آغاز دو ماموریت پانج و اسفیرایکس

روز پنج شنبه ۱۱ مارس / ۲۱ اسفند ناسا، دو ماموریت خود را بر فراز پرتابگر فالکون ایکس متعلق به شرکت فضایی اسپیس ایکس و از پایگاه نیروی فضایی واندنبرگ در کالیفرنیا ، عازم مدار کرد.

: PUNCH (Polarimeter to UNify the Corona and Heliosphere) و SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer).  ماموریت‌های مهمی هستند که اگرچه سفرشان را به صورت مشترک آغاز کردند اما هر یک هدفی خاص و متفاوت را دنبال می‌کنند.

هدف اصلی پانچ بررسی تاج و بادهای خورشیدی است و SPHEREx نقشه دقیقی از عالم در طول موج های مادون قرمز تهیه خواهد کرد. نقشه‌ای که سرنخ‌ایی از شکل‌گیری کهکشان‌ها، ستاره ها و منظومه های سیاره ای در اختیار محققان قرار خواهد داد.

پانچ: کشف اسرار باد خورشیدی

ماموریت PUNCH از چهار ماهواره کوچک تشکیل شده است که به طور مشترک کار خواهند کرد تا بررسی کنند که چگونه تاج خورشیدی به باد خورشیدی تبدیل می‌شود.  باد خورشیدی جریانی پیوسته از ذرات باردار است که از خورشید منشا گرفته و آب و هوای فضایی را شکل می‌دهد و بر همه چیز از عملیات ماهواره‌ها تا شبکه‌های برق در زمین تأثیر می‌گذارد.

درک نحوه رفتار این باد خورشیدی بسیار مهم است زیرا رویدادهای شدید خورشیدی، مانند فوران‌های تاجی (CME)—انفجارهای بزرگ پلاسماهای باردار از خورشید—می‌توانند سیستم‌های ارتباطی را مختل کنند، زیرساخت‌های برق را آسیب برسانند و حتی برای فضانوردان در فضا خطر ایجاد کنند.

برخلاف ماموریت‌های قبلی که خورشید را از فاصله‌های نزدیک مشاهده کرده‌اند (مانند پروب خورشیدی پارکر)، ماموریت PUNCH بر روی تصویر کلی تمرکز خواهد کرد: اینکه چگونه باد خورشیدی در حین دور شدن از خورشید تحول می‌یابد.  با ارائه تصاویر سه‌بعدی مداوم از تاج خورشیدی و باد خورشیدی در نور مرئی، این مأموریت به دانشمندان کمک خواهد کرد تا پیش‌بینی‌های آب و هوای فضایی را بهبود بخشند و سیستم‌های هشدار اولیه بهتری برای طوفان‌های ژئومغناطیسی توسعه دهند.

این ماموریت که مدیریتش را مؤسسه تحقیقات جنوب غربی (SwRI) در ایالات متحده،  بر عهده دآرد قرار است حداقل  به مدت دو سال فعالیت کند.  چهار ماهواره آن در مدارهای همزمان با خورشید قرار خواهند گرفت که به آنها این امکان را می‌دهد تا باد خورشیدی و ساختارهای تاجی را از زوایای مختلف مشاهده کنند.  دانشمندان انتظار دارند مشاهدات PUNCH درک ما را از معمای رفتار تاج خورشیدی و بادهای خورشیدی بهبود دهد.

SPHEREx: نگاهی عمیق به تاریخ کیهانی

در حالی که PUNCH بر تأثیر فوری خورشید تمرکز دارد، SPHEREx به عمق و تاریخچه جهان نگاه می‌کند.  این تلسکوپ فضایی برای ایجاد یک نقشه مادون قرمز از کل آسمان طراحی شده است—یک مجموعه داده بی‌نظیر که به پاسخگویی به سوالات اساسی درباره منشأ کهکشان‌ها و نقش آب در تشکیل سیارات کمک خواهد کرد.

یکی از اهداف اصلی SPHEREx بررسی دوره یونیزاسیون مجدد است—دوره‌ای در اوایل جهان که کهکشان‌ها و ستاره‌های اولیه شکل گرفتند و جهان را از حالت تاریک به کیهان پر از نور امروزی تبدیل کردند.

SPHEREx همچنین در جستجوی آب و مولکول‌های آلی در مناطقی خواهد بود که ستاره‌ها و سیارات در حال شکل‌گیری هستند.  با مطالعه توزیع یخ‌ها—مانند آب یخ‌زده، دی‌اکسید کربن و متان—در سراسر کهکشان راه شیری، این مأموریت به محققان کمک میکند تا درک تازه ای از شرایطی که ممکن است به پیدایش زندگی در زمین و احتمالاً در جاهای دیگر منجر شده باشد، به دست آورند.

علاوه بر این، تلسکوپ یکی از نظریه‌های پیشرو درباره تولد جهان را آزمایش خواهد کرد: تورم کیهانی.  با تحلیل نحوه توزیع کهکشان‌ها در آسمان، SPHEREx ممکن است شواهدی درباره آنچه در کسری از ثانیه اول پس از بیگ بنگ اتفاق افتاد، کشف کند.

آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) رهبری مأموریت SPHEREx را بر عهده دارد، با مشارکت کلتک و سایر مؤسسات پژوهشی این پروژه را پیش خواهند برد و انتظار می رود این تلسکوپ به مدت حداقل دو سال در مدار زمین به فعالیت خود ادامه دهد و با نقشه برداری شش ماه یک بار از آسمان نقشه کامل مادون قرمزی را تهیه کند

هر دو مأموریت انتظار می‌رود تا نیمه سال ۲۰۲۵ عملیات علمی کامل خود را آغاز کنند و دوره جدیدی از کشفیات را به ارمغان آورند که درک ما از تأثیر خورشید بر سیاره‌مان و منشأ کیهان را عمیق‌تر خواهد کرد.