در حال حاضر، کمی تنش در جامعه نجوم ایالات متحده وجود دارد که به دو تلسکوپ بزرگ مربوط می‌شود. بنیاد ملی علوم (NSF)، منبع بودجه عمومی که دو رصدخانه قدرتمند نسل بعدی را حمایت مالی کرده است، تحت فشار قرار گرفته تا فقط یک تلسکوپ را پشتیبانی کند.
هیئت ملی علوم (NSB) به NSF توصیه کرد بودجه تلسکوپ خود را به 1.6 میلیارد دلار محدود کند. این پول زیادی است، ولی برای تلسکوپ بزرگ ماژلان و تلسکوپ سی متری کافی نیست.
در حال حاضر هر دو تلسکوپ در حال ساخت هستند، هر دو به یک اندازه اهمیت دارند و در واقع قرار است با همکاری یکدیگر رویای ستارهشناسان را محقق کنند.
تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) ده میلیارد دلاری با آینه طلایی و سپر نقره‌ای میلیون‌ها مایل دورتر از زمین مشغول پیدا کردن اجرام اعماق فضا است و چیزهایی را به ما نشان داده است که حتی تصور نمی‌کردیم ببینیم. بااین‌حال، این تلسکوپ‌ها به‌قدری بزرگ خواهند بود که انتظار می‌رود از جیمز وب بهتر عمل کنند. تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید تا حواشی پیرامون دو تلسکوپ بزرگ را بررسی کنیم.
اخترشناسان و دانشمندان ممکن است فقط تلسکوپ بزرگ ماژلان یا تلسکوپ سی متری را داشته باشند. مشکل این است که هر دو در دست ساخت هستند.
«جان اومرا»، اخترشناسان و دانشمند ارشد رصدخانه کک، می‌گوید: «به‌نظر من، هیچ کدام از این دو تلسکوپ بدون سرمایه‌گذاری NSF آینده‌ای ندارند. در مصاحبه‌های دیگر گفته‌ام که چشم‌انداز عالی باید بودجه کلان را جذب کند نه برعکس و در این مورد هم به آن اعتقاد دارم.»
یکی از این تلسکوپ‌های بزرگ ماژلان (GMT) در صحرای شیلی است که پیش‌بینی می شود در مجموع چیزی حدود 2.54 میلیارد دلار هزینه داشته باشد.
دومی تلسکوپ سی متری (TMT) است که مکان آن کمی بحث‌‌برانگیز است. این تلسکوپ قرار است بر فراز کوه موناکی در هاوایی ساخته شود، ولی مردم محلی به این تصمیم اعتراض کرده‌اند. این قله آتشفشانی خیره‌کننده که رطوبت کم و بادهای ملایم دارد (شرایط عالی برای نجوم)، در فرهنگ بومی هاوایی بسیار مقدس است.
در حال حاضر، 13 تلسکوپ دیگر در این منطقه وجود دارند که مردم محلی معتقد هستند روی محیط طبیعی اثر مخرب دارند. بااین‌حال، هزینه پیش‌بینی‌شده تلسکوپ سی متری تقریبا با GMT برابر است.
«اریک آیزاکس»، رئیس موسسه علوم کارنگی که مقدار قابل‌توجهی بودجه خصوصی برای GMT فراهم کرده است گفت: «آن‌ها گران هستند، ولی نه آن‌قدر که NSF نتواند از پس آن برآید. این سازمان باید رویکرد خود را تغییر دهد و آن‌ها را اولویت در نظر بگیرد.»
در حال حاضر، تیم ساخت هر دو تلسکوپ همچنان امیدوار و منتظر تصمیم NSF هستند. تیم GMT گفت: «کنسرسیوم بین‌المللی ما کاملا متعهد به تکمیل موفقیت‌آمیز تلسکوپ بزرگ ماژلان 2.54 میلیارد دلاری است.»
سخنگوی TMT در مقابل اظهار کرد: «ما با اشتیاق زیادی توصیه NSB را به NSF خواندیم و مشتاقیم با NSF برای پیشبرد برتری ایالات متحده در نجوم برای نسل بعدی ستارهشناسان همکاری کنیم.»
آیزاکس با اذعان به اینکه رقابت به‌دلیل اعلام بودجه 1.6 میلیارد دلاری طبیعی است، معتقد است این دو تیم در مجموع جبهه متحدی دارند. او گفت: «ما در کنار هم هستیم و امیدواریم NSF چاره‌ای بیاندیشد.»
یک دلیل کلیدی وجود دارد که این دو تلسکوپ باید یار هم باشند. هر کدام قادر است قطعههای گمشده دیگری را پیدا کند و همراه با هم، تصویری از بزرگی جهان هستی ترسیم میکنند. GMT قرار است در نیمکره جنوبی فعالیت کند و TMT نیمکره شمالی را پوشش خواهد داد. هر دو تخصصهای مکمل دارند.
TMT کارهایی را می‌تواند انجام دهد که GMT قابلیت آن را ندارد. در مقابل GMT در مواردی که TMT ضعف دارد، می‌درخشد. به‌این‌ترتیب، این دو تلسکوپ با همکاری یکدیگر به نتایجی دست پیدا خواهند کرد که چشم‌های روباتیک فعلی ما در آسمان به‌سادگی نمی‌توانند با آن رقابت کنند.
تعجب می‌کنید که چطور یک تلسکوپ زمینی می‌تواند چیزهایی را ببیند که JWST در فضا نمی‌تواند مشاهده کند؟ پاسخ کوتاه این است که تلسکوپ روی زمین می‌تواند بزرگ‌تر از تلسکوپ در فضا باشد. تلسکوپ سی متری که به‌تازگی صیقل دادن صدمین آینه از مجموع 492 آینه آن به پایان رسیده، قرار است آینه اصلی به قطر 30 متر یا 100 فوت داشته باشد.
در مقابل، تلسکوپ بزرگ ماژلان هفت آینه به عرض 27.6 فوت (8.4 متر) خواهد داشت که مثل گلبرگ‌های گل مینا کنار هم قرار خواهند گرفت و سطحی برای جمع‌آوری نور به عرض 83.3 فوت (25.4 متر) تشکیل خواهند داد. هرچه آینه بزرگ‌تر باشد، نور بیشتری جمع‌آوری می‌شود. نور بیشتر باعث می‌شود عمق بیشتری را ببینیم و اجسام کم‌نورتری را تشخیص دهیم.
تیم TMT در بیانیه‌ای اعلام کرد: «TMT تصاویری را ارائه خواهد کرد که بیش از 12 برابر واضح‌تر از تصاویر تلسکوپ فضایی هابل و بیش از چهار برابر واضح‌تر از تصاویر JWST هستند.»
علاوه‌بر این، هر دو رصدخانه در طول زمان قابل‌تغییر و اصلاح هستند. زیرا از نظر فیزیکی روی زمین و در دسترس ما قرار دارند. گروهی از فضانوردان نمی‌توانند دقیقا یک میلیون مایل را طی کنند تا به نقطه لاگرانژ 2 برسند و JWST را دستکاری کنند. تلسکوپ فضایی هابل در گذشته تعمیر شد زیرا در مدار پایین زمین قرار دارد، ولی همین یک شاهکار برای چند دهه کافی بود.
جالب است که توصیه هیئت مدیره بنیاد ملی علوم موجهایی در سیاست ایجاد کرد و تیترهای خبری مبنی بر جایگاه دشوار کشور بهعنوان رهبر دنیای نجوم راه انداخت.
این تلسکوپ‌ها قرار است جهش بزرگی به جلو برای نجوم و ستارهشناسان ایالات متحده باشند. در حال حاضر، پروژه تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا در حال تکمیل شدن است و چین نیز برنامه‌هایی برای ورود به دنیای ستاره‌ها دارد.
آیزاکس گفت: «از نظر ما، مهم‌ترین چیز این است که حداقل یکی از تلسکوپ‌ها را بسازیم. اگر این کار را نکنیم، از بازی خارج شده‌ایم و چین و اتحادیه اروپا به مسیر خود ادامه خواهند داد. قطعا از هر دو تلسکوپ حمایت می‌کنیم، زیرا معتقد هستیم ما را در جایگاه رهبری نگه می‌دارند.»
| برای اطلاع از مقاله نجوم برای کودکان روی لینک کلیک کنید. |
در واقع بلافاصله پس از ارائه پیشنهاد 1.6 میلیارد دلاری هیئت مدیره، کنگره لایحه بودجه سال مالی 2024 را منتشر کرد. کنگره در این لایحه اعلام کرد که مایل است کشور از طریق برنامه تلسکوپ بس‌بزرگ ایالات متحده (USELT) دو رصدخانه داشته باشد. هرچند میزان بودجه این برنامه مشخص نشده بود.
جالب این است که اعلام شد بنیاد ملی علوم در مجموع 9.06 میلیارد دلار دریافت خواهد کرد. بااین‌حال، دانشمندان باید با رقم پیشنهادی NSB برای برنامه تلسکوپ مبارزه کنند.
آیزاکس گفت: «به‌نظر من این رقم پیامی را می‌رساند. منظورم این است که ما تقریبا یک سوم بودجه موردنیاز را داریم، اما نمی‌توانیم آن را بسازیم. مگر اینکه NSF را درگیر کنیم. زیرا جمع‌آوری چنین پولی، حتی از افراد ثروتمند سخت خواهد بود. همین موضوع درباره TMT هم صدق می‌کند.»
بااین‌حال، همان‌طور که آیزاکس اشاره می‌کند، 1.6 میلیارد دلار خیلی غیرعادی نیست. او گفت: «این عدد عجیب نیست. این عددی است که در گزارش Astro2020 ارائه شده بود.»
به‌طور خلاصه، Astro2020 طرح کلی دقیقی از اولویت‌های نجوم و اخترفیزیک کشور در طول دهه 2020 است و به‌همین دلیل بهعنوان بررسی ده‌ساله نیز شناخته می‌شود.
این طرح توسط آکادمی‌های ملی علوم، مهندسی و پزشکی نوشته شده است و به‌طور خاص از حداقل یک تلسکوپ بسیار بزرگ و در حالت ایده‌آل دو تلسکوپ حمایت می‌کند: GMT و TMT.
ایزاکس می‌گوید: «گزارش Astro2020 صرفا یک پیشنهاد نیست، بلکه بیانیه‌ای بسیار قوی است.»
اومیرا گفت: «بررسی ده‌ساله چشم‌انداز جسورانه‌ای را از ابزارهایی که نیاز داریم، ارائه کرده است و دستور می‌دهد که آن‌ها را بسازیم و مسئولانه استفاده کنیم. به‌نظر من، می‌توانیم از پس این چالش برآییم و با کنگره برای تامین مالی USELT بهعنوان پروژه ساخت دو تلسکوپ همکاری کنیم. در غیر این صورت، رهبری ایالات متحده در معرض خطر است.»
بااین‌حال، تناقض جزئی این است که گزارش موردنظر می‌گوید NSF باید 1.8 میلیارد دلار در این پروژه سرمایه‌گذاری کند که البته به‌دلیل قدیمی بودن آن است. این گزارش در سال ۲۰۲۱ منتشر شد و از آن زمان هزینه‌ها افزایش یافته است.
«دیلن بروت»، استادیار نجوم و فیزیک در دانشگاه بوستون، می‌گوید: «نسل بعدی پروژه‌های تلسکوپ بسیار بزرگ و جاه‌طلبانه شده‌اند و در نتیجه به هماهنگی و برنامه‌ریزی بسیار زیادی نیاز دارند. اگرچه این گزارش ناخوشایند است، جای تحسین دارد که NSF این تصمیم را زودتر گرفته است.»
اومیرا گفت: «این سرمایه‌گذاری در مقیاسی است که NSF به آن عادت ندارد، چه در ساخت و چه در عملیات نهایی. بااین‌حال، علم آن را می‌طلبد.»
یک جنبه از موقعیت بسته به دیدگاه فردی ممکن است غرورآفرین یا ناامیدکننده باشد. پول NSF پول عمومی یا مالیات‌دهندگان است. این موضوع بحث‌های زیادی را درباره تامین بودجه پیشرفت‌های علمی راه انداخته است.
«بروت» گفت: «وقتی بودجه نجوم در گفتمان عمومی است، باید از فرصت استفاده کرده و تاکید کنیم که ادامه حمایت مالی از این تلاش‌ها که قفل اعماق هرگز دیده‌نشده جهان را باز میکنند، چقدر ضروری است. این به‌ویژه در صورتی صادق است که ایالات متحده بخواهد جایگاه خود را بهعنوان رهبر جهانی در زمینه‌های نجوم، اخترفیزیک و کیهان‌شناسی حفظ کند.»
آیزاکس می‌گوید گاهی در رستوران می‌نشیند و فکر می‌کند که اگر اعلام شود دانشمندان یک آدم فضایی پیدا کرده‌اند، افراد حاضر در آن‌جا چه واکنشی نشان می‌دهند.
«به فردی که کنارم نشسته است نگاه می‌کنم و می‌گویم نظرت چیست اگر بگویم در سیاره دیگری حیات وجود دارد؟ نیمی از افراد می‌گویند خیلی جالب است و نیمی دیگر می‌پرسند که چرا باید پول کشور را در این زمینه خرج کنیم. بهتر است دنبال حل مشکلات کره زمین باشیم.»
این سوال کاملا منصفانه بوده و در گذشته بارها مطرح شده است. مثلا این پرسش درباره ماموریت‌های قمر آرتمیس مدرن ناسا و همچنین پروژه قدیمی‌تر آپولو مطرح شد و قطعا در سال‌های آینده بارها شاهد مطرح شدن آن خواهیم بود.
پاسخ این است که شاید علم ارزشش را داشته باشد، نه فقط علم پزشکی و آب‌وهوا به‌دلیل پیامدهای مستقیم و ملموسی که دارند، بلکه علم ستارگان، سیاهچاله‌ها و انرژی تاریک.
تلسکوپ فضایی جیمز وب بدون شک به انسان‌ها در سراسر جهان کمک کرده است باوجود تراژدی و جنگ، احساس کنند در یک جبهه هستند. اولین عکس مستقیم از یک سیاهچاله که چند سال پیش توسط تلسکوپ افق رویداد گرفته شد، در صفحه اول هر خبرگزاری بزرگ قرار گرفت.
اکتشاف‌های فضایی اثری روی بدن ما ندارند، ولی قطعا دیدگاه‌مان را تحت‌تاثیر قرار می‌دهند. فراتر از آن، حتی چند میلیارد دلار برای پیشرفت علم در مقایسه با مبالغ هنگفت بودجه عمومی اختصاص‌داده‌شده به وزارت دفاع، کاملا ناچیز است.
اگرچه آیزاکس می‌گوید که این تیم قبلا بودجه عمومی برای ساخت چند ابزار مرتبط برای رصدخانه‌های بزرگ دریافت کرده است، در حال حاضر با سرمایه‌گذاری خصوصی پیش می‌رود. در مقایسه، بودجه ناسا در لایحه سال مالی 2024 به‌میزان 24.875 میلیارد دلار برای کاوش در منظومه شمسی، درک تغییرات آب‌وهوا، ترویج نوآوری و پایداری در هوانوردی، و حفاظت از سیاره زمین تعیین شد.
اومیرا گفت: «وقتی فرصتی برای پاسخ دادن به سخت‌ترین سوال‌های مربوط به کیهان پیش می‌آید، نجوم با کنگره همکاری می‌کند تا ابزارهای لازم را تامین کند.»
رصدخانه روبین که قرار است در سال 2025 شروع به کار کند، تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن که قرار است در سال 2027 به فضا پرتاب شود، تلسکوپ خورشیدی دانیل کی اینویه و البته JWST که مشغول کار هستند، همه نمونه‌هایی از پروژه‌های بزرگ برای پاسخ دادن به سوال‌های بزرگ محسوب می‌شوند.
سرمایه‌گذاری خصوصی برای تلسکوپ‌های دیگر مانند رصدخانه کک کارآمد بوده است، ولی هیچ کدام به بزرگی این تلسکوپ نبودند. هزینه رصدخانه کک چند میلیون دلار بود نه چند میلیارد دلار.
آیزاکس گفت: «وقتی NSF اعلام موافقت کرد، باید توجه همه را به این موضوع جلب کنید. در حال حاضر 14 عضو کنسرسیوم داریم که بسیار زیاد است، ولی همچنان دنبال راهی برای تامین مخارج می‌گردیم.»
به‌نظر می‌رسد که در ماه می از تصمیم بنیاد ملی علوم خبردار خواهیم شد. آیزاکس می‌گوید: «NSF باید وارد شود وگرنه کار خیلی سخت خواهد بود. البته ما کارهای دیگری را با ایده‌های عالی دیگر در نجوم انجام خواهیم داد، اما این ایده بزرگ است.» او خاطرنشان کرد: «در حال حاضر نجوم در دوران طلایی خود به‌سر می‌برد. رها کردن نجوم زمینی در این دوره کار اشتباهی خواهد بود.»
