سودای ستاره مصنوعی ناسا
همیشه این‌گونه تصور می‌شود که ستاره‌شناسان معمولا باید با تلسکوپ‌های غول‌پیکر و داده‌های پرحجم حاصل از ماهواره‌ها سر و کار داشته باشند. اما از انقلابی‌ترین ابزار‌های ستاره‌شناسی در دهه اخیر، ماهواره‌های کوچک و در حد اندازه یک جعبه هستند. این ماهواره‌ها مانند ستاره‌ای مصنوعی برای اخترشناسان عمل می‌کنند تا از روی زمین به رصد اجرام کیهانی بپردازند.
این ماهواره به اخترشناسان اجازه می‌دهد تا روشنایی جرمی کیهانی را با دقت بسیار بیشتری اندازه‌گیری و برخی از بزرگ‌ترین اسرار جهان ما مانند انرژی تاریک را بهتر درک کنند. ناسا اخیرا مأموریت فضایی لندولت به ارزش ۱۹/۵ میلیون دلار را برای پرتاب این ماهواره کوچک به مدار زمین تأیید کرده است. تایلر ریچی یوول، محقق پسادکتری رشته نجوم‌ستاره‌ای و سیارات فراخورشیدی رصدخانه لاول در گفت‌وگو با خبرنامه بیزینس اینسایدر گفت: دانش پشت این ماهواره بسیار شگفت‌انگیز است و با حمایت ناسا از آن می‌تواند برای ستاره‌شناسان بسیار مؤثر و کمک‌کننده باشد.
کوچک و کاربردی
این نوع ماهواره‌های کوچک که به‌اصطلاح تاسواره یا کیوب‌ست (CubeSat) نام دارند برای گردش به دور زمین از فاصله بیش از ۳۵هزار کیلومتر طراحی شده‌اند. در چنین فاصله‌ای، سرعت چرخش تاسواره با چرخش زمین مطابقت دارد. بنابراین تاسواره از دید ناظر زمینی در آسمان شب موقعیت ثابتی دارد و در نتیجه هدف آسانی برای ردیابی و رصد با تلسکوپ خواهد بود. این تاسواره با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست اما برای تلسکوپ شبیه یک ستاره خواهد بود. این ماموریت مطابق برنامه در سال ۱۴۰۹ شمسی (۲۰۲۹ میلادی) انجام خواهد شد و این تاسواره اولین ابزار در نوع خود با این هدف مشخصی خواهد بود.
ریچی یوول در این رابطه می‌گوید: این نوع ابزار برای ستاره‌شناسان واقعا جدید است و به نوعی یک ستاره مصنوعی در اختیار داریم و چیزی که این «ستاره مصنوعی» را بهتر از یک ستاره واقعی می‌کند این است که اخترشناسان دقیقا می‌دانند چقدر نور ساطع می‌کند. این تاسواره لیزر‌هایی را با تعداد خاصی از ذرات نور یا فوتون پرتاب می‌کند که اخترشناسان می‌توانند از آنها برای کالیبره‌کردن تلسکوپ‌های خود برای اندازه‌گیری نور استفاده کنند. به گفته ریچی یوول مشکل این است که هیچ سازوکار مستقیمی برای محاسبه و اندازه‌گیری دقیق میزان نوری که ستارگان واقعی ساطع می‌کنند وجود ندارد، زیرا نمی‌توانیم هیچ کاوشگری را برای اندازه‌گیری دقیق روشنایی به نزدیکی ستاره‌ها بفرستیم. علاوه‌براین، جو زمین مقدار بسیار زیادی از نور ستاره‌ها را به خود جذب می‌کند که می‌تواند بر روند انجام فرآیند کالیبراسیون ستاره‌شناسان نیز تأثیر‌گذار باشد. اهمیت ماموریت لندولت در همین نکته است. با استفاده از داده‌ها و نتایج چنین ماموریتی که در آن دقیقا می‌دانیم چند فوتون و چه مقدار نور در ثانیه از جانب تاسواره دریافت می‌شود، می‌توانیم از آن برای مقایسه و اندازه‌گیری دقیق‌تر نور اجسام دیگر، مانند ستاره‌های واقعی استفاده کنیم. همچنین به گزارش نشریه لایو ساینس انتظار می‌رود این ماموریت به اخترشناسان کمک کند تا نور ساطع‌شده از ستارگان را با دقت ۱۰ برابر بیشتر از تخمین‌های فعلی اندازه‌گیری کنند.
ریچی یوول در ادامه می‌گوید: تمام دانش ما از علم نجوم وابسته به نور است و بنابراین واقعا باید بدانیم که چقدر نور دریافت می‌کنیم. برخلاف تصور عموم، یک پرتو نور اطلاعات بسیار زیادی را می‌تواند همراه خود داشته باشد. داده‌هایی مانند دمای ستاره، جرم آن، انواع سیارات فراخورشیدی که به دور آن ستاره می‌چرخند و این‌که آیا آنها به‌طور بالقوه می‌توانند حیات را در خود جای دهند؟ وی می‌افزاید: برای مثال، اطلاعات دمایی و گرمای یک ستاره مادر می‌تواند نشان دهد که سیاره فراخورشیدی باید چقدر از ستاره مادر فاصله داشته باشد تا بتواند آب مایع را روی سطح خود نگه دارد. احتمال وجود آب و داده‌های مبتنی بر آن از ویژگی‌های کلیدی و مهمی است که اخترزیست‌شناسان از آن در جست‌وجوی سیارات احتمالی که می‌توانند میزبان حیات باشند، استفاده می‌کنند.
یافتن سیارات شبه‌زمین تنها آغاز کار است. ستاره‌شناسان همچنین می‌توانند از لندولت برای اندازه‌گیری نور ستارگان در حال انفجار یا ابرنواختر‌ها استفاده کنند که به محاسبه سرعت انبساط جهان کمک می‌کند. درحال‌حاضر، کیهان‌شناسانی که انبساط جهان را مطالعه می‌کنند با چالشی بزرگ روبه‌رو هستند و نمی‌توانند به مقداری واحد برای نرخ انبساط بسنده کنند. این درحالی‌است که برخی روش‌ها به یک مقدار منتهی می‌شوند و برخی دیگر به مقداری با اختلاف جزئی. این معما می‌تواند کلید کشف برخی از بزرگ‌ترین اسرار جهان مانند درک نیروی نامرئی که جهان ما را از هم جدا می‌کند و ما آن را انرژی تاریک می‌نامیم باشد.ریچی یوول نیز در انتها اضافه کرد: بنابراین واقعا هر نوع اطلاعاتی، از سیارات کوچک گرفته تا کل مقیاس کیهان به درک ما از ستارگان و میزان روشنایی آنها و نوع نوری که از خود ساطع می‌کنند متکی است و ابزاری مانند تاسواره‌ها و ماموریت لندولت انقلاب بزرگی را در علم ستاره‌شناسی رقم خواهد زد.
منبع:sciencealert.com
کوچک و کاربردی
این نوع ماهواره‌های کوچک که به‌اصطلاح تاسواره یا کیوب‌ست (CubeSat) نام دارند برای گردش به دور زمین از فاصله بیش از ۳۵هزار کیلومتر طراحی شده‌اند. در چنین فاصله‌ای، سرعت چرخش تاسواره با چرخش زمین مطابقت دارد. بنابراین تاسواره از دید ناظر زمینی در آسمان شب موقعیت ثابتی دارد و در نتیجه هدف آسانی برای ردیابی و رصد با تلسکوپ خواهد بود. این تاسواره با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست اما برای تلسکوپ شبیه یک ستاره خواهد بود. این ماموریت مطابق برنامه در سال ۱۴۰۹ شمسی (۲۰۲۹ میلادی) انجام خواهد شد و این تاسواره اولین ابزار در نوع خود با این هدف مشخصی خواهد بود.
ریچی یوول در این رابطه می‌گوید: این نوع ابزار برای ستاره‌شناسان واقعا جدید است و به نوعی یک ستاره مصنوعی در اختیار داریم و چیزی که این «ستاره مصنوعی» را بهتر از یک ستاره واقعی می‌کند این است که اخترشناسان دقیقا می‌دانند چقدر نور ساطع می‌کند. این تاسواره لیزر‌هایی را با تعداد خاصی از ذرات نور یا فوتون پرتاب می‌کند که اخترشناسان می‌توانند از آنها برای کالیبره‌کردن تلسکوپ‌های خود برای اندازه‌گیری نور استفاده کنند. به گفته ریچی یوول مشکل این است که هیچ سازوکار مستقیمی برای محاسبه و اندازه‌گیری دقیق میزان نوری که ستارگان واقعی ساطع می‌کنند وجود ندارد، زیرا نمی‌توانیم هیچ کاوشگری را برای اندازه‌گیری دقیق روشنایی به نزدیکی ستاره‌ها بفرستیم. علاوه‌براین، جو زمین مقدار بسیار زیادی از نور ستاره‌ها را به خود جذب می‌کند که می‌تواند بر روند انجام فرآیند کالیبراسیون ستاره‌شناسان نیز تأثیر‌گذار باشد. اهمیت ماموریت لندولت در همین نکته است. با استفاده از داده‌ها و نتایج چنین ماموریتی که در آن دقیقا می‌دانیم چند فوتون و چه مقدار نور در ثانیه از جانب تاسواره دریافت می‌شود، می‌توانیم از آن برای مقایسه و اندازه‌گیری دقیق‌تر نور اجسام دیگر، مانند ستاره‌های واقعی استفاده کنیم. همچنین به گزارش نشریه لایو ساینس انتظار می‌رود این ماموریت به اخترشناسان کمک کند تا نور ساطع‌شده از ستارگان را با دقت ۱۰ برابر بیشتر از تخمین‌های فعلی اندازه‌گیری کنند.
ریچی یوول در ادامه می‌گوید: تمام دانش ما از علم نجوم وابسته به نور است و بنابراین واقعا باید بدانیم که چقدر نور دریافت می‌کنیم. برخلاف تصور عموم، یک پرتو نور اطلاعات بسیار زیادی را می‌تواند همراه خود داشته باشد. داده‌هایی مانند دمای ستاره، جرم آن، انواع سیارات فراخورشیدی که به دور آن ستاره می‌چرخند و این‌که آیا آنها به‌طور بالقوه می‌توانند حیات را در خود جای دهند؟ وی می‌افزاید: برای مثال، اطلاعات دمایی و گرمای یک ستاره مادر می‌تواند نشان دهد که سیاره فراخورشیدی باید چقدر از ستاره مادر فاصله داشته باشد تا بتواند آب مایع را روی سطح خود نگه دارد. احتمال وجود آب و داده‌های مبتنی بر آن از ویژگی‌های کلیدی و مهمی است که اخترزیست‌شناسان از آن در جست‌وجوی سیارات احتمالی که می‌توانند میزبان حیات باشند، استفاده می‌کنند.
یافتن سیارات شبه‌زمین تنها آغاز کار است. ستاره‌شناسان همچنین می‌توانند از لندولت برای اندازه‌گیری نور ستارگان در حال انفجار یا ابرنواختر‌ها استفاده کنند که به محاسبه سرعت انبساط جهان کمک می‌کند. درحال‌حاضر، کیهان‌شناسانی که انبساط جهان را مطالعه می‌کنند با چالشی بزرگ روبه‌رو هستند و نمی‌توانند به مقداری واحد برای نرخ انبساط بسنده کنند. این درحالی‌است که برخی روش‌ها به یک مقدار منتهی می‌شوند و برخی دیگر به مقداری با اختلاف جزئی. این معما می‌تواند کلید کشف برخی از بزرگ‌ترین اسرار جهان مانند درک نیروی نامرئی که جهان ما را از هم جدا می‌کند و ما آن را انرژی تاریک می‌نامیم باشد.ریچی یوول نیز در انتها اضافه کرد: بنابراین واقعا هر نوع اطلاعاتی، از سیارات کوچک گرفته تا کل مقیاس کیهان به درک ما از ستارگان و میزان روشنایی آنها و نوع نوری که از خود ساطع می‌کنند متکی است و ابزاری مانند تاسواره‌ها و ماموریت لندولت انقلاب بزرگی را در علم ستاره‌شناسی رقم خواهد زد.
منبع:sciencealert.com
تازه ها
پیشنهاد سردبیر
دانشیار حقوق بینالملل دانشگاه تهران در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح کرد
تکرار اتهامات واهی علیه ایران
یک پژوهشگر روابط بینالملل در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح کرد
بازی اروپا در پازل اسرائیل | رای شجاعانه دادگاه کیفری بین‌المللی
در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح شد
قطعنامه اتحادیه اروپا دست ایران را باز کرد
یک کارشناس روابط بینالملل در گفتگو با جامجمآنلاین مطرح کرد
سیاست فشار علیه ایران نتایج عکس دارد | اروپا در مسیر افزایش تنش
گفت و گو
