جیمز وب در راه ال۲: نگاهی به تمام تلسکوپ‌های فضایی که به نقطه لاگرانژی ۲ رفته‌اند

رصد آسمان از دیرباز آرزوی دیرینه بشر بوده است. در ابتدا ناظران زمینی با گذراندن اوقات خود با نگاه کردن به آسمان شب و ساختن روایات افسانه‌ای حس کنجکاوی خود را برطرف می‌کردند. اما عطش انسان برای کشف ناشناخته‌های هستی هرگز پایان نیافت. ساخت اولین تلسکوپ‌ها باعث شد که بشر بیش از پیش درباره گیتی کنجکاو شود. زمینه مطالعات کیهان‌شناسی از گذشته هر ساله به صورت مداوم در حال پیشرفت است.

در قرنی که ما در آن زندگی می‌کنیم، پیشرفت علم چنان سریع و چشمگیر است که بشر برای شناخت بیشتر جهان تلسکوپ‌هایی را به خارج از سیاره زندگی خود می‌فرستند. این موضوع باعث می‌شود که اطلاعات بیشتری به دست انسان‌ها برسد و سوالات زیادی به دست این اجرام پاسخ یابد.

تلسکوپ‌ها بر حسب انواع مختلفی که دارند و وظیفه‌ای که بر عهده دارند در نقاط مختلفی از مدار زمین مستقر می‌شوند. این نقاط به شکل تجربی با دقت فراوان انتخاب می‌شوند تا هر تلسکوپ بتواند کار تلسکوپ دیگر را تکمیل کند و مکمل ان باشد. برخی از تلسکوپ‌ها مثل تلسکوپ‌های اشعه ایکس نمی‌توانند مسافت‌های طولانی را درون جو زمین طی کند به همین دلیل می‌توان ان‌ها را تنها بخش‌های بالایی یا خارج از جو مشاهده کرد. اما تمام تلسکوپ‌ها از این قاعده پیروی نمی‌کنند. نقاط مختلفی وجود دارند که تلسکوپ‌ها در آن‌ها مستقر می‌شوند مثل فواصل مختلفی از مدار زمین، مدار خورشیدی، نقاط لاگرانژی...

اما نقاط لاگرانژی یا به اختصار L کجا هستند و تلسکوپ‌ها بعد از ارسال به این نقاط سر از چه مکانی در می‌آورند؟ هر گاه دو جسم بزرگ در فضا باشند، به صورت نامتعادل نیروی گرانشی را به یه نقطه اعمال می‌کنند. در واقع نقاط لاگرانژی نقاطی هستند که در آن‌ها نیروی مرکزگرا و نیروی گرانشی ناشی از آن دو جرم بزرگ (مثل زمین و خورشید) به تعادل می‌رسند. مکان این نقاط از طریق مجموعه معادلات به دست می‌آید و از نظر تجربی و عملی این نقاط بهترین موقعیت‌ها برای استقرار تلسکوپ‌ها هستند. تعداد نقاط لاگرانژی بین زمین و خورشید پنج عدد (از L1 تا L5)  است. یکی از مهم‌ترین این نقاط L2 است که محل استقرار تلسکوپ‌های زیادی بوده است. ۱۱ تلسکوپ و فضاپیما به نقطه L2 رفته‌اند که در این مقاله به آن‌ها خواهیم پرداخت. جالب است بدانید که با تقریب خوبی آژانس فضایی اروپا نقش بسیار مهمی در وجود این تلسکوپ‌ها و استقرار آن‌ها داشته است.

۵  تلسکوپی که به L2 رفتند!

نقطه L2 یک نقطه مهم و حیاتی برای دنیای علم است. تلسکوپ‌های زیادی در طول زمان به این منطقه فرستاده شده‌اند. در این بخش می‌خواهیم به معرفی تلسکوپ‌هایی که به این منطقه فرستاده شده‌اند بپردازیم. در مجموع ۵ تلسکوپ به فضا رفته‌اند، اما در این بین تعدادی فضاپیما هم وجود داشتند که به فضا رفته‌اند.

رصدخانه فضایی هرشل

اولین و قدیمی‌ترین رصدخانه فضایی که به ال دو فرستاده شد رصدخانه فضایی هرشل بود. هرشل با حمل بزرگ‌ترین تلسکوپی که تاکنون در فضا پرواز کرده است، با آینه اصلی به عرض 3.5 متر، کیهان را از میدان دید موج‌های فروسرخ تا ریزموج‌ها مطالعه کرد. شکل‌گیری ستارگان و کهکشان‌ها را در طول تاریخ کیهان بررسی کرد و برهم‌کنش آن‌ها را با محیط بین ستاره‌ای (ماده رقیق بین ستارگانی که ستاره‌های جدید از آن شکل می‌گیرند) بررسی کرد. هرشل همچنین وضعیت فیزیکی و ترکیب شیمیایی سیارک‌ها و دنباله‌دارها را در منظومه شمسی خودمان بررسی کرد و به دنبال شکل‌گیری سیاره بود و نشانه‌های آب را از ماده بین‌ستاره‌ای که از آن تشکیل می‌شوند تا دیسک‌های اطراف ستاره‌های تازه شکل‌گرفته در ستاره‌های دیگر ردیابی کرد. این فضاپیما یکی از پرافتخارترین رصدخانه‌های آژانس فضایی اروپا است.

تلسکوپ نقشه برداری میدان‌باز فروسرخ

تلسکوپ نقشه برداری میدان باز فروسرخ (انگلیسی: Wide Field Infrared Survey Telescope) که به اختصار WFIRST نامیده می شود. این تلسکوپ به وسیله ناسا طراحی و راهی ال دو شد. یکی از خدماتی که این تلسکوپ به دانشمندان ارائه کرده است کشف حقایق پنهان و نامرئی هستی است. از این رو تلسکوپ نقشه‌برداری میدان باز فروسرخ یکی از مهم‌ترین تلسکوپ‌هایی است که به منطقه ال دو فرستاده شده است.

رصدخانه فضایی اریل

آژانس فضایی اروپا بار دیگر توانست با طراحی و توسعه تلسکوپی دیگر افتخارات خود را در زمینه تجهیزات فضایی تکمیل کند. یکی از مهم‌ترین پروژه‌های آژانس فضایی اروپا رصدخانه فضایی اریل است که مجموعه‌ای از تلسکوپ‌ها با هدف کشف فضا به شمار می‌رود. این تلسکوپ تا سال ۲۰۲۹ به منطقه ال دو فرستاده خواهد شد. یکی از سوالات اصلی بشر که وجود حیات بر روی سیارات دیگر است به وسیله رصدخانه فضایی اریل پاسخ داده خواهد شد.

تلسکوپ پیشرفته برای اخترفیزیک با انرژی بالا

تلسکوپ پیشرفته برای اخترفیزیک با انرژی بالا یا به اختصار ATHENA با وظیفه کسب اطلاعات برای جهان داغ و پرانرژی به نقطه ال دو فرستاده شد. اهداف اصلی مأموریت نقشه‌برداری از ساختارهای گازی دما بالا، تعیین ویژگی‌های فیزکی  آن‌ها و جستجوی سیاه‌چاله کلان‌جرم است.

تلسکوپ اقلیدس

سال‌ها قبل، انسان‌ها پذیرفتند که تمام چیزهایی که در جهان موجود هستند را نمی‌توان با چشم غیر مسلح دید. ماموریت اقلیدوس دیدن چیزهایی بود که انسان‌ها نمی‌توانستند با چشمان غیر مسلح مشاهده کنند. آزانس فضایی اروپا تلسکود مادون قرمز اقلیدوس را به منطقه ال دو فرستاد تا بتواند ناشناخته‌های هستی را کشف کند.

تلسکوپ اقلیدس گام مهمی در یافتن اطلاعات درباره انرژی تاریک بوده است. همچنین این تلسکوپ به عنوان یکی از بزرگ‌ترین همکاری‌های تاریخ در زمینه ارسال تلسکوپ به فضا شناخته می‌شود. علاوه بر تمام کمک‌هایی که تلسکوپ اقلیدوس به علم کرده است، همکاری و مشارکتی که بین دانشمندان کشورهای مختلف برای اقلیدس وجود داشت بی‌نظیر بود.

تلسکوپ فضایی جیمز وب

به جرات می‌توان گفت یکی از پرحاشیه‌ترین تلسکوپ‌هایی که به نقطه L2 رفته است، تلسکوپ فضایی جیمز وب است.

سوال بسیاری از افراد این است که اولین ستارگانی که در جهان درخشیدند، هنوز هم وجود دارند؟ اولین ستاره‌ای که در جهان درخشید کجا بود؟ نور از کجا آغاز شد؟ آیا می‌توان از ان‌ها تصویربرداری کرد؟

پاسخ این سوال‌ها قرار است به دست تلسکوپ فضایی جیمز وب پیدا بشود. جیمز وب یک تلسکوپ است که سفر خود را از فرانسه آغاز کرده است و به ناشناخته‌ها پرواز می‌کند. اگر این تلسکوپ را آرزوی فضانوردان و محققان این عصر خطاب نکنیم، نمی‌توانیم نام دیگری را در خور تلسکوپی با چنین عظمت و ماموریت مهمی پیدا کنیم.

تلسکوپ جیمز وب، ۳۰ سال تلاش برای توسعه و پیشرفت را در کنار خود دارد. پروسه طراحی و ساخت این تلسکوپ یکی از پیچیده‌ترین و جالب‌ترین ماموریت‌های کل تاریخ زمین بوده است.

جالب است بدانید که جیمز وب بزرگ‌ترین و پیچیده‌ترین تلسکوپی است که تا به امروز به دست بشر ساخته شده است.

تلسکوپ جیمز وب مسافتی حدود یک میلیون مال را می‌پیماید که کیهان را شناسایی کند و اطلاعات بیشتری از زندگی بشری را در اختیار ما قرار بدهد.

هزاران نفر از سر تا سر جهان تمام تلاش خود را برای صعود این غول ۷ تنی به کار گرفته بودند. پیش از این، زمزمه‌هایی درباره جانشینی هابل و وسیله جیمز وب به گوش می‌رسید. این جانشینی از نظر ماموریتی برای دنیای علم بسیار حائز اهمیت است.

پرواز رسمی جیمز وب بعد از چند بار تعلیق شدن سرانجام در صبح روز چهارم دی به وقت شرق آمریکا به انجام رسید. تلسکوپ جیمزوب امید بشریت برای کشف ناشناخته‌ها است.

سخن نهایی

نقاطی که تلسکوپ‌ها به آن ارسال می‌شوند بسیار با حساسیت و دقیق انتخاب می‌شوند. پیش از این که تلسکوپ‌ها به سمت فضا ارسال شوند، از نظر تئوری و به صورت کلی مناطقی که برای ارسال تلسکوپ محتمل است مورد بررسی قرار می‌گیرند. ال دو یکی از همین نقاط بود که محل تحقیق و پژوهش بسیاری از تلسکوپ‌ها و رصدخانه‌های فضایی است و خواهد بود. به طور حتم جیمز وب تنها و آخرین تلسکوپی نیست که به این نقطه ارسال می‌شود.