تلسکوپ فضایی جدید ناسا به یک سیبل کیهانی تبدیل شده است

تلسکوپ فضایی جدید ناسا در معرض آسیب‌های مختلف کیهانی قرار گرفته است. آیا تلسکوپ جیمز وب می‌تواند بدون مشکل به ماموریت خود ادامه دهد؟

در اواخر ماه می (خرداد) یک ریز‌شهاب‌واره بزرگتر از انتظار به تلسکوپ فضایی جدید ناسا برخورد کرد و سبب شد که یکی از ۱۸ قسمت آینه اصلی آن آسیب ببیند. تیم تلسکوپ جیمز وب در ناسا باید اعوجاج ایجاد شده به خاطر این برخورد را تصحیح کنند؛ اما جای نگرانی نیست، زیرا به گفته ناسا این تلسکوپ همچنان می‌تواند فراتر از انتظارات عمل کند.

آسیب دیدن تلسکوپ فضایی جدید ناسا

جیمز وب نام جدید ترین تلسکوپ فضایی ناسا است که می‌خواهد پا را از محدودیت‌های کنونی فراتر بگذارد. این تلسکوپ قدرتمند طوری طراحی شده که می‌تواند با نگاه به دورترین نقاط گیتی و رفتن به گذشته، ستاره‌ها و کهکشان‌هایی که پس از مه‌بانگ شکل گرفتند را رصد کند. ساخت این تلسکوپ ۱۰ میلیارد دلار برای ناسا هزینه داشت و تکمیل کردن آن نیز بیش از دو دهه به طول انجامید.

در نهایت در روز کریسمس 2021 ناسا تلسکوپ قدرتمند خود را به فضا فرستاد تا پس از یک پروسه آماده‌سازی پیچیده، به مقصد خود در فاصله ۱.۵ کیلومتری زمین برسد. از زمان پرتاب تا به این لحظه چهار ریز‌شهاب‌واره مختلف به تلسکوپ فضایی جدید ناسا برخورد کرده‌اند؛ اما ابعاد آنها در حد پیش‌بینی‌های ناسا بوده و برای رصدخانه فضایی این سازمان مشکلی ایجاد نکرده‌اند.

ریز‌شهاب‌واره بخش کوچکی از یک سیارک است که حتی به اندازه یک دانه شن نیز نمی‌رسد. اگرچه هنوز از ابعاد دقیق ریز‌شهاب‌واره‌‌ای که در فاصله ۲ تا ۴ خرداد به جیمز وب برخورد کرد، آگاه نیستیم؛ اما قطعا بزرگتر از حالت عادی و پیش‌بینی‌های ناسا بوده است. ناسا نیز اعتراف کرد که این برخورد اندکی روی داده‌های ثبت شده توسط تلسکوپ تاثیر خواهد گذاشت و مهندسان این سازمان در حال بررسی جزئیات این موضوع هستند.

ناسا انتظار داشت که تلسکوپ فضایی James Webb در طول ماموریت خود هدف ذرات ریز فضایی قرار گیرد؛ زیرا تکه‌های سنگ با سرعت بالا بخشی جدایی‌ناپذیر از محیط فضا هستند. در واقع ناسا آینه‌های پوشیده از طلا تلسکوپ جدید خود را طوری طراحی کرده بود که در دراز مدت در برابر زباله‌های کوچک فضایی مقاومت کنند.

این سازمان فضایی همچنین شبیه‌سازی‌ها و آزمایش‌های مختلفی را در زمین انجام داده بود تا بتواند آینه‌های رصدخانه فضایی جیمز وب را در برابر برخورد ریز‌شهاب‌واره‌ها تقویت کند. هرچند ناسا اعلام کرد که در شبیه‌سازی‌های خود از ریز‌شهاب‌واره‌ای به این بزرگی استفاده نکرده بودند و تیم مربوطه نیز امکان انجام چنین آزمایشی را در زمین نداشته است.

البته این اتفاق کاملا هم غیر منتظره نبود. Paul Geithner، معاون فنی این پروژه در مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا گفت:

ما همیشه می‌دانستیم که وب باید محیط فضا را که شامل امواج فرابنفش، ذرات باردار خورشیدی، پرتوهای کیهانی از بخش‌های عجیب کهکشان و برخوردهای گاه و بی‌گاه ریز‌شهاب‌واره‌های منظومه شمسی می‌شود را تحمل کند.

اگر ناسا به موقع متوجه شود که رگباری از زباله‌های فضایی در مسیر تلسکوپ فضایی جدید این سازمان قرار دارند، می‌تواند از مهندسان خود بخواهد با تغییر در آینه‌ها و ابزارهای علمی جیمز‌ وب، از آنها مواظبت کنند؛ اما مشکل اینجاست که ریز‌شهاب‌واره اشاره شده بخشی از یک رگبار کیهانی نبوده است و ناسا نیز آن را به عنوان یک اتفاق غیر قابل اجتناب به حساب می‌آورد.

با وجود این، ناسا در تلاش است تا تیمی را برای یافتن راه‌هایی برای جلوگیری یا کاهش اثرات مخرب برخوردهای مشابه شکل دهد. جالب اینجاست که حساسیت بالای تلسکوپ جیمز وب می‌تواند به ناسا در درک هرچه‌ بهتر تعداد ریز‌شهاب‌واره‌های موجود در فضا کمک کند.

اگرچه این برخورد کمی به تلسکوپ فضایی جدید ناسا آسیب زده؛ اما این سازمان همچنان نسبت به آینده جیمز وب خوشبین است. ناسا در بلاگ خود نوشت:

عملکرد جیمز وب در مراحل اولیه حیات خود فراتر از انتظار بوده است و این رصدخانه هنوز می‌تواند ماموریت‌های علمی در نظر گرفته شده را با موفقیت انجام دهد.

همچنین مهندسین ناسا می‌توانند آینه آسیب دیده را طوری تنظیم کنند که اعوجاج ایجاد شده برطرف گردد. آنها پیشتر نیز چنین کاری کرده بودند و قطعا در آینده نیز آینه‌ها را تغییر خواهند داد تا بهترین نتایج را به دست آورند. در واقع این اتفاق به عنوان یک پروسه عادی در طول عمر ۵ تا ۱۰ ساله تلسکوپ جیمز وب و همزمان با اکتشافات و رخدادهای جدید تکرار خواهد شد.

البته با وجود تمامی تلاش‌های مهندسین ناسا، آنها قادر نخواهند بود اثرات این برخورد را به طور کامل از بین ببرند. از آنجایی که تلسکوپ جیمز وب در فضا تنها متکی به خود است، مهندسان ناسا ناگزیر بودند آن را فوق‌العاده مستحکم بسازند. تلسکوپ هابل که هم‌ اکنون در مداری به دور زمین در حال گردش است، قابلیت تعمیر و نگهداری را دارد؛ اما نسل جدید آن اینگونه نیست.

حتی این امکان وجود ندارد که انسان‌ها یا یک فضاپیمای رباتیک را برای تنظیم کردن و تعمیر جیمز وب به فضا فرستاد. بدین ترتیب تلسکوپ فضایی جدید ناسا باید تا پایان ماموریت خود با آینه آسیب دیده کنار بیاید. البته ناسا پیش‌بینی می‌کند که جیمز وب در آینده با زباله‌های فضایی بیشتری نیز مواجه شود.

در نهایت باید گفت که خوشبختانه این آسیب تغییری در برنامه زمانی تلسکوپ فضایی جدید ناسا ایجاد نکرده است. تیم جیمز وب چند ماه گذشته را صرف کالیبره کردن دقیق ابزارهای علمی تلسکوپ و آینه‌های آن کرده‌اند و حالا کم کم آماده می‌شوند تا از اولین تصویر رنگی آن در ۲۱ تیر ماه رونمایی کنند. ناسا هنوز اعلام نکرده که اولین تصویر رنگی جیمز وب چه چیزی را نشان می‌دهد؛ اما قطعا این تصویر تماشایی خواهد بود.