کشف چهره جدیدی از کیهان با قرارگرفتن ماهواره‌‌ در مدار ماه

به گزارش گروه ارتباطات و فناوری اطلاعات خبرگزاری علم و فناوری آنا، چین می‌خواهد یک منظومه یا صورت فلکی کوچک از ماهواره‌ها را در مدار ماه قرار دهد و یک تلسکوپ رادیویی بسازد که پنجره جدیدی را به روی کیهان باز می‌کند. این آرایه شامل یک ماهواره مادر و هشت زیرمجموعه کوچک دختر خواهد بود.

ژولئی چن، ستاره‌شناس اداره ملی فضایی چین (CNSA) در کنفرانس «ستاره‌شناسی از ماه» (Astronomy From the Moon) که امسال در لندن برگزار شد می‌گوید: ماهواره مادر داده‌ها را پردازش می‌کند و با زمین ارتباط برقرار می‌کند و ماهواره‌های دختر سیگنال‌های رادیویی را از دورترین نقاط کیهان تشخیص می‌دهند.

قرار دادن چنین آرایه‌ای در مدار اطراف ماه ازنظر فنی امکان‌پذیرتر از ساخت تلسکوپ مستقیم روی سطح ماه است، سرمایه‌گذاری که ناسا و دیگر آژانس‌های فضایی در حال حاضر آن را به‌عنوان یکی از گام‌های بزرگ بعدی در حوزه نجوم در نظر گرفته‌اند.

چن در طول این کنفرانس گفت: انجام این کار در مدار به‌جای روی سطح ماه، مزایای زیادی دارد، زیرا ازنظر مهندسی بسیار ساده‌تر است و نیازی به فرود و استقرار ندارد. همچنین به دلیل اینکه دوره مداری ماه ۲ ساعت است، می‌توانیم از انرژی خورشیدی استفاده کنیم که بسیار ساده‌تر از انجام آن در سطح ماه است چراکه شما باید برای تقریباً ۱۴ روز انرژی تأمین کنید.

او افزود که این طرح پیشنهادی «کشف آسمان در طولانی‌ترین طول‌موج» یا پروژه «هونگ‌منگ»، می‌تواند در اوایل سال ۲۰۲۶ به دور ماه بچرخد.

**چرا باید تلسکوپ قمری بسازیم؟

ستاره شناسان می‌گویند، تلسکوپ روی ماه به آن‌ها اجازه می‌دهد تا تابش کیهانی را در بخشی از طیف الکترومغناطیسی ببینند که مطالعه آن از سطح زمین غیرممکن است.(امواج رادیویی بلندتر از ۳۳ فوت (۱۰ متر)، یا به‌عبارت‌دیگر، آن‌هایی که فرکانس‌های زیر ۳۰ مگاهرتز (MHz) دارند.)

چن گفت: اگر به بخش فرکانس پایین طیف الکترومغناطیسی نگاه کنید، متوجه خواهید شد که به دلیل جذب قوی [توسط جو زمین]، اطلاعات بسیار کمی در مورد [منطقه] زیر ۳۰ مگاهرتز داریم. این تقریباً یک قسمت خالی از طیف الکترومغناطیسی است؛ بنابراین ما می‌خواهیم آخرین پنجره الکترومغناطیسی جهان را بازکنیم.

ستاره شناسان به این بخش از طیف الکترومغناطیسی علاقه‌مند هستند. آن‌ها فکر می‌کنند که این نوع تشعشع ممکن است به آن‌ها اجازه دهد تا به عصر تاریک، دوره چند صد میلیون سال اول پس از تولد جهان در انفجار بزرگ، دست پیدا کنند.

در آن زمان، جهان نوپا پر از مه غیرقابل نفوذ اتم‌های هیدروژن بود. حتی زمانی که اولین ستاره‌ها شروع به شکل‌گیری کردند، نور آن‌ها در ابتدا نمی‌توانست از این مه عبور کند. بااین‌حال، ستاره شناسان می‌دانند که این هیدروژن اتمی خود نوعی سیگنال به نام خط ۲۱ سانتی‌متری منتشر می‌کند. به گفته ستاره‌شناس ایان کرافورد از دانشگاه کالج لندن، خط ۲۱ سانتی‌متری که بخشی از باند امواج ماکروویو طیف الکترومغناطیسی است، از دهه ۱۹۵۰ به اخترشناسان کمک می‌کند تا ابرهای هیدروژنی را در کهکشان خودمان، کهکشان راه شیری، ردیابی کنند.

**آرام‌ترین مکان رادیویی در کل منظومه شمسی

اما هنگام جست‌وجوی خط ۲۱ سانتی‌متری از اولین دوران جهان، ستاره‌شناسان باید به دنبال تشعشعاتی با طول‌موج‌های بسیار طولانی‌تر باشند. ازآنجایی‌که اثر انتقال‌به‌سرخ ناشی از انبساط پرشتاب جهان، تابش الکترومغناطیسی را از منابعی که از ما دور می‌شوند به سمت طول‌موج‌های بلندتر کشیده می‌شود، آنچه تشعشعات ماکروویو ساطع‌شده توسط اتم‌های هیدروژن در اولین دوره جهان امروزی به نظر ناظران روی زمین مانند امواج رادیو طولانی است و این دقیقاً همان نوع تابش الکترومغناطیسی است که از سطح سیاره قابل‌مشاهده نیست.

بااین‌حال، سمت دور ماه احتمالاً بهترین مکان در منظومه شمسی برای جستجوی این سیگنال‌های مرموز است. دور از جو انسدادی زمین، سمت دور ماه نیز از نویزهای رادیویی ساخته دست بشر محافظت می‌شود. اخترشناسان می‌گویند که سمت دور ماه درواقع آرام‌ترین مکان رادیویی در کل منظومه شمسی است.

**ارسال دو ریز ماهواره به ماه توسط چین/ کشف چهره جدیدی از کیهان

ازآنجایی‌که امواج رادیویی نوعی تابش الکترومغناطیسی با طولانی‌ترین طول‌موج هستند، تلسکوپ‌هایی که می‌توانند منابع خود را در آسمان با وضوح کافی نقشه‌برداری کنند، نیاز به استفاده از چندین آنتن دارند که در یک منطقه بزرگ توزیع‌شده باشد. صورت فلکی چین در فضا به آن دست خواهد یافت، با ماهواره‌هایی که در مداری مشابه دور ماه می‌چرخند. ماهواره‌ها زمانی که در سمت دور ماه بودند، داده‌ها را جمع‌آوری می‌کردند. سپس فضاپیمای مادر هنگام عبور از سمت دیگر ماه، اندازه‌گیری‌ها را به زمین منتقل می‌کند.

دانشمندان چینی قبلاً تلاش کرده‌اند این رویکرد را با دو ریز ماهواره به نام‌های «لانگی جانگ ۱» (Longijang۱) و «لانگی جانگ ۲» (Longijang۲) آزمایش کنند. این دو فضاپیما که به‌عنوان کشف آسمان در طولانی‌ترین طول‌موج‌ها نیز شناخته می‌شود، در مأموریت «چانگ ای ۴» (Chang'e ۴) در سال ۲۰۱۹ به ماه رفتند. بااین‌حال، «لانگی جانگ ۱» هنگام ورود به مدار ماه شکست خورد، بنابراین ستاره شناسان فقط داده هایی را از «لانگی جانگ ۲» دریافت کردند.

چن می‌گوید، اندازه‌گیری‌های این کاوشگر نشان داد که سمت دور ماه، درواقع، فوق‌العاده ساکت است.این نشان می‌دهد که سمت دور ماه یک محیط ایده آل را برای این نوع اندازه‌گیری‌ها فراهم می‌کند.

ستاره شناسان انتظار دارند که بیشتر از سیگنال هیدروژن اتمی را از دوران تاریکی کشف کنند. زمانی که اخترشناسان بدانند چگونه به دنبال آن بگردند، احتمالاً چهره جدیدی از کیهان ظاهر می‌شود که تابه‌حال دیده نشده است.  برخی از محققان امیدوارند که چنین آرایه‌ای شاید حتی به ما اجازه دهد تا با حیات فرازمینی هوشمند ارتباط برقرار کنیم.

چن در پایان گفت: «اگر پنجره جدیدی را بازکنیم، به‌احتمال‌زیاد اشیاء جالب جدیدی را خواهیم دید.»