نگاهی به یکی از بزرگ‌ترین رصدخانه‌های در حال ساخت جهان
تاریخ ستاره‌شناسی مدرن با تاریخ ابزارهای رصدی درهم‌تنیده شده است. از زمانی که گالیله برای نخستین بار از پشت تلسکوپی کوچک به اعماق آسمان خیره شد، تاکنون تحولات ستاره‌شناسی بشر به‌طور مستقیم به رشد ابزارهای رصدی او در بخش‌های مختلف طیف الکترومغناطیس وابسته بوده است. هر بار که دانشمندان و ستاره شناسان توانسته‌اند ابزارهای بزرگ‌تری بسازند که توان گردآوری نوری بیشتری داشته و تصاویر شفاف‌تر و عمیق‌تری از عالم را تهیه‌کرده دانسته‌های ما از جهان نیز رشدی چشمگیر یافته است.
همین داستان درباره تلسکوپ‌های فضایی نیز موضوعیت دارد. رصدهای تلسکوپ فضایی هابل در نورمریی و دیگر تلسکوپ‌های فضایی در طول‌موج‌های مختلف دریچه‌های تازه‌ای را به روی دانشمندان بازکرده است که پیش از آن در پشت سد مستحکم و نامریی جو زمین پنهان‌شده بود.
با وجود این هنوز هم تلسکوپ‌های زمینی مهم‌ترین ابزارهای ما به شمار می‌روند. امکان ساخت رصدخانه‌های بزرگی که با کمک فناوری‌های نوین و از علوم مواد گرفته تا محاسبات رایانه‌ای و الکترونیکی که امکان کم کردن اثر جو زمین را به ابزارهای می‌دهد و از سوی دیگر هزینه فوق‌العاده کمتر ساخت چنین ابزارهایی در مقایسه با تلسکوپ‌های فضایی باعث شده است که باوجود در دسترس بودن رصدخانه‌های فضایی هنوز هم رقابت برای ساخت تلسکوپ‌های غول‌پیکر زمینی رقابتی داغ و هیجان‌انگیز باشد.
وبسایت یونیورس تودی اخیرا نگاهی به یکی از مهم‌ترین پروژه‌های در حال اجرای اروپا انداخته است که پس از تکمیل بزرگ‌ترین چشمان زمین به‌سوی آسمان به شمار خواهد رفت.
تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ اروپا در حال حاضر از سوی مجموعه رصدخانه جنوبی اروپا ESO در ارتفاعات صحرای آتاکاما در شمال شیلی در حال ساخت است. مجموعه رصدخانه جنوبی اروپا یکی از پیشگامان حوزه رصدی روی زمین به شمار می‌رود و برخی از مهم‌ترین رصدخانه‌های جهان همچون مجموعه تلسکوپ‌های خیلی بزرگ VLT و آرایه رصدخانه رادیویی آلما در رده رصدخانه‌های این مجموعه بزرگ اروپایی به شمار می‌رود که در نقاط مختلف جهان رصدخانه‌های خود را بناکرده است. بااین‌وجود زمانی که ساخت رصدخانه E-ELT تکمیل شود این تلسکوپ با آینه 39 متری خود جهشی غول‌آسا در ابعاد رصدخانه‌های فعال زمینی به وجود خواهد آورد و از دیگر اعضای ناوگان رصدی رصدخانه جنوبی اروپا پیشی خواهد گرفت.
نمای گسترده محل ساخت رصدخانه E_ELT
بر اساس تخمین‌های موجود این رصدخانه در سال 2024 چشمان خود را به‌سوی آسمان بازخواهد کرد و متممی بر یکی دیگر از ابزارهای غول‌آسای رصدی خواهد بود که هم‌اکنون در حال ساخت است. رصدخانه عظیم ماژلان که در دست احداث است زمانی که در حدود سال 2025 تکمیل شود آینه اولیه ترکیبی معادل قطر کلی 24 متری خواهد داشت. این طرح که بنام GMT شناخته می‌شود را ایالات‌متحده رهبری می‌کند و کشورهای استرالیا، برزیل، کره و شیلی در آن مشارکت دارند.
پروژه E-ElT اما خود از دل پروژه ناکام و جاه‌طلبانه دیگری بیرون آمده است. زمانی مجموعه رصدخانه اروپا طرح جاه‌طلبانه ساخت رصدخانه OWL (به معنی جغد و مخفف تلسکوپ خیره‌کننده بزرگ) را دنبال می‌کرد. این طرح در دوران مفهومی با ایده رصدخانه 100 متری کار خود را آغاز کرد اما چند باری موردبازنگری قرار گرفت و درنهایت به دلیل هزینه فوق‌العاده بالای آن‌که معادل یک ونیم میلیارد پوند انگلیس، خمین زده می‌شد از دستور اجرایی خارج شد و طرح E-ELT جایگزین آن شد. فرآیند مکان‌یابی ساخت این رصدخانه در سال 2010 به انجام رسید و در چند سال بعدازآن طراحی تلسکوپ نیز به پایان رسید.
مانند سایر رصدخانه غول‌پیکر، آینه اصلی این رصدخانه از کنار هم قرار دادن مجموعه‌ای از آینه‌های شش‌ضلعی کوچک‌تر تشکیل خواهد شد با این تفاوت که این بار 798 قطعه شش‌ضلعی کوچک به‌طور مستقل ساخته‌شده و در کنار هم قرار می‌گیرند تا آینه اصلی این ابزار عظیم را شکل دهند. این مجموعه اپتیکی به پیشرفته‌ترین حسگرها مجهز خواهد بود که به‌طور مستقل وضعیت هرآینه را در مقایسه با آینه‌های هم‌جوار خود بررسی کرده و اطمینان حاصل می‌کند که مجموع این آینه‌ها در کنار هم به‌گونه‌ای حرکت کنند که سطح یکنواخت آینه بزرگ را حفظ نمایند. همچنین این حسگرها تغییرات ناشی از حرارت یا لرزش را به‌طور دائم زیر نظر می‌گیرند و متناسب باکلیت آینه تغییراتی را در آن‌ها اعمال می‌کنند.
طراحی این تلسکوپ به‌گونه‌ای است که در ساخت آن از 5 آینه استفاده‌شده است. در کنار آینه غول‌آسا و چندتکه اصلی و آینه ثانویه سه آینه دیگر نیز در ساختمان این تلسکوپ به کار گرفته خواهند شد. این ساختار غیر رایج آینه سومی است که این تلسکوپ از آن برخوردار خواهد بود و به آن امکان می‌دهد تصاویری باکیفیت بهتر از میدان دیدهایی وسیع‌تر و گسترده‌تر را تهیه کند. همچنین دو آینه دیگر برای سامانه اپتیک سازگار این رصدخانه و تنظیم و تثبیت تصویر به کار گرفته خواهند شد و درعین‌حال این امکان را فراهم خواهند کرد که ابزارهای علمی بیشتری به‌طور همزمان بتوانند بر روی این تلسکوپ سوار شده و همزمان به رصد آسمان بپردازند.
اما هر بار که تاریخ ستاره‌شناسی با چنین رشدی در ابزار مواجه بوده همزمان موفق به گشودن درهای جدیدی به درک ما از اعماق فضا شده است. دانشمندان و ستاره شناسان مجموعه‌ای بلندپروازانه از اهداف علمی را برای این ابزار تعریف کرده‌اند. یکی از موضوعات اصلی و جذابی که این رصدخانه در برنامه کاری خود قرار خواهد داد کشف سیاره‌های فراخورشیدی و تصویربرداری از آن‌ها است. آینه اصلی 39 متری این رصدخانه توان گردآوری نور بیشتری نسبت به سایر رصدخانه‌های زمینی دارد. مسئله‌ای که باعث می‌شود تا امکان رؤیت اجرام کم سو اتر و دورتر را به دست آورد و علاوه بر آن با در اختیار داشتن توان تفکیک زاویه‌ای بیشتر به‌طور بالقوه بتواند تصاویری مستقیم از سیاره‌های فراخورشیدی که در اطراف دیگر ستاره‌ها در حال گردش هستند تهیه کند.
این گام مهمی برای پیش بردن جستجوهای سیاره‌های فراخورشیدی است اگر این تلسکوپ بتواند سیاره‌های فراخورشیدی سنگی که در کمربند حیات قرار دارند را به‌طور مستقیم آشکار و شروع به داده گیری از آن‌ها کند دانشمندان می‌توانند با قطعیت از احتمال وجود آب مایع روی آن‌ها، وضعیت و ترکیبات جو و حتی امکان وجود حیات سخن بگویند.
همچنین این رصدخانه ابزار بی‌نظیری برای رصد و مطالعه شکل‌گیری و تحول سامانه‌های سیاره‌ای در اطراف ستاره‌های مختلف و تفکیک آب و مولکول‌های آلی در قرص‌های پیش سیاره‌ای به شمار می‌رود.
اما این‌همه هدف این تلسکوپ نیست. طراحان این رصدخانه امیدوارند با کمک آن بتوانند به مطالعه نخستین کهکشان‌های عالم بپردازند و روند رشد آن‌ها را در بازه‌های زمانی مختلف ثبت کنند. اگر همه این‌ها به‌اندازه کافی جاه‌طلبانه به شمار نمی‌رود دانشمندان امید اندازه‌گیری مستقیم شتاب انبساط عالم را نیز به فهرست اهداف علمی این تلسکوپ افزوده‌اند.
نیمه دهه 2020 دوران پرشکوهی برای نجوم رصدی به شمار می‌رود. این‌زمانی است که نه‌تنها چشمان E-ELT به‌سوی آسمان باز می‌شود که شاهد گشوده شدن چشمان رصدخانه کلاس 24 متری GMT و رصدخانه سی متری خواهیم بود و از آن مهم‌تر که همه این ابزارها در پروژه‌های مشترک به یاری هم خواهند آمد و دانش ستاره‌شناسی را با جهشی غول‌آسا مواجه خواهند کرد. اگر در کنار این مجموعه خیره‌کننده و پیشرفته رصدخانه جیمز وب را نیز در نظر بگیریم که قرار است در فراسوی مدار ماه قرارگرفته و به اعماق آسمان خیره شود، می‌توان از اکنون شور و هیجان کشفیاتی که درراه است را احساس کرد.
آسمان علم ستاره‌شناسی روزبه‌روز درخشان‌تر و ستاره‌باران تر از گذشته می‌شود و پنجره‌های بیشتری را به روی درک ما از عالمی که در آن زندگی می‌کنیم می‌گشاید.
–
پوریا ناظمی
Photos: ESO
No tags for this post.
