رقابت برای​ساخت بزرگ‌ترین چشم‌های زمین

رصدخانه تی.ام.تی قرار است تا سال 1401 به بهره‌برداری برسد و به احتمال زیاد در آن زمان بزرگ‌ترین تلسکوپ جهان را درون خود خواهد داشت.

از آنجا که ساخت یک آینه اولیه 30 متری به​عنوان شیء تلسکوپ تقریبا کاری ناشدنی است، در دهه‌های اخیر از فناوری جالبی برای ساخت شیء‌های بسیار بزرگ در تلسکوپ‌ها استفاده می‌کنند: آینه‌های کوچک‌تر و شش ضلعی بسیاری می‌سازند و از کنار هم قرار دادن این آینه‌های شش‌ ضلعی کوچک و یکپارچه‌سازی‌ آنها با استفاده از رایانه‌های بسیار پیشرفته و با دقتی مافوق تصور، یک شیء یکپارچه و بسیار بزرگ تشکیل‌شده از آینه‌های کوچک‌تر پدید می‌آید.

در تلسکوپ تی.ام.تی قرار است 492 آینه شش ‌ضلعی ساخته شود که قطر هر یک از این آینه‌ها 4‌/‌1 متر است و قرارگیری و یکپارچه‌سازی آنها در کنار همدیگر منجر به ساخت ابر آینه 30 متری خواهد شد. در حقیقت، تک‌تک این آینه‌های 4‌/‌1 متری خود به‌تنهایی می‌توانند آینه رصدخانه باشند! این در حالی است که هنوز در ایران رصدخانه با قطر آینه 4‌/‌1 متر ساخته نشده است؛ وضع آینده ساخت تلسکوپ رصدخانه ملی ایران هم با قطر آینه 5‌/‌3 متری به​دلیل نبود تأمین اعتبار محل ابهام است (در حال حاضر قطر شیء بزرگ ترین تلسکوپ‌ها در ایران، اندکی بیش از 5‌/‌0 متر است.)

در حال حاضر تلسکوپ بزرگ جی.تی.سی (GTC سرواژهGran Telescopio CANARIAS )
با قطر آینه اصلی 4‌/‌10 متر در جزایر قناری بزرگ‌ترین تلسکوپ جهان است. پس از آن تلسکوپ‌های دوقلوی کک که قطر آینه هر کدام از آنها به 10 متر می‌رسد، در رتبه دوم بزرگ‌ترین چشم‌های زمینی قرار گرفته‌اند.

توان تلسکوپ تی.ام.تی و رقیبان آن

تلسکوپ تی.ام.تی پس از آغاز بهره‌برداری در حدود 8 سال دیگر، با 144 برابر قدرت جمع‌آوری نور بیشتر و 10 برابر توان تفکیک بیشتر از توان فعلی تلسکوپ فضایی هابل، مرزهای دانش ما را از کیهان به‌طرزی باورنکردنی جلوتر خواهد برد. این تلسکوپ‌ها از فناوری اپتیک سازگار برای از بین بردن اثر نامطلوب جو زمین در نور دریافتی از اجرام دور دست کیهان بهره می‌برند و به این ترتیب کارایی نزدیک به تلسکوپ‌های فضایی را می‌توانند از خود نشان دهند. پروژه تی.ام.تی اولین گام محکم برای طراحی تلسکوپ‌های بسیار غول‌پیکر زمینی در کاوش ژرفای کیهان است. این مسابقه‌ای است که فقط تی.ام.تی یک سر آن نیست؛ تلسکوپ غول‌پیکر 27 متری ماژلان (پروژه GMT سرواژهGiant Magellan Telescope )و تلسکوپ بسیار بزرگ اروپایی (پروژه EELT سرواژه European Extremely Large Telescope )
با آینه‌ای 39 یا 42 متری، دو پروژه جاه‌طلبانه دیگر هستند که قرار است در رقابت با تی.ام.تی بزودی مراحل ساخت‌شان آغاز شود تا پس از بهره‌برداری در دهه آینده، پرده از رازهای هستی پیش چشم منجمان بگشایند.

علت این بلندپروازی‌ها چیست؟

اگر از علت این بلندپروازی‌ها در ساخت تلسکوپ‌های غول پیکر بپرسید، باید بگویم وسعت بی‌نهایت کیهان موجب شده تا اجرام بسیار دوردست، بسیار کم‌نور نیز باشند. از همین‌رو است که اخترشناسان به کمک مهندسان با تلاش به منظور ساخت تلسکوپ‌های بزرگ‌تر، سعی در بازتر کردن چشم بشر در نگاه به دنیای پیرامون خود دارند.

با چنین تلسکوپ‌های غول‌پیکری قرار است درهای علم نجوم به سوی امور نامکشوف زیادی باز شود: پی بردن به ترکیبات موجود در جو بسیاری از سیاره‌های فراخورشیدی دوردست، نقشه‌برداری از ساختارهای بزرگ‌ مقیاس کیهان و مطالعه بهتر و بیشتر کهکشان‌های اولیه، فقط چند مورد از پروژه‌های رویایی است که منجمان از همین حالا در صدر فهرست مطالبات خود از کار با غول‌پیکرترین تلسکوپ‌های جهان نوشته‌اند. این مطالعات در طول ‌موج‌های مختلف انجام خواهد شد و داده‌های شگفت‌انگیزی از کیهان را آشکار خواهد کرد.

ابعاد ظاهری و مالی پروژه تی.ام.تی

تی.ام.تی هم از نظر ظاهری و هم از نظر مالی طرح بسیار عظیمی است. از نظر اندازه قرار است گنبد و ساختمان این رصدخانه در فضایی به وسعت پنج​هکتار در کوهستان ماناکیا ساخته شود که از این نظر با ابعاد هیچ یک از رصدخانه‌های فعلی قابل‌مقایسه نیست. بعلاوه هزینه برآوردشده برای آن حدود 4‌/‌1 میلیارد دلار است (543 /4 میلیارد تومان با نرخ برابری ارز امروز).

بدیهی است چنین هزینه‌ای برای هر موسسه‌ای سرسام‌آور و غیرقابل ‌پرداخت است. از همین رو موسسه فناوری کالیفرنیا، آکادمی علوم چین، موسسه ملی علوم طبیعی ژاپن و رصدخانه ملی ژاپن و دانشگاه کالیفرنیا دست به دست هم داده‌اند تا با ساخت مشترک پروژه تی.ام.تی، هر یک بخشی از بار مالی و تجهیزاتی آن را بر دوش بگیرند. گفته می‌شود هند و کانادا نیز قرار است گوشه‌ای از کار را به عهده بگیرند و در ساخت رصدخانه غول‌پیکر تی.ام.تی مشارکت کنند.

اعتراض به ساخت رصدخانه‌های غول‌پیکر

مراسم آغاز ساخت رصدخانه تی.ام.تی صرفا مراسم علمی نبود. در حقیقت ملغمه‌ای بود از علم، سنت‌های محلی و سیاست که ناچارند با هم کنار بیایند. ماجرا از این قرار است که ساخت و توسعه بزرگ‌ترین رصدخانه‌های جهان طی چند دهه اخیر در قله‌های ماناکیا و بویژه در پروژه تی.ام.تی، موجب اعتراض بومیان جزیره هاوایی شده است.

کوهستان ماناکیا به دلیل شرایط خاص اقلیمی، مکانی، جوی و تاریکی آسمان جزو ایده‌آل‌ترین رصدگاه‌های جهان محسوب می‌شود و محل استقرار بزرگ‌ترین تلسکوپ‌های فعلی دنیا نظیر تلسکوپ سوبارو و تلسکوپ دوقلوی کک است. این در حالی است که کوهستان ماناکیا نزد بومیان هاوایی کوهی مقدس محسوب می‌شود. از همین رو بود که آنها پیش از شروع مراسم آغاز پروژه تی.ام.تی با قرار دادن خودروهایشان در وسط جاده منتهی به رصدخانه‌ها بر فراز کوهستان دست به اعتراضی مسالمت‌آمیز زدند و چند ساعتی برگزاری مراسم را دچار اختلال کردند.

برخی معترضان با در دست داشتن پلاکاردهایی ضمن اشاره به عبارت طعنه‌آمیز تی.ام.تی مخفف تلسکوپ‌های بسیار زیاد (یعنی TMT مخفف Too Many Telescopes)، خواستار برچیدن بساط اخترشناسان از سر کوه مقدس و محبوب‌شان شدند. با این ‌حال منجمان از بابت این اعتراض‌ها نگران نیستند، زیرا سیاست پیش‌تر به کمک آنها آمده است! حدود 20 سال پیش بین مقامات اداره محیط زیست ایالتی و دانشگاه هاوایی که وضع ساخت رصدخانه‌ها را بر فراز کوهستان ماناکیا مدیریت می‌کند، تفاهم‌نامه‌ای به امضا رسید که حداکثر 13 گنبد رصدخانه می‌تواند بر فراز قله‌های این کوهستان ساخته شود و از این رو احداث رصدخانه‌ها قانونی است. با این‌ حال تا اینجا همین محدودیت موجب لغو طرح افزودن چهار تلسکوپ کوچک‌تر به رصدخانه دوقلوی کک شده است.

بومیان هاوایی کوه ماناکیا را گاهی کوه سفید نیز می‌خوانند؛ زیرا قله‌های 4000 متری‌اش بیشتر مواقع سال پوشیده از برف است، اما نام محلی این آتشفشان خفته از گذشته‌های دور «وائوُآکوآ» (waoakua) به معنای «قلمرو خدایان» بوده و از این رو اطرافش زیارتگاه ها، محراب‌ها و ده‌ها مقبره مخفی ساخته‌اند.

هرچند برای بومیان تحمل این وضع ناخوشایند است، اما اگر می‌دانستند دانشمندان آنجا مشغول رازگشایی از چه اسرار بزرگی از کیهان هستند، حتما اعتقادشان به مقدس بودن بهشت منجمان جهان در موقعیت کوهستان ماناکیا بیشتر می‌شد. (ضمیمه سیب)

کاظم کوکرم

منابع: Sky and Telescope

Space، ESO، tmt.org