ناسا یک بالون عظیم‌الجثه را برای مطالعه ستاره‌ها به لایه استراتوسفر می‌فرستد

در جدیدترین اخبار از علم هوافضا و نجوم، NASA قرار است یک تلسکوپ 8.4 فوتی (2.5 متری) را در یک بالن به بزرگی یک استادیوم فوتبال جای داده و آن را برای بررسی ستارگان به قسمت بالایی لایه‌ی استراتوسفر ارسال کند.

این بالن که ASTHROS (تلسکوپ استراتوسفری اخترفیزیکی برای مشاهدات با وضوح طیف بالا در طول موج های زیرمیلی‌متری) نام گرفته، گازهای اطراف ستاره‌هایی که تازه شکل‌ گرفته‌اند را توسط مشاهده‌ی FIR (far-infrared) ساطع شده از آنها مورد بررسی قرار می‌دهد. هدف از این پروژه درک بهتر چگونگی شکل‌گیری ستاره‌ها و تاثیر انفجار ابرنواخترها بر محیط اطرافشان است.

FIR به ناحیه‌ی پایانی محدوده‌ی فروسرخ گفته می‌شود و این ناحیه طول موج بین 15 میکرومتر تا 1 میلی‌متر را در بر می‌گیرد. این طول‌موج‌ها معمولاً توسط جو زمین دفع می‌شوند، پس ASTHROS برای دریافت این امواج باید به ارتفاع 24.6 مایلی (39.5 کیلومتری) از سطح زمین برسد و به گفته‌ی ناسا برای رساندن یک تلسکوپ 2.5 متری به چنین ارتفاعاتی، لازم است یک بالن هلیومی با عرض 400 فوت (122 متری) را به آسمان راهی کرد.

خود این تلسکوپ از یک دیش آنتن 2.5 متری به‌همراه آینه‌ها، لنزها و آشکارسازهای مختلفی تشکیل شده و می‌تواند نور محدوده‌ی FIR را ثبت و ضبط کند. همچنین به‌دلیل اینکه تلسکوپ‌های FIR باید در محیطی سرد نگه‌داری شوند، یک خنک‌کننده قوی (cryocooler) نیز در کنار آن قرار می‌گیرد تا دمای آشکارسازها را نزدیک منفی 266 سانتی‌گراد نگه دارد. در حالت کلی cryocoolerها به خنک‌کننده‌هایی گفته می‌شود که می‌توانند دمای محیط را در محدوده‌ی منفی 150 درجه سلسیوس تا منفی 273 درجه سلسیوس نگه‌ دارند.

این تلسکوپ اهدافی از قبیل شکل‌گیری ستاره‌ی Carina Nebula (تصویر زیر) در کهکشان راه شیری را بررسی می‌کند. تلسکوپ NASA حرکت، سرعت و تراکم گازهای اطراف ستاره‌های جدید را اندازه‌گیری کرده و ما را از حضور برخی یون‌های خاص نیتروژن در اطراف آنها آگاه می‌کند. NASA در این مورد مدعی شد این یون‌های نیتروژن مکان‌هایی که طوفان‌ها و انفجار ستاره‌ها و ابرنواخترها، ابر گازی اطراف آنها را تغییر داده را مشخص می‌کنند.

این فوران‌ها پدیده‌ای به نام بازخورد ستاره‌ای (Stellar Feedback) ایجاد می‌کنند که یا از شکل‌گیری ستاره‌ها جلوگیری می‌کند، یا بر سرعت شکل‌گیری آنها می‌افزاید. تیم تحقیقات ناسا امیدوار است با درک بهتر این فرآیند، اطلاعات جدیدی بدست آورده و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری بهتری از تکامل کهکشان ایجاد کند.

همچنین قرار است ASTHROS در طی سه تا چهار هفته‌ی ماموریت خود توسط بادهای استراتوسفر، دو یا سه بار قطب جنوب را دور بزند. در پایان ماموریت نیز، اپراتورها از زمین با ارسال یک دستور قسمت کفه‌ی بالون را جدا کرده تا با یک چتر نجات به زمین بازگردد و درصورت نیاز برای ماموریت‌های بعدی استفاده شود.

ناسا فعلاً زمان تقریبی پرتاب این بالون را دسامبر سال 2023 و مکان ارسال را Antractica اعلام کرده است، البته همانطور که گفتیم این زمان تقریبی بوده و با توجه به تاخیرات این پروژه، احتمالاً تغییر می‌کند.