که در تلسکوپ فضایی جیمز وب یک دهه تاخیر داشت و 10 میلیارد دلار بیش از بودجه بود، اما شد بالاخره راه اندازی شد.
اکنون که تلسکوپ در فضا است، در مورد اخترفیزیک ساخته شده در فراسوی سطح زمین چطور؟ در اینجا پنج ماموریت آینده برای هیجان زده شدن وجود دارد.
متصل: نحوه عملکرد تلسکوپ فضایی جیمز وب در تصاویر
تلسکوپ رومی نانسی گریس
این تلسکوپ به همین نام نامگذاری شده است نانسی گریس رومن، اولین ستاره شناس ارشد ناسا - در ابتدا تلسکوپ فضایی مادون قرمز با برد وسیع یا WFIRST نامیده می شد. هدف اصلی آن ترسیم نقشه بخش های بزرگی از جهان برای تحقیق است انرژی تاریک.
(نام اصلی نیز یک بازی هوشمندانه با کلمات است: در معادلات ریاضی که کیهان شناسان برای توصیف انرژی تاریک از آن استفاده می کنند، معادله حالت آن یا رابطه بین فشار و چگالی با "w" نشان داده می شود. از آنجایی که هدف از ماموریت این است که انرژی تاریک را مطالعه کنید، "w" اول است - از این رو WFIRST نامیده می شود.)
انتظار می رود در سال 2027 پرتاب شود، این تلسکوپ میلیون ها کهکشان را مطالعه خواهد کرد و نقشه ای از محله کیهانی ما خواهد ساخت. ستاره شناسان امیدوارند از توزیع کهکشان ها برای تحریک تکامل انرژی تاریک استفاده کنند. به عنوان یک امتیاز، این ابزار همچنین از میکرولنز گرانشی - تغییرات کوچک در نور پس زمینه ستاره - برای شناسایی میلیون ها سیاره فراخورشیدی بالقوه استفاده خواهد کرد.
خواندن
که در تلسکوپ فضایی جیمز وب مانند یک نسخه پیشرفته است تلسکوپ فضایی هابل. آنقدر بزرگ است که حتی نمی‌تواند بدون تا کردن قطعات آینه‌ای بسیار پیچیده و شبیه اوریگامی در یک موشک جا شود.
نقشه بردار بزرگ ماوراء بنفش / نوری / مادون قرمز (خواندن) حتی بزرگتر است، با قطر آینه حدود 50 فوت (بیش از 15 متر). ستاره شناسان امیدوارند که این تلسکوپ همه منظوره بتواند به اهداف علمی مختلف نجومی مانند رصد قله های ابر مشتری با وضوح 15 مایل (25 کیلومتر) و جستجو برای امضاهای زیستی در جو سیارات دیگر دست یابد.
LUVOIR فقط در مرحله طراحی است و با رصدخانه های دیگر برای تامین بودجه اولویت دار رقابت می کند. اما اگر بگذرد، مگا تلسکوپ فضایی در دهه 2030 پرتاب خواهد شد.
HabEx
یافتن سیارات قابل سکونت یک موضوع نسبتا داغ در نجوم است. کشف Earth 2.0 یک معدن طلا خواهد بود که به ما کمک می کند تا درک کنیم که زندگی در کیهان چقدر رایج است و حتی ممکن است نشان دهد که ما تنها نیستیم. برای انجام این کار، ستاره شناسان به دنبال نمونه های نزدیک زمین هستند - سیاراتی با جرم ها و ترکیبات مشابه با دنیای خانه ما، در حال چرخش به دور ستارگان خورشیدی که فاصله مناسبی برای آب مایع دارند.
اما یافتن سیاره تنها آغاز کار است. ما باید جو آن را مطالعه کنیم، به دنبال امضاهای زیستی باشیم که فرآورده های شیمیایی حیات هستند. به عنوان مثال، فراوانی اکسیژن ممکن است نشانه ای از فعال بودن فتوسنتز در این جهان باشد و مقدار زیادی متان می تواند به ما نشان دهد که موجودات باکتریایی در آنجا وجود دارند.
ماموریت تصویربرداری سیاره فراخورشیدی قابل سکونت (HabEx) امیدوار است این کار را انجام دهد. اگرچه او همچنین برای دریافت بودجه رقابت می کند، حامیان امیدوارند که HabEx را در سال 2035 پرتاب کنند. چیزی که HabEx را می درخشد رنگ ستاره ای آن است، یک دیسک پرنده عظیم که نور ستارگان را مسدود می کند و به تلسکوپ اجازه می دهد مستقیماً از سیارات فراخورشیدی تصویربرداری کند.
لیزا
آنتن فضایی تداخل سنج لیزری (LISA) یک رصدخانه فضایی برای امواج گرانشی است. به رهبری آژانس فضایی اروپا، این سازمان بر منابع امواج گرانشی که آشکارسازهای زمینی قادر به آن نیستند، تمرکز خواهد کرد، مانند برخورد سیاهچاله های بسیار پرجرم و ادغام اجرام فشرده در کهکشان خودمان. LISA شکلی از سه ماهواره است که همگی در مدار اطراف هستند خورشید با هم، فاصله ای در حدود 1.5 مایل (2.5 میلیون کیلومتر) را حفظ می کنند.
با پرتاب مداوم لیزر بین آنها، ماهواره ها می توانند هرگونه تغییر جزئی در فاصله آنها را اندازه گیری کنند، به خصوص اگر امواج گرانشی بیا خودت را بشور این رصدخانه قرار است در سال 2034 راه اندازی شود.
جرات کن
زمانی قبل از ستاره ها بود. اولین چند صد میلیون سال بعد مهبانگ آنها را به درستی دوران تاریکی نامیدند. این دوران با هیچ تلسکوپ رصد نشده است... چون خوب، تاریک بود.
اما در این تاریکی، رشته‌هایی از هیدروژن خنثی شناور شدند. هیدروژن خنثی نوع بسیار خاصی از تشعشعات را ساطع می کند و نور دقیقاً 2.1 سانتی متر (0.83 اینچ) ساطع می کند. این تشعشع در تمام این اعصار در سراسر جهان شناور بوده است و امروز، 13 میلیارد سال بعد، به رنگ قرمز در آمده و طول موجی در حدود 2 متر (6.6 فوت) دارد.
این در طیف رادیویی است، به این معنی که همه تلاش‌ها برای شناسایی این نوع تشعشعات تحت تأثیر پچ پچ رادیویی زمینی ما قرار می‌گیرد. پس اینجا جایی است کاوشگر رادیو عصر تاریک (جرات) وارد می شود.
DARE در حال حاضر در مرحله طراحی است و حامیان امیدوارند در چند سال آینده آن را منتشر کنند. این یک رصدخانه نسبتا ساده است، عمدتاً یک آنتن ماشین در فضا است، اما مکان آن منحصر به فرد خواهد بود: به دور اطراف می چرخد. ماه. که در سمت دور ماه تنها مکان شناخته شده در منظومه شمسی داخلی است که بدون تداخل رادیویی ساخته دست بشر شناخته شده است. این ساکت ترین مکان در نزدیکی و بهترین شکارگاه برای دوران تاریک کیهانی است.
با گوش دادن به پادکست Ask the Astronaut در دسترس بیشتر بیاموزید iTunes و askaspaceman.com. سوال خود را در توییتر با استفاده از #AskASpaceman یا دنبال کردن پل بپرسید @PaulMattSutter و facebook.com/PaulMattSutter. ما را دنبال کنید در توییتر @Spacedotcom و غیره فیس بوک.