مهدی عباسی مهر

خانه / آسمان / رصدخانه های هوایی
Avatar for مهدی عباسی مهر

رصدخانه های هوایی

تلسکوپ های هوایی

اخترشناسان و دانشمندان از ۱۹۶۰ به فکر راه اندازی رصد خانه هایی شدند که بتواند با تفیکیک بالا و بدون نویزهای پیرامون جو زمین تصاویر داده ها را دریافت نمایند و تا جایی که می توانند این تلسکوپ ها از جو پیرامونی زمین (تروپوسفر) خارج نمایند اما سئوال این است که چرا و به چه دلیلی دست به چنین اقدام زدند.

ابتدای امر لازم است درباره جو زمین و آلودگی های آن کمی بدانید

شاید نیم نگاهی به اسمان داشته باشید. ماه و یا ستاره های درخشان را در پرتو نورهای ضائد شهرهای بزرگ دیده باشید؛ اما وقتی که ازشهر خارج می شوید با حجم عظیمی از ستارگان و اجرام درخشان در فضای آسمان شب بالای سرتان مواجه می شوید. آنگاه است که با آلودگی نوری آشنا می شوید.

حال خود را جای یک رصدگر آماتور و یا حرفه ای قرار دهید و می خواهد فلان صور فلکی و سیاره را رصد نماید، طبیعی است که این آلودگی آزاردهنده تر خواهد شد. حتی شاید لازم باشد برای یک رصد بهتر ده ها و یا حتی صدها کیلومتر از محل سکونت بشر دور شوید و دل به صحرا و بیایان بزنید.

فرض کنید شما دانشمند اخترفیزیک و پژهشگر سازمان هوا و فضا هستید و می خواهید آسمان بالای سر خود را در طیف های دیگر مانند مادون قرمز – فرا بنفش و ایکس مورد بررسی قرار دهید. این بار به علاوه آلودگی های دیگر جو پیرامونی زمین نیز عامل مزاحم برای رصدهای شما خواهد بود. چرا که جو پیرامونی یعنی تروپوسفر به خاطر دارا بوده %۸۵ بخار آب و رطوبت و ذرات معلق کل جو زمین مانع از دسترسی صحیح امواج ارسالی از سوی ستارگان به زمین می شود. ضخامت تروپوسفر بالغ ۱۷ کیلومتر (ارتفاع ابر ۱۲ کیلومتر) است.

حال با در نظر گرفتن چنین مشکلاتی چه باید کرد؛ یا باید رصدخانه های پیشرفته با توان تفیکیک پذیری بالا ایجاد نموده که بتواند خطاها و نویزهای ایجاد شده به خاطر رطوبت و غبار را حذف نماید و یا اینکه برای تصویر برداری بهتر به فکر تلسکوپ هایی خارج از محدوده تروپوسفر بود.

در سال ۱۹۷۵ ناسا اقدام به ساخت تلسکوپ هوایی کایپر ( Kuiper Airborne Observatory) نمود.این تلسکوپ در محافل علمی KAO معروف گردید. این رصدخانه بر روی یک فروند هواپیمای C-141A Starlifter سوار شده و  مجهز به یک منعکس‌کنندهٔ Cassegrain نود و دو سانتیمتری بود که برای رصد آسمان در طیف ۱ تا ۵۰۰ میکرومتر طراحی شده بود. به عبارتی این تلسکوپ ترازی از جو زمین قرار می گیرد که استراتسفر (Stratospher) نامیده می شود

رصدخانه هوایی کایپر

رصدخانه هوایی کایپر

قابلیت پرواز این رصدخانه در ارتفاع ۱۴ کیلومتری به هر نقطه از زمین این مزیت را داشت که از لایهٔ رطوبتی جو زمین فراتر رفته و امواج مادون قرمز از فضا را دریافت کند. این رصد خانه سال ۱۹۹۵ بازنشسته و به آن دیگر ماموریتی سپرده نشد.

سال ۱۹۹۰  شاتل دیسکاوری تلسکوپ فضایی هابل (Hubble Space Telescope) که به اختصار HST نامیده می شود را در ارتفاع ۵۶۰ کیلومتری مدار زمین قرار داد. نام این تلسکوپ از نام کیهانشناسی به نام ادوین هابل گرفته شد.

تلسکوپ فضایی هابل

اگر چه هابل اولین تلسکوپ فضایی نبود ولی یکی از بزرگترین و پرکاربرد ترین ها به شمار می آید. این تلسکوپ طی اقدام مشترک ناسا و سازمان فضایی اروپا به فضا پرتاب گردید. هابل به حل بسیاری از مشکلات نجوم که دانشمندان قبل از در مدار قرار گرفتن آن با آنها دست و پنجه نرم می کردند کمک کند.

 

  • این تلسکوپ توانست فاصله میان ستارگان را دقیق تر اندازه گیری کرده و سرعت گسترش جهان را تنها با ۱۰ درصد خطا تخمین بزند.
  • همچنین هابل توانست سن جهان و راهی در پیشه رو دارد را اندازه گیری و به دست دهد که این نتایج ناقض بسیاری از نظریات قبلی بود.
  • تصاویر با دقت بالای این تلسکوپ امکان مشاهده چگونگی شکل گیری سیاه چاله ها را در کهکشان های نزدیک به ما را فراهم کرد و نیز توانست کهکشان هایی را که میلیاردها سال نوری از ما فاصله دارند را آشکار سازی کرده و درهای جدیدی از علم را برای دانشمندان بگشاید.
  • هابل هر روز بین ۱۰ تا ۱۵ گیگابایت تصویر برای ستاره شناسان ارسال می کند. حجم این داده ها تا کنون بیش از ۱۰ ترابایت بوده است.
  • هابل بیش از ۴۰۰۰۰۰ رصد جداگانه از اجرام آسمانی به عمل آورده است.
  • هزاران مقاله نجوم بر اساس اطلاعات هابل نوشته شده است.
  • هابل اولین تلسکوپ نوری بود که توانست از یک سیاه چاله تصویر برداری کند. این سیاه چاله جرمی معادل چندیدن میلیارد برابر خورشید دارد.
  • هابل برای اولین بار تصاویری واضح از تولد و مرگ ستارگان ارائه داد.
  • در سال ۱۹۹۴ هابل از برخورد ستاره ای دنباله دار با مشتری تصویربرداری کرد.
  • دور ترین و قدیمی ترین اجرام آسمانی نسبت به زمین که تا کنون نور آنها به زمین رسیده است نیز توسط هابل ثبت شده اند.
  • ثبت تصویری با فاصله ۱۳ میلیارد سال نوری از زمین
  • در ۹ ژانویه ۲۰۱۳ دورترین ابرنواختر شناخته شده، توسط تلسکوپ هابل کشف شد. فاصله این ابرنواختر حدود ۱۰ میلیارد سال نوری است

هزینه های سرسام آور و محدودیت های خواص هابل باعث نشد که فکر تلسکوپ ها و رصدخانه های استراتوسفری از ذهن دانشمندان حذف گردد.

شاید شما به وقور نام هایل را شنیده باشید و اطلاعات خوبی از این شگفتی دست ساز بشر داشته باشید. از این رو قصد دارم شما را با تلسکوپ استراتوسفری جدیدی به نام سوفیا آشنا نمایم

در سال ۲۰۰۷ کنسرسیوم مشترکی از آلمان (مرکز هوا و فضای آلمان) و آمریکا (ناسا) اقدام به ساخت رصدخانه ای همانند کایپر نمودند. نام این پروژه رصدخانه استراتسفری ستاره‌شناسی مادون قرمز (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy ) قرار گرفت که مخفف آن Sofia نامیده و در رسانه ها مطرح گردید.

رصدخانه هوایی صوفیا - sofia

سوفیا بر روی یک بوینگ ۷۴۷ قرار گرفته و امکان پرواز تا ارتفاع ۱۷ کیلومتری را داراست. این رصد خانه مجهز به یک منعکس‌کنندهٔ دو و نیم متری است که برای رصد آسمان در طیف ۱ تا ۶۵۵ میکرومتر طراحی گردیده است.

قابلیت پرواز در همه نقاط زمین و تصویر برداری مادون قرمز از همه زوایای کره سماوی (نیم کره بالا و پایین) از مزیت های سوفیا می باشد.

 

ویدویی از صوقیا

تلسکوپ بزرگ تر با شعاع دید وسیع تر نسبت به تلسکوپ های پیشین از ویژگی های سوفیا است.شکار صحنه های بی بدیل از آسمان در کارنامه سوفیا جای گرفته است.شما در ذیل برخی از تصاویر برداشتی سوفیا را می بینید

 

جستارهای وابسته :

صفحه رسمی هابل در ناسا

سایت رسمی هابل

صفحه رسمی سوفیا در ناسا

صفحه رسمی سوفیا در مرکز هوا و فضای آلمان

صفحه رسمی کایپر در ناسا