إقليدس: أول مهمة أوروبية لدراسة الطاقة والمادة المظلمة تلتقط أولى الصور التجريبية

مهمة إقليدس

انطلق في تموز تلسكوب الفضاء الأوروبي إقليدس في أول مهمة تاريخية لاستكشاف الجانب المظلم من الكون، أي دراسة الطاقة المظلمة والمادة المظلمة، ورسم خريطة ثلاثية الأبعاد للكون. وقد حمله إلى الفضاء صاروخ فالكون ٩ التابع لسبيس إكس من محطة كيب كانافيرال. وقد التقط صوراً تجريبية أولى منذ أيام. فما هي مهمة إقليدس وما أهدافها؟

التسمية

سميت المهمة مهمة إقليدس تيمناً بعالم الرياضيات الإغريقي إقليدس، الذي عاش حوالي ٣٠٠ قبل الميلاد، والذي أسس لعلم الهندسة. ولما كانت كثافة المادة والطاقة مرتبطتان بهندسة الكون، سميت المهمة على اسمه.

إطلاق المهمة

أطلقت وكالة الفضاء الأوربية تلسكوب إقليدس الفضائي يوم ١ تموز الساعة ١٥:١١ بتوقيت غرينتش. وذلك من قاعدة كيب كانافيرال في فلوريدا. على متن صاروخ فالكون ٩ التابع لشركة سبيس إكس.

أهداف المهمة

صمم تلسكوب إقليدس لاستكشاف تطور الكون المظلم. حيث سيرسم خريطة ثلاثية الأبعاد للكون، وسيكون الزمن هو البعد الثالث. وذلك عن طريق رصد مليارات المجرات وصولاً إلى بعد ١٠ مليار سنة ضوئية، ضمن ثلث السماء تقريباً.

فبينما تسرع الطاقة المظلمة توسع الكون، وتحكم المادة المظلمة نمو البنية الكونية، لم يتيقن العلماء من ماهية كل من المادة المظلمة والطاقة المظلمة. وسيكشف تلسكوب إقليدس عن طريق رصد تطور الكون خلال ١٠ مليار عام كيف توسع الكون، وكيف تشكلت بنيته عبر التاريخ الكوني.

ويمكن للعلماء أن يستنتجوا من هنا خواص المادة المظلمة والطاقة المظلمة والجاذبية، وبإمكانهم كشف المزيد عن طبيعتها الدقيقة.

وهذا كله يتناول موضوعين أساسيين لبرنامج الرؤية الكونية التابع لوكالة الفضاء الأوربية وهما: ما هي القوانين الفيزيائية الأساسية التي تحكم الكون؟ وكيف نشأ الكون ومما يتكون؟

المسائل التي يتصدى لها تلسكوب إقليدس

صمم تلسكوب إقليدس لمعالجة أهم الأسئلة في علم الكون وهي:

  • ما هي بنية وتاريخ النسيج الكوني؟
  • ما هي طبيعة المادة المظلمة؟
  • كيف تغير توسع الكون مع مرور الزمن؟
  • ما هي طبيعة الطاقة المظلمة؟
  • هل فهمنا للجاذبية كامل؟

تجهيزات المهمة

تبلغ أبعاد المركبة الفضائية الحاملة لتلسكوب إقليدس ٤.٧ متراً بالارتفاع، و ٣.٧ متراً بالقطر. وتتكون من وحدتين أساسيتين: وحدة الخدمة ووحدة الحمولة.

وتتكون وحدة الحمولة من تلسكوب بقطر ١.٢ متراً، وجهازان علميان آخران وهما: كاميرا الأطوال الموجية المرئية، وكاميرا ومقياس طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة.

أما وحدة الخدمة فتضم أنظمة المهمة، وهي: أنظمة توليد الطاقة وتوزيعها والتحكم بالوضعية ودارات معالجة المعلومات والدفع والتحكم والقياس عن بعد والتحكم الحراري.

كتلة مهمة إقليدس في مدارها ٢ طن: ٨٠٠ كغ وحدة الحمولة، و ٨٥٠ كغ وحدة الخدمة، و ٤٠ كغ كتلة موازنة، و٢١٠ كغ وقود دافع.

 

رحلة المهمة ومدارها

انطلقت المهمة على متن صاروخ فالكون ٩، وسيكون مدارها التي ستعمل به عند نقطة لاغرانج ٢. ومتوسط المسافة عن مدار الأرض ١.٥ مليون كم.

مدة عمل المهمة

سيكون الحد الأدنى لمدة عمل المهمة ٦ أعوام، مع احتمالية تمديد المهمة.

حقائق عن المهمة

  • مهمة إقليدس مهمة أوربية بنتها وشغلتها وكالة الفضاء الأوربية، وقد ساهمت ناسا بها أيضاً. وقد أسهمت رابطة إقليدس في تقديم الأدوات العلمية وتحليل البيانات العلمية. وهذه الرابطة مؤلفة من ٢٠٠٠ عالم و٣٠٠ معهد في ١٣ بلد أوربي وأمريكا وكندا واليابان.
  • إقليدس مهمة مسح كونية طورت لتحديد خصائص الطاقة المظلمة والمادة المظلمة على المقاييس الكونية.
  • ستلتقط مهمة إقليدس صوراً في نطاق الأشعة المرئية وتحت الحمراء القريبة. وستغطي ثلث السماء. وسيكون أمامها مليارات الأهداف الكونية على بعد يصل إلى ١٠ مليار سنة ضوئية.
  • ستكون دقة صورها أعلى بأربع مرات من دقة صور المراصد الأرضية.
  • ستمكن صورها بالأشعة تحت الحمراء القريبة من تحديد الخواص الكيميائية والحركية للكثير من النجوم والمجرات والأجسام الكونية.
  • بلغت تكلفة المهمة ١.٤ مليار يورو.

الصورة الأولى لمهمة إقليدس

مهمة إقليدس لدراسة المادة المظلمة
صورة ملتقطة من أداة التصوير بنطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة. حقوق الصورة: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CC BY- SA 3.0 IGO

استطاعت مهمة إقليدس منذ أيام التقاط الصورة الأولى التجريبية لحقل من النجوم المتلألئة. وكانت الصورة واضحة ودقيقة، وتشير إلى أن التلسكوب يعمل جيداً بعد رحلته الطويلة. ويبشر بنتائج مرضية قادمة.

يقول مايك سيفرت وهو عالم مساهم من ناسا: نحن متحمسون لعلمنا أن الأدوات التي زودتها ناسا للمهمة تعمل كما هو متوقع لها، ومتشوقون للنتائج العلمية التي سنحصل عليها في الشهور والأعوام القادمة.

ويثق العلماء والمهندسون بعد هذه الصور الاختبارية أن الأدوات تعمل جيداً. وسيستمرون في اختبارات التحقق من الأداء في الشهرين القادمين قبل البدء بعمليات الرصد العلمية.

ملخص المقال

انطلقت مهمة إقليدس في تموز، وهي أول مهمة ترسم خريطة ثلاثية الأبعاد للكون. وتحاول دراسة الكون المظلم لكشف المزيد عن الطبيعة الدقيقة وخواص المادة المظلمة والطاقة المظلمة والجاذبية.

وستدور عند نقطة لاغرانج ٢، وسترصد على بعد يصل إلى ١٠ مليار سنة ضوئية، ومساحة تبلغ ثلث السماء.
وقد استطاعت منذ أيام التقاط الصورة الأولى التجريبية. وكانت واضحة ودقيقة وتشير إلى أن أدواتها تعمل جيداً وتبشر بنتائج مهمة.

المصدر

12