مقراب المسح الشامل الكبير

مقراب المسح الشامل الكبير هو مقراب مسح عاكس واسع النطاق، يحتوي على مرآة رئيسة بطول 8,4 متر، وهو الآن تحت التشيد، وسيقوم بالتقاط صور للسماء في كل بضع ليال. يستخدم المقراب 3 مرايات ذات تصميم جديد كلياً حيث ستعطي صوراً حادة بمجال رؤية واسع للغاية بقطر 3.5 درجات، حيث ستوصل بكاميرا ذات 3.2 غيغابكسل، حيث ستكون أكبر كاميرا رقمية عند اكتمال تشييدها.
سيقع المقراب في قمة إل بينون، سيرو باشون. وهو جبل يبلغ ارتفاعه 2,682 متر يقع في إقليم كوكيمبو، في شمال تشيلي، وهو بجانب مرصد جيميني و مقاريب الفيزياء الفلكية الجنوبية البحثية.
تم بدء بالمشروع رسمياً في 1 أغسطس 2014 عندما وافقت مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية على تمويل بناءه بميزانية تبلغ 27.5$ مليون دولار.
تم الاحتفال بوضع أول حجرة في 14 أبريل 2015م. وتم بدء تشييد الموقع في 14 أبريل 2015، وستبدأ عمليات التشغيل الكاملة في يناير 2022م.
مرصد «فيرا سي. روبين» (بالإنجليزية: Vera C. Rubin Observatory)، الذي كان يُعرف سابقًا باسم «تلسكوب المسح الشامل الكبير» (إل إس إس تي)، هو مرصد فلكي قيد الإنشاء حاليًا في تشيلي. ستكون مهمته الرئيسية إجراء مسح فلكي، «المسح الإرثي للمكان والزمان» (إل إس إس تي). يحتوي مرصد روبن على تلسكوب عاكس واسع المجال مع مرآة أساسية بقطر 8.4 متر لتصوير السماء المتاحة بالكامل كل بضع ليال. synoptic (شامل) هي كلمة مُشتقة من الكلمتين اليونانيتين σύν (syn «معًا») و ὄψις(opsis «مشهد»)، وتصف الرصد التي يوفر نظرةً واسةً لجسمٍ ما في وقت معين. سُمي المرصد نسبةً لـ «فيرا روبين»، عالمة الفلك الأمريكية الرائدة في الاكتشافات المتعلقة بمعدلات دوران المجرات.
يستخدم التلسكوب تصميمًا جديدًا يشمل 3 مرايا، وهو شكل من أشكال التلسكوبات اللانقطية ثلاثية المرايا، الذي يسمح للتلسكوبات المدمجة بالتقاط صور حادة عبر مجال رؤية واسع جدًا بقطر 3.5 درجة. ستُلتقط الصور بواسطة كاميرا تصوير بدقة 3.2 جيجا بكسل مزودة بجهاز اقتران الشحنة، وهي أكبر كاميرا رقمية صُنعت على الإطلاق. يقع التلسكوب على قمة «إل بانيون» على جبل «سيرو باتشون»، وهو جبل يبلغ ارتفاعه 2682 مترًا في منطقة «كوكيمبو» في شمال تشيلي، بالقرب من تلسكوب جيميني وتلسكوب البحوث الفيزياء الفلكية الجنوبي. يقع مرفق قاعدة إل إس إس تي على بعد نحو 100 كيلومتر (62 ميل)، في مدينة «لا سيرينا».
اقتُرح بناء تلسكوب المسح الشامل الكبير في عام 2001، وبدأ بناء المرآة (بتمويل خاص) في عام 2007. ثم أصبح تلسكوب المسح الشامل الكبير المشروع الأرضي الأعلى تصنيفًا في المسح العقدي للفيزياء الفلكية عام 2010، بدأ المشروع رسميًا في 1 أغسطس 2014 عندما وافقت مؤسسة العلوم الوطنية (إس إس إف) على تخصيص جزءٍ من ميزانيتها (27.5 مليون دولار) للسنة المالية 2014 لتمويل عملية البناء. أقيم حفل وضع حجر الأساس في 14 أبريل 2015. بدأ البناء في 14 أبريل 2015، وبدء عملية التشغيل الكامل في يناير 2022 لإجراء مسحٍ لمدة عشر سنوات. ستصبح بيانات تلسكوب المسح الشامل الكبير مُتاحةً للعامة بالكامل بعد عامين.
نظرة تاريخية
تلسكوب المسح الشامل الكبير هو نتاج تقليد طويل الأمد من عمليات مسح السماء. بدأت هذه العمليات على صورة فهارس مُجمعة بصريًا في القرن الثامن عشر، مثل فهرس «مسييه». استُبدلت تلك الفهارس بمسوحات فوتوغرافية، بدايةً مع مجموعة ألواح جامعة «هارفرد»، ومسح السماء باستخدام مرصد «بالومار» بتمويلٍ من الجمعية الجغرافية الوطنية، وغيرها. بحلول عام 2000 تقريبًا، بدأت أول المسوحات الرقمية، مثل مسح «سلووان» الرقمي للسماء (إس دي إس إس)، في استبدال اللوحات الفوتوغرافية للمسوحات السابقة.
تطور تلسكوب المسح الشامل الكبير من المفهوم السابق لتلسكوب المادة المظلمة، الذي تعود فكرته إلى عام 1996. صدر التقرير العقدي الخامس، علم الفلك والفيزياء الفلكية في الألفية الجديدة، في عام 2001، وأوصى ببناء «تلسكوب المسح الشامل ذو الفتحة الكبيرة» كمبادرة رئيسية. حتى في تلك المرحلة المبكرة، حُدد التصميم والأهداف الأساسية:
تلسكوب المسح الشامل ذي الفتحة الكبيرة (إل إس إس تي) هو تلسكوب بصري من فئة 6.5 متر مُصمم لمسح السماء المرئية كل أسبوع لرصد أجسام أكثر خفوتًا بكثير مما حققته المسوحات الحالية. سيصنف 90% من الأجسام القريبة من الأرض التي يزيد عرضها عن 300 متر ليقيم الأخطار الذي تشكلها على الحياة على الأرض. سيرصد نحو 10,000 جُرم بدائي في حزام «كايبر»، الذي يحتوي على سجل أثري لتاريخ تشكل النظام الشمسي. سيساهم أيضًا في دراسة بنية الكون من خلال رصد آلاف المستعرات العظمى، ذات الانزياح الأحمر القليل والكبير، ومن خلال قياس توزيع المادة المظلمة باستخدام تأثير عدسة الجاذبية. ستكون جميع البيانات متاحة عبر المرصد الافتراضي الوطني، ما سيتيح للفلكيين والعامة الاطلاع على صور عميقة جدًا لسماء الليل المتقلبة.
مُولت عملية التطوير المبكر للمرصد من خلال عدد من المنح الصغيرة، بالإضافة لمساهمات كبيرة في يناير 2008 من قبل الملياردير المبرمج «تشارلز» وزوجته «ليزا سيموني» و«بيل جيتس» بقيمة 20 و10 ملايين دولار على التوالي. شمل التمويل 7.5 مليون دولار في طلب ميزانية مؤسسة العلوم الوطنية في السنة المالية 2013 من قِبل رئيس الولايات المتحدة. تمول وزارة الطاقة بناء مكونات الكاميرا الرقمية من قبل مختبر المُسارع الوطني «سلاك»، كجزء من مهمتها لفهم الطاقة المظلمة.
في المسح العقدي لعام 2010، صُنف تلسكوب المسح الشامل الكبير على أنه أهم مشروعٍ أرضي في ذلك الوقت.
شُرع تمويل إس إس إف لإكمال البناء اعتبارًا من 1 أغسطس 2014. تُمول الكاميرا بشكل منفصل من قبل وزارة الطاقة. فيما يلي أسماء المنظمات المشرفة على المشروع:
مختبر المُسارع الوطني سلاك لتصميم وبناء كاميرا تلسكوب المسح الشامل الكبير.
المرصد الوطني لعلم الفلك البصري لتوفير التلسكوب والفريق المشرف على الموقع.
المركز الوطني لتطبيقات الحوسبة الفائقة لبناء واختبار مركز الاطلاع على الأرشيف والبيانات.
رابطة الجامعات لأبحاث علم الفلك هي المسؤولة عن الإشراف على بناء إل إس إس تي.
اعتبارًا من نوفمبر 2016، مثّل بناء الكاميرا ودمجها واختبارها المسار الحرج للمشروع.
في مايو 2018، خصص الكونجرس بشكل مفاجئ تمويلًا أكثر بكثير مما تطلب التلسكوب، على أمل تسريع البناء والتشغيل. عبر مديرو التلسكوب عن شكرهم لكنهم لم يكونوا متأكدين من أن ذلك سيساعد، إذ لم يُعانوا من نقص بالتمويل في المرحلة المتأخرة من بناء المرصد.
التسمية
في يونيو 2019، اقترح «إدي برنيس جونسون» و«جينيفر غونزاليز كولون» تغير اسم تلسكوب المسح الشامل الكبير (إل إس إس تي) ليصبح مرصد فيرا سي. أعيدت التسمية رسميًا في 20 ديسمبر 2019. أعلِن عن إعادة التسمية الرسمية في الاجتماع الشتوي للجمعية الفلكية الأمريكية عام 2020. سُمي المرصد نسبةً لفيرا سي. روبين تكريمًا لمساهماتها هي وزملائها في استكشاف طبيعة المادة المظلمة من خلال رسم خرائط وتصنيف مليارات المجرات عبر المكان والزمان.
أما بالنسبة للتلسكوب نفسه، فسُيسمى تلسكوب مسح سيموني، لتكريم المتبرعين «تشارلز» و«ليزا سيموني».
نظرة عامة
يتمتع تلسكوب مرصد روبين بتصميم فريد من نوعه بين التلسكوبات الكبيرة الأخرى (إذ يحتوي على مرايا أساسية من فئة 8 أمتار) يتيح له مجال رؤية واسعًا جدًا: بقطر 3.5 درجة، أو 9.6 درجة مربعة. للمقارنة، يغطي كل من الشمس والقمر، عند رصدهما من الأرض، 0.5 درجة أو 0.2 درجة مربعة من السماء. إلى جانب فتحة عدستة الكبيرة (والقدرة الأكبر على التقاط الضوء)، سيمتاز التلسكوب بنطاق تغطيةٍ كبير بشكل مذهل يبلغ 319 متر مربع درجة مربعة. هذا أفضل بثلاث مرات من أفضل التلسكوبات الموجودة حاليًا، تلسكوب «سوبارو» بكاميرا «هايبر سوبريم» الخاصة به، وتلسكوب «بان ستارز»، وأفضل بأكثر من عشر مرات من معظم التلسكوبات الكبيرة.
مراجع
تلسكوبات بصرية
مبان ومنشآت تحت بناء في تشيلي
مبان ومنشآت في إقليم كوكيمبو
مراصد فلكية في تشيلي
مسوحات فلكية