سرانجام "چیمز وب" راهی ماموریتش شد

* پس از درنگ‌ها و تاخیرهای بیشمار، سرانجام بزرگ‌ترین تلسکوپ فضایی که تاکنون ساخته شده در روز کریسمس به فضا پرتاب شد تا ماموریت علمی خود را در میانه‌های ۲۰۲۲ بیاغازد.

سرانجام تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) راهی فضا شد. پس از رشته‌ای دور و دراز از درنگ‌ها و دریافتِ بیش از اندازه‌ی بودجه، بزرگ‌ترین تلسکوپ فضایی تا به امروز در راهست تا گرهِ برخی از دشوارترین رازهای کیهان را بگشاید.

پس از پرتاب بر دوش یک موشک آریان ۵ از گویان فرانسه در ساعت ۱۲:۲۰ گرینویچ روز ۲۵ دسامبر، اکنون این تلسکوپ به سوی جایگاهی با پایداری گرانشی به نام "نقطه‌ی لاگرانژ" (در این مورد: نقطه‌ی ال۲ یا لاگرانژ۲) در فاصله‌ی ۱.۵ میلیون کیلومتری زمین پیش می‌رود تا در آنجا به گرد خورشید بگردد. این جایگاه به ما اطمینان می‌دهد که دستگاه‌های جیمز وب سرد بمانند، چیزی که برای گرفتنِ تصویرهای آشکار و واضح نیاز است. [در این باره خوانده بودید: * تلسکوپ "جیمز وب" وارد چه مداری خواهد شد؟]

این تلسکوپ غول‌پیکر به دقت تا شده تا در موشکی که آن را می‌برد جا شود. این تاخوردگی در نخستین هفته‌ی حضور جیمز وب در فضا به آرامی گشوده خواهد شد. آینه‌ی غول‌پیکر آن که از ۱۸ تکه‌ی شش‌گوشِ بریلیومیِ آبکاری شده با طلا ساخته شده باز خواهد شد، به همراه پنج لایه به نازکی تیغ از یک ورقه‌ی پلیمری ویژه به نام کپتون با پوشش آلومینیومی که همانند یک سپر، جلوی تابش خورشید، زمین و ماه را خواهد گرفت تا تلسکوپ خنک بماند. بدون این سپر، گرمای درآشامیده (جذب شده) و دوباره تابیده شده‌ی بدنه‌ی خود تلسکوپ برای آسیب رساندن به عکس‌هایی که از کیهان می‌گیرد بسنده خواهد کرد.

هنگامی که تلسکوپ جیمز وب به طور کامل آماده شد، گردانندگانِ ماموریت دستگاه‌های الکترونیکی و علمی گوناگونِ آن را روشن و آزمایش خواهند کرد. جیمز وب در پایان ژانویه به نقطه‌ی ال۲ خواهد رسید، جایی که در آن، گردانندگان تا حدود ۵ ماهِ بعد به واسنجیِ (کالیبره کردنِ) دستگاه‌های آن ادامه خواهند داد و پس از آن -اگر همه چیز به خوبی پیش برود- تلسکوپ ماموریت علمی خود را آغاز خواهد کرد.

همسنجی (مقایسه‌ی) جایگاه تلسکوپ هابل و جایگاه آینده‌ی تلسکوپ جیمز وب

این ماموریت دارای چهار پایه‌ی اصلی‌ست که بسیاری از چالش برانگیزترین پرسش‌های اخترشناسی را در بر می‌گیرند. جیمز وب برای دستیابی به این هدف‌ها در بسامدهای فروسرخ به رصد خواهد پرداخت و از نورهای دیدنی (مریی) و فرابنفش که تلسکوپ فضایی هابل در کارگانِ (جدول) خود گنجانده پرهیز خواهد کرد. آینه‌ی بسیار بزرگ جیمز وب به آن اجازه خواهد داد تا اجرامی را ببیند که ۱۰ تا ۱۰۰ برابر کم‌نورتر از آچه هابل می‌تواند ببیند هستند، با جزییاتِ ۱۰ برابر دقیق‌تر از آن.

این به جیمز وب امکان می‌دهد ستارگان و کهکشان‌هایی را که تا ۱۳.۶ میلیارد سال نوری از ما فاصله دارند را ببیند تا نخستین پایه از چهار پایه‌ی ماموریتش را انجام دهد: دریافتنِ این که نخستین ستارگان و کهکشان‌ها چگونه در چند صد میلیون سالِ پس از مهبانگ ساخته شدند. پایه‌ی دوم، بررسی پیدایش و فرگشتِ کهکشان‌ها در گذر زمان است، از آشوب و آشفتگیِ روزگار آغازینِ کیهان تا کهکشان‌های به نسبت آرامی که امروزه می‌بینیم.

این نه تنها برای شناخت تاریخ کیهان، بلکه برای تعیینِ ساختارِ بزرگ-مقیاس آن اهمیت دارد. اخترشناسان خواهند توانست برای بررسی محتوای ماده‌ی تاریک و حرکت کهکشان‌های دوردست از جیمز وب بهره بگیرند، چیزی که می‌تواند به این پرسش که کیهان با چه سرعتی گسترده می‌شود و سرنوشت پایانی آن چه می‌تواند باشد پاسخ دهد.

سومین پایه‌ی علمی کارِ جیمز وب شناختِ چگونگی پیدایش ستارگان و سامانه‌های سیاره‌ای پیرامونشان است، چیزی که به ما اجازه می‌دهد سامانه‌ی خورشیدی خودمان را با بی‌شمار سامانه‌ی دیگر در جای جای کیهان بسنجیم. در پایان، جیمز وب به سراغ  فراسیاره‌هایی (سیاره‌های فراخورشدی‌ای) که به گرد ستارگان دوردست می‌چرخند خواهد رفت تا جوِ آنها را بکاود و به جستجوی نشانه‌های احتمالی از زندگی بیگانه بپردازد. زمان رصدی برای نخستین سالِ عملیات اختصاص یافته و اگر همه چیز به درستی پیش برود، ذخیره‌ی سوخت فضاپیما برای دستکم ۵.۵ سال دیگر به آن امکانِ کاوش کیهان، از نخستین ستارگان تا به امروز را خواهد داد.

تلسکوپ فضایی جیمز وب مانند تلسکوپ هابل در مداری به گرد زمین جای نخواهد گرفت، بلکه با فاصله‌ی ۱.۵ میلیون کیلومتری زمین، در مدار پیرامون خورشید خواهد بود، در نقطه‌ای که به نام دومین نقطه‌ی لاگرانژ (L۲) شناخته می‌شود.
نکته‌ی اصلی درباره‌ی این مدار اینست که به تلسکوپ اجازه می‌دهد تا به همراه زمین و هم‌ردیف با آن به گرد خورشید بچرخد.
این به سپر خورشیدی بزرگ تلسکوپ امکان می‌دهد تا در برابر نور و گرمای خورشید و زمین (و ماه) از تلسکوپ نگاهبانی کند.

--------------------------------------------------

تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky

واژه‌نامه: space telescope - Christmas Day - James Webb Space Telescope - JWST - budget - Ariane 5 - rocket - French Guiana - gravitationally stable - Lagrange point - L2 - Earth - mirror - gold - beryllium  - razor - aluminium - polymer film - Kapton - moon - shield - electronics - calibrating - infrared - frequency - visible - ultraviolet - Hubble space telescope - star - galaxy - big bang - dark matter - planetary system - solar system - exoplanet - alien life

منبع: نیوساینتیست

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان