مستكشف الخلفية الكونية
| مستكشف الخلية الكونية Cosmic Background Explorer (COBE) | |
|---|---|
| معلومات عامة | |
| NSSDC ID: | 1989-089A |
| المؤسسة: | ناسا |
| المقاولون الرئيسيون: | مركز گودارد للطيران الفضائي |
| اُطلق في: | 18 نوفمبر 1989 |
| اُطلق من: | ڤاندنبرگ SLC-2W، كاليفورنيا، الولايات المتحدة |
| مركبة الاطلاق: | دلتا 5000 |
| طول المهمة: | ≈4 سنوات |
| الكتلة: | 2.270 كگ |
| ارتفاع المدار: | 900.2 كم |
| دورة المدار: | 103 دقيقة |
| المسقط: | مدار الأرض |
| الأجهزة | |
| DIRBE: | Diffuse Infrared Background Experiment |
| FIRAS: | Far-InfraRed Absolute Spectrophotometer |
| DMR: | Differential Microwave Radiometer |
| المسقط الإلكتروني: | LAMBDA - Cosmic Background Explorer |
مستكشف الخلفية الكونية أومسبار كوبي الفضائي COBE، ويُشار إليه أيضًا بـ"المستكشف 66"، كان قمرا صناعيا أمريكياً ) للقيام بقياسات من الفضاء خاصة ببحوث فهم الكون الفيزيائي. وكانت مهمته هوقياس توزيع إشعاع الخلفية الكونية المايكروني وأجراء مسح تام للسماء في قياسها بغرض تزويدنا بمعلومات تساعد على فهمنا للكون ، تكوينه ونشأته.
وقد زوّدنا هذا المسبار بدليل يؤيّد نظرية الانفجار العظيم حول الكون: فالإشعاع المايكروني كان تعبير عن طيف جسم أسود مثالي تقريبًا ، كان عند نشأة الكون ناتج من حرارة عالية جدا بعد الانفجار العظيم ، ثم بدأت درجة الحرارة في الكون النشأ تنخفض تدريجيا بسبب تمدده السريع وبدأت المادة تتكون كجسيمات منفردة من ضمنها الإلكترون والبروتون ثم تكونت منها ذرات مع انخفاض الحرارة ، فتكون غازي الهيدروجين والهيليوم ، ثم بدأت تلك الغازات تتجمع وتبني نجوما ومجرات ، وتزايد الكون في الاتساع وانخفاض درجة حرارته حتى وصل إلى لحالي حيث أصبحت درجة حرارة الكون نحوثلاثة كلفن . تلك حرارة الكون البالغة الآن ثلاثة كلفن هي التي يقيسها المسبار كوبي ، وتبين القاياسات الاختلافات الصغيرة جدا في درجة حرارة الكون الناشئة عن تكون المادة في القديم في مناطق ظهرت فيها المجرات وتجمعات المجرات فيما بعد ، حتى وصل الكون إلى تكوينه الحالي الذي نشاهده إما بالعين المجردة أومع ابتكارنا لآلات بصرية وهوائيات تساعدنا على مشاهدات أكثر وأعمق للكون .
تسلّم اثنان من محقّيقي "مستكشف الخلفية الكونية" كوبي الرئيسيّين وهما "جورج سموت" و"جون ماثر" جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2006 عن أنجازاتهما الفهمية على هذا السبيل . ونطقت لجنة الجائزة تقييما لعملهما: "مشروع "مستكشف الخلفية الكونية" يُمكن حتى يُعتبر أيضًا نقطة البداية لفهم الكون كفهم بالغ الدقة".
الاكتشافات الفهمية
تمّت المهمّة الفهميّة للمستكشف بواسطة ثلاث أدوات: "تجربة خلفية الأشعة تحت الحمراء المنتشرة" (Diffuse Infrared Background Experiment) والمطياف المطلق للأشعة تحت الحمراء البعيدة (Far Infrared Absolute Spectrophotometer) ، ومقياس الموجات الراديوية التفاضلي (Differential Microwave Radiometer).
وهذه المعدّات متداخلة في الأطوال الموجيّة المخصّصة لها، مما جعلها تُعطي قياسات متشابكة ومتسّقة في مناطق التداخل الطيفي ، وسَاعد هذا على تمييز الإشارات القادمة من كلّ من مجرتنا ومن النظام الشمسي ومن الخلفيّة الكونية. وسوف تقوم جميع من أجهزة مستكشف الخلفية الكونية أهدافًا إضافيّة مستقبلاً بالقيام بأرصاد خارج مهمّتها المبدئية.
تطابق منحنى الجسم الأسود مع إشعاع الخلفية الكونيّة
خلال فترة الخدمة الطويلة لمستكشف الخلفية الكونية وقع تطوّران فلكيّّان هامان. الأول كان في عام 1981، حيث قام فريقان من الفلكيين (قاد أحدهما "ديفيد وِلكنسون" والآخر "فرناسيسكومِلكيورّي" من جامعة فلورنسا) في الآن ذاته اكتشفا توزيعا رباعي الأقطاب للخلفية الميكرونية الكونية ، واكتشفوا ذلك باستخدام أجهزة محمولة على مناطيد تستطيع مسح الفضاء من أرتفاع بعيد عن التأثيرات الجوية . وبين اكتشافهم توافقا بين أشعة الخلفية الميكرونية الكونية (عند ثلاثة كلفن) و الطيف الحراري للجسم الأسود (أي الطيف الذي نحصل عليه في المختبر عن إشعاع جسم أسود ، وهومعروف بمثالية إشعاعه ). وأعربت مجموعة فهماء من فلورنسا عن عثورها على اختلافات قليلة في توزيع درجة الحرارة تصل في المتوسط نحو100 مايكروكلفن.
ثم قام الفهماء بالقياس بواسطة جهاز آخر "فيراس" FIRAS موجود على متن مسبار كوبي وتنطبق قياساته مع المنحنى النظري لإشعاع الجسم الأسود الذي تبلغ درجة حرارته 7و2 كلفن .
وقد قامت تجربة فيراس بقياس اختلافات الطيف لكل بقعة سماوية قدرها 7° ومقارنتها بإشعاع جسم أسود داخلي ، واستمرت قياسات المطياف فيراس مدةعشرة أشهر .
مستجدات
بعد تلك النتائج القيمة التي حصل عليها الفهماء من بعثة المسبار كوبي فكروا في تجربة جديدة تكون أكثر دقة في مسحها وقياسها السماء ، فكان مسبار ويلكينسون لقياس اختلاف الموجات الراديوية الذي أطلقته ناسا عام 2001 ، وهوخليفة مسبار كوبي .
انظر أيضاً
- جسم أسود
- إشعاع الخلفية الميكروني الكوني
- مسبار ولكنسون لتباين الموجات الصغروية
- الانفجار العظيم
الهامش
- ^ "Information for the public" (PDF). The Royal Swedish Academy of Sciences. 2006-10-03. Retrieved 2006-10-05.
- ^ Boggess, N.W., J.C. Mather, R. Weiss, C.L. Bennett, E.S. Cheng, E. Dwek, S. Gulkis, M.G. Hauser, M.A. Janssen, T. Kelsall, S.S. Meyer, S.H. Moseley, T.L. Murdock, R.A. Shafer, R.F. Silverberg, G.F. Smoot, D.T. Wilkinson, and E.L. Wright (1992). "The COBE Mission: Its Design and Performance Two Years after the launch". Astrophysical Journal. 397 (2): 420, Preprint No. 92–02. doi:10.1086/171797.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ [1]
- ^ Fixsen, D. J.; Cheng, E. S.; Cottingham, D. A.; Eplee, R. E., Jr.; Isaacman, R. B.; Mather, J. C.; Meyer, S. S.; Noerdlinger, P. D.; Shafer, R. A.; Weiss, R.; Wright, E. L.; Bennett, C. L.; Boggess, N. W.; Kelsall, T.; Moseley, S. H.; Silverberg, R. F.; Smoot, G. F.; Wilkinson, D. T. (1994). "Cosmic microwave background dipole spectrum measured by the COBE FIRAS instrument". Astrophysical Journal. 420 (2): 445–449. Bibcode:1994ApJ...420..445F. doi:10.1086/173575.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
وصلات خارجية
 |
مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع COBE. |
- NASA's website on COBE
- NASA informational video prior to COBE launch
- COBE Mission Profile by NASA's Solar System Exploration
- APOD picture of the COBE dipole, showing the 600 km/s motion of the Earth relative to the cosmic background radiation
- Cosmic Background Explorer article from Scholarpedia
