ناسا تا سال 2030 یک فضاپیمای میان ستاره ای جدید توسعه می دهد - وبلاگ دلند چت

به گزارش وبلاگ دلند چت، ناسا مشغول آنالیز طرحی برای ساخت یک فضاپیمای میان ستاره ای جدید و پرسرعت است تا از فراسوی منظومه شمسی، اطلاعات بیشتری درباره شکل و شیوه تکامل آن کسب کند.

زمانی که کاوشگرهای چهل ساله وویجر 1 (Voyager 1) و وویجر 2 (Voyager 2) به ترتیب در سال های 2012 و 2018 وارد فضای میان ستاره ای شدند، دانشمندان این لحظات تاریخی را جشن گرفتند. این فضاپیماها پیش از این 120 برابر فاصله زمین تا خورشید را طی نموده بودند و به مرز هلیوسفر (Heliosphere) رسیدند، حباب محافظ منظومه شمسی که تحت تأثیر باد خورشیدی قرار گرفته است.

فضاپیماهای وویجر توانستند مرز این حباب را کشف نمایند اما برای دانشمندان پرسش های زیادی درباره چگونگی برهم کنش خورشید با محیط میان ستاره ای ایجاد کرد. کاوشگرهای دوقلوی وویجر داده های محدودی ارائه می دهند که این موضوع در درک ما از این منطقه شکاف های مهمی ایجاد می نماید.

اکنون ناسا و شرکای آن در حال برنامه ریزی برای نسل بعدی فضاپیماها هستند که سفر به عمق بیشتری از فضای میان ستاره ای یعنی حدود 1000 واحد نجومی (AU) را هدف گرفته است. این فضاپیما که در حال حاضر کاوشگر میان ستاره ای (Interstellar Probe) نامیده می گردد، میخواهد اطلاعات بیشتری درباره چگونگی شکل گیری هلیوسفر (هورسپهر) منظومه شمسی و تکامل آن کشف کند.

النا پروورنیکوا (Elena Provornikova) سرپرست هلیوفیزیک این کاوشگر میان ستاره ای از آزمایشگاه فیزیک کاربردی (APL) جان هاپکینز (Johns Hopkins) گفت: این کاوشگر به فضای ناشناخته میان ستاره ای خواهد رفت، جایی که بشریت پیش از این هرگز به آن نرسیده است. برای نخستین بار خارج از هلیوسفر گسترده خود عکس می گیریم تا ببینیم که از این فاصله خانه ما یعنی منظومه شمسی چگونه است.

قرار است در مجمع عمومی سال 2021 اتحادیه علوم اروپا (EGU) درباره فرصت های علوم هلیوفیزیک برای این مأموریت بحث گردد. تیم تحت سرپرستی آزمایشگاه فیزیک کاربردی که حدود 500 دانشمند، مهندس و علاقه مند رسمی و غیررسمی از سراسر دنیا را شامل می گردد، در حال آنالیز انواع تحقیقاتی است که این مأموریت باید برای آن ها برنامه ریزی کند. پروورنیکوا گفت: فرصت های علمی واقعا برجسته ای برای این مأموریت وجود دارد که شامل علوم سیاره ای، هلیوفیزیک و اخترفیزیک است.

نحوه ارتباط پلاسمای خورشید با گاز میان ستاره ای و ایجاد هلیوسفر، آنچه فراسوی هلوسفر است و حتی شکل دقیق تر هلیوسفر، از جمله پرسش هایی که این تیم امیدوار است با مأموریت کاوشگر میان ستاره ای به آن ها پاسخ دهد. پروورنیکوا گفت: این مأموریت میخواهد با استفاده از اتم های خنثی پرانرژی تصاویری از هلیوسفر بگیرد و حتی ممکن استنور پس زمینه ای فراکهکشانی را از اوایل شکل گیری کهکشان ما مشاهده کند. چیزی که از زمین دیده نمی گردد.

دانشمندان همچنین امیدوارند که درباره چگونگی برهم کنش خورشید ما با کهکشان محلی اطلاعات بیشتری کسب نمایند که در این صورت حتی ممکن است سرنخی از تحوه تکامل سایر ستاره های کهکشان با همسایگی میان ستاره ای آن ها ارائه دهد.

هورسپهر از این نظر هم که منظومه خورشیدی ما را در برابر پرتو کیهانی پرانرژی کهکشان محافظت می نماید، مهم است. پروورنیکوا گفت: خورشید در کهکشان ما در حال سفر است و مناطق گوناگونی را در فضای میان ستاره ای می پیماید. ستاره ما هم اکنون در جایی است که ابر میان ستاره ای محلی (Local Interstellar Cloud) نامیده می گردد اما تحقیقات جدید نشان می دهد که خورشید ممکن است به سمت یک لبه ابر در حال حرکت باشد و پس از آن وارد منطقه بعدی فضای میان ستاره ای گردد که ما درباره آن چیزی نمی دانیم.

به گفته او چنین تغییری می تواند باعث بزرگتر یا کوچکتر شدن هلیوسفر گردد یا میزان پرتو کیهانی پرانرژی دریافتی را که در سطح تابش پس زمینه ای اندازه گیری شده در زمین اثر می گذارد، تغییر دهد.

اکنون آخرین سال از مطالعه عملی چهار ساله این تیم است که پیرامون اهداف این مأموریت تحقیق نموده اند. در سرانجام سال، این تیم گزارشی را به ناسا ارائه می دهد که فرایند علوم مرتبط در این زمینه را مانند طراحی فضاپیما و مسیرهای حرکت مأموریت معین می نماید. به گفته پروورنیکوا رویکرد این است که فهرستی از آنچه می توان در این مأموریت فضایی انجام داد بیان گردد.

مأموریت فضاپیمای میان ستاره ای ناسا می تواند در اوایل دهه 2030 میلادی شروع گردد و رسیدن 15 سال طول می کشد تا به مرز هلیوسفر برسد. مدت زمانی که در مقایسه با دو فضاپیمای وویجر که 35 سال طول کشید بسیار سریع است. این مأموریت برای 50 سال فعالیت یا بیشتر برنامه ریزی شده است.

عکس کاور: دانشمندان امیدوارند فضاپیمای میان ستاره ای جدید بتواند دانش ما را درباره جایگاهمان در کهکشان بیشتر کند.

Credit: Johns Hopkins APL

منبع: SciTechDaily