المقراب “النيوتوني” ومقراب “الجيل القادم الفضائي”

2006 موسوعة علم الفلك والفضاء2

شوقي محمد صالح الدلال

KFAS

علم الفلك

مِقْراب نيوتوني Newtonian Telescope

مقراب عاكس شيده وطوره إسحاق نيوتن عام 1670 باقتباسه بعض أفكار زوكي (Zocchi) وغريغوري  (Gregory)

كان نيوتن يعتقد أنه لا توجد طريقة لتصحيح الزيغ اللوني للمقراب العاكس ، وللمقراب النيوتوني مرآة أولية على شكل قطع مكافىء ومرآة قطرية مستوية تعكس الضوء نحو العينية التي تثبت على جانب أنبوب المقراب . (انظر الشكل) .

ويمكن استخدام موشور بزاوية 45° بدلاً من المرآة القطرية ، ولا يزال هذا النوع من المقاريب موضع الاستعمال من قبل هواة الفلك .

كان مقراب نيوتن الأصلي يتكون من مرآة لا يزيد قطرها على 2.5 سم مصنوعة من سبيكة مرآوية مكونة من النحاس والقصدير *(speculum metal)، ولمقراب نيوتن بعد بؤري يساوي 15 سم تقريباً وقوة تكبير تساوي 30 ضعفاً .

 

مقراب الجيل القادم الفضائي Next Generation Space Telescope

مقراب فضائي مقترح ليحل محل مقراب الفضاء هبل بعد استكمال مهمته.

ومن أهداف المقراب رصد النجوم والمجرات التي تكونت في البدايات الأولى لنشوء الكون ، وسوف تساعد الأرصاد التي سوف يقوم بها المقراب على فهم نشوء بنية الكون ، وتطور المجرات.

وتكون النجوم والمنظومات الكوكبية ، والتخليق النووي للعناصر في الكون ، وطبيعة المادة المعتمة ، ونشأة مجرتنا درب التبانة وجاراتها في المجموعة المحلية *(Local Group).

 

ومن ناحية أخرى باستطاعة هذا المقراب رؤية إجرام تفوق خفوتاً تلك التي ترصدها المقاريب تحت الحمراء الأرضية الحالية بـ 400 ضعف .

يبلغ قطر المقراب 8 أمتار ويتكون من مرآة أولية مجزأة ، ويعمل مقراب الجيل القادم خصوصاً عند أطوال الموجات تحت الحمراء الواقعة بين 0.6 و 10 ميكرون ، وهي المنطقة الطيفية التي تهم الفلكيين المعنيين بدراسة المراحل الأولى من نشوء الكون .

من المقرر إطلاق المقراب عام 2009 ليوضع في نقطة لاغرانج  L₂، وهي منطقة استقرار جاذبي تقع بين الأرض والشمس على مسافة 1.6 مليون كيلومتر في الجهة المقابلة للشمس.

 

وفي هذه المنطقة يكون المقراب بمنأى عن حجب كوكب الأرض له ، وكذلك بعيداً عن تأثير ما تشعه الأرض من حرارة – وهي معضلة كبيرة بالنسبة إلى المقاريب التي تعمل في مجال الطيف تحت الأحمر.

ومن جهة أخرى فإن لنقطة لاغرانج عيوبها المميزة ، فهي بعيدة عن نطاق عمل مكوك الفضاء ، وبالتالي يتعذر اصلاح أي عطل طارىء أو استبدال أي من أجهزة المقراب ، ولن يكون للمقراب أنبوب كما هو بالنسبة إلى مقراب هبل أو المقاريب الأخرى.

فالمرآة الأولية سوف تكون معرضة مباشرة إلى الفضاء الخارجي ويظللها درع واقٍ من أشعة الشمس بمساحة ملعب كرة التنس ، ويجعل هذا الدرع المقراب في حالة إظلام دائم وعند درجة حرارة ثابتة تقريباً (50 كلفن).

 

وتوجد مخاوف عدة من هذا التصميم ، منها أن يقوم الدرع بدور الشراع الشمسي – حيث تدفع الفوتونات والجسيمات القادمة من الشمس المقراب بالطريقة نفسها التي تدفع بها الرياح السفن الشراعية في عرض البحر.

وسوف يحمل المقراب أجهزة متقدمة وتقنيات جديدة  ؛ ولذا سوف تقوم الناسا (NASA) بإرسال نموذج مصغر للمقراب تحت اسم نيكسوس (Nexus) للتأكد من فاعلية عمل هذه التقنيات .

يحمل نيكسوس مرآة ابتدائية يبلغ قطرها 2.5 متر ، ولكنه لن يقوم بأي دراسات علمية ، ويقتصر دوره فقط على اختبار التقنيات الجديدة ، ويحمل نيكسوس آلة تصوير واحدة لا يزيد مجال رؤيتها على 1 قوس دقيقة .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]