نويسنده:محدثه عظيم لو
19روز و 17 ساعت و سي و پنج دقيقه ودوازده ثانيه... يازده ثانيه...ده ثانيه ... اين شمارش معکوسي است که هم اکنون بالاي صفحه وب سايت رسمي «رصدخانه ي فضايي هرشل» نقش بسته است. اگر زمان پرتاب اين تلسکوپ باز هم به تعويق نيفتد،زماني که درحال خواندن اين مقاله هستيد؛ «هرشل: هم در فضا درحال گردش به دور زمين است. اين تلسکوپ در تاريخ 10فوريه 22بهمن 1387 به محل پرتابش در پايگاه فضايي گويان در امريکاي جنوبي منتقل شد وقرار است در تاريخ 14 مي24/2009 ارديبهشت 1388 همراه با ماهواره پلانک همزمان توسط يک موشک آريان 5 در مدار زمين قرار بگيرد.
طرح ساخت رصد خانه ي فضايي هرشل در سال 1982/1361 توسط گروهي از اختر شناسان اروپايي مطرح شد.ابتدا قرار بود که تلسکوپ فروسرخ و زير ميليمتري ناميده شود( - far infra red sub millimeter telescope: first) اما بعدهابه افتخار سرويليام هرشل، کاشف طيف فرو سرخ، نامش به رصد خانه ي فضايي هرشل تغييرداده شد. قطر آينه ي اصلي اين تلسکوپ 3/5 متر است و بزرگ ترين تلسکوپي خواهد بود که در فضا قرار گرفته است . اين تلسکوپ در بازه ي وسيعي از طول موج ها از 55 تا 672 ميکرومتر نورسنجي و طيف نگاري انجام خواهد داد. اين بازه ي طول موجي شکاف بين ماموريت هاي فضايي گذشته و تلسکوپ هاي زميني را که تاکنون ابزاري براي رصد آن وجود نداشت پوشش خواهد داد. هرشل براي رصد«عالم سرد» طراحي شده است و يافته هاي اين تلسکوپ مي تواند تشکيل ساختارهاي بزرگ مقياس در عالم را توضيح دهدو تابش زمينه ي کيهاني را با جزئيات بيشتري تفکيک کند؛اطلاعات ارزشمندي درباره ي تحول کهکشان ها و کهکشان هاي با هسته فعال (active galactic nuclei: agn )در زماني که بيشتر ستاره هاي عالم درحال شکل گيري بودند؛در اختيار ما بگذارد،محيط هاي ميان ستاره اي و ابرهاي ملکولي که ستاره هاي جديد درآنها متولد مي شوند و منظومه هاي سياره اي جديد به دور آنها شکل مي گيرند را بررسي کندو نيم نگاهي هم به منظومه ي شمسي بيندازد و در مجموع هرشل پنجره جديدي براي بررسي تحول عالم از آنچه در گذشته بوده است تا عالمي که امروزه به آن مي نگريم به روي
ما خواهد گشود. و جايگاه خورشيد و زمين را در اين تحول مشخص خواهد کرد. هرشل سه آشکار ساز با نام هاي HIFI : HETERODYNE Instrument for the far infrared
SPIRE:spectral and photometric imaging reciver
pacs: photoconductor array camera and spectrometer.
: را با خود به فضا خواهد برد.
:HIFI طيف نگاري را توان تفکيک فرکانسي بسيار بالاست . اين آشکارساز از ستاره ها و کهکشان ها تصوير نمي گيرد، بلکه طيفي بسيار دقيق با جزئيات فراوان از تابش هاي اتمي و ملکولي آنها تهيه مي کند. HIFI در بازه ي فرکانسي 1250-480 گيگاهرتز و 1910-1410 گيگاهرتز ( طول موج ها ي 212-157 ميکرومتر و 625-240 ميکرومتر) کار مي کندو کامل ترين آشکار ساز موجود در نوع خود است.
SpIRE: اين آشکار ساز دو بخش اصلي دارد: يک طيف نگار با توان تفکيک متغير اما نسبتاً پايين تا متوسط و يک نورسنج. اين آشکار ساز با همکاري مجموعه اي از دانشمندان اروپايي و امريکايي طراحي و ساخته شده است. برخلاف HIFI که فوتون ورودي را با يک جريان داخلي با فرکانسي ديگر ترکيب مي کند تا قابل تقويت و اندازه گيري شود. SPIRE مستقيما تغييردماي ايجاد شده توسط فوتون دريافتي را آشکار مي کند.
PACS: يک دوربين تصويربرداري در بازه ي طول موجي 55تا210 ميکرومتر مجهز به يک طيف نگار با توان تفکيک فرکانسي پايين است. با اينکه توان تفکيک فرکانسي طيف نگار PACS پايين است؛حساسيت آن در آشکار سازي پرتوهاي ضعيف بسيار بالاست و مي تواند سيگنالي با شدت 18-10 وات برمتر مربع را دريافت و آشکار کند.دوربين تصويربرداري PACS مي تواند همزمان دردو بازه ي طول موجي 85/130-60/85 و 210-130 ميکرومتر نقشه هايي با حساسيت بالا تهيه کند.
رصد در بازه هاي طول موجي فروسرخ- زير ميليمتر يعني آشکار کردن گرمايي بسيار ضعيف از اجرامي بسيار سرد که دمايي در حدود چند کلوين (270-درجه سانتي گراد) دارند. بنابراين تلسکوپ و آشکار سازهاي آن بايد در دمايي بسيار پايين تر نگهداري شوند تا تابش هاي حرارتي خود تلسکوپ اثري روي داده هاي دريافتي نداشته باشد. براي تامين اين شرايط همه ي آشکار سازها داخل مخزني قرار گرفته اند که با 2000 ليتر هليوم مايع پر شده است و ابزارهاي داخلي را دردمايي حدود 271- درجه سانتيگراد نگه مي دارد. PACSوSPIRE که تابش هاي حرارتي را مستقيما اندازه مي گيرند با خنک کننده هاي ثانويه تا دماي 273/3- يعني تنها چند دهم درجه بالاتر از صفر مطلق سرد مي شوند. - تخمين زده مي شود که اين مقدار هليوم مايع بتواند تا 3 سال شرايط لازم براي خنک کردن آشکار سازها را تامين کند. پس از آن رصدخانه ي فضايي هرشل باز نشسته خواهد شد.
طبق برنامه ريزي هاي انجام شده، هرشل 6ماه پس از پرتاب، آغاز به رصد خواهد کرد.دراين مدت اخترشناسان ابزارهاي مختلف تلسکوپ را آزمايش و کاليبره خواهند کرد. يک سوم از وقت اين تلسکوپ تاکنون به پروژه هاي کليدي در بررسي عالم اختصاص داده شده است ودو سوم باقيمانده در اختيار تمامي منجمان از همه کشورهاي جهان قرار خواهد گرفت. براي رصد با اين تلسکوپ فضايي بايد طرح رصد ارائه شده توسط کميته بررسي و تعيين زمان رصد براي تلسکوپ پذيرفته شود- آيا شما هم برنامه اي براي رصد با بزرگ ترين تلسکوپ فضايي جهان داريد؟
براي اطلاعات بيشتر :
سايت رسمي رصدخانه فضايي هرشل HTTP://HERSCHEL ESAC. ESA . INT
اطلاعات بيشتردرباره ي آشکار سازهاي هرشل HTTP://HERSCHEL. JPI.NASA.GOV/CONTRIBUTIONS SHTMI
فهرست پروژه هاي کليدي که وقت ضمانت شده براي رصد با هرشل دارند. HTTP://HERSCHEL . ESA . INT/KEY - PROGRAMS SHTMI
پي نوشت :
*محدثه عظيم لو ،همکار قديمي ماهنامه ي نجوم، در حال حاضر در مقطع فوق دکتري اختر فيزيک دانشگاه وست اونتاريو در کاندا مشغول تحصيل وبا پست الکترونيک زير در دسترس است . MOHADDESSEH@YAHOO.COM
منبع :نشريه نجوم ،شماره 185.
