تلسکوپ رومن در مسیر کشف انرژی تاریک و سیارات فراخورشیدی

ناسا دوربین ۳۰۰ مگاپیکسلی تلسکوپ فضایی رومن را با موفقیت روشن کرد. این دوربین مادون قرمز می‌تواند بخش‌های وسیعی از آسمان را با سرعت و جزئیات بالا رصد کند و نخستین تصاویر علمی آن قرار است اوایل سال ۲۰۲۷ میلادی منتشر شود.

وبگاه سای‌تِک‌دِیلی در گزارشی آورده است: تلسکوپ فضایی نانسی گرِیس رومَن ناسا به یک نقطه عطف مهم رسیده است: دانشمندان با موفقیت ابزار میدان گسترده (Wide Field Instrument) آن را روشن کردند. این ابزار یک دوربین مادون قرمز ۳۰۰ مگاپیکسلی است که برای رصد سریع بخش‌های عظیمی از جهان، همراه با جزئیات دقیق، طراحی شده است.

ابزار تاج‌نگار (Coronagraph Instrument) تلسکوپ رومن نیز پس از روشن و فعال‌شدن در اوایل همین ماه، مجموعه‌ای از بررسی‌های دیجیتال، الکترونیکی و مکانیکی اولیه را با موفقیت پشت سر گذاشت.

این آزمون‌ها بخشی از یک فرایند راه‌اندازی چندماهه است که هم‌زمان با سفر تلسکوپ به سمت مقصد نهایی‌اش در نقطه لاگرانژ ۲ (L2) ادامه می‌یابد. نقطه لاگرانژ ۲، نقطه‌ای در فضا در فاصله ۱٫۵ میلیون کیلومتری زمین است که در آن گرانش زمین و خورشید متعادل می‌شود.

دوربین ۳۰۰ مگاپیکسلی رومن روشن شد

ابزار میدان گسترده برای ترکیب دید بسیار وسیع با دقتی ساخته شده که معمولاً با رصدخانه‌هایی مثل تلسکوپ فضایی هابل ناسا مرتبط است. هر تصویر این ابزار، بخشی از آسمان را پوشش می‌دهد که از اندازه ظاهری ماه کامل بزرگ‌تر است.

قرار است تلسکوپ رومن به دنبال سرنخ‌های تازه درباره سیارات فراخورشیدی (سیاراتی که به دور ستارگان دیگر می‌گردند) بگردد، پرسش‌های مهم درباره انرژی تاریک (نیروی مرموزی که باعث انبساط شتاب‌گیرنده جهان می‌شود) را بررسی کند و نحوه پراکندگی ماده در سراسر جهان را ترسیم کند.

جاش شلیدر (Josh Schlieder)، دانشمند ابزار میدان گسترده در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا، می‌گوید: پس از سال‌ها تلاش برای ساخت و آزمایش این ابزار روی زمین، اکنون مشخص شده است که در فضا هم درست کار می‌کند. این نقطه عطف بزرگی برای همکاران ماست. کارهای زیادی در پیش داریم، اما در مسیر دستیابی به دستاوردهای مهم علمی قرار گرفته‌ایم.

در این تصویر، قطعه‌های کوچکی دیده می‌شود که در ابزار تاج‌نگار تلسکوپ فضایی رومن به کار می‌روند. این قطعه‌ها نور درخشان ستاره‌ها را مسدود می‌کنند تا نور ضعیف سیارات اطراف آن‌ها دیده شود. هر قطعه تقریباً به اندازه یک سکه کوچک است.

خنک‌سازی و نخستین آزمایش‌های دوربین

پیش از روشن‌شدن ابزار میدان گسترده، این ابزار ۱۰ روز بی‌کار ماند تا خشک و پاک‌سازی شود. سپس مهندسان گرمکن آن را خاموش کردند و اجازه دادند تا منفی ۲۲۵ درجه فارنهایت (منفی ۱۴۳ درجه سانتی‌گراد) خنک شود. در آن دما، ۱۸ آشکارساز مادون قرمز رومن فعال شدند.

مهندسان سپس سامانه تنظیم دقیق ابزار را روشن کردند و داده‌های آزمایشی را از طریق ابزار میدان گسترده به زمین فرستادند. آن‌ها همچنین چرخ عنصر (element wheel) را آزمایش کردند؛ چرخ عنصر مجموعه‌ای از فیلترها، منشورها و قطعات نوری که تعیین می‌کنند کدام طول‌موج‌های نور به آشکارسازها برسند. این نخستین‌بار بود که این سازوکار در بی‌وزنی آزمایش می‌شد. سازوکار فوکوس ابزار میدان گسترده نیز با موفقیت بررسی شد.

نتایج نشان داد ابزار میدان گسترده همان‌طور که انتظار می‌رفت کار می‌کند. رومن همچنان طبق برنامه قرار است نخستین تصاویر علمی خود را اوایل سال ۲۰۲۷ میلادی منتشر کند.

تاج‌نگار؛ آماده کار

ابزار تاج‌نگار تلسکوپ رومن برای تصویربرداری مستقیم از سیارات در حال گردش به دور ستارگان دیگر طراحی شده است. این سامانه از قطعات نوری، صفحه‌های مسدودکننده نور و آینه‌هایی که شکلشان تغییر می‌کند استفاده می‌کند تا درخشش شدید ستاره را سرکوب کند و درخشش کم‌رنگ سیارات را قابل مشاهده سازد.

دانشمندان در مرکز فرماندهی تاج‌نگار در مؤسسه فناوری کالیفرنیا (کَلتِک) تأیید کردند که می‌توانند با همه بخش‌های اصلی ابزار ارتباط برقرار کنند و آن‌ها را از راه دور کنترل نمایند. مهندسان همچنین تأیید کردند که سامانه کنترل دمای ابزار درست کار می‌کند.

اریک کیدی (Eric Cady)، مهندس اپتیک در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا، می‌گوید: حالا که این آزمون تمام شده، مشغول پاک‌سازی ابزار هستیم. این کار ۳۰ روز طول می‌کشد و در این مدت، کار گاهی برای انجام تنظیمات اولیه توسط مهندسان متوقف می‌شود.

به گزارش ایرنا، تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن، جدیدترین رصدخانه فضایی ناسا، در ۳۰ اوت ۲۰۲۶ (۸ شهریور ۱۴۰۵) سوار بر موشک فالکون هِوی اسپِیس‌ایکس از پایگاه فضایی کِنِدی در فلوریدا به فضا پرتاب شد. این تلسکوپ به افتخار نانسی گریس رومن، اولین رئیس بخش اخترشناسی ناسا و معروف به مادر تلسکوپ هابل، نام‌گذاری شده است. رومن پس از تلسکوپ‌های هابل و جیمز وب، جدیدترین رصدخانه بزرگ ناسا محسوب می‌شود و برای بررسی انرژی تاریک، ماده تاریک و سیارات فراخورشیدی طراحی شده است.

منبع: ایرنا