ಭೂಮಿ 2.0 ಅನ್ನು ಹುಡುಕಲು NASA ನ ರೋಮನ್ ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್ ಆಕಾರ ಬದಲಿಸುವ ಕನ್ನಡಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಿದೆ

NASA ನ ಮುಂಬರುವ Nancy Grace Roman Space Telescope, ನಕ್ಷತ್ರದ ಬೆಳಕಿನ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ "disappearing act" (ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ) ಮೂಲಕ ಹೊರಗ್ರಹಗಳ (exoplanet) ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ತರಲು ಸಜ್ಜಾಗಿದೆ. ಸುಧಾರಿತ 'active wavefront control' ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ಈ ಮಿಷನ್ ತನ್ನ ಆತಿಥೇಯ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಅತಿಯಾದ ಬೆಳಕಿನ ನಡುವೆ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗಿದ್ದ ಗ್ರಹಗಳ ನೇರ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

Active Wavefront Control ನ ನಿಖರತೆ

Hubble ಮತ್ತು James Webb Space Telescopes (JWST) ನಂತಹ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯಗಳು ನಕ್ಷತ್ರದ ಬೆಳಕನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸ್ಥಿರವಾದ 'coronagraphs'ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕನ್ನಡಿಯ ದೋಷಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಅಡ್ಡ ಬೆಳಕಿನ (stray glare) ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಅವು ಎದುರಿಸುತ್ತವೆ. Roman Space Telescope ಒಂದು ಹೊಸ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತಿದೆ: ಇದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಕಳುಹಿಸಲಾದ ಮೊದಲ "active" coronagraph ಆಗಿದೆ.

ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕೇಂದ್ರಭಾಗದಲ್ಲಿ ಎರಡು 'deformable mirrors' (ಬದಲಾಗಬಲ್ಲ ಕನ್ನಡಿಗಳು) ಇವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ 48-x-48 ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ಗಳ (actuators) ಚೆಕ್ಬೋರ್ಡ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಪುಟ್ಟ ಪಿಸ್ಟನ್‌ಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಬೆರಳುಗಳಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಗಾಜಿನ ತೆಳುವಾದ ಪದರವನ್ನು ಎಳೆಯಲು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ನಿಖರತೆ ಬೆರಗುಗೊಳಿಸುವಂತಿದೆ; ಕನ್ನಡಿಗಳು ಕೇವಲ 10 ಪಿಕೋಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು—ಸುಮಾರು ಒಂದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ವ್ಯಾಸದ ಹತ್ತನೇ ಒಂದು ಭಾಗ—ಬದಲಾಗಬಲ್ಲವು. ಇದು ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್‌ಗೆ "active wavefront control" ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಬೆಳಕಿಗೆ 'noise-canceling headphones' ತರಹ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅನಗತ್ಯ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳನ್ನು ರದ್ದುಗೊಳಿಸಲು ಕನ್ನಡಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನಕ್ಷತ್ರದ ಸುತ್ತ "ಡೋನಟ್ ಆಕಾರದ" ಕತ್ತಲೆ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹತ್ತಿರದ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಅವಕಾಶವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

"Hot Jupiter" ಯುಗದಿಂದ ಮುಂದೆ

ಇದುವರೆಗೆ ಚಿತ್ರೀಕರಿಸಲಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೊರಗ್ರಹಗಳು "Hot Jupiters" ಆಗಿವೆ—ಅವು ತಮ್ಮ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವ ಬೃಹತ್, ಪ್ರಜ್ವಲಿಸುವ ಅನಿಲ ದೈತ್ಯ ಗ್ರಹಗಳು. ಅವುಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಶಾಖವು ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸುಲಭವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅವು ನಮ್ಮ ಸೌರಮಂಡಲದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳಲ್ಲ.

Roman Space Telescope ಈ ಅಂತರವನ್ನು ತುಂಬಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಕ್ಷತ್ರದ ಬೆಳಕಿನ ನಡುವೆಯೂ ಹೊರಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು 1,000 ಪಟ್ಟು ಸುಧಾರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಇದು "Jupiter analogues" ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಚಿತ್ರೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಇವು ಸೂರ್ಯನಂತಹ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಸುತ್ತ ನಮ್ಮ ಗುರು ಗ್ರಹದಂತೆಯೇ ದೂರದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವ, ತೀವ್ರ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಬದಲು ಬೆಳಕನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ಪ್ರೌಢ ಮತ್ತು ತಂಪಾದ ಅನಿಲ ದೈತ್ಯ ಗ್ರಹಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಭೂಮಿಯಂತಹ ಪ್ರಪಂಚಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಅಂತಿಮ ಗುರಿಯತ್ತ ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿದೆ.

ವೀಕ್ಷಣಾ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬೃಹತ್ ಜಿಗಿತ

Roman Space Telescope ಕೇವಲ ನಿಖರತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ; ಇದು ವಿಸ್ತಾರತೆಯ ಬಗ್ಗೆಯೂ ಆಗಿದೆ. 300-ಮೆಗಾಪಿಕ್ಸೆಲ್ ವೈಡ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಕ್ಯಾಮೆರಾದೊಂದಿಗೆ ಸಜ್ಜಾಗಿರುವ ಈ ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್, Hubble ನ ಅತ್ಯಂತ ವಿಸ್ತಾರವಾದ ಚಿತ್ರಗಳಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು 100 ಪಟ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಅಷ್ಟೇ ಗುಣಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲಿದೆ.

ಈ ಬೃಹತ್ ದೃಷ್ಟಿಕ್ಷೇತ್ರವು (field of view) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರೀಕರಣವು ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ "ಕೆಲವೇ ಜನರನ್ನು ಸಂದರ್ಶಿಸುವುದರಿಂದ" "ಜಾಗತಿಕ ಜನಗಣತಿ ನಡೆಸುವವರೆಗೆ" ಬದಲಾಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹೊರಗ್ರಹಗಳ ಹೊರತಾಗಿ, ಈ ಮಿಷನ್ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಮೈಕ್ರೋಲೆನ್ಸಿಂಗ್ (gravitational microlensing) ಮೂಲಕ ಸುಮಾರು 1,00,000 ಹೊಸ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಮತ್ತು ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ (dark matter) ಹಾಗೂ ಡಾರ್ಕ್ ಎನರ್ಜಿ (dark energy) ನ ನಿಗೂಢ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುವ ಜವಾಬ್ದಾರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಬೆಳಕು ಒಳಗಿನ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಫಲಿಸದಂತೆ ನೋಡಿಕೊಳ್ಳಲು, NASA "silicon grass"—ಅಡ್ಡ ಬೆಳಕಿನ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮುಳ್ಳಿನ ಪೊದೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದೆ.

ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳು

• Active Wavefront Control: ರೋಮನ್ ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್ ಬೆಳಕನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಾವಿರಾರು ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು 'deformable mirrors' ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೊರಗ್ರಹ ಪತ್ತೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು 1,000 ಪಟ್ಟು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
• Finding Jupiter Analogues: ಬೃಹತ್ "Hot Jupiters" ಮೇಲೆ ಗಮನಹರಿಸಿದ ಹಿಂದಿನ ಮಿಷನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ನಕ್ಷತ್ರದ ಬೆಳಕನ್ನು ತಡೆಯುವ ರೋಮನ್‌ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ನಮ್ಮ ಗುರು ಗ್ರಹದಂತೆಯೇ ಇರುವ ಪ್ರೌಢ ಮತ್ತು ತಂಪಾದ ಅನಿಲ ದೈತ್ಯ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಚಿತ್ರೀಕರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
• ಅಭೂತಪೂರ್ವ ಪ್ರಮಾಣ: 300-ಮೆಗಾಪಿಕ್ಸೆಲ್ ವೈಡ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಕ್ಯಾಮೆರಾದೊಂದಿಗೆ, ಈ ಮಿಷನ್ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ "ಜನಗಣತಿ"ಯನ್ನು ನಡೆಸಲಿದ್ದು, 1,00,000 ಹೊಸ ಹೊರಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಮತ್ತು ಡಾರ್ಕ್ ಎನರ್ಜಿ ಹಾಗೂ ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಕುರಿತ ನಿಗೂಢತೆಯನ್ನು ಬಿಡಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.