नासा जल्द ही नेंसी ग्रेस रोमन स्पेस टेलीस्कोप लॉन्च करने जा रहा है, जो अंतरिक्ष में 300 मेगापिक्सल का सुपरकैमरा ले जाएगा। इस उपकरण में उच्च परिभाषा के साथ आकाश के विशाल क्षेत्रों का मानचित्रण करने की क्षमता है, जो खगोलीय जांच के पैमाने में एक महत्वपूर्ण बदलाव का प्रतीक है।
30 अगस्त को लॉन्च होने की उम्मीद है, यह वेधशाला आकाशगंगाओं, सितारों और सौर मंडल से बाहर स्थित ग्रहों से संबंधित डेटा और छवियों की अभूतपूर्व मात्रा एकत्र करेगी। उम्मीद है कि इससे ब्रह्मांड के विकास के बारे में ज्ञान बढ़ेगा और पृथ्वी जैसे ग्रहों की खोज में भविष्य के शोध के लिए आधार तैयार होगा।
दूरबीन का नाम खगोलशास्त्री नेंसी ग्रेस रोमन (1925-2018) को श्रद्धांजलि देता है, जिन्हें नासा के अंतरिक्ष दूरबीन कार्यक्रम की अवधारणा में केंद्रीय शख्सियतों में से एक माना जाता है। वह एजेंसी की पहली खगोल विज्ञान प्रमुख थीं और उन्होंने अधिकारियों और वैज्ञानिकों को पृथ्वी के वायुमंडल के बाहर वेधशालाएं स्थापित करने के महत्व के बारे में मनाने में खुद को समर्पित किया।
इस प्रयास ने हबल जैसे मिशनों का मार्ग प्रशस्त किया, जिसे 1990 में लॉन्च किया गया था। अपने योगदान के लिए, रोमन को 'हबल की माँ' उपनाम मिला। वर्षों बाद, उनके नाम को इस नए दूरबीन का नाम रखने के लिए चुना गया, जिसका एक महत्वाकांक्षी, हालांकि अलग प्रस्ताव है।
इस वेधशाला के विकास में गॉडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर, जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (जेपीएल) और स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट (एसटीएससीआई) के सहयोग से काम हुआ।
हाल के हफ्तों में, उपकरण की संरचना को कठोर परीक्षणों की एक श्रृंखला से गुजारा गया ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि यह प्रतिकूल अंतरिक्ष वातावरण का सामना कर सके। दूरबीन को मजबूत यांत्रिक कंपन, प्रक्षेपण के दौरान रॉकेट की तीव्र ध्वनि का अनुकरण करने वाले शोर परीक्षणों और थर्मल वैक्यूम चैंबरों के संपर्क में लाया गया, जिसने चरम तापमान परिवर्तनों के खिलाफ इसकी स्थायित्व की जांच की।
सभी सुरक्षा चरणों में मंजूरी मिलने के बाद, दूरबीन को स्पेसएक्स के शक्तिशाली फाल्कन हेवी रॉकेट पर सवार होकर फ्लोरिडा में केनेडी स्पेस सेंटर से अंतरिक्ष में भेजा जाएगा।
नासा की योजना के अनुसार, लॉन्च के बाद, रोमन दूसरे लैग्रेंज बिंदु, जिसे L2 के रूप में जाना जाता है, की ओर बढ़ेगा। यह क्षेत्र ग्रह से लगभग 1.5 मिलियन किलोमीटर दूर स्थित है, जो पृथ्वी और चंद्रमा के बीच औसत दूरी का लगभग चार गुना है।
यह स्थान इस आकार की वेधशाला के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। सूर्य और पृथ्वी को दूरबीन के संबंध में एक ही दिशा में संरेखित करके, एक बड़ा ढाल इन खगोलीय पिंडों से निकलने वाली अधिकांश गर्मी और प्रकाश विकिरण को अवरुद्ध कर सकता है। यह उपकरणों को इष्टतम परिचालन स्थितियों में बनाए रखने और अवलोकनों के दौरान हस्तक्षेप को कम करने में मदद करता है। L2 का उपयोग जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप द्वारा भी किया जाता है, जो उसी क्षेत्र में संचालित होता है।
रोमन की मुख्य तकनीकी प्रगति वाइड फील्ड इंस्ट्रूमेंट (WFI) में निहित है, जो 300 मेगापिक्सल रिज़ॉल्यूशन वाला एक विशाल कैमरा है। हबल से अंतर को सरल बनाया जा सकता है: जबकि हबल अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्रों में अत्यंत महीन विवरण रिकॉर्ड करने के लिए उल्लेखनीय है, रोमन बहुत अधिक व्यापक परिप्रेक्ष्य प्रदान करेगा।
रोमन द्वारा कैप्चर की गई प्रत्येक छवि हबल द्वारा तुलनीय रिज़ॉल्यूशन के साथ देखे गए क्षेत्र की तुलना में लगभग सौ गुना बड़े क्षेत्र को कवर कर सकती है। इसके अलावा, इसकी सर्वेक्षण गति बहुत अधिक होगी, जिससे कुछ अवलोकनों में आकाश को हज़ार गुना तेजी से मैप करना संभव होगा। संचालन के पांच वर्षों में, यह मिशन हबल द्वारा दशकों में कवर किए गए क्षेत्र से कहीं अधिक क्षेत्र का विश्लेषण करेगा। दूरबीन सुपरनोवा विस्फोटों को उनकी घटना के क्षण में रिकॉर्ड करने, न्यूट्रॉन सितारों के टकरावों का दस्तावेजीकरण करने और फास्ट रेडियो बर्स्ट्स (FRBs) को पकड़ने में सक्षम होगी, जिससे ब्रह्मांड की सबसे हिंसक घटनाओं के बारे में महत्वपूर्ण डेटा प्राप्त होगा।
एक्सोप्लैनेट अध्ययनों पर विवरण
रोमन एक्सोप्लैनेट के अध्ययन में भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा, जो ऐसे ग्रह हैं जो सूर्य से अलग तारों की परिक्रमा करते हैं। उपयोग की जाने वाली तकनीकों में से एक कोरोनोग्राफ होगा, एक उपकरण जिसे तारे के प्रकाश के हिस्से को अस्पष्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे उसके करीब बहुत कम चमकीली वस्तुओं को देखना आसान हो जाता है।
परिचालन सिद्धांत अत्यधिक तीव्र प्रकाश स्रोत के सामने एक बाधा लगाने के समान है। चूंकि एक तारा पास के ग्रह की तुलना में लाखों गुना अधिक चमकीला हो सकता है, इसलिए उसकी चमक आमतौर पर वस्तु को छिपा देती है। स्पेस व्यू प्रोग्राम में भाग लेते हुए, जेपीएल की शोधकर्ता एस्ट्रोबायोलॉजिस्ट रायसा एस्ट्रेला ने इस तकनीक के कामकाज का विवरण दिया। उन्होंने समझाया कि कोरोनोग्राफ मेजबान तारे के प्रकाश को अवरुद्ध करने के लिए काम करता है, जिससे परिक्रमा करने वाले ग्रहों द्वारा परावर्तित प्रकाश को देखा जा सकता है। उनके अनुसार, इस प्रकार की वेधशाला के साथ, ग्रह प्रणाली की स्वयं की इमेजिंग करना संभव होगा।
रायसा ने जोर देकर कहा कि यह उपकरण का बड़ा अंतर है। उन्होंने कहा कि यह वर्तमान में जेम्स वेब के साथ होने वाले अप्रत्यक्ष माप से हटकर ग्रहों की प्रत्यक्ष इमेजिंग की अनुमति देगा।
उपयोग की जाने वाली दूसरी विधि गुरुत्वाकर्षण माइक्रोलेन्सिंग है। इस परिदृश्य में, एक तारे या किसी भी बड़े द्रव्यमान वाले पिंड का गुरुत्वाकर्षण खिंचाव आसपास के स्पेस-टाइम को मोड़ता है, जिससे एक दूर के स्रोत से आने वाले प्रकाश का मार्ग विचलित होता है, जो एक प्राकृतिक लेंस के रूप में कार्य करता है। राष्ट्रीय अंतरिक्ष अनुसंधान संस्थान (INPE) के एस्ट्रोफिजिक्स डिवीजन के शोधकर्ता लियोएंड्रो डी अल्मेडा ने स्पेस व्यू में अपनी भागीदारी के दौरान भौतिक घटना को स्पष्ट किया। उन्होंने वर्णित किया कि प्रकाश मुड़े हुए स्पेस-टाइम में सीधी रेखा में चलता है; जब यह एक बड़े द्रव्यमान वाले पिंड से गुजरता है, तो किरण विचलित होती है और अपना रास्ता बदल देती है। पर्यवेक्षक इसे तारे की एक अलग स्थिति के रूप में देखता है, जिसे छवि कहा जाता है।
प्रकाश में इन परिवर्तनों का विश्लेषण करके, वैज्ञानिक उन वस्तुओं की पहचान कर सकते हैं जिन्हें अन्यथा पता लगाना बेहद मुश्किल होगा। रायसा ने इस बात पर जोर दिया कि रोमन को पृथ्वी जैसे छोटे चट्टानी ग्रहों में जीवन के संकेतों की सीधे पहचान करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था। इसका ध्यान एक्सोप्लैनेट की आबादी पर अधिक रहेगा, जिसमें बड़े ग्रह भी शामिल हैं, साथ ही ब्रह्मांड की सामान्य संरचना और विकास भी शामिल है।
हालांकि, इस मिशन के लिए विकसित तकनीक भविष्य के लिए मौलिक होगी। विशेषज्ञ द्वारा इंगित किए जाने के अनुसार, कोरोनोग्राफ का उपयोग और रोमन के जनसंख्या डेटा अगले दशकों के अन्वेषण के लिए तैयारी के रूप में काम करेंगे। उन्होंने उल्लेख किया कि हमारे पास अभी भी पृथ्वी जैसे वातावरण में अणुओं का पता लगाने की तकनीक नहीं है, एक 'अर्थ 2.0', लेकिन यह मिशन उस परिदृश्य का निर्माण कर रहा है जहां कुछ वर्षों में ऐसी अंतरिक्ष दूरबीन मौजूद हो सकती है जो ऐसा विज्ञान कर सके।
शोधकर्ता ने इस बात पर जोर दिया कि यह मिशन रहने योग्य ग्रहों की खोज का मार्ग खोलेगा। हालांकि रोमन अन्य ग्रहों का अध्ययन करेगा, उसका ध्यान गैस दिग्गजों पर अधिक होगा। यह तकनीक पृथ्वी जैसे ग्रहों को चित्रित करने के स्तर तक नहीं पहुंचेगी, लेकिन यह एक्सोप्लैनेट की प्रत्यक्ष इमेजिंग के बारे में आवश्यक ज्ञान लाएगी, जिसका उपयोग छोटे ग्रहों के लिए हैबिटेबल वर्ल्ड ऑब्जर्वेटरी द्वारा किया जाएगा। इस प्रकार, यह पृथ्वी जैसे ग्रहों के लक्षण वर्णन की दिशा में इस यात्रा का पहला कदम है।
इसलिए, रोमन केवल एक विशाल अंतरिक्ष कैमरे होने के कार्य से परे है। व्यापक दृश्य क्षेत्र, उच्च रिज़ॉल्यूशन, उन्नत अवलोकन विधियों और बड़े डेटा वॉल्यूम प्रसंस्करण को एकीकृत करके, इस मिशन में ब्रह्मांड का अध्ययन करने के तरीके में क्रांति लाने की क्षमता है। उल्लेखनीय चित्र उत्पन्न करने से कहीं अधिक, नया दूरबीन समय के साथ ब्रह्मांड के परिवर्तन, सौर मंडल से परे दुनिया की संख्या और हमारे जैसा वातावरण खोजने में मानवता की प्रगति की क्षमता के बारे में मौलिक प्रश्नों का उत्तर देने में सहायता करेगा।
