تلسكوب رومان التابع لناسا سيستخدم كوروناغراف نشط لتصوير الكواكب الخارجية

سيحمل تلسكوب نانسي غريس رومان الفضائي القادم التابع لناسا، والمقرر إطلاقه في أقرب وقت في نهاية الشهر القادم، أول كوروناغراف نشط يُنشر في الفضاء. صُممت هذه الأداة لحجب معظم ضوء النجم، مما يتيح لعلماء الفلك تصوير الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى - خاصة تلك المشابهة لتلك الموجودة في نظامنا الشمسي. قد تمهد المهمة في النهاية الطريق لتلسكوب مستقبلي لالتقاط أول صور لعوالم شبيهة بالأرض.

سيؤثر التلسكوب على مجال علم الكواكب الخارجية من خلال السماح للباحثين برؤية كواكب أصغر وأكثر خفوتًا وأقرب إلى نجومها من أي وقت مضى. على عكس الكوروناغرافات السابقة على هابل وتلسكوب جيمس ويب الفضائي، التي تستخدم أدوات حجب ثابتة، يستخدم نظام رومان التحكم النشط في واجهة الموجة. فهو يقيس ضوء النجوم المتبقي ويقمعها باستخدام مرآتين قابلتين للتشوه، كل منهما تحتوي على شبكة 48 × 48 من المحركات الصغيرة التي يمكنها ضبط سطح المرآة بمقدار 10 بيكومترات فقط - حوالي عُشر قطر ذرة الهيدروجين. من المتوقع أن تحسن هذه التقنية الحساسية للكواكب الخارجية بعامل يصل إلى 1000 مقارنة بالكوروناغرافات الفضائية الحالية.

هذا مهم لأن جميع الكواكب الخارجية التي تم تصويرها حتى الآن تقريبًا ضخمة وصغيرة وبعيدة عن نجومها - لا تشبه الكواكب في نظامنا الشمسي. يمكن لرومان تصوير نظير حقيقي للمشتري: عملاق غازي ناضج يدور حول نجم شبيه بالشمس على مسافة تعادل بضع مرات نصف قطر مدار الأرض. سيعكس مثل هذا الكوكب ضوء نجمه بشكل أساسي، ولن يتوهج من الحرارة الداخلية. ستلتقط كاميرا التلسكوب ذات المجال الواسع، التي تبلغ حوالي 300 ميغابكسل، صورًا أكبر بحوالي 100 مرة من أوسع تعريضات هابل بدقة مماثلة، مما يساعد علماء الفلك على دراسة المادة المظلمة والطاقة المظلمة واكتشاف حوالي 100000 كوكب خارجي جديد.

الخلفية: سُمي تلسكوب رومان الفضائي على اسم نانسي غريس رومان، أول رئيسة لعلم الفلك في ناسا. سيحمل كاميرا ذات مجال واسع وأداة الكوروناغراف. يستخدم الكوروناغراف أقنعة، بما في ذلك "العشب السيليكوني" - أشواك مجهرية تحبس الفوتونات لمنع الضوء الشارد من الوصول إلى الكواشف. قارن خافيير فيانا، عالم أبحاث في جامعة هارفارد ومشاريعه مختارة للسنة الأولى من رصد رومان، القفزة بالانتقال من "مقابلة حفنة من الناس" إلى "إجراء تعداد عالمي".

الخطوات التالية: من المتوقع إطلاق التلسكوب بحلول نهاية الشهر القادم. بمجرد تشغيله، سيبدأ في مراقبة الأنظمة النجمية واحدًا تلو الآخر باستخدام الكوروناغراف، بهدف تصوير الكواكب الخارجية التي كانت خافتة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها. يمكن أن يُظهر النجاح التكنولوجيا اللازمة لمهمة مستقبلية لتصوير كواكب شبيهة بالأرض، محققًا ما يسميه المهندس الميكانيكي الرئيسي براندون كريجر "حجر الزاوية الحاسم لـ ... إيجاد الأرض 2.0".