طرح پیشنهادی به ناسا برای کاوش بیشتر کیهان

ماه‌گرد دیر (DARE سرواژۀ EDark Ages Radio Explorer به معنای کاوشگر رادیویی دوران تاریک) طرحی پیشنهاد شده و تحت بررسی برای کسب بودجه از سوی ناساست. این ماه‌گرد، برای کاوش بیشتر کیهان در طول موج رادیویی و همچنین بررسی نخستین ستارگان، کهکشان‌ها و سیاهچاله‌ها طراحی شده است. اهداف اصلی آن بررسی امواج رادیویی ساطع شده در طول ۲۱ سانتی‌متراز اتم هیدروژن و دوره زمانی ۸۰ تا ۴۲۰ میلیون سال پس از مهبانگ است. همچنین، بررسی دورۀ یونیزاسیون مجدد ((Reionazation -دوره‌ای که انرژی تاریک به انبساط عالم شتاب بخشید- از دیگر اهداف اصلی ساخت این ماه‌گرد خواهد بود.

این مدارگرد از ماه برای سپر محافظ در برابر امواج مخرب زمینی و همچنین تابش‌های خورشیدی استفاده خواهد کرد. به عبارتی با دوره تناوبی دو ساعته، زمانی که پشت به زمین و خورشید است داده جمع‌آوری می‌کند و در زمان روبرویی با زمین به ارسال داده می‌پردازد. جک برنز (Jack Burns)، محقق و مدیر این پروژه از دانشگاه کلرادو بولدر، معتقد است که مدار بیضوی مناسبی برای این مدارگرد پیدا کرده‌اند تا در مقابل گرانش ناپایدار ماه که در برخورد شهاب‌سنگ‌ها ایجاد می‌شود حالت پایدار آن حفظ شود. 

با توجه به اینکه یونیسفر (ionosphere) اثری مخرب بر امواج ورودی به سطح زمین دارد، ضرورتی برای اندازه‌گیری و دریافت امواج رادیویی در فضا وجود دارد. پلاریمتر (Polarimeter) دستگاهی برای اندازه‌گیری‌های مربوط به قطبش نور است که سیگنال‌های قطبی نشده را از تابش پس‌زمینۀ کیهان، که به میزان کمی قطبی است، تشخیص می‌دهد. پس از دریافت اطلاعات، در طی فرایندی برای بازبینی مجدد، اندازه‌گیری‌ها با داده‌های تلسکوپ‌های رادیویی زمینی مقایسه می‌شود تا در صورت وجود هرگونه اختلاف وضعیت آنتن‌ها مشخص شود. زیرا چالش پیش روی این طرح، این است که اندازه‌گیری‌ها باید با دقت بالایی انجام شود. همچنین، تغییرات ناچیز ناشی از تغییر دما در اندازۀ آنتن‌ها نیز در نتایج تاثیرگذار است. طول آنتن‌های رادیویی این ماه‌گرد در هنگام باز شدن کامل ۷/۵ متر است و برای کاهش تأثیر نور خورشید و محافظت از تابش‌ها، دستگاهی سایه‌بان  (sunshade)تعبیه شده است که در تماس با مقدار کم دما شروع به عمل می‌کند.

محققان تیم برنز برای تحلیل داده‌ها و سیگنال‌های ضعیف، پنج سال بر روی ارتقای نرم‌افزار و فرایندی که Bayesian Inference نام دارد کار کرد‌ه‌اند تا عملکردی مشابه روش‌های به کار رفته در اندازه‌گیری امواج گرانشی در لایگو داشته باشد. برنز که سال پیش این طرح را به برنامۀ کاوشگرهای متوسط ناسا (MIDEX سرواژۀ Medium-class Explorers) ارائه کرد، معتقد است که ماه‌گرد دیر (DARE) شانس خوبی برای پذیرفته شدن دارد. درصورتی‌که طرح تیم‌اش در ناسا پذیرفته شود، دو میلیون دلار برای پیشرفت پروژه و تهیۀ گزارش کامل در طول ۹ ماه دریافت خواهد کرد و پروژه رسماً وارد فاز عملیاتی خواهد شد.

مترجم: سارا مطلبی/ مجله نجوم

ویراستار: منا رجبیه فرد

منبع: وبگاه space