संपादकों ने ध्यान दिया - विज्ञान के पत्रकार और लेखक ब्रूस डॉरमिनी ने नासा के दो वैज्ञानिकों से बाहरी ग्रहों के मिशन के लिए एक अंतरिक्ष यान पर दूरबीन के बढ़ने की संभावना के बारे में बात की।
हमारे आंतरिक सौर मंडल में प्रकाश प्रदूषण, सूर्य की निकटवर्ती चमक और क्षुद्रग्रह बेल्ट में धूल के मैदान से धुंधली राशि दोनों में, लंबे समय से ब्रह्माण्डविज्ञानी हैं, जो प्रारंभिक ब्रह्मांड पर एक स्पष्ट रूप से देख रहे हैं।
लेकिन नासा, जेपीएल और कैलटेक की एक टीम बाहरी सौर मंडल के लिए एक मिशन पर एक अंतरिक्ष यान के लिए एक ऑप्टिकल टेलीस्कोप को बाधित करने की संभावना को देख रही है।
हमारे आंतरिक सौर मंडल के प्रदूषित बैंगनी धुंध से बचना
एक्स्ट्रेगैलेक्टिक पृष्ठभूमि प्रकाश पर एक बेहतर संभाल पाने के लिए क्रूज़ चरण में ऑप्टिकल टेलीस्कोप का उपयोग करने का विचार है; यह ब्रह्मांड में सभी स्रोतों से संयुक्त ऑप्टिकल पृष्ठभूमि प्रकाश है। वे बृहस्पति की कक्षा की दूरी के बारे में 5 खगोलीय इकाइयों (AU) में दूरबीन की उपयोगिता की कल्पना करते हैं। टीम तब जमीन-आधारित टिप्पणियों के साथ अपने डेटा को सहसंबंधित करना चाहती है।
एक लक्ष्य प्रारंभिक ब्रह्मांड के पुनर्मिलन के युग पर प्रकाश डालना है। Reionization उस समय को संदर्भित करता है जब ब्रह्मांड के पहले तारों से पराबैंगनी (यूवी) विकिरण ने IGM के गैसीय परमाणुओं या अणुओं से इलेक्ट्रॉनों को छीनकर अंतर-माध्यम (IGM) को आयनित किया। पुनर्विचार की यह अवधि बिग बैंग के 450 मिलियन वर्षों के बाद नहीं हुई है।
ZEBRA, Zodiacal डस्ट, एक्सट्रागैलेक्टिक बैकग्राउंड एंड रियनाइजेशन अप्लायन्सेज, एक नासा JPL कॉन्सेप्ट है जो $ 40 मिलियन डॉलर के टेलीस्कोप के लिए कॉल करता है जिसमें तीन ऑप्टिकल / निकट-इन्फ्रारेड इंस्ट्रूमेंट शामिल होते हैं; एक 3 सेमी चौड़ा क्षेत्र मैपर और एक 15 सेमी उच्च-रिज़ॉल्यूशन इमेजर से मिलकर। हालांकि, नासा ने अभी तक अपने एक मिशन के लिए ZEBRA प्रस्ताव का चयन किया है।
लेकिन अधिक जानने के लिए, हमने ZEBRA कॉन्सेप्ट लीड और इंस्ट्रूमेंट कॉस्मोलॉजिस्ट जेमी बॉक और खगोलशास्त्री चार्ल्स बेइचमैन, नासा जेपीएल और कैलटेक दोनों से बात की।
डॉर्मिनी: राशि चक्र प्रकाश क्या है?
Beichman: यह हमारे अपने सौर मंडल में धूल के दानों से फैलने वाले प्रकाश का एक उज्ज्वल स्रोत है जो उत्सर्जन करता है क्योंकि वे सूर्य द्वारा गरम किए गए हैं और खुद से विकिरण कर रहे हैं
या धूप को प्रतिबिंबित करें। यदि आप एक बहुत स्पष्ट अंधेरे रहित प्रकाश पर बाहर जाते हैं, तो आप इस धूल से इस प्रकाश की पट्टी को देख सकते हैं। यह एक्लिप्टिक के विमान का अनुसरण करता है। वह धूल ज्यादातर क्षुद्रग्रह बेल्ट में सामग्री से उत्पन्न होती है जो कुछ बड़े टकराव के बाद छोटे कणों में जमी हो जाती है।
डॉर्मिनी: इस राशि चक्र के अतीत को देखने के लिए क्या होगा?
Beichman: कल्पना कीजिए कि लॉस एंजिल्स के बेसिन में बैठे हैं और आपको यह सब धुंध और धुंध मिल गया है और आप यह मापना चाहते हैं कि पाम स्प्रिंग्स में हवा कितनी साफ है। आपको यहाँ और वहाँ के बीच के सभी धुंध को हटाने में सक्षम होना चाहिए और किसी भी सटीकता के साथ ऐसा करने का कोई तरीका नहीं है। आपको स्मॉग से बाहर निकलने के लिए बेसिन के बाहर ड्राइव करना होगा।
डॉर्मिनेरी: यह इस अतिरंजित पृष्ठभूमि का अध्ययन करने में कैसे मदद करेगा?
बोक: एक्सट्रागैलेक्टिक बैकग्राउंड लाइट (ईबीएल) हमारी आकाशगंगा के बाहर से आने वाले प्रकाश की कुल ऊर्जा घनत्व को मापता है। यह प्रकाश ब्रह्मांडीय समय के इतिहास पर सितारों और आकाशगंगाओं और किसी भी अन्य स्रोतों द्वारा उत्पादित ऊर्जा का योग देता है। कुल पृष्ठभूमि का उपयोग यह जांचने के लिए किया जा सकता है कि क्या हम आकाशगंगाओं के गठन के इतिहास को सही ढंग से समझते हैं। हम पहले तारों से पृष्ठभूमि प्रकाश के एक घटक की उम्मीद करते हैं, जिसमें एक अलग स्पेक्ट्रम होता है जो निकट अवरक्त में चोटियों पर होता है; यह हमें बता सकता है कि जब पहले तारे बन रहे थे तब कितना चमकीला और कितना लंबा था। दुर्भाग्य से, इस पृष्ठभूमि की तुलना में राशि चक्र प्रकाश बहुत उज्जवल है। लेकिन बृहस्पति की कक्षा में जाने से, पृथ्वी की तुलना में राशि चक्र प्रकाश 30 गुना अधिक तेज़ है, और शनि की कक्षा में यह 100 गुना अधिक धूमिल है।
डॉर्मिनी: क्या आपको नासा मिशन पर हिचकी लेना होगा या उदाहरण के लिए ईएसए जैसी किसी अन्य अंतरिक्ष एजेंसी के साथ साझेदारी हो सकती है?
बोक: हम नासा के ग्रहों के मिशन के साथ साझेदारी करते हुए सबसे सस्ता वृद्धिशील लागत दृष्टिकोण की खोज कर रहे हैं। लेकिन हम दूसरी अंतरिक्ष एजेंसी के साथ साझेदारी कर सकते थे। यूरोपीय जुपिटर आईसी मून्स एक्सप्लोरर (पूर्व में JGO) अब 2020 की शुरुआत में अगले एल-क्लास मिशन लॉन्च के लिए प्रतिस्पर्धा कर रहा है और एक क्रूज़ क्रूज़ चरण विज्ञान उपकरण के लिए एक आकर्षक संभावना है। प्रत्येक दृष्टिकोण एक अलग लागत और साझेदारी वातावरण के साथ आता है।
Dorminey: क्या EBL टेलिस्कोप के लिए प्राइम ड्राइवर झोलाछाप धूल से परे है या 5 AU भी परिमाण की बेहोशी प्राप्त करने के संदर्भ में एक अवलोकन लाभ प्रदान करता है?
बोक: [गहरे सौर मंडल] पृष्ठभूमि के कारण एक लाभकारी अवलोकन है। इस तरह के एक छोटे से टेलीस्कोप के साथ, हम इस लाभ का फायदा उठाने की कोशिश नहीं कर रहे हैं, लेकिन भविष्य की वेधशालाएं कर सकते हैं। हम बृहस्पति और उससे आगे की राशि को मापेंगे, और यह भविष्य में बाहरी सौर मंडल में दूरबीनों के साथ खगोलीय टिप्पणियों को प्रेरित कर सकता है।
Dorminey: आप किस प्रकार की डेटा डाउनलिंक चुनौतियों का सामना करेंगे?
बोक: डेटा आवश्यकताएं शायद पहले की अपेक्षा छोटी हो सकती हैं, क्योंकि हमारी छवियां मध्यम स्थानिक रिज़ॉल्यूशन पर लंबे [ऑब्जर्वेशनल] इंटीग्रेशन के साथ प्राप्त होती हैं। ग्रह प्रस्ताव के बारे में हमने विस्तार से अध्ययन किया, कुल डेटा की मात्रा 230 गीगाबाइट थी, जिसमें से लगभग 65 प्रतिशत डेटा बृहस्पति से और शनि से बाहर लौटाया गया था। दूरबीन बिंदुओं को स्वायत्त रूप से संचालित किया जाता है।
डॉर्मिनी: बृहस्पति से विकिरण के बारे में टेलीस्कोप पर प्रकाशिकी और सीसीडी कैमरों के साथ हस्तक्षेप क्या है?
Beichman: आप क्या कर रहे हैं बृहस्पति के करीब रहते हुए EBL अवलोकन करना बंद कर दें। विकिरण की समस्याएं महत्वपूर्ण हैं, इसलिए आप बृहस्पति के गुजरने से पहले और बाद में केवल अवलोकन करेंगे।
छात्रावास: नासा के नियोजित जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) के लिए आपके उपकरण क्या करेंगे?
बोक: JWST संभवतः सबसे पहले मंदाकिनियों का पता लगाएगा, और वास्तव में कैसे मंदाकिनियों का निर्माण करता है, इसके आधार पर कई बेहोश आकाशगंगाओं के योगदान के कारण कुल विकिरण में से अधिकांश को याद किया जाएगा। बाह्य पृष्ठभूमि को मापने से सभी आकाशगंगाओं से कुल विकिरण प्राप्त होता है और कुल ऊर्जा प्रदान करता है। इसके अलावा, हमें एक बड़ी दूरबीन की आवश्यकता नहीं है; 15 सेमी पर्याप्त है।
छात्रावास: दूरबीन के साथ ग्रह विज्ञान के बारे में क्या?
बोक: हमारे उपकरण कम सतह-चमक माप बनाने में माहिर हैं। हमने आंतरिक से बाहरी सौर मंडल तक के क्षेत्र में धूल के बादल को मैप करने के लिए विशिष्ट डिजाइन विकल्प बनाए। एक 3-आयामी दृश्य हमें धूमकेतु और क्षुद्रग्रह टकराव के लिए इंटरस्टेलर धूल की उत्पत्ति का पता लगाने देगा। हम जानते हैं कि नेप्च्यून की कक्षा से परे कूइपर-बेल्ट ऑब्जेक्ट हैं, और संभावना है कि उनके साथ धूल भी जुड़ी हुई है।
डॉर्मिनी: यह टेलीस्कोप कब तक कार्य करेगा?
बोक: प्रधान टिप्पणियों के पूरा होने के बाद, यह निश्चित रूप से संभव होगा कि मूल टीम या बाहर की पार्टी दूरबीन संचालित करने का प्रस्ताव दे सकती है। एक रोमांचक विज्ञान का मामला लंबन माइक्रो-लेंसिंग अवलोकन है; सूक्ष्म-लेंसिंग घटना का उत्पादन करने वाले सितारों की परिक्रमा करने वाले पूर्व-ग्रहों के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए पृथ्वी और शनि के बीच लंबन का उपयोग करने वाली टिप्पणियां। अन्य विज्ञान के अवसरों में निकट अवरक्त में कुइपर बेल्ट के नक्शे शामिल हैं; क्विपर बेल्ट ऑब्जेक्ट्स द्वारा तारकीय मनोगत; और अन्य सर्वेक्षणों की तुलना के लिए अधिक EBL क्षेत्रों की मैपिंग करें।
Dorminey: टेलिस्कोप के प्रारंभिक अवलोकन संभावित सैद्धांतिक ब्रह्मांड विज्ञान को कैसे हिलाएंगे?
Beichman: जब भी आप ऐसा मापक करते हैं जो पहले से सौ गुना बेहतर होता है, तो आपको हमेशा आश्चर्य होता है।
