تحول در ساخت تلسکوپ‌ها پس از 400 سال

شرکت آمریکایی لاکهید‌مارتین در حال پیشبرد پروژه کاهش چشمگیر اندازه تلسکوپ‌ها با حفظ عملکرد بزرگنمایی آنهاست.
به گزارش سرویس علمی ایسنا منطقه خراسان، محققان معتقدند که تکنولوژی ساخت تلسکوپ‌ها از زمان اختراع، یعنی در قرن هفدهم میلادی تغییر چندانی نکرده است.
تلسکوپ‌ها از نظر عملکرد شبیه چشم هستند، به‌طوری‌که با جمع‌آوری نور از طریق لنز و انعکاس تصویر بر روی صفحه حساس یا شبکیه مشاهده اجسام را امکان‌پذیر می‌سازند. پس در حالت طبیعی برای مشاهده اجسام دور دست فضایی بهترین روش بزرگ‌کردن اندازه تلسکوپ است.
پروفسور دانیل وچنیچ، متخصص تجهیزات رصد‌خانه از موسسه تحقیقاتی لاکهیدمارتین در مورد فناوری جدید تلسکوپ‌های کم‌حجم اظهار کرد: تاکنون تمام تلاش دانشمندان در ساخت تلسکوپ‌های فضایی بر روی کاهش حجم و وزن، به منظور کاهش هزینه ارسال به فضا بوده است و این در حالی است که تاکنون هیچ تلاشی برای بهبود عملکرد و تحول در ساختار تلسکوپ‌ها صورت نگرفته است.
وی در ادامه افزود: اکنون دانشمندان موسسه تحقیقاتی لاکهیدمارتین به دنبال ارائه روش جدید ساخت تلسکوپ برای کاهش چشمگیر در اندازه و افزایش قدرت بزرگنمایی هستند.
در تکنولوژی جدید ساخت تلسکوپ موسوم به طرح عنکبوت، دیگر نیازی به لنزهای بزرگ و گران‌قیمت نیست، بلکه با ساخت شبکه‌ای از صدها یا هزاران لنز کوچک می‌توان با کاهش چشمگیر فضای اشغالی عملکرد بهتری به دست آورد.
در این تکنولوژی هر لنز کوچک مجهز به صفحه حساس به نور مانند دوربین تلفن ‌همراه می‌شود، سپس با تبدیل نور به اطلاعات دیجیتال عملیات پردازش در رایانه انجام شده و تصویر نهایی بدست می‌آید.

نصب استوايی یا سمت-ارتفاعی به چه معنا ست ؟

تلسكوپ ها بايد به نحوی نصب شوند كه بتوانند به هر سمتی در آسمان نشانه روند و همچنين بتوانند حركت ستارگان و ديگر اجرام آسمانی را دنبال نمايند. دو روش نصب وجود دارد: سمت-ارتفاعی و استوايی . سيستم نصب سمت-ارتفاعی به تلسكوپ اجازه می دهد كه به صورت عمود بر افق (در عرض جغرافيايی)، موازی با افق( در سمت) حركت كند. اين سيستم غالباً برای تلسكوپ های کوچک شکستی ( که از آنها برای مشاهده طبیعت نیز استفاده می شود  )  به كار برده می شود. ضمناً برای  راديو تلسكوپ های  بزرگ نيز كاربرد دارد. اين نوع نصب تلسكوپ ساده است اما يك عيب عمده دارد. به دليل آنكه زمين هر ۲۴ ساعت یک بر به گرد خود می گردد  ، چنين به نظر می رسد كه ستارگان هر روز به دور آسمان می گردند. ستارگان از شرق طلوع  می کنند و به سمت غرب حرکت می کنند . دنبال كردن اين حركت با نصب سمت-ارتفاعی  به اين معنی است كه تلسكوپ را در  هر دو جهت حركت دهيم که کار بسیار مشکلی است به ویژه زمانی که می خواهید از پهنه آسمان عکس بگیرید باید چندین ثانیه زمان نوردهی را ادامه  دهید و برای این که ستارگان به صورت خط در عکس شما ثبت نگردند باید ستارگان را به دقت دنبال کنید که معمولا این کار با مقر سمت ارتفاعی نا شدنی ست  . نصب به طريق استوايی  درواقع همان نصب سمت- ارتفاعي است كه با يك زاويه طوری  كج مي شود كه يك محور(محور عمودی  سمت-ارتفاعی ) موازی  با محور زمين قرار گيرد ( يا موازی  با خط بين قطب های  شمال و جنوب). اكنون اگر شما تلسكوپ را به يك سمت نشانه رويد، تنها لازم است كه تلسكوپ را حول محورش حركت دهيد(محور قطبی ) تا ستاره را دنبال كنيد. اگر شما موتوری  را طوری  به تلسكوپ متصل كنيد كه محور قطبی  را يك بار در روز بچرخاند، تلسكوپ به طور خودكار ستاره را دنبال خواهد كرد. اين روش، روش بسيار مناسبی  است، اكثر تلسكوپ های  بزرگ به اين روش نصب می شوند. عيب نصب استوايی  فقط مشكل نصب و گران بودن آن به خصوص برای  تلسكوپ های بزرگ است. اخيراً بعضی از تلسكوپ ها به روش سمت-ارتفاعي نصب شده اند اما، با يك رايانه برای كنترل مسير ستارگان همراه می  باشند.

در این رابطه بیشتر بخوانید :
- راهنمای خرید تلسکوپ

مقر استوایی 

ابيراهي رنگی در تلسكوپ های شکستی چيست؟

 ابيراهی رنگی يك ويژگی مسأله ساز عدسي های ساده مي باشد. اين حالت زمانی اتفاق مي افتد كه آنها تمي توانند همه رنگ های نور را در يك نقطه متمركز كنند. يك عدسی با  خم كردن پرتوهای نور كه از داخل آن مي گذرد، كار مي كند و يك عدسی محدب بايستی همه پرتوها را در يك نقطه (كانون عدسی) متمركز كند. اما مسأله اينجاست كه رنگ های مختلف نور به طور يكسان منكسر نمی شوند. به عنوان مثال، نور آبی بسيار بيشتر از قرمز شكست می يابد و اين به اين معنی است كه فاصله كانونی يك عدسي برای آبی كمتر از نور قرمز است. اين باعث خواهد شد تا يك عدسی به جای به وجود آوردن يك تصوير شفاف و روشن، تصويری را ايجاد كند كه حاشيه های رنگی به دور آن هستند. البته، اين مطلب به اين معنی است كه جزئيات ريز و دقيق تصوير از بين رفته است. تلسكوپ های شکستی ابتدايی كه از دو عدسی ساخته شده بودند به شدت از ابيراهی رنگی متأثر بودند. حتی امروزه نيز بعضی از تلسكوپ های ارزان قيمت دارای اين مشكل هستند. يك روش كم كردن اين اثر اين بود كه تا جايي كه ممكن بود تلسكوپ های بلند می ساختند. اين امر به ساختن تلسكوپ های بلند در قرن هفدهم منجر گرديد. به عنوان مثال، « هوليوس» ستاره شناس، از تلسكوپي به طول تقريباً 50 متر استفاده مي كرد. اين مسأله كم و بيش در سال 1729میلادی (1107 ش) توسط يك آماتور انگليسی به نام«چستر مورهال» حل گرديد. او يك عدسی ساخت كه از دو قسمت تشكيل شده بود كه هريك خصوصيات متفاوتی داشتند و مجموعاً مقدار زيادی از مسأله رنگ دروغين را از بين می برد. عدسي های از اين نوع را«عدسي های بی رنگ» مي نامند و اكنون در تمام تلسكوپ های شکستی به كار گرفته می شوند. درواقع، ممكن است عدسی ها پيچيده تر از اين باشند اما اساس كار به همين صورت است.  تلسكوپ هاي بازتابی که به تلسکوپ نیوتونی معروف هستند از اين مسأله رنج نمي برند،زيرا كه نور از ميان آنها عبور نمي كند، بلكه تنها به سطح آن برخورد مي كند.

رقابت ستاره‌شناسان برای ساخت نسل بعدی ابرتلسکوپ‌ها 

یک رقابت جدید در حال آغاز است که می‌تواند به رمزگشایی از برخی از بزرگترین اسرار جهان کمک کند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، ستاره شناسان از سراسر جهان در حال آماده‌سازی برای ساخت سه تلسکوپ بزرگ هستند که حداقل 10 برابر قدرتمندتر از تمام نمونه‌های کاربردی کنونی خواهند بود.

این رقابت به تماشای ساخت رصدخانه‌های پیچیده در نوک کوهستانهای هاوایی و شیلی خواهد پرداخت که به دنبال کشف عجایب پنهان در لبه بیرونی کیهان خواهند بود.

شرکت‌کنندگان در این رقابت تلسکوپ عظیم ماژلان، تلسکوپ 30 متری و تلسکوپ بسیار بزرگ اروپا هستند.

ستاره‌شناسان امیدوارند بتوانند از این ابرتلسکوپها برای رصد اولین ستارگان و کهکشانهایی که 13.7 میلیارد سال قبل پس از انفجار بزرگ شکل گرفته‌اند، استفاده کنند.

آنها همچنین قرار است سیارکهای مرگبار را که در مسیر زمین هستند کشف کرده و همچنین سیارات زمین مانند با احتمال برخورداری از حیات را در مدار اطراف ستارگان دیگر شناسایی کنند.

در اینجا، اولین بودن در تکمیل پروژه بسیار اهمیت دارد. تلسکوپها قرار است دریچه‌هایی را به سوی رموز علمی که دانشمندان را برای قرنها گیج کرده‌اند، باز کنند.

تلسکوپ عظیم ماژلان برای مثال در حال حاضر در بالای قله لاسکامپاناس در شیلی در ارتفاع 2550 متری سطح دریا در حال ساخت است.

این تلسکوپ یک پروژه 700 میلیوت دلاری است که بودجه ساخت آن توسط آمریکا، کره و استرالیا تامین شده و قرار است در حدود 10 سال آینده بکار بیفتد.

این فناوری از هفت قطعه با قطر 8.4 متری ساخته خواهد شد و انتظار می‌رود که از قابلیت جمع‌آوری نور پنج تا 10 برابر ابزارهای کنونی برخوردار باشد.

در همین حال، تلسکوپ یک میلیارد یورویی بسیار بزرگ اروپا در صحرای آتاکامای شیلی در حال ساخت بوده که از یک گنبد با قابلیت پوشش منطقه‌ای به اندازه یک استادیوم برخوردار خواهد بود.

این تلسکوپ دهها برابر بیشتر از نمونه‌های قبلی نسبت به نور مرئی و مادون قرمز حساستر بوده و برای کمک به ستاره‌شناسان در مشاهده اولین کهکشانها در 14 میلیارد سال پیش طراحی شده است.

طبق برنامه، این قابلیت می‌تواند اسرار ماده تاریک و انرژی تاریک را که نیروهای کمتر درک‌شده فضا هستند، برای کمک به توضیح چگونگی تکامل جهان آشکار کند.

طرح تلسکوپ بسیار بزرگ اروپا برنامه‌های تلسکوپ بی‌نهایت بزرگ (Owl) را دنبال می‌کند که قرار بود دیافراگمی به اندازه 10 متر داشته باشد.

اگرچه این تلسکوپ به دلیل بودجه بی‌نهایت پرهزینه آن کنار گذاشته شد اما به گفته سازمان فضایی اروپا، احتمالا بتوان آنرا در آینده دوباره بکار انداخت.

آخرین رقیب تلسکوپ یک میلیارد یورویی 30 متری است که سال گذشته برنامه آن برای اجرایی شدن در سال 2022 تائید شد. این تلسکوپ بر روی قله کوه Kea در هاوایی در حال ساخت است که هم‌اکنون میزبان چند تلسکوپ دیگر نیز هست.

این آتشفشان خفته نزد ستاره‌شناسان از شهرت خاصی برخورار است چرا که قله آن با ارتفاع 4.2 کیلومتر در بالای ابرها قرار گرفته و نمای واضحی از آسمان را برای 300 روز در سال ارائه می‌کند.

تلسکوپ 30 متری به دانشمندان در مشاهده 13 میلیارد سال پیش برای بررسی سالهای اولیه جهان کمک خواهد کرد.

آینه اولیه قطعه‌قطعه تلسکوپ که نزدیک به 30 متر طول دارد، به آن 9 برابر منطقه جمع‌آوری بزرگتری نسبت به بزرگترین تلسکوپهای نوری امروزی ارائه خواهد داد. تصاویر آن نیز سه برابر واضحتر خواهند بود.

این مسابقه سه سویه، ترکیبی از همکاری و رقابت است.

بر ای هر کدام از این سه پروژه تلسکوپی، بیشتر کار صنعتی و تاریخ تکمیل پروژه اسراری هستند که بخوبی محافظت شده‌اند. وبگاههای هر سه پروژه از ارائه تاریخ دقیق تکمیل پروژه خودداری کرده و آغاز بکار آنها را تا سال 2022 اعلام کرده‌اند.

اروپا به دنبال پرتاب رصدخانه فضایی تا 2024

اروپا به دنبال پرتاب رصدخانه فضایی تا 2024

یک رصدخانه فضایی برای شناسایی سیارات موجود در اطراف ستارگان بیگانه به عنوان سومین ماموریت علمی کلاس متوسط سازمان فضایی اروپا(اسا) انتخاب شده که تا سال 2024 پرتاب خواهد شد.

 ماموریت «گذرهای سیاره و نوسانات ستارگان(پلاتو)» توسط کمیته برنامه علمی اسا برای اجرا به عنوان بخشی از برنامه بینش کیهانی 2015-25 آن انتخاب شده است.

این ماموریت به بررسی دو زمینه اصلی بینش کیهانی خواهد پرداخت: اینکه شرایط لازم برای شکل‌گیری و ظهور حیات چه بوده و چگونه منظومه شمسی کار می‌کند.

پلاتو ستارگان نسبتا نزدیک را رصد و کاهشهای کوچک و منظم درخشش آنها را در زمان گذر سیارات از برابر این اجسام بررسی خواهد کرد.

این پروژه با استفاده از 34 تلسکوپ و دوربین جداگانه کوچک به بررسی سیارات اطراف حدود یک میلیون ستاره در نیمی از آسمان خواهد پرداخت.

پلاتو همچنین فعالیتهای لرزه‌ای در ستارگان را بررسی خواهد کرد که اجازه توصیف دقیق ستاره میزبان هر سیاره کشف‌شده، از جمله جرم، شعاع و سن آن را خواهد داد.

این سنجشها در کنار مشاهدات سرعت شعاعی زمینی به محاسبه جرم و شعاع سیاره و در نتیجه تراکم آن کمک کرده و تصویری از ترکیبات سیاره را ارائه خواهد کرد.

این ماموریت به شناسایی و بررسی هزاران سیستم سیاره‌ای فراخورشید با تاکید بر کشف و توصیف سیارات شبه زمینی و ابرزمینی در مناطق قابل سکونت ستاره میزبان خواهد پرداخت.

رصدخانه پلاتو در سال 2024 بر روی یک موشک سیوز از پایگاه فضایی اروپا در کورو برای یک ماموریت ابتدایی شش ساله به فضا پرتاب خواهد شد. این فضاپیما از نقطه لاگرانژی دو بکار خواهد پرداخت که نقطه‌ای مجازی در فاصله 1.5 میلیون مکیلومتری زمین از منظر خورشید است.

منبع :isna.ir

ماموریت سیاره‌یاب پلاتو برای یافتن سیاره‌هایی شبیه زمین

ماموریت سیاره‌یاب پلاتو برای یافتن سیاره‌هایی شبیه زمین

سازمان فضایی اروپا (اِسا) تلسکوپ سیاره‌یاب پلاتو را سال ۲۰۲۴ با یک موشک سایوز به فضا می‌فرستد تا سیاره‌هایی شبیه به کره زمین را در خارج منظومه شمسی جستجو کند.
این تلسکوپ در مداری در فاصله یک و نیم میلیون کیلومتری و در سمت شب کره زمین مستقر خواهد شد.
این پروژه حاصل چندسال پژوهش آژانس فضایی اروپا است و تخمین‌زده می‌شود با در نظرگرفتن کمک‌های سخت‌افزاری کشورهای درگیر، هزینه پرتاب این تلسکوپ به یک میلیارد یورو برسد.
به گفته دان پالاکو مدیر کنسریوم علمی پلاتو این تلسکوپ اختصاصا به جستجوی سیاره‌های خاکی در "محدوده قابل سکونت" خواهد پرداخت.
"محدوده قابل سکونت"مدارهایی اطراف یک ستاره هستند که فاصله‌شان با ستاره، اجازه وجود آب مایع را بدهد.
آقای پالاکو می‌گوید: "پلاتو نخستین تلاش ما برای یافتن سیاره‌هایی قابل سکونت است که بدور ستاره‌هایی مثل خورشید در حال گردش باشند و در فاصله‌ای از ما باشند که بتوانیم امکان حیات را در آنها با دقت زیاد بررسی کنیم."
اخترشناسان تاکنون بیش از هزار سیاره را بیرون منظومه شمسی شناسایی کرده‌اند، اما هیچکدام آنها ویژگی‌هایی مثل کره زمین - از نظر اندازه و فاصله از خورشید خود را - ندارند.
بعلاوه "برای بررسی ویژگی‌های سیاره‌های کوچکی که تاکنون کشف شده‌اند تکنولوژی ما کافی نبوده است. پلاتو این وضعیت را عوض خواهد کرد، به ما امکان خواهد داد سیاره‌هایی را شناسایی و وجود آنها را اثبات کنیم و جو آنها را برای یافت حیات مطالعه کنیم."
پلاتو در واقع ترکیبی از ۳۴ تلسکوپ است که روی یک ماهواره نصب شده و قرار است نیمی از آسمان را رصد کند.
این تلسکوپ فضایی به دنبال سیاره‌ها نخواهد بود، بلکه در جستجوی روشن‌ترین و نزدیک‌ترین ستاره‌ها هم خواهد بود.
نور ستارگان وقتی اندکی کمتر می‌شود می‌تواند نشانه این باشد که سیاره‌ای از مقابلشان عبور کرده است، بنابراین مطالعه ستارگان بخش مهمی از ماموریت پلاتو خواهد بود.
پلاتو سومین پروژه از برنامه "نگاه کیهانی" سازمان فضایی اروپاست، برنامه ای که اولویت‌های این سازمان را تعیین می‌کند.
پروژه اولین یک خورشید گرد است، تلسکوپی که در مدار خورشید قرار می‌گیرد و این ستاره را بررسی خواهد کرد. این پروژه در سال ۲۰۱۷ راه اندازی خواهد شد.
پروژه دوم "یوکلید" است، تلسکوپی که در سال ۲۰۱۲۰ برای تحقیق در مورد "انرژی تاریک" به فضا پرتاب خواهد شد.
منبع :bbc