خانه | دانش و فن‌آوری

چشمان تلسکوپ جمنای، قوی‌تر شد

جمعه, 1390-10-30 19:29
نسخه قابل چاپنسخه قابل چاپ
نولا تیلور (Nola Taylor)
برگردان: 
احسان سنایی

نولا تیلور ستاره‌ها دیگر از دید تلسکوپی واقع در آمریکای جنوبی، چشمک نخواهند زد. به لطف ابزاری که به تازگی بر تلسکوپ جمنایِ جنوبی نصب شده تا تصاویرش را عاری از هرگونه مه‌آلودگی یا همان چشمک‌زنی ستاره‌ها بسازد، عکس‌هایش از این پس درخشان‌تر و شفاف‌تر از همیشه می‌شوند. 

 

جو زمین، هرچند صحنه‌های زیبایی را در حوالی غروب خورشید می‌آفریند، اما تلاطم جریان‌های سرد و گرم آن، شانس تماشای اجرام دوردست نجومی را به یک چالش بزرگ پیش روی ستاره‌شناسان بدل کرده و به همین خاطر است که شفافیت آرمانی یک تلسکوپ را بایستی در فضا و خارج از سیطره جو زمین به دست آورد. ستاره‌شناسان اما به کمک یک فناوری جدیدِ متشکل از حسگرهای دقیق نوری و آینه‌های انعطاف‌پذیر که به فناوری "اپتیک سازگار" (AO) معروف است، اخیراً توانسته‌اند این تلاطم را از میدان دید تلسکوپ‌های‌شان بزدایند و کیفیت تصاویرشان را هرچه بیشتر ارتقا ببخشند.
 
تلسکوپ‌های زیادی تاکنون به فناوری اپتیک سازگار مجهز شده‌اند، اما پیشرفتی که چندی پیش در ابزارآلات مستقر بر تلسکوپ جمنای جنوبی واقع در کشور شیلی انجام شد، افق‌های این فناوری را گسترده‌تر از گذشته کرد. پروژه جمنای، محصول مشترک هفت کشور است: ایالات متحده آمریکا، انگلستان، کانادا، شیلی، استرالیا، برزیل و آرژانتین. حامیان این پروژه تلسکوپی امیدوارند که فناوری تازه‌کارشان باعث خروج رصدخانه از وضعیت تولید داده‌های تکراری شود. براساس اعلام نشریه معتبر nature، تلسکوپ جمنای در مقایسه با سایر تلسکوپ‌های تقریباً مشابه آن، از قبیل سوبارو و کک در هاوایی و VLT در شیلی، مقاله‌های علمی فوق‌العاده کمتری را از سال ۲۰۰۵ میلادی به این سو تولید کرده است. با این‌حال، سامانه اپتیکی تازه‌وارد آن می‌تواند اوضاع را کاملاً تغییر دهد.
 
ستاره‌های لیزری
 
"سامانه اپتیک سازگار چندسنجشی جمنای" یا GeMS هم مثل سایر سامانه‌های تصحیح تصاویر تلسکوپی، صرفاً برای کالیبره کردن محاسباتش (از روی آشفتگی‌های نوریِ یک ستاره مرجع)، انتظار ورود شانسی یک ستاره درخشان به میدان دید را نمی‌کشد، بلکه خودش آن را با یک پرتو لیزر ایجاد می‌کند، اما برخلاف سایر سامانه‌های AO، مرجع محاسبات GeMS دیگر تنها یک ستاره لیزری نیست، بلکه با تولید چهار ستاره در چهارگوشه قاب تصویر و یکی هم در میانه آن، محاسبات لازم را در سرتاسر میدان دید انجام می‌دهد.
 
فرانسیس ریگوت (Francis Rigaut)، دانشمند ارشد سامانه اپتیک سازگار جمنای می‌گوید: "ما به‌جای ستاره‌های واقعی، از ستاره‌های مرجع لیزری استفاده می‌کنیم، چون پیدا کردن چند ستاره پرنور در آن بخش کوچکی از آسمان که زیر نظر تلسکوپ است، چیزی فوق‌العاده نامحتمل است. احتمالی در حدود صفر."
 
ستاره‌شناسان، با تعیین مه‌آلودگی و اغتشاش نور لیزری که به‌سمت آسمان شلیک کرده‌اند، قادر به محاسبه تلاطم جو هستند، تلاطمی که باعث چشمک زدن ستاره‌ها و سایر اجرام دوردست آسمانی می‌شود. بدین‌ترتیب آن‌ها می‌توانند این اثرات مخرب را به‌شکل نرم‌افزاری، از داده‌های‌شان حذف کنند.
 
عکس‌هایی با کیفیت هابل
 
به‌گفته پژوهشگران، تصاویری که در این فرآیند تولید می‌شود، پیشرفت چشمگیری نسبت به سایر تصاویری دارد که قبلاً توسط تلسکوپ‌های زمینی تهیه می‌شد. ریگوت، در لابه‌لای گفته‌هایش، عکس‌های جدید تلسکوپ جمنای را با کیفیت تلسکوپ فضایی هابل مقایسه می‌کند و این، گام بلندی در راه پیشرفت تلسکوپ‌های محصور در جو مزاحم زمین محسوب می‌شود. او می‌گوید: "تلسکوپ‌های غول‌آسای زمینی، به کمک سامانه AO، انگار که در فضا به‌سر می‌برند، خصوصاً اگر در طول موج‌های مادون قرمز رصد کنند. تجهیز تلسکوپ‌های زمینی به این فناوری، چند ده‌بار ارزان‌تر از اعزام یک تلسکوپ به فضاست."
 
این اما بدین‌معنی نیست که جمنای، تلسکوپ‌های فضایی را از میدان به در خواهد کرد. جو زمین، علاوه بر اغتشاش تصاویر ستاره‌ها، مانع از ورود پرتوهای فرابنفش و بخشی از پرتوهای مادون قرمز طیف نور هم می‌شود. حال آن‌که بعضی از جذاب‌ترین رخدادهای کیهانی را فقط از طریق همین طول موج‌ها می‌شود مشاهده کرد؛ طول موج‌هایی که از روی زمین قابل دسترس نیستند. ریگوت می‌افزاید: "چیزی که فیلتر شد را دیگر نمی‌شود احیا کرد."
 
از این گذشته، سامانه اپتیک سازگار هنوز آنقدرها عملکرد خوبی در طول موج‌های مرئی طیف ندارد و به همین واسطه هم تلسکوپ جمنای، عکس‌های زیبا و خیره‌کننده‌ای را که تلسکوپ فضایی هابل در محدوده نور مرئی تهیه می‌کند، تحویل‌مان نخواهد داد. ریگوت می‌گوید: "فضا را با خیلی چیزها نمی‌شود عوض کرد"، اما تا جایی‌که رصدها محدود به طول موج‌هایی باشد که جمنای از دریچه‌شان به آسمان خواهد نگریست، ممکن است. تمام تلسکوپ‌ها در نوع خودشان محدودیت‌هایی دارند. او می‌افزاید: "چه شما در فضا باشید و چه در زمین، محدودیت اصلی‌تان تعداد پیکسل‌هایی است که می‌توان در برابر نور یک تلسکوپ، یا حتی یک تلسکوپ مجهز به سامانه AO قرار داد. لذا از این منظر، با تلسکوپ‌های فضایی هیچ تفاوتی نداریم."
 
گشایش راه‌های نو
 
اپتیک جدید تلسکوپ جمنای، می‌تواند راه را برای ظهور عکس‌های شفاف‌تر، برای کلیه شاخه‌های اخترشناسی شامل سیر تکاملی ستارگان، نحوه زایش‌شان در کهکشان‌های همسایه، سیاهچاله‌ها و همچنین تحرکات و ترکیبات کهکشان‌های دوردست، بگشاید. فناوری GeMS همچنین می‌تواند از روی زمین، به بررسی اوضاع اقلیمی مریخ و مشتری بپردازد. البته این سامانه تنها محدود به تلسکوپ جمنای جنوبی هم نیست. ریگوت می‌گوید: "اصل کار، یک چیز عمومی است و می‌توان در هر تلسکوپی که روی زمین است، آن را پیاده کرد." از این‌رو هرچند GeMS اختصاصاً برای جمنای جنوبی طراحی شده است، اما سایر تلسکوپ‌ها هم کم‌کم از این همین فرآیند استفاده خواهند برد. به‌گفته ریگوت، تلسکوپ سی‌متری (TMT) و تلسکوپ بی‌اندازه بزرگ اروپایی (E-ELT) که قرار است به ترتیب در جزیره هاوایی و صحرای آتاکامای شیلی احداث شوند، هر دو از سامانه اپتیک سازگار چندسنجشی بهره خواهند گرفت.
 
منبع: Space.com
 
در همین زمینه:
 
 
توضیحات تصاویر:
 
۱- دورنمای رصدخانه جمنای شمالی واقع بر کوه موناکی جزیره هاوایی، طی یک رصد آزمایشی با سامانه قدیمی AO. عکس، با نوردهی طولانی تهیه شده تا مسیر حرکت ظاهری ستارگان در پهنه آسمان ثبت شود. مسیر لیزر زردرنگ تلسکوپ هم به شکل نوارهای هم‌مرکزی که از گنبد رصدخانه خارج شده‌اند، قابل تشخیص است. در سمت چپ و پس‌زمینه عکس، دورنمای تلسکوپ‌های دوقلو و ۱۰ متری کک و نیز تلسکوپ هشت‌متری سوبارو دیده می‌شود. رد درخشان سمت چپ عکس هم مربوط به غروب سیاره زهره است. J. Pollard/Gemini Observatory 
۲ - نمای داخلی رصدخانه جمنای جنوبی، در جریان شلیک آزمایشی لیزر مرجع سامانه GeMS به سمت میدان دید تلسکوپ/ Manuel Paredes/ Gemini Observatory/AURA 
Share this
Share/Save/Bookmark

سپاس جناب سنایی. کاش زحمت که کشیدید و میکشید و جای قدردانی است، ولی کاش چند تا تصویر هم میگذاشتید. زنده باشید. دوستدار، تهران ـ بابک

ارسال کردن دیدگاه جدید

محتویات این فیلد به صورت شخصی نگهداری می شود و در محلی از سایت نمایش داده نمی شود.

نظر شما پس از تایید دبیر وب‌سایت منتشر می‌شود.

لطفا به زبان فارسی کامنت بگذارید.
برای نوشتن به زبان فارسی می توانید از ادیتور زمانه استفاده کنید.

کامنتهایی که حاوی اتهام، توهین و یا حمله شخصی باشد هرز محسوب می شود و
منتشر نخواهد شد.

 

لینک به ادیتور زمانه:         

برای عبور از سد فیلترینگ

پرونده ۱۳۹۱ / چشم‌انداز ۱۳۹۲

مشخصات تازه دریافت برنامه های رادیو زمانه  از ماهواره:

ماهواره  :Eutelsat

هفت درجه شرقی

پولاریزاسیون افقی 

سیمبول ریت ۲۲

فرکانس ۱۰۷۲۱مگاهرتز

همیاران ما