصلی بسیاری از تلسکوپ‌های فعال امروزی بیشتر است! یکی از آینه‌های سیستم اپتیک سازگار E-ELT که برای کاهش اثر مخرب جو در تصاویر نجومی استفاده خواهد شد می‌تواند در هر ثانیه هزار بار تغییر شکل دهد تا با به این ترتیب اثر آشفتگی‌های جوی روی تصویر خنثی شود.

مقایسهٔ اندازهٔ EELT و استادیوم آلیانز آرنا، استادیوم اختصاصی تیم فوتبال بایرن مونیخ.
Credit: ESO

E-ELT در زمینهٔ سیارات فراخورشیدی تنها ابزاری برای کشف نخواهد بود. با کمک این تلسکوپ خواهیم توانست از سیارات بزرگ به شکل مستقیم تصویربرداری کنیم و حتی ممکن است موفق شویم ویژگی‌های جوی سیارات را مورد کاوش قرار دهیم.

تلسکوپ‌ فوق‌العاده بزرگ اروپا همچنین با بررسی کهکشان‌های نزدیک به درک بهتر مسئلهٔ تکامل ستاره‌ها کمک خواهد کرد و از آن سو با رصد اولین ستاره‌ها و کهکشان‌ها به کمک کیهان‌شناسان خواهد آمد. طراحی E-ELT به‌ گونه‌ای انجام شده که امکان مطالعهٔ اولین کهکشان‌ها و دنبال کردن تحولات آن‌ها در طول زمان فراهم شود.

تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ اروپا در صحرای آتاکامای شیلی مستقر خواهد شد. قرار است این تلسکوپ در سال ۲۰۲۴ اولین نور را دریافت کند.

تلسکوپ سی متری

طرحی از تلسکوپ سی متری.
Courtesy TMT International Observatory

تلسکوپ سی متری یا TMT یکی دیگر از تلسکوپ‌های تاثیرگذار دهه آینده خواهد بود. آینهٔ این تلسکوپ از ۴۹۲ قطعه‌ تشکیل خواهد شد که در کنار هم قطر آینهٔ اصلی را به سی متر می‌رسانند. تلسکوپ سی متری در بازهٔ طیف مرئی تا فروسرخ فعالیت خواهد کرد.

در سال ۲۰۰۹ قلهٔ موناکی در هاوایی به عنوان خانهٔ آیندهٔ این تلسکوپ انتخاب شد. اما با اعتراضات جامعهٔ محلی و بومیان هاوایی مشکلاتی برای این پروژه ایجاد شد. قلهٔ موناکی مکان مقدسی برای بومیان هاوایی است و از نظر آن‌ها احداث تلسکوپ و رفت و آمد مردم و دانشمندان در این قله نوعی توهین به مقدسات‌شان است. هرچند که همان‌طور که پیشتر و در مجموعه مقالات چشمانی تیزبین به سوی آسمان اشاره کردیم در حال حاضر تلسکوپ‌های بزرگ زیادی در این قله قرار دارند و احداث یک رصدخانهٔ دیگر در این قله تفاوت چندانی ایجاد نمی‌کند.

اهداف علمی مشخص‌شده برای تلسکوپ سی‌ متری تا حدودی شبیه به اهداف تلسکوپ فوق‌آلعاده بزرگ اروپا است. پس از آغاز به کار این تلسکوپ غول پیکر با نگاهی دقیق‌تر خواهیم توانست دوران ابتدایی کیهان و اولین منابع نور را کاوش کنیم.

تلسکوپ غول پیکر ماژلان

طرحی از تلسکوپ غول پیکر ماژلان.
Credit: Giant Magellan Telescope Observatory

هیولای بعدی در نسل جدید رصدخانه‌های زمینی تلسکوپی با طراحی یگانه و ویژه خواهد بود. تلسکوپ ماژلان از از هفت آینه ۸/۴ متری بهره خواهد برد که در کنار هم یک آینه با سطح اپتیکی ۲۴/۵ متر را شکل خواهند داد.

تلسکوپ عظیم ماژلان بر فراز قله‌ی لاس کامپاناس (Las Campanas) در صحرای آتاکامای شیلی قرار خواهد گرفت. طبق برنامه قرار است ماژلان فعالیت خود را در سال ۲۰۲۲ آغاز کند.

تلسکوپ نقشه‌‌برداری بزرگ

طرحی گرافیکی از LSST.
Credit: Todd Mason, Mason Productions Inc. / LSST Corporation

LSST یا تلسکوپ نقشه‌برداری بزرگ را می‌توان آغازگر راه نوع جدیدی از تلسکوپ‌ها دانست. این تلسکوپ ۸/۴ متری می‌تواند هر چند شب یک بار از تمام آسمان بالای سرش تصویربرداری کند. هر کدام از تصاویر این تلسکوپ که با یک دوربین ۳۲۰۰ مگاپیکسلی تهیه خواهند شد پهنه‌ای از آسمان به اندازه‌ی ۴۰ برابر قرص ماه کامل را پوشش خواهد داد. LSST طوری طراحی شده که در بازه‌ای ده‌ ساله به‌طور مرتب از آسمان نقشه‌برداری کند تا با کمک داده‌های آن درک بهتری از تغییرات و پویایی عالم داشته باشیم.

علاوه بر پیچیدگی‌های فنی موجود در سر راه تلسکوپ‌های بزرگ، بحث مهم دیگری که در بهره‌برداری از LSST اهمیت دارد مدیریت داده است. LSST هر شب سی ترابایت داده تولید خواهد کرد که باید به سرعت پردازش و ذخیره شوند.

اهداف علمی متنوعی برای این تلسکوپ در نظر گرفته شده است؛ از کشف سیارک‌های نزدیک به زمین گرفته تا درک ماهیت انرژی تاریک. کشف سریع ابرنواخترها و اجرام متحرک نیز با کمک این تلسکوپ بیش از پیش ممکن خواهد شد.

طبق برنامه LSST فعالیت خود را در سال ۲۰۲۲ آغاز خواهد کرد.

مسیر پیش رو

با این نسل جدید از تلسکوپ‌ها احتمالا شاهد تحولات بزرگی در علم نجوم خواهیم بود. مسئلهٔ مادهٔ تاریک و انرژی تاریک از مهم‌ترین سوالات امروز کیهان‌شناسان است که ممکن است با کمک این تلسکوپ‌های غول‌پیکر به یافتن پاسخی برای آن‌ها نزدیک شویم. رصد و بررسی اولین کهکشان‌ها و چگونگی تشکیل آن‌ها نیز جزء اهداف علمی نسل بعدی تلسکوپ‌هاست.

و در نهایت بحث داغ سیارات فراخورشیدی که قطعا با آغاز به کار این تلسکوپ‌ها در دهه‌ی آینده جذاب‌تر از امروز خواهد شد. بررسی جو سیارات فراخورشیدی و تلاش برای یافتن نشانه‌هایی از حیات در آن‌ها با استفاده از نسل بعدی تلسکوپ‌ها بیش از پیش ممکن خواهد بود.

از فروشگاه آسمان شب دیدن کنید

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.