اطلاعاتی درباره جیمز وب، بزرگ‌ترین و پیچیده‌ترین رصدخانه علوم فضایی جهان

سراج شاهرودی | شهرآرانیوز - بعد از ۲۵ سال انتظار تلسکوپ فضایی جیمز وب ساعت ٧:٢٠صبح روز شنبه ۴دی به وقت شرق آمریکا از گویان فرانسه، یکی از نواحی فرادریایی فرانسه در ساحل شمال‌شرقی آمریکای لاتین، به فضا پرتاب شد.

جیمز وب بزرگ‌ترین و قوی‌ترین تلسکوپ فضایی ساخت بشر است و مأموریت آن «کشف کیهان» اعلام شده است. این تلسکوپ ١٠میلیارددلاری قرار است پس از درنوردیدن یک میلیون مایل، طی یک ماه به مقصد نهایی خود برسد و دوربین‌های مجهز به مادون قرمز آن ۵ ماه بعدتر رصد کیهان را آغاز خواهند کرد. سفر بزرگ‌ترین و پیچیده‌ترین رصدخانه علوم فضایی جهان ۶ ماه طول خواهد کشید. بیل نلسون، مدیر ناسا، هفته گذشته در این‌باره گفت تلسکوپ جیمز وب «درک بهتری از جهان ما و جایگاه ما در آن و کیستی و چیستی ما» به عنوان جست‌وجویی همیشگی خواهد داد.

جیمز یا هابل؟

اکنون ۳ دهه است که تلسکوپ فضایی نمادین «هابل» در حکم چشمان اخترشناسان به سوی دوردست کیهان بوده و برای اخترشناسان نما‌هایی از کهکشان‌های دوردست و ماده تاریک و جهان باستانی را فراهم کرده است. مطمئنا اکنون یک تلسکوپ فضایی بزرگ‌تر و قدرتمندتر از «هابل» نیاز است و این همان چیزی است که «جیمز وب» برای آن طراحی شده است. آینه این تلسکوپ جدید بیش از دوبرابر آینه «هابل» است. برای بسیاری از اخترشناسان، امیدواری زیادی وجود دارد که «جیمز وب» دانش ما را درباره کیهان برای سال‌های طولانی در آینده گسترش دهد.

سنت‌شکنی در انتخاب نام ناسا

سنت ناسا در نام‌گذاری مأموریت‌های علمی معمولا استفاده از نام دانشمندان است، نه شخصیت‌های مسئول و سیاسی؛ بنابراین ناسا در نام‌گذاری تلسکوپ «جیمز وب» سنت‌شکنی کرده است.

تلسکوپ فضایی «جیمز وب» به نام شخصیتی به همین نام که دومین مدیر ناسا بود و از سال ۱۹۶۱ تا ۱۹۶۸ در این پست خدمت کرد، نام‌گذاری شده است.

چرا تلسکوپ فضایی؟

تلسکوپ‌های زمینی با چالشی کلیدی روبه‌رو هستند. حتی آن‌هایی که از آلودگی نوری شهر‌ها دور هستند، باید از طریق اتمسفر که حاوی رطوبت است و سیگنال‌های دریافتی را ضعیف و منحرف می‌کند، رصد کنند. به همین دلیل است که ستاره‌شناسان دوست دارند رصدخانه‌های خود را در مکان‌های مرتفع و خشک بسازند. اما راه دیگری برای دورزدن این محدودیت‌ها وجود دارد؛ اینکه تلسکوپ را به فضا بفرستید، جایی که هیچ جوی برای اختلال در تصویر شما وجود نداشته باشد. به همین دلیل است که «هابل» و همتایانش بسیار موفق بوده‌اند.

تفاوت هابل با جیمز چیست؟

«هابل» بیشتر در نور مرئی رصد می‌کند، اما «جیمز وب» در طول موج‌های طولانی‌تر و قرمزتر، عمدتا در طیف فروسرخ یا مادون قرمز رصد می‌کند. دانشمندان امیدوارند که این قابلیت به تلسکوپ اجازه دهد تا به اجرام دورتر نگاه کند. زیرا نور این اجرام به طول موج‌های بلندتر منتقل می‌شود. «جیمز وب» دارای ۴ ابزار طراحی‌شده برای تشخیص بسیار حساس سیگنال‌های فروسرخ است. ستاره شناسان بر این باورند که این ویژگی می‌تواند به این تلسکوپ کمک کند تا نور اولین ستارگانی را که پس از مه‌بانگ (انفجار بزرگ) شکل گرفته‌اند، رصد کند و بفهمد که چگونه آن ستاره‌ها در کهکشان‌ها ادغام شده‌اند.

رمزگشایی از «ماده تاریک»

تلسکوپ فضایی «جیمز وب» به حل معما‌های مهم درباره ماده تاریک که با وجود اینکه بخش شایان توجهی از جهان هستی را اشغال کرده، اما تاکنون مشاهده نشده است، کمک خواهد کرد.

«ماده تاریک» یک شکل مرموز و نامرئی از ماده است که تصور می‌شود حدود ۲۷درصد از جهان شناخته‌شده را تشکیل می‌دهد و وزن آن نسبت به ماده مرئی حدود ۶ برابر بیشتر است. با این حال، با وجود اینکه بخش درخور توجهی از جهان را تشکیل می‌دهد، از زمانی که وجود آن اولین‌بار توسط فریتز زوئیکی، ستاره‌شناس سوئیسی-آمریکایی، در سال۱۹۳۳ مطرح شد، از درک ما دور مانده است و تا امروز ماده تاریک هرگز به‌طور مستقیم شناسایی نشده است.

۵۰-
به‌منظور حفظ «جیمز وب» در وضعیت مناسب برای مشاهده سیگنال‌های فروسرخ ضعیف، این تلسکوپ باید سرد نگه داشته شود. در واقع باید در دمای بسیار سرد، یعنی زیر ۵۰درجه کلوین (من‌های ۳۷۰درجه فارنهایت یا منفی ۲۲۳درجه سانتی‌گراد) نگه داشته شود.

۶.۵
آینه تلسکوپ جیمز با عرض ۶.۵متر، بزرگ‌ترین آینه‌ای است که تاکنون به فضا رفته است که با آینه ۲.۴متری «هابل» فاصله درخور توجهی دارد.

۲۹
حالا که «جیمز وب» پرتاب شده است، سپر خورشیدی آن در طول مسیر تا می‌شود و در طول ۲ هفته آغازین پرواز، به‌مرور باز می‌شود تا مساحتی به اندازه طول یک زمین تنیس را پوشش دهد. بازشدن لایه‌های محافظ «جیمز وب» تنها یکی از جنبه‌های استقرار پیچیده آن است. درمجموع، این فرایند یک ماه طول خواهد کشید که ناسا آن را «۲۹ روز روی لبه» نامیده است.