Roma Uzay Teleskobu’nun Coronagraph’ı önemli testleri geçerek dış gezegenlerin çığır açıcı gözlemlerine zemin hazırladı ve Dünya’nın ötesinde yaşam bulma arayışına yardımcı oldu. Kredi bilgileri: NASA
NASA‘S Roma Uzay TeleskobuYıldız ışığını engelleyerek uzaktaki ötegezegenleri gözlemlemek için tasarlanan Coronagraph Enstrümanı, temel testleri geçerek uzay gözlem teknolojisinde ve dünya dışı yaşam arayışında önemli bir ilerlemeye işaret etti.
Güneş sistemimizin dışındaki gezegenleri görüntülemeye yönelik son teknoloji ürünü bir araç, ajansın Roma Uzay Teleskobu’nun bir parçası olarak 2027 yılına kadar piyasaya sürülmeden önce iki önemli testi geçti.
NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu üzerindeki Coronagraph Enstrümanı, bilim adamlarının doğrudan gözlemleyebileceği güneş sistemimiz dışındaki gezegenlerin (dış gezegenler) sayısını büyük ölçüde artırabilecek yeni teknolojileri gösterecek. Teşkilatın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’nda tasarlanıp üretilen bu araç, yakın zamanda piyasaya sürülmeden önce bir dizi kritik testten geçti. Bu, cihazın elektrikli bileşenlerinin gözlemevinin geri kalanındaki bileşenlere müdahale etmediğinden ve bunun tersinin de geçerli olduğundan emin olmak için yapılan testleri içerir.
Anahtar Testler ve Coronagraph Teknolojisi
Proje müdür yardımcısı Feng Zhao, “Bu, bir uzay aracı enstrümanı inşa etmenin, her şeyin amaçlandığı gibi çalışıp çalışmadığını test etmenin çok önemli ve sinir bozucu bir aşamasıdır” dedi. Roma koronagrafı en JPL. “Fakat bu şeyi yapan harika bir ekibimiz var ve elektrikli bileşen testlerini başarıyla geçti.”
Bir koronagraf, yıldız gibi parlak bir kozmik nesneden gelen ışığı engeller, böylece bilim adamları, aksi takdirde parıltı tarafından gizlenecek yakındaki bir nesneyi gözlemleyebilirler. (Bir arabanın güneşliğini düşünün.) Bir gezegen tarafından yansıtılan veya yayılan ışık, gezegenin atmosferindeki kimyasallar ve diğer olası yaşanabilirlik işaretleri hakkında bilgi taşır; dolayısıyla koronagraflar muhtemelen güneş sistemimizin ötesinde yaşam arayışında kritik bir araç olacaktır. .
JPL bilim insanı Vanessa Bailey, JPL’de test edilmekte olan Nancy Grace Roman Coronagraph’ın arkasında duruyor. Yaklaşık küçük bir kuyruklu piyano büyüklüğündeki Coronagraph, yıldız ışığını engelleyecek ve bilim adamlarının güneş sistemimizin dışındaki gezegenlerden gelen zayıf ışığı görmesine olanak sağlayacak şekilde tasarlandı. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech
Ötegezegen Gözlemindeki Gelişmeler
Ancak bilim insanları başka bir güneş sistemindeki (aynı büyüklükte, Güneşimize benzer bir yıldızdan aynı uzaklıkta) Dünya benzeri bir gezegenin görüntülerini elde etmeye çalışsalardı, gezegeni yıldızın parlaklığında bile göremezlerdi. Bugün çalışan en iyi koronograflar ve en güçlü teleskoplar.
Roma Koronagrafı bu paradigmayı değiştirmeyi amaçlıyor. Enstrümana gelen yenilikler, benzer gezegenlerin görülmesini mümkün kılmalıdır. Jüpiter büyüklüğü ve yıldızlarına uzaklığı. Coronagraph ekibi, bu ilerlemelerin gelecekteki gözlemevleriyle Dünya benzeri gezegenlerin daha fazla görüntülenmesine yönelik atılımı mümkün kılmasını bekliyor.
Bir teknoloji gösterisi olarak Roman Coronagraph’ın öncelikli hedefi, daha önce uzaya gönderilmemiş teknolojileri test etmektir. Spesifik olarak, şu anda mevcut olanlardan en az 10 kat daha iyi olan gelişmiş ışık engelleme yeteneklerini test edecek. Bilim adamları, yeni bilimsel keşiflere yol açabilecek zorlu hedefleri gözlemlemek için performansını daha da ileriye taşımayı bekliyor.
Roma Koronagrafı, başıboş elektrik sinyallerine tepkisini test etmek için radyo dalgalarıyla dolduruldu. Test, radyo dalgalarını emerek duvarlardan sıçramasını önleyen köpük dolguyla kaplı bir odanın içinde gerçekleştirildi. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech
Uzay Gözlemindeki Zorlukların Üstesinden Gelmek
Koronagraf bir yıldızın ışığını bloke etse bile, bir gezegen yine de son derece sönük olacaktır ve uzak dünyanın iyi bir resmini elde etmek için bir ay boyunca gözlem yapılması gerekebilir. Bu gözlemleri yapmak için cihazın kamerası, tek tek fotonları veya tek ışık parçacıklarını tespit ediyor ve bu da onu önceki koronagraflardan çok daha hassas hale getiriyor.
Son testlerin çok önemli olmasının bir nedeni de bu: Uzay aracının bileşenlerine güç gönderen elektrik akımları, Coronagraph’ın hassas kameralarındaki ışığı taklit eden zayıf elektrik sinyalleri üretebiliyor; bu, elektromanyetik girişim olarak bilinen bir etki. Bu arada Coronagraph’tan gelen sinyaller de Roman’ın diğer enstrümanlarını benzer şekilde bozabilir.
Misyonun, teleskop Dünya’dan 1 milyon mil (yaklaşık 1,5 milyon kilometre) uzakta, izole edilmiş, elektromanyetik açıdan sessiz bir ortamda çalışırken bunların da gerçekleşmemesini sağlaması gerekiyor. Böylece bir mühendis ekibi, tamamen monte edilmiş cihazı JPL’deki özel yalıtılmış, elektromanyetik açıdan sessiz bir odaya koydu ve onu tam güçle açtı.
Roman’da çalışmak için gereken seviyenin altına düştüğünden emin olmak için cihazın elektromanyetik çıkışını ölçtüler. Ekip, teleskopun geri kalanının üreteceğine benzer elektriksel bozulmalar ve radyo dalgaları üretmek için enjeksiyon kelepçeleri, transformatörler ve antenler kullandı. Daha sonra kamera görüntülerinde aşırı gürültü ve optik mekanizmalardan gelen diğer istenmeyen tepkileri arayarak cihazın performansını ölçtüler.
JPL’deki Roman Coronagraph elektrik sistemleri mühendisi Clement Gaidon, “Antenlerle ürettiğimiz elektrik alanları, bilgisayar ekranının ürettiğiyle hemen hemen aynı güçte” dedi. “Her şey göz önüne alındığında bu oldukça zararsız bir seviye, ancak gemide çok hassas donanımlarımız var. Genel olarak, cihaz elektromanyetik dalgalar arasında gezinme konusunda harika bir iş çıkardı. Ve bu test kampanyasını rekor sürede tamamladığı için ekibe teşekkür ederiz!”
Roma Uzay Teleskobunun Geniş Misyonu
Coronagraph teknolojisi gösterisinden öğrenilen dersler, Roma Uzay Teleskobu’nun birden fazla bilimsel hedefi içeren birincil görevinden ayrı olacaktır. Görevin ana aracı olan Geniş Alan Aracı, evrenin şimdiye kadar uzaydan alınmış en büyük görüntülerinden bazılarını oluşturmak üzere tasarlandı. Bu görüntüler Roman’ın yıldızlar, gezegenler ve galaksiler gibi kozmik nesneler üzerinde çığır açıcı araştırmalar yapmasına ve evrendeki maddenin büyük ölçekli dağılımını incelemesine olanak tanıyacak.
Örneğin, merkezin tekrar tekrar görüntülerini alarak Samanyolu Çok yıllı hızlandırılmış bir film gibi, Geniş Alan Enstrümanı on binlerce yeni ötegezegen keşfedecek. (Bu gezegen araştırması Coronagraph’ın yaptığı gözlemlerden ayrı olacaktır).
Roman ayrıca galaksilerin nasıl oluştuğunu ve evrenin genişlemesinin neden hızlandığını araştırmak için kozmosun 3 boyutlu haritalarını da hazırlayacak ve gökbilimcilerin “karanlık madde” ve “karanlık enerji” dediği şeylerin etkilerini ölçecek. Bu geniş kapsamlı yeteneklerle Roman, evrenimizin büyük ve küçük özellikleri hakkındaki soruların yanıtlanmasına yardımcı olacak.
Misyon Hakkında Daha Fazla Bilgi
Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu, Güney Kaliforniya’daki JPL ve Caltech/IPAC, Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü ve çeşitli araştırma kurumlarından bilim adamlarından oluşan bir bilim ekibinin katılımıyla NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde yönetilmektedir. Ana endüstriyel ortaklar Boulder, Colorado’daki Ball Aerospace & Technologies Corp.; Melbourne, Florida’daki L3Harris Technologies; ve Thousand Oaks, California’daki Teledyne Scientific & Imaging.
Roma Koronagraf Enstrümanı, NASA için enstrümanı yöneten JPL’de tasarlandı ve inşa ediliyor. Katkılar ESA tarafından yapılmıştır ( Avrupa Uzay Ajansı), JAXA (Japon Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı), Fransız uzay ajansı CNES (Centre National d’Études Spatiales) ve Almanya’daki Max Planck Astronomi Enstitüsü. Pasadena, California’daki Caltech, NASA için JPL’yi yönetiyor. Caltech/IPAC’taki Roman Bilim Destek Merkezi, Coronagraph için veri yönetimi ve cihazın komutlarını oluşturma konusunda JPL ile ortak çalışıyor.