SPHEREx مخفف عبارت “طیفسنج-فوتومتر برای تاریخچهٔ جهان، دوران یونش مجدد و کاوشگر یخها” است.
حالا میفهمید چرا ناسا برای آن یک اسم جذاب و مختصر انتخاب کرده است!
این پروژه در سال 1398 بهعنوان بخشی از برنامهٔ Medium Explorer ناسا انتخاب شد و اهدافش عبارتاند از: انجام یک بررسی طیفی در سراسر آسمان برای مطالعهٔ تاریخچهٔ شکلگیری کهکشانها، بررسی منشأ آب و مولکولها در نواحیای که ستارهها و سیارات در آن شکل میگیرند، و همچنین کاوش در پراکندگی یخ میانستارهای.
SPHEREx به فناوری طیفسنجی پیشرفتهای مجهز است که میتواند طولموجهایی از ۰٫۷۵ تا ۵٫۰ میکرون را مشاهده کند، و به ما اجازه میدهد از میان غباری که نور مرئی را مسدود میکند، جهان را ببینیم.
این رصدخانهٔ فضایی جدید طی یک مأموریت دو ساله، چهار بار کل آسمان را اسکن خواهد کرد و با بهرهگیری از طیفسنجی، نور صدها میلیون جرم آسمانی را در بازهای از طولموجها بررسی خواهد کرد که هیچ بررسی سراسریِ پیشین چنین دامنهای نداشته است.
SPHEREx نور فروسرخی را که با چشم انسان قابل دیدن نیست، ثبت میکند و برای پردازش تصاویر، به هر طولموج فروسرخ، یک رنگ در محدودهٔ نور مرئی اختصاص میدهد. این روش به دانشمندان امکان میدهد ترکیب شیمیایی اجسام یا فاصلهٔ کهکشانها را تشخیص دهند و پژوهشهایی از آغازینترین لحظات تولد جهان تا منشأ آب در کهکشان راه شیری را ممکن میسازد.
زمانی که نور وارد تلسکوپ میشود، در دو مسیر تقسیم میشود که هر مسیر شامل سه ردیف آشکارساز است. در مجموع، شش آشکارساز SPHEREx هر کدام ۱۷ باند طولموج منحصربهفرد را ثبت میکنند، که در هر تصویر، طیفی دقیق از ۱۰۲ رنگ مختلف فراهم میآورد.
برخلاف فیلترهای معمولی که فقط یک رنگ خاص را عبور میدهند و باقی را مسدود میکنند، SPHEREx از فیلترهای ویژهای با “رنگینکمان تدریجی” بهره میبرد که در آن، طولموجهای مسدودشده بهتدریج از بالا به پایین تغییر میکنند و امکان ثبت طیف کاملتری از نور کیهانی را فراهم میسازد.
پس از پرتاب، مهندسان آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) ناسا، بررسیهای فنی فضاپیما را انجام دادهاند. تاکنون، همهٔ سامانهها عملکردی مناسب دارند و فضاپیما در وضعیت خوبی قرار دارد.
آشکارسازها و سختافزار SPHEREx در حال خنک شدن تا دمای عملیاتی حدود منفی ۲۱۰ درجهٔ سانتیگراد هستند، که بخش حیاتی طراحی آن است، زیرا گرما میتواند در تشخیص نور فروسرخ اختلال ایجاد کند.
تصاویر اولیهای که بهتازگی منتشر شدهاند، نشان میدهند که فوکوس تلسکوپ بهدرستی تنظیم شده، که برای مهندسان بسیار آرامشبخش است، زیرا این تنظیم فوکوس پیش از پرتاب انجام شده و در مدار امکان اصلاح آن وجود ندارد!
اولیویه دورِه، دانشمند پروژه SPHEREx در مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) و آزمایشگاه JPL ناسا میگوید:
«فضاپیمای ما چشمهایش را به سوی جهان گشوده و درست همانطور که طراحی شده بود، عمل میکند.»
عملیات رسمی SPHEREx قرار است در اواخر آوریل آغاز شود و ستارهشناسان در سراسر جهان با اشتیاق منتظر آن هستند.
این مأموریت، گامی بلند در تلاش بشر برای درک تحول کیهان بهشمار میرود.
با نقشهبرداری دقیق از کل آسمان، SPHEREx نقشهای سهبعدی از کیهان ایجاد خواهد کرد که از هر نقشهٔ پیشینی جامعتر است، و بدون شک، ماههای آینده تواناییهای کامل این رصدخانهٔ نوآورانه را آشکار خواهد کرد.