مولکولهای آلی از دید اسپیتزر
تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا ، عناصر زندگی را در جهان نوباوه تشخیص داد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
دانشمندان با استفاده از اسپیتزر توانستند مولوکول های آلی را در کهکشان آشکار کنند آنزمان که دنیای ما تنها یک چهارم سن فعلی یعنی 14 بیلیون سال داشته است . این ملکولهای بزرگ به عنوان هیدروکربن های آروماتیک (خوشبو) و حلقه دار شناخته شده اند که قاعدتاً از کربن و هیدروژن تشکیل شده اند . این ملکول ها در میان ساختارهای زندگی جای دارند .
عکس : این تصویر گرافیکی گروهی از مولکول های آلی موسوم به ملکول های آروماتیک چند حلقه ای را در جهان نوزاد نشان می دهد .
این ملکول های مرکب در زمین بسیار رایج هستند . آنها در هر لحظه موادی بر پایه کربن را تشکیل می دهند . شما می توانید آنها را در میان دوده های سیاهی که از اگزوز خودروها و نیز از هواپیماها خارج می شوند و در زغالی که برای سوزاندن از آن استفاده می کنید ، بیابید . مولکولها در کهکشانهایی همانند کهکشان خودمان یعنی راه شیری بسیار رایج هستند و نقش مهمی را در شکل گیری ستارگان و سیارات بازی می کنند . اسپیتزر هم اولین تلسکوپی است که این ملکول ها را در فاصله ای بسیار دور دیده است .
دکتر لین یان از مرکز علمی اسپیتزر گفت : این ده بیلیون سال قبل تر از آن سالی است که ما دیده بودیم . حساسیت اسپیتزر 100 بار بیشتر از دیگر تلسکوپ های فروسرخی است که قبلاً به مأموریت فرستاده شده اند که به دانشمندان اجازه می دهد ملکول های آلی در فاصله های بسیار دور براحتی آشکار شوند .
باتوجه به اینکه زمین تقریبا ً 4.5 بیلیون ساله است این مواد آلی در هستی وجود داشته اند و قبل از اینکه سیاره ما و منظومه شمسی شکل بگیرد و حتی پدید آمدن منظومه شمسی ما را دیده اند . طیف سنج فروسرخی اسپیتزر ، نور فروسرخی کهکشان ها را به عوارضی واضح و قابل رویت تبدیل می کند . در نتیجه آنها می توانند حضور ترکیبات آلی را اشکار نمایند . این عوارض آلی شمارنده ای برای مقیاس فاصله ای این کهکشانها از ما را به دست دانشمندان می دهند . این اولین باری است که دانشمندان توانسته اند فاصله ای بیشتر از ده بیلیون سال نوری را بوسیله اثرانگشت های طیفی هیدروکربن های آروماتیک حاقه دار اندازه گیری کنند .
اطلاعات بیشتر درباره تلسکوپ فروسرخی اسپیتزر :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
چرخش سريع ستارههاي نوترونی
مشاهدات تازه چاندرا اطلاعات بي‌سابقه‌اي را در مورد دليل چرخش سريع ستارههاي نوترونی آشكار ميكند.
محدوده‌هاي پرتجمع ستارههاي كروي خوشة توكاناي47 ( tucanae 47 ) ،جايي كه ستاره‌ها كمتر از يك پانزدهم سال نوري فاصله دارند . تقريباً 24 تپندة ميليثانيهاي ( milisecond pulsar ) در اين مكان واقع شدهاند . اطلاعات حاصله از اين ستاره با معلومات بسياري از دوتايي‌هاي اشعة x سازگار است اين اطلاعات زنجيرة محكمي از شواهد براي تأييد نظريه فراهم ميآورد .مشاهدات تازه چاندرا اطلاعات بي‌سابقه‌اي را در مورد دليل چرخش سريع ستارههاي نيوتروني (كه تپندههاي ميليثانيهاي ناميده ميشوند) آشكار ميكند . در اين مورد حقيقت مسأله مربوط است به مكان(location) محدوده‌هاي پرتجمع ستارههاي كروي خوشة توكاناي47 ( tucanae 47 ) ،جايي كه ستاره‌ها كمتر از يك پانزدهم سال نوري فاصله دارند . تقريباً 24 تپندة ميليثانيهاي ( milisecond pulsar ) در اين مكان واقع شدهاند . اين نمونة عظيم منبع بزرگي براي ستاره شناساني است كه دربارة منشأ تپندهها تحقيق مي‌كنند و موقعيت‌هاي زيادي را براي يافتن نمونه‌هاي انتقالي ، همچون Tuc 47 فراهم ميآورد . …… نمونه‌اي برجسته‌اي در اين تجمع است چرا كه تشعشعات x پر انرژي‌تري را نسبت به بقيه توليد ميكند . اين نقاط بي‌قاعده براي منابع مختلف اشعه x ، به علت برخورد بين ماده در گردش از يك ستاره مجاور و ذراتي كه با سرعتي نزديك به سرعت نور از تپندهها مي‌گريزند ، موج تكانه‌اي ناميده ميشوند . دگرگوني‌هاي نظام‌منددر نور و اشعه x متناظر با پريود گردش ستاره‌ها اين تفسير را تأييد ميكند .
يك تيم اخترشناسان از مركز اخترفيزيك هاروارد-سيمتسون در كمبريج توضيح مي‌دهند كه كليد اثر اشعه x و تغيير پذيري نور از Tuc 47 تقريباً با مشاهداتي كه از دوتايي J1808 انجام شده يكسان است . آنها اظهار مي‌كنند كه اين تشابهات ميان يك تپنده ميليثانيهاي شناخته شده و يك دوتايي اشعه x ، پيوند اطلاعاتي بزرگي ميان اين گونه‌ها به وجود مي‌اورد .در نظريه ، اولين گام در جهت بوجود آمدن يك تپنده ميليثانيهاي ، تشكيل يك ستارة نيوتروني است . هنگامي كه يك ستارة عظيم به ابرنواختر تبديل ميشود ، چنانچه ستارة نيوتروني در يك خوشة كروي باشد ، اين ستاره رقص سرگردان و نا‌منظمي را پيرامون مركز خوشه انجام ميدهد و يك ستارة مجاور را تحت تأثير خود قرار ميدهد كه ممكن است بعداً اين ستاره با ستارة ديگري جانشين شود .
در يك طبقة رقص پرتجمع ، ازدحام در يك خوشة كروي مي‌تواند موجب حركت ستارة نيوتروني به نزديكي ستارة مجاور شود و يا موجب تشكيل دوتايي نزديك‌تري بشود . هنگامي كه دوتايي به مقدار كافي به هم نزديك شوند ، ستارة نيوتروني شروع به كشيدن و جذب ذرات از ستارة مقابل ميكند همچنان كه ذرات به ستاره نيوتروني سقوط مي‌كنند ،ستاره اشعة x آزاد مي‌كنند . يك سيستم دو تايي اشعة x تشكيل شده است و ستارة نيوتروني مرحلة دوم را (كه مرحله‌اي بنيادي است ) در جهت تبديل به يك تپندة ميلي ثانيه‌ايپشت بر گذاشته است .ذراتي كه به طرف ستارة نيوتروني سقوط مي‌كنند به آرامي مي‌چرخانند ، به همان شيوه‌اي كه يك چرخ و فلك بچه مي‌تواند به هنگام نزديك شدن ، با يك هل به چرخش درآيد . پس از 10 تا 100 سال نوري هل ! ستارة نيوتروني تنها در چند ميلي ثانيه يك دور ميزند . در نهايت به سبب چرخش سريع ستارة نيوتروني يا تكامل ستارههاي مجاور ، گسيل و سقوط ذرات متوقف مي شود ، ميزان انتشار اشعة x تنزل مييابد و ستارة نيوتروني به شكل يك تپندة ميلي ثانيه‌اي منتشر كنندة امواج راديويي پديدار ميشود .
اين احتمال وجود دارد كه ستارة مجاور در Tuc 47 - يك ستارة عادي با حرمي نزديك به يك هشتم بيشتر از جرم خورشيد - يك شريك جديد است ، تا اينكه يك ستارة مجاوري كه موجب چرخش تپنده شده باشد . اين شريك جديد ، در مبادلاتي كه طي آن شريك قيلي پس زده شده ، پديدار شده است . دوتايي اشعه x J1808 يك خوشة كروي نمي‌باشد و بسيار محتمل است كه با ستارة مجاور اصلي (كه به اندازة يك كوتولة قهوه‌اي با جرمي كمتر از 5 درصد خورشيد در آمده است ) در تعامل باشد.بيشتر اخترشناسان اين نظريه را براي تشكيل تپندههاي ميليثانيهاي پذيرفته‌اند ، چرا كه آنها ستارههاي نيوتروني شتابدار را در سيستمهاي دوتايي اشعة x مشاهده كردهاند وتقريباً تمامي تپندههاي ميليثانيهاي در سيستمهاي دوتايي مشاهده شدهاند . تاكنون دليل قاطعي براي رد اين تئوري نبوده است زيرا اطلاعات بسيار كمي در رابطه با جرم‌هاي انتقالي بين مراحل دوم و آخر در دست است . اين دليل داغ بودن موضوع Tuc 47 است . اطلاعات حاصله از اين ستاره با معلومات بسياري از دوتايي‌هاي اشعة x سازگار است .J1808 يك دوتايي اشعه x است كه شباهت‌هاي بسياري به تپندههاي ميلي ثانيه‌اي دارد ، اين اطلاعات زنجيرة محكمي از شواهد براي تأييد نظريه فراهم ميآورد
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
ابررایانه‌ها، نمای تاج خورشیدی را رسم میکنند
اخترشناسان با استفاده از مجموعه‌ای از سریع‌ترین ابررایانه‌های جهان توانستند حالت جو خورشید را با دقتی بی‌نظیر تعیین کنند. با این کار بهتر می‌توان شرایط طوفان‌هاای خورشیدی را پیشبینی کرد و نسبت به وقوع پیامدهای آن در مناطق نزدیک به قطب هشدار داد
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
ابرهای گاز داغی که در فوران‌های تاج خورشیدی از خورشید خارج میشوند، طوفانی از ذرات یونیزه پرانرژی را تشکیل میدهند که میتواند ماهواره‌ها را بسوزاند، شبکه‌های انتقال برق و مخابرات را با اختلال روبرو کند و فضانوردان را به کام مرگ بفرستد. پیشبینی این طوفان‌ها کار آسانی نیست، زیرا هر فورانی در تاج خورشیدی به وقوع طوفان ذرات منجر نمی‌شود. ستارهشناسان حدس می‌زنند چاشنی وقوع این طوفان، جهت‌گیری میدان مغناطیسی ابر فوران‌یافته باشد. اگر این میدان در جهت میدان مغناطیسی زمین قرار گیرد، شرایط محلی کاملا آرام است؛ اما وای به روزی که این دو میدان در جهت‌های مقابل یکدیگر قرار گیرند، آن‌وقت است که طوفان‌های شدید مغناطیسی شکل میگیرند.
در حال حاضر، مدیریت ملی جو و اقیانوس ایالات متحده (NOAA)، طوفان‌های خورشیدی احتمالی را با تحلیل داده‌های ارسالی ماهواره‌ها پیشبینی میکند؛ روشی که تا رسیدن به یک پیشبینی ایده‌آل فاصله زیادی دارد. اما گروهی از دانشمندان به سرپرستی زوران میکیچ، عضو هیات‌علمی گروه بین‌المللی کاربرد علوم در سان‌دیه‌گو، مدل رایانه‌ای دقیقی از جو خارجی را بر اساس فعالیت‌های مغناطیسی سطح خورشید (نورکره) تهیه کرده‌اند و با استفاده از ابررایانه مرکز تحقیقات آمس ناسا و مرکز ابررایانه سان‌دیه گو، حالت تاج خورشید را بدست آورند. فعالیت‌های مغناطیسی نورکره، تاج حلقه‌مانند خورشید را شکل میدهد، و فوران‌های عظیم تاج خورشیدی هم در اینجا آغاز میشوند.
پیش‌از این، دانشمندان توانسته بودند مدل ساده‌تری را تدوین کنند، اما این بار با شبیه‌سازی دقیق‌تر چگونگی شارش انرژی در تاج خورشیدی توانستند آن را ارتقا بخشند. این مدل جدید به‌خوبی توانست شکل کامل تاج خورشید را زمانی‌که برای اولین بار در خورشیدگرفتگی فروردین‌ماه امسال ظاهر شد، پیشبینی کند. در حالت عادی نور سطح خورشید به قدری زیاد است که تاج محو میشود و فقط زمانی می‌توان جو بیرونی خورشید را دید که در پدیده‌ای مانند خورشیدگرفتگی، نور سطح این ستاره به‌شدت کاهش یابد
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شرح عکس: جهت‌گیری میدان‌های مغناطیسی (خطوط رنگی) مشخص میکند که آیا این فوران خورشیدی به یک طوفان مغناطیسی خطرناک در اطراف زمین منجر خواهد شد یا خیر.
مدل این گروه تا به امروز، بهترین مدل برای پیشبینی شکل تاج خورشید است، اما میکیچ معتقد است که هنوز به ده سال زمان نیاز است تا بتوان یک طوفان خورشیدی را بر اساس شبیه‌سازی‌های خورشیدی پیشبینی کرد. اما این بدان معنی نیست که کار میکیچ و همکارانش ارزش خاصی نداشته باشد. جهت‌گیری میدان مغناطیسی فوران‌های تاج به شرایط فیزیکی تاج بستگی دارد و این شرایط فیزیکی، همانی است که شبیه‌سازی‌های جدید پیشبینی میکنند. با این مدل‌ها می‌توان پیشبینی کرد که آیا این توده ابر به زمین برخورد خواهد کرد یا از کنارش عبور میکند و اگر به زمین برخورد میکند، چه بلایی بر سر زمین خواهد آورد. این مدل همچنین به درک بهتر ما از خورشید نیز کمک خواهد کرد. با شناختن ساختار کلی تاج و تحول آن می‌توان به فرآیندهای درون خورشید نیز پی برد و بسیاری از اسرار ستاره زندگی‌بخش زمین را برملا کرد، مثلا اینکه این میدان‌های مغناطیسی بسیار قوی چگونه تشکیل میشوند
حتی بال‌زدن یک پروانه هم زمین را تکان میدهد
فناوری‌های جدید موقعیت‌سنجی این امکان را در اختیار دانشمندان قرار داده است تا منشا و گستره لنگ‌زدن‌های کوتاه‌مدت زمین را به‌دقت شناسایی کنند. دانشمندان نشان داده‌اند که تغییرات روزانه آب‌وهوایی، زمین را تا یک هفته تکان میدهد
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
گردش زمین به‌دور محورش همانند گردش یک فرفره است، با این تفاوت که ساده و منظم نیست و انبوهی از تکان‌ها و لق‌زدن‌ها با دوره‌های متغیر، از چند دقیقه تا میلیاردها سال، در آن روی میدهد. برخی از این حرکت‌ها به‌خوبی بررسی شدهاند، مانند تکان‌های 433 روزه چاندلر و لق‌زدن سالیانه که با هم، محور زمین را تا ده متر نسبت به مرکز اسمی خود کج میکنند. اما بررسی لق‌زدن‌های نامنظم یک هفته‌ای زمین دشوارتر است، زیرا در برابر دیگر لنگ‌زدن‌های زمین ضعیف‌ترند و در آنها پنهان می‌مانند.
اما اکنون پژوهشگران بلژیکی و فرانسوی توانسته‌اند با استفاده از سیستم موقعیت‌یابی جهانی، GPS، حرکت‌های لق‌زدنی زمین را از آذر تا بهمن 1384 ثبت و تحلیل کنند. در این سه ماه و نیم، تکان‌های لقی سالیانه و چاندلر در رویدادی که هر 6.4 سال یک‌بار تکرار میشود، اثرات یکدیگر را خنثی کردند و این فرصت برای پژوهشگران پیش آمد تا لق‌زدن‌های ضعیف‌تر زمین را اندازه‌گیری کنند. در طول این مدت، قطب شمال زمین حلقه‌های کوچکی را پیمود که ابعاد آنها از یک ورق A4 تا یک تلفن همراه تغییر می‌کرد، اما جالب این بود که موقعیت قطب شمال در تمام این دوره از سطحی یک‌متر مربعی خارج نشد.
سباستین لامبرت، کارشناس رصدخانه سلطنتی بلژیک و همکارانش در آنجا و رصدخانه پاریس، با استفاده از داده‌های جدید GPS که محل قطب شمال را با دقتی بی‌نظیر مشخص میکند، لنگی‌های ضعیف زمین را اندازه‌گیری و تحلیل کردند. آنها در مقاله خود که در شماره دهم تیرماه ژئوگرافیکال ریسرچ لترز به‌چاپ خواهد رسید، نتیجه گرفته‌اند که الگوهای آب‌وهوایی نیمکره شمالی زمین نقش بسیار مهمی در این لنگ‌زدن‌ها ایفا میکند. موقعیت مراکز پرفشار و کم‌فشار (مثلا برفراز آسیا و اروپای شمالی) و چگونگی ارتباط این سیستمهای آب‌وهوایی با یکدیگر، اثراتی قابل اندازه‌گیری در تحریک این لق‌زدن‌های کوتاه‌مدت ایجاد کرده‌اند.
اقیانوس‌ها هم در این میان بی‌اثر نیستند. این گروه تحقیقاتی توانسته است تغییرات فشار اقیانوسی و جوی را به حرکت‌های اندازه‌گیری شده زمین مرتبط کند. پیش از این زمین‌شناسان ارتباط تغییرات فشارهای اقیانوس و جو زمین را با لنگ‌زدن چاندلر نشان داده بودند، اما برای نخستین بار است که آنها فهمیده‌اند تغییرات روزانه فشار هوا و آب، اثراتی قابل اندازه‌گیری روی زمین دارد. الگوهای آب‌وهوایی، رویدادهایی آشوب‌ناک هستند که رفتار بسیار عجیبی دارند. بال زدن یک پروانه در گوشه‌ای از دنیا میتواند در جایی دیگر، طوفانی عظیم به‌راه بیاندازد. با این یافته جدید، تغییرات آب‌وهوایی زمین اهمیتی بیش‌ازپیش می‌یابد، چرا که شبانه‌روز زمین را تحت تاثیر قرار می دهد
سفر حيات فرازمينى همراه با باران سرخ !؟
بارانی از مواد شبيه باكترى كه يك دنباله دار در حال گذر آنها را در سال 2001 روى زمين پاشيده است. بارانی که به گفته یکی از دانشمندان هندی نوعی از حیات را از فضا به زمین آورده.
روى يك قفسه در آزمايشگاه ميكروبيولوژى دانشگاه شفيلد يك بطرى كوچك وجود دارد كه محتوى يك مايع قرمز است. اين مايع كدر و بدمنظره است. با اين حال اگر يك گروه از دانشمندان درست گفته باشند، اين بطرى كوچك اولين نمونه هاى حيات فرازمينى را در خود جاى داده است كه توسط محققين منزوى شده است.
درون اين بطرى نمونه هاى باقى مانده يكى از عجيب ترين وقايع تاريخ هواشناسى اخير وجود دارد. روز ۲۱ جولاى سال ۲۰۰۱ بارانى كه به رنگ خون بود روى ناحيه كرالا در غرب كشور هند باريدن گرفت. رگبارهاى شديد اين باران براى دو ماه ادامه داشت. اين باران خون رنگ در سرتاسر ساحل مى باريد و لباس هاى مردم محلى را صورتى رنگ كرد، برگ درخت ها را سوزاند و در برخى نقاط مانند صفحات قرمز رنگ فرود مى آمد.
نتيجه پژوهش ها بيانگر آن بود كه دليل قرمزى اين باران غبارهايى بود كه باد، از صحراى عربستان با خود حمل كرده و سپس آن را بر روى كارالا فروريخت. اما «گادفرى لوئيس» فيزيكدانى از دانشگاه ماهاتما گاندى بعد از جمع آورى نمونه هايى از باقيمانده هاى اين باران به اين نتيجه رسيده است كه اين توضيح «مزخرف» است. وى مى گويد: «اگر شما با استفاده از يك ميكروسكوپ به اين ذرات نگاه كنيد، خواهيد ديد كه آنها غبار نيستند بلكه داراى يك ظاهر بيولوژيكى مشخص هستند.» وى نتيجه گرفته كه اين باران از مواد شبيه باكترى ساخته شده بود كه يك دنباله دار در حال گذر آنها را روى زمين پاشيده است. خلاصه اينكه اين دنباله دار در سال ۲۰۰۱ بيگانگان فرازمينى را بر روى كره زمين فرو ريخته است.
البته اين فرضيه نتوانسته تمامى دانشمندان را متقاعد كند. درواقع بيشتر پژوهشگران بر اين باورند كه اين نظريه بسيار قابل ترديد و مشكوك است. يكى از دانشمندان با ارسال يك پيغام بر روى پايگاه اطلاع رسانى «لوئيس» نظريه وى را «چرند» توصيف كرده است.
اما تعدادى از پژوهشگران باور دارند كه نظريه «لوئيس» قابل تعمق است و در حال پيگيرى پژوهش هاى وى هستند. «ميلتون واينرايت» كه يك ميكروبيولوژيست در شفيلد است در حال انجام برخى آزمايش ها بر روى باران سرخ كرالا است. وى مى گويد: «خيلى زود است كه بگوييم در اين بطرى چه چيزى وجود دارد. اما مسلماً غبار نيست. از طرفى هيچگونه DNA در اين مايع وجود ندارد، اما باكترى هاى فرازمينى لزوماً محتوى DNA نيستند.»
يكى از جوانب اصلى فرضيه «لوئيس» مدت زمان بارش باران بر روى كرالا است. وى مى گويد بارش دو ماهه زمان زيادى براى غبارهايى است كه توسط باد حمل مى شوند. علاوه بر آن يك تجزيه و تحليل نشان مى دهد ذرات حاوى ۵۰ درصد كربن، ۴۵ درصد اكسيژن با رگه هايى از سديم و آهن هستند كه در نتيجه با مواد بيولوژيكى همخوانى دارند. «لوئيس» همچنين كشف كرد كه چند ساعت قبل از بارش باران سرخ، صداى غرشى شنيده شد كه خانه هاى كرالا را به لرزه در آورد. وى ادعا مى كند كه فقط يك شهاب سنگ مى توانست چنين صداى انفجارى را ايجاد كند. اين شهاب سنگ از دنباله دار در حال عبور جدا شد و با سرعت زياد به سمت ساحل پرتاب شد كه در حين حركت ميكروب هايى را پخش كرده است. اين ميكروب ها با ابرها تركيب شدند و به همراه باران فرود آمدند. دانشمندان زيادى مى پذيرند كه دنباله دارها داراى مواد شيميايى فراوانى هستند و تعداد كمى از دانشمندان مانند «فرد هويل» (فرضيه پرداز انگليسى) استدلال كردند كه حيات زمينى حاصل تكامل ميكروب هايى است كه توسط دنباله دارها بر روى زمين آورده شدند. اما بيشتر پژوهشگران مى گويند كه «لوئيس» در مرتبط ساختن اين باران با ميكروب هاى يك دنباله دار بسيار زياده روى كرده است. اما «لوئيس» از نظريه خود پشيمان نيست. وى مى گويد: «اگر فردى فرضيه اى مانند اين را بشنود - يعنى اينكه چنين واقعه اى ناشى از يك دنباله دار بوده- آن را به عنوان يك نتيجه گيرى غيرقابل باور رد مى كند. مادامى كه افراد استدلال هاى ما را درك نكنند، اين فرضيه كه بيولوژى فرازمينى عامل اين باران قرمز بود را به عنوان يك موضوع غير ممكن انكار مى كنند.
یک منظومه سیاره‌ای مصنوعی برای یافتن ابعاد بالاتر
آلبرت اینشتین در اوایل قرن بیستم نشان داد جهان اطراف ما چهاربعدی است، متشکل از سه بعد فضا و یک بعد زمان. اما خیلی زود این پرسش مطرح شد که آیا ابعاد بالاتری نیز وجود دارند یا خیر. نظریه‌پردازان فیزیک سالها است مدل‌های ریاضی پیچیده‌ای را تدوین میکنند تا حدی بر ابعاد عالم بیابند. معروف‌ترین این نظریه‌ها قطعا نظریه ریسمان است که پس‌از سالها تلاش، هنوز به یک شاهد تجربی بر تایید پیش‌بینی‌هایش دست نیافته است. مشکل اینجا است که فیزیک‌دانان دقیقا نمی‌دانند چگونه می‌توان با ابزارهای سه‌بعدی موجود، ابعاد بالاتر را اندازه‌گیری کرد
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
یک راه‌حل، استفاده از گرانش است، دوربرد ترین نیروی عالم که میتواند با نفوذ به ابعاد بالاتر، شواهد مورد نیاز فیزیک‌دانان را فراهم کند. سال‌های سال است فیزیک‌دانان به قانون عکس مجذور فاصله نیوتون مشکوکند و تلاش میکنند با انجام آزمایش‌های دقیق بفهمند آیا توان پارامتر فاصله در قانون گرانش عمومی نیوتون عدد صحیح 2 است یا مقادیر اعشاری هم وجود دارد. اگر مقدار اعشاری پیدا شود، قانون گرانش عمومی جدید میتواند بخشی از پدیده‌های مبهم اخترشناسی را مانند وجود ماده تاریک به‌سادگی توضیح دهد و احتمالا نشانه‌هایی از ابعاد بالاتر را آشکار کند. به‌تازگی، دو فیزیک‌دان هندی و اوکراینی پیشنهاد داده‌اند یک روش مناسب استفاده از گرانش، و بررسی حرکت اجرام یک منظومه سیاره‌ای کوچک در آزمایشگاهی فضایی است.
تجهیزات پیشرفته و ابزارهای بسیار حساس امروزی موجب شده است فیزیک‌دانان اسرار بیشتری از این عالم را کشف کنند و جالب اینجا است که روند کشف این اسرار بسیار سریع‌تر از روند درک آنها است. بشر تاکنون توانسته فقط با 4درصد انرژی درون عالم آشنا شود. 96درصد دیگر را ماده تاریک (26درصد) و انرژی تاریک (70درصد) تشکیل میدهند که انرژی تاریک را هم تنها شش سال است که می شناسیم. یک پیشنهاد برای انرژی تاریک این است که این موجود اصلا چیز عجیبی نیست، بلکه همان گرانش است که در فواصل بسیار دور به شکل دیگری ظاهر شده است. شاید هم یک بعد بالاتر در این میان نقش دارد.
ایده رفتار متفاوت گرانش در فواصل دور ایده جدیدی نیست. در دهه 1980، اخترشناسان با بررسی داده‌های ارسالی فضاپیماهای پایونیر 10 و 11 متوجه شدند که این فضاپیماها دقیقا در محل پیشبینی شده نیستند. نیرویی بیشتر از گرانش خورشید حرکت آنها را کند کرده بود. متاسفانه پایونیرها در معرض نیروهای مختلفی بودند: بادهای خورشیدی آنها را به پیش می‌راندند، پرتوهای کیهانی به آنها ضربه می‌زدند و برخورد با اجرام درون منظومه آنها را به این طرف و آن طرف منحرف می‌کرد. چنین آزمایشگاه شلوغی برای شناسایی نشانه‌های ظریف ابعاد بالاتر مناسب نبود.
وارون صحنی، اخترفیزیک‌دان مرکز درون‌دانشگاهی نجوم و اخترفیزیک پونه، هند و یوری شتانف، عضو هیات‌علمی موسسه فیزیک نظری بگولیوبف در کیف، اوکراین در مقاله‌ای پیشنهاد کرده‌اند آزمایشگاهی ساخته شود تا نیروی گرانش بدون دخالت نیروهای خارجی آزمایش شود. آزمایشگاه پیشنهادی آنها آپسیس(APSIS) نام دارد که مخفف عبارت منظومه سیاره‌ای مصنوعی در فضا است.
آنها در واقع فضاپیمایی به شکل یک منظومه خورشیدی کوچک را پیشنهاد کرده‌اند که در نقطه دوم لاگرانژی زمین قرار خواهد گرفت، جایی روی خط واصل زمین و خورشید که 1.5 میلیون کیلومتر از زمین دورتر است. گرانش زمین و خورشید در نقطه دوم لاگرانژی به شکلی است که مدار بسیار پایداری با دوره تناوب یک سال ایجاد میکند. فضاپیمای WMAP هم‌اکنون در این ناحیه قرار دارد و تلسکوپ فضایی جیمزوب هم دد سال 2013 به این نقطه پرتاب خواهد شد. این منظومه مصنوعی را فضاپیمایی بزرگ احاطه خواهد کرد که آن را از پرتوهای کیهانی، غبار، بادهای خورشیدی و هر عامل موثر دیگری بر حرکت سیارات کوچک محافظت خواهد کرد. حتی مخزن سوخت فضاپیما که جرمش مرتب کاهش می‌یابد نیز باید در فاصله دوری از این منظومه قرار بگیرد تا آنها تغییرات گرانش مخزن سوخت را احساس نکنند.
وقتی فضاپیما در نقطه دوم لاگرانژی قرار گرفت، سیارات کوچک در مدارهای بیضوی درون پوشش محافظ رها خواهند شد. این سیارات در واقع گوی‌های استانداردی هستند که در فاصله 10 سانتی‌متری جسم مرکزی که کره‌ای 5 کیلوگرمی است، حرکت میکنند. فضاپیما همچنین به لیزری مجهز خواهد بود تا اگر سیارات حرکت خود را به‌درستی آغاز نکردند و مدارشان شکل کاملی نداشت، با اعمال فشارهای تابشی پرتوهای لیزر مدارشان را تصحیح کند. ابزارهای بسیار حساس نصب‌شده در فضاپیما در طول چند سال، موقعیت اجرام را با دقت بسیار زیادی زیر نظر خواهد داشت؛ بدین ترتیب هر گونه انحرافی در مدار این سیارات، هرقدر اندک، میتواند به تایید یا رد دیگر مدل‌های گرانشی، وجود ابعاد بالاتر، خواص انرژی تاریک و ماده تاریک بیانجامد؛ به‌عنوان مثال اگر دقت اندازه‌گیری انتقال حضیض مدار سیارات به کسری از ثانیه‌قوس برسد، اندازه‌گیری‌ها میتواند وجود یا رد بعد پنجم را نشان دهند. اما این طرح تازه ارایه شده و ممکن است سالها طول بکشد تا به مرحله اجرا درآید.
نــــجـــوم و اخـــتـــرفـــيـــزيــــك
نويسنده: اريك اوبلاكر
مترجم: سهيل رضايي
منبع: باشگاه انديشه
ما بر اساس دانش امروزي خود مي‌توانيم چنين حساب كنيم كه شايد ميلياردها دستگاه خورشيدي با سياره‌هايي مشابه زمين در عالم وجود دارد كه به هر حال مشكل بتوانيم با سفينه‌هاي فضايي خود به آنها دست يابيم. ولي برعكس، همسايگان نزديك زمين، از قبيل ماه، زهره و مريخ را مي‌توان به سادگي با سفينه‌هايي بدون سرنشين پژوهش كرد و ممكن است كه در اين كرات به وجود حيات پي برد. در حالي كه عطارد نزديك‌ترين سياره به خورشيد، ماه و نيز سياره‌هاي خارجي دستگاه خورشيدي از قبيل مشتري و زحل هرگز مسكوني نبوده‌اند، اين مسأله در مورد زهره و مريخ هميشه قابل تصور است. به هر جهت امروزه درجه‌ي حرارت سطح كره‌ي زهره حدود 500 درجه سانتيگراد است، به نحوي كه در حال حاضر اين كره غيرقابل سكونت است. در مورد كره‌ي مريخ اين امر به درستي روشن نيست. حدود 100 سال پيش مردم هنوز معتقد به حيات موجودات باهوش بر سطح كره‌ي مريخ بودند. اخترشناس ايتاليايي، «شياپارلي» بر اين باور بود كه بر سطح اين سياره‌ي سرخ‌فام، آبراهه‌ها و شبكه‌هايي را كشف كرده است كه مردم آنها را آثار ساختماني يك تمدن كاملاً پيشرفته تصور ميكردند. امروزه ميدانيم كه اين آبراهه‌ها هيچ وجود ندارند. همچنين وجود بناهايي شبيه اهرام مصر و كوهي كه سطح آن تا حدودي چهره‌ي انسان را به خاطر ميآورد، مداركي نيستند كه دلالت بر آن كنند كه زماني در اين سياره حيات وجود داشته است. اين آثار ميتوانند به طور طبيعي نيز ايجاد شده باشند. روي زمين نيز صخره سنگ‌هايي وجود دارد كه انگار يك پيكرتراش آنها را به صورت پيكره‌هايي مشخص درآورده است، هر چند كه اين اشكال در اثر نيروهاي طبيعت ايجاد شدهاند.
هر دو سفينه‌ي فضايي آزمايشگاهي وايكنيگ 1 و 2، كه سال 1976 بر سطح كره‌ي مريخ فرود آمدند نتوانستند در آنجا هيچ اثري از حيات را ثابت كنند. البته اين سياره داراي جو است، اما اين جو بسيار رقيق است، به نحوي كه تشعشعات خطرناك زيادي ميتوانند بر سطح كره‌ي مريخ برسند. آب‌هاي جاري كه موجودات زنده مي‌توانستند در آن در برابر اين تشعشع‌ها حفاظت شوند، در كره‌ي مريخ وجود ندارد، زيرا براي وجود آب هواي حداقل معيني لازم است. ولي آيا هميشه اين طور بوده است؟
تصاوير ماهواره‌اي از اين سياره‌ها، در مكان‌هاي مختلف آن، بسترهاي رودخانه‌اي عظيم خشك شده‌اي را نشان مي‌دهند كه بايد زماني آب در آنها جريان مي‌داشته است. شايد كره‌ي مريخ پيش‌تر جوي فشرده‌تر، رودخانه و دريا داشته است. نيز اينكه كاملاً ممكن است كه در آنجا زماني موجودات زنده‌ي ساده وجود داشته است. بسياري از دانشمندان بر اين باورند كه اين سياره جو خود را در اثر برخورد و تصادم با يك سياره‌ي كوچك به طور كامل از دست داده است. ولي توضيحات ديگري نيز براي اين واقعيت كه كره‌ي مريخ امروز متروك و زيست دشمن است وجود دارد. به طور مسلم، مي‌تواند در عمليات سفره‌هاي فضايي بيشتري كه در جريان است ـ از قبيل اعزام سفينه‌هاي فضايي بدون سرنشين آمريكايي «پژوهشگر مريخ» و «روياب مريخ» كه در سال 1996 آغاز شد ـ شگفتي‌هاي بيشتري دربارهي اين سياره كشف شود. به هر حال بر اساس سطح دانش امروزي بشر بايد گفت كه به استثناي كره‌ي زمين در دستگاه خورشيدي ما حيات وجود ندارد. در ساير بخش‌هاي دستگاه راه شيري، ما نيز با وجود آنكه به دفعات خبرهاي پرسروصدا و شورانگيز از ديدار موجودات باهوش خارج از كره‌ي خاكي انتشار يافته و مييابد، تاكنون هرگز وجود حيات به اثبات نرسيده است.
اگرچه هنوز حيات خارج از زمين، به طور يقين به اثبات نرسيده است، با وجود اين بسياري از شواهد دلالت بر آن دارند كه سياره‌هاي مسكوني ديگري نيز در عالم وجود دارد. تجربه‌ي به دست آمده عمومي و كلي اين است كه در فضاي عالم هيچ چيز منحصر به فرد نيست و در همه جاي عالم انواع همگن كهكشانها، ستارگان و عناصر اصلي شيمیايي يافت ميشود. پس چرا اين قاعده در مورد حيات صدق نكند؟ حتي اگر براي اثبات اين امر هيچ دليلي هم نداشته باشيم باز حداقل ميدانيم كه در همه جاي عالم هستي، مواد آلي پيچيده، يا به عبارت ديگر سنگ‌بناهاي اصلي حيات به فراواني وجود دارد. در بسياري از مناطق تشكيل ستارهاي و شهابسنگها چنين موادي را يافتهاند. فضاپيماي بدون سرنشين آمريكايي «پايونير10» که در سال 1985 دستگاه خورشيدي ما را ترك كرد، شايد صدها هزار سال ديگر از برابر شماري از ستارهاي ثابت ديگر در مسير پرواز خود عبور كند. اين ستاره‌ها ممكن است به دور خود سياره‌هايي را در مدار داشته باشند كه داراي حيات و مسكوني باشند. دانشمندان با در نظر گرفتن اين فرضيه‌ي نامحتمل و ضعيف، اين فضاپيماي كوچك را مجهز به سي‌دي كردهاند كه بر روي آن برخي اطلاعات دربارهي زمين و انسان داده شده است. فضاپيماهاي بدون سرنشين «ويجر» نيز كه با موفقيت سياره‌هاي خارجي دستگاه خورشيدي از قبيل مشتري و زحل را پژوهش كردهاند، دستگاه خورشيدي ما را براي هميشه ترك خواهند گفت. آنها نيز با خود اطلاعاتي را به صورت يك صفحهي صوتي و تصويري حمل مي‌كنند. بر روي اين صفحه تصاويري از زمين، پيام‌هاي صلح و سلام و دوستي و قطعات موسيقي ضبط شده است كه شايد صد هزار سال ديگر آخرين شواهد فرهنگ و تمدن ما باشند. بنابراين پس از گذشت ميليون‌ها سال، با كمك دستگاه پخشي كه در هر يك از اين فضاپيماها تعبيه شده است، در جايي كه فضاي عالم، آثار موسيقي‌دان‌هايي چون باخ و بتهوون هنوز هم قابل شنيدن خواهد بود.
ولي آيا اين خارج از زمينيان، اگر هم وجود خارجي داشته باشند، اين بطري پيام ما را بر روي اين درياي بي‌كران دريافت مي‌كنند و شايد، تا زماني كه انسان‌ها هنوز وجود دارند جواب مي‌دهند؟ به طور مثال، «ويجر 2» تا سال 958000 ميلادي از برابر سيزده ستارهي ثابت عبور خواهد كرد؛ عبور از برابر نخستين ستارهي ثابت، 70000 سال ديگر خواهد بود. «ويجر 2» 290000 سال ديگر، در برابر ستارهي سيروس، نوراني‌ترين ستارهي ثابتي كه مي‌بينيم توقف خواهد كرد. به سادگي مي‌توان اين نكته را دريافت كه به دليل مدت بسيار طولاني دريافت پاسخ، بيهوده به انتظار پاسخي به بطري پست شدهي خود نشسته‌ايم.
به هر حال سفيرهايي بسيار سريعتر از فضاپيماهاي حامل سي‌دي يا صفحهي صوتي تصويري نيز وجود دارد: امواج نوري و راديويي. به طور مثال كارشناسان دائماً و منظم در تلاشند تا با راديوتلسكوپ‌هاي بزرگ، پيام‌هايي را از فضاي عالم دريافت دارند و يا علايم مخابراتي تماس با خارج از زمينيان به فضاي عالم ارسال دارند. يك «مكالمه‌ي تلفني» كيهاني با يكي از ساكنان احتمالي سياره‌اي كه 5 سال نوري از سياره‌ي ما فاصله دارد، در زمان حيات پژوهشگري كه اين كار را به عهده گرفته است كاملاً امكان‌پذير است، زيرا تنها پس از ده سال پاسخ به پرسشي كه در اين مكالمه مطرح شده است مي‌تواند به زمين برسد. دانشمندان دائم به طور اصولي و منظم تلاش دارند علايم مخابراتي را از سياره‌هايي كه به دور ستارگان شبيه خورشيد در گردشند، دريافت كنند. گسترده‌ترين اين پروژه‌ها، «در جست‌وجوي موجودات باهوش خارج از زمين» (seti) نام دارد. به هر جهت تاكنون تمام تلاش هاي بدون موفقيت بوده است.
راديو تلسكوپ‌ها ـ يعني آنتن‌هاي غول‌آساي گيرنده‌ي امواجي كه براي پژوهش فضاي عالم ساخته شدهاند ـ ميتوانند تحت شرايط مناسب علايم تماس مخابراتي را كه از فواصل 80 تا 100 سال نوري ارسال ميشوند دريافت دارند. در اين منطقه‌ي تحت پوشش راديو ـ تلسكوپ‌ها، ستارگان زيادي قرار ميگيرند. شماري از اين ستارگان به طور يقين فاقد سياره‌اند، برخي ديگر آنقدر عمرشان كوتاه است كه بر روي سياره‌هايشان هيچ حياتي نميتواند تكوين يابد. بسياري از اين خورشيدها نورشان آنچنان كم است كه نمي‌توانند انرژي كافي را براي جهان مسكوني در اختيار بگذارند. برخي ديگر اعضاي سازواره‌اي كيهاني دو يا چندجانبه هستند كه البته تشكيل مدارهاي مناسب سياره‌اي به دور آنها ميسر نيست.
حال فرض كنيم در منطقه‌اي از فضاي عالم كه در حال حاضر ما به آن دسترسي داريم دو ستاره وجود مي‌داشت كه هر كدام نيز سياره‌ي مسكوني زمين مانندي داشتند. در اين صورت نيز بسيار غيرمحتمل است كه در آنجا درست در همين زمان با تمدني داراي فناوري برخورد كنيم. شايد بر سطح يكي از اين سياره‌ها موجوداتي دايناسورمانند اين سو و آن سو مي‌روند كه تنها 65 ميليون سال ديگر، پسينيان باهوشي خواهند داشت، كه در آن زمان راديوتلسكوپ‌ها و فضاپيماهاي بدون سرنشين بسازند. شايد بر سطح سياره‌ي ديگر شش ميليون سال پيش ساكناني باهوش وجود داشته است كه مدت‌هاي مديدي است كه نسل‌شان زوال يافته است. كره‌ي خاكي ما از حدود 6/4 ميليارد سال پيش تاكنون وجود داشته است. در مقايسه با اين طول عمر، تاريخ تمدن ما بسيار كوتاه است. تنها چند دهه‌اي است كه ماهواره‌ها و راديوتلسكوپ‌ها ساخته شدهاند. اگر تمام تاريخ كره‌ي زمين را يك سال فرض كنيم، در اين صورت تاريخ «عصر فناوري پيشرفته» تنها چند دهم ثانيه خواهد بود. شايد با اين مقياس تمام تاريخ تمدن فناوري ما جمعاً به يك ثانيه برسد.
فرض كنيم، در جهان‌هايي ديگر، توسعه و تكامل به طريقي مشابه جهان ما در جريان باشد. در اين صورت باز هم بسيار بعيد است كه در يكي از سياره‌هاي نزديك و همجوار ما، درست در همين الان، ثانيه‌ي كيهاني تمدن فناوري در جريان باشد. بسيار محتمل‌تر است كه جهان‌هاي همجوار زمينمانند، از نظر توسعه و تكامل در مرحله و سطح كاملاً متفاوتي از ما باشند. شايد در آنجا اكنون تنها موجودات تك‌سلولي در اقيانوس نخستين اين سو و آن سو شنا مي‌كنند، يا يك تمدن عالي پيشين بر اثر ويراني محيط زيست، جنگ يا بيماري‌هاي مسري ميليون‌ها سال پيش زوال يافته است. نزديك‌ترين سياره‌اي كه در آن درست در همين زمان مانند زمين فضاپيماها و تلسكوپ‌ها ساخته ميشوند، احتمالاً آنقدر دور است كه ما حتي با امواج راديويي نيز نمي‌توانيم به آن برسيم. حتي اگر علايم مخابراتي ما به آنجا هم برسد، هنگامي كه پس از گذشت هزاران سال پاسخ آنها به زمين مي‌آمد، مدت‌هاي زيادي است كه تمدن و نسل بشر زوال يافته است. شايد براي هميشه در اثر بعد مكان و زمان از سياره‌هاي همنوع خود در فضاي عالم جدا باقي بمانيم.
* اريك اوبلاكر: اخترشناس برجستهی امپریال کالج لن
گردبادهای دوقلوی قطبی زهره
فضاپیمای سریع‌السیر زهره برای نخستین بار، نشانه‌های انکارناپذیری از وجود یک گردباد جوی دوهسته‌ای عظیم را در قطب جنوب سیاره زهره بدست آورد. این نشانه‌ها از تحلیل داده‌های ارسالی این فضاپیما در نخستین گردشش به دور این سیاره بدست آمده است
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
یازدهم آوریل امسال، فضاپیمای سریع‌السیر زهره در میدان گرانش زهره به دام افتاد و نخستین مدار بسیار کشیده خود را به‌دور این سیاره تجربه کرد. این حرکت انتقالی 9 روز به طول کشید و فضاپیما طی آن از فاصله 350هزار کیلومتری تا فاصله 400 کیلومتری سطح سیاره نزدیک شد. این فرصت بی‌نظیری برای سیاره‌شناسان بود تا بتوانند زهره را از فواصل دور رصد کنند و پیش از آغاز مشاهدات دقیق و جزیی سیاره، اطلاعاتی در مورد الگوهای جو پویای زهره در مقیاس بزرگ بدست آورند.
در طول نخستین گردش به دور زهره که معمولا مدار دستگیری خوانده میشود، برخی از ابزارهای علمی این فضاپیما برای نخستین بار آزمایش شدند و رصدهایی را در فواصل مختلف از سطح سیاره انجام دادند. تصاویر حیرت‌انگیز فروسرخ، مریی و فرابنفشی که از سراسر زهره گرفته شده، عوارض جوی جذابی را آشکار کرده است. هیجان‌انگیزترین آنها گرداب جوی عظیم و دو هسته‌ای است که بر فراز قطب جنوب این سیاره تشکیل شده و خیلی هم بی‌شباهت به ساختار جوی موجود در قطب شمال این سیاره نیست. در ماموریت‌های قبلی فضاپیماهای پیشگام زهره (پایونیر ونوس) و مارینر 10، تنها چند تصویر کلی از الگوهای آب‌وهوایی قطب جنوب زهره بدست آمد، اما در آن تصاویر هم هیچ اثری از ساختارهای دوهسته‌ای دیده نشده بود.
پیش‌از این دانشمندان می‌دانستند که بادهای پرسرعت در اطراف زهره به سمت غرب می‌وزند و تنها چهار روز طول می‌کشد تا یک بار این سیاره را دور بزنند. ترکیب این ابرچرخش و گردش طبیعی هوای گرم در جو، ساختارهای گردبادی را در قطبین این سیاره ایجاد میکند. هاکان سواظم، از کارشناسان برنامه سریع‌السیر زهره می‌گوید: اطلاعات ما در مورد چگونگی ارتباط ابرچرخش و گردش طبیعی هوای زهره بسیار ناچیز است. هنوز نتوانسته‌ایم توضیح دهیم که چرا گردش سراسری هوای زهره فقط یک گردباد ایجاد نمی‌کند و به دو گردباد در دو قطب منتهی میشود. خوشبختانه این پرسش‌ها در آغاز ماموریت مطرح شدهاند و فرصت زیادی وجود دارد تا شواهد کافی برای روشن کردن ماهیت این فرآیندها جمع‌آوری شود.
در تصویر سریع‌السیر زهره همچنین می‌توان نشانه‌هایی از هوای سرد را در اطراف ساختار گردبادمانند دید که احتمالا ناشی از بازگردش هوای سرد به سمت پایین است. تصاویر نور مریی و فرابنفش نیمکره جنوبی زهره، ساختارهای راه‌راه مانند جالبی را در جو این سیاره نشان میدهند. این ساختارها که مارینر 10 برای نخستین‌بار آنها را در دهه 1970 کشف کرد، احتمالا به دلیل وجود غبار و ذرات معلق در جو زهره تشکیل میشوند. سریع‌السیر زهره به ابزارهای دقیقی مجهز است که میتواند خواص میدان‌های پیچیده هوایی را به‌منظور جمع‌آوری اطلاعات در مورد جو پویای این سیاره اندازه‌گیری کند و ماهیت اصلی این الگوهای راه‌راه را مشخص کند.
شرح عکس: تصویر آبی، زهره را در نور مریی و فرابنفش نشان می دهد و تصویر قرمز، زهره را در نور فروسرخ.
سریع‌السیر زهره همچنین در اولین گردش خود توانست به مدارهای پنجره فروسرخ نیز راه یابد. اگر در این مدارها زهره را در طول‌موج‌های مشخصی نگاه کرد، می‌توان تابش‌های حرارتی‌ای را آشکار کرد که از ژرف‌ترین لایه‌های جو زهره به بیرون نشت میکنند. بدین‌ترتیب اسرار دنیای زیر ابرهای ضخیم این سیاره که در ارتفاع 60 کیلومتری سطح سیاره گسترده شدهاند، برملا میشود. نخستین تصاویر فروسرخ ارسالی نشان از ساختارهای پیچیده ابرها دارد. همانطور که در تصویر هم دیده میشود، رنگ‌های روشن‌تر به‌معنی تابش حرارتی بیشتر است و این، متناظر با مناطقی است که ابرهای کم‌تری دارند.
در مدار دستگیری، ابزارهای سنجش شیمیایی سریع‌السیر زهره توانست ترکیب کلی جو این سیاره را نیز مشخص کند. بیشتر این جو را مولکولهای دی‌اکسید کربن تشکیل داده‌اند که در لایه‌های بالاتر، پرتوهای شدید نور آنها را به مونوکسید کربن و اکسیژن تبدیل میکند. این فضاپیما توانست درخشندگی‌های اکسیژن را در ارتفاع‌های بالای جو زهره شناسایی کند، اما مولکولهای مونوکسید کربن را در ارتفاع بسیار پایین‌تر، در بالای لایه‌های ابر آشکار کرد.
سریع‌السیر زهره از هفتم می وارد مدار نهایی 66000 در 250 کیلومتر شده و هر 24 ساعت یک‌بار، این سیاره را دور می‌زند. این نخستین باری است که سیاره‌شناسان توانسته‌اند زهره را از فاصله 250 کیلومتری مشاهده کنند. آنها منتظرند اطلاعات جدید سریع‌السیر زهره ارسال شود و اسرار تازه‌ای از این سیاره زیبا را برملا کند.
قرص‌های چندگانه غبار در اطراف بتا حجار
تلسکوپ فضایی هابل در تصویر جدید خود، دو قرص غبار را بر گرد ستاره بتا حجار آشکار کرد. این تصویر، گمانه‌زنی‌های ده ساله اخترشناسان را تایید کرد که پیچ‌وتاب موجود در قرص غبار اطراف این ستاره، احتمالا حلقه غبار دیگری است که با قرص اصلی زاویه دارد. با این یافته، اخترشناسان احتمال میدهند که حداقل یک سیاره مشتریمانند در اطراف این ستاره وجود داشته باشد
اگر در نور مریی به ستاره بتا حجار نگاه کنیم، اثری از این قرص‌های غبارآلود نمی‌بینیم؛ زیرا غبار نور ستاره را بازتاب میکند و درخشندگیش بسیار کمتر از درخشندگی خود ستاره است. اما می‌توان با استفاده از تاج‌نگار دوربین پیشرفته نقشه‌برداری هابل، ACS، کسوفی مصنوعی ایجاد کرد، نور ستاره مرکزی را حذف کرد و ساختارهای کم‌نور اطراف آن را آشکار ساخت. تصویر دوربین ACS به وضوح، قرص غبار دومی را نشان میدهد که چهار درجه از قرص اصلی منحرف شده است. گستردگی این قرص 24 میلیارد کیلومتر اندازه‌گیری شده است، اما به نظر می‌رسد تا فاصله دورتری نیز امتداد یافته باشد.
دیوید گولیمووسکی، اخترفیزیک‌دان دانشگاه جانزهاپکینز در توضیح این عکس می‌گوید: تصاویر هابل به‌وضوح نشان میدهد آنچه پیش از این پیچ‌وتاب قرص اصلی شناسایی شده بود، حلقه‌ای از غبار است و این، دلیلی است بر اینکه سیارات الزاما در یک صفحه تشکیل نمی‌شوند. البته دانشمندان چنین حدسی را مطرح کرده بودند، زیرا در منظومه شمسی خودمان هم تمام سیارات در یک صفحه قرار نگرفته‌اند و صفحه‌های مداری آنها نسبت به مدار زمین، چند درجه‌ای اختلاف دارد. شاید این رویه معمول ستارگان در سال‌های تکوین منظومه‌های ستارهای خود باشد که بیش از یک قرص غبار در اطراف خود تشکیل دهند.
دانشمندان مدل‌های مختلفی را برای توضیح قرص دوم پیشنهاد کرده‌اند، اما بهترین آنها وجود سیاره‌ای سنگین است که در مدار قرص دوم گردش میکند و گرد و غبار را از قرص اول جذب و در مدار خود پراکنده میکند. دیوید مویلت و ژان چارلز آوگرو، کارشناسان رصدخانه گرنوبل فرانسه در شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان داده‌اند سیاره‌ای بیست برابر پرجرمتر از مشتری ، در مداری مایل با ابر اول حرکت میکند، تکه‌های کوچک سنگ و یخ را با گرانش شدید خود جذب میکند، آنها را به دنبال خود می‌کشد و در مداری هم‌جهت با حرکت خود پراکنده میکند. این تکه‌های کوچک که ریزسیاره نام دارند، با هم برخورد میکنند و درنهایت قرص ماده جدیدی را تشکیل میدهند که هابل در تصویر خود نشان داده است.
اما چرا این مدل بهتر است؟ گولیمووسکی توضیح میدهد: عمر واقعی دانه‌های غبار نسبتا کوتاه است و بیش از چندصدهزار سال نیست. اما در تصویر هابل، این دانه‌های غبار در اطراف ستارهای به عمر ده تا بیست میلیون سال درگردشند. تنها توجیه این پدیده، این است که برخورهای بین ریزسیاره‌ها، غبار جدیدی تولید میکند و ذخیره قرص غبار تجدید میشود.
فرضیه سیاره سنگین هنوز کامل نیست و ابهام‌هایی در آن به‌چشم می‌خورد، مثلا اینکه چرا این سیاره احتمالی در مداری مایل قرار گرفته است. شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان میدهد سیارات آغازین که در صفحه‌ای بسیار نازک تشکیل میشوند، می‌توانند بر اثر اختلالات گرانشی در مدارهایی پراکنده شوند که نسبت به صفحه اصلی مایل باشد.
ستاره بتا حجار، دومین ستاره درخشان صورت فلکی حجار در نیمکره جنوبی آسمان است و با آن‌که از خورشید بسیار جوان‌تر است، اما دو برابر از آن سنگین‌تر است و نه بار درخشان‌تر. این ستاره نخستین‌بار بیست سال پیش مورد توجه قرار گرفت، زمانی‌که ماهواره فروسرخ MIAS تابش‌های فروسرخ بیش از اندازه‌ای را از این ستاره ثبت کرد. اخترشناسان این تابش اضافی را به وجود یک قرص غبار گرم در اطراف ستاره تعبیر کردند. در سال 1984، رصدخانه‌های زمینی تصاویری را از این ستاره تهیه کردند و با تایید وجود قرص غبار، نشان دادند که این قرص از لبه دیده میشود. در سال 1995، تلسکوپ فضایی هابل این ستاره را با دوربین زاویه‌باز و سیاره‌ای2 (WFPC2) رصد کرد و پیچ‌وتاب آشکاری را در قرص غبار نشان داد. داده‌های طیف‌نگار تصویربردار هابل (STIS) در سال 2000 نیز وجود این پیچ‌وتاب را تایید کرد.
رصدخانه کک در سال 2002، تصاویر فروسرخی را از ستاره بتا حجار تهیه کرد و نشان داد در اطراف این ستاره، قرص داخلی کوچک‌تری نیز در ابعاد منظومه شمسی وجود دارد که تمایلش در جهت مخالف قرص تازه کشف‌شده است. چنین قرصی در تصویر جدید هابل دیده نمی‌شود، زیرا نقاب پوشاننده تاج‌نگار، آن بخش از اطراف ستاره را پوشانده است. با این حال اگر این قرص کوچک‌تر وجود داشته باشد، ارتباطی به حلقه تازه کشف‌شده ندارد، زیرا جهت‌گیریشان متفاوت است؛ اما هر دوی این حلقه‌های غبار می‌توانند شواهدی بر وجود یک یا دو سیاره ( و شاید بیشتر) در این منظومه ستارهای باشد
پرومتوس و پاندورا در يك تصوير
پرومتوس و پاندورا اقمار زحل در يك تصوير بدام انداخته شدهاند .پاندورا در سمت راست و پرومتوس در سمت چپ ديده ميشوند . در اين تصوير دو قمر با فاصله‌اي نزديك به 69000 كيلومتر از هم قرار گرفته‌اند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
پرومتوس و پاندورا اقمار زحل در يك تصوير بدام انداخته شدهاند ، اين عكس از زاويه‌اي كمتر از يك درجه بالاي سمت تاريك حلقه‌هاي زحل گرفته شده است . پاندورا در سمت راست و پرومتوس در سمت چپ ديده ميشوند . پرومتوس كه 102 كيلومتر و پاندورا كه 84 كيلومتر قطر دارد ، در اين تصوير با فاصله‌اي نزديك به 69000 كيلومتر از هم قرار گرفته‌اند . حلقه F كه تا دورترين نقطة سمت راست توسعه يافته ، شامل مقدار زيادي مواد رقيق و يخي ميباشد كه بيشتر در اندازه‌هاي غباراند تا تخته سنگ‌هايي كه حلقة چگال B را تشكيل مي‌دهند . اين قطعات كوچك بطور ويژه‌‌اي از اين نما به خصوص در لبه‌هاي خارجي درخشان هستند . درسمت چپ مركز ، يك جفتِ حلقه در طول شكاف Encke به پهناي 325 كيلومتر به راحتي ديده ميشوند . تركيب تاريك ديگري كه در حلقه‌ها ديده ميشود ، شامل موج‌هاي چگال و موج‌هاي خميده است .
اين تصوير در نورِ مرئي ، توسط دوربين زاويه محدودِ (narrow angle ) كاسيني در تاريخ 20 فوريه 2005 هنگامي كه كاسيني در فاصله 85/1 ميليون كيلومتري اقمار قرار داشته گرفته شده است . مقياس تصوير در حدود 11 كيلومتر در هر سلول تصويري است . مأموريت كاسيني ـ هوئيگنز پروژه مشترك ناسا ، سازمان فضائي اروپا و سازمان فضائي ايتاليا است.
کیهان شناسی و ابر رایانه جدید
يك تیم از دانشمندان فیزیک و کیهان شناس با استفاده از ابررایانه جدید، چگونگي تكامل کهکشان ها و جهان هستی را در طی ميلياردها سال شبيه‌سازي كردند
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
این پروژه که شبیه سازی گرانشی نام دارد میتواند رفتار و کنش متقابل سیاهچاله ها و روند شکل گیری کهکشان ها را در حضور گرانش ماده و انرژي تاريك و ستاگان موجود در جهان را بوسیله ین ابر کامپیوتر شبیه سازی کند.این ابر کامپیوتر که توسط David Merritt پروفسور فیزیک دانشگاه RIT ساخته شده است قابلیت های زیادی از جمله قدرت 4 ترلیون محاسبه در ثانیه را دارد که آن را جزء 100 ابر کامپیوتر برتر دنیا میکند.
میر این پروژه افزود: هم‌اكنون مي‌توان با استفاده از یکی از بزرگترين و سريعترين ابررايانه‌ها، تمام تاريخ جهان را شبيه‌سازي كرد. در اين مطالعه وضعيت "ماده تاريك" در طول بيش از ۱۳ميليارد سال عمر جهان با استفاده از داده‌هاي جمع‌آوري شده ماهواره‌ها در زمينه حرارت به جا مانده از "بيگ بنگ"، اطلاعات موجود در رابطه با پيدايش جهان و همچنين قوانين فيزيك جاري در كره زمين مورد بررسي قرار گرفته است.به گفته محققان حاضر در اين مطالعه، با استفاده از شبيه‌سازي اخير پيش‌بيني نظريه‌هاي موجود در زمينه نحوه تكامل کهکشان ها با جزييات كامل فراهم شده و مي‌توان ميزان تطابق اين پيش‌بيني‌ها با شكل كلي جهان را در ابعاد وسيع كه از رصد ها و مشاهدات دقیق حاصل شده است بررسي كرد.
David Merritt و همکارانش در اولین استفاده آن به مطالعه سیاهچاله های دوتایی پرداختند و با شبیه سازی برخورد دو کهکشان که در مرکز آنان سیاهچاله های فوق سنگین وجود داشت در یافتند که دو سیاهچاله در یکدیگر ادغام خواهند شد ولی قبل از آن قسمتی از ستارگان که در دام این سیاهچاله ها قراردارند به خارج پرتاب شده و تعدادی از دیگر ستارگان به داخل این دو سیاهچاله کشیده میشوند.
تصوير آتشفشان نيكلسون در مريخ
فضا پيماي مارس اكسپرس تصوير جديدي از كوه آتشفشاني نيكلسون د رمریخ گرفته است . اين كوه كه در لبه جنوبي آمازونياس پلانتيا در مريخ قرار دارد ، 100 كيلومتر پهنا دارد و كوه بسيار بلند برآمده‌اي در مركز آن واقع شده است .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
آتشفشان‌هاي بزرگ اغلب چنين قلل مرتفعي در ميان خود دارند . اين آتشفشان به مقدار زيادي توسط باد و آب فرسايش يافته است .اين تصوير با يك دوربين استريوي با تفكيك پذيري بالا (HRSC ) توسط فضاپيماي مارس اكسپرس گرفته شده كه آتشفشان نيكلسون را در نوار جنوبي آمازونياس پلانتيا در مريخ نشان ميدهد .اين دوربين عكس فوق را در جريان مدار 1104 گرفته است كه تفكيك پذيري آن در حدود 15/3 متر در هر سلول تصويري است . اين چشم انداز ، منطقه پيرامون آتشفشان نيكلسون را در 0.0 درجه جنوبي و 195/5 درجه شرقي نشان ميدهد .دهانه اين آتشفشان 100 كيلومتر پهنا دارد و در شمال غربي منطقه‌اي به نام مدوساي فوساي ( Medusae Fosae ) قرار گرفته است .در مركز اين آتشفشان تركيب برآمده‌اي به طول 55 كيلومتر و پهناي 37 كيلومتر واقع شده كه تا مرتفع‌ترين منطقه اين آتشفشان با ارتفاع 3/5 كيلومتر بالاي بستر دهانه ، توسعه يافته است .
هنوز مشخص نيست كه چگونه اين تركيب مركزي بدين شكل در‌آمده و چه نوع فرآيندهائي باعث پديد آمدن چنين ساختماني شده است. تصور ميشود كه بقاياي تپه مي‌توانسته تركيبي از مواد زير زميني بوده باشد و يا در نتيجه خلع جوي چنين شكلي پديد آمده باشد . تركيب مرتفع مركز اين تپه ، قله مركزي اين دهانه است و هنگامي تشكيل شده است كه مواد مذاب سطحي هنگام تشكيل دهانه متراكم شدهاند. با اين وجود واضح است كه اين ساختار پس از تشكيل ، دچار دگرگوني‌هاي سطحي شده ؛ توسط باد و يا حتي آب
سیاره ای در سیستمی سه تایی
اخترشناسان چندین سیاره غول پیکر را که به گرد یکی از اعضای سیستمی دوتایی میگردند آشکار کرده اند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
این تصویر گرافیکی سیستم سه تایی HD188753 را نشان میدهد که کشف شد سیاره ای مشتری گون و داغ گازی را در خود جای داده است .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
این تصویر فروسرخی نزدیک که با تلسکوپ رصدخانه Keck گرفته شده است سیستم HD188753 را نشان می دهد . یک سیاره تازه کشف شده ستاره اولیه(A ) را دور می زند که واقاً چه از نظر جرم و چه از نظر درخشندگی بسیار شبیه به خورشید است .ستاره ثانویه ( B ) عملاً از دو ستاره نزدیک به هم تشکیل شده بطوریکه به شکل مجزا نمی توانند وجود داشته باشند و هردوی آنها کمی از خورشید کم جرم تر هستند . اجزای سازنده A و B به فاصله ای در محدوده 6 تا 18 واحد نجومی جدا هستند . شکل بیضی مدار طراحی شده برای اجزای B را نشان می دهد که دارای موقیت ثابتی برای ستاره اولیه (A ) هستند . در حقیقت اجزای A و B مرکز متعارفی از جرم را دور می زنند که عملاً به B نزدیک تر است و از طرفی هم جرم ترکیب شده از دو ستاره از جرم ستاره اولیه بیشتر است .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
تصویری خیا لی سیستم ستاره ای را HD188753 از دید قمری فرضی نشان داده است . سیاره به گرد ستاره زردرنگ و درخشان خود می چرخد .
◄این تصویر گرافیکی سیستم سه تایی HD188753 را نشان میدهد که کشف شد سیاره ای مشتری گون و داغ گازی را در خود جای داده است . نمایش Quick Time ( KB 850)
◄ این تصویر فروسرخی نزدیک که با تلسکوپ رصدخانه Keck گرفته شده است سیستم HD188753 را نشان می دهد . یک سیاره تازه کشف شده ستاره اولیه(A ) را دور می زند که واقاً چه از نظر جرم و چه از نظر درخشندگی بسیار شبیه به خورشید است .ستاره ثانویه ( B ) عملاً از دو ستاره نزدیک به هم تشکیل شده بطوریکه به شکل مجزا نمی توانند وجود داشته باشند و هردوی آنها کمی از خورشید کم جرم تر هستند . اجزای سازنده A و B به فاصله ای در محدوده 6 تا 18 واحد نجومی جدا هستند . شکل بیضی مدار طراحی شده برای اجزای B را نشان می دهد که دارای موقیت ثابتی برای ستاره اولیه (A ) هستند . در حقیقت اجزای A و B مرکز متعارفی از جرم را دور می زنند که عملاً به B نزدیک تر است و از طرفی هم جرم ترکیب شده از دو ستاره از جرم ستاره اولیه بیشتر است .
◄ تصویری خیا لی سیستم ستاره ای را HD188753 از دید قمری فرضی نشان داده است . سیاره به گرد ستاره زردرنگ و درخشان خود می چرخد . نمایش Quick Time ( MB 2)
آیا منظومه های ستاره ای چندتایی می توانند وضع زندگی را برای سیارات پشتیبانی کنند ؟ این سوالی اساسی برای اخترزیست دانان است چون بیش از پنجاه درصد ستارگان در کهکشان ما دارای سیستمهای دوتایی،سه تایی و یا بیشتر هستند . اخترشناسان چندین سیاره غول پیکر را نیز که به گرد یکی از اعضای سیستمی دوتایی میگردند را آشکار کرده اند اما در صورتیکه کشف اخیر تأیید شود معلوم خواهد شد که سیستمهای چندتایی هم می توانند دارای سیاره باشند .
چهاردهم جولای در نشریه Nature وجود سیاره ای در سیستمی سه تایی در صورت فلکی دجاجه بنام HD188753 بوسیله MaciejKonacki اعلام شد . Konacki از تکنیکی بدیع استفاده کرد که باعث شد کشف سیارات پیرامون ستاره های دوتایی بسط یابد . او با استفاده از تلسکوپ 10 متری Keck نشان داد لزره های گرانشی و تغییر سرعت شعاعی که بوسیله سیاره ای با 14/1 جرم مشتری و پریودی 35/3 روزه به گرد ستاره اولیه که کوتوله ای با رده طیفی G است و به خورشید ما بسیار شباهت دارد ، چقدر است . ستاره اولیه که در حال چرخش است دارای دوهمدم است : یک کوتوله با رده طیفی G و کوتوله ای دیگر با رده طیفی K که هردو کمی از خورشید کم جرم تر هستند . و هعمچون جفتی دوتایی یکدیگر را دور می زنند . ستاره اولیه و دو ستاره ثانویه در چرخش یکدیگر را در مداری به اندازه 6 تا 18 برابر میانگین فاصله زمین تا خورشید دور می زنند .
Konacki می گوید : محیط زیستی که اینچنین سیستم سیاره ای در آن باشد بسیار جالب خواهد بود . با سه خورشید نمای آسمان آن مجازاً خارج از گمان خواهد بود .
وجود سیاره ای مشتری گون و داغ در چنین سیستم ستاره ای سه تایی چالش هایی را درباره چگونه شکل گیری سیارات مطرح می کند . نظریه پردازان از دیرباز گمان می برند که مشتری های داغ خیلی پیش تر از شکل گیری ستاره های میزبانشان شکل می گیرند و بواسطه برهمکنش های گرانشی با صفحات ستارهای آنان به مدارهای استوار و محکمی مهاجرت می کنند . اما این خیلی بعید است که برای HD188753 چنین اتفاقی افتاده باشد . تأثیر گرانشی اختلال گرِ جفت ستاره دوم صفحه پیرامون ستاره اولیه را ناقص خواهد کرد و شدیداً مواد در دسترس را برای ساخت سیاره ای غول پیکر محدود می کند . مشتری های داغ از صفحات ضخیم مواد شکل میگیرند که در حواشی خارجی ستاره های جوان می چرخند . انبوهه های مواد با یکدیگر هسته ای جامد را تشکیل می دهند و سپس گاز را به داخل خود می مکند .
چاندرا و برق حلقه های کیوان
تصاویر ارسالی از رصدخانه اشعه ایکس چاندرا درخشش و تلألو حلقه های زحل را در طول موج اشعه ایکس آشکار کرد.
تصاویر ارسالی از رصدخانه اشعه ایکس چاندرا درخشش و تلألو حلقه های زحل را در طول موج اشعه ایکس آشکار کرد (نقاط آبی رنگ دراین تصویر مرکب مرئی-اشعه ایکس) . منبع احتمالی این پرتو افشانی فلورسانس است که به همراه برخورد اشعه های ایکس خورشیدی با اتمهای اکسیژن در مولکول های آب ( که به وفور در حلقه های یخی وجود دارند ) سبب می شوند .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
همانطور که در تصویر نشان داده شده است اشعه های ایکس بیشتر از حلقه B ساطع می شوند .حلقه ای که 25000 کیلومتر پهنا و 40000 کیلومتر با سطح زحل فاصله دارد ( همان حلقه درخشان و سفید درونی در تصویر ) .
مدارکی چند نیز از وجود تمرکزی از اشعه های ایکس در سمت صبح زده آن حکایت می کند (سمت چپ که عروه شرقی زحل هم نامیده می شود ) . شرحی مقبول درباره این تمرکز و غلظت این است که آشعه های ایکس با عواض نوری بنام چرخ پره ها در هم می آمیزند که تاحد زیادی به چگالی حلقه B محدود می شوند و اغلب در سمت صبح زده رویت می شوند . چرخ پره ها که به صورت سایه های شعاعی در حلقه ها ظاهر می شوند مقتضی ابرهای ناپایدار ذرات غبار-یخ هستند که از سطح حلقه جدا شده و نوعاً یک ساعت یا قبل از آن ناپدید می شوند . چرخ پره ها با برخورد شهابواره ها به سطح حلقه ها به راه می افتند که بیشتر دربازه نیمه شب ها تا ساعات اولیه صبح اتفاق می افتند چون در طول این پریود سرعت نسبی گذر حلقه ها از میان یک ابر شهابواره ای بیشتر خواهد بود . درخشندگی بیشتر اشعه ایکس در صبح زود می تواند ناشی از فلورسانس اضافی خورشیدی از ابرهای یخی ناپایدار باشد که چرخ پره ها را تولید می کنند . این تفاسیر همچنین می تواند به عنوان سلسله رصدهای دیگر چاندرا از زحل به حساب آید و این که چگونه درخشندگی اشعه ایکس حلقه ها در طول یک هفته تغییر می کند جرئی از رصدهای آتی خواهد بود .
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!
انسلادوس، ژانوس و توده‌های مارپیچی
انسلادوس چین و ترک خورده همراه با قمر حلقه‌ای ژانوس در اطراف لبه حلقه F بر گرد زحل می‌چرخند. انسلادوس، قمر 505 کیلومتری زحل، به دلیل چشمه‌های فورانگر یخی‌اش در قطب جنوب مشهور است و ژانوس 181 کیلومتری را به دلیل مدار مشترکش با قمر اپیمتئوس می‌شناسند
حلقه F در اغلب تصاویر کاسینی به شکل یک نوار بسیار باریک می‌افتد، اما این بار ساختار داخلی این حلقه را می‌توان تشخیص داد. هسته درخشان این حلقه حدود پنجاه کیلومتر پهنا دارد و مملو از توده‌های فشرده یخی پر پیچ‌وتاب است. هاله‌هایی از یخ که در اطراف هسته مرکزی پخش شدهاند، در ساختارهای مارپیچی عجیبی پیچ خورده‌اند.
این تصویر را دوربین زاویه بسته کاسینی در اول خرداد سال جاری و در نور مریی گرفته است. فاصله کاسینی تا ژانوس حدود 565 هزار کیلومتر، تا انسلادوس 702هزار کیلومتر و تا زحل 530هزار کیلومتر بوده است. بدین ترتیب مقیاس تصویر روی ژانوس 3 کیلومتر در هر نقطه و 4 کیلومتر در نقطه روی انسلادوس خواهد بود
دو سال پرهیجان فراروی فضاپیمای کاسینی
فضاپیمای کاسینی فردا دومین سالگرد ورود به منظومه سیاره‌ای زحل را جشن خواهد گرفت و بدین ترتیب، نیمی از ماموریت چهارساله خود را پشت سر خواهد گذاشت. اکتشافات فراوان این فضاپیما در طول نیمه اول ماموریتش به‌قدری گسترده است که دانشمندان در یافتن موضوع‌هایی که قرار است در نیمه دوم ماموریت این فضاپیمای موفق مورد مطالعه قرار گیرند، با مشکل روبرو شدهاند
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
رابرت میچل، مدیر برنامه کاسینی در آزمایشگاه پیشرانش جت در این مورد می‌گوید:« این فضاپیما زمان قابل توجهی را به بررسی قمر تایتان اختصاص داده و تاکنون پانزده بار با این قمر ملاقات کرده است. تا پایان ماموریت در تیرماه 1387، کاسینی سی بار دیگر از نزدیکی تایتان عبور خواهد کرد و مطمئن باشید یافته‌های کاسینی در نیمه دوم ماموریت به‌قدری شگفت‌انگیز خواهد بود که آنچه تا کنون برای ما ارسال کرده‌است، فقط یک دست‌گرمی به حساب می‌آید».
اما چرا تایتان این‌قدر مهم است؟ توبی اوون، کارشناس علوم میان‌رشته‌ای کاسینی و عضو هیات‌علمی دانشگاه هاوایی پاسخ میدهد:« دلیلش ساده است. این قمر میتواند اطلاعات باارزشی را از گذشته زمین در اختیارمان قرار دهد. احتمالا زمین هم در آغاز مانند این قمر، جوی مملو از متان و آمونیاک داشته و تحولش شبیه به تایتان بوده است. نزدیکی زمین به خورشید سبب شد اقیانوس‌های زمین از آب مایع پر شود، ولی تایتان به دلیل فاصله دور از خورشید و محیط سرد اطراف، پوسته‌ای یخی دارد و برکه‌هایی موسمی از متان مایع در آن ایجاد میشود. شرایط شیمیایی مناسب روی زمین گرم در نهایت به پیدایش حیات منجر شد، در حالی که در تایتان تنها گذشته‌ای یخ‌زده از زمین پیدا میشود: متان، نیتروژن و مجموعه‌ای از مولکولهای آلی کوچک. آب‌وهوای سراسر گرم و به‌دقت تنظیم‌شده زمین است که موجب شده به جای آن‌که امروز ساکنان تایتان به بررسی زمین بپردازند، ما زمینی‌ها به سراغ تایتان برویم!»
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اطلاعات فراوان ارسالی فضاپیمای کاسینی در نیمه اول ماموریت خود و کاوشگر هوینگس در فرود تاریخی‌اش بر سطح تایتان ، نشان داده‌اند که این قمر بسیار شبیه به زمین است. نشانه‌های فراوانی از بارش متان، فرسایش، مجراهای زه‌کشی، بسترهای خشک‌شده برکه‌ها و دریاچه‌ها، فعالیت‌های محتمل آتشفشانی و مناطق وسیع پوشیده از شن‌های روان در سطح این قمر دیده شده است.
جری جونز، رییس گروه ناوبری کاسینی، برنامه‌های آینده این فضاپیما را بسیار حیرت‌آور توصیف میکند:« گشت منظومه زحل از این تابستان وارد مرحله جدیدی میشود؛ بازدیدهای ویژه از قمرهای زحل و پروازهای نمایشی در هر زمان که بخواهید! در یازده ماه آینده، کاسینی هفده بار از نزدیکی تایتان عبور خواهد کرد و پنجاه‌ویک مانور را برای تغییر مسیر خود انجام خواهد داد، بیش‌از یک مانور در هفته! نخستین ملاقات با تایتان روز یازدهم تیرماه خواهد بود و ملاقات بعدی در آخر تیرماه، نزدیک‌ترین برخورد با این قمر خواهد بود، زیرا کاسینی از ارتفاع 950 کیلومتری تایتان عبور خواهد کرد. پرواز در ارتفاع پایین‌تر امکان‌پذیر نیست، زیرا جو گسترده و غلیظ تایتان ناوبری کاسینی را با مشکل روبرو میکند. در اواسط تابستان نیز عملیات تغییر 180 درجه‌ای جهت‌گیری مدار کاسینی را نسبت به خورشید آغاز خواهیم کرد. در این تغییر که یک سال به طول خواهد انجامید، کاسینی حلقه‌های زحل را از بالا خواهد دید و تصاویری به اصطلاح هوایی از آنها تهیه خواهد کرد».
یکی دیگر از ماموریت‌های پیش روی کاسینی، بررسی تغییراتی است که در تابش‌های رادیویی زحل دیده شده است. بیل کرت، از دانشمندان ماموریت کاسینی و عضو هیات‌علمی دانشگاه آیوا می‌گوید:« رصدهای زمینی نشان داده است که دوره تناوب امواج رادیویی و فرکانس تابش‌هایی که آهنگ گردش وضعی سیاره زحل را مشخص میکنند، در طول ده سال چند دقیقه‌ای تغییر میکند. درست است که این تغییر حدود یک درصد است، اما درک آن بسیار مهم است، چراکه اندازه‌گیری دقیق طول شبانه‌روز در سطح زحل میتواند خصوصیات فراوانی را در مورد پدیده‌های سطح این سیاره مانند سرعت وزش باد در آن مشخص کند
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
کاسینی علاوه بر یافته‌هایش در تایتان موفق شده است سه قمر جدید برای زحل پیدا کند و شگفتی‌های فراوانی را در دیگر قمرهای شناخته‌شده این سیاره آشکار کند. یکی از بی‌نظیرترین آنها، رشته‌کوه غول‌پیکری است که گرداگرد استوای قمر آیاپتئوس را فرا گرفته است. عظمت این رشته‌کوه به‌قدری است که آتشفشان الیمپیوس مریخ که سه برابر اورست زمین بلندی دارد، در برابر آن چیزی جز مشتی سنگ و کلوخ نیست.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
کاسینی همچنین توانست پرکیفیت‌ترین تصویر ممکن را از حلقه‌های زحل تهیه کند. نخستین جزئیات شگفت‌انگیز حلقه‌ها در همان روز اول ورود کاسینی به منظومه زحل کشف شد: امواجی که حلقه‌ها را می‌شکافند و گره‌ها و ساختارهایی نواری که شکاف‌ها را ترمیم میکنند. تصاویر کاسینی، مجموعه‌های چند کیلومتری یخ را در جای‌جای حلقه‌ها نشان می‌داد.
سیاره‌شناسان همچنین توانستند تاثیرهای متقابل قمرها و حلقه‌ها را بر یکدیگر مشاهده کنند. پرومتئوس در حال سرقت ذرات یخ از حلقه F در دام دوربین‌های کاسینی افتاد و انسلادوس در حال تزریق ذرات یخ به حلقه E به‌تصویر کشیده شد. کاسینی همچنین حلقه‌های جدیدی را کشف کرده است که دانشمندان حدس می‌زنند نشانه‌ای بر وجود گروه جدیدی از قمرهای کوچک در حلقه‌های زحل باشد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اما هیجان‌انگیزتر از همه، کشف چشمه‌های فورانگر یخ در انسلادوس بود که برخی سیاره‌شناسان را به این باور رساند که در نزدیکی سطح انسلادوس، آب مایع جریان دارد. با این همه کشف هیجان‌انگیزی که تنها در دو سال حاصل شده است، بی‌دلیل نیست که سیاره‌شناسان بی‌صبرانه منتظرند که در دو سال آینده، چه شگفتی‌های دیگری در انتظار ابزارهای کاسینی خواهد بود
گردبادهای دوقلوی قطبی زهره
فضاپیمای سریع‌السیر زهره برای نخستین بار، نشانه‌های انکارناپذیری از وجود یک گردباد جوی دوهسته‌ای عظیم را در قطب جنوب سیاره زهره بدست آورد. این نشانه‌ها از تحلیل داده‌های ارسالی این فضاپیما در نخستین گردشش به دور این سیاره بدست آمده است
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
یازدهم آوریل امسال، فضاپیمای سریع‌السیر زهره در میدان گرانش زهره به دام افتاد و نخستین مدار بسیار کشیده خود را به‌دور این سیاره تجربه کرد. این حرکت انتقالی 9 روز به طول کشید و فضاپیما طی آن از فاصله 350هزار کیلومتری تا فاصله 400 کیلومتری سطح سیاره نزدیک شد. این فرصت بی‌نظیری برای سیاره‌شناسان بود تا بتوانند زهره را از فواصل دور رصد کنند و پیش از آغاز مشاهدات دقیق و جزیی سیاره، اطلاعاتی در مورد الگوهای جو پویای زهره در مقیاس بزرگ بدست آورند.
در طول نخستین گردش به دور زهره که معمولا مدار دستگیری خوانده میشود، برخی از ابزارهای علمی این فضاپیما برای نخستین بار آزمایش شدند و رصدهایی را در فواصل مختلف از سطح سیاره انجام دادند. تصاویر حیرت‌انگیز فروسرخ، مریی و فرابنفشی که از سراسر زهره گرفته شده، عوارض جوی جذابی را آشکار کرده است. هیجان‌انگیزترین آنها گرداب جوی عظیم و دو هسته‌ای است که بر فراز قطب جنوب این سیاره تشکیل شده و خیلی هم بی‌شباهت به ساختار جوی موجود در قطب شمال این سیاره نیست. در ماموریت‌های قبلی فضاپیماهای پیشگام زهره (پایونیر ونوس) و مارینر 10، تنها چند تصویر کلی از الگوهای آب‌وهوایی قطب جنوب زهره بدست آمد، اما در آن تصاویر هم هیچ اثری از ساختارهای دوهسته‌ای دیده نشده بود.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
پیش‌از این دانشمندان می‌دانستند که بادهای پرسرعت در اطراف زهره به سمت غرب می‌وزند و تنها چهار روز طول می‌کشد تا یک بار این سیاره را دور بزنند. ترکیب این ابرچرخش و گردش طبیعی هوای گرم در جو، ساختارهای گردبادی را در قطبین این سیاره ایجاد میکند. هاکان سواظم، از کارشناسان برنامه سریع‌السیر زهره می‌گوید: اطلاعات ما در مورد چگونگی ارتباط ابرچرخش و گردش طبیعی هوای زهره بسیار ناچیز است. هنوز نتوانسته‌ایم توضیح دهیم که چرا گردش سراسری هوای زهره فقط یک گردباد ایجاد نمی‌کند و به دو گردباد در دو قطب منتهی میشود. خوشبختانه این پرسش‌ها در آغاز ماموریت مطرح شدهاند و فرصت زیادی وجود دارد تا شواهد کافی برای روشن کردن ماهیت این فرآیندها جمع‌آوری شود.
در تصویر سریع‌السیر زهره همچنین می‌توان نشانه‌هایی از هوای سرد را در اطراف ساختار گردبادمانند دید که احتمالا ناشی از بازگردش هوای سرد به سمت پایین است. تصاویر نور مریی و فرابنفش نیمکره جنوبی زهره، ساختارهای راه‌راه مانند جالبی را در جو این سیاره نشان میدهند. این ساختارها که مارینر 10 برای نخستین‌بار آنها را در دهه 1970 کشف کرد، احتمالا به دلیل وجود غبار و ذرات معلق در جو زهره تشکیل میشوند. سریع‌السیر زهره به ابزارهای دقیقی مجهز است که میتواند خواص میدان‌های پیچیده هوایی را به‌منظور جمع‌آوری اطلاعات در مورد جو پویای این سیاره اندازه‌گیری کند و ماهیت اصلی این الگوهای راه‌راه را مشخص کند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شرح عکس: تصویر آبی، زهره را در نور مریی و فرابنفش نشان می دهد و تصویر قرمز، زهره را در نور فروسرخ.
سریع‌السیر زهره همچنین در اولین گردش خود توانست به مدارهای پنجره فروسرخ نیز راه یابد. اگر در این مدارها زهره را در طول‌موج‌های مشخصی نگاه کرد، می‌توان تابش‌های حرارتی‌ای را آشکار کرد که از ژرف‌ترین لایه‌های جو زهره به بیرون نشت میکنند. بدین‌ترتیب اسرار دنیای زیر ابرهای ضخیم این سیاره که در ارتفاع 60 کیلومتری سطح سیاره گسترده شدهاند، برملا میشود. نخستین تصاویر فروسرخ ارسالی نشان از ساختارهای پیچیده ابرها دارد. همانطور که در تصویر هم دیده میشود، رنگ‌های روشن‌تر به‌معنی تابش حرارتی بیشتر است و این، متناظر با مناطقی است که ابرهای کم‌تری دارند.
در مدار دستگیری، ابزارهای سنجش شیمیایی سریع‌السیر زهره توانست ترکیب کلی جو این سیاره را نیز مشخص کند. بیشتر این جو را مولکولهای دی‌اکسید کربن تشکیل داده‌اند که در لایه‌های بالاتر، پرتوهای شدید نور آنها را به مونوکسید کربن و اکسیژن تبدیل میکند. این فضاپیما توانست درخشندگی‌های اکسیژن را در ارتفاع‌های بالای جو زهره شناسایی کند، اما مولکولهای مونوکسید کربن را در ارتفاع بسیار پایین‌تر، در بالای لایه‌های ابر آشکار کرد.
سریع‌السیر زهره از هفتم می وارد مدار نهایی 66000 در 250 کیلومتر شده و هر 24 ساعت یک‌بار، این سیاره را دور می‌زند. این نخستین باری است که سیاره‌شناسان توانسته‌اند زهره را از فاصله 250 کیلومتری مشاهده کنند. آنها منتظرند اطلاعات جدید سریع‌السیر زهره ارسال شود و اسرار تازه‌ای از این سیاره زیبا را برملا کند
لکه سياه تیتان ممکن است يک درياچه باشد
يک لکه تيره روی سطح بزرگترين قمر زحل که به يک درياچه شباهت دارد کشف شده است. اين لکه در يکی از عکس های تازه فضاپيمای کاسينی از تیتان قابل مشاهده است.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در عکس های هويگنس شيارهايی که به آبراهه های زمينی شباهت دارد ديده می شود
محققان از ديرباز گمان می کردند که تیتان ممکن است دارای درياچه هايی از جنس متان باشد و اکنون اين لکه به عرض و طول 75 کيلومتر در 235 کيلومتر بهترين نامزد تا به امروز برای تصديق اين پندار است.با اين حال آنها در تعبير اين لکه که به نظر می رسد دارای سواحل هموار باشد احتياط به خرج می دهند.دانشمندان می گويند اين لکه ممکن است تنها رسوبات تيره و جامدی باشد که در يک گودال آتشفشانی به دام افتاده است.دکتر اليزابت ترتل، عضو تيم عکسبرداری کاسينی در دانشگاه آريزونای آمريکا گفت: "در ميان چيزهايی که تاکنون روی تیتان کشف کرده ايم اين لکه منحصر به فرد است. حاشيه آن به گونه ای وسوسه انگيز يادآور خطوط ساحلی درياچه های روی زمين است که در اثر فرسايش آب و رسوبات، هموار و صاف شده است."
اين لکه در ابری ترين منطقه تیتان، متمايل به قطب جنوب، که محتمل ترين نقطه برای بارش های اخير متانی فرض می شود قرار دارد.موقعيت لکه از يک سو و هموار بودن حاشيه های آن از سوی ديگر، دانشمندان را وسوسه می کند درباره محتويات آن به گمانه زنی بپردازند.
شواهد فزاينده
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
که تيره که به درياچه شباهت دارد بالای عکس در سمت چپ قرار داد و پايين عکس در سمت راست ابرهای روشن قابل مشاهده هستند
دکتر ترتل گفت: "توضيح ديگر اين است که اين لکه زمانی يک درياچه بوده اما اکنون خشک شده است و تنها رسوبات تيره ای از آن بجا مانده."عليرغم پيش بينی های اوليه، هنوز هيچگونه شواهد قاطعانه ای داير بر وجود بدنه های باز مايعات در تیتان يافت نشده است. کاسينی هنوز در موقعيت مطلوب برای معاينه آنچه به نظر می رسد تلالو گذرای نور از سطح مايعات احتمالی در منطقه قطب جنوب باشد، قرار نگرفته است.کاسينی که هم اکنون در مدار زحل می گردد قرار است 39 بار ديگر از کنار تیتان عبور کند.تيم های علمی کاسينی در عبورهای آينده به جستجوی فرصت هايی برای بررسی اين لکه و بازتاب آينه وار نور از سطوح صاف در ساير نقاط تیتان برخواهند آمد.چنين بازتاب هايی قويا مويد وجود مايعات در سطح اين قمر زحل خواهد بود.کاوشگر هویگنس که چندی پيش از کاسينی جدا شد و بر تیتان فرود آمد عکس هايی از سطح اين کره ارسال کرد که در آن کانال ها و شيارهايی که به آبراهه های زمينی شباهت دارد ديده می شود.
ماموريت کاسينی-هویگنس پروژه مشترک ناسا، آژانس فضايی اروپا و آژانس فضايی ايتالياست.
ماموریت اولین فضاپیمای خورشیدی شکست خورد.
اولین فضاپیمای خورشیدی جهان که به کاسموس یک معروف است نتوانست در مدار قرار گیرد
این فضاپیما که قرار بود در فاصله 825 کیلومتری در مدار زمین قرار گیرد و نیروی لازمه ی آن توسط انرژی خورشیدی تامین شود ، در روز سه شنبه به همراه یک موشک بالستیک توسط یک زیر دریایی هسته ای روسی در دریای بارنتس به فضا پرتاپ شد .اما موشک بالستیک ولنا حامل کاسموس 1 ، هشتاد و سه ثانیه پس از پرتاپ از مسیر تعیین شده خارج شد و نخستین ماموریت خورشیدی جهان لغو شد.
دهانه ای شگفت انگیز در تیتان
طی پرواز اخیر کاسینی از نزدیکی تیتان مدارک و شواهدی نو دال بر وجود دهانه هایی که دانشمندان سالهاست انتظارشان را می کشند , یافت شد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در 26 اکتبر 2004 کاسینی از تیتان گذری کرد و تصاویر بسیار مفیدی را ارسال نمود . کادر سمت چپ که با کیفیت بالایی (30 کیلومتر بر پیکسل) تهیه شده محل فرود موفقیت آمیز کاوشگر تیتان پیمای هویگنس را نشان می دهد و در قسمت راست دهانه یاد شده بخوبی مشخص شده است .
طی پرواز اخیر کاسینی از نزدیکی تیتان مدارک و شواهدی نو دال بر وجود یکی از همان دهانه هایی که دانشمندان سالهاست انتظارشان را می کشند و میتواند عاملی مهم و اساسی برای وجود متان در جو تیتان ، این قمر شگفت انگیز زحل باشد .
این تصاویر در ناحیه فروسرخ امواج الکترومغناطیس برداشت شده است و نمایش دهنده ناحیه ای مدور با قطر تقریبی 30 کیلومتر است که شبیه به هیچیک از همنوعان خود در دیگر اقمار یخ زده کیوان نیست . دانشمندان این عارضه را به عنوان دهانه ای یخی که چون گنبدی ترقی کرده و دود یخ زده ای از متان را به جو تیتان تزریق می کند ، یاد می کنند.
دکتر Christophe Sotin گفت : پیش از این ، نظریه غالب وتوصیفگر وجود متان در جو قمر از دریاچه ای سراسری و غنی مملو از متان و هیدروژن حکایت می کرد . او افزود : پیرو بازدید ها و نتایج کسب شده از کاوشگر هویگنس دریافتیم هیچ خبری از این دریاچه نیست .بزرگترین ماه کیوان ، تنها قمر شناخته شده ای است که اتمسفر با معنای آن تفکر دانشمندان را غرق در خود می کند و از ترکیب اصلی ازت (نیتروژن) با دو تا سه درصد متان پدید آمده است . یکی از مهمترین اهداف ماموریت بی همتای کاسینی شناسایی عامل تجدید نسل متان یا به دیگر کلام چگونه تغذیه شدن اتمسفر و سیر شدن آن است . از طرفی هم این جو چگال عکاسی در نورمرئی را از سطح سیاره بسیار متفاوت کرده است. اما دید فرو سرخی همچون دید بصری به ما کمک می کند و نقشه برداری طیفی فروسرخی هم ارزیابی ( تناظر میان عوارض) را ازمیان جو مبهم تیتان میسر می سازد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
جزئیات ناحیه مدور بخوبی نشان داده شده است ؛ و دانشمندان گمان می برند دهانه ای یخی است و بهترین نامزد برای تامین متان جوی قمرمی باشد . این تصویر در طول موجی بیش از 3/1 میکرون تهیه شده است . شش تصویر ابتدایی در شش قاب فروسرخی گرفته شده اند ؛ آخرین آنها یک یک تصویر مرکب رنگی است (قرمز=7/2 میکرون ، سبز=0/2 میکرون و آبی=6/1 میکرون) .
این نماها بوسیله ادوات طیف سنجی مرئی و فروسرخی کاسینی تهیه شده که ناحیه ای 150 کیلومتری را پوشش می دهد . همنطور که اشاره شد این سیمای دایره ای شکل قطری 30 کیلومتری بهمراه دو بال گسترش یافته در در نواحی غربی می باشد .
این عارضه همچون دهانه هایی است که در زمین و نیز در زهره وجود دارد و دارای لایه های روی هم افتاده ماده ناشی از جریان هاست . دکتر Bonnie Buratti اظهار داشت : همه ما به وجود آتشفشان ها در تیتان معتقدیم و اخیراً شواهد متقاعد کننده ای حاکی از وجود آنها یافته ایم . این دقیقاً همان چیزی است که ما به دنبال آن هستیم . در مرکز این منطقه دانشمندان به وضوح محل تاریکی را مشاهده کردند که چون کاسه ای بر سر مواد مذاب استقرار یافته است . فوران ماده از این دهانه می تواند مخلوطی از یخ آب و متان باشد که احتمالاً با دیگر یخ ها و هیدروژن نیز ترکیب یافته اند .انرژی ناشی از گرمای درونی این منبع شاید سبب اصلی بالا آمدن این مواد ، تبخیر و به سطح رسیدن آنها باشد .
در آینده بازدیدهای جدید دیگری صورت خواهد گرفت که تصمیم می گیرند آیا نیروهای جزر و مدی می توانند گرمای کافی برای پیش راندن دهانه را تولید کنند یا پای دیگر منابع در این میان است . کاوشگر تحقیقاتی آژانس فضایی اروپا (ESA ) ، هویگنس ، بیننده کانالهایی تاریک و سیاه در سطح تیتان بوده است احتمالاً عامل ایجاد آن ها فرسایش تدریجی بوسیله متان مایع یا بارش های متانی است . هویگنس سوار بر کاسینی رفته رفته به تیتان نزدیک شد و پس از رها شدن در ژانویه 2005 سطح آن را لمس کرد . دانشمندان نظریات دیگری را نیز مطرح کرده اند . آنها می گویند این تصویرنمیتواند نشانگر یک لکه ابر بوده باشد ، زیرا حرکتی از خود نشان نداده است . تفسیر دیگر آن است که یک توده از ذرات جامد بوسیله گاز یا مایع انتقال داده شده اند و مانند تلماسه های شنی در زمین چهره می نمایاند اما بدلیل عواملی چون باد شکل آن دچار دگرگونی شده است .
این اطلاعات در 26 اکتبر 2004 با گذر کاسینی از فاصله 1200 کیلومتری سطح تیتان بدست آمده است .
در طول دوره 4 ساله ماموریت کاسینی 45 پرواز بر فراز تیتان پیشبینی شده است که با این حساب برنامه بعدی آن در 22 آگوست 2005 عملی خواهد شد .
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
این تصویر نیزاز تصاویر فروسرخی است که اختلاف در دگرگونی درخشندگی و شالود ه آنرا چون یک نقشه زمینی نشان می دهد . خطوط سیاه کانالها را می نمایانند و فعالیت های دهانه نیز به تصویر کشیده شده است .
