جستجوی سیارات شبیه زمین مدت‌هاست که یک چالش بزرگ در نجوم بوده است، زیرا درخشندگی بیش از حد ستارگان باعث می‌شود که آنها تقریباً به طور کامل پنهان شوند. طرح‌های تلسکوپ سنتی برای این کار مناسب نیستند. با این حال، ایده جسورانه‌ای با یک تلسکوپ مادون قرمز مستطیلی به تازگی پیشنهاد شده است که نوید غلبه بر این مانع و کمک به انسان‌ها برای کشف ده‌ها سیاره بالقوه در محدوده 30 سال نوری را می‌دهد و راه را برای جستجوی نشانه‌های حیات بیگانه هموار می‌کند.
زمین تنها سیاره‌ای است که ما می‌شناسیم و از حیات پشتیبانی می‌کند. تمام حیات روی این سیاره آبی برای حفظ واکنش‌های شیمیایی ضروری به آب مایع وابسته است. موجودات تک سلولی ساده تقریباً به اندازه زمین وجود داشته‌اند، اما حدود ۳ میلیارد سال طول کشید تا موجودات چند سلولی پیچیده‌تر تکامل یابند. در همین حال، انسان‌ها تنها بخش کوچکی از تاریخ این سیاره، کمتر از یک ده هزارم سن زمین، را تشکیل داده‌اند.
این جدول زمانی نشان می‌دهد که حیات ممکن است در سیاراتی با آب مایع نادر نباشد. با این حال، موجودات هوشمندی که قادر به کاوش در جهان هستند ممکن است بسیار نادر باشند. اگر بشریت بخواهد به دنبال حیات فراتر از زمین باشد، محتمل‌ترین رویکرد، نزدیک شدن مستقیم به آن از طریق مشاهدات سیاره‌ای است.
طراحی مفهومی یک تلسکوپ فضایی مستطیلی، با الگوبرداری از تلسکوپ فضایی شکستی تداخل‌سنج دیجیتال (DICER)، یک رصدخانه فضایی فرضی مادون قرمز، و تلسکوپ فضایی جیمز وب. منبع: لیف سوردی/موسسه پلی‌تکنیک رنسلر.
فضا بسیار وسیع است و قوانین فیزیک مانع از سفر یا ارتباط سریع‌تر از سرعت نور می‌شوند. بنابراین، تنها ستارگان نزدیک به خورشید را می‌توان در طول عمر انسان، حتی با کاوشگرهای رباتیک، مورد مطالعه قرار داد. از این میان، امیدوارکننده‌ترین اهداف، ستارگانی با اندازه و دمای مشابه خورشید هستند، زیرا آنها به اندازه کافی طولانی وجود داشته‌اند و به اندازه کافی پایدار هستند که حیات پیچیده در آنها توسعه یابد.
ستاره‌شناسان اکنون حدود ۶۰ ستاره خورشیدمانند را در فاصله ۳۰ سال نوری از زمین شناسایی کرده‌اند. سیاراتی که به دور آنها می‌چرخند و از نظر اندازه و دما مشابه زمین هستند - و می‌توانند از خشکی و آب مایع پشتیبانی کنند - بهترین نامزدها برای یافتن حیات در نظر گرفته می‌شوند.
جدا کردن تصویر یک سیاره فراخورشیدی شبیه زمین از درخشش ستاره میزبانش یک چالش بزرگ است. حتی در شرایط ایده‌آل، یک ستاره یک میلیون برابر درخشان‌تر از یک سیاره است. اگر این دو با هم ترکیب شوند، تشخیص سیاره غیرممکن می‌شود.
طبق نظریه نوری، حداکثر وضوح یک تلسکوپ به اندازه آینه و طول موج نور بستگی دارد. سیارات دارای آب مایع، نوری با طول موج حدود ۱۰ میکرون - به پهنای یک موی نازک انسان و ۲۰ برابر طول موج نور مرئی - ساطع می‌کنند. در این طول موج، یک تلسکوپ باید نور را از فاصله حداقل ۲۰ متری جمع‌آوری کند تا وضوح کافی برای جدا کردن زمین از خورشید، که ۳۰ سال نوری با آن فاصله دارد، داشته باشد.
علاوه بر این، تلسکوپ‌ها باید در فضا قرار داده شوند، زیرا جو زمین تصاویر را تار می‌کند. بزرگترین تلسکوپ فضایی امروز - تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) - قطر آینه‌ای ۶.۵ متری دارد، اما پرتاب و راه‌اندازی آن بسیار دشوار بوده است.
از آنجایی که استقرار یک تلسکوپ فضایی ۲۰ متری در حال حاضر فراتر از قابلیت‌های فناوری است، دانشمندان چندین گزینه را امتحان کرده‌اند. یک راه حل، پرتاب چندین تلسکوپ کوچک و حفظ فاصله دقیق بین آنها برای شبیه‌سازی یک آینه غول‌پیکر است. با این حال، حفظ موقعیت دقیق در اندازه یک مولکول در حال حاضر غیرممکن است.
رویکرد دیگر استفاده از طول موج‌های کوتاه‌تر نور است که امکان استفاده از تلسکوپ‌های کوچک‌تر را فراهم می‌کند. اما در محدوده مرئی، یک ستاره خورشیدمانند ۱۰ میلیارد برابر درخشان‌تر از زمین است و مسدود کردن نور کافی ستاره برای آشکار کردن سیاره را غیرممکن می‌کند، اگرچه در اصل این وضوح امکان‌پذیر است.
ایده دیگر استفاده از یک «سپر ستاره‌ای» است - فضاپیمایی با قطر ده‌ها متر که ده‌ها هزار کیلومتر از تلسکوپ فاصله می‌گیرد تا نور ستاره را مسدود کند اما به نور سیارات اجازه عبور دهد. با این حال، این امر مستلزم پرتاب دو فضاپیما و صرف مقادیر زیادی سوخت برای جابجایی سپر به مکان‌های جدید است.
در مطالعه جدید، دانشمندان طرحی عملی‌تر را پیشنهاد می‌دهند: یک تلسکوپ مادون قرمز با آینه مستطیلی به ابعاد ۱ در ۲۰ متر، به جای آینه دایره‌ای ۶.۵ متری JWST. این ابزار که در طول موج ۱۰ میکرون کار می‌کند، نور ستاره و نور سیاره را در امتداد محور طولی آینه جدا می‌کند. با چرخاندن آینه، ستاره‌شناسان می‌توانند سیارات را در هر موقعیتی در اطراف ستاره میزبان مشاهده کنند.
تخمین زده می‌شود که این طرح بتواند نیمی از سیارات شبیه زمین را که به دور ستاره‌های شبیه خورشید می‌چرخند، در کمتر از سه سال شناسایی کند. در حالی که به پیشرفت‌ها و بهینه‌سازی‌های فنی بیشتری نیاز است، این مدل به فناوری‌هایی فراتر از قابلیت‌های فعلی نیاز ندارد - که این تفاوت بزرگی با بسیاری از ایده‌های پیشگام دیگر است.
اگر به طور متوسط هر ستاره خورشیدمانند یک سیاره زمین‌مانند داشته باشد، با این طراحی تلسکوپ باید بتوانیم حدود ۳۰ سیاره امیدوارکننده را در فاصله ۳۰ سال نوری شناسایی کنیم. تحقیقات بیشتر بر تعیین جو آنها و جستجوی نشانه‌هایی از اکسیژن - شاخصی از حیات فتوسنتزی - متمرکز خواهد بود.
برای امیدوارکننده‌ترین نامزدها، می‌توان ماموریت‌های اکتشافی را برای ارسال تصاویر از سطح سیاره انجام داد. طراحی تلسکوپ مستطیلی نویدبخش ارائه کوتاه‌ترین مسیر برای یافتن «سیاره خواهر» ما - زمین ۲.۰ - است.
منبع: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/thiet-ke-kinh-vien-vong-hinh-chu-nhat-co-the-mo-ra-ky-nguyen-san-tim-trai-dat-2-0/20250902082651458
![[عکس] نخست وزیر فام مین چین، لین یو، دبیر کمیته حزب استان شاندونگ (چین) را به حضور پذیرفت](https://vphoto.vietnam.vn/thumb/1200x675/vietnam/resource/IMAGE/2025/9/26/821396f0570549d39f33cb93b2e1eaee)
نظر (0)