ناسا-WFIRST: يكشف عن ألغاز الكون

تلسكوب المسح واسع الحقل بالأشعة تحت الحمراء (WFIRST) هو تلسكوب من الجيل التالي ومصمم من أجل إجراء عمليات تصوير واسعة الحقل واستخلاص أطياف لأجسام السماء بالاعتماد على الأشعة تحت الحمراء. أحد أهداف WFIRST هو البحث عن دلائل حول الطاقة المظلمة --القوة الغامضة والمسؤولة عن تسارع التوسع الكوني. هدف آخر للمهمة هو إيجاد ودراسة الكواكب الخارجية. يستخدم WFIRST تلسكوب له حجم مماثل لتلسكوب هابل 2.4-متر ولكن مع حساسات تصوير متطورة جداً، من الجيل الرابع مقارنة مع الكاميرا الكوكبية واسعة المجال 3 الموجودة على متن تلسكوب هابل. تكشف صور هابل عن آلاف المجرات في حين يُمكن لصورة واحدة قادمة من تلسكوب WFIRST أن تكشف عن ملايين المجرات. من أجل المساعدة على حل لغز الطاقة المظلمة، ستقوم WFIRST بإجراء قياسات للكون دقيقة بشكلٍ كبير. يُمكن مقارنة هذه القياسات، مثل قياس بعد المجرات ومواضعها، مع قياسات أخرى --مثل الخلفية الكونية الميكروية القادمة من مهمة WMAP --من أجل تحديد كيفية تغير الطاقة المظلمة مع مرور الوقت. يُمكن لـ WFIRST أن يقوم بقياس التشوهات الصغيرة في الضوء القادم من المجرات البعيدة عند مروره بالقرب من تركيزات كتلية مرتفعة. سيتم استخدام هذه البيانات من أجل بناء صورة ثلاثية الأبعاد لكيفية توزع المادة في أرجاء الكون وبالتالي يُمكن لهذه القياسات أن تُعطي تأكيداً مستقلاً لبنية الكون. بسبب امتلاك WFIRST لحقل رؤية حساس وكبير، يُمكنه إيجاد آلاف الكواكب الخارجية بالاعتماد على عملية تُعرف بالتعديس الميكروي (microlensing). عندما يظهر في السماء قيام أحد النجوم بالمرور بالقرب من نجم آخر، ينحني الضوء القادم من النجم الموجود في الخلف جراء "الجذب" الثقالي للنجم الموجود في المقدمة. يقوم هذا النجم "المُعدس" بالتالي بلعب دور عدسة مكبرة افتراضية ويضخم من لمعان النجم الموجود في الخلفية. إذا احتوى نظام النجم "العدسة" على نظام كوكبي، ستقوم الكواكب أيضاً بلعب دور عدسات وسيُنتج كل منها انحرافاً في لمعان المصدر. من أجل الكواكب الأقرب، ستقوم WFIRST بافتتاح عصرٍ جديد من المراقبات المباشرة. حالياً، تم رصد عدد قليل من الكواكب الخارجية بالاعتماد على الضوء المنعكس عنها وكلها عبارة عن كواكب كبيرة وقريبة من نجومها. ستكون WFIRST قادرة على تمييز الكواكب الصغيرة والتي يصل حجمها إلى حجم نبتون والتي تبعد عن نجومها مسافةً تصل إلى تلك التي تفصل بين زحل والشمس. هذا الأمر ممكن والفضل في ذلك يعود إلى الكوروناغراف المطور حديثاً والذي يقوم بحجب الضوء اللامع القادم من النجم وذلك من أجل جعل الكوكب مرئي بشكلٍ أكبر.