أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
ملف خاص

استكشاف حافة الكون

أقوى تلسكوب JWST الفضائي التابع لوكالة ناسا هو الأقوى في التاريخ، مما سيمنحنا أعمق رؤية للفضاء على الإطلاق

هل كنت تعلم؟

استخدَم نحو 48 غم من الذهب في مرآة تلسكوب JWST، وهو ما يقارب كتلة كرة الغولف.

تلسكوب‭ ‬هابل‭ ‬الفضائي‭ ‬Hubble Space Telescope‭ ‬هو‭ ‬إنجاز‭ ‬تصعب‭ ‬مجاراته. ‬في‭ ‬العقود‭ ‬الثلاثة‭ ‬التي‭ ‬انقضت‭ ‬منذ‭ ‬إطلاقه‭ ‬في‭ ‬العام ‭ ‬،1990 ‬أظهر‭ ‬لنا‭ ‬عجائب‭ ‬الكون‭ ‬بتفاصيل‭ ‬غير‭ ‬مسبوقة. ‬استُخدِم‭ ‬التلسكوب‭ ‬لدراسة‭ ‬موضوعات‭ ‬متقدمة‭ ‬مثل‭ ‬الطاقة‭ ‬المعتمة‭ ‬والكواكب‭ ‬النجمية‭ ‬التي‭ ‬لم‭ ‬يكن‭ ‬يُحلم‭ ‬بها‭ ‬كثيراً‭ ‬عندما‭ ‬بدأ‭ ‬تشغيله. ‬كما‭ ‬ألهب‭ ‬خيال‭ ‬الجمهور‭ ‬إلى‭ ‬درجة‭ ‬أنه‭ ‬أصبح‭ ‬حاليّاً‭ ‬اسماً‭ ‬مألوفاً،‭ ‬وهذه‭ ‬هي‭ ‬السمعة‭ ‬التي‭ ‬يجب‭ ‬أن‭ ‬يرتقي‭ ‬إليها‭ ‬خليفة‭ ‬تلسكوب‭ ‬هابل‭.‬

يسمَّى‭ ‬هذا‭ ‬الخليفة‭ ‬تلسكوب‭ ‬جيمس‭ ‬ويب‭ ‬الفضائي‭ ‬the James Webb Space Telescope‭ ‬(اختصاراً: ‬التلسكوب‭ ‬،(JWST‭ ‬أو‭” ‬ويب“‭ ‬اختصاراً‭ .‬مثل‭ ‬تلسكوب‭ ‬هابل،‭ ‬فالمشغل‭ ‬الأساسي‭ ‬للتلسكوب‭ ‬هو‭ ‬وكالة‭ ‬ناسا،‭ ‬التي‭ ‬توفر‭ ‬معظم‭ ‬التمويل،‭ ‬مع‭ ‬وكالة‭ ‬الفضاء‭ ‬الأوروبية‭ ‬(اختصاراً‭:‬‭ ‬الوكالة‭ (‬ESA‭ ‬كشريك‭ ‬ثانوي. ‬سُمّي‭ ‬التلسكوب‭ ‬على‭ ‬اسم‭ ‬أحد‭ ‬المسؤولين‭ ‬الأوائل‭ ‬لوكالة‭ ‬ناسا،‭ ‬جيمس‭ ‬إي. ‬ويب‭ ‬،James E. Webb‭ ‬الذي‭ ‬أشرف‭ ‬على‭ ‬إنشاء‭ ‬برنامج‭ ‬أبوللو‭ ‬في‭ ‬ستينات‭ ‬القرن‭ ‬العشرين. ‬في‭ ‬العام‭ ‬-2002‭ ‬أي‭ ‬منذ‭ ‬نحو‭ ‬20‭ ‬سنة- ‬طُبِّق‭ ‬اسم‭ ‬ويب‭ ‬أول‭ ‬مرة‭ ‬على‭ ‬ما‭ ‬عُرف‭ ‬سابقاً‭ ‬باسم‭ ‬تلسكوب‭ ‬الفضاء‭ ‬من‭ ‬الجيل‭ ‬التالي‭ .‬Next Generation Space Telescope‭ ‬كان‭ ‬من‭ ‬المقرر‭ ‬في‭ ‬الأصل‭ ‬أن‭ ‬يتكلف‭ ‬التلسكوب‭ ‬نصف‭ ‬بليون‭ ‬دولار،‭ ‬وأن‭ ‬يكون‭ ‬جاهزاً‭ ‬للإطلاق‭ ‬في‭ ‬العام‭ ‬.2007‭ ‬لكن‭ ‬تبين‭ ‬أن‭ ‬هذه‭ ‬التقديرات‭ ‬كانت‭ ‬مفرطة‭ ‬في‭ ‬التفاؤل،‭ ‬نظراً‭ ‬إلى‭ ‬التصميم‭ ‬المعقد‭ ‬والمبتكر‭ ‬جداً‭ ‬لتلك‭ ‬المركبة‭ ‬الفضائية. ‬بحلول‭ ‬وقت‭ ‬إطلاقه‭ ‬أخيراً،‭ ‬قبيل‭ ‬نهاية‭ ‬العام‭ ‬،2021‭ ‬كان‭ ‬قد‭ ‬كلّف‭ ‬نحو‭ ‬10‭ ‬بلايين‭ ‬دولار‭.‬

ومع‭ ‬ذلك‭ ‬يعتقد‭ ‬العلماء‭ ‬المشاركون‭ ‬في‭ ‬المشروع‭ ‬أن‭ ‬النتائج‭ ‬ستعوض‭ ‬الوقت‭ ‬والمال‭ ‬المستثمرين‭ ‬فيه‭.‬ تحرص‭ ‬وكالة‭ ‬ناسا‭ ‬على‭ ‬تأكيد‭ ‬أن‭ ‬تلسكوب‭ ‬JWST‭ ‬ليس‭ ‬مجرد‭ ‬بديل‭ ‬أكبر‭ ‬وأقوى‭ ‬لتلسكوب‭ ‬هابل. ‬فعلى‭ ‬الرغم‭ ‬من‭ ‬أنه‭ ‬كذلك‭ ‬بالفعل- ‬بقطر‭ ‬يزيد‭ ‬مرتين‭ ‬ونصف‭ ‬المرة‭ ‬وحساسية‭ ‬تزيد‭ ‬بـ‭ ‬100‭ ‬ضعف- ‬فهو‭ ‬في‭ ‬جوهره‭ ‬نوع‭ ‬مختلف‭ ‬تماماً‭ ‬من‭ ‬الآلات‭.‬ ترصد‭ ‬التلسكوبات‭ ‬البصرية‭ ‬العادية‭ ‬الجزء‭ ‬نفسه‭ ‬من‭ ‬الطيف‭ ‬الذي‭ ‬تراه‭ ‬أعيننا،‭ ‬وتغطي‭ ‬نطاقاً‭ ‬من‭ ‬الأطوال‭ ‬الموجية‭ ‬يتراوح‭ ‬بين‭ ‬380‭ ‬و740‭ ‬ نانومتراً‭ ‬تقريباً. ‬يغطي‭ ‬تلسكوب‭ ‬هابل‭ ‬كل‭ ‬هذا،‭ ‬إضافةً‭ ‬إلى‭ ‬مسافة‭ ‬قصيرة‭ ‬في‭ ‬الأشعة‭ ‬فوق‭ ‬البنفسجية‭ ‬ذات‭ ‬أطوال‭ ‬موجية‭ ‬أقصر‭ ‬وفي‭ ‬الأشعة‭ ‬تحت‭ ‬الحمراء‭ ‬ذات‭ ‬أطوال‭ ‬موجية‭ ‬أطول. ‬لكن‭ ‬تلسكوب‭ ‬JWST‭ ‬في‭ ‬الأساس‭ ‬هو‭ ‬تلسكوب‭ ‬يعمل‭ ‬بالأشعة‭ ‬تحت‭ ‬الحمراء،‭ ‬والذي‭ ‬يعمل‭ ‬مثالياً‭ ‬ضمن‭ ‬نطاق‭ ‬600‭ ‬إلى‭ ‬28,000‭ ‬نانومتر‭.‬ لا‭ ‬يمكنه‭ ‬رؤية‭ ‬الضوء‭ ‬الأخضر‭ ‬أو‭ ‬الأزرق،‭ ‬بل‭ ‬البرتقالي‭ ‬والأحمر‭ ‬فقط،‭ ‬إضافةً‭ ‬إلى‭ ‬نطاق‭ ‬واسع‭ ‬من‭ ‬الأطوال‭ ‬الموجية‭ ‬الأطول‭ ‬فيما‭ ‬وراءهما‭.‬

هل كنتَ تعلم؟

تلسكوب JWST هو أكبر تلسكوب وُضع في الفضاء على الإطلاق

بالنسبة‭ ‬إلى‭ ‬عديد‭ ‬من‭ ‬الأجرام‭ ‬الفلكية،‭ ‬تفيد‭ ‬هذه‭ ‬الأطوال‭ ‬الموجية‭ ‬الطويلة‭ ‬جداً‭ ‬علماء‭ ‬الفلك‭ ‬أكثر‭ ‬من‭ ‬الطيف‭ ‬المرئي. ‬لكن‭ ‬الأشعة‭ ‬تحت‭ ‬الحمراء‭ ‬تسبب‭ ‬مشكلات‭ ‬للمراقبين‭ ‬الأرضيين،‭ ‬لأن‭ ‬معظمها‭ ‬يحجبه‭ ‬الغلاف‭ ‬الجوي‭ ‬لكوكبنا‭.‬ إضافةً‭ ‬إلى‭ ‬ذلك‭ ‬ينتج‭ ‬كوكب‭ ‬الأرض‭ ‬انبعاثاته‭ ‬من‭ ‬الأشعة‭ ‬تحت‭ ‬الحمراء‭ ‬عبر‭ ‬الإشعاع‭ ‬الحراري،‭ ‬والذي‭ ‬يميل‭ ‬إلى‭ ‬غمر‭ ‬المصادر‭ ‬الفلكية‭ ‬الخافتة. ‬لذا‭ ‬فإن‭ ‬أفضل‭ ‬مكان‭ ‬لنشر‭ ‬تلسكوب‭ ‬الأشعة‭ ‬تحت‭ ‬الحمراء‭ ‬هو‭ ‬في‭ ‬الفضاء،‭ ‬بعيداً‭ ‬بقدر‭ ‬الإمكان‭ ‬عن‭ ‬الأرض‭ ‬وجميع‭ ‬مصادر‭ ‬الحرارة‭ ‬غير‭ ‬المرغوب‭ ‬فيها. ‬

انطباع‭ ‬فنان‭ ‬عن‭ ‬كيف‭ ‬سيبدو‭ ‬تلسكوب‭ ‬JWST‭ ‬بعد‭ ‬نشره

على‭ ‬خطى‭ ‬مرصد‭ ‬هيرشل‭ ‬للأشعة‭ ‬تحت‭ ‬الحمراء‭ ‬التابع‭ ‬لوكالة‭ ‬الفضاء‭ ‬الأوروبية،‭ ‬يقع‭ ‬تلسكوب‭ ‬JWST‭ ‬على‭ ‬بعد‭ ‬نحو‭ ‬932,000‭ ‬ميل‭ ‬من‭ ‬الأرض‭ ‬عند‭ ‬نقطة‭ ‬لاغرانج‭ ‬‭.(‬Lagrange point L2‭) ‬L2‭ ‬ سيمنحه‭ ‬هذا‭ ‬رؤية‭ ‬أوضح‭ ‬للكون‭ ‬من‭ ‬رؤية‭ ‬تلسكوب‭ ‬هابل‭ ‬في‭ ‬مداره‭ ‬الأرضي‭ ‬المنخفض،‭ ‬لكن‭ ‬لذلك‭ ‬جانباً‭ ‬سلبياً‭.‬ على‭ ‬عكس‭ ‬سابقه،‭ ‬لن‭ ‬يكون‭ ‬إرسال‭ ‬رواد‭ ‬فضاء‭ ‬لإصلاحه‭ ‬في‭ ‬حالة‭ ‬تعطله‭ ‬أمراً‭ ‬سهلا‭ ‬نسبياً. ‬كان‭ ‬يجب‭ ‬أن‭ ‬يعمل‭ ‬كل‭ ‬شيء‭ ‬بنحو‭ ‬مثالي‭ ‬في‭ ‬المحاولة‭ ‬الأولى،‭ ‬وهذا‭ ‬أحد‭ ‬الأسباب‭ ‬التي‭ ‬جعلت‭ ‬وكالة‭ ‬ناسا‭ ‬تستغرق‭ ‬نحو‭ ‬عقدين‭ ‬من‭ ‬الزمن‭ ‬لتجهيزه‭ ‬للإطلاق‭.‬

بقلم‭:‬ أندرو‭ ‬ماي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

شاهد أيضاً
إغلاق
زر الذهاب إلى الأعلى