زمین 2.0 کی تلاش کے لیے ناسا کا رومن ٹیلی اسکوپ شکل بدلنے والے آئینے استعمال کرے گا

ناسا کا آنے والا نینسی گریس رومن اسپیس ٹیلی اسکوپ (Nancy Grace Roman Space Telescope) ستاروں کی روشنی کے ایک پیچیدہ "غائب ہونے کے عمل" کے ذریعے بیرونی سیاروں (exoplanets) کی دریافت میں انقلاب برپا کرنے کے لیے تیار ہے۔ جدید "ایکٹو ویو فرنٹ کنٹرول" (active wavefront control) کا استعمال کرتے ہوئے، اس مشن کا مقصد ان سیاروں کی براہ راست تصاویر حاصل کرنا ہے جو پہلے اپنے میزبان ستاروں کی شدید چمک میں کھو جاتے تھے۔

ایکٹو ویو فرنٹ کنٹرول کی درستگی

اگرچہ ہبل (Hubble) اور جیمز ویب اسپیس ٹیلی اسکوپ (JWST) جیسے موجودہ مشاہداتی مراکز ستاروں کی روشنی کو روکنے کے لیے ساکن کورونو گراف (stationary coronagraphs) استعمال کرتے ہیں، لیکن انہیں اکثر آئینے کے خوردبینی نقائص کی وجہ سے پیدا ہونے والی اضافی چمک سے نمٹنے میں دشواری کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ رومن اسپیس ٹیلی اسکوپ ایک نیا تصور متعارف کروا رہا ہے: پہلا خلا میں نصب "ایکٹو" (active) کورونو گراف۔

اس ٹیکنالوجی کے مرکز میں دو لچکدار آئینے (deformable mirrors) ہیں، جن میں سے ہر ایک پر 48x48 ایکٹیویٹرز (actuators) کا چیکر بورڈ موجود ہے۔ یہ ننھے پسٹن خوردبینی انگلیوں کی طرح کام کرتے ہیں، جو شیشے کی ایک باریک تہہ کو کھینچنے کے لیے وولٹیج کا استعمال کرتے ہیں۔ اس کی درستگی حیران کن ہے؛ آئینے 10 پائیکومیٹر (picometers) تک کی معمولی تبدیلی لانے کی صلاحیت رکھتے ہیں—جو کہ ہائیڈروجن کے ایٹم کے قطر کا تقریباً دسواں حصہ ہے۔ یہ ٹیلی اسکوپ کو "ایکٹو ویو فرنٹ کنٹرول" کرنے کی اجازت دیتا ہے، جو کہ روشنی کے لیے "نواز کینسلنگ ہیڈ فونز" (noise-canceling headphones) کی طرح کام کرتا ہے۔ آئینے کی سطح کو غیر ضروری روشنی کی لہروں کو ختم کرنے کے لیے ڈھال کر، یہ نظام ستارے کے گرد ایک "ڈونٹ کی شکل" کا تاریک علاقہ بنا دیتا ہے، جو قریبی سیاروں کے مشاہدے کے لیے ایک واضح راستہ فراہم کرتا ہے۔

"ہاٹ جپٹر" کے دور سے آگے

اب تک، زیادہ تر تصویر میں دکھائے گئے بیرونی سیارے "ہاٹ جپٹرز" (Hot Jupiters) رہے ہیں—یعنی بڑے، چمکتے ہوئے گیس کے دیو قامت سیارے جو اپنے ستاروں کے انتہائی قریب مدار میں گردش کرتے ہیں۔ ان کا سائز اور حرارت انہیں انفراریڈ روشنی میں آسانی سے شناخت کرنے کے قابل بناتی ہے، لیکن یہ ہمارے اپنے نظامِ شمسی کی نمائندگی نہیں کرتے۔

رومن اسپیس ٹیلی اسکوپ کو اسی فرق کو ختم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ستاروں کی چمک کے مقابلے میں بیرونی سیاروں کی حساسیت کو 1,000 گنا تک بڑھا کر، یہ "جپٹر کے مشابہ" (Jupiter analogues) سیاروں کی براہ راست تصویر لینے کے قابل ہوگا۔ یہ پختہ اور ٹھنڈے گیس کے دیو قامت سیارے ہیں جو سورج جیسے ستاروں کے گرد ہمارے جپٹر کے مشابہ فاصلوں پر گردش کرتے ہیں، اور شدید حرارت خارج کرنے کے بجائے روشنی کو منعکس کرتے ہیں۔ یہ صلاحیت زمین جیسے جہانوں کی دریافت کے حتمی مقصد کی طرف ایک اہم سنگ میل ہے۔

مشاہداتی پیمانے میں ایک عظیم چھلانگ

رومن اسپیس ٹیلی اسکوپ صرف درستگی کے بارے میں نہیں ہے؛ بلکہ یہ پیمانے کے بارے میں بھی ہے۔ 300 میگا پکسل کے وائیڈ فیلڈ کیمرے سے لیس، یہ ٹیلی اسکوپ اسی طرح کے ریزولوشن پر ہبل کے وسیع ترین ایکسپوزر سے تقریباً 100 گنا بڑی تصاویر حاصل کرے گا۔

یہ وسیع منظر (field of view)، ہائی ریزولوشن امیجنگ کے ساتھ مل کر، ماہرینِ فلکیات کو "چند لوگوں کے انٹرویو کرنے" سے "عالمی مردم شماری کرنے" کی طرف منتقلی کا موقع فراہم کرتا ہے۔ بیرونی سیاروں کے علاوہ، اس مشن کو گریویٹیشنل مائیکرو لینسنگ (gravitational microlensing) کے ذریعے تقریباً 100,000 نئے سیاروں کی دریافت اور ڈارک میٹر اور ڈارک انرجی کی پراسرار خصوصیات کی تحقیق کا کام سونپا گیا ہے۔ یہ یقینی بنانے کے لیے کہ روشنی اندرونی مشینری میں ادھر ادھر نہ ٹکرائے، ناسا "سلیکون گھاس" (silicon grass) کا بھی استعمال کر رہا ہے—جو خوردبینی نوکیلی چیزوں کا ایک جھنڈ ہے جسے بھٹکی ہوئی فوٹونز کو پکڑنے اور جذب کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

اہم نکات

  • ایکٹو ویو فرنٹ کنٹرول: رومن روشنی کو ڈھالنے کے لیے ہزاروں ایکٹیویٹرز والے دو لچکدار آئینے استعمال کرتا ہے، جو موجودہ ٹیکنالوجی کے مقابلے میں بیرونی سیاروں کی شناخت کی حساسیت کو 1,000 گنا تک بہتر بناتا ہے۔
  • جپٹر کے مشابہ سیاروں کی تلاش: پچھلے مشنز کے برعکس جنہوں نے بڑے "ہاٹ جپٹرز" پر توجہ مرکوز کی تھی، رومن کی ستاروں کی روشنی کو کم کرنے کی صلاحیت ہمارے اپنے جپٹر جیسے پختہ اور ٹھنڈے گیس کے دیو قامت سیاروں کی براہ راست تصویر لینے کی اجازت دیتی ہے۔
  • بے مثال پیمانہ: 300 میگا پکسل کے وائیڈ فیلڈ کیمرے کے ساتھ، یہ مشن کائنات کی "مردم شماری" کرے گا، جس کا مقصد 100,000 نئے بیرونی سیاروں کی دریافت کرنا اور ڈارک انرجی اور ڈارک میٹر سے متعلق اسرار کو حل کرنا ہے۔