پیش به‌سوی ساخت تلسکوپی ۱۰۰ بار بزرگ‌تر از جیمزوب !
نویسنده: اشکان عارفی / همکار تحریریه
با بزرگ‌تر کردن اندازهٔ تلسکوپ‌ها، ثبت اجرام کم‌نورتر با وضوح و توان تفکیک بیشتر میسر می‌شود. به‌همین خاطر، دانشمندان همیشه به‌دنبال راه‌هایی هستند که بتوان تلسکوپ‌هایی با آینه یا عدسی بزرگ‌تری ساخت.
اخیراً ایدهٔ ساخت عدسی از مواد سیال که قبلاً فقط به عنوان یک ایدهٔ کلی مطرح شده بود، در حال آزمایش عملی و جدی است.
حتماً می‌دانید که مایعات داری نوعی نیروی چسبندگی و کشش سطی هستند. همان نیرویی که عنکبوت آبی را روی سطح آب، نگه می‌دارد.
در سطح سیارهٔ زمین، اگر یک قطرهٔ آب، اندازه‌ای کمتر از ۲ میلیمتر داشته باشد، به‌خاطر همین کشش سطحی می‌تواند به شکل یک کرهٔ صیقلی در آید. اما به‌خاطر گرانش زمین، با بزرگ‌تر شدن قطرهٔ آب، شکل آن تغییر کرده و متلاشی می‌شود.
دانشمندان این ایده را در سر می‌پرورانند که شاید بتوان روزی، قطره‌های عظیمی از مایعات را در فضا و در محیط بدون گرانش ایجاد کرد، تا حکم عدسی یک تلسکوپ فضایی را داشته باشند. در محیط بدون گرانش، این عدسی می‌تواند به قطر صدها متر رسیده و قوی‌ترین و رویایی‌ترین تلسکوپ‌های ممکن را ایجاد کند.
اولین آزمایش‌ها برای ساخت چنین عدسی‌هایی، از مدتی پیش بر روی زمین شروع شد. متخصصین با یک تکنیک خلاقانه، سعی کردند از نیروی شناوری ارشمیدس برای ایجاد بی‌وزنی بر روی زمین استفاده کنند.
به این شکل که با تزریق یک پلیمر مایع که چگالی‌اش دقیقاً برابر چگالی آب بود، داخل یک سطل آب، کره‌هایی از جنس پلیمر مایع ایجاد کردند که سطوحی صیقلی‌تر از باکیفیت‌ترین عدسی‌های جامد فعلی داشت.
به این ترتیب با صرف زمان و هزینهٔ اندک، دانشمندان قادر به ساخت عدسی‌هایی خواهند بود که دیگر نیازی به تولید مکانیکی و ساعت‌ها صیقل دادن ندارند.
آزمایش دوم، در یک محیط بی‌وزن که با استفاده از سقوط آزاد هواپیما شبیه‌سازی شده بود، انجام شد. دانشمندان در یک پرواز «گرانش‌صفر» موفق شدند در طول ۲۰ ثانیه سقوط آزاد، با تزریق روغن به درون آب، عدسی مایع و کوچکی به ابعاد یک سکه ایجاد کنند. هر چند با اتمام سقوط آزاد هواپیما، این عدسی هم از بین رفت.
ایدهٔ جالب دانشمندان این است که بجای استفاده از روغن‌های معمولی، از نوعی پلیمر مایع استفاده کنند که می‌توان با تابش نور فرابنفش یا گرما، آن را به یک جسم جامد تبدیل کرد. این همان نوع پلمیری است که در ساخت ناخن‌های مصنوعی در سالن‌های زیبایی هم استفاده می‌شود.
فضانوردان تجاری ماموریت AX-1 که هم اکنون در ایستگاه فضایی بین المللی حضور دارند.
این روزها هم خبرهای جدیدی از ساخت عدسی مایع به گوش می‌رسد. در سفر اخیر فضانوردان تجاری به ایستگاه فضایی بین‌المللی، یکی از مسافران در حال انجام آزمایش جدیدی بر روی عدسی‌های مایع در محیط بی‌وزن ایستگاه فضایی است. (عنوان فضانورد تجاری یا Commercial Space Astronaut اخیراً از طرف ادارهٔ فدرال هوانوردی ایالات متحده برای اشاره به مسافران خصوصی فضا که وظایف خاصی را به‌عهده می‌گیرند به‌کار می‌رود.)
این آزمایش هم‌اکنون در فضا در حال انجام است و «ایتان استیب» قصد دارد تعدادی عدسی مایع را در فضا ساخته و آن‌ها را پس از جامد کردن با نور فرابنفش، برای تحلیل‌های دقیق‌تر به زمین برگرداند.
تصور کنید اگر این آزمایش‌ها با موفقیت انجام شود، ما می‌توانیم با تعداد زیادی پرتاب راکت، صدها تن پلیمر مایع را به فضا منتقل کرده و آنجا با هم مخلوط کنیم، تا مواد اولیهٔ لازم برای ساخت یک عدسی غول‌پیکر فضایی فراهم شود.
تلسکوپی که بعد از آماده شدن می‌تواند اجرام بسیار دور، کوچک و کم‌نور را بهتر از جمیزوب و با جزئیاتی وصف‌نشدنی رصد و ثبت کند.
illustration by NASA & Studio Ella Maru
