در ماه دسامبر، ناسا قرار است تلسکوپ غول پیکر ۱۰ میلیارد دلاری جیمز وب را راه اندازی کند. این تلسکوپ گاهی اوقات جانشین تلسکوپ فضایی هابل قدیمی می شود.
تلسکوپ جدید، بزرگترین و قدرتمندترین تلسکوپی خواهد بود که تا به حال به فضا فرستاده شده است. جیمز وب به نقطه ای در فاصله ۱ میلیون مایلی زمین سفر می کند، جایی که می تواند به دورترین نقاط جهان نگاه کند.
پس از مدت زمان راه اندازی (حدود شش ماه)، ناسا از اولین تصاویر این تلسکوپ برای عموم رونمایی می کند.
جین ریگبی، اخترفیزیکدان ناسا در تیم جیمز وب می گوید: “آیا تصاویر وب مانند تصاویر هابل بسیار زیبا خواهند بود؟ آیا ما آنها را نه تنها از نظر علمی ارزشمند می دانیم، بلکه آیا آنها ما را هیجان زده خواهند کرد؟ من مطمئن هستم که اینطور هستند.”
اما تلسکوپ جدید دارای تفاوت های مهمی است که بر نوع کارهای علمی که می تواند انجام دهد و نوع تصاویری که به خانه ارسال می شود، تأثیر می گذارد. آینه اصلی آن ۶٫۴۰ متر عرض دارد و از طلا پوشیده شده و بسیار بزرگتر از آینه هابل است. این به تلسکوپ وب اجازه می دهد نور بیشتری جمع آوری کند و کهکشان های بسیار دورتر را ببیند. این تلسکوپ همچنین به دانشمندان اجازه می دهد تا نشانه های حیات احتمالی را در سیاره های دیگر به اندازه زمین در سایر منظومه های شمسی تجزیه و تحلیل کنند.
بیشتر بدانید: اینسپریشن ۴ – اولین پرواز توریستی اسپیس ایکس
نسلی از تصاویر نمادین هابل
به مدت سه دهه، مردم به فضا عادت کرده اند که از چشم هابل دیده می شود. ریگبی می گوید: “من فکر می کنم هابل مطمئناً اولین تلسکوپی است که تصاویر آن در همه جا ظاهر شد. من حتی جوراب هایی با تصاویر هابل روی آنها دارم. تصاویر هابل ما را به نوعی”حیرت انگیز، متصل به همه چیز و شاید به شیوه معنوی” تحت تاثیر قرار داد.”
همیشه اینطور نبود. پس از پرتاب هابل به مدار زمین در سال ۱۹۹۰، اولین تصاویری که به زمین ارسال کرد به طور غیرمنتظره ای تیره و تار بود. معلوم شد که آینه آن دارای نقص کوچکی است و این مشکل هابل باعث شد تا این تلسکوپ به یک نام عمومی تبدیل شود. زیرا کمدین ها و کمیک استریپ ها بینایی ضعیف آن را به سخره گرفتند.
چند سال بعد اما فضانوردان یک چشمی اصلاحی را نصب کردند. در نتیجه عکس هایی که هابل بعد از آن فرستاد، بسیار حیرت انگیز بود. رابرت هرت، ستاره شناس، در اولین کنفرانس علمی بود که اولین تصاویر هابل به نمایش درآمد. هورت می گوید: “مثل این بود که در یک کنسرت راک حضور داشته باشی. مردم به شدت هیجان زده بودند و تشویق می کردند.”
هورت می گوید:” تلسکوپ های بزرگ روی زمین همیشه باید از طریق جو متلاطم زمین به بالا نگاه می کردند که تأثیر نادرستی بر نوری که از آن وارد می شود، داشت. جایگاه هابل در مدار، به آن نمایی واضح و خیره کننده با جزئیات داد. ستاره های آشنا و ابرهای گازی، ناگهان به چشم اندازهای زیبا و درخشان تبدیل شدند که نام هایی مانند “ستون های آفرینش” را به خود اختصاص دادند. آن صحنه های آسمانی، نمادین شدند.
تلسکوپ غول پیکر جیمز وب
در حالی که هابل به ستاره ها و کهکشان ها چشم دوخته بود، ستاره شناسان و مهندسان روی تلسکوپ غول پیکر وب که به نام مدیر سابق ناسا نامگذاری شده، سخت کار می کردند. توسعه آن به مراتب طولانی تر (و بسیار پرهزینه تر) از آنچه تصور می شد، بود.
آینه عظیم این تلسکوپ به چند قسمت تقسیم شده است. به طوری که آینه و یک پنجره آفتابگیر پنج لایه به اندازه زمین تنیس می توانند در داخل موشک جمع شوند و بعداً باز شوند. همه فناوری های آن باید بدون مشکل کار کنند. زیرا برخلاف هابل، راهی برای اعزام خدمه تعمیر وجود ندارد.
نور برای گذر از فضا به زمان نیاز دارد و وب می تواند نوری را که تقریباً در کل تاریخ جهان در حال سفر بوده است، ثبت کند. ریگبی می گوید: ” وب قادر خواهد بود کهکشان ها را همانطور که چند صد میلیون سال پس از انفجار بزرگ به نظر می رسید، ببیند.”
این تلسکوپ می تواند این کار را انجام دهد، زیرا برای دیدن نور مادون قرمز نزدیک و میانی (که برای مردم نامرئی است) بهینه شده است. در مقابل، هابل در درجه اول نوع نوری را که چشم انسان می بیند، ثبت می کند.
یک تلسکوپ مادون قرمز مانند جیمز وب نه تنها می تواند اجسام قدیمی تر و سردتر را ببیند، بلکه می تواند از میان گرد و غباری که می تواند ستارگان و دیگر اجسام را در تصاویر هابل مبهم کند، ببیند.
نیکول لوئیس، ستاره شناس دانشگاه کرنل می گوید: “بسیاری از آن تصاویر نمادین هابل به این دلیل است که شما نور را در همه جا پراکنده می کنید، که بسیار زیبا است. اما مطالعه چیزهایی که داخل آن وجود دارد را واقعا سخت می کند.”
بیشتر بدانید: برنامه ۴ میلیارد دلاری ناسا برای برگرداندن نمونه سنگ های جمع آوری شده از مریخ
بخشی علم، بخشی هنر
نیکول لوئیس می گوید:” نحوه تعیین رنگ هایی که چشم های ما می توانند در طول موج های مختلف نور مادون قرمز ببینند، کمی جنبه هنری دارد. اما همیشه میزان مشخصی از هنرمندی در تصاویر هابل نیز وجود داشت. دوربین های هابل تصاویر سیاه و سفید را ارسال می کنند. رنگهای زنده بعداً اضافه می شوند. گاهی برای تقلید از آنچه چشم ما می تواند ببیند و گاهی برای برجسته کردن ویژگی های کلیدی علمی مانند وجود اکسیژن یا سایر عناصر.
اگرچه هابل به طیف نور مرئی نگاه می کند، اما این بدان معنا نیست که نمای آن با آنچه مردم می بینند برابر است. اگر بتوانید با سفینه فضایی به سمت یک سحابی (ابری از گرد و غبار و گاز) بروید و سپس از پنجره به بیرون نگاه کنید، شبیه یک تصویر باشکوه هابل نخواهد بود.
هورت می گوید: “شما کوچکترین مه غلیظ را در آسمان خواهید دید. بسیار تاریک خواهد بود. زیرا مقدار نوری که این سحابی ها از خود ساطع می کنند زیاد نیست و چشم های ما بسیار کوچک است.”
وی خاطرنشان می کند که اسپیتزر، (یکی دیگر از تلسکوپ های مادون قرمز که حدود ۱۷ سال قبل از خاموش شدن در سال ۲۰۲۰ کار می کرد) تصاویر خیره کننده زیادی تولید کرد، اگرچه کوچکتر و قدرت کمتری نسبت به جیمز وب داشت. اسپیتزر توانست تصاویری از مرکز کهکشان راه شیری که توسط ذرات گرد و غبار احاطه شده و مانع عبور نور مرئی است، بدست آورد.
لیزا استوری لومباردی، مدیر رصدخانه لاس کامبرس که مدیر پروژه تلسکوپ فضایی اسپیتزر بود، انتظار دارد که جیمز وب تصاویر نمادین خاص خود را تولید کند. وی می گوید: “تلسکوپ فضایی جیمز وب، یک تلسکوپ بزرگتر از اسپیتزر یا هابل است و در مادون قرمز تصاویری باشکوه خواهد گرفت. آنها زیبا خواهند شد.”
جهان به زودی خواهد دید که چگونه تصاویر تلسکوپ غول پیکر جیمز وب اندازه گیری می شود. اگر پرتاب در پایان سال (طبق برنامه ریزی) انجام شود، اولین تصاویر باید تا تابستان آینده، هنگامی که تلسکوپ راه اندازی و تنظیم شده و آماده انجام کار علمی می شود، برسد.
ریگبی می گوید:” تیم جیمز وب یک برنامه فوق محرمانه دارد که ابتدا چه تصاویری را برای عموم منتشر خواهد کرد. این تصاویر هم از نظر بصری و هم از نظر علمی، زیبا و قدرتمند هستند”.