شيرجهي بزرگِ "برخورد عميق"
تلسكوپ فضايي قدرتمند هابل توانست از صحنه تصادم بين فضاپيماي Deep Impact (برخورد عميق) و دنباله دار Temple 1 عكس برداري كند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اين تصوير از دنبالهدار تمپل1، خرده پارههاي اوليهي حاصل از برخورد با پرتابهي برخورد كنندهي كاوشگر را نشان ميدهد. دوربين رزلوشنـبالاي "برخورد عميق" اين منظره را 13 ثانيه پس از برخورد گرفته است. اين تصوير به صورت ديجيتالي پردازش شده تا جزييات هسته ي دنبالهدار را نمايش دهد.
Courtesy NASA/JPL/Caltech/UMD
دانشمندان و مهندسان ناسا (NASA) روز استقلال را با انفجاري مهيب جشن ميگيرند كه از برخورد موفقيتآميز پرتابهي 327 كيلوگرمي كاوشگر "برخورد عميق(Deep Impact)" در ساعت 05:52 روز دوشنبه 4 جولاي (10:22 صبح روز دوشنبه 13 تير به وقت ايران) با دنبالهدار تمپل1 (Tempel1) به وجود آمد. اين برخورد روياروي كه با سرعت 37000 كيلومتر بر ساعت صورت گرفت، نيروي انفجارياي برابر حدود 5 تُنTNT توليد كرد.
به نظر ميرسد همه چيز طبق برنامه پيش رفته باشد. دونالد ك.يومنز(Donald K. Yeomans) از پژوهشگران ناسا، هنگامي كه اولين تصاوير ميرسيد گفت: "ناوبري عالي بود ـــ بهتر از چيزي بود كه انتظار داشتم. بهتر از اين را نميتوانم تصور كنم". دانشمندان، مهندسان و مديران آزمايشگاه جت پروپالشن(Jet Propulsion Laboratory) در پاسادناي كاليفرنيا هنگامي كه اولين تصاوير رسيده انجام يك برخورد را تاييد كرد، با صداي بلند شادماني كردند.
با اين كه در دوربين رزلوشنــبالاي كاوشگر ِ در حال پرواز، فوكوس كمتر از حد عالي بود، تصاوير را نميشد با چيزي كمتر از حيرتانگيز توصيف كرد. پرتابه نيز كه جريان پيوستهاي از تصاوير پرجزييات را تا تنها چند ثانيه پيش از مرگش مخابره ميكرد، به قسمتي روشن از آفتاب، از هستهي كشيدهي دنبالهدار در نزديكي يك انتهاي آن، برخورد كرد. به زودي درخشش ِ تابان از گرمايي پديدار شد و سپس انفجار وسيعي از خرده و پارهها كه به فضاي پيرامون واپاشيده ميشد.
اكنون دانشمنداني كه درگير اين پروژهي 333 ميليون دلارياند، چشم به راه آنچه كه اين برخورد برجاي مينهد هستند. اندازه و شكل دهانهي برخورديِ حاصل بايد اطلاعات زيادي از ساختار هستهي دنبالهدار، به دست دهد. اگر محل كنده شده كوچك باشد، مثلاً به اندازهي يك خانه، اين بدان معني است كه هسته، ساختار داخلي صُلبي، همچون يك مكعب منجمد و جامد از يخ، دارد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اين تصوير،دنبالهدار تمپل1 را شش دقيقه قبل از برخورد با كاوشگر "برخورد عميق" ناسا نشان مي دهد. اين تصوير توسط حسگر هدفگير پرتابهي كاوشگر گرفته شده است.
Courtesy NASA/JPL/Caltech/UMD
در طي روز، با رسيدن تصاوير بيشتر و طيف فروسرخ به زمين، دانشمندانِ اين مأموريت مشتاقانه آنها را بررسي خواهند كرد. آنها در حال حاضر دربارهي ساختار اين دنبالهدار تنها ميتوانند حدسهايي بزنند. با اين حال مقدار عظيم خرده و پارهها در عكسهاي اوليه قوياً اينطور پيشنهاد ميكند كه كنده شدگياي به اندازهي يك استاديوم بر جاي مانده و اين كه درون تمپل1 احتمالاً از مواد متخلخلي است كه به سستي توسط گرانش گرد هم آمدهاند.
دنبالهدارها به نظر ميرسد مجموعههايي از موادي يخي و سنگي باشند كه از آفرينش منظومهي شمسي در 4.5 ميليارد سال قبل به جاي مانده است. دنبالهدارهايي با دورهي كوتاه چون تمپل1، در حالي كه نسبتاً دسترسي به آنها با فضاپيما ساده است، هر بار كه وارد قسمتهاي داخلي منظومهي شمسي ميشوند، در معرض تابش شديد خورشيد قرار ميگيرند. بنابراين هدف اصلي "برخورد عميق"، استخراج مواد دستنخورده از اعماق زير سطح هسته است. به گفتهي سرپرست تحقيقات، ميشل اَهِرْن(Michael AHearn) (دانشگاه Maryland)، طيف فروسرخ به دست آمده در طي برخورد، تاكنون وجود تركيباتي كه هنوز بايد تشخيص داده شوند را آشكار كرده است.
در حالي كه تيم "برخورد عميق" در پاسادنا (Pasadena) روي خودِ مـأموريت متمركز شده بودند، منجمان آماتور و حرفهاي در سرتاسر دنيا اين رخداد را در چشمي تلسكوپهايشان تماشا ميكردند. دنبالهدار تمپل1 هم اكنون 0.89 واحد نجومي(134 ميليون كيلومتر) از زمين فاصلهدارد و تا پيش از برخورد، در تلسكوپ، هدفي مهآلود و محو از قدر 10 بود. به گفتهي پل وايزمن(Paul Weissman) متخصص دنبالهدارها (از JPL در NASA) در طي يك ساعت پس از برخورد، روشنايي تمپل1 بيش از دو برابر شده است. ديگران گزارش كردهاند كه روشنايي دنبالهدار حدود شش برابر شده است(معادل دو قدر كامل).
اين كه اين دنبالهدار دقيقاً چهقدر پرنور ميشود، بستگي دارد به اولاً مقدار غبار استخراج شده، سرعت انبساط ابر ِ غبار، اين كه تا چه زماني اين ابر، متمركز و با بازتابندگي بالا باقي ميماند و اين كه آيا برخورد، ناحيهي فعالي را روي دنبالدار به وجود ميآورد كه مواد بيشتري بتوانند از آن به خارج فوران كنند. در حال حاضر به گفتهي اَهِرْن، ميدانيم كه "برخورد درخشاني" بوده است.تمپل1 در 1867 در فرانسه و توسط ارنست ويلهلم لبرش تمپل(Ernest Wilhelm Leberecht Tempel) كشف شد. اين دنبالهدار كه طبق اندازهگيريها به طول 9 و عرض 3 كيلومتر(حدود نصف اندازهي منهتن) است، در مداري بين مريخ و مشتري، 5.5 سال طول ميكشد تا گرد خورشيد بچرخد.
برخورد عميق از ديد تلسكوپ فضايي هابل
تلسكوپ فضايي قدرتمند هابل توانست از صحنه تصادم بين فضاپيماي Deep Impact (برخورد عميق) و دنباله دار Temple 1 عكس برداري كند. اگرچه تلسكوپ فضايي هابل يكي از حساسترين و با نفوذترين تلسكوپ هاي دردسترس مي باشد، اما گاز ها و گرد وغبارهايي كه اطراف اين دنباله دار را احاطه كرده اند باعث تيرگي دنباله دار در عكس گرفته از اين صحنه تصادم، شده است.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اين عكس ها به ترتيب صحنه تصادم را قبل و بعد از برخورد نشان مي دهند
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عكس سمت چپ دقايقي قبل از برخورد را نشان مي دهد و در اين عكس، دنباله دار Temple 1 به صورت نقطه اي روشن مشخص شده است.عكسي كه در وسط قرار دارد، 15 دقيقه بعد از برخورد گرفته شده است. كه در اين عكس، دنباله دار Temple 1 4 برابر روشن تر از قبل مشخص شده است. گاز ها و گردوغبارهاي اطراف اين دنباله دار پس از برخورد باعث افزايش روشنايي و درخشندگي اين دنباله دار شده است.عكسي كه در سمت راست قرار دارد، 62 دقيقه پس از تصادم گرفته شده است. و اين عكس پخش شدن گاز و گردوغبار را در اطراف اين دنباله دار نشان مي دهد. در ضمن اين دنباله دار كه شبيه يك سيب زميني است 14 كيلومتر پهنا و 4 كيلومتر طول دارد .
شمارش معکوس برای پرتاب دیسکاوری آغاز شد
ساعت سی دقیقه بامداد امروز، پنجشنبه 8 تیر ماه، شمارش معکوس پرتاب شاتل دیسکاوری رسما آغاز شد؛ اما پیشبینیهای هواشناسی حاکی از آن است که پرتاب برنامهریزی شده دیسکاوری در روز شنبه به تعویق خواهد افتاد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
طبق برنامه قبلی قرار است در ساعت 19:48 روز شنبه دهم تیرماه به وقت جهانی (23:18 به وقت ایران)، فضاپیمای رفتوبرگشت دیسکاوری از مرکز فضایی کندی در فلوریدا به فضا پرتاب شود. این ماموریت با هفت سرنشین به مقصد ایستگاه فضایی بینالمللی خواهد بود و قرار است برای نخستین بار پس از فاجعه انفجار کلمبیا، سرنشینان ایستگاه فضایی را به سه نفر افزایش دهد.
مقامات ناسا درحالی برای پرتاب آماده میشوند که کتی وینترز از بخش هواشناسی ناسا اعلام کرده است به دلیل تجمع ابرهای طوفانی در فلوریدا، 60 درصد احتمال دارد این پرواز به تعویق بیفتد. پنجره پرواز دیسکاوری از دهم تیرماه آغاز میشود و تا 29 تیر ادامه خواهد داشت.
این پرواز شاتل که STS-121 خوانده میشود، به فرماندهی استیون لیندسی انجام خواهد شد و کمکخلبان مارک کلی همراه با مایکل فوسیوم، لیزا نواک، استفانی ویلسون و پیرس سلرس، وی را همراهی خواهند کرد. توماس ریتر آلمانی هم دیگر مسافر این پرواز است که به عنوان نماینده آژانس فضایی اروپا و سرنشین سوم رهسپار ایستگاه فضایی بینالمللی میشود. در طول این ماموریت، فضانوردان با دقت شاتل را بررسی خواهند کرد تا آسیبهای احتمالی را بیابند. آنها همچنین دستورالعملها و ابزارهای جدیدی را آزمایش خواهند کرد تا ایمنی پرواز را افزایش دهند. ماموریت آنها نصب تجهیزاتی مهم در ایستگاه فضایی است و فوسیوم و سلرز در دو یا سه راهپیمایی فضایی، ایستگاه فضایی را تعمیر خواهند کرد.
ناسا اعلام کرده است علیرغم اظهار نگرانیهای مهندسان در مورد خطر احتمالی عایقهای نصبشده روی مخزن سوخت، هیچ مشکلی پرواز دیسکاوری را تهدید نمیکند. پیشاز این، بالاترین مقامات مهندسی و ایمنی پروازهای شاتل درخواست کرده بودند پرواز دیسکاوری برای شش ماه به تعویق بیفتد تا شاتل به اطمینان کافی دست پیدا کند. حساسیت آنها بیشتر حول پوشش عایقی است که در پرواز تیرماه گذشته، قطعهای چهارصدگرمی همراه با خردهذراتی چندگرمی در لحظات اولیه پرتاب از آن جدا شد، اما خوشبختانه با شاتل برخورد نکرد. هنوز احتمال جدا شدن حداکثر 19 گرم از آن پوشش عایق وجود دارد، اما این مقامات با تصمیم مدیر ناسا مبنی بر پرتاب شاتل در پنجره پروازی تیرماه موافقت کردهاند؛ چراکه در صورت بروز حادثهای غیر قابل پیشبینی، مسافران شاتل به سلامت در ایستگاه فضایی بینالمللی باقی خواهند ماند تا شاتل آتلانتیس در ماموریت اضطراری مردادماه، برای بازگرداندن آنها اقدام کند.
این پرواز، دومین پرواز شاتل پس از انفجار غمبار شاتل کلمبیا است. در پرتاب کلمبیا در بهمن 1381، قطعهای ازعایق از مخزن خارجی سوخت جدا شد، به بال چپ شاتل کلمبیا برخورد کرد و عایقهای حرارتی آن را سوراخ کرد. در بازگشت شاتل به زمین، سرعت بسیار بالای شاتل (18 برابر سرعت صوت) و اصطکاک آن با هوا، پلاسمایی از هوای داغ ایجاد کرد که از طریق این سوراخ به درون فضاپیما راه یافت و با ذوب کردن اسکلت فلزی شاتل، مقاومت آن را در برابر نیروهای بسیار شدید آیرودینامیکی از بین برد و فضاپیما را با هفت سرنشینش در انفجاری عظیم متلاشی کرد.
در این پرواز، ناسا تعداد زیادی دوربین روی بدنه شاتل و مخزن سوخت نصب کرده است تا جداشدن احتمالی هر قطعه و مسیرش را زیر نظر داشته باشد. مدیر ناسا دستور داده است پروازهای شاتل همه در روز انجام شوند تا نور مناسب برای تصویربرداری دوربینهای زمینی و مستقر روی شاتل فراهم باشد. ایستگاه فضایی بینالمللی هم به ابزارهای بررسی شاتل مجهز شده است و تجهیزاتی برای تعمیرات ساده شاتل در اختیار فضانوردان قرار گرفته است.
موفقیت پرواز این شاتل برای ادامه فعالیتهای فضایی بشر بسیار بااهمیت است، زیرا در حال حاضر تنها شاتل است که میتواند تجهیزات لازم را برای کامل کردن ایستگاه فضایی بینالمللی با خود حمل کند. ناسا برای کامل کردن ایستگاه فضایی، شانزده پرواز دیگر را تا پایان سال 2010 برنامهریزی کرده است، زیرا طبق دستور رییسجمهور ایالات متحده شاتلها در 2010 بازنشسته میشوند.با این برنامه، فشار کاری شاتلها افزایش یافته است و احتمال خطر هم به همین شکل زیاد شده است. مایکل گریفین، رییس ناسا اعلام کرده است در صورت بروز هرگونه اتفاق ناگواری در پرواز دیسکاوری، برنامه شاتل متوقف خواهد شد. در آنصورت، فضاپیماهای روسی سایوز تنها راه ارتباط با ایستگاه فضایی خواهد بود و آینده ایستگاه ناقص فضایی در پردهای از ابهام قرار خواهد گرفت.
ابرنواختر پیر از قلاب آزاد شد
زندگی آسان نیست، حتی برای کهکشانها ! برخی از کهکشانها حقوق کیهانوندی (!) را رعایت نمیکنند و بهقدری به همسایگان خود نزدیک میشوند که آسیب میبینند و شکلی دیگر پیدا میکنند. اما برخوردهای کهکشانی اثرات دیگری هم دارد و آن، تولد نسل جدید ستارگان است که برخیشان در این میان منفجر میشوند. تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا توانسته است منظره بینظیری از یک جفت کهکشان درهم تنیده بهتصویر بکشد که ابرنواختری پیر در آنها منفجر شده است.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
ستارگانی که منفجر میشوند، ابرنواختر نام دارند و با درخشندگی بسیار زیادشان از فواصل بسیار کیهانی نیز دیده میشوند. این انفجارها در مطالعات کیهانشناسی اهمیت فراوانی دارند، زیرا میتوان فاصله آنها را با بررسی تغییرات درخشندگیشان تعیین کرد. دانشمندان نیز در برنامه زمانی منظمی، تلسکوپهای بزرگ را از جمله VLT به سوی مناطقی از آسمان نشانه میروند تا بتوانند ابرنواخترهای احتمالی را بهدام بیاندازند.
کهکشان MCG-01-39-003 که نامش بیشتر شبیه به شماره تلفن است، کهکشان بسیار عجیبی است. این کهکشان قلابی در یک سر خود دارد که احتمالا به دلیل برهمکنشهای گرانشی با کهکشان مارپیچی همسایهاش، NGC5917 ایجاد شده است. بررسیهای دقیقتر این تصویر نشان میدهد که انجیسی 5917 تودههای عظیم گاز و غبار را از همسایهاش به سوی خود میکشد. این دو کهکشان در فاصله 87 میلیون سال نوری زمین در صورا فلکی میزان قرار گرفتهاند.
انجیسی 5917 حدود چهل هزار سال نوری درازا دارد و 750 بار کمنورتر از حد دید چشم غیرمسلح است. این کهکشان را ویلیام هرشل در سال 1835 کشف کرد، اما جالب است که بهنظر میرسد هرشل که بزرگترین منجم زمان خود بود، نتوانسته است همسایه قلابدار این کهکشان را که تنها 2.5 بار کمنورتر است، ببیند! جالبتر اینکه کهکشان مارپیچی- میلهای زیبایی هم کمی آنطرفتر قرار گرفته و حسرت آن را میخورد که نامگذاری شود! پشت این سه کهکشان هم میتوان رقص گرانشی جزیرههای جهانی دوردست را تشخیص داد.
اما علاقه اخترشناسان به این مجموعه کهکشانی از زیبایی آن نیست. سال گذشته ستارهای در نزدیکی قلاب منفجر شد که ابرنواختر 2005cf نام گرفت. بهنظر میرسید که این ابرنواختر بر فراز پلی از مواد که دو کهکشان همسایه را بههم مرتبط میکند منفجر شده باشد. رصدهای تلسکوپ 1.5 متری رصدخانه ویپل نشان داد عامل این انفجار، یک ابرنواختر نوع اول است که اجزای خود را با سرعت 15هزار کیلومتر بر ثانیه (5درصد سرعت نور) به بیرون پرتاب کرده است.
ابرنواختر نوع اول، نوعی ابرنواختر است که در آن خطوط طیفی هیدروژن دیده نمیشود. این بدان معنی است که انفجار مربوط به جسمی است که ذخیره هیدروژنش به پایان رسیده است. در اواسط قرن بیستم، سوبرامانیان چاندراسکار، فیزیکدان هندی و برنده جایزه نوبل فیزیک، نشان داد ستارهای که جرمش کمتر از 1.4 برابر جرم خورشید باشد، در پایان عمر خود به یک کوتوله سفید تبدیل میشود، موجودی هماندازه زمین و بسیار داغ که فرآیند همجوشی هستهای در آن متوقف شده است. به افتخار چاندارسکار، مقدار حدی 1.4 برابر جرم خورشید را حد چاندراسکار مینامند. اگر جرم کوتوله سفید به نحوی از حد چاندراسکار فراتر رود، فرآیند همجوشی هستهای کربن در سراسر کوتوله سفید روی میدهد و این موجود کوچک در انفجاری عظیم با قدر مطلق 19- نابود خواهد شد.
بلافاصله پساز کشف این ابرنواختر، گروه همکاری اروپایی ابرنواختری (ESC) به سرپرستی ولفگانگ هیلبراندت از موسسه اخترفیزیک ماکس پلانک، رصدهای دقیق این ابرنواختر را با استفاده از بزرگترین تلسکوپهای سراسر جهان آغاز کردند. ESC، بزرگترین گروه تحقیقاتی ابرنواخترها در اروپا است که از ده موسسه تحقیقات اخترفیزیکی در اروپا تشکیل شده است.
پیش از این نشانههای فراوانی بدست آمده بود، دال بر اینکه برخوردها و فعالیتهای کهکشانی فرآیندهای تولد ستارگان را افزایش میدهد. بنابراین فراوانی ابرنواخترها هم در چنین کهکشانهایی نسبت به کهکشانهای دورافتاده تنها بیشتر خواهد بود. این انتظار برای ستارگان جوان و سنگین منطقی است، اما تحقیقات چند سال اخیر نشان داده است این برخوردها، فراوانی انفجار ستارگان پیر و ابرنواخترهای نوع اول را نیز افزایش میدهد. با این حال کشف یک ابرنواختر نوع اول در دنبالههای جزر و مدی متصلکننده دو کهکشان برخوردی به یکدیگر فوقالعاده نادر است. ازاینرو ابرنواختر 2005cf که در کنار دنباله بین دو کهکشان قرار داشت، به موضوع هیجانانگیزی بین اخترشناسان تبدیل شد.
گروه ESC موفق شد این ابرنواختر را در تمام دوره تحولش، از ده روز مانده به اوج درخشندگی تا بیشاز یک سال پس از انفجار، رصد کند. هرچه ابرنواختر کمنور میشد، تلسکوپهای بزرگتری برای دیدنش مورد استفاده قرار میگرفت. یک سال پس از وقوع انفجار، ابرنواختر هفتصد بار کمنورتر از اوج درخشندگیاش شده بود و به همین دلیل، تلسکوپ VLT برای عکسبرداری از آن وارد عمل شد. آخرین مراحل کمنور شدن یک ابرنواختر برای بررسی ساختار داخلی مواد پرتابشده اهمیت بسیار زیادی دارد، زیرا میتوان چگونگی انفجار ابرنواخترها و عناصر تولید شده در آنها را درک کرد.
تصویر نهایی تلسکوپ VLT با میدان دید8.3 در 5.6 دقیقه قوس، از ترکیب تصاویر گرفتهشده در نورهای آبی، مریی، قرمز و فروسرخ تهیه شده است. این تصویر، ساختار جزر و مدی زیبایی را به شکل یک قلاب نشان میدهد که مملو از ساختارهای ریزتر مانند سحابیهای مولد ستارگان است که بر اثر فعلوانفعالهای گرانشی بین دو کهکشان آغاز به کار کردهاند. متاسفانه این تصویر به وضوح نشان میدهد که ابرنواختر از این دنباله قلابشکل خارج شده است. احتمالا اختلالات گرانشی شدید آن منطقه، کوتوله سفید را از زادگاهش دور کرده و این ستاره آخرین هزاران سال زندگی را در تنهایی و غربت سپری کرده است. گویا زندگی برای یک ستاره دشوارتر است!