رقاقات تحول الضوء تلقائياً إلى بيانات يمكن لأجهزة الكمبيوتر على الأرض أن تحللها وتختز

سنوات عديدة قضاها العلماء الاميركيون المتخصصون في شؤون استكشاف الفضاء وأسراره التي لازالت غامضة حتى الآن وهم يعملون للتوصل الى احدث التقنيات التلسكوبية القادرة على وضع الكواكب والاجرام بين يدي عشاق مشاهدتها، وقبل سنوات قليلة توصلوا الى ابتكار تلسكوب فضائي يعتمد على النظام البصري باستطاعته التقاط صور للاجرام والمجرات والكواكب الفضائية البعيدة وذلك بواسطة أجهزة التقاط واستكشاف وتحديد متطورة للغاية، عجز العلماء عن تحقيق هذه المزايا من قبل، لأن المراكز الارضية القديمة لم تكن تسمح لهم بقوة الاظهار التي يحتاجون اليها. ان وضع التلسكوب الفضائي في مدار حول الارض سوف يعزز قدرة العلماء على الاظهار أي على الرؤية الواضحة. لأن رؤية التلسكوب الفضائي للأجرام البعيدة لن تواجه اية عراقيل من العوامل الجوية التي تتسبب في تبديد الضوء. ويعتقد عالم الفلك فوخمان ان التجارب الاولى ربما شملت ما يسمى بالاجرام شبه النجمية وهي من اكثر الاجرام السماوية بريقا، لأن من المعتقد ان الاجرام شبه النجمة مجرات ذات مراكز ناشفة وبراقة للغاية، انها تطلق من الطاقة اكثر مما يطلق سائر نجوم المجرة التي ربما بلغ عددها عشرة ملايين نجم ولكنها منضبطة بحيث تناسب في الحجم المجموعة الشمسية. ولم يسبق ان شاهد احد المجرة المحيطة بالمركز المضيء، نظرا لأنه لم يتوصل بعد الى مثل هذه التلسكوبات الدقيقة من هنا فما توصل اليه العلماء من هذه النوعية المميزة. جعلت الفرصة لالتقاط الصور للأجرام الفضائية البعيدة. الضوء من القوة بحيث يكتشف الضوء المنبعث من سائر الجرة هذا ويتمكن التلسكوب الفضائي الجديد من التقاط صورة لهذه المجرات وتلك الكواكب البعيدة السابحة في الفضاء المتناهي. ان القدرة على رؤية الاجرام السحيقة بوضوح والتمييز بين اجزائها جاء نتيجة للنظام البصري البالغ الدقة للتلسكوبات الفضائية، وتتكون هذا التلسكوبات اساسا من مرآة طولها متران واربعة اعشار المتر، صممت لتوفير افضل انعكاس للبيئة الفضائية الشديدة البرودة، التي تشوه فيها درجات الحرارة بصورة خطيرة المرايا المصممة حسب الظروف الارضية. ويصف ايغ وايلر مدير قسم الفلك بوكالة الفضاء الاميركية وظيفة هذه المرآة فيقول :ان هذه المرآة ذات سطح منحن بشكل تام، وهي تركز الضوء بأحكام شديد بحيث في البيئات المحيطة بالنجوم بواسطة بقع ضئيلة وشاحبة من الضوء، بحيث اذا واصل العلماء مراقبة جسم من هذه الاجسام الفضائية لفترة من الزمن فإنهم سيجدونه يدور حول النجم وربما كان ذلك بداية اكتشاف احد الكواكب. ويقول الدكتور وايلر :ان من احد الاهداف الرئيسية للتلسكوب الفضائي هو البحث عن المجموعة الكوكبية الشبيهة بالمجموعة الشمسية حول النجوم القريبة. ويقدر العلماء ان هناك ما يتراوح بين مئة نجم و 500نجم في الركن الذي تتله المجرة الارضية، وسيتمكن التلسكوب الفضائي من تسليط بصره الى هذه الاهداف السحيقة ربما لمدة اربع ساعات متتالية في كل مرة. ومن الاسباب الاخرى للدقة والحساسية الفائقتين للتلسكوب الفضائي استخدامه للالكترونيات المتطورة جدا. مثال ذلك ان احد الاجهزة الرئيسية للتلسكوب يتمثل في آلة تصوير تلتقط صورا لمساحات عريضة من الاهداف الفضائية المحددة عبر مرآة التلسكوب، حيث تنقلها الى الفلكيين على الارض، وتستخدم هذه الكاميرا الرقاقات التليفونية التي احدثت ثورة في علم الفلك وأصبحت تستخدم الآن في المراصد البصرية على الارض، والاكثر من ذلك ان الضوء يتحول تلقائيا بفعل هذه الرقاقات الى بيانات يمكن لأجهزة الكمبيوتر على الارض ان تفهمها وتحللها وتختزنها. ويحتوي مبنى معهد علوم التلسكوب الفضائي على غرفة كمبيوتر فسيحة وتشغل اجهزة الكمبيوتر والمعدات المتعلقة بها الجزء الاكبر من مساحة هذه الغرفة المتحكم في درجة حرارتها ورطوبتها بحيث لا يستطيع الانسان السير بينها الا بصعوبة بالغة. وهذه الآلات قادرة على اختزان كميات هائلة من البيانات وسوف تسمح اجهزة الكمبيوتر الموجودة في المعهد للفلكيين والبحاثة باستدعاء تلك البيانات بما في ذلك صور الكواكب والنجوم والمجرات على شاشات الكمبيوتر، حيث بالامكان تحليل هذه الصور من زوايا مختلفة، بل وبالامكان ايضا اضافة ألوان اخرى اليها للتمييز بين ملامح الاجسام السحيقة. ويقول فوخمان ان التلسكوب الفضائي سيلقي نظرة مفصلة على المشتري وزحل واورانوس، التي سبق ان حلقت بجوارها مركبتا "فايكنغ" والتقطتا لها صورا مختلفة. ويضيف فوخمان قائلا:ان الاشياء التي نستطيع ان نبحثها ولا تستطيع المركبات الفضائية المتجولة بين الكواكب ان تفعلها، هي اجراء دراسة طويلة الأجل في اجواء تلك الكواكب ففي امكاننا رصد وتحديد ملامح هذه الكواكب بوضوح اكبر وان نجمع من البيانات العلمية اكثر بكثير مما تجمعه مركبة فضائية واحدة في لقاء واحد مع الكوكب. ان تحليل كيمياء اجواء الكواكب والنجوم السحيقة مما تبثه او تعكسه من ضوء، سيكون المهمة الموكولة الى جهازين من اجهزة التلسكوب الفضائي، وهما جهازا التحليل الطيفي وسوف يدرس الجهازان النطاق الطيفي للضوء بكامله ابتداء من الضوء فوق البنفسجي الى الاشعة دون الحمراء ولما كان العلماء يعرفون البصمات الطيفية لكل عنصر ومركب كيميائي فسوف يسهل عليهم استنتاج مكونات اجواء الكواكب عن طريق تحليل نطاقه الطيفي. ويقول عالم الفلك فوخمان ان الاطياف الضوئية للأجرام المتحركة في الفضاء السحيق يمكن ان تساعد في الرد على اسئلة هامة عن الفضاء الكون. هذا وبدأ الباحثون في مرصد في "هارفرد" في الولايات المتحدة تشغيل تلسكوب جديد مصمم خصيصا لغرض واحد وهو البحث عن إشارات مصدرها حضارات لكائنات خارج كوكب الأرض. وسيقوم التلسكوب بمسح على مدار أيام السنة يشمل الجزء المنظور من مجرة "درب التبانة" في نصف الكرة الأرضية الشمالي. وتشرف على التلسكوب الجديد هيئة "سيتي"، وهي منظمة علمية هدفها البحث عن إشارات تدل على حياة ذكية مصدرها خارج الأرض. ويعتقد بعض الباحثين أنه في حال وجود حضارات لكائنات فضائية فمن المرجح أن تستخدم الضوء كوسيلة للتواصل مثل استخدامنا للبث بموجات الراديو. ويعتبر التلسكوب الجديد، وله مرآة أساسية قطرها متر وثمانون سنتيمترا، أول تلسكوب بصري في العالم يوضع في خدمة أبحاث "سيتي". وتم تركيب التلسكوب في "مركز سميثسونيان هارفرد للفيزياء الفلكية" في "مرصد أوك ريدج". وأثنى "بروس بيتس" مدير المشروع في "الجمعية الفلكية" التي مولت التلسكوب عليه حين قال إن بدء تشغيله يمثل لحظة نادرة في حقل البحث العلمي باعتبار أنه يتيح التقدم إلى الأمام بشكل كبير". وأضاف بيتس:" إن إرسال كائن فضائي إشارات من الليزر في أرجاء الكون بقصد التواصل أمر منطقي، لكننا غير مزودين بالمعدات اللازمة لاستقبال مثل تلك الإشارات". أضواء ساطعة وقد دأب العلماء على استخدام التلسكوبات التي تعتمد موجات الراديو بحثا عن أي إشارات واردة من مخلوقات ذكية في الفضاء منذ فترة الستينيات. لكن علماء يعتقدون أن الحضارات الفضائية، إن وجدت، ربما تستخدم الضوء المرئي للاتصال. فالضوء المرئي يمكن أن يشكل أشعة ضوئية، ويمكن أن يكون مكثفا بصورة لا تصدق، كما تتيح الموجات الضوئية ذات التردد المرتفع حمل قدر هائل من المعلومات. ويقول العلماء إنه لو افترضنا أن تلك الكائنات تستخدم تقنية العصر الحاضر الموجودة على الأرض، والمتمثلة بشعاع ضوئي ساطع ومكثف مثل شعاع الليزر، فإن مثل تلك الأشعة الضوئية يمكن لفترة قصيرة جدا، أن تكون بدرجة سطوع تعادل عشرة آلاف ضعف سطوع النجم الذي توجد قربه تلك الحضارة التي أرسلت الشعاع. ومثل ذلك الشعاع الضوئي يمكن مشاهدته من مسافات هائلة البعد. ويعطي "بول هورو ويتز" مدير المشروع في "جامعة هارفرد" في ولاية "ماساتشوسيتس" تفصيلات عن قدرات هذا التلسكوب حيث يقول:" يقوم جهاز البحث هذا ب"تريليون" (=واحد إلى يمينه 12صفرا في الولايات المتحدة) عملية حسابية في الثانية الواحدة، ويوسّع مدى تغطيتنا بمقدار 100.000ضعف تغطيتنا السابقة للبحث في السماء". وسيقوم جهاز المعالجة الخاص بالتلسكوب بمعالجة قدر من المعلومات تعادل محتويات كافة الكتب المطبوعة على الأرض حاليا في كل ثانية واحدة. والتلسكوب مزود بكاميرا خاصة تحتوي مجموعة من المستشعرات التي يمكن أن تكتشف ومضة من الضوء لا تستغرق أكثر من واحد على مليار من الثانية الواحدة.، وهكذا نجد أن العلماء يسعون دائما للبحث والابتكار عن كل جديد ومفيد يخدم البشرية في مختلف المجالات ومن بينها مجال الفضاء الواسع.