آیا ناسا قدیمی‌ترین راز در رابطه با کره ماه را حل خواهد کرد؟

ماه چقدر روشن است؟ این سوالی است که دانشمندان هنوز پاسخ دقیقی برای آن پیدا نکرده‌اند. شاید فکر کنید که نزدیکی این کره سنگی به زمین و این واقعیت که ما همیشه در حال تماشا کردن آن هستیم، اندازه‌گیری روشنایی آن را راحت‌تر خواهد کرد. اما باید بگوییم که به هیچ‌وجه این‌گونه نیست.

ما ماه را معمولا از زیر جو زمین نگاه می‌کنیم. وجود این لایه ضخیم در اطراف زمین باعث می‌شود که ما نتوانیم میزان نور انعکاس‌یافته از سطح ماه را با دقت بیش از ۹۷ درصد اندازه‌گیری کنیم.

اما نگران نباشید. دانشمندان برنامه‌ای برای حل این مشکل یافته‌اند. این برنامه شامل استفاده از یک هواپیمای بلندپرواز ER-2 ناسا می‌شود که امکان بالا رفتن تا ارتفاع ۲۱.۳ کیلومتری زمین را دارد؛ یعنی درست در داخل لایه استراتوسفر که بالای تروپوسفر قرار دارد.

در این ارتفاع، ۹۵ درصد از تداخل جوی زمین در پایین قرار می‌گیرد و امکان گرفتن عکس‌های بسیار واضح‌تر از ماه فراهم می‌شود. بنابراین، دانشمندان ناسا امیدوارند که این برنامه جدید بتواند دقت اندازه‌گیری روشنایی ماه را تا بالای ۹۹ درصد افزایش دهد.

این ماموریت که Airborne Lunar Spectral Irradiance Mission یا به‌اختصار air-LUSI نامیده می‌شود، پروازهایی را با استفاده از هواپیمای ER-2 ناسا در اواسط ماه مه امسال ترتیب داد. البته تلاش دانشمندان برای اندازه‌گیری روشنایی ماه، برای سرگرمی نیست.

باید بگوییم که در اختیار داشتن این داده‌ها اهمیت بسیار زیادی دارد؛ چراکه روشنایی ماه می‌تواند برای کالیبره کردن سنسورهای ماهواره‌هایی که در مدار زمین قرار دارند استفاده گردد؛ ماهواره‌هایی که اغلب برای اهداف آب‌و‌هواشناسی و یا محیط‌زیستی به فضا پرتاب شده‌اند.

اما بد نیست بدانید که این ماهواره‌ها، برای کالیبره کردن سنسورهای خود از روش خاصی استفاده می‌کنند؛ به این ترتیب که ابتدا عکسی از یک منبع نور با روشنایی مشخص می‌گیرند و سپس آن را با سایر تصاویر قبلی گرفته شده از آن منبع مقایسه می‌کنند. اگر تصویر جدید، با روشنایی منبع مذکور سازگار نباشد، ابزارهای بیرونی ماهواره هشدار می‌دهند که سنسورها نیاز به کالیبره شدن مجدد دارند.

برای این منظور، بسیاری از ماهواره‌ها مجهز به چیزی به نام پنل پخش‌کننده خورشیدی، به‌عنوان یک منبع نور با روشنایی مشخص، هستند و نور منعکس‌شده از این پنل برای کالیبراسیون سنسورها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اما یکی از نقاط ضعف این صفحات آن است که کیفیت خود را به‌مرور زمان و در اثر تابش شدید نور خورشید در فضا از دست می‌دهند. ضمن اینکه، سطح ماه، نور خورشید را پایدارتر از آن‌ها انعکاس می‌دهد و روشنایی آن بسیار شبیه به زمین است.

بنابراین به نظر می‌رسد که ماه می‌تواند منبع فوق‌العاده‌ای برای کالیبراسیون سنسور ماهواره‌ها باشد. البته این کار نیاز به دانستن موقعیت‌های نسبی زمین، ماه و ماهواره و همچنین میزان روشنایی ماه در فازهای مختلف‌اش دارد.

به همین‌خاطر و برای تهیه پروفایل روشنایی ماه، تیم تحقیق در جریان پروازهایی که با هواپیمای ER-2 انجام دادند، نور ماه را در کل طیف مرئی تا فروسرخ-نزدیک، از ۳۸۰ تا ۱۰۰۰ نانومتر، اندازه‌گیری کردند.

آن‌ها هم‌اکنون در حال تحلیل داده‌های بدست‌آمده هستند، اما این تنها بخشی از ماجراست. از آنجاییکه هرکدام از پروازهای ER-2، در فاصله زمانی چند روزه از یکدیگر انجام شده‌اند، تصاویر گرفته‌شده از ماه، شامل همه فازهای آن که روشنایی‌های مختلفی دارند، نمی‌شود.

بنابراین به نظر می‌رسد که برای تهیه پروفایل کامل و قابل‌اعتمادتری از روشنایی ماه، نیاز به پروازهای زیادتری، احتمالا در یک بازه سه تا پنج ساله، خواهد بود.

البته تیم تحقیق، قبل از انجام پروازهای جمع‌آوری داده‌ها، روشی را برای تعیین مشخصات تداخل جوی زمین ابداع کرده بودند که می‌تواند از داده‌های مذکور کسر گردد.

ضمنا آن‌ها علاوه‌بر مشاهدات ER-2، از مشاهدات رصدخانه Mauna Loa در هاوایی هم استفاده کردند. این کار به افزایش میزان داده‌ها کمک می‌کرد و همانطور که می‌دانید هرچه مقدار داده‌ها بیشتر باشد نتایج بدست‌آمده نیز دقیق‌تر خواهد بود.

حال سوال اینجاست که آیا دانشمندان موفق به تهیه پروفایل روشنایی ماه با دقت ۹۹ درصد خواهند شد؟ به نظر می‌رسد که ما بیش از پیش به این هدف نزدیک شده‌ایم و به‌زودی خواهیم توانست تصاویر ماه را با روشنایی کاملش ببینیم.

منبع sciencealert
  

یه نظری بده!

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

از دیدگاه شما سپاسگزاریم