تلسکوپهایی در آخر راه
با تمام شدن ذخیره ماده خنککننده تلسکوپ فضایی هرشل، اکنون این تلسکوپ خاموش شده و قرار است تا در ماموریتی جدید به دیدار خورشید برود.
هرشل که به خاطر عکسهایش از ابرهای پفدار زاینده ستارگان جوان شهرت داشت، روز 10 اردیبهشت به کار خود پایان داد. ذخیره هلیوم مایع این تلسکوپ که لازم بود تا دمای ابزارهای آن را نزدیک به صفر مطلق خنک نگاه دارد تمام شد، و پایان کار تلسکوپ فضایی هرشل را رقم زد.
تلسکوپ هرشل متعلق به آژانس فضایی اروپا (ESA) بود و در سال 2009 / 1388 به فضا پرتاب شد و تقریبا برای همان مدتی که دانشمندان انتظارش را داشتند در فضا به فعالیت پرداخت. با خاموش شدن این تلسکوپ فضایی، اکنون چند آزمایش نهایی روی آن در حال انجام است و مهندسان ناسا قصد دارند تا آن را در مدار خورشید قرار دهند؛ جاییکه تا ابد در آنجا باقی خواهد ماند.
ماموریت هرشل مطالعه خاستگاه و منشاء ستارگان و کهکشانها بود. هرشل نخستین تلسکوپی بود که چنین طیف وسیعی از طول موجهای نور، از فروسرخ دور تا طول موجهای زیرمیلیمتری را پوشش میداد. این تلسکوپ خصوصا قادر بود تا نواحی سرد فضا را که برای سایر رصدخانهها و تلسکوپها نادیدنی هستند شناسایی کند. دادههای به دست آمده از هرشل به اخترشناسان کمک کرد تا کشف کنند که تعداد ستارگان تولیدی کهکشانها در چند میلیارد سال نخست عمر کیهان، بسیار بیشتر از چیزی است که قبلا تصور میشد.
تلسکوپ فضایی هرشل همچنین دادههای مربوط به وجود مواد شیمیایی را در سایر اجرام فضایی جمعآوری میکرد. اخترشناسان از این دادهها استفاده کردند تا سایر مکانهایی را که مثلا دارای آب هستند شناسایی نمایند. به کمک این دادهها آنها موفق شدند تا هستهای پیشستارهای را در ابر مولکولی ثور بیابند، که میلیونها برابر زمین دارای حجم عظیمی از آب البته به شکل یخ است. همچنین صفحهای پیشسیارهای در اطراف ستاره TW مارافسای کشف شد که به اندازه هزاران برابر زمین در خود آب دارد؛ آبی که در این مورد به شکل بخار است. به گفته فرانک هلمیچ که سرپرست گروه یکی از ابزارهای علمی هرشل بود، زمانیکه آن صفحه سیارات را شکل دهد، حجم کافی آب برای پوشاندن سطح آن سیارات وجود خواهد داشت.
به جز هرشل که در آستانه مرگ قرار دارد ستاره شناسان باید برای احیای تلسکوپ دیگری به نام کپلر تلاش کنند. با مشکل مکانیکی پیش آمده برای تلسکوپ فضایی کپلر، به نظر میرسد که این تلسکوپ به پایان راه خود رسیده است. اما به نظر میرسد راهحلهایی برای احیاء مجدد این تلسکوپ فضایی ناخوش دارد.
چندی پیش مسئولان ناسا رسما تایید کردند که شکارچی سیارات فراخورشیدی، تلسکوپ فضایی کپلر دچار نقصی مکانیکی شده است؛ مشکلی بسیار جدی که توانایی آن برای ادامه ماموریتش را زیر سوال برده است. اما به گفته اسکات هوبارد، استاد مشاور هوانوردی و رئیس اسبق مرکز تحقیقاتی ایمز ناسا، تلسکوپ کپلر هنوز به پایان راه نرسیده است. وی که در بخش اعظم مراحل ساخت کپلر حضور داشته است، عقیده دارد که هنوز چند راهحل وجود دارد که گردانندگان تلسکوپ فضایی کپلر میتوانند با استفاده از آنها جانی تازه به کپلر ببخشند؛ و به این تلسکوپ امکان دهند تا در جستجوی نشانهای از سیارات فراخورشیدی، آرایه عکسبرداری خود را مجددا به سوی بیش از 100 هزار ستاره نشانه رود. اما مشکل این تلسکوپ فضایی چیست؟
تلسکوپ فضایی کپلر چهار چرخ عکسالعملی (Reaction Wheel) ژیروسکوپ مانند دارد که با چرخش درون تلسکوپ، کپلر را حین مشاهده چنین میدان گستردهای از ستارگان دوردست کاملا ثابت نگاه میدارند. حداقل سه عدد از این چرخها باید فعال باشند تا کپلر بتواند میدان دید ثابتی داشته باشد. حدود یکسال پیش یکی از این چرخها از کار افتاد، و اکنون دومین چرخ نیز از حرکت باز ایستاده و باعث توقف فعالیت کپلر شده است. روز 12 می / 22 اردیبهشت، پس از آنکه معلوم شد کپلر از موقعیت خود منحرف شده است، تلسکوپ وارد فاز ایمن (Safe Mode) شد. کاربران ماموریت روز 14 می / 24 اردیبهشت کپلر را دوباره راهاندازی کردند و تلاش کردند تا چرخ تازه گیر کرده را مجددا به حرکت در آورند؛ اما هیچ موفقیتی حاصل نشد.
حال سوال این است که چه راهحلی برای مشکل وجود دارد؟
هوبارد راهحلهای پیشنهادی خود را برای مشکل اینگونه توصیف میکند:
«تا آنجا که من میدانم دو راه برای نجات کپلر وجود دارد. راهحل اول این است که گردانندگان میتوانند تلاش کنند تا دوباره به چرخی که سال گذشته آن را خاموش کردند روی آورند. مشکل آن چرخ این است که فلز روی فلز گیر کرده است، و اصطکاک در عملکرد آن اختلال ایجاد کرده است. بنابراین باید امتحان کرد که شاید بتوان با باز توزیع روانکنندههای موجود در محل –که گوشهای آرام نشستهاند- چرخ را مجددا به کار انداخت.
راهحل دوم که هیچگاه پیش از این آزمایش نشده است، شامل استفاده از پیشرانهها و فشار خورشیدی اعمالی روی صفحات خورشیدی، و تلاش برای کاربرد آنها به عنوان چرخ عکسالعمل سوم و تامین پایداری نقطهای اضافی است. من این راهحل را دقیقا بررسی نکردهام، اما گمان میکنم که این کار مستلزم ارسال دستورات عملکردی بیشتر به تلسکوپ فضایی است.»
حتی اگر گردانندگان ماموریت نتوانند کپلر را مجددا راهاندازی کنند، کپلر مدت پیشبینی شده برای ماموریت خود را به پایان رسانده و میراثی 18 ماهه از دادههای فضایی از خود بر جای گذاشته است که هنوز نیازمند تجزیه و تحلیل است. بنابراین شاید تلسکوپ فضایی کپلر به پایان مرحله ماموریت فعال خود رسیده باشد، اما دانشمندان برای انجام کشفیاتی که بر پایه دادههای کپلر به دست خواهد آمد، هنوز زمان زیادی را پیش رو دارند.
فرآوری:م.ح.اربابی فر
بخش دانش و زندگی تبیان
منبع: خبرآنلاین
