پس از سال‌ها انتظار جامعه علمی برای پرتاب بزرگترین تلسکوپ فضایی، هم‌اکنون سازمان ناسا اهداف رصدی تلسکوپ جیمز وب را مشخص و اعلام کرده است.

سال‌هاست که دانشمندان و عموم علاقه‌مند به علم نجوم، منتظر آغار به کار تلسکوپ فضایی جیمز وب (James Webb Space Telescope) هستند. تلسکوپی که قدرتی بیش از ۹ برابر قدرت هابل خواهد داشت و باید منتظر موجی از خبرهای هیجان‌انگیزی باشیم که در سال‌های آینده به این تلسکوپ منتهی می‌شود. اگر تاریخ پرتاب جیمز وب (JWST) به تعویق نیفتد، مهرماه سال آینده بایستی شاهد در مدار قرار گرفتن این غول تلسکوپی باشیم.

اکنون سازمان فضایی ناسا اهداف رصدی تلسکوپ جیمز وب را منتشر کرده است. مواردی چون یافتن رازهای تشکیل کهکشان‌ها، درک بهتر منظومه شمسی و مطالعه عمیق روی سیارات، سیارک‌ها و همینطور سیارات فراخورشیدی از جمله‌ اهداف و برنامه‌های کاری این تلسکوپ برشمرده شده است.

لیست اهداف منتشرشده، توسط بخش رصدهای زمان‌بندی شده ناسا (GTO) انتخاب شده است. این بخش به دانشمندانی که در طراخی و ساخت چهار بخش اصلی تلسکوپ جیمز وب نقش داشته‌اند، اجازه انتخاب اهداف رصدی را می‌دهد. حدود ده درصد از زمان رصد جیمز وب به GTO اختصاص داده شده است. این بخش از رصدها در همان دو سال ابتدایی آغاز به کار جیمز وب انجام خواهد شد.

اهداف نزدیک‌تر به زمین، شامل چشم سرخ مشتری، جو زحل، انحراف فصلی محور اورانوس و نیز قطب جنوب نپتون از جمله مواردی هستند که تلسکوپ جیمز وب به آنها چشم خواهد دوخت.

رصد و دسته‌بندی پدیده‌های فعال در سطح قمرهای زحل، همچون اروپا و انسلادوس نیز از جمله اهداف رصدی تلسکوپ جیمز وب خواهند بود. دنباله‌دارها و سیارک‌ها که اعضای کوچکتر منظومه خورشیدی ما محسوب می‌شوند، در تیررس چشمان تیزبین جیمز وب قرا خواهند گرفت. یکی از موارد مهم در توجه به این اجرام سرگردان، احتمال برخورد آنها با زمین در آینده است که نیاز شناخت هر چه بیشتر آنها را طلب می‌کند.

تصویری زیبا از سیاره مشتری که توسط تلسکوپ هابل تهیه شده است. تصور کنید تلسکوپ جیمز وب با قدرتی ۹ برای هابل، چه تصاویر زیباتری می‌تواند از سیارات منظومه خورشیدی تهیه کند.

از جمله اهداف جالب‌توجه دیگر جیمز وب، بررسی سیارات فراخورشیدی خواهد بود. این رصدخانه فضایی با دقت فوق‌العاده زیاد خود، گذر سیارات از برابر قرص ستارگانشان را رصد می‌کند. مهمترین خواسته دانشمندان در اینگونه رصدها، بررسی جو سیارات فراخورشیدی است. از همین حالا سیارات بسیاری هستند که توسط ستاره‌شناسان برای بررسی با جیمز وب کاندید شده‌اند. سیاراتی که گمان می‌رود تا جوی مشابه زمین داشته باشند و جیمز وب با بررسی‌های خود ترکیب و ساختار جو این سیارات را مشخص خواهد کرد.

از جمله مهمترین سیستم‌ها ستاره‌ای، تراپیست-۱ (Trappist-1) است. منظومه‌ای دارای هفت سیاره، که آنقدر اهمیت داشت تا ناسا یکی از کنفرانس‌های خود را به طور کامل به آن اختصاص دهد. حتی تصور وجود حیات بیگانه در این منظومه ستاره‌ای، فوق‌العاده هیجان‌انگیز است. گمانه‌زنی‌هایی که تا یکی دو سال دیگر رنگ حقیقت به خود خواهد گرفت. زمانی که جیمز وب بتواند ترکیبات جو سیارات منظومه تراپیست-۱ را مشخص کند. آنگاه می‌توانیم اعلام کنیم که توانسته‌ایم به یکی از جستجوهای دیرینه بشر، یعنی جستجوی حیات بیگانه ، پاسخ دهیم یا خیر.

نسل آینده تلسکوپ‌های فضایی، از ستارگان نیز غافل نخواهد شد. بخش دیگری از زمان رصدی جیمز وب، به بررسی فیزیک و تحول ستاره‌ها اختصاص خواهد یافت. رصد دیسک‌های پیش‌ستاره‌ای که محل تولد ستارگانی همچون خورشید ما هستند نیز در دستور کار این تلسکوپ قرار دارد. نحوه تشکیل پرجرم‌ترین و دورترین ستارگان واقع‌شده در لبه کهکشان ما نیز مورد توجه قرار می‌گیرد. در این مکان‌های دور، چگالی به میزان بسیاری کم می‌شود و چرایی تشکیل ستاره‌ها در آن مناطق هنوز مورد سوال است.

تصویری هنری از منظومه تراپیست-۱ با ۷ سیاره آن.

اهدافی با ابعاد بالاتر نیز جزو برنامه‌های آینده تلسکوپ جیمز وب خواهند بود. تعداد زیادی کهکشان هست که لازم است تا اطلاعات بیشتری از آنها بدست آوریم. به علاوه، بررسی دقیق‌تر کهکشان همسایه راه شیری، آندرومدا نیز بسیار لازم خواهد بود. به خصوص نحوه برهم‌کنش چهار بازوی کهکشانی آن، با کهکشان راه شیری ما از جمله سوالاتی است که بایستی پاسخ‌های دقیق‌تری به آنها داده شود.

تمامی مواردی که ذکر شد، تنها نمونه‌هایی از بیش از ۲۱۰۰ مورد رصدی است که مجموعه GTO برای سال‌های ابتدایی این تلسکوپ مشخص کرده‌اند. این اهداف اولیه می‌توانند محک بسیار خوبی برای جیمز وب باشند تا توانایی‌ها آن به خوبی مورد سنجش قرار بگیرد.

Eric Smith، مدیر تلسکوپ جیمز وب می‌گوید:

از دورترین کهکشان‌های قابل مشاهده تا آثار حیات در قمرهای انسلادوس و اروپا و تا سیارات فراخورشیدی چون تراپیست-۱، همه و همه از جمله اهداف رصدی تلسکوپ جیمز وب خواهند بود.

با چنین حجم زیادی از کار برای این تلسکوپ دوست‌داشتنی، سخت است که بتوان تصور کرد به چه سوال‌های بی‌شماری در مورد کیهان ما پاسخ داده خواهد شد و در ازای آن چه مقدار سوال‌های جدید، پیش روی ما قرار خواهد گرفت.