با رهگیر دنباله‌دار آشنا شوید؛ کاوشگر جدید اروپا که می‌خواهد در کمین هدفی نامعلوم بنشیند
آژانس فضایی اروپا (ESA) مأموریت تازه‌ای به نام «رهگیر دنباله‌دار» را تأیید کرده است که بدون درنظرگرفتن هدف خاصی پرتاب خواهد شد. درعوض، فضاپیمای مأموریت در کمین بازدیدکننده‌ای از محدوده‌ی بیرونی منظومه‌ی شمسی یا حتی از منظومه‌ای دیگر خواهد نشست. رهگیر دنباله‌دار می‌تواند نخستین نگاه اجمالی به مواد بکر از محدوده‌های دوردست خورشید را به پژوهشگران بدهد یا حتی ترکیب شیمیایی جهان‌های بیگانه را فاش کند.
رهگیر دنباله‌دار نخستین کاوشگری خواهد بود که در فضا پارک می‌شود تا برای پرواز به‌سمت یک هدف در کوتاه‌مدت آماده باشد. گونتر هاسینگر، مدیر واحد مأموریت‌های علمی در ESA، به وب‌سایت نیچر می‌گوید: «ما [با مأموریت جدید] ریسک زیادی می‌کنیم؛ اما پاداش آن بزرگ است.»
مأموریت یادشده که نخستین‌بار در سال ۲۰۱۹ پیشنهاد شد، در سال ۲۰۲۸ به‌همراه تلسکوپی جدید به نام اریل پرتاب خواهد شد که برای مطالعه‌ی جو سیاره‌های فراخورشیدی طراحی شده است. هر دو فضاپیما به لاگرانژی ۲ (L2) سفر خواهند کرد؛ نقطه‌ای با ثبات گرانشی که فراتر از مدار ماه در فاصله‌ی ۱٫۵ کیلومتری از زمین قرار دارد و همان جایی است که تلسکوپ فضایی جیمز وب به‌تازگی در آن مستقر شد.
رهگیر دنباله‌دار که نخستین مأموریت ساخت سریع کلاس اف آژانس فضایی اروپا محسوب می‌شود، درحالی در فضا شناور خواهد ماند که دانشمندان روی زمین به‌دنبال هدفی مناسب برای بازدید از آن می‌گردند. هدف یافتن دنباله‌دار بکری است که در مداری وسیع با طول صدها سال قرار دارد (دنباله‌دار با دوره‌ی تناوب طولانی) و برای نخستین‌بار به منظومه‌ی شمسی وارد می‌شود.
چنین دنباله‌داری ممکن است از ناحیه‌ی وسیعی از اجرام یخی به نام ابر اورت سرچشمه بگیرد که بسیار فراتر از نپتون در محدوده‌ی بیرونی منظومه‌ی شمسی است. هیچ مأموریتی قبلاً از جرمی با منشأ ابر اورت بازدید نکرده است. مأموریت‌های دیگر مانند فضاپیمای رزتا متعلق به آژانس فضایی اروپا، از دنباله‌دارهایی با دوره‌ی تناوب کوتاه بازدید کردند. این دنباله‌دارها زمان بیشتری در منظومه‌ی شمسی در مدارهای کوچک‌تر می‌گذرانند؛ از‌‌این‌رو، خورشید به‌شدت آن‌ها را تغییر داده است.
دنباله‌دار ۶۷پی/چوریوموف‌گراسیمنکو از نگاه کاوشگر رزتا.
الن فیتسیمونز، پژوهشگر دنباله‌دار از دانشگاه کوئینز بلفاست بریتانیا می‌گوید: «رهگیر دنباله‌دار نخستین تصویر واقعی از جرمی دیرینه را به ما می‌دهد. ما هیچ ایده‌ای نداریم که ظاهر این جرم چگونه خواهد بود؛ [درنتیجه] این مأموریت واقعاً دانشی جدید ارائه خواهد داد.»
مأموریت رهگیر دنباله‌دار شامل یک فضاپیمای اصلی و دو کاوشگر کوچک‌تر خواهد بود که یکی از آن‌ها را آژانس کاوش‌های هوافضای ژاپن خواهد ساخت. پس از تأیید مأموریت در هفته‌ی گذشته، ESA اکنون از بین تالس آلنیا اسپیس، شرکت هوافضای فرانسوی ایتالیایی و اواچ‌بی، شرکت هوافضای آلمانی، یکی را به‌عنوان پیمان‌کار اصلی برای ساخت فضاپیمای اصلی انتخاب خواهد کرد.
وقتی فضاپیما در موقعیت لاگرانژی ۲ قرار بگیرد، می‌تواند دست‌کم ۶ سال در آن‌‌‌جا منتظر بماند تا هدفی مناسب از فاصله‌ی نزدیک از کنار مدار زمین گذر کند. هنگامی که این اتفاق رخ دهد، رهگیر دنباله‌دار پیشرانه‌هایش را روشن و نقطه‌ی لاگرانژی ۲ را ترک خواهد کرد. فضاپیمای اصلی از فاصله‌ی تقریباً هزارکیلومتری درکنار دنباله‌دار پرواز می‌کند تا از هرگونه آسیب ناشی از مواد نزدیک اجتناب کند؛ درحالی‌که کاوشگرهای کوچک‌تر تا ۴۰۰ کیلومتری سطح دنباله‌دار به آن نزدیک خواهند شد.
پاداش بزرگ
کل رویارویی فقط چند ساعت طول خواهد کشید؛ اما پاداش علمی چشمگیر و مقایسه‌نشدنی با مشاهدات از راه دور با تلسکوپ‌ها خواهد بود. فضاپیما هنگام مواجهه نزدیک خود ترکیب دنباله‌دار و گاز و غبار ساطع‌شده و دمای آن را اندازه‌گیری و نخستین تصاویر نمای نزدیک از چنین جرم یخی بکری را ثبت خواهد کرد.
این جرم دریچه‌ای به‌سمت شناخت موادی خواهد گشود که در سپیده‌دم منظومه‌ی شمسی در ۴٫۵ میلیارد سال پیش شکل گرفتند. مایکل کوپرز، دانشمند پروژه‌ی رهگیر دنباله‌دار در آژانس فضایی اروپا، یافته‌های مورد‌انتظار مأموریتشان را پیغامی در بطری از دوره‌ی شکل‌گیری منظومه‌ی شمسی می‌داند.
هرسال بیش از ده‌ها دنباله‌دار با دوره‌ی تناوب طولانی به محدوده‌ی درونی منظومه شمسی وارد می‌شوند. بااین‌حال، دسترسی به تمام آن‌ها برای رهگیر دنباله‌دار امکان‌پذیر نیست. تیم مأموریت ۸۰ درصد احتمال می‌دهد که دنباله‌دار مناسبی با دوره‌ی تناوب طولانی در زمان حضور رهگیر دنباله‌دار در نقطه‌ی لاگرانژی ۲ ظاهر شود. چنین دنباله‌دارهایی را فقط چند ماه قبل از نزدیک‌ترین رویارویی‌شان با محدوده‌ی درونی منظومه‌ی شمسی می‌توان مشاهده کرد؛ درنتیجه، داشتن فضاپیمایی آماده در لاگرانژی ۲ پرواز از کنار آن دنباله‌دار را بسیار آسان‌تر می‌کند.
ناگفته نماند در‌صورتی‌که سروکله‌ی دنباله‌دار مناسبی با دوره‌ی تناوب طولانی پیدا نشود، مأموریت برای بازدید از هدفی دیگر مانند ۷۳پی/اشواسمان‌واخمان، دنباله‌داری با دوره‌ی تناوب کوتاه که گمان می‌رود تکه‌تکه شده باشد، تغییر هدف خواهد داد.
بااین‌حال، فرصتی به‌مراتب جذاب‌تر وجود دارد. در پنج سال گذشته، دو جرم در حال پرواز از کنار خورشید مشاهده شده‌اند که گمان می‌رود از منظومه‌های ستاره‌ای دیگر به بیرون پرتاب شده‌اند: امواموا در سال ۲۰۱۷ و دنباله‌دار بوریسف در سال ۲۰۱۹. مشاهدات تلسکوپی نماهای کوتاهی از این بازدیدکنندگان زودگذر ارائه دادند و ارسال فضاپیما می‌تواند اطلاعات بیشتری درباره‌ی ترکیبات و محتوای آب و منظومه‌ای که از آن منشأ گرفته‌اند، دراختیار دانشمندان قرار دهد.
اگر درحالی‌که رهگیر دنباله‌دار در نقطه‌ی لاگرانژی ۲ حضور دارد، چنین جسمی مشاهده و به‌اندازه‌ی کافی نزدیک شود که بازدید‌پذیر باشد، آن‌‌گاه فضاپیما درعوض می‌تواند برای رهگیری آن فرستاده شود و نگاه اجمالی بی‌سابقه‌ای از مواد منظومه‌ای ستاره‌ای دیگر ارائه دهد.
گراینت جونز دانشمند سیاره‌ای در کالج دانشگاهی لندن و سرپرست تیمی است که مأموریت را به آژانس فضایی اروپا پیشنهاد داد. وی بازدید از جسمی میان‌ستاره‌ای را بسیار جذاب می‌داند و می‌گوید: «شانس یافتن هدف میان‌ستاره‌ای مناسب اندک است؛ اما امیدواریم که آن را پیدا کنیم.» کوپرز می‌گوید:
این نخستین‌بار است که چنین مأموریت واکنش سریعی انجام می‌شود. انتظار نداریم که تعداد زیادی اهداف بالقوه داشته باشیم؛ اما اگر هدف خوبی پیدا کنیم، به‌سراغش خواهیم رفت.
نظرات