تلسکوپ فضایی رومن ناسا؛ جست‌وجوی سیاره‌های زمین‌سان در قلب کهکشان

تلسکوپ فضایی رومن ناسا با هدف پاسخ به یکی از بنیادی‌ترین پرسش‌های بشر، یعنی میزان فراوانی سیاره‌های شبیه زمین در کهکشان خود، ماموریتی بی‌سابقه را آغاز می‌کند. این ابزار پیشرفته با تمرکز بر پرجمعیت‌ترین نواحی کهکشان، در پی شناسایی دنیای‌های بیگانه و درک ساختار جمعیت سیاره‌ای راه شیری است.

پیمایش برآمدگی کهکشانی و هدف اصلی رومن

بخش بزرگی از ماموریت پنج‌ساله‌ی این تلسکوپ به رصد ناحیه‌ای موسوم به برآمدگی کهکشانی اختصاص یافته است؛ منطقه‌ای متراکم در مرکز راه شیری که پهنای آن به ۱۰ هزار سال نوری می‌رسد. رومن قرار است بر روی نواری از این منطقه متمرکز شود که در آسمان شب، وسعتی معادل هشت ماه کامل را پوشش می‌دهد.

این تمرکز استراتژیک به اخترشناسان اجازه می‌دهد تا صدها میلیون ستاره را در اعماق کهکشان زیر نظر بگیرند. این حجم عظیم از داده‌ها، کلید اصلی برای یافتن سیاره‌های فراخورشیدی و درک چگونگی تکامل منظومه‌های ستاره‌ای است.

روش‌های شناسایی سیاره‌های بیگانه

برای یافتن این اجرام، تلسکوپ رومن از دو استراتژی علمی متفاوت استفاده خواهد کرد:

• ریزهمگرایی گرانشی: در این روش، جرم یک ستاره در پیش‌زمینه، نور ستاره‌ای دوردست را خم می‌کند. اگر آن ستاره میزبان سیاره‌ای باشد، تغییرات بسیار ظریفی در سیگنال نوری ایجاد می‌شود که نشان‌دهنده وجود یک جرم کوچک است.
• روش گذار سیاره‌ای: رومن با ثبت تصاویری در بازه‌های زمانی کوتاه (هر ۱۲ دقیقه)، تغییرات روشنایی ستاره‌ها را رصد می‌کند. زمانی که یک سیاره از مقابل ستاره خود عبور می‌کند، بخشی از نور را مسدود کرده و این «گذار» قابل شناسایی است.

برنامه‌ریزان امیدوارند که این رویکرد منجر به کشف حدود ۱۰۰ هزار سیاره فراخورشیدی جدید شود که می‌تواند آمار فعلی را به طرز چشمگیری تغییر دهد.

آزمایش فناوری تاج‌نگار برای تصویربرداری مستقیم

یکی از هیجان‌انگیزترین بخش‌های این ماموریت، استفاده از ابزار آزمایشی تاج‌نگار است. هدف این فناوری، حذف نور خیره‌کننده ستاره برای امکان مشاهده مستقیم سیاره‌های بسیار کم‌نور است. این کار از طریق استفاده از آینه‌های تغییرشکل‌پذیر و ماسک‌های دقیق انجام می‌شود که خطاهای اپتیکی را در سطحی کمتر از پهنای یک رشته DNA اصلاح می‌کنند.

«هدف ما تنها یافتن تعداد سیاره‌ها نیست؛ بلکه می‌خواهیم بدانیم چه تعداد از آن‌ها شبیه زمین هستند و چه تعداد به‌صورت آزاد در کهکشان حرکت می‌کنند.»

اگرچه رومن مستقیماً از سیاره‌های زمین‌سان تصویربرداری نخواهد کرد، اما آزمایش موفقیت‌آمیز آن بر روی سیاره‌های بزرگ (در ابعاد مشتری)، راه را برای تلسکوپ‌های نسل بعدی مانند رصدخانه دنیاهای زیست‌پذیر (HWO) هموار می‌کند.

جمع‌بندی و چشم‌انداز آینده

تلسکوپ فضایی رومن پس از گذراندن مراحل آماده‌سازی، در ژانویه ۲۰۲۷ در نقطه لاگرانژی ۲ مستقر خواهد شد. این مأموریت فراتر از یک شمارش ساده، در واقع یک سرشماری کیهانی برای درک تاریخچه، سن و توزیع اجرام در قلب کهکشان ماست که می‌تواند دیدگاه ما را نسبت به جایگاه زمین در جهان تغییر دهد.