• با ما در ساختن آینده ایران سهیم باشید
  • با ما در ساختن آینده ایران سهیم باشید
javascript carousel by WOWSlider.com v9.0

تمام تصاویر «جیمز وب» چطور ثبت شدند؟

یکشنبه 04 دی
تلسکوپ فضایی جیمز وب سال گذشته در چنین روزی(چهارم دی ماه سال ۱۴۰۰) به فضا پرتاب شد تا آغازگر عصر جدیدی از اکتشافات نجومی باشد به همین مناسبت نگاهی می‌اندازیم به تصاویری که این تلسکوپ قدرتمند در طول یک سال فعالیت کوتاه مدت خود در فضا ثبت و منتشر کرده است.
تمام تصاویر «جیمز وب» چطور ثبت شدند؟


به گزارش ایسنا،
تلسکوپ فضایی جیمز وب در روز چهارم دی ۱۴۰۰ به فضا پرتاب شد. این تلسکوپ جهان را در نور مادون قرمز رصد می‌کند. وب در نقطه‌ای موسوم به لاگرانژ ۲، جایی در مدار خورشید و در فاصله یک میلیون کیلومتری از زمین قرار دارد.

این تلسکوپ فضایی پس از استقرار در مدار مورد نظر شش ماه را صرف راه‌اندازی و تراز کردن ابزارهای خود کرد و در حالی که آینه‌ی ۱۸ بخشی خود را بر روی یک ستاره درخشان متمرکز کرده بود تا آن همه‌ی بخش‌های آینه را تنظیم کند و آن را به شکل یک آینه واحد در آورد اولین تصویر را از این ستاره منتشر کرد. البته این تصویر در دسته‌ی تصاویر رسمی وب به حساب نمی‌آمد و تنها یک تصویر آزمایشی است.

اولین تصویری که وب منتشر کرد انعکاس یک ستاره درخشان موسوم به HD ۸۴۴۰۶ را در هر ۱۸ آینه وب نشان می‌داد. این تصویر را می‌توانید در ادامه مشاهده کنید. این ستاره خورشید مانند، در صورت فلکی دُب اکبر در فاصله‌ی تقریبی ۲۴۱ سال نوری از زمین قرار دارد.



وب همزمان با انتشار این تصویر ۱۸ تکه از ستاره‌ی HD ۸۴۴۰۶ یک سلفی نیز از خود منتشر کرد.



این تصویر با نورهای پراکنده از یک ستاره توسط دانشمندان اصلاح شد و نور منعکس شده از هر یک از قطعات آینه وب در جای خود قرار گرفت تا پازل ۱۸ تکه آینه وب تکمیل شود اما این پایان کار نبود.


دانشمندان سپس تصویر را اصلاح و آینه‌های وب را تراز کردند تا در نهایت تصویری واحد از یک ستاره درخشان نمایان شود.



اگرچه این تصویر نهایی ستاره مورد نظر را نمایان کرده اما محققان دست از تلاش برنداشتند و این بار تصویری رنگی از ستاره‌ی HD ۸۴۴۰۶ منتشر کردند. البته باید خاطرنشان کرد رنگ قرمز این تصویر برای بهبود کنتراست بصری انتخاب و اعمال شده است. در واقع تلسکوپ‌های فضایی همچون جیمز وب و هابل تصاویر را به صورت سیاه و سفید ثبت می‌کنند. آنها از فیلترهایی استفاده می‌کنند که تنها به رنگی خاص از نور اجازه عبور می‌دهد. تصاویر فیلتر شده‌ی این تلسکوپ‌ها توسط دانشمندان و پردازشگرهای تصویر به صورت مجزا رنگ می‌شوند و سپس در یک تصویر واحد ادغام می‌شوند. رنگ‌ها در تصاویر تلسکوپ‌های فضایی گاهی اوقات نحوه‌ی دید چشمان ما را بازسازی می‌کنند و گاهی اوقات از آنها برای نمایان کردن ویژگی‌های جالب یک جرم مانند عناصر مختلف در یک سحابی استفاده می‌شود.



اگرچه این تصویر رنگی جالب به نظر می‌رسید اما آن چیزی نبود که جهانیان چشم‌انتظار آن بودند. در بامداد روز ۲۱ تیر ۱۴۰۱ انتظارها به پایان رسید و تلسکوپ وب اولین تصویر رنگی و اصلی خود را منتشر کرد.



این تصویر که یکی از پنج تصویر ثبت شده توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب بود توسط جو بایدن، رئیس جمهور ایالات متحده آمریکا طی رویدادی در کاخ سفید که به صورت زنده پخش می‌شد، رونمایی و به طور همزمان در وب‌سایت ناسا و رسانه‌های اجتماعی منتشر شد.

این اولین تصویر از تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا است که عمیق‌ترین و واضح‌ترین تصویر مادون قرمز از جهان‌های دور را تا به امروز نمایش می‌دهد. این تصویر از خوشه کهکشانی «SMACS ۰۷۲۳» ثبت شده که در فاصله ۴.۶ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد و مملو از جزئیات است. عمر برخی از کهکشان‌های موجود در این تصویر به ۱۳ میلیارد سال می‌رسد.

مدت کوتاهی پس از انتشار عمومی تصویر اول در عصر همان روز، وب چندین تصویر دیگر به اشتراک گذاشت که از نظر زیبایی بصری چیزی از تصویر اول کم نداشتند.


دومین تصویری که وب ثبت و منتشر کرد متعلق به سحابی حلقه جنوبی یا سحابی «هشت انفجار» بود. این سحابی که در فاصله‌ی ۲۰۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد، یک ستاره در حال مرگ را احاطه کرده است.

نماهای سحابی حلقه جنوبی و جفت ستاره‌های آن با ابزارهای جیمز وب موسوم به دوربین مادون قرمز نزدیک(NIRCam) و ابزار مادون قرمز میانی(MIRI) شکار شده است. در این تصویر، این ستاره‌ی کم‌نور و در حال مرگ، گاز و غباری را که جیمز وب با جزئیات بی‌سابقه‌ای ثبت کرده است، بیرون می‌دهد.

سحابی حلقه جنوبی یک سحابی سیاره‌ای است، اما برخلاف کلمه‌ی سیاره موجود در نامش، سیاره‌ای نیست، بلکه آنها پوسته‌های غبار و گازی هستند که توسط ستارگان خورشیدمانند در حال مرگ پراکنده می‌شوند.

دو دوربین تعبیه شده روی جیمز وب، جدیدترین تصویر از این سحابی سیاره‌ای را ثبت کرده‌اند که با نام «NGC ۳۱۳۲» فهرست‌بندی شده و به ‌طور غیررسمی به سحابی حلقه جنوبی معروف شده است.

تصویر بعدی که جیمز همزمان با چند تصویر دیگر در همان روز منتشر کرد نمایی خیره کننده از یک مجموعه‌ی کهکشانی موسوم به پنج قلوی استفان بود.



این مجموعه کهکشانی فشرده، در صورت فلکی اسب‌ بالدار واقع شده و متشکل از پنج کهکشان است که چهار مورد از آنها به هم نزدیک هستند و انتظار می‌رود با یکدیگر ادغام شوند. این تصویر شامل بیش از ۱۵۰ میلیون پیکسل است و تقریبا از ۱۰۰۰ فایل تصویری جداگانه ساخته شده است.

پنجمین کهکشان سمت چپ در این تصویر به نام «NGC ۷۳۲۰» در مقایسه با چهار کهکشان دیگر جلوتر است. این کهکشان در فاصله ۴۰ میلیون سال نوری از زمین قرار دارد، در حالی که چهار کهکشان دیگر به نام‌های «NGC ۷۳۱۷»، «NGC ۷۳۱۸A»، «NGC ۷۳۱۸B» و «NGC ۷۳۱۹» حدود ۲۹۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارند. این در مقایسه با کهکشان‌های دورتر که میلیاردها سال نوری از ما فاصله دارند، هنوز از نظر کیهانی بسیار نزدیک است.

این تصویر، بزرگترین تصویر از این مجموعه کهکشانی تا به امروز است که مساحتی از آسمان به اندازه یک پنجم قطر ماه را آن طور که از زمین دیده می‌شود، پوشش می‌دهد.

تصویر بعدی وب تصویری از سحابی شاه‌تخته یا کارینا بود. شاه‌تخته یکی از درخشان‌ترین سحابی‌هایی است که در فاصله تقریبا ۷۶۰۰ سال نوری از زمین و در صورت فلکی نیمکره جنوبی قرار گرفته است.     



سحابی شاه‌تخته خانه ساختارهای معروف انگشت مانندی از گاز و غبار کیهانی است. سحابی‌ها ابرهای عظیمی از گاز و غبار کیهانی هستند که در آن‌ها ستاره‌های جدید شکل می‌گیرد. در این نما که با رصد مادون قرمز نزدیک حاصل شده، صدها ستاره و کهکشان در پس‌زمینه دیده می‌شود که در عین حال، دیسک‌های تشکیل‌دهنده سیاره‌ای غبارآلود به رنگ‌های قرمز و صورتی را در اطراف ستاره‌های جوان به ما نشان می‌دهند. آخرین مورد از تصاویر منتشر شده‌ی وب در روز ۲۱ تیر متعلق به داده‌های مربوط به یک سیاره فراخورشیدی بود.



جیمز وب در کمال ناباوری نشانه‌هایی از آب و مه و شواهدی از ابرها را در سیاره فراخوشیدی «b۹۶-WASP» که زمانی تصور می‌شد در آن وجود ندارد، مشاهده کرده است. این دقیق‌ترین طیف‌سنجی از این سیاره فراخورشیدی تا به امروز است.

بنابراین تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا نشانه مشخصی از آب را به همراه شواهدی از ابرها و مه در اتمسفر اطراف این سیاره غول پیکر گازی داغ که به دور ستاره‌ای دوردست شبیه به خورشید می‌چرخد، ثبت کرد.

آینه عظیم جیمز وب و ابزارهای دقیق آن با همکاری یکدیگر موفق به ثبت دقیق‌ترین اندازه‌گیری‌های نور ستارگان در اتمسفر این سیاره فراخورشیدی شده‌اند. طیف نور این سیاره که حاوی اطلاعاتی در مورد ساختار جو آن در فاصله ۱۱۵۰ سال نوری از ما است، نشانه مشخصی از وجود آب را در آن نشان می‌دهد.

قدرت سیگنالی که وب شناسایی کرده است به نقش مهمی که این تلسکوپ در جستجوی سیارات بالقوه قابل سکونت در سال‌های آینده ایفا خواهد کرد، اشاره دارد. اگرچه این تصاویر نگاه مردم سراسر جهان را خیره کرد اما پایان کار نبود بلکه آغازی برای انتشار داده‌های هیجان‌انگیزتر از سوی این تلسکوپ جوان و قدرتمند بود.

تنها یک روز بعد در روز ۲۲ تیر، وب تصویری از سیاره مشتری به همراه سه قمر اروپا(Europa)، تبه(Thebe) و متیس(Metis) منتشر کرد.



این تصاویر که شاهد آن هستیم، در حالی گرفته شده‌اند که ابزارهای علمی جیمز وب در حال آزمایش بوده‌اند و سیاره مشتری و همچنین حلقه و سه قمر آن را نشان می‌دهند.

این عکس‌ها با استفاده از دوربین مادون قرمز نزدیک تلسکوپ و با استفاده از دو فیلتر مختلف برای فوکوس بر روی طول موج‌های جداگانه از نور گرفته شده‌اند و به ‌عنوان بخشی از گزارش راه‌اندازی جیمز وب منتشر شده‌اند، گزارشی که جزئیات تمام آزمایش‌هایی را که ابزارهای علمی جیمز وب قبل از اینکه بتوانند به طور جدی دریافت و ارسال داده‌ها را شروع کنند، پشت سر گذاشته‌اند.

گرفتن عکس از مشتری نیز بخشی از این آزمایشات بود تا اطمینان حاصل شود که این رصدخانه فضایی می‌تواند اجرامی که با سرعت بالا در منظومه شمسی در حال حرکت هستند را ردیابی کند.

سیاره مشتری کندترین اما بزرگ‌ترین و دیدنی‌ترین سیاره از میان ۹ هدف متحرکی بود که برای این آزمایش‌ها استفاده شد و جیمز وب نشان داد که می‌توان اجرام را حتی اگر یک سیاره درخشان باشد که نور را به دوربین‌های آن می‌تاباند، ردیابی کرد.

انجام این آزمایش‌ها نشان داد که جیمز وب در ردیابی اجرام متحرک حتی بهتر از حد انتظار و سریع است، مسئله‌ای که به ویژه برای مطالعه دنباله‌دارها، سیارک‌های نزدیک به زمین و حتی اجرام میان‌ستاره‌ای مفید خواهد بود.

این دو تصویر از مشتری، کامپوزیت تصویری با طول موج کوتاه از مشتری در سمت چپ و تصویری با طول موج بلند در سمت راست را نشان می‌دهد که انواع شرایط جوی و بسیار متفاوتی را نشان می‌دهد که جیمز وب قادر به تشخیص آن است.

گفتنی است که این تصاویر، مانند تصاویر اصلی که طی روز گذشته منتشر شدند، تصاویر پردازش شده، رسمی و با وضوح کامل نیستند، اما همانطور که گفته شد در گزارش راه‌اندازی ناسا گنجانده شده‌اند تا نشان دهند که ابزار دوربین مادون قرمز نزدیک جیمز وب می‌تواند اهداف متحرک را ردیابی کند.

وب در روز ۲۸ تیر تصویری از کهکشان مسیه ۷۴ یا فانتوم ثبت کرد.

فانتوم که یک کهکشان مارپیچی در فاصله‌ی ۳۲ میلیون سال نوری از زمین است با نام «NGC۶۲۸» نیز شناخته می‌شود.

جیمز وب علاوه بر ثبت تصاویر خیره‌کننده از سحابی‌ها و سیاره‌هایی که پیش‌تر نیز توسط سایر تلسکوپ‌ها مورد رصد قرار گرفته بودند از اجرامی که پیش از این بشر قادر به رصد آنها نشده بود نیز تصویربرداری کرد.

این تلسکوپ فضایی قدرتمند در روز ۳۰ تیر ۱۴۰۱ موفق به رصد قدیمی‌ترین کهکشانی که تا به آن روز مشاهده کردیم بودیم، شد.


منبع خبر : https://www.isna.ir/news