Summary

പ്രവര്‍ത്തനനിരതമായാല്‍ സൗരയൂഥത്തിലെ നിഗൂഢതകളുടെ മറ നീക്കാനും മറ്റ് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ദൂരയുള്ള ലോകങ്ങളിലേക്ക് കണ്‍തുറക്കാനും ഈ ടെലസ്‌ക്കോപ്പിന് കഴിയുമെന്നാണ് നാസ പറയുന്നത്. 30 വര്‍ഷമെടുത്ത് 10 ബില്യണ്‍ ഡോളര്‍ മുടക്കിയാണ് ഈ ടെലസ്‌കോപ്പ് നിര്‍മിച്ചിരിക്കുന്നത്

ഡിസംബര്‍ 25ന് വിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്ന ജെയിംസ് വെബ് സ്പേസ് ടെലസ്‌ക്കോപ്പ് ഇതുവരെയുള്ളതില്‍ വച്ച് ഏറ്റവും ശക്തമായ ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനിയാണ്. ദൃശ്യപ്രകാശത്തിലും (ഓറഞ്ച്-റെഡ്), ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തിലും പ്രപഞ്ചദൃശ്യങ്ങള്‍ പകര്‍ത്താന്‍ കഴിയുന്ന ഈ ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ നിര്‍മാണത്തില്‍ 17 രാജ്യങ്ങളുടെ പങ്കാളിത്തമുണ്ട്. നാസ, യൂറോപ്യന്‍ സ്പേസ് ഏജന്‍സി, കനേഡിയന്‍ സ്പേസ് ഏജന്‍സി എന്നീ ബഹിരാകാശ ഏജന്‍സികളാണ് പദ്ധതിയുടെ മേല്‍നോട്ടം നിര്‍വഹിക്കുന്നത്. ഹബിള്‍, സ്പിറ്റ്സര്‍ എന്നീ ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനികളുടെ പിന്‍ഗാമിയായാണ് ജെയിംസ് വെബ് സ്‌പേസ് ടെലസ്‌കോപ്പ് (JWST) അറിയപ്പെടുന്നത്. അഞ്ചുമുതല്‍ പത്തുവര്‍ഷം വരെയാണ് ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ പ്രവര്‍ത്തനകാലം. യുഎസി.ലെ നോര്‌ത്രോപ് ഗ്രമ്മന്‍, ബോള്‍ എയ്റോസ്പേസ് എന്നീ കമ്പനികള്‍ ചേര്‍ന്നാണ് ദൂരദര്‍ശിനി നിര്‍മിച്ചിട്ടുള്ളത്. ഏകദേശം 6500 കിലോഗാം മാസുള്ള ഈ ബഹിരാകാശ നിരീക്ഷണ നിലയം ഏരിയന്‍ 5ECA റോക്കറ്റ് ഉപയോഗിച്ചാണ് വിക്ഷേപിക്കുക.

സൂര്യന്റെയും ഭൂമിയുടെയും ഗുരുത്വബലങ്ങള്‍ പരസ്പരം നിര്‍വീര്യമാക്കപ്പെടുന്ന രണ്ടാം ലെഗ്രാന്‍ഷ്യന്‍ പോയിന്റിലാണ് പേടകം സ്ഥാപിക്കുന്നത്. ഭൂമിയില്‍ നിന്ന് 15 ലക്ഷം കിലോമീറ്റര്‍ ദൂരത്തിലാണ് ഈ സ്ഥാനം. ഹബിള്‍ ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ പകുതി ഭാരം മാത്രമാണ് JWST ക്ക് ഉള്ളത്. എന്നാല്‍ ഇതിലെ മുഖ്യദര്‍പ്പണത്തിന്റെ വ്യാസം 6.5 മീറ്ററാണ്. ഇത് ഒരു ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ മുഖ്യദര്‍പ്പണത്തിന്റെ ഇതുവരെയുള്ള ഏറ്റവും കൂടിയ അളവാണ്. 10 ബില്യണ്‍ യുഎസ് ഡോളറാണ് പദ്ധതിയുടെ ആകെ ചെലവ്.

നെക്സ്റ്റ് ജെനറേഷന്‍ സ്പേസ് ടെലസ്‌ക്കോപ്പ് എന്നായിരുന്നു ഈ ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ ആദ്യം നല്‍കിയിരുന്ന പേര് പിന്നീട് ജെയിംസ് വെബ് എന്ന പുനര്‍നാമകരണം നടത്തുകയായിരുന്നു. നാസയുടെ രണ്ടാമത്തെ അഡ്മിനിസ്ട്രേറ്ററും അപ്പോളോ ദൗത്യത്തിന് നേതൃത്വം നല്‍കിയ ആളുമായ ജെയിംസ് ഇ വെബിന്റെ സ്മരണ നിലനിര്‍ത്തുന്നതിനാണ് ഈ പുനര്‍നാമകരണം. ഹബിള്‍ ദൂരദര്‍ശിനി, സ്പിറ്റ്സര്‍ ദൂരദര്‍ശിനി എന്നിവയേക്കാള്‍ കൃത്യതയും സംവേദനക്ഷമതയും ഉള്ളതാണ് പുതിയ ദൂരദര്‍ശിനി. ദര്‍പ്പണങ്ങളും അനുബന്ധ ഉപകരണങ്ങളും 50 കെല്‍വിന്‍ (220 ഡിഗ്രി സെല്‍ഷ്യസ്) താഴെയുള്ള താപനിലയില്‍ സംരക്ഷിച്ചു നിര്‍ത്തുന്നതിനുള്ള സജ്ജീകരണവും ഇതില്‍ ഏര്‍പ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലും കോസ്മോളജിയിലും പുതിയ മുന്നേറ്റങ്ങള്‍ക്ക് തുടക്കം കുറിക്കാന്‍ ജെയിംസ് വെബ് ദൂരദര്‍ശിനിക്കാവും. അതിവിദൂരങ്ങളില്‍ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന പ്രാപഞ്ചിക പ്രതിഭാസങ്ങളെ കണ്ടെത്തുന്നതിനും ഇതിനു കഴിയും. പ്രപഞ്ചത്തില്‍ കൂടുതല്‍ ദൂരേക്ക് നോക്കുക എന്നുവച്ചാല്‍ ഭൂതകാലത്തിലേക്ക് നോക്കുക എന്നാണര്‍ഥം. ആദ്യനക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഉല്‍ഭവവും, ആദ്യതാരാപഥത്തിന്റെ ആവിര്‍ഭാവവും കണ്ടെത്താന്‍ ജെയിംസ് വെബ് ദൂരദര്‍ശിനിക്ക് കഴിയുമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. മറ്റൊരു ലക്ഷ്യം നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും ഗ്രഹങ്ങളുടെയും ഉല്‍ഭവത്തെപ്പറ്റി പഠിക്കുക എന്നതാണ്. നക്ഷത്രരൂപീകരണം നടക്കുന്ന വാതകപടലങ്ങളേക്കുറിച്ച് പഠിക്കുക, നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ചുറ്റും ചിതറിക്കിടക്കുന്ന പദാര്‍ത്ഥ ങ്ങളേക്കുറിച്ച് പഠിക്കുക, സൗരയൂഥത്തിനു വെളിയിലുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ നേരിട്ടുള്ള ചിത്രങ്ങളെടുക്കുക എന്നിവയും ഈ ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ ലക്ഷ്യങ്ങളില്‍ പെടുന്നു.

ഈ ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ മുഖ്യ ആകര്‍ഷണം അതിന്റെ 6.5 മീറ്റര്‍ വ്യാസമുള്ള മുഖ്യദര്‍പ്പണമാണ്. ഇത്ര വലിയ ഒരു ഗ്ലാസ് ബ്ലോക്ക് ദൂരദര്‍ശിനിയില്‍ സജ്ജീകരിക്കാന്‍ പ്രയാസമാണ്. അതിനാല്‍ 18 ഭാഗങ്ങളായി വിഭജിച്ച് ദര്‍പ്പണങ്ങള്‍ (Mirrors) കൃത്യമായി സംയോജിപ്പിച്ചാണ് ഇത് സാധ്യമാക്കിയിരിക്കുന്നത്

ഹബിള്‍ ദൂരദര്‍ശിനിയെ അപേക്ഷിച്ച് അഞ്ചുമടങ്ങ് അധികം വിവരങ്ങള്‍ ശേഖരിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ളതാണ് ജെയിംസ് വെബ് ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ മുഖ്യദര്‍പ്പണം. ഇത് ദൃശ്യപ്രകാശത്തിലും ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് വേവ് ബാന്‍ഡിലും ഒരു പോലെ പ്രവര്‍ത്തിക്കും എന്നത് ഹബിളിനെ അപേക്ഷിച്ച് ജെയിംസ് വെബിനുള്ള ഒരു മേന്മയാണ്. ഇന്‍ഫ്രാറെഡില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതിനാല്‍ പ്രാപഞ്ചിക പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ ചുമപ്പുനീക്കത്തേക്കുറിച്ചു പഠിക്കാന്‍ ഏറെ സഹായകരമാകും. 1996 ലാണ് JWST പദ്ധതി തത്വത്തില്‍ അംഗീകരിക്കപ്പെടുന്നത്.

നിയര്‍ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് ക്യാമറ, നിയര്‍ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫ്, മിഡ് ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് ഇന്‍സ്ട്രമെന്റ്, ഫൈന്‍ ഗൈഡന്‍സ് സെന്‍സര്‍ എന്നീ ശാസ്ത്രീയ ഉപകരണങ്ങള്‍ ജെയിംസ് വെബ് ദൂരദര്‍ശിനിയില്‍ സജ്ജീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ മുഖ്യ ആകര്‍ഷണം അതിന്റെ 6.5 മീറ്റര്‍ വ്യാസമുള്ള മുഖ്യദര്‍പ്പണമാണ്. ഇത്ര വലിയ ഒരു ഗ്ലാസ് ബ്ലോക്ക് ദൂരദര്‍ശിനിയില്‍ സജ്ജീകരിക്കാന്‍ പ്രയാസമാണ്. അതിനാല്‍ 18 ഭാഗങ്ങളായി വിഭജിച്ച് ദര്‍പ്പണങ്ങള്‍ (Mirrors) കൃത്യമായി സംയോജിപ്പിച്ചാണ് ഇത് സാധ്യമാക്കിയിരിക്കുന്നത്. ഡിസംബര്‍ 24ന് വിക്ഷേപണത്തിന് തയ്യാറെടുത്തിരിക്കുന്ന ഈ ദൂരദര്‍ശിനി പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഭൂതകാലത്തിലേക്ക് തുറന്നുപിടിച്ച കണ്ണുകളായിരിക്കും.

ജെയിംസ് വെബ് സ്‌പേസ് ടെലസ്‌ക്കോപ്പ് 2021 ല്‍ വിക്ഷേപിക്കുമെങ്കിലും ശാസ്ത്രലോകത്തിന്റെ അന്വേഷണ ത്വര അടങ്ങുന്നില്ല. 2030 കളില്‍ നാസ വിക്ഷേപിക്കുന്ന ചില സൂപ്പര്‍ ടെലസ്‌ക്കോപ്പുകളെ പരിചയപ്പെടാം.

ലവയര്‍ (LUVIOR)

ഹബിള്‍ സ്‌പേസ് ടെലസ്‌കോപ്പിന്റെ യഥാര്‍ത്ഥ പിന്‍ഗാമി എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കാവുന്ന ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനിയാണ് ലവയര്‍ (Large Ultra Violet Optical Infrared Surveyor- LUVIOR). ഹബിള്‍ ദൂരദര്‍ശിനിയെപ്പോലെതന്നെ ദൃശ്യപ്രകാശത്തിലും അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് വേവ് ബാന്‍ഡിലും പ്രപഞ്ച ചിത്രങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കന്‍ ഈ ദൂരദര്‍ശിനിക്ക് കഴിയും. ഹബിള്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചചിത്രങ്ങളേക്കാള്‍ ആറ് മടങ്ങ് അധികം റെസല്യൂഷനുളള ചിത്രങ്ങളെടുക്കാന്‍ ലവയറിന് കഴിയും.

നാസയുടെ സ്‌പേസ് ലോഞ്ച് സിസ്റ്റം (SLS) മെഗാ റോക്കറ്റിലായിരിക്കും ലവയറിന്റെ വിക്ഷേപണം നടത്തുക. വാസയോഗ്യമായ അന്യഗ്രഹങ്ങള്‍ (Habitable Exoplanets), നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും ഗാലക്‌സികളുടെയും രൂപീകരണവും പരിണാമവും, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ദ്രവ്യവിന്യാസത്തിന്റെ തോത്, സൗരയൂഥത്തിലെ വിവധ പിണ്ഡങ്ങളുടെ ചിത്രീകരണം എന്നിവയെല്ലാമാണ് ലവയര്‍ നോക്കിക്കാണാന്‍ പോകുന്നത്.

ഹാബെക്‌സ് (HabEx)

തിളക്കം കൂടിയ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഭൗമസമാനഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്തുന്നതിനായി രൂപകല്‍പ്പന ചെയ്യുന്ന ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനിയാണ് ഹാബെക്‌സ് (Habitable Exoplanet Imaging Mission- HabEx). സൂര്യനെപ്പോലെ ശോഭയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളെയാണ് ഹാബെക്‌സ് തിരയുന്നത്. അവയുടെ വാസയോഗ്യ മേഖലയിലുള്ള ഗ്രഹങ്ങളയെയും ഇത്തരം ഗ്രഹങ്ങളില്‍ ജലത്തിന്റെയും മിഥെയ്‌നിന്റെയും സാന്നിധ്യമുണ്ടോ എന്നും പരിശോധിക്കും.

ജലവും മീഥെയ്‌നും ജീവന്റെ അടയാളങ്ങളാണ്. ജീവന്റെ അടിസ്ഥാനം ജലമാണ്. ജന്തുക്കള്‍ മരണമടഞ്ഞ് ചീയുമ്പോഴാണ് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് മീഥെയ്ന്‍ എത്തുന്നത്. ഇവയുടെ സാന്നിധ്യം കണ്ടെത്താന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ അത്തരം ഗ്രഹങ്ങളില്‍ ഭൗമേതര ജീവന്‍ ഉണ്ടെന്ന് അനുമാനിക്കാം. സൗരയൂഥത്തിന് വെളിയിലുള്ള ഭൗമ സമാന ഗ്രഹത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള ചിത്രീകരണം ആദ്യമായി നടത്തുന്നതും ഹാബെക്‌സ് ആയിരിക്കും. ഗ്യാലക്‌സിയുടെ മാപ്പിംഗ്, പ്രപഞ്ച വികസനത്തിന്റെ വേഗത നിര്‍ണ്ണയം, ഡാര്‍ക്ക് മാറ്ററിനെ കുറിച്ചുള്ള പഠനം എന്നിവയും ഹാബെക്്‌സിന്റെ ശാസ്ത്രീയ ലക്ഷ്യങ്ങളില്‍ ഉള്‍പ്പെടും

ലിങ്‌സ് (Lynx)

നാസയുടെ ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനിയായ ചന്ദ്ര എക്‌സ്‌റെ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററിയുടെ പിന്‍ഗാമിയാണ് ലിങ്‌സ് എക്‌സ്‌റേ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററി. മനുഷ്യനേത്രങ്ങള്‍ കൊണ്ട് കാണാന്‍ കഴിയാത്ത അദൃശ്യ പ്രപഞ്ചത്തെകുറിച്ചുള്ള പഠനമാണ് ലിങ്‌സ് നടത്തുക. തമോദ്വാരങ്ങള്‍, സൂപ്പര്‍ നോവ പോലെയുള്ള സ്രോതസ്സുകളാണ് പ്രധാനമായും ലിങ്‌സിന്റെ നിരീക്ഷണ പരിധിയില്‍ വരുക. ഇത്തരം പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ രൂപീകരണവും പരിണാമവും തിരയുന്നതിനോടൊപ്പം ഗ്യാലക്‌സി രൂപീകരണ ഘടകങ്ങളെ കുറിച്ചും ലിങ്‌സ് പരിശോധിക്കും.

ചന്ദ്ര എക്‌സ്‌റേ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററി നല്‍കിയ പ്രപഞ്ച ചിത്രങ്ങളേക്കാള്‍ നൂറ് മടങ്ങധികം റെസല്യൂഷനുള്ള ചിത്രങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ലിങ്‌സിന് കഴിയും. 16000 പ്രകാശ വര്‍ഷം അകലെയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളെ വരെ ലിങ്‌സിന് നിരീക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയും.

ഒറിജിന്‍സ് (Origins)

ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തില്‍ ആകാശ നിരീക്ഷണം നടത്തുന്ന ഒറിജിന്‍സ് സ്‌പേസ് ടെലസ്‌ക്കോപ്പിന്റെ ലക്ഷ്യം പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ജീവന്‍ ഉല്‍ഭവിച്ചതിന്റെ പിന്നിലുള്ള ദൂരൂഹതകള്‍ വെളിച്ചത്ത് കൊണ്ട് വരികയാണ്.

പ്രപഞ്ചോല്‍പത്തിയെതുടര്‍ന്നുണ്ടായ ആദ്യ നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ ജീവന്‍ രൂപീകരിക്കപ്പെടുന്നതിനുള്ള ഘടകങ്ങള്‍ എങ്ങനെയുണ്ടായി എന്ന് മനസ്സിലാക്കാന്‍ ഒറിജിന്‍സ് സഹായിക്കുമെന്നാണ് ആസ്‌ട്രേബയോളിസ്റ്റുകള്‍ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്. ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് വേവ് ബാന്‍ഡില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത് കൊണ്ട് നക്ഷത്രാന്തര ധൂളിയുടെ തടസ്സമില്ലാത്ത നക്ഷത്ര രൂപീകരണം നടക്കുന്ന മേഖലകളിലുള്ള പൂതിയ നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും അവയ്ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെയും വ്യക്തമായ ചിത്രം നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ഒറിജിന്‍സ് ടെലസ്‌ക്കോപ്പിന് കഴിയും. ഇതുവരെ വിക്ഷേപിച്ചിട്ടുള്ള മറ്റേത് ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് സ്‌പേസ് ടെലസ്‌ക്കോപ്പിനേക്കാളും നൂറ് മടങ്ങ് സംവേദന ക്ഷമതയുള്ള ടെലസ്‌ക്കോപ്പാണ് ഒറിജിന്‍സ്.

അറ്റ്ലാസ്റ്റ് (Advanced Technology Large Aperture Space Telescope- ATLAST)

നാസയുടെ സ്വപ്ന പദ്ധതിയാണ് അറ്റ്ലാസ്റ്റ്. നാസയുടെ 'നെക്സ്റ്റ് ജെനറേഷന്‍ ടെലസ്‌കോപ്പ്' പദ്ധതിയില്‍ ഏറ്റവുമധികം പ്രതീക്ഷയുള്ളതും അറ്റ്ലാസ്റ്റില്‍ തന്നെയാണ്. ഹബിള്‍ ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ 2000 മടങ്ങ് സംവേദന ക്ഷമതയും ജെയിംസ് വെബിനെക്കാള്‍ 10 മടങ്ങ് റസല്യൂഷന്‍ മികവും ഉള്ള ഈ ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനി ഭൗമേതര ജീവന്‍ തിരയുന്നതിന്വേണ്ടി സവിശേഷമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തതാണ്.

2030ല്‍ വിക്ഷേപിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന അറ്റ്ലാസ്റ്റ് പ്രപഞ്ചോല്‍പ്പത്തിയെക്കുറിച്ചും ശ്യാമദ്രവ്യത്തെകുറിച്ചുമുള്ള (Dark matter) ദുരൂഹതങ്ങള്‍ നീക്കം ചെയ്യുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നത്.