ראשי » כלכלה » טכנולוגיה

איך עובד טלסקופ?

ארז בן-ארי מסתכל מקרוב על סוגיה רחוקה: טלסקופ הרדיו

הוא מאפשר לאנושות להכיר את העולם שסביבה, לחקור את סודות היקום וללמוד על פלנטות רחוקות וגלקסיות נידחות. טלסקופ הרדיו הוא לא רק מכשיר מדעי יקר ומשוכלל, ואינו רק פותח דלתות של ידע וחושף תגליות היסטוריות, הוא גם הכלי שמגרה את הדמיון המפותח שלנו על חיים חוצניים. כשהמדענים משתמשים בו, תמיד מחכה להם הפתעה חדשה מעבר לפינה.

הטלסקופ הרגיל הומצא כבר ב-1609 על ידי האסטרונום המפורסם גלילאו גליליי. המכשיר המהפכני איפשר למדען לחשוף את המבנה האמיתי של מערכת השמש ואת העובדה שכדור הארץ סובב סביבה, בניגוד לאמונה ההפוכה באותם ימים.

פירוש המילה טלסקופ הוא "לראות למרחק". ואכן , בעזרת מערכת עדשות מסוגל הטלסקופ לעוות את קרני האור ולאפשר לעין האנושית לראות בבירור גופים בחלל, הנמצאים במרחק עצום מכדור הארץ. באופן עקרוני, ככל שהעדשות גדולות יותר כך מסוגל הטלסקופ לספק הגדלה רצינית יותר, אך בשלב כלשהו זה לא מספיק. האור שמגיע מכוכבים רחוקים מאוד חלש מדי, והאטמוספירה של כדור הארץ מפריעה לאיכות התמונה. גופים מסוימים פשוט אינם נראים לעין, וחלק מהמאפיינים של הכוכבים לא ניתנים לזיהוי ויזואלי.

בשנות ה-30 של המאה הקודמת ביקשה חברת התקשורת בל מפיזיקאי בשם קארל ינסקי לחקור ולברר את המקורות להפרעות אלקטרוסטטיות שעלולות להפריע לתקשורת. במהלך המחקר הוא גילה כי קרינת רדיו מגיעה מהחלל ללא הרף. בהמשך התברר כי כוכבים רבים פולטים קרינה כזאת, שמגיעה בכל מיני תדרים ומושפעת באופן ייחודי מגודלו ומצורתו של הכוכב. למעשה, מדובר בטביעת אצבע של הכוכב. על-ידי מיפוי הקרניים ניתן ליצור מפה מפורטת של השמים, מפורטת בהרבה מזו המצולמת בטלסקופ הרגיל. במהלך המחקר נתגלו גופים שמיימים מסוגים שהאנושות כלל לא הכירה.

מבחינה טכנית, טלסקופ רדיו דומה מאוד לצלחת לווין. המכשיר מורכב ממקלט רדיו המחובר למערכת מחשב, הקולטת את האותות ומפענחת אותם. סביב המקלט נמצאת אנטנה גדולה בעלת מבנה פראבולי (צלחת), שתפקידה לרכז את הקרניים אל המשדר. קרני הרדיו המגיעות מהחלל פוגעות בשטח המיוחד של הצלחת, ומוחזרות אל המקלט שנמצא במרכזה. ככל שהצלחת גדולה יותר, כך היא מסוגלת לקלוט יותר ולשפר את יעילות הטלסקופ. בזמן שצלחת לווין ביתית ממוצעת היא בקוטר של כמטר אחד, טלסקופ רדיו נעזר בצלחת בגודל של כמה עשרות מטרים. יש אפילו טלסקופ רדיו אחד ברוסיה, "רטן-600" שמו , בעל קוטר אנטנה של 576 מטר.

האנטנה של "רטן-600" קבועה באדמה, אך בטלסקופים קטנים יותר הצלחת עצמה יושבת על בסיס ממונע המסוגל לכוון אותה לכל נקודה בשמים ברמת דיוק גבוהה. כמעט כמו כל דבר בימינו – המנוע נשלט עלידי מחשבים ומערכות אוטומציה. החוקר המשתמש בטלסקופ יכול להפעיל אותו מרחוק – אפילו מהקצה השני של העולם.

מאחר שהיקום כל כך גדול ורחב, אפילו טלסקופ גדול אינו מספיק לצורכי החוקרים. לכן רוב הטלסקופים הרציניים הם למעשה מערך של כמה טלסקופים – לעתים עשרות שפועלים בתיאום. דוגמה לכך הוא מערך GMRT בהודו המורכב מ-30 טלסקופים – כל אחד מהם בקוטר של 45 מטר. מערכים כאלה מתבססים על טכניקה מדעית בשם אינטרפרומטריה (מדידת הפרעות). טכניקה זו מתבססת על העובדה שהסריקות שמגיעות מהטלסקופים במערך חופפות אחת לשנייה במידה מסוימת, ולכן על-ידי שילוב כל המקורות ניתן לקבל סריקה בהפרדה גבוהה בהרבה.

רוב הטלסקופים מנוהלים על-ידי ממשלות או גופי מחקר גדולים, ומושאלים או מושכרים לפי שעה למטרות שונות. אחת המטרות המעניינות היא חיפוש אחר אותות חיים מהחלל.ההנחה היסודית היא כי כמו המין האנושי, כך גם גזע תבוני זה או אחר אי-שם במעמקי היקום פיתח את טכנולוגיית שידורי הרדיו, ומשדר אותו אל החלל בדיוק כמונו. אם נוכל לסרוק את השמים ולחפש שידורי רדיו חריגים, השונים באופיים מקרינת הכוכבים, ייתכן שנוכל לגלות כך עדות לתרבות חייזרית.

החיפוש אינו טריוויאלי מאחר שהוא דורש איתור תבנית חריגה מתוך כמות בלתי-נתפשת של

שידורים, ולכן יש צורך בכוח מחשוב אדיר. לאור העובדה שאין אף גוף בעולם המחזיק בכוח מחשוב מעין זה, הוקם פרויקט SETI@home , שנעזר במחשביהם הפרטיים של אזרחים רגילים כדי לסייע בסריקה. במסגרת הפרויקט מתבקש הציבור להוריד את שומר המסך המיוחד של SETI. מידע המגיע מטלסקופי רדיו מפוצל ליחידות מידע קטנות. שומר המסך מוריד אותן מהאינטרנט ומבצע בהן עיבוד בזמן שהמחשב אינו בשימוש. לאחר העיבוד הוא מחזיר את המידע חזרה אל שרתי הפרויקט. יותר מ-5 מיליון משתמשים כבר הורידו את שומר המסך, ומידע נוסף על הפרויקט ניתן למצוא באתרו.

נא להמתין לטעינת התגובות

מעדכן תגובות...