تا آنجا که مي دانيم بشر در همه دوران ها، حرکت اجرام آسماني را پيگيري مي کرد اما نگرش ما نسبت به اين اجرام آسماني از 400 سال گذشته که گاليله با استفاده از تلسکوپش به بررسي آسمان پرداخت، به طور کامل تغيير کرده است. به مناسبت بزرگداشت چهارصدمين سال ابداع تلسکوپ، به معرفي 10 تلسکوپ برتر تاريخ اخترشناسي که در زمين يا آسمان مستقر است، مي پردازيم.
1- رصدخانه جميني
دو چشم بهتر از يک چشم است. بين دو تلسکوپ نوري و زيرقرمز رصدخانه جميني به اندازه يک اقيانوس فاصله است، اما اين دو با يکديگر مي توانند به همه پهنه آسمان دست يابند. جميني جنوبي در ارتفاع 2800 متري در رشته کوه هاي آند جنوبي و جميني شمالي در ارتفاعات آتشفشان خاموش مائوناکي قرار دارد. از آنجا که کوه مائوناکي در هاوايي جو بسيار مطلوبي دارد، جايگاه مجموعه يي بين المللي از تلسکوپ ها است که شب هنگام به کارش در آسمان ها مي پردازد. رصدخانه جميني از آن هفت کشور است. دانشمندان اين کشورها مي کوشند هميشه فناوري هاي تازه را در اين رصدخانه به کار گيرند. اين رصدخانه حتي به «اتاقک پاشش» مجهز است که ذرات نقره را به سطح آينه هاي جميني پرتاب مي کند تا توانايي هاي اين تلسکوپ در ناحيه زيرقرمز افزايش يابد.
2- رصدخانه جنوبي اروپا
اين تلسکوپ که ميدان ديد 5/3 متري دارد و آن را تلسکوپ فناوري جديد نيز مي نامند، اولين تلسکوپ جهان بود که آينه اصلي آن با رايانه تنظيم مي شد. البته امروزه حتي تلسکوپ هاي آماتوري نيز به اين فناوري مجهز هستند. مجموعه تلسکوپ هاي رصدخانه جنوبي اروپا در صحراي آتاکاماي شيلي مستقر است. از جمله اين تلسکوپ ها مي توان به آرايه بسيار بزرگ تلسکوپ ها اشاره کرد که مهم ترين تلسکوپ اين مجموعه است. علاوه بر اين بخش اروپايي، آرايه بسيار بزرگ ميلي متري - زيرميلي متري آتاکاما (با نام اختصاري ALMA که يک همکاري بين المللي با شرکت امريکاي شمالي، شرق آسيا و شيلي است) نيز در رصدخانه جنوبي اروپا مستقر است. آلما مرتفع ترين و پيشرفته ترين رصدخانه تلسکوپ راديويي جهان است.
3- رصدخانه ملي اخترشناسي راديويياين رصدخانه از چندين بخش تشکيل شده است از جمله تلسکوپ گرين بنک، آرايه بسيار بزرگ آرايه بسيار بزرگ اصلي و بخش امريکايي آلما که در آينده ساخته مي شود. دانشمندان هم اکنون از اطلاعات به دست آمده از گرين بنک براي يافتن فرکانس هاي مولکول هاي موجود در فضاي بين ستاره يي استفاده مي کنند. نام آرايه بسيار بزرگ براساس اندازه هاي حيرت آور آن انتخاب شده است. اين رصدخانه داراي 27 آنتن راديويي است که هر کدام 230 تن وزن و 27 متر قطر دارد. اطلاعات اين تلسکوپ ها (که در صحراي جنوب سوکو روي نيومکزيکو مستقر است) با يکديگر تلفيق مي شود تا به قدرت تفکيک يک آنتن 35 کيلومتري دست يابد. برخي از مردم اين رصدخانه را مي شناسند، چرا که نماهايي از اين رصدخانه در فيلم تماس نشان داده شده است.
4- تلسکوپ هاي فضايي چاندرا و اسپيتزريکي ديگر از رصدخانه هاي بزرگ و مشهور ناسا است که چشم اندازهايي از جهان را به ما عرضه کرده است که بدون آن دستيابي به آن چشم اندازها ممکن نبود (البته به جز تلسکوپ فضايي هابل). مدار گردش رصدخانه پرتو ايکس چاندرا بيضي شکل و بسيار دور از زمين است در نتيجه تصويرهاي بسيار بهتري از منطقه هاي پرانرژي جهان، همانند پيامدهاي يک ابرنواختر را در اختيار ما مي گذارد. دانشمندان با استفاده از تصويرهايي که چاندرا ارسال کرده است، توانستند پديده هايي همانند پت اخترها و سحابي ها را بهتر درک کنند.
تلسکوپ فضايي اسپيتزر تلسکوپي است که در محدوده زيرقرمز کار مي کند و به افتخار ليمان اسپيتزر (پدر تلسکوپ فضايي) ناميده شده است. اين تلسکوپ تصويرهايي را از اجرام سردتر جهان مثل ستاره هاي کوچک و سياره هاي فراخورشيدي در اختيار دانشمندان قرار مي دهد. دانشمندان توانستند با استفاده از اين تلسکوپ ها به کشف پديده هايي بپردازند که مشاهده آنها از زمين امکان نداشت.
5- تلسکوپ هاي فضايي کورو و کپلر
تلسکوپ هاي امريکايي کپلر و فرانسوي کورو در جست وجوي سياره هاي ديگر در منطقه هاي مناسب به دور منظومه هاي خورشيدي دوردست هستند، يعني در منطقه يي که دماي مناسبي دارد و آب به شکل مايع در آن وجود دارد.
تلسکوپ امريکايي کپلر به تازگي پرتاب شده است و پس از کنار رفتن سپر غبار آن مي تواند رصدهايش را آغاز کند. اين تصوير آخرين مرحله از بازبيني آينه اصلي لانه زنبوري تلسکوپ کپلر را نشان مي دهد.
کورو يا تلسکوپ همرفت، چرخشي و گذر سياره يي، ساخت فرانسه و سازمان فضايي اروپا است. اين تلسکوپ که دسامبر 2006 پرتاب شده است، تاکنون کشف هاي بسيار مهمي داشته است، از جمله اينکه در فوريه 2009 از کشف يک سياره کوچک و دوردست خبر داد که از دو برابر زمين هم کوچک تر است و هر 20 ساعت يک بار به دور ستاره يي خورشيدمانند مي گردد.
6- رصدخانه کک
اين تلسکوپ هاي دوگانه 10 متري و 300 تني، هم به خاطر طراحي شان مشهورند و هم به خاطر کشف هايشان. هر کدام از آينه هاي اصلي اين تلسکوپ ها از 36 قطعه شش وجهي تشکيل شده است که در کنار هم مثل يک آينه يکپارچه عمل مي کند. اين شيوه يک شاهکار انقلابي در مهندسي است که ساخت آينه هاي بسيار سنگين را امکان پذير مي کند. تلسکوپ هاي کک که در کوه هاي مائوناکي نصب شده است، بزرگ ترين تلسکوپ هاي نوري و زيرقرمز جهان محسوب مي شود. دانشمندان توانسته اند با استفاده از اين ابزار به کشف هاي بسيار شگفت آوري دست يابند، از جمله کهکشان هاي موجود در مرز جهان، بررسي ابرنواخترها براي تعيين سرعت انبساط جهان و ماهيت فوران هاي پرتو گاما. بررسي سياره هاي پيرامون ستارگان ديگر از جمله وظايف تازه اين تلسکوپ ها است.
7- رصدخانه مونت ويلسون
از زماني که قطار قاطرها آينه 5/1 متري را به ارتفاع کوه ها مي بردند تا شب هايي که ادوين هابل سرگرم بازنويسي درک ما از کيهان بود، کوه مونت ويلسون نمايانگر تکامل رصدخانه هاي نوين و همچنين يکي از مهم ترين مکان هاي علمي تاريخ بود. زماني از تلسکوپ جرج الري هيل با ميدان ديد 5/1 متري براي بررسي و دسته بندي طيفي ستارگان استفاده مي شد که مباني اخترشناسي نوين را به وجود آورد، البته امروزه ديگر از اين تلسکوپ براي پژوهش استفاده نمي شود. صد سال پيش تلسکوپ 5/1 متري هيل بزرگ ترين تلسکوپ جهان بود، اما طي 10 سال مقام بزرگ ترين تلسکوپ جهان به تلسکوپي با ميدان ديد 5/2 متر رسيد که در همسايگي هيل ساخته شد. ادوين هابل با استفاده از تلسکوپ 5/2 متري هيل کشف کرد که لکه هاي «سحابي ها» در آسمان در حقيقت کهکشان هاي دوردست است، جهان در حال انبساط است و سرعت اين انبساط از پديده انفجار بزرگ ناشي مي شود. کوه مونت ويلسون مهم ترين رصدگاه جهان طي 40 سال بود تا آنکه آلودگي نوري لس آنجلس باعث شد اخترشناسان به جنوب روي بياورند.
8- رصدخانه پالومار
تلسکوپ پنج متري هيل به تحول در اخترشناسي نوين بسيار کمک کرد. براي ساخت آينه اين تلسکوپ حدود يک ميليون دلار هزينه کردند (آن هم در سال 1934) ولي باز هم نتوانستند آينه کوارتزي به قدر کافي بزرگ بسازند. جرج الري هيل که سازنده رصدخانه پالومار بود (وي رصدخانه مونت ويلسون را هم ساخته بود) به شرکت نيويورکي «کورنينگ گلس ورکز» ساخت آينه يي پنج متري با شيشه يي از جنس يک ماده جديد (آميزه يي به نام پيرکس) را سفارش داد. شيشه هاي پيرکس در مقابل تغييرات دما و سرد و گرم شدن نسبت به شيشه هاي معمولي بسيار کمتر منقبض و منبسط مي شوند بنابراين در آينه هاي پيرکس مشکل اعوجاج نور کمتر پيش مي آيد. اين مشکل در تلسکوپ 5/2 متري هيل که در مونت ويلسون نصب شده بود، به شدت از کارايي تلسکوپ کاسته بود. پس از تاخير که در اثر جنگ جهاني دوم پيش آمد، اولين نورگيري تلسکوپ در 26 ژانويه 1949 صورت گرفت. ادوين هابل اولين کسي بود که از پشت تلسکوپ به آسمان نگاه کرد. يک سال بعد تلسکوپ 2/1 متري ديگري کارش را به عنوان يکي از مجموعه تلسکوپ هاي رصدخانه نقشه بردار آسمان در پالومار شروع کرد. اين تلسکوپ از سرتاسر آسمان شمال نقشه برداري کرد. اين نقشه راهنما، بعدها به عنوان مبنايي براي نقشه يي شد که تلسکوپ فضايي هابل از آن استفاده کرد.
پالومار هنوز هم پس از سه ربع قرن به کشف هاي جديدي دست پيدا مي کند. دانشمندان در سال 2001 از ابداع يک سيستم «اپتک تصحيح کننده» خبر دادند که تصويرهاي تهيه شده در پالومار را واضح تر و دقيق تر مي کند. اين سيستم قدرت تفکيک تلسکوپ فضايي هابل را دو برابر کرد.
9- تلسکوپ گاليله
گاليله تلسکوپ را اختراع نکرد. شايد حتي او اولين کسي نباشد که با تلسکوپ به آسمان نگاه کرد اما طراحي خوب تلسکوپ وي به او اين امکان را داد که بهتر از همه پيشينيان خود را به اعماق آسمان بنگرد، يا حداقل بهتر از همه کساني که يافته هاي خود را منتشر کردند. يافته هاي وي مبناي فکري اروپاي آن روز را متزلزل کرد و عنوان «پدر علم نوين» را براي وي به ارمغان آورد.
وي در سال 1609 با تلسکوپ به بررسي ماه پرداخت، چهار قمر مشتري را کشف کرد، به مشاهده ابرنواختر پرداخت، تله هاي خورشيد را کشف و اهله زهره را بررسي کرد. البته وي را به دليل طرفداري از نگرش بدعت آميز خورشيد مرکزي جهان محکوم کردند. يکي از دو تلسکوپ باقيمانده از گاليله به تازگي براي اولين مرتبه در خارج از ايتاليا در موسسه فرانکلين فيلادلفيلا به نمايش عمومي درآمد.
10- تلسکوپ فضايي هابل
دستاوردهاي تلسکوپ فضايي هابل طي 18 سال پرحادثه شايسته مقام هم نامش (ادوين هابل يکي از بزرگ ترين اخترشناسان تاريخ) بود. با در نظر گرفتن مراحل سخت و دشوار ساخت تعداد زياد تصويرهاي چشمگيري که ارائه کرده است و کشف هايي که آوازه جهاني دارند، دشوار بتوان ابزار علمي ديگري يافت که تاثيرهاي آن گسترده تر از هابل باشد.
فرانک سامرز اخترشناس و دانشمند مشاور موسسه علوم تلسکوپ فضايي بالتيمور در اين مورد مي گويد؛ «من اغلب به مخاطبانم مي گويم چند نفر از شما مي تواند يک شتاب دهنده ذره را نام ببرد؟ يا اسم يک ميکروسکوپ الکتروني روبشگر را بگويد؟ آنها هم ابزارهاي علمي ديگري هستند که کشف هايي هم ارز هابل داشته اند. اما دستاوردهاي آنها در بين همگان شناخته نشده است.» اين شهرت شايد به خاطر نقص سه کارکرد آينه تلسکوپ باشد، شايد به خاطر تعمير پيروزمندانه و افتخارآميز، شايد هم به خاطر ارائه تصوير «ستون هاي آفرينش» يا «ميدان ژرف». هابل توانسته است قدرت تخيل عموم را شيفته خود سازد، آنچنان که هيچ ابزار علمي ديگري به چنان توفيقي دست نيافته، همچنين منبع الهام کشف هاي علمي بسياري بود و در اين زمينه هيچ همانندي نداشته چرا که اين تلسکوپ منبع بيش از شش هزار مقاله پژوهشي است.
براي نمونه مي توان به تعدادي از کشف هاي هابل از 18 سال گذشته اشاره کرد؛ تعيين سن جهان، تاييد سرعت گرفتن انبساط جهان به دليل انرژي تاريک، تهيه تصويرهايي از سياره هايي وراي منظومه شمسي و تعيين ماهيت شيميايي عنصرهاي موجود در جو آنها. چهارمين برنامه تعمير هابل که بخشي از ماموريت STS-125 شاتل فضايي است، به زودي انجام مي شود. اين آخرين باري است که بشر اين رصدخانه مدارگرد را تعمير مي کند. اگر برنامه STS-125 موفقيت آميز باشد، دانشمندان مي توانند اميدوار باشند هابل 10 سال ديگر نيز به فعاليت خود ادامه دهد.
البته ميراث هابل ماندگارتر است. سامرز مي گويد؛ «هابل جانشين شايسته يي براي تلسکوپ گاليله است، زيرا ما با استفاده از اين تلسکوپ توانسته ايم چيزهايي را ببينيم که پيش از آن حتي فکرش را هم نمي کرديم. هابل در تغيير نگرش مردم نسبت به جهان نقش بسياري داشته است.»
www.popsci.com