Only Math
18th September 2011, 06:24 PM
گوش بزرگ زمين براي شنود كيهان ... http://www.iran-eng.com/images/smilies/icon_gol.gifhttp://www.iran-eng.com/images/smilies/cool.gif
جام جم آنلاين: 50 سال است كه دانشمندان با تمام امكانات و مقدورات علمي و فناوري‌هاي موجود، وجب به وجب آسمان را در تكاپوي جستجوي علائم راديويي برآمده از موجودات هوشمندي وراي سياره ما با دقت تحت نظر گرفته‌اند و طي نيم قرن انتظار و چشم دوختن به فضا با اميد دريافت حداقل نشانه‌هايي از حيات بيگانه، لحظه‌اي از پاي ننشسته و حتي امروز شاهديم كه با جديتي مضاعف و در قالب پروژه‌اي بين‌المللي درصدد ارتقا و توسعه ابزار شنود اين حوزه و ارائه ابرراديوتلسكوپ‌هاي منحصربه‌فردي برآمده‌اند كه اميد است خبرهاي دلگرم‌كننده‌اي را از ماوراي زمين به گوش زمين برسانند.
http://www.jamejamonline.ir/Media/images/1390/06/16/100853525438.jpg
پيرو همين تلاش‌ها و با معرفي يك ابرراديوتلسكوپ ديگر به جمع بزرگان شنود راديويي فضا، پيش‌بيني مي‌شود چيني‌ها تا چند سال ديگر و تا سال 2016، اتفاق مهمي را در راديو اخترشناسي رقم بزنند و در رقابت گرم بين‌المللي راديوتلسكوپ‌ها با نامزد غول‌آساي خود موسوم به FAST يا «راديوتلسكوپ كروي با دهانه 500 متري» گوي سبقت و برتري را از ساير ابرراديوتلسكوپ‌هاي دنيا بربايند.
پروژه ساخت و ساز اين غول استراق سمع امواج فرازميني در استان گوئيژو واقع در جنوب چين كليد خورده است؛ اين ناحيه تقريبا دورافتاده چين، قرار است ماواي بزرگ‌ترين راديوتلسكوپ تك‌بشقابي دنيا شده و اين ميهمان جديد را در يك فرورفتگي طبيعي ميزباني كند. ابرراديوتلسكوپ چيني‌ها بي‌شباهت به راديوتلسكوپ مشهور جهان يعني آرسيبو واقع در پرتوريكو نيست، اما از قرار معلوم، غول راديويي چيني‌ها به مراتب بزرگ‌تر، سريع‌تر و حساس‌تر از آرسيبوي معروف خواهد بود.
اما فارغ از حاشيه و خبرهاي پيرامون غول بعدي شنود ماوراي زميني، يك ويژگي اساسي در نامزد مدعي رقابت جهاني راديوتلسكوپ‌ها وجود دارد كه بيش از همه نگاه‌ها را متوجه خود مي‌سازد. در واقع آنچه كه بشقابي با دهانه 500 متري اين راديوتلسكوپ را ويژه و برجسته مي‌سازد، حضور 4400 صفحه آلومينيومي مثلثي شكل معلق در داخل بشقاب است كه از قضا هر يك از اين اجزا مي‌تواند به منظور تغيير دادن و عوض كردن فرم كلي بشقاب تلسكوپ، تنظيم و تغيير موقعيت يا وضعيت دهند.
نكته جالب و ظريف قضيه ابرماشين شنود چيني‌ها نيز در همين قابليت تنظيم‌شوندگي واحدهاي فرم‌دهنده بشقاب آن است؛ چراكه چنين امكاني به معناي آن است كه راديوتلسكوپ FAST گرچه ريشه در زمين منطقه دارد، ولي در عين حال از برخي قابليت‌هاي مانوري نيز برخوردار خواهد بود. از عوامل مهم انتخاب ناحيه گوئيژو جهت برپايي راديوتلسكوپ، پرت بودن اين مكان و كلا آزاد بودن ناحيه از تداخل و مزاحمت انتقالات راديويي حاصل از مناطق پرجمعيت است. دورافتادگي و رها بودن از تداخل و حضور انتقالات راديويي موضوع بسيار مهمي است كه راديواخترشناسان تحت عبارت «سكوت طلايي» از آن ياد مي‌كنند و به وضعيت مطلوب ناحيه شنود به لحاظ سكوت راديويي و عدم حضور هرگونه برنامه‌هاي پخش راديو تلويزيوني در منطقه هدف اشاره دارد.
نكته جالب توجه ديگر در مورد ابرراديوتلسكوپ چيني‌ها به قدرت مانور بشقاب آن و به عبارتي سطح دريافت متغير آن برمي‌گردد. جريان از اين قرار است كه هر چند هر دو راديوتلسكوپ فست و آرسيبو تك‌بشقابي و پايه ثابت هستند، ولي عملكرد جمع‌آوري متفاوتي دارند. در حالي كه به اعتقاد اهل فن طراحي بشقاب ثابت راديوتلسكوپ آرسيبو به معني محدوديت مانور آن و تنها كاربرد 221 متر از بشقاب 305 متري در هر نوبت جمع‌آوري اطلاعات است، اما راديوتلسكوپ رقيب از قدرت جمع‌آوري كل بشقاب خود برخواهد آمد و در نتيجه توانايي اسكن دامنه بيشتري از آسمان را خواهد داشت. البته امتيازات غول شنود چيني‌ها به همين جا ختم نمي‌شود؛ چراكه اين راديوتلسكوپ از قابليت انحراف زاويه ديد منحصر به فردي نيز بهره‌مند است كه با كج كردن 40 درجه‌اي زاويه ديد از راستاي عمودي، دامنه نگاه آن را بشدت افزايش مي‌دهد.
نكته: با تحقيق در مورد هوش فرازميني قادر به پايش و ردزني ضعيف‌ترين سيگنال‌هاي فرازميني و همچنين تحقيق براي يافتن شواهدي از ملكول‌هاي پيچيده و بلوك‌هاي ساختماني حيات خواهیم بود
از قرار معلوم اين راديوتلسكوپ در مقايسه با راديوتلسكوپ آرسيبو، توان ديدي تا 3 برابر ژرف‌تر را به دل فضا فراهم مي‌كند و از رهگذر همين قابليت ديد عالي قادر به توليد نافذترين تصاوير راديويي از گازهاي بين‌ستاره‌اي، تب‌اخترها، ابرنواخترها، سياهچاله‌ها و ساير پديده‌ها و رويدادهاي نجومي مي‌شود و بالطبع انتظار مي‌رود اين ابزار مدرن در راه شكار سيگنال‌هاي برآمده از تمدن‌هاي فرازميني نيز به كار برده شود.
اما جان گرفتن مفهوم راديوتلسكوپ كروي با دهانه بشقاب 500 متري يا همان FAST به موازات همكاري و مشاركت چيني‌ها در پروژه كلان بين‌المللي SKA (آنتن راديويي كيلومترمربعي) شروع شد. شايد از زماني كه معلوم شد پروژه عظيم و پرهزينه اسكا نهايتا خانه خود را در يكي از دو قاره آفريقا و اقيانوسيه (آفريقاي جنوبي و استراليا) پيدا خواهد كرد، چيني‌ها به فراست تدارك چنين پروژه عظيمي در خاك خود افتادند، اما ظاهرا چيني‌ها در سال 1385 (2006) تصميم خود را براي تنها پيش رفتن در حوزه شنود راديويي فرازميني با چنين وسعتي گرفته بودند و سرمايه‌هاي پيش‌بيني شده براي سهم خود از پروژه بين‌المللي اسكا را به ساخت و راه‌اندازي محصول خودشان اختصاص دادند. پروژه SKA در واقع سامانه‌اي از هزاران آنتن راديويي به هم پيوسته است كه براي عملياتي شدن كامل ماموريتش در سال 2024 به منظور رصد بسامدهاي راديويي عالم برنامه‌ريزي مي‌شود.
اين پروژه تداخل‌سنج عظيم، مجموعه‌اي بزرگ مشتمل بر 70 سازمان از 20 كشور مختلف را در بر مي‌گيرد. در اين ميان برخي از صاحب‌نظران معتقدند، پروژه راديوتلسكوپ‌هاي عظيم ازجمله FAST را مي‌توان در حكم فرصتي مغتنم براي تلاش بيشتر در حوزه شنود فرازميني دانست؛ به عنوان مثالي شاخص پروژه شنود سيگنال‌هاي فرازميني (SETI) كه وظيفه گوش سپردن به سيگنال‌هاي ارسال شده از سوي تمدن‌هاي احتمالي مستقر در ماوراي زمين را بر عهده دارد، در سال 1374(1995) و در تلاشي براي پيمايش 1000 ستاره شبيه به خورشيد، پروژه معروف فونيكس را به اجرا درآورد تا براي شنيدن هرگونه سيگنال راديويي خارجي، گوش‌هايش را بيش از پيش تيز كند. اكنون نيز انتظار مي‌رود با گنجانده شدن راديوتلسكوپ فست به اين ماجرا شاهد افزايش ميدان عمل پروژه فونيكس باشيم؛ چراكه امكان پيمايش 5000 نمونه از نزديك‌ترين ستارگان شبيه به خورشيد را فراهم خواهد كرد. از طرفي اين راديوتلسكوپ مي‌تواند به لحاظ نظري امكان تماس با مبدأ فرازميني را تا مسافت‌هاي دوردست 1000 سال نوري نيز امكان‌پذير سازد. در واقع راديوتلسكوپ عظيم فست مي‌تواند همان چشم راديويي باشد كه براي كشف و رديابي همسايگان فرازميني هوشمندمان به آن نياز داريم.
چنين ابرگوش‌هايي ميتوانند به ترسيم نقشه توزيع كيهاني هيدروژن كمك شاياني نمايند كه به نوبه خود كمكي به درك انرژي اسرارآميز عالم خواهد بود؛ يعني همان منبع مرموزي كه تصور مي‌شود عامل محرك و موجب انبساط عالم است. نظر به اين كه تحقيق در مورد هوش فرازميني همواره در صدر فهرست ماموريت‌هاي راه‌اندازي راديوتلسكوپ‌ها قرار دارد، چنين پروژه‌هاي شنودي قادر به پايش و ردزني ضعيف‌ترين سيگنال‌هاي فرازميني و همچنين تحقيق براي يافتن شواهدي از ملكول‌هاي پيچيده و بلوك‌هاي ساختماني حيات خواهد بود و ابرراديوتلسكوپ‌ها همچنين ميتوانند نگاهي به گذشته و زماني بيندازند كه نخستين ستارگان پا به عرصه وجود مي‌گذاشتند.
جام جم آنلاين: 50 سال است كه دانشمندان با تمام امكانات و مقدورات علمي و فناوري‌هاي موجود، وجب به وجب آسمان را در تكاپوي جستجوي علائم راديويي برآمده از موجودات هوشمندي وراي سياره ما با دقت تحت نظر گرفته‌اند و طي نيم قرن انتظار و چشم دوختن به فضا با اميد دريافت حداقل نشانه‌هايي از حيات بيگانه، لحظه‌اي از پاي ننشسته و حتي امروز شاهديم كه با جديتي مضاعف و در قالب پروژه‌اي بين‌المللي درصدد ارتقا و توسعه ابزار شنود اين حوزه و ارائه ابرراديوتلسكوپ‌هاي منحصربه‌فردي برآمده‌اند كه اميد است خبرهاي دلگرم‌كننده‌اي را از ماوراي زمين به گوش زمين برسانند.
http://www.jamejamonline.ir/Media/images/1390/06/16/100853525438.jpg
پيرو همين تلاش‌ها و با معرفي يك ابرراديوتلسكوپ ديگر به جمع بزرگان شنود راديويي فضا، پيش‌بيني مي‌شود چيني‌ها تا چند سال ديگر و تا سال 2016، اتفاق مهمي را در راديو اخترشناسي رقم بزنند و در رقابت گرم بين‌المللي راديوتلسكوپ‌ها با نامزد غول‌آساي خود موسوم به FAST يا «راديوتلسكوپ كروي با دهانه 500 متري» گوي سبقت و برتري را از ساير ابرراديوتلسكوپ‌هاي دنيا بربايند.
پروژه ساخت و ساز اين غول استراق سمع امواج فرازميني در استان گوئيژو واقع در جنوب چين كليد خورده است؛ اين ناحيه تقريبا دورافتاده چين، قرار است ماواي بزرگ‌ترين راديوتلسكوپ تك‌بشقابي دنيا شده و اين ميهمان جديد را در يك فرورفتگي طبيعي ميزباني كند. ابرراديوتلسكوپ چيني‌ها بي‌شباهت به راديوتلسكوپ مشهور جهان يعني آرسيبو واقع در پرتوريكو نيست، اما از قرار معلوم، غول راديويي چيني‌ها به مراتب بزرگ‌تر، سريع‌تر و حساس‌تر از آرسيبوي معروف خواهد بود.
اما فارغ از حاشيه و خبرهاي پيرامون غول بعدي شنود ماوراي زميني، يك ويژگي اساسي در نامزد مدعي رقابت جهاني راديوتلسكوپ‌ها وجود دارد كه بيش از همه نگاه‌ها را متوجه خود مي‌سازد. در واقع آنچه كه بشقابي با دهانه 500 متري اين راديوتلسكوپ را ويژه و برجسته مي‌سازد، حضور 4400 صفحه آلومينيومي مثلثي شكل معلق در داخل بشقاب است كه از قضا هر يك از اين اجزا مي‌تواند به منظور تغيير دادن و عوض كردن فرم كلي بشقاب تلسكوپ، تنظيم و تغيير موقعيت يا وضعيت دهند.
نكته جالب و ظريف قضيه ابرماشين شنود چيني‌ها نيز در همين قابليت تنظيم‌شوندگي واحدهاي فرم‌دهنده بشقاب آن است؛ چراكه چنين امكاني به معناي آن است كه راديوتلسكوپ FAST گرچه ريشه در زمين منطقه دارد، ولي در عين حال از برخي قابليت‌هاي مانوري نيز برخوردار خواهد بود. از عوامل مهم انتخاب ناحيه گوئيژو جهت برپايي راديوتلسكوپ، پرت بودن اين مكان و كلا آزاد بودن ناحيه از تداخل و مزاحمت انتقالات راديويي حاصل از مناطق پرجمعيت است. دورافتادگي و رها بودن از تداخل و حضور انتقالات راديويي موضوع بسيار مهمي است كه راديواخترشناسان تحت عبارت «سكوت طلايي» از آن ياد مي‌كنند و به وضعيت مطلوب ناحيه شنود به لحاظ سكوت راديويي و عدم حضور هرگونه برنامه‌هاي پخش راديو تلويزيوني در منطقه هدف اشاره دارد.
نكته جالب توجه ديگر در مورد ابرراديوتلسكوپ چيني‌ها به قدرت مانور بشقاب آن و به عبارتي سطح دريافت متغير آن برمي‌گردد. جريان از اين قرار است كه هر چند هر دو راديوتلسكوپ فست و آرسيبو تك‌بشقابي و پايه ثابت هستند، ولي عملكرد جمع‌آوري متفاوتي دارند. در حالي كه به اعتقاد اهل فن طراحي بشقاب ثابت راديوتلسكوپ آرسيبو به معني محدوديت مانور آن و تنها كاربرد 221 متر از بشقاب 305 متري در هر نوبت جمع‌آوري اطلاعات است، اما راديوتلسكوپ رقيب از قدرت جمع‌آوري كل بشقاب خود برخواهد آمد و در نتيجه توانايي اسكن دامنه بيشتري از آسمان را خواهد داشت. البته امتيازات غول شنود چيني‌ها به همين جا ختم نمي‌شود؛ چراكه اين راديوتلسكوپ از قابليت انحراف زاويه ديد منحصر به فردي نيز بهره‌مند است كه با كج كردن 40 درجه‌اي زاويه ديد از راستاي عمودي، دامنه نگاه آن را بشدت افزايش مي‌دهد.
نكته: با تحقيق در مورد هوش فرازميني قادر به پايش و ردزني ضعيف‌ترين سيگنال‌هاي فرازميني و همچنين تحقيق براي يافتن شواهدي از ملكول‌هاي پيچيده و بلوك‌هاي ساختماني حيات خواهیم بود
از قرار معلوم اين راديوتلسكوپ در مقايسه با راديوتلسكوپ آرسيبو، توان ديدي تا 3 برابر ژرف‌تر را به دل فضا فراهم مي‌كند و از رهگذر همين قابليت ديد عالي قادر به توليد نافذترين تصاوير راديويي از گازهاي بين‌ستاره‌اي، تب‌اخترها، ابرنواخترها، سياهچاله‌ها و ساير پديده‌ها و رويدادهاي نجومي مي‌شود و بالطبع انتظار مي‌رود اين ابزار مدرن در راه شكار سيگنال‌هاي برآمده از تمدن‌هاي فرازميني نيز به كار برده شود.
اما جان گرفتن مفهوم راديوتلسكوپ كروي با دهانه بشقاب 500 متري يا همان FAST به موازات همكاري و مشاركت چيني‌ها در پروژه كلان بين‌المللي SKA (آنتن راديويي كيلومترمربعي) شروع شد. شايد از زماني كه معلوم شد پروژه عظيم و پرهزينه اسكا نهايتا خانه خود را در يكي از دو قاره آفريقا و اقيانوسيه (آفريقاي جنوبي و استراليا) پيدا خواهد كرد، چيني‌ها به فراست تدارك چنين پروژه عظيمي در خاك خود افتادند، اما ظاهرا چيني‌ها در سال 1385 (2006) تصميم خود را براي تنها پيش رفتن در حوزه شنود راديويي فرازميني با چنين وسعتي گرفته بودند و سرمايه‌هاي پيش‌بيني شده براي سهم خود از پروژه بين‌المللي اسكا را به ساخت و راه‌اندازي محصول خودشان اختصاص دادند. پروژه SKA در واقع سامانه‌اي از هزاران آنتن راديويي به هم پيوسته است كه براي عملياتي شدن كامل ماموريتش در سال 2024 به منظور رصد بسامدهاي راديويي عالم برنامه‌ريزي مي‌شود.
اين پروژه تداخل‌سنج عظيم، مجموعه‌اي بزرگ مشتمل بر 70 سازمان از 20 كشور مختلف را در بر مي‌گيرد. در اين ميان برخي از صاحب‌نظران معتقدند، پروژه راديوتلسكوپ‌هاي عظيم ازجمله FAST را مي‌توان در حكم فرصتي مغتنم براي تلاش بيشتر در حوزه شنود فرازميني دانست؛ به عنوان مثالي شاخص پروژه شنود سيگنال‌هاي فرازميني (SETI) كه وظيفه گوش سپردن به سيگنال‌هاي ارسال شده از سوي تمدن‌هاي احتمالي مستقر در ماوراي زمين را بر عهده دارد، در سال 1374(1995) و در تلاشي براي پيمايش 1000 ستاره شبيه به خورشيد، پروژه معروف فونيكس را به اجرا درآورد تا براي شنيدن هرگونه سيگنال راديويي خارجي، گوش‌هايش را بيش از پيش تيز كند. اكنون نيز انتظار مي‌رود با گنجانده شدن راديوتلسكوپ فست به اين ماجرا شاهد افزايش ميدان عمل پروژه فونيكس باشيم؛ چراكه امكان پيمايش 5000 نمونه از نزديك‌ترين ستارگان شبيه به خورشيد را فراهم خواهد كرد. از طرفي اين راديوتلسكوپ مي‌تواند به لحاظ نظري امكان تماس با مبدأ فرازميني را تا مسافت‌هاي دوردست 1000 سال نوري نيز امكان‌پذير سازد. در واقع راديوتلسكوپ عظيم فست مي‌تواند همان چشم راديويي باشد كه براي كشف و رديابي همسايگان فرازميني هوشمندمان به آن نياز داريم.
چنين ابرگوش‌هايي ميتوانند به ترسيم نقشه توزيع كيهاني هيدروژن كمك شاياني نمايند كه به نوبه خود كمكي به درك انرژي اسرارآميز عالم خواهد بود؛ يعني همان منبع مرموزي كه تصور مي‌شود عامل محرك و موجب انبساط عالم است. نظر به اين كه تحقيق در مورد هوش فرازميني همواره در صدر فهرست ماموريت‌هاي راه‌اندازي راديوتلسكوپ‌ها قرار دارد، چنين پروژه‌هاي شنودي قادر به پايش و ردزني ضعيف‌ترين سيگنال‌هاي فرازميني و همچنين تحقيق براي يافتن شواهدي از ملكول‌هاي پيچيده و بلوك‌هاي ساختماني حيات خواهد بود و ابرراديوتلسكوپ‌ها همچنين ميتوانند نگاهي به گذشته و زماني بيندازند كه نخستين ستارگان پا به عرصه وجود مي‌گذاشتند.