NASA ਦਾ ਰੋਮਨ ਟੈਲੀਸਕੋਪ 'Earth 2.0' ਦੀ ਭਾਲ ਲਈ ਆਕਾਰ ਬਦਲਣ ਵਾਲੇ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ (mirrors) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੇਗਾ

NASA ਦਾ ਆਉਣ ਵਾਲਾ Nancy Grace Roman Space Telescope ਤਾਰਿਆਂ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੇ ਇੱਕ ਸੂਖਮ "disappearing act" ਰਾਹੀਂ exoplanet (ਬਾਹਰੀ ਗ੍ਰਹਿ) ਦੀ ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਾਂਤੀ ਲਿਆਉਣ ਲਈ ਤਿਆਰ ਹੈ। ਉੱਨਤ active wavefront control ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਇਸ ਮਿਸ਼ਨ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਉਨ੍ਹਾਂ ਗ੍ਰਹਿਆਂ ਦੀਆਂ ਸਿੱਧੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਲੈਣਾ ਹੈ ਜੋ ਪਹਿਲਾਂ ਆਪਣੇ ਮੇਜ਼ਬਾਨ ਤਾਰਿਆਂ ਦੀ ਅਤਿ ਜ਼ਿਆਦਾ ਚਮਕ ਵਿੱਚ ਗੁੰਮ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਸਨ।

Active Wavefront Control ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ

ਜਦੋਂ ਕਿ Hubble ਅਤੇ James Webb Space Telescopes (JWST) ਵਰਗੇ ਮੌਜੂਦਾ ਵੈਧੂਨਿਕ (observatories) ਤਾਰਿਆਂ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਸਥਿਰ coronagraphs ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਹ ਅਕਸਰ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਦੀਆਂ ਸੂਖਮ ਨੁਕਸਾਂ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਫਾਲਤੂ ਚਮਕ ਨਾਲ ਜੂਝਦੇ ਹਨ। Roman Space Telescope ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਮਾਡਲ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ: ਪਹਿਲਾ ਪੁਲਾੜ-ਅਧਾਰਿਤ "active" coronagraph।

ਇਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਕੇਂਦਰ ਵਿੱਚ ਦੋ deformable mirrors ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਹਰੇਕ ਵਿੱਚ 48-ਤੇ-48 actuators ਦਾ ਇੱਕ ਚੈਕਰਬੋਰਡ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਹੈ। ਇਹ ਛੋਟੇ ਪਿਸਟਨ ਸੂਖਮ ਉਂਗਲਾਂ ਵਾਂਗ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕੱਚ ਦੀ ਇੱਕ ਪਤਲੀ ਸ਼ੀਟ ਨੂੰ ਖਿੱਚਣ ਲਈ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਹੈਰਾਨੀਜਨਕ ਹੈ; ਸ਼ੀਸ਼ੇ 10 picometers ਤੱਕ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਨ—ਜੋ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਐਟਮ ਦੇ ਵਿਆਸ (diameter) ਦਾ ਲਗਭਗ ਦਸਵਾਂ ਹਿੱਸਾ ਹੈ। ਇਹ ਟੈਲੀਸਕੋਪ ਨੂੰ "active wavefront control" ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਰੌਸ਼ਨੀ ਲਈ "noise-canceling headphones" ਵਾਂਗ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਅਣਚਾਹੀਆਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਤਰੰਗਾਂ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਨ ਲਈ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਸਤਹ ਨੂੰ ਘੜ ਕੇ, ਇਹ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਤਾਰੇ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਇੱਕ "ਡੋਨਟ ਦੇ ਆਕਾਰ" ਦਾ ਹਨੇਰਾ ਖੇਤਰ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਨੇੜਲੇ ਗ੍ਰਹਿਆਂ ਨੂੰ ਦੇਖਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸਾਫ਼ ਵਿਜ਼ਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ।

"Hot Jupiter" ਯੁੱਗ ਤੋਂ ਅੱਗੇ

ਹੁਣ ਤੱਕ, ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਤਸਵੀਰਾਂ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ exoplanets "Hot Jupiters" ਰਹੇ ਹਨ—ਵਿਸ਼ਾਲ, ਚਮਕਦੇ ਗੈਸ ਦੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਗ੍ਰਹਿ ਜੋ ਆਪਣੇ ਤਾਰਿਆਂ ਦੇ ਬਹੁਤ ਨੇੜੇ ਚੱਕਰ ਲਗਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਰੌਸ਼ਨੀ ਵਿੱਚ ਪਛਾਣਨਾ ਆਸਾਨ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਉਹ ਸਾਡੇ ਆਪਣੇ ਸੂਰਜੀ ਮੰਡਲ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧਤਾ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ।

Roman Space Telescope ਇਸ ਪਾੜੇ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਤਾਰਿਆਂ ਦੀ ਚਮਕ ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ exoplanets ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ 1,000 ਗੁਣਾ ਤੱਕ ਵਧਾ ਕੇ, ਇਹ "Jupiter analogues" ਦੀ ਸਿੱਧੀ ਤਸਵੀਰ ਲੈਣ ਦੇ ਯੋਗ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਹ ਪਰਿਪੱਕ, ਠੰਢੇ ਗੈਸ ਦੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਗ੍ਰਹਿ ਹਨ ਜੋ ਸਾਡੇ ਜੁਪੀਟਰ ਦੇ ਸਮਾਨ ਦੂਰੀ 'ਤੇ ਸੂਰਜ ਵਰਗੇ ਤਾਰਿਆਂ ਦੀ ਪਰਿਕਰਮਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਤੀਬਰ ਗਰਮੀ ਛੱਡਣ ਦੀ ਬਜਾਏ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਸਮਰੱਥਾ ਧਰਤੀ ਵਰਗੀਆਂ ਦੁਨੀਆ ਦੀ ਖੋਜ ਕਰਨ ਦੇ ਅੰਤਿਮ ਟੀਚੇ ਵੱਲ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਦਮ ਹੈ।

ਨਿਰੀਖਣ ਪੈਮਾਨੇ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਛਾਲ

Roman Space Telescope ਸਿਰਫ਼ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਬਾਰੇ ਨਹੀਂ ਹੈ; ਇਹ ਪੈਮਾਨੇ (scale) ਬਾਰੇ ਵੀ ਹੈ। 300-ਮੈਗਾਪਿਕਸਲ ਵਾਈਡ-ਫੀਲਡ ਕੈਮਰੇ ਨਾਲ ਲੈਸ, ਇਹ ਟੈਲੀਸਕੋਪ Hubble ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵਿਸ਼ਾਲ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਨਾਲੋਂ ਲਗਭਗ 100 ਗੁਣਾ ਵੱਡੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ 'ਤੇ ਕੈਪਚਰ ਕਰੇਗਾ।

ਇਹ ਵਿਸ਼ਾਲ ਫੀਲਡ ਆਫ ਵਿਊ, ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਇਮੇਜਿੰਗ ਦੇ ਨਾਲ ਮਿਲ ਕੇ, ਖਗੋਲ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੂੰ "ਮੁੱਠੀ ਭਰ ਲੋਕਾਂ ਦਾ ਇੰਟਰਵਿਊ ਕਰਨ" ਤੋਂ "ਵਿਸ਼ਵਵਿਆਪੀ ਜਨਗਣਨਾ ਕਰਨ" ਵੱਲ ਜਾਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। Exoplanets ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਿਸ਼ਨ ਨੂੰ ਗ੍ਰੈਵੀਟੇਸ਼ਨਲ ਮਾਈਕਰੋਲੈਂਸਿੰਗ ਰਾਹੀਂ ਲਗਭਗ 100,000 ਨਵੇਂ ਗ੍ਰਹਿਆਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਅਤੇ ਡਾਰਕ ਮੈਟਰ ਅਤੇ ਡਾਰਕ ਐਨਰਜੀ ਦੇ ਰਹੱਸਮਈ ਗੁਣਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰੀ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਿ ਰੌਸ਼ਨੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਮਸ਼ੀਨਰੀ ਵਿੱਚ ਇੱਧਰ-ਉੱਧਰ ਨਾ ਟਕਰਾਵੇ, NASA "silicon grass" ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵੀ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ—ਜੋ ਕਿ ਸੂਖਮ ਸੂਈਆਂ ਦਾ ਇੱਕ ਝੁੰਡ ਹੈ ਜਿਸ ਨੂੰ ਫਾਲਤੂ ਫੋਟੋਨਾਂ ਨੂੰ ਫੜਨ ਅਤੇ ਸੋਖਣ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।

ਮੁੱਖ ਗੱਲਾਂ

• Active Wavefront Control: Roman ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਘੜਨ ਲਈ ਹਜ਼ਾਰਾਂ actuators ਵਾਲੇ ਦੋ deformable mirrors ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਮੌਜੂਦਾ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ exoplanet ਖੋਜ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ 1,000 ਗੁਣਾ ਤੱਕ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ।
• Jupiter Analogues ਦੀ ਭਾਲ: ਪਿਛਲੇ ਮਿਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਉਲਟ ਜੋ ਵਿਸ਼ਾਲ "Hot Jupiters" 'ਤੇ ਕੇਂਦਰਿਤ ਸਨ, Roman ਦੀ ਤਾਰਿਆਂ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਸਾਡੇ ਆਪਣੇ ਜੁਪੀਟਰ ਵਰਗੇ ਪਰਿਪੱਕ, ਠੰਢੇ ਗੈਸ ਦੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਗ੍ਰਹਿਆਂ ਦੀ ਸਿੱਧੀ ਤਸਵੀਰ ਲੈਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।
• ਬੇਮਿਸਾਲ ਪੈਮਾਨਾ: 300-ਮੈਗਾਪਿਕਸਲ ਵਾਈਡ-ਫੀਲਡ ਕੈਮਰੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਹ ਮਿਸ਼ਨ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦੀ "ਜਨਗਣਨਾ" ਕਰੇਗਾ, ਜਿਸਦਾ ਉਦੇਸ਼ 100,000 ਨਵੇਂ exoplanets ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣਾ ਅਤੇ ਡਾਰਕ ਐਨਰਜੀ ਅਤੇ ਡਾਰਕ ਮੈਟਰ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਰਹੱਸਾਂ ਨੂੰ ਸੁਲਝਾਉਣਾ ਹੈ।