تلسكوب ناسا «رومان»: عين فضائية بحجم هابل وطموح لاكتشاف أكثر من 100 ألف كوكب

موعد الإطلاق وما الذي أُنجز حتى الآن؟

يستهدف تلسكوب ناسا الفضائي نانسي غريس رومان الإقلاع في الساعة 7:26 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة يوم 30 أغسطس 2026، على متن صاروخ «فالكون هيفي» من منصة الإطلاق 39A في مركز كينيدي للفضاء بولاية فلوريدا. ويعادل الموعد 11:26 صباحًا بالتوقيت العالمي المنسق (UTC). 47 54

لكن الموعد يظل مستهدفًا وليس ضمانًا نهائيًا؛ إذ كان من المقرر إجراء المراجعة النهائية لجاهزية الإطلاق واستطلاع «الانطلاق أو عدمه» يوم 28 أغسطس. 50

وتشير مراحل الحملة الأخيرة إلى أن المهمة دخلت بالفعل مرحلة الاستعداد النهائي:

• اكتمل تجميع المرصد في مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في 25 نوفمبر 2025. 51
• اجتازت ناسا وفريق مهمة رومان و«سبيس إكس» مراجعة جاهزية الطيران في 21 أغسطس 2026، ما سمح ببدء أنشطة التحضير النهائية. 47
• وُضع المرصد داخل الغطاء الواقي لصاروخ «فالكون هيفي» في منشأة تجهيز الحمولة الخطرة بمركز كينيدي في 21 أغسطس. 46
• نُقلت المركبة المغلّفة إلى حظيرة «سبيس إكس» في منصة الإطلاق 39A يوم 25 أغسطس. 45 50

ولا تلغي هذه الخطوات احتمال تأجيل الإطلاق بسبب مشكلة تقنية أو الطقس أو قيود السلامة المرتبطة بالمجال الجوي وميدان الإطلاق.

ما هو تلسكوب رومان؟

رومان مرصد فضائي مصمم لرصد السماء على نطاق واسع في أطوال موجية قريبة من الأشعة تحت الحمراء. وتتمحور مهمته حول ثلاثة أسئلة كبرى: ما طبيعة الطاقة المظلمة والمادة المظلمة؟ كيف نمت المجرات والبنية الكونية؟ وما شكل الكواكب الموجودة خارج المجموعة الشمسية؟ 1 9

ولا يهدف رومان إلى استبدال هابل أو تلسكوب جيمس ويب، بل إلى أداء نوع مختلف من العمل. فهابل ممتاز في توجيه رصده إلى أهداف محددة وإنتاج صور تفصيلية مرنة، بينما صُمم رومان لتكرار مسح مساحات هائلة من السماء بسرعة، مع حدة صورة وحساسية مماثلتين تقريبًا في نطاقات الرصد الرئيسية. وتقول ناسا إن رومان سيصوّر خلال أول خمس سنوات مساحة من السماء تزيد بأكثر من 50 مرة على ما صوّره هابل خلال أول 30 عامًا. 4

مرآة بحجم هابل، لكن رؤية أوسع بكثير

يبلغ قطر المرآة الرئيسية لرومان 2.4 متر، وهو القطر نفسه لمرآة هابل. أما الفارق الأكبر فيأتي من التصميم البصري ومصفوفة الكواشف، إذ يحمل رومان أداة المجال الواسع، وهي كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء القريبة بدقة تقارب 300 ميغابكسل، ومجال رؤية أكبر من كاميرا هابل العاملة بالأشعة تحت الحمراء بأكثر من 100 مرة. 1 2 4

وتغطي الصورة الواحدة لرومان مساحة من السماء أكبر من الحجم الظاهري للقمر المكتمل، في حين أن صور هابل المماثلة بالأشعة تحت الحمراء أصغر بنحو 200 مرة. 6

وتقدّر ناسا أن رومان يستطيع مسح السماء بسرعة تصل إلى ألف ضعف سرعة هابل في برامج المسح الواسعة المناسبة، مع الحفاظ على حساسية ودقة مقاربتين في نطاق الأشعة تحت الحمراء. 7

المعنى العملي لذلك أن رومان لن يلتقط «صورة أجمل» فحسب، بل سيبني خرائط واسعة ومتسقة، ويرصد التغيرات الطفيفة بمرور الوقت، ويحدد أهدافًا مهمة يمكن لهابل وويب والمراصد الأرضية دراستها بتفصيل أعمق.

أداة «كوروناغراف» واختبار تصوير الكواكب مباشرة

يحمل رومان أداتين علميتين: أداة المجال الواسع، وأداة «كوروناغراف» (حاجب ضوء النجوم). والأخيرة ليست مسحًا شاملًا للعثور على نسخ من الأرض، بل عرض تقني لاختبار تقنيات التصوير المباشر للكواكب الخارجية. 3 13

يعتمد الكوروناغراف على أقنعة تحجب ضوء النجم المضيف، إلى جانب مرايا قابلة للتشوه والتحكم النشط لتقليل التشوهات البصرية المتبقية. ويستهدف النظام تباينًا يقارب جزءًا واحدًا من مليار، ما قد يتيح تصوير بعض الكواكب الخارجية العملاقة وأقراص الغبار حول النجوم، إضافة إلى تحليل أطياف منخفضة الدقة لها. 3 10

وتكمن صعوبة التصوير المباشر في أن ضوء الكوكب المنعكس أو المنبعث يضيع وسط وهج نجمه. لذلك ستكون قيمة كوروناغراف رومان أكبر من قائمة الأهداف التي قد يرصدها؛ فهو يختبر تقنيات قد تحتاج إليها مهمات مستقبلية لتصوير كواكب أصغر وربما صالحة للحياة.

كيف سيبحث عن الطاقة المظلمة؟

سيستخدم رومان عدة طرق مستقلة نسبيًا لفهم تمدد الكون ونمو المادة داخله. والفكرة هي أن كل طريقة تجيب عن جزء مختلف من السؤال نفسه: كيف تمدد الكون عبر الزمن، وكيف تشكلت بنيته؟

تجمع المجرات والتذبذبات الصوتية الباريونية

من المخطط أن يغطي المسح الواسع عالي العرض السماوي أكثر من 5,000 درجة مربعة، أي نحو 12% من السماء، خلال أقل بقليل من عام ونصف. وسيجمع بين التصوير والتحليل الطيفي لقياس مواقع المجرات ومسافاتها وطريقة تجمعها. 33 37

ويتضمن أحد التصاميم المرجعية قياس الانزياح الأحمر لنحو 12 مليون مجرة لدراسة «التذبذبات الصوتية الباريونية» (BAO). وهذه التذبذبات هي أثر مقياس مميز خلّفته موجات صوتية في الكون المبكر، ويمكن استخدامها كـ«مسطرة كونية» لتتبع تاريخ التمدد. 35

العدسات الجاذبية الضعيفة

تؤدي جاذبية المادة الواقعة بيننا وبين المجرات البعيدة إلى تشويه طفيف في أشكال تلك المجرات الظاهرية. ومن خلال قياس هذه التشوهات عبر عينة ضخمة، يستطيع رومان رسم توزيع المادة، بما فيها المادة المظلمة، واختبار كيفية نمو البنية الكونية.

ويشير أحد التصاميم المرجعية إلى قياس أشكال نحو 370 مليون مجرة تعرضت لتأثير العدسات الجاذبية. 35

المستعرات العظمى من النوع Ia

وسيراقب رومان السماء المتغيرة بمرور الوقت للعثور على آلاف المستعرات العظمى من النوع Ia ومتابعتها حتى انزياح أحمر يقارب 2. وتوفر درجة سطوع هذه الانفجارات، بعد معايرتها، مع قياسات انزياحها الأحمر، مؤشرات على المسافات عبر تاريخ الكون. 31

وبدمج مسافات المستعرات العظمى، و«المسطرة» التي توفرها BAO، وقياسات نمو المادة عبر العدسات الضعيفة، سيتمكن العلماء من اختبار ما إذا كان تسارع تمدد الكون ينسجم مع ثابت كوني، أم مع طاقة مظلمة متغيرة، أم مع حاجة إلى تعديل نظرية الجاذبية.

ولا يعني ذلك أن رومان سيحسم كل الأسئلة فورًا، لكنه سيمنح العلماء اختبارات أدق وأكثر استقلالًا للنماذج الحالية.

هل يمكن أن يساعد في حل «توتر هابل»؟

يشير «توتر هابل» إلى اختلاف بين تقديرات معدل تمدد الكون حاليًا، تبعًا للعصر الكوني والطريقة المستخدمة في القياس. وتصف المواد العلمية المرتبطة بالمهمة الفجوة بأنها تبلغ نحو 8%.

لن يحسم رومان هذا الخلاف بقياس واحد. وتكمن أهميته في قدرته على تقديم قياسات مستقلة ومنضبطة لمسافات المستعرات العظمى، وتجمع المجرات، ونمو المادة. فإذا أشارت هذه الاختبارات إلى تاريخ تمدد واحد، فقد تساعد في التمييز بين انحياز غير معروف في القياسات وبين وجود فيزياء كونية جديدة. أما إذا اختلفت النتائج، فقد يكشف نمط الاختلاف الافتراضات التي تحتاج إلى مراجعة.

لذلك، التوقع العلمي الواقعي هو أدلة أقوى، لا وعد بحل مضمون.

أكثر من 100 ألف كوكب متوقع

سيراقب رومان، ضمن مسح زمني متكرر، مناطق كثيفة بالنجوم باتجاه مركز درب التبانة، حيث يمكن متابعة مئات الملايين من النجوم. وسيبحث عن الكواكب بطريقتين متكاملتين:

• طريقة العبور: عندما يمر كوكب أمام نجمه بالنسبة إلى التلسكوب، يحجب جزءًا صغيرًا من ضوء النجم، فتظهر عتمة دورية قابلة للقياس. وتتوقع ناسا أن يكشف المسح عن أكثر من 100 ألف كوكب عابر، معظمها كواكب ذات مدارات قريبة نسبيًا من نجومها. 9 21
• العدسة الجاذبية الدقيقة: عندما تصطف نجمة أو كوكب قريب مع نجم أبعد، يمكن لجاذبية الجسم الأمامي أن تكبّر ضوء النجم الخلفي وتشوّه منحناه الضوئي لفترة قصيرة. وتناسب هذه الطريقة البحث عن كواكب أبعد وأكثر برودة، بما فيها كواكب تشبه عوالم أطراف المجموعة الشمسية. 17 21

وتتوقع ناسا اكتشاف أكثر من ألف كوكب باستخدام العدسة الجاذبية الدقيقة. 9 وقد تشمل هذه العينة كواكب منخفضة الكتلة تقترب من كتلة المريخ أو تقل عنها في الأحداث الملائمة، إضافة إلى كواكب «شاردة» لا ترتبط جاذبيًا بأي نجم. 20 21

وهذه أعداد متوقعة وليست اكتشافات مؤكدة مسبقًا. فالعبور مناسب للكواكب التي تمر أمام نجومها من زاوية رؤية التلسكوب، بينما توسّع العدسة الجاذبية نطاق البحث ليشمل عوالم أبرد وأبعد، وحتى كواكب لا تدور حول أي نجم؛ وهي فئات يصعب على مسوح العبور وقياسات السرعة الشعاعية رصدها بكفاءة.

إلى أين سيتجه؟ ومتى تبدأ النتائج العلمية؟

بعد الإطلاق، من المخطط أن يتجه رومان إلى مدار هالة حول نقطة لاغرانج الثانية في نظام الشمس والأرض (L2)، على بعد يقارب مليون ميل من الأرض وفي الاتجاه المعاكس للشمس. ويساعد هذا الموقع على تثبيت الرصد الطويل لمناطق مختارة من السماء ودعم استراتيجية المرصد العاملة بالأشعة تحت الحمراء. 18 51

وسيتعين على المهمة إكمال رحلة الوصول، ونشر الأنظمة، وتشغيل الأدوات، والمعايرة، ومرحلة الاختبارات الأولية قبل بدء الرصد العلمي المنتظم. ولم تحدد مواد ناسا المتاحة موعدًا عامًا ثابتًا لأول إصدار علمي رئيسي؛ لذلك لا ينبغي توقع ظهور نتائج عامة مكتملة فور الإقلاع.

وتستند المهمة الأساسية إلى برنامج رصد مدته خمس سنوات. أما تمديدها، فسيعتمد على حالة المركبة، والوقود المتبقي، والتمويل، والأولويات العلمية، ولذلك يبقى احتمالًا لا ضمانًا. 4

كيف سيتعاون مع هابل وويب وروبين؟

أفضل طريقة لفهم رومان هي اعتباره جزءًا من شبكة مراصد، لا بديلًا يلغي الحاجة إلى التلسكوبات الأخرى:

• هابل: يمنح رومان مسوحًا واسعة جدًا بالأشعة تحت الحمراء القريبة، بينما يظل هابل مهمًا للرصد التفصيلي الموجّه، ولقدراته الراسخة من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة. 4
• تلسكوب جيمس ويب: يستطيع رومان تحديد أعداد كبيرة من المجرات والأجرام المتغيرة ومرشحي الكواكب عبر مناطق واسعة، ثم يدرس ويب أهدافًا مختارة بعمق وتفصيل أكبر في الأشعة تحت الحمراء.
• مرصد فيرا سي. روبين: ستكمل مسوح روبين البصرية المتكررة الرصد الفضائي القريب من الأشعة تحت الحمراء الذي يقدمه رومان، خصوصًا في دراسة الأجرام المتغيرة، والمجرات، والعدسات الجاذبية، واختيار الأهداف للمتابعة.
• المراصد الأرضية والمتخصصة: يمكن للتلسكوبات الطيفية، ومراصد الأشعة السينية، ومنشآت موجات الجاذبية، وغيرها، توفير الانزياحات الحمراء والكتل ومعلومات المجرات المضيفة والسياق الفيزيائي لاكتشافات رومان.

الخلاصة

تكمن قوة رومان الأساسية في الجمع بين حدة صور قريبة من مستوى هابل ومجال رؤية أكبر منه بأكثر من 100 مرة. وسيتيح ذلك مسح مساحات واسعة من السماء بسرعة، وقياس تمدد الكون ونمو المادة بعدة طرق، وتوسيع سجل الكواكب ليشمل عوالم باردة وبعيدة وحتى كواكب شاردة بلا نجوم.

ويُعد إطلاق «فالكون هيفي» المستهدف في 30 أغسطس 2026 المحطة التالية. أما الاختبار العلمي الأكبر فسيبدأ لاحقًا، عندما تكشف مسوح رومان ما إذا كان تسارع تمدد الكون يتصرف كما تتوقع النماذج الحالية، وكم عدد العوالم البعيدة التي تختبئ في مجرة درب التبانة.