تلسکوپ فضایی جیمز وب با ریزشهاب‌واره‌ای بزرگ برخورد کرده است

تلسکوپ فضایی جیمز وب، رصدخانه فضایی قدرتمند جدید ناسا در پایان ماه مه مورد اصابت ریزشهاب‌واره‌ای بزرگ‌تر از انتظار قرار گرفت و دچار آسیبی قابل تشخیص در یکی از ۱۸ بخش آینه اصلی خود شد. این حادثه بدان معنا است که تیم مأموریت باید اعوجاج ایجادشده در اثر برخورد را تصحیح کند. بااین‌حال ناسا می‌گوید عملکرد تلسکوپ همچنان در سطحی فراتر از تمام الزامات مأموریت است.

جیمز وب، تلسکوپ فضایی نسل بعدی ناسا به‌منظور بررسی دوردست‌ترین بخش‌های جهان و رصد ستارگان و کهکشان‌هایی طراحی شده است که اندکی پس از بیگ‌بنگ شکل گرفتند. این تلسکوپ تقریباً ۱۰ میلیارد دلار هزینه داشته و تکمیل ساخت آن بیش از دو دهه به طول انجامیده است. جیمز وب سرانجام کریسمس ۲۰۲۱ به فضا پرتاب شد و پیش از آنکه به مقصد نهایی‌اش در فاصله‌ی تقریباً ۱٫۵ میلیون کیلومتری از زمین برسد، فرایند پیچیده‌ی بازشدن را آغاز کرد.

به‌نقل از وبلاگ ناسا، جیمز وب از زمان پرتاب مورد اصابت دست‌کم چهار ریزشهاب‌واره‌ی مختلف قرار گرفته؛ اما اندازه‌ی تمام آن‌ها کوچک و در حد انتظار ناسا بوده است. ریزشهاب‌واره معمولاً تکه‌ی کوچکی از یک سیارک است و اغلب اندازه‌ای کوچک‌تر از دانه‌ی شن دارد. بااین‌حال ریزشهاب‌واره‌ای که در ماه مه به جیمز وب برخورد کرد، بزرگ‌تر از چیزی بود که ناسا برایش آماده شده بود؛ اما سازمان فضایی اندازه‌ی دقیق آن را ذکر نکرده است. ناسا اذعان می‌کند که این برخورد بین ۲۳ و ۲۵ مه (۲ و ۴ خرداد) به‌وقوع پیوست و اثر قابل تشخیصی جزئی در داده‌ها به‌وجود آورد. به‌گفته‌ی ناسا، مهندسان به تجزیه‌وتحلیل تأثیرات برخورد ادامه می‌دهند.

ناسا از قبل انتظار داشت که تلسکوپ فضایی جیمز وب درطول عمرش مورد اصابت ذرات ریز فضایی قرار گیرد. تکه سنگ‌های فضایی که به سرعت حرکت می‌کنند، فقط یکی از ویژگی‌های اجتناب‌ناپذیر محیط اعماق فضا هستند. درواقع، ناسا آینه‌های طلایی تلسکوپ را به‌گونه‌ای طراحی کرد تا درطول زمان دربرابر ضربات زباله‌های فضایی کوچک مقاوم باشند. سازمان فضایی همچنین ترکیبی از شبیه‌سازی‌ها و آزمایش‌های زمینی را انجام داد تا بهترین شیوه‌ی تقویت مقاومت آینه‌ها دربرابر برخورد ریزشهاب‌واره‌ها را تعیین کند. بااین‌حال ناسا می‌گوید مدل‌های استفاده‌شده برای شبیه‌سازی‌ها با ریزشهاب‌واره‌ای به این بزرگی برخورد نکردند و اندازه‌ی آن «فراتر از چیزی بود که تیم می‌توانست روی زمین آزمایش کند.»

بااین‌حال، حادثه‌ی اخیر غافلگیری کامل نیست. پل گایتنر، معاون فنی مدیر پروژه در مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا در بیانیه‌ای گفت «ما همیشه می‌دانستیم که جیمز وب باید محیطی فضایی را تحمل کند که شامل نور فرابنفش شدید و ذرات باردار از خورشید، پرتوهای کیهانی از منابع بیگانه در کهکشان و برخورد‌های گاه‌وبیگاه با ریزشهاب‌واره‌های موجود در منظومه شمسی است.

آینه اصلی تلسکوپ فضایی جیمز وب تحت آزمایش روی زمین.

اگر ناسا بتواند نزدیک‌شدن خطر را ببیند، مهندسان این توانایی را دارند که آینه و ابزار جیمز وب را از رگبار زباله‌های فضایی دور کنند؛ اما مشکل این بود که ریزشهاب‌‌واره‌ی برخوردی اخیر بخشی از رگبار شهابی نبود و درنتیجه ناسا آن را یک «رویداد تصادفی اجتناب‌ناپذیر» می‌داند. بااین‌حال سازمان فضایی درحال تشکیل تیمی مهندسی برای یافتن راه‌هایی به‌منظور جلوگیری یا کاهش تأثیرات برخورد ریزشهاب‌واره‌هایی با این اندازه است. ازآنجا که جیمز وب حساسیت بسیار بالایی دارد، به ناسا کمک خواهد کرد تا درک بهتری از تعداد ریزشهاب‌واره‌های موجود در محیط اعماق فضا به‌دست آورد.

با وجود برخورد اخیر، ناسا درباره‌ی آینده‌ی تلسکوپ فضایی جیمز وب خوشبین است. به‌نقل از وبلاگ سازمان فضایی، «عملکرد جیمز وب در آغاز زندگی هنوز بسیار فراتر از حد انتظار است و تلسکوپ می‌تواند از پس انجام فعالیت‌های علمی طراحی‌شده برایش به‌طور کامل بربیاید.» مهندسان همچنین می‌توانند برای کمک به خنثی‌کردن اعوجاج داده‌ها، آینه‌ی آسیب‌دیده را تنظیم کنند. تیم مأموریت قبلاً این کار را انجام داده و درطول زمان به دستکاری آینه ادامه خواهد داد تا بهترین نتایج ممکن را به‌دست آورد. این فرایندی است که درطول پنج تا ۱۰ سال زندگی برنامه‌ریزی‌شده جیمز وب هم‌زمان با مشاهدات و کشف‌های جدید تداوم خواهد داشت. درعین‌حال ناسا هشدار می‌دهد که مهندسان نمی‌توانند تأثیر برخورد را به‌طور کامل خنثی کنند.

ازآنجا که جیمز وب به تنهایی در فضا به‌سر می‌برد، مهندسان ناسا باید آن را به‌گونه‌ای می‌ساختند تا بسیار مقاوم و قابل اتکا باشد. برخلاف تلسکوپ فضایی هابل که درحال‌حاضر در مدار زمین در گردش است، جیمز وب از قابلیت تعمیرپذیری برخوردار نیست. این مسئله بدان معنا است که اگر خرابی درخورتوجهی در فضاپیما اتفاق بیفتد، مهندسان باید از روی زمین راهی برای تعمیر آن پیدا کنند. هم‌اکنون امکان فرستادن انسان یا فضاپیمایی رباتیک به‌منظور تعمیر جیمز وب وجود ندارد؛ درنتیجه تلسکوپ تا پایان مأموریت باید با آینه‌ی آسیب‌دیده‌ی خود زندگی کند و ناسا انتظار دارد که فضاپیما در طول زمان با زباله‌های بیشتری برخورد کند.

دراین‌میان به‌نظر نمی‌آید که برخورد بر برنامه‌ی جیمز وب تأثیر گذاشته باشد. درواقع خبر حادثه‌ی اخیر در زمانی منتشر می‌شود که فقط یک ماه تا دستاورد بزرگ مأموریت باقی مانده است. پس از صرف چند ماه گذشته برای کالیبراسیون دقیق ابزارهای جیمز وب و تراز کردن آینه‌های فضاپیما، تیم مأموریت قرار است نخستین تصاویر تمام‌رنگی تلسکوپ را ۱۲ ژوئیه (۲۱ تیر) رونمایی کند. ناسا نمی‌گوید این تصاویر چه خواهند بود؛ اما بدون شک باید شاهد عکس‌هایی تماشایی باشیم.