ناسا تستعد لإطلاق تلسكوب فضائي غير مسبوق. كيف تبدو؟ إليك كل ما تحتاج إلى معرفته:
لماذا التلسكوب الفضائي الجديد؟
تلسكوب جيمس ويب الفضائي أقوى بمئة مرة من سابقه ، هابل ، وهو قادر على التقاط ضوء الأشعة تحت الحمراء الخافت جدًا من المجرات الأولى على حافة الكون. يمكنه دراسة الكواكب حول النجوم الأخرى في مجرتنا واستكشاف غلافها الجوي الذي يخبرنا بعلامات الحياة. كان من المقرر إطلاقه في الأصل في عام 2010 وتكلفته حوالي مليار دولار ، وشهدت شبكة الويب – وهي مشروع مشترك بين شركات الطيران الأمريكية والأوروبية والكندية التي ولدت 10000 شخص – تأخيرات شديدة حيث ارتفعت التكاليف إلى 10 مليارات دولار. ولكن تم إرسال التلسكوب العملاق أخيرًا إلى غيانا الفرنسية في أمريكا الجنوبية ، حيث تم تركيبه على صاروخ وانفجر في الفضاء في 18 ديسمبر ، ليطلق المهمة الأكثر طموحًا من الناحية الفنية في تاريخ ناسا. إذا نجحت شبكة الويب في الوصول إلى هدفها المتمثل في ما يقرب من مليون ميل من الأرض ، فسيحصل التلسكوب على لقبه “أول آلة ضوئية” لأنه يعيد صور النجوم التي تشكلت بعد 250 مليون سنة إلى الانفجار العظيم. قال جريج روبنسون ، مدير مشروع ويب في ناسا: “سيساعد ذلك في كشف بعض ألغاز كوننا” و “إعادة كتابة كتب الفيزياء”.
كيف يعمل؟
يستخدم التلسكوب العديد من التقنيات المبتكرة. إنه يعتمد على زجاج يبلغ طوله 21 قدمًا مصنوعًا من البريليوم الخفيف الوزن للغاية المطلي بالذهب ، ومقطع إلى 18 قسمًا سداسيًا. على عكس معظم التلسكوبات ، التي تحتوي على أنبوب أو عدسة لمنع الضوء ، يتعرض الزجاج المسخن للهواء الطلق ويعتمد على خمس صفائح تشبه المظلة من البلاستيك المطلي بالألمنيوم – كل منها رفيع وكبير مثل ورق الكمبيوتر المحمول. ملعب تنس – لحجب الضوء والحرارة عن الشمس والقمر والأرض. يتضمن الويب أربع كاميرات وأجهزة استشعار تعمل بالطاقة الشمسية لجمع البيانات.
كيف تختلف الويب عن هابل؟
تم إطلاق هابل في عام 1990 ، وأرسل صورًا مبهرة من الفضاء السحيق ، مما ساعد علماء الفلك على اكتشاف عمر الكون بشكل أفضل ، وطبيعة الثقوب السوداء ، وعدد المجرات. كما أدى إلى اكتشاف أن الكون يتوسع بوتيرة سريعة بفضل “الطاقة المظلمة”. هذا هو المكان الذي يأتي فيه الويب. بحلول الوقت الذي يصل فيه الضوء القادم من نجم يبلغ من العمر 13 مليار عام إلى الأرض ، فإن تمدد الكون يوسع الطول الموجي للضوء في طيف الأشعة تحت الحمراء ، تمامًا مثل انخفاض حدة صوت صفارات الإنذار عند سرعات سيارات الإسعاف. لهذا السبب ، فقط المقاريب التي تركز على الأشعة تحت الحمراء هي القادرة على الوصول إلى “الفجر الكوني”. يستخدم الويب نظارات تلتقط ستة أضعاف الضوء من هابل وكاميرات أعرض 15 مرة. يدور هابل حول الأرض على ارتفاع 340 ميلاً. للحصول على أقصى قدر من الضوء ، سيتم وضع الويب في الفضاء ، على بعد أربع مرات من الأرض عن القمر.
كيف تذهب الى الفضاء؟
أولاً ، كان لابد من طي التلسكوب الذي يبلغ وزنه 14،330 رطلاً وتركيبه بأسلوب الأوريجامي ، فوق صاروخ آريان 5. بعد حوالي 30 دقيقة من السفر ، سيتم إخراج التلسكوب من الصاروخ. وقالت هايدي هاميل ، نائبة رئيس اتحاد الجامعات للأبحاث الفلكية ، إن “عض الأظافر يبدأ حينها ، ومن لا يقلق ولا يخاف منه لا يفهم ما نحاول القيام به”. بعد ما يقرب من 30 يومًا من السفر ، يصل الويب إلى LockRange Point 2 ، حيث تتوازن قوى الجذب الجاذبية للشمس والأرض ، مما يخلق منطقة مناسبة لتلسكوبات أماكن وقوف السيارات. يدور الويب حول الشمس وليس الأرض.
ما الذي يبحث عنه ويب؟
إجابات على أكبر أسئلة علم الفلك. أثناء انتقاله عبر الفضاء بسرعة 186000 ميل في الثانية ، يوفر الضوء صورًا متأخرة: كانت العين المجردة قبل القمر بـ 1.3 ثانية ، وكان كوكب المشتري قبل 40 دقيقة ، وأندروميدا – أقرب مجرة إلينا – 2.5 مليون سنة. قبل. تمت مقارنة التلسكوبات الفضائية بآلات جمع الضوء التي تم إطلاقها منذ مليارات السنين. يعتقد العلماء أن الويب سيكون ضروريًا لاستكشاف الفترة بين نهاية العصور المظلمة – الانفجار العظيم وتكوين النجوم. يمكن أن تكشف عن رؤى حول “المادة السوداء” التي تشكل حوالي 80 بالمائة من كتلة الكون. تقول Caitlin Casey ، الأستاذة المساعدة في علم الفلك في جامعة تكساس في أوستن ، إن الويب يمكن أن ينظر إلى الوراء بعد حوالي 150 مليون سنة من هابل ، وبالتالي يوفر صورًا لتكوين النجوم الأولى ، والأنظمة الشمسية ، والمجرات. يقول: “بالحرارة ، ننتقل إلى حافة الكون المرئي”.
البحث عن علامات الحياة
أثبتت التطورات الحديثة في علم الفلك أن معظم النجوم لها كواكب تدور في مدارات ، مما يعني أن مجرتنا توفر بلايين من “الكواكب الخارجية”. الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى بعيدة جدًا وخافتة لالتقاطها بوضوح ، لكن الويب يستخدم إمكاناته الهائلة لجمع ضوء الأشعة تحت الحمراء والبحث في الأغلفة الجوية للكواكب الخارجية للبحث عن مصادر الحياة خارج كوكب الأرض مثل الماء والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والميثان. ، ومواد كيميائية أخرى. يبعد نظام كوكبي يستكشف الويب حوالي 40 سنة ضوئية: نجم صغير يسمى TRAPPIST-1 ، يدور حول سبعة كواكب بحجم الأرض – ثلاثة منها منخفضة بما يكفي لإنتاج ماء سائل في المدار. الباحثون متحمسون بشكل خاص لقياس الميثان وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للكوكب الرابع. “كلنا نريد أن نجد أرضًا أخرى ، أليس كذلك؟” سعيد كيفين ستيفنسون ، عالم الفلك في مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية. “ويب سوف يمنحنا الفرصة الأولى للإجابة على هذا السؤال حقًا.”
تم نشر هذه المقالة لأول مرة في عدد حديث أسبوع مجلة. إذا كنت ترغب في قراءة المزيد مثل هذا ، يمكنك تجربة ست مجلات خالية من المخاطر هنا.
سوف تعجبك ايضا
يقوم آرون نيفيل بتقطيع مظهر Kirsten Cinema في سترة الدنيم مع الأضلاع
5 رسوم كاريكاتورية مضحكة مثيرة للقلق حول إهانة ستيف بانون للكونغرس
القضايا الثقافية ليست موجزة ولا ثانوية. لاحظ الحزب الجمهوري.
“متعصب للموسيقى. مستكشف متواضع جدا. محلل. متعصب للسفر. مدرس تلفزيوني متطرف. لاعب.”