يخضع مرصد SPHEREx التابع لوكالة ناسا لاختبارات في آب/أغسطس 2024.
ستُجري المهمة أول مسح طيفي للسماء بأكملها في الأشعة تحت الحمراء القريبة،
مما يساعد في الإجابة على بعض أهم الأسئلة في علم الفلك الفيزيائي.
ب إي إي سيستمز/ناسا/جي بي إل-كال تك
ستطلق وكالة ناسا ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (JPL)
تلسكوبًا جديدًا يدعى SPHEREx
في نهاية شهر فبراير، في مدار حول الأرض. 🚀 يهدف هذا التلسكوب الرائع إلى
دراسة العناصر الأساسية للحياة في مجرتنا، ومصدر الكون ذاته! ✨
سينضم SPHEREx إلى صفوف التلسكوبات الفضائية الأخرى،
ليُكمّل فجوةً حاسمةً من خلال كشف الضوء تحت الأحمر
بأطوال موجية أطول مما يمكن رؤيته بالعين المجردة. 🔭
هذا مهمّ لأن أي أداة واحدة لا تستطيع إدراك الكون ومكوناته بشكل كامل.
يجب الحفاظ على مُحسّنات الضوء تحت الأحمر في التلسكوب الجديد باردة للغاية،
لذا تُوضع داخل ثلاثة مخاريط متحدة المركز فوق مجموعة من المرايا التي تحميها من
طاقة الشمس وحرارة المركبة الفضائية نفسها. يشبه الشكل كله مُنخفِضًا ضخماً.
“يُقدّر وزنهُ بأقلّ قليلٍ من وزن بيانو كبير،
ويُستهلك نحو 270 إلى 300 واط من الطاقة – أقلّ من ثلاجة”،
قالت بث فابينسكي،
نائبة مديرة المشروع في SPHEREx، في مؤتمر صحفي في أواخر كانون الثاني/يناير.
تُمكن تلسكوبات أخرى مثل هابل
وتلسكوب جيمس ويب الفضائي من رؤية الأجرام السماوية بتفاصيل دقيقة،
لكنّ مجال رؤيتهم محدود نسبياً. SPHEREx، بالمقابل، «يملك مجال رؤية واسعاً للغاية،
ونحن نرى السماء بأكملها مرتين كل عام»، قالت فابينسكي.
يُراد من هذا المنظور الواسع للسماء أن يُمكّن علماء الفلك من الإجابة على
بعض أهمّ الأسئلة على الإطلاق – مثل كيف وصلنا إلى هنا. 🤔
«أتوقع ظهور المفاجآت من البيانات الخاصة بهذه المهمة»، قال
جيمس فانسون، مدير مشروع SPHEREx.
SPHEREx اختصارٌ لـ: مقياسٌ طيفيٌّ ضوئيٌّ لاستكشاف تاريخ الكون،
وعصر إعادة التأيّن، والجليد.
سيلتقط التلسكوب معلوماتٍ عن تركيب ومسافة ملايين المجرات والنجوم.
وباستخدام هذه الخريطة، سيبحث العلماء عما حدث في الكسر الأول من الثانية
بعد الانفجار العظيم، وكيف تشكلت المجرات وتطورت، وأصول الماء في
النظم الكوكبية في مجرتنا.
ناسا/جي بي إل-كالْتِيك/بي إي إي سيستمز
كل شيء في وقتٍ لا يُذكر
بعد جزءٍ من مليار من تريليون من تريليون من الثانية من الانفجار العظيم،
توسّع كوننا بشكلٍ كبيرٍ – بتوسّعٍ يبلغ تريليونًا من تريليونات المرات.
“و توسّع هذا التوسّع تقلباتٍ صغيرةٍ أصغر من الذرة إلى مُقاييسٍ
كونيةٍ هائلةٍ نراها اليوم مُتَبَعَةً من المجرات”،
قال جيمي بوك،
المستثمر الرئيسي لـ SPHEREx في كاليفورنيا التقنية،
الذي تحدث أيضًا في مؤتمر الصحافة.
يتفق علماء الفلك على هذه الصورة العامة لما حدث في اللحظات الأولى من
الكون، لكنهم لا يزالون لا يعرفون ما الذي دفع التوسّع أو لماذا حدث في المقام الأول.
الهدف من التلسكوب الجديد هو المساعدة في الإجابة على هذه الأسئلة من خلال
رسم مواقع مئات الملايين من المجرات عبر السماء بأكملها.
«لن نرّى الانفجار العظيم ذاته»، قال بوك، «ولكن سنرى آثارَه منه،
ونتعلم عن بداية الكون بهذه الطريقة. يمكننا استخدام [الأشعة تحت الحمراء] لتحديد
المسافة إلى المجرات لبناء خريطة ثلاثية الأبعاد.»
بعد مئات الملايين من السنين من الانفجار العظيم جاءت فترة تُعرف
بفجر الكون عندما ولدت النجوم والمجرات الأولى. بلغت عملية تكوين النجوم
ذروتها بعد حوالي خمسة مليارات سنة لاحقًا، وهي تتناقص ببطء منذ ذلك الحين،
وفقًا لبويك. لكن علماء الفلك قلقون من أنهم قد لا يأخذون في الحسبان كل الضوء
داخل المجرات التي قد تكون صغيرة جدًا أو منتشرة جدًا أو بعيدة جدًا عن أن
تُكتشف بواسطة التلسكوبات الأخرى.
«سيتناول مشروع SPHEREx هذا الموضوع بطريقة مبتكرة»، قال بوخ.
«سيركز على الإشعاع الكلي المنبعث من جميع المجرات. وبذلك،
يمكننا معرفة ما إذا كنا قد غفلنا عن أي مصادر ضوء.» قد يُمكن هذا من
اكتشاف مجرات كانت مخفية حتى الآن.
اكتشاف بصمات الحياة
يمكن أيضاً استخدام الأشعة تحت الحمراء لاكتشاف بصمات جزيئات محددة
فريدة في الكون، بما في ذلك المكونات الأساسية للحياة – الماء والمواد
العضوية المتجمدة في سحب الغبار بين النجوم حيث تولد النجوم.
«هذا موضوعٌ مثير للاهتمام بالنسبة لنا على الأرض»، قال بوخ، «لأن
الماء الذي نراه في محيطات الأرض – يعتقد علماء الفلك أنه جاء في البداية
من هذه الخزانات بين النجوم من الجليد.»
ستكون جميع البيانات التي يجمعها التلسكوب متاحة مجانًا للعلماء،
بمن فيهم أولئك غير المشاركين في تطوير SPHEREx مثل
ستيفاني جارماك، عالمة كواكب في مركز هارفارد
وسميثسونيان لعلم الفلك.
“بناءً على تصميمه”، تقول، “سيكون مفيدًا حقًا لمجموعة متنوعة
من أسئلة وفرص البحث العلمي المختلفة.”
بالنسبة لجرمك، هذا يشمل فحص الأجسام داخل نظامنا الشمسي،
مثل الكويكبات.
تقول إن كاشفات SPHEREx تحت الحمراء ستساعدها في تحديد الكويكبات ذات
الاهتمام، والتي يمكنها بعد ذلك دراستها بمزيد من التفصيل باستخدام تلسكوبات
أخرى مثل جيمس ويب.
“من المثير دائمًا الحصول على مجموعة جديدة من الملاحظات المتاحة”،
تقول جارماك.
فابينسكي متحمسة أيضًا. “إذا كان هاملت محقًا،
وهناك أشياء أكثر في السماء والأرض مما يُحلم به في فلسفاتنا،
فقد يلتقط SPHEREx ذلك في مسحها الطيفي لسماء كاملة”،
قالت في ختام تصريحات مؤتمرها الصحفي.
المصدر: المصدر