كيف سيغير تلسكوب(مقراب) جيمس ويب الفضائي نظرتنا للكون؟

من المتوقّع أن يحقق تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) المقرر إطلاقه في تشرين الأوّل 2018 تقدّمًا مهمًا في بحثنا لفهم الكون وأصله.

(JWST) الذي يبلغ قطر مرآته الأساسية حوالي 6 أمتار ونصف ويعمل بالأشعة تحت الحمراء؛ سيكون خَلَفًا يحلّ محلّ تلسكوب هابل الفضائي (HST) ليخدم الآلاف من علماء الفلك حول العالم.

وفي مقابلة أجراها موقع astrowatch.net، يتحدّث أحد علماء مشروع (JWST) من الوكالة الأوروبية للفضاء بيير فيرويت، عن الدور المفتاحي للتلسكوب في مستقبل المشاهدات الفضائية، ويصف آخر التحديثات ويشرح كيف تساهم أوروبا في المشروع.


ما هي الاكتشافات العلمية ذات الأهمية التي تتوقّعونها من (JWST)؟


هذا التلسكوب هو مهمة مشتركة بين وكالات الفضاء الأميركية والأوروبية والكندية، وسيشكّل محطة مراقبة متحرّكة، مما سيسمح لعلماء الفضاء بدراسة غايات تتعلّق بمجموعتنا الشمسية وصولًا إلى أبعد المجرات، بالإضافة إلى دراسة الأغلفة الجوّيّة لكواكب تدور حول نجوم أخرى ودراسة غيوم الغبار والغاز التي تشكّل النجوم، ويتوقّع أن يحقق التلسكوب تقدمًا مهمًا في كلّ تلك المجالات، سيوفر على سبيل المثال رؤية غير مسبوقة لأزمنة تكوّن النجوم والمجرات الأولى، حين كان عمر الكون لا يتجاوز بضع مئات ملايين السنين، وسيتيح لنا هذا التلسكوب أيضًا دراسة إشارات مجال واسع من الجزيئات في الغلاف الجوي للكواكب التي تدور حول نجوم أخرى، مما سيعمّق فهمنا لهذه الكواكب، لكن التقدم الأكثر روعة لن يكون شيئًا مما تخيله العلماء، (JWST) يمثل قفزة في الأداء ستفتح فضاءً ضخمًا للاكتشاف، ويجب أن نتوقع ما هو غير متوقع.
إلى أي درجة سيتفوّق (JWST) على هابل في مراقبة المجرات؟


صُمّمَ (JWST) خصيصًا ليكون قادرًا على دراسة المراحل الأولى من تشكيل المجرّات والذهاب إلى أبعد مما كان هابل قادرًا على فعله. أوّل أفضلية لـ (JWST) على هابل في هذا السياق هي حجم المرآة الأساسية، والتي يبلغ قطرها في (JWST) حوالي 6 أمتار ونصف، بينما يبلغ قطر مرآة هابل 4 متر، مما يتيح لـ (JWST) التقاط خمسة أضعاف الضوء الذي يستطيع هابل التقاطه على الأقل، كما يستطيع مراقبة مجرات أبعد وأكثر خفوتًا، أما الميّزة الثانية التي يمتلكها (JWST) فهي الرؤية بالأشعة تحت الحمراء المناسبة لدراسة المجرات البعيدة.
هل يستطيع (JWST) الكشف عن آثار الحياة الميكروبية على الأقمار مثل يوروبا وانسالادس؟


يستطيع (JWST) قياس الميزات الطيفية في الضوء المنبعث أو المنعكس عن يوروبا وانسالادس إذا كانت نشطة بما فيه الكفاية، ومن هذه المعلومات، نستطيع التعرف على الجزيئات والمركبات الأعقد، مثل الحبيبات الصخرية وأمزجة الجليد، ومن جانب آخر، تعتبر الحياة الميكروبية معقدة كيميائيًا، ولم يستطع العلماء ربط خصائص طيفية فريدة مع الميكروبات، لهذا من المستبعد أن يتعرّف (JWST) بشكل حتمي على حياة ميكروبية في هذه الانبعاثات.
ما مدى أهمّيّة التجميع الأخير لأجنحة التلسكوب ومرآته بالنسبة لتطويره؟


تركيب جناحي مرآة (JWST) هو إجراء هام في عملية تطوير التلسكوب، في هذه الخطوة الحرجة تصل المرآة إلى أقصى امتداد لها مع قطعها الثمانية عشرة متموضعةً في أمكنتها، إننا بشكل واضح نعير اهتمامًا كبيرًا للآليات الداخلة في عملية التركيب للتأكد من نجاحها.
هل تجري التحضيرات كما هو مخطط لإطلاق (JWST) في 2018، ما الذي يجب فعله أيضًا لتحضيره بشكل كامل من أجل الإقلاع؟


نعم (JWST) مستعد للانطلاق في 2018، المهمة تتقدم بشكل مستقر ضمن حدود الميزانية ووفقًا للجدول، ما زال لدينا بعض العمل لنقوم به قبل الإطلاق، سنكون في النصف الأول من عام 2016 قد أنهينا اختبار كلّ معدات (JWST) الأربعة، سنكون أيضًا قد أنهينا مكاملة التلسكوب، سنتابع بعد ذلك تجميع عناصر (JWST) المتعددة (التلسكوب، الدرع الشمسي، المركبة الفضائية) واختبارها وتجميعها بشكل تراكمي حتى نصبح جاهزين للإطلاق في 2018.
ما أهمّيّة معدات (MIRI) و(NIRSpec) لعمليات المراقبة على (JWST)؟


هذه المعدات توفر قدرات خاصة يحتاجها (JWST) لتحقيق بعض مهامه العلمية، معدات (MIRI) للأشعة تحت الحمراء الوسطى، تم تطويرها بالشراكة بين الولايات المتحدة وأوروبا، إنها الأداة الوحيدة على متن (JWST) التي ستستطيع مراقبة الأشعة تحت الحمراء الوسطى، وتمتلك حساسية غير مسبوقة، أفضل بأضعاف مضاعفة من أيّ تجهيز موجود حاليًا للأشعة تحت الحمراء الوسطى. راسم طيف الأشعة القريبة من تحت الحمراء(NIRSpec) سيلعب دورًا آخر، وسيكون قادرًا على مراقبة العديد من الأجسام في نفس الوقت، مما يحسن كثيرًا من فعالية المراقبات ويسمح بدراسة الخصائص الطيفية لعينات كبيرة من الأجسام.