ستاره‌شناسان معمولاً با اجرام بسیار بزرگ مانند تلسکوپ‌های عظیم، کهکشان‌های غول پیکر و ستارگان منفجر شده عظیم سر و کار دارند. اما یکی از ابزارهای انقلابی نجوم در این دهه، یک ماهواره کوچک به اندازه یک جعبه نان است. این ماهواره به عنوان یک ستاره مصنوعی برای رصد ستاره‌شناسان از زمین عمل می‌کند و به آن‌ها امکان می‌دهد تا درخشش یک شیء فضایی را با دقت بیشتری اندازه‌گیری کنند و برخی از بزرگترین اسرار جهان هستی مانند انرژی تاریک را بهتر درک کنند.
ناسا به تازگی مأموریت فضایی لاندولت (Landolt) را با بودجه 19.5 میلیون دلاری برای پرتاب ماهواره‌ای کوچک به مدار زمین تأیید کرده است.
تایلر ریچی-یوول، پژوهشگر پسادکترا در رصدخانه لوول که در زمینه نجوم ستاره‌ای و سیارات فراخورشیدی مطالعه می‌کند، به بیزینس اینسایدر گفت:
این یک زمینه علمی واقعاً شگفت انگیز است که ناسا از آن حمایت می‌کند. این چیزی است که به همه ستاره‌شناسان کمک خواهد کرد.
ابزار جدید انقلابی برای ستاره‌شناسان
این ماهواره کوچک به نام «کیوب‌سات» (CubeSat) طوری طراحی شده است تا از فاصله 35 هزار کیلومتری زمین را دور بزند. در آن فاصله، سرعت آن با چرخش زمین مطابقت خواهد داشت، بنابراین ماهواره در آسمان شب ثابت به نظر می‌رسد و برای ردیابی تلسکوپ‌ها هدف آسانی خواهد بود.
شما نمی‌توانید آن را با چشم غیر مسلح ببینید. اما برای تلسکوپ‌ها، شبیه یک ستاره به نظر می‌رسد. راه‌اندازی این مأموریت برای سال 2029 برنامه‌ریزی شده است و این اولین ابزار از نوع خود خواهد بود.
ریچی-یوول به BI گفته:
این واقعاً برای ما تازگی دارد که یک نوع ستاره مصنوعی آن بالا داشته باشیم که بتوانیم به آن اعتماد کرده و از آن در کاوش‌های خود استفاده کنیم.
آنچه این “ستاره مصنوعی” را از یک ستاره واقعی بهتر می‌کند این است که ستاره‌شناسان دقیقاً می‌دانند چه مقدار نور ساطع می‌کند.
کیوب‌سات، که به نام ستاره‌شناس فقید آرلو لاندولت نامگذاری شده است، لیزرهایی با تعداد مشخصی ذره نوری یا فوتون شلیک می‌کند که ستاره‌شناسان می‌توانند از آن‌ها برای کالیبره کردن تلسکوپ‌های خود برای اندازه‌گیری دقیق نور استفاده کنند.
این می‌تواند به از بین بردن بسیاری از حدس و گمان‌هایی که ستاره‌شناسان اکنون هنگام استفاده از ستارگان واقعی برای کالیبره کردن ابزارهای خود انجام می‌دهند، کمک کند.
ریچی-یوول گفته:
مشکل این است که هیچ راهی برای دانستن اینکه دقیقاً چه مقدار نور از ستارگان واقعی ساطع می‌شود وجود ندارد، زیرا نمی‌توانیم کاوشگری را به سمت یک ستاره بفرستیم تا به طور دقیق درخشندگی آن را اندازه‌گیری کنیم. علاوه بر این، جو زمین نور زیادی را از فضا جذب می‌کند که می‌تواند بر کالیبراسیون‌های ستاره‌شناسان نیز تأثیر بگذارد.
ریچی-یوول همچنین اضافه کرده است:
به همین دلیل است که مأموریت لاندولت بسیار مهم است. اگر ما مأموریتی مانند این را اجرا کنیم که به طور دقیق می‌دانیم چه تعداد فوتون، چه مقدار نور در ثانیه از این کیوب‌سات می‌آید، پس می‌توان از آن برای مقایسه و اندازه‌گیری دقیق‌تر نور از اشیاء دیگر مانند ستارگان واقعی نیز استفاده کرد.
Live Science گزارش داده که انتظار می‌رود این مأموریت به ستاره‌شناسان کمک کند تا نور ساطع شده از ستارگان را با دقتی 10 برابر تخمین‌های فعلی اندازه‌گیری کنند.
این شبیه این است که به شما یک پازل 1000 تکه‌ای با تنها نصف تکه‌ها داده شود و سپس کسی چند صد تکه دیگر به شما هدیه دهد. لاندولت می‌تواند به ستاره‌شناسان کمک کند تا جزئیات دقیقی را کشف کنند که در غیر این صورت در داده‌های خود آن‌ها را از دست می‌دادند.
چگونه لاندولت می‌تواند نجوم را متحول کند؟
ریچی-یوول گفت:
تمام نجوم ما بر اساس نور است، بنابراین واقعاً نیاز داریم بدانیم که چقدر نور دریافت می‌کنیم.
شما می‌توانید چیزهای زیادی از یک پرتو نور یاد بگیرید: دمای یک ستاره، جرم آن، نوع سیارات فراخورشیدی که به دور آن می‌چرخند و اینکه آیا می‌توانند از حیات پشتیبانی کنند یا نه.
برای مثال، دانستن اینکه یک ستاره میزبان چقدر داغ است، می‌تواند به شما بگوید که یک سیاره فراخورشیدی باید در چه فاصله‌ای باشد تا بتواند آب مایع را روی سطح خود نگه دارد. آب ماده اصلی حیات به شکلی که ما می‌شناسیم است و یک ویژگی کلیدی است که اخترزیست‌شناسان هنگام جستجوی سیارات بالقوه‌ای که می‌توانند میزبان حیات باشند، به دنبال آن هستند.
لاندولت می‌تواند با ارائه یک منبع نور استاندارد و قابل اعتماد به ستاره‌شناسان کمک کند تا این اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر را انجام دهند. این امر به نوبه خود می‌تواند منجر به کشف سیارات فراخورشیدی جدید و درک بهتر از نحوه شکل‌گیری و تکامل آن‌ها شود.
علاوه بر سیارات فراخورشیدی، لاندولت را می‌توان برای مطالعه سایر اجرام فضایی مانند ستاره‌های دنباله‌دار، سیارک‌ها و کهکشان‌ها نیز استفاده کرد. با ارائه یک نقطه مرجع ثابت در آسمان، لاندولت می‌تواند به ستاره‌شناسان کمک کند تا حرکت و رفتار این اشیاء را با دقت بیشتری دنبال کنند.
در نهایت، مأموریت فضایی لاندولت یک ابزار قدرتمند جدید برای ستاره‌شناسان است که پتانسیل ایجاد انقلابی در درک ما از جهان را دارد. با ارائه یک منبع نور استاندارد و قابل اعتماد، لاندولت به ستاره‌شناسان کمک می‌کند تا اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر و بهتری را انجام دهند که به نوبه خود می‌تواند منجر به کشف‌های جدید و هیجان‌انگیزتری شود.
کیهان‌شناسی و انرژی تاریک
یکی از هیجان‌انگیزترین کاربردهای بالقوه لاندولت در زمینه کیهان‌شناسی است. ستاره‌شناسان از لاندولت برای مطالعه انفجار ستارگان دوردست به نام ابرنواخترها استفاده می‌کنند. ابرنواخترها رویدادهای درخشان و پرانرژی هستند که می‌توانند در کهکشان‌های دیگر رخ دهند. با اندازه‌گیری نور از این ابرنواخترها، ستاره‌شناسان می‌توانند فاصله آن‌ها و همچنین سرعت انبساط جهان را تخمین بزنند.
این اندازه‌گیری‌ها برای درک انرژی تاریک، یعنی همان نیروی مرموزی که تصور می‌شود حدود 70 درصد از جهان را تشکیل می‌دهد، بسیار مهم است. انرژی تاریک علت شتاب گرفتن انبساط جهان است و ماهیت آن یکی از بزرگترین اسرار علم امروز محسوب می‌شود.
با ارائه اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر از ابرنواخترها، لاندولت می‌تواند به ستاره‌شناسان کمک کند تا ماهیت انرژی تاریک را بهتر درک کنند و شاید حتی بالاخره بتوانند راز آن را کشف کنند.
نتیجه‌گیری
مأموریت فضایی لاندولت یک پیشرفت انقلابی در نجوم است. با ارائه یک منبع نور استاندارد و قابل اعتماد، لاندولت به ستاره‌شناسان کمک می‌کند تا اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر و بهتری را انجام دهند که می‌تواند منجر به کشف‌های جدید و هیجان‌انگیزی در مورد سیارات فراخورشیدی، کهکشان‌ها و حتی ماهیت خود جهان شود. لاندولت ابزار قدرتمندی است که پتانسیل تغییر درک ما از کیهان را دارد.
