کشف سیاره ای فرا خورشیدی

دانشمندان ناسا خبر از کشف سیاره ای دادند که به قدری به خورشید نزدیک است که سطح آن بخار می شود و ظاهری شبیه به ستاره دنباله دار به این سیاره داده است.

به گزارش واحد مرکزی خبر بخ نقل از شبکه تلویزیونی الجزیره انگلیسی ، این سیاره اوسایروس  نام دارد و بخشی از منظومه شمسی محسوب نمی شود.

سیاره اوسایروس صدو پنجاه و سه سال نوری با زمین فاصله دارد.

این سیاره هر سه و نیم روز یک بار در مدار خورشیدی خود گردش میکند که در این صورت ، سرعت آن حدود بیست و پنج بار بیش از سیاره عطارد است که نزدیکترین سیاره به خورشید محسوب می شود.

سرعت سیاره کشف شده به حدی است که دمای سطح آن به دوهزار درجه سانتیگراد می رسد.

 

سیاره ی زحل

زحل:

زحل دومین سیزحل یا کیوان آخرین سیاره ایست که با چشم غیر مسلح در میان منظومه ی شمسی می توان دید.فاصله ی آن تا خورشید تقریبا 2 برابر فاصله ی مشتری تا خورشید است.حجم زحل بعد از مشتری از سایر سیارات بیشتر است ولی باید دانست که وزن مخصوص این کره
ناچیز است.وزن مخصوص کره ی زحل از وزن مخصوص آب هم کمتر است و بدین ترتیب اگر بتوان اقیانوس بسیار بزرگی از آب ایجاد کرد که زحل در آن جاگیرد،سراسر این کره در آب غوطه ور خواهد شد و به زیر آب نخواهد رفت.قطر زحل در استوا برابر با 71 هزار میل است و گردش آن به دور خود در مدت 10 ساعت انجام می گیرد.زحل دارای اتمسفر است و جو آن شباهت کامل به اتمسفر کره ی مشتری دارد با این تفاوت که به علت فاصله ی زیاد آن تا خورشید،درجه حرارت آن لااقل 100 درجه کمتر است در 300 درجه ی فارنهایت زیر صفر گاز آمونیاک یخ می بندد و بدین جهت بسیاری از ابرهای زحل همان آمونیاک منجمد است.
ساختمان زحل نیز شباهت فراوان به ساختمان مشتری دارد،بدین معنی که یا تمام این کره ی بزرگ از گازهای مختلف تشکیل شده و یا آن که در میان انبوه این گازها مرکز جامدی نیز وجود دارد که سراسر آن را یخ پوشانده است.
زحل تعداد نه قمر دارد،که دوتای آنها بسیار بزرگ اند مثلا یکی از این قمرها به نام تیتان 3500 میل قطر دارد.
جالب ترین مسئله در مورد زحل کمربندهای آن است در 7000 میلی متری سطح زحل در روی منطقه ی استوایی آن کمربند پهن بزرگی قرار گرفته که درست بر گرداگرد این کره واقع شده است.این کمربند که در فضا قرار گرفته مساحتی معادل 35000 میل را اشغال می کند بجز این کمربند،کمربندهای دیگری هم به همان ترتیب و موازی با اوّلی گرداگرد این کره قرار دارند.
دانشمندان حدس می زنند که این کمربندهای زحل از هزار میلیون قطعات کوچک ترکیب شده اند که به دنبال یکدیگر به دور زحل می چرخند.
در میان قطعات کمربند زحل تکه های عظیم یخ هم وجود دارد.
دانشمندان ستاره شناس چنین فرض می کنند که این کمربندها در ابتدا عبارت از یک یا دو قمر جداگا نه بوده ا ند که به گرد زحل می چرخیده اند و پس از آن که قوه ی جاذبه ی زحل آنها را به خود نزدیک نمود
 یکمرتبه بنا به عللی متلاشی گشتند و به شکل ذرّات ریزی به دور این سیاره شروع به گردش نمودند و به شکل این کمربندها در آمدند.  اره ی بزرگ منظومه ی شمسی و ششمین سیاره از نظر فاصله تا خورشید

     ششمين سياره از نظر مسافت با خورشيد و پنجمين و آخرين سياره اي است كه با  چشم غير مسلح از زمين رؤيت مي شود . فاصله اش تا خورشيد 1426000000 كيلومتر و دومين سياره از نظر بزرگي بعد از مشتري است ( قطر = 120000 كيلومتر ) . وزن مخصوص آن كمتر از آب است ( اگر به فرض در آب بيفتد روي آب خواهد ماند ) . مدت حركت انتقالي آن ( به دور خورشيد ) 29 سال و 6 ماه و حركت وضعي ( به دور خود ) 10 ساعت و 15 دقيقه است .

     زحل داراي كمربند هايي است كه در ناحيه استوايي آن و در فاصله 11200 كيلومتري قرار گرفته اند و شكاف ميان حلقه اي بنام كاسيني ، منجم معروف قرن 17 ناميده مي شود ، بيشتر اتمسفر زحل از آمونياك و متان تشكيل شده اند كه به علت دماي كم به حالت انجماد در آمده اند .

     زحل 10 قمر دارد ؛ بزرگترين قمر به نام تيتان ( به قطر 4200 كيلومتر ) و كوچكترين به نام هيپرون ( به قطر 480 كيلومتر ) و دور ترين قمر به نام فوب ( در 16000000 كيلومتري زحل ) و نزديك ترين قمر ميماس ( در فاصله 188000 كيلومتري ) مي باشند است .انحراف محور زحل در میان سیارات خارجی بیشترین شباهت را به زمین دارد. یک روز آن تقریباً 5/10 ساعت طول می کشد .فاصله اش تا خورشید 5/9 برابر فاصله ی زمین تا خورشید است . زمان گردش زحل به دور خورشید بسیار طولانی تر از زمان گردش زمین به دور خورشید است .

 

سیاره گوش دار :

گالیله اخترشناسان ایتالیایی نخستین کسی بود که در سال 1610میلادی زحل را درون تلسکوپ مشاهده کرد. در آن زمان زحل دورترین سیاره منظومه شمسی به شمار می رفت، او نمی توانست زحل را به وضوح ببیند . به نظر می رسید که در دو طرف آن گوش هایی وجود دارد.دوسال بعد گوش ها ناپدید شدند و گاللیه از این واقعه سخت پریشان شد . در سال 1655 کریستین هویگنس ، اختر شناس آلمانی با تلسکوپی پیشرفته تر، زحل رامشاهده کرد ومتوجّه شد که گوش ها در واقع حلقه اند که به دور زحل کشیده شده اند هنگامی که زحل حرکت انتقالی خود را انجام می داد، او توانست حلقه ها را از زاویه های مختلف مشاهده کند، گاه حلقه ها را از پهلو می دید. دراین هنگام قطر آن ها بسیار کم می شد و  به نظر می رسید که ناپدید شده اند. وخطای گالیله به دلیل پیشرفته نبودن تلسکوپ او بود.  

سیاره ی غول پیکر:

زحل از حیث  بزرگی دومین سیاره منظومه ی شمسی است .قظراستوایی آن تقریباً 12660

کیلومترو قطبی آن 108000 کیلومتر است . جرم زحل  یک سوم جرم مشتری و 95 برابر جرم زمین است و به همین دلیل سیاره ای غول پیکر است. زحل دور تر از مشتری است و فاصله آن با خورشید تقریباً  1416000000 کیلومتراست .با توجه به این فاصله ی زیاد اثر نیروی جاذبه ی خورشید بر زحل ضعیف است سرعت انتقالی زحل یک سوم سرعت انتقالی زمین است و 5/29 سال زمینی طول می کشد .

زحل از جنبه های زیادی شبیه مشتری است ، جز این که در اطراف زحل حلقه های شگفت انگیزی وجود دارد. تمام ماده ی زحل به شکل گاز است .لایه های ابری جو آن مانند مشتری واضح نمی باشد . اما وجودشان حتمی است.

پدر مشتری :

  زحل در ورای مشتری آخرین سیاره از هفت سیاره ای است که برای پیشینیان ما به عنوان پدر مشتری شناخته شده است .و توسط یک رشته از حلقه های بسیار زیبا که به دور آن حلقه زده اند احاطه شده است . در آسمان شب زمین زیبایی های زحل به خاطر نورهای روشن حلقه های اطراف زحل و نیز به دلیل قمر های زیاد آن است .

مشخصات فیزیکی زحل  :

 زحل شباهت قابل توجهی به مشتری دارد ، ولی کمی کوچکتر است . جرم آن نیز کمتر از جرم مشتری است.زحل کمترین چگالی حجمی را نسبت به دیگر سیارات دارد. آشفتگی های کمربند زحل خیلی کمتر از مشتری است . احتمالاً جو زحل شباهت بسیاری به مشتری دارد تا کنون متان، آمونیاک ؛اتان ، فسفین ، استیلن ، متیل استیل ، پروپان و هیدوژن مولکولی آشکار شده است .

 ابرهای زحل خیلی کمرنگ تر از ابرهای مشتری به نظر زردمی رسند . ابرهای مشتری اغلب به رنگ های  کمرنگ و نارنجی هستند . به این دلیل که دما در زحل کمتر از مشتری است ، ابرهای زحل در لایه های پایین ترجوّش قرار می گیرند . درون زحل احتمالاً تر کیب مشتری  را دارد ، تخمین های نظری مقادیر حدود 74% هیدروژن ، 24% هلیم و 2% عناصر سنگین تر را پیشنهاد می کند . این ترکیب تقریبا ًمشابه ترکیبات خورشید است . زحل ممکن است یک هسته ی سنگین کوچک به قطر 20 هزار کیلومترو جرمی معادل m j20 را داشته باشد . حلقه های زحل با مدار زحل هم صفحه نیستند بلکه زاویه ای باهم  می سازد . یکی از اثرات این پدیده در نظر ما گشادگی حلقه هاست . طی گردش 29 ساله ی زحل دور خورشید ،دوباره می توانیم حلقه ها را در گشاد ترین حالت ببینیم غیر از این دوحالت، حلقه ها از لبه دیده می شوند و جز با تلسکوپ پر قدرت ، قابل مشاهده نیستند از این طریق معلوم می شود که ضخامت حلقه ها فقط 5 کیلومتر است حلقه های زحل از میلیارد ها ذره ی ریز ساخته شده که بیشترشان چند سانتیمتر است.

گسیختگی کاسینی:

در سال 1675 میلادی ، جووانی دومینیکو کاسینی ، اختر شناس ایتالیایی کشف کرد که حلقه ی زحل از دو حلقه تشکیل شده است و میان آن دو جدایی وجود دارد . این جدایی، گسیختگی کاسینی نامیده می شود .ودر اثر گرانش تیتان قمر غول پیکر زحل به وجود آمده است .مطلاعات بعدی نشان داده اند که در اطراف زحل ، برروی هم چهار حلقه وجود دارد. داخلی ترین آنها بسیار کم نور تقریباً با بالا ابرها ی در تماس است . قطر حلقه ی نورانی بیرونی به140000 کیلومتر می رسد .  

اقمار زحل :

 زحل بیش از 23 قمر دارد و در آینده این تعداد نیز بیشتر می شود . 9 قمر بیش از 190 کیلومترقطر داردکه آنها با تلسکوپ از روی زمین کشف شدند . سایر قمرها کوچکترند برخی نیز فقط 18 کیلومتر قطر دارند این اقمار را کاوشگر های ویجر کشف کردند  . کریستین هویگنس در سال 1655 اولین قمر زحل ،تیتان راکشف کرد زیرا این قمر بسیار بزرگ است . قمرهای زحل در مسافت های بسیار وسیعی پراکنده شده اند . اطلس ، نزدیکترین قمر به زحل ، تقریباً در فاصله ی 77300 کیلومتری از بالا ی ابرهای زحل قرار گرفته است . پهنای این قمر حدود 30 کیلومتر است . فوئبه دورترین قمر شناخته شده ی زحل ، تقریباً در 521600 کیلومتری آن قرار گرفته است این فاصله معادل 5/27 برابر فاصله ی ماه تا زمین است. یک سال و نیم طول می کشد تا یک بار فوئبه به دور زحل بچرخد ولی فقط در عرض نه ساعت به دور خودش می چرخد ، این قمر خلاف جهت سایر قمرهای زحل به دور آن می گردد . اختر شناسان فکر می کنند که فوئبه یک قمر واقعی نیست بلکه سیارک و یا ستاره ی دنباله دار اسیر شده است .

قمر های خرد شده :

منظومه ی شمسی ما زمانی شکل گرفت که قطعات کوچکتر با هم به شدت برخورد می کردند .

میماس 384 کیلومتر قطر دارد و یک دهانه ی عمیق و مدور روی سطح آن دیده می شود . قطر این دهانه نصف قطر میماس است . اختر شناسان تصور می کنند جسمی که به میماس برخورد کرده ، تقریباً باید آن را متلاشی می کرد اما این از اقبال خوش این قمر بوده است .

تتیس یکی از اقمار زحل است که 104 کیلومتر قطر دارد ، روی تتیس دهانه ای به قطر 400 کیلومتر وجود دارد.تتیس بک شکاف بزرگ نیز دارد .

دو قمر کوچک دیگر با قطری تقریباً برابر 18 کیلومتر ،  در همان مدار تتیس به دور زحل می گردند .

دیونه 1126 کیلومتر قطر داردو فاصله اش تا مرکز زحل 378598 کیلومتر است .دیونه ،همراهی کوچک به نام S6-1980  با قطر 161 کیلومتر دارد که با دیونه هم مدار است.

تتیس و دیونه تنها اقماری هستند که ،قمرهایی دیگر همراه آنهادر حال چرخش است .

پنج قمر به زحل نزدیکند و قطری بین32- 98 دارند این اقمار در داخل و یا در مجاورت حلقه های زحل قرار دارند . برخی ازآن اقمار چوپان نامیده می شوند که جاذبه ی آنها باعث می شود ، دانه های یخ ، قطعات درخشنده و سنگ تشکیل دهنده ی حلقه ها از هم جدا شوند.

قمر غول پیکر:

تیتان با قطری حدود5120 کیلومتر بزرگترین قمر زحل و دومین قمر منظومه ی شمسی بعد از گانیمد می باشد  . تیتان تنها قمری است که جوی ضخیم دارد ، ضخامت آن حتی از زمین بیشتر است و مانند جو زمین از نیتروژن ،آمونیاک ومتان تشکیل شده است ، مولکول های متان به هم می چسبند و مولکول های بزرگتری را به وجود می آورند وبه مه و دود تبدیل می شود . این مه و دود مانع مشاهده ی سطح تیتان می شود .این قمر 1221227 کیلومتر با مرکز زحل فاصله دارد .

 ( دانشمندان برای جستجو حیات در این قمر بسیار تحقیق کردند اما هیچ اثری از حیات  نیافتند .)

قمرهای دو رنگ و توپ بیلیارد:

زحل دارای انواعی از اقمار است . به طور مثال انسلادوس499 کیلومتر قطر دارد. این قمرکره ای یخی می باشد و روشنایی ضعیفی دارد و به توپ بیلیارد بزرگی مشابه است. فاصله ی این قمرتا زحل 240151 کیلومتر است.

یاپتوس354 کیلومتر قطر دارد . این قمر از جهت دور بودن از زحل مقام دوم را دارد و احتمالاًکره ای یخی است ولی چرکی به نظر می رسد . درهنگام گردش به دور زحل سطح جلویی آن تیره است و گویی پوشیده از چرک ولی سطح پشتی آن سفید و درخشان است . یاپتوس قمری دورنگ است و تاکنون دانشمندان علت آن را متوجه نشدند. فاصله یاپتوس تا خورشید تقریباً 355879 کیلومتر است .

تصاوير جديد زيباسازی وبلاگ , سايت پيچك » بخش تصاوير زيباسازی » سری ششم www.pichak.net كليك كنيد

منظومه ها




منظومه به مجموعه اي از اجرام سنگين و سياراتي گفته ميشود كه همگي به دور يك ستاره در حال گردشند.

ما با منظومه شمسي به خوبي آشناييم. منظومه اي مشتمل از زمين و هفت سياره اصلي و خورشيد. علاوه بر سيارات اجرام كوچك فراواني در منظومه شمسي گرد خورشيد در حركتند از جمله كوتوله ها، سنگ هاي آسماني و ستاره هاي دنباله دارو همينطور ابرهاي نازكي از گازها و غبار كه به آنها ابرهاي ميان سياره گفته مي شود. بيش تر از 100 قمر طبيعي نيز در اين منظومه در چرخشند.

به جز خورشيد، زمين و ماه اجرام بسيار ديگري نيز وجود دارند كه با چشم غير مسلح قابل رصدند از جمله سيارات عطارد، زهره، مريخ، مشتري و زحل همينطور شهاب سنگ ها و ستارگان دنباله داري كه به طور موقت قابل مشاهده اند.
اجرام بسيار زياد ديگري نيز توسط تلسكوپ ها در منظومه شمسي رصد شده اند.

از سال 1990 ستاره شناسان سيارات زياد ديگري در اطراف ستاره هاي دوردست كشف نموده اند. با مطالعه بر روي اين اجرام و نحوه گردششان به دور ستاره مركزي، دانشمندان اميدوارند اطلاعات كلي تر و جامعي در خصوص منظومه ها به دست آورند. براي مثال مي دانيم كه درمنظومه ما چهار سياره كوچك با سطوح سخت و نزديك به خورشيد به نامهاي عطارد، زهره، زمين و مريخ همينطور چهار سياره غول پيكر با سطوح غير جامد گازي در فاصله دورتر از خورشيد به نامهاي مشتري، زحل، اورانوس و نپتون وجود دارند اما كشف ستاره اي كه داراي چندين سياره غول پيكر گازي كه در مدارهاي نزديك به آن ستاره در گردشند مايه حيرت دانشمندان و ستاره شناسان گرديد. براي مثال يك سياره تقريبا به اندازه مشتري حول مداري به دور ستاره 51 پگاسي (51 Pegasi) كشف شده. فاصله مدار اين سياره تا ستاره نسبت به فاصله مدار سياره عطارد در منظومه شمسي به خورشيد، كمتر است.

منظومه شمسي

خورشيد بزرگترين و مهمترين جرم آسماني در منظومه شمسي است كه 8/99 درصد جرم منظومه شمسي را به خود اختصاص داده است.بيشتر گرما، نور و انرﮊي لازم براي تشكيل و ادامه حيات توسط خورشيد تامين مي شود. لايه هاي بيروني خورشيد داغ و متلاطم است. گازهاي داغ و ذرات باردار پيوسته از اين لايه به فضا متساطع مي شوند. اين جريان گازها و ذرات، بادهاي خورشيدي را ايجاد مي كنند كه بر همه چيز در منظومه شمسي مي وزند.

طبق قانون كپلر(Johannes Kepler) ستاره شناس آلماني در اوايل قرن 17 سيارات در مدارهايي بيضي شكل حركت مي‌كنند كه خورشيد در يكي از كانونهاي آن قرار دارد.

چهار سياره داخلي (نزديك به خورشيد) عمدتا حاوي آهن مي باشند. به اين چهار سياره، زميني ها گفته مي شود چون از لحاظ اندازه و تركيبات بسيار شبيه زمينند. چهار سياره بيروني (دورتر از خورشيد) گلوله هاي عظيم گاز هستند. تقريبا بيشتر جرم آنها را هيدروﮊن و هليم تشكيل مي دهد كه همين امر باعث گرديده كه اين سيارات بيشتر شبيه خورشيد باشند تا زمين. لايه هاي زيرين اين سيارات ابرهاي ضخيم از گازست ولي ممكن است هسته بعضي از آنها جامد باشد.

سياره ها ي كوتوله يا سياركها اجرام گرد كوچكي هستند كه دور خورشيد مي چرخند. بر خلاف سيارات اين اجرام كوچك نيروي گرانش قابل ملاحظه اي براي تاثير گذاري بر حركت اجرام ديگر ندارند. اين سياركها اغلب به همراه دسته هايي از اجرام آسماني كوچك تر از خود در حركتند. به عنوان مثال در مداري به نام كمربند اصلي كه مابين مدارهاي مريخ و مشتري قرار دارد ميليونها جرم كوچك آسماني و سياره كوتوله در گردشند.

سياركهاي ديگري نيز در مداري به نام كمربند كايپر(Kuiper)، دورتر از مدار نپتون در گردشند. اين مدار يكپارچه مملو از اجرام كوچك نظير شهاب سنگها و اجرام يخ زده و غيره است. در مقايسه با سياره ها، اجرام موجود در كمربند كايپر به حركات و گردش نامنظم درمدار خود گرايش دارند. از جمله سياركهاي موجود در اين منطقه مي توان به پلوتو و 2003 يو بي 313 (2003 UB313) كه از پلوتو بزرگتر است نام برد.

به جز عطارد و زهره بقيه سيارات منظومه شمسي داراي قمر مي باشند. سيارات دروني (سياره هاي نزديك به خورشيد) قمرهاي كمي دارند. زمين يك قمر و مريخ داراي دو قمر كوچك است اما سيارات بيروني (سياره هاي دور از خورشيد) با تعداد زياد قمرهايشان، هر كدام مثل يك منظومه مي باشند. مشتري داراي حداقل 63 قمر است. از بين اين قمرها، چهار قمر كه از همه بزرگترند به نام گاليله (Galileo) ثبت شده اند. اين ستاره شناس ايتاليايي د رسال 1610 موفق به كشف آنها با يكي از بدوي ترين تلسكوپ ها شد.

بزرگترين قمر مشتري كه بزرگترين قمر موجود در منظومه ما نيز مي باشد گانيمد (Ganymede) نام دارد. اين قمر از عطارد نيز بزرگتر است. سياره زحل داراي حداقل 56 قمر مي باشد. بزرگترين قمر زحل، تيتان (Titan)، جوي ضخيم تر از جو زمين دارد و از عطارد بزرگتر است. اورانوس حداقل 27 قمر دارد و نپتون داراي 13 قمر است. احتمال وجود قمرهاي بيشتر حول سياره هاي غول پيكر بيروني كه هنوز كشف نشده باشند بسيار زياد است.

بعضي از سيارك ها و اجرام كوچك آسماني نيز داراي قمر هستند. پلوتو داراي قمريست كه نصف خود اين سياره كوتوله است و " 2033 يو بي 313 " قمري دارد كه تقريبا يك هشتم آن است.
حلقه اي از غبار و اجرام كوچك پيرامون همه سياره هاي غول پيكر را وجود دارد. حلقه زحل براي ما آشناترين حلقه است اما حلقه هاي باريكي نيز حول مشتري ، اورانوس و نپتون وجود دارند.

ستاره هاي دنباله دار، توپهاي يخي هستند كه ساختمان آنها متشكل از يخ و سنگ است. زمانيكه يكي از اين توپهاي يخي به خورشيد نزديك مي شود، بخشي از يخهاي موجود در مركز آن بخار مي شوند اين بخار تحت تاثير بادهاي خورشيدي قرار گرفته و به شكل دنباله اي براي توپ يخي در مي آيد و به اين شكل ستاره اي دنباله دار به وجود مي آيد.

ستاره شناسان ستاره هاي دنباله دار را در دو گروه اصلي طبقه بندي كرده اند. گروه دوره طولاني، كه بيش از 200 سال طول مي كشد تا يك دور كامل حول خورشيد بزنند و گروه دوره كوتاه كه دور خود را در مدت زماني كمتر از 200 سال طي مي كنند.

ستاره هاي دنباله دار اين دو گروه متعلق به دو منطقه متفاوت در منظومه شمسي هستند. ستاره هاي گروه دوره طولاني در منطقه اي به نام ابر اورت (Oort) مستقرند. ابر اورت نام گروهي از ستاره هاي دنباله داريست كه در فاصله اي دورتر ازمدار پلوتو قرار گرفته اند. نام اين منطقه از نام ستاره شناس آلماني، جان اورت (Jan H. Oort) گرفته شده است. وي براي اولين بار حضور اين ابر را اعلام نمود. ستاره هاي دنباله دار دوره كوتاه در كمربند كايپر هستند. در هر دو منطقه ابر اورت و كمربند كايپر، اجرامي ديده مي شود كه مربوط به دوره شكل گيري سيارات در منظومه شمسي است.

سياره هاي كوچك ديگري نيز در اين منظومه حضور دارند كه در واقع سنگهاي آسمانيند. مدار بعضي از اين اجرام بيضي شكل است و به قسمتهاي دروني تر از مدار زمين و حتي مدار عطارد نيز مي رسند. مدار بعضي ديگر دايره شكل است و در فضاهايي ميان مدارهاي سيارات بيروني قرار دارد. بيشتر اين اجرام در فضايي به نام كمربند سنگهاي آسماني، در فضايي بين مدارهاي سياره هاي مريخ و مشتري در حال گردش به دور خورشيدند. اين منطقه شامل بيش از 200 سنگ آسماني مي باشد كه قطر آنها بيش از 100 كيلومتر(60 مايل) است. دانشمندان تخمين مي زنند كه بيش از000/750 سنگ آسماني با قطر بيش از 1 كيلومتر (5/3 مايل) و ميليون ها سنگ كوچك تر در اين كمربند وجود دارند. در اين منطقه حتي سنگهايي يافت شده كه چندين سنگ كوچك تر حول آنها در گردش است.

شهاب سنگهاي كوچك نيز گروهي از اجرام فلزي يا صخره اي هستند. زمانيكه اين اجرام وارد جو زمين مي شوند، رده اي نوراني به جاي مي گذارند كه ناشي از تلاشي و تجزيه آنهاست.
برخي از اين اجرام كوچك پس از عبور از جو، به زمين برخورد مي كنند. بيشتر اين شهاب سنگها اجرامي هستند كه در كمربند سنگهاي آسماني تشكيل شده اند. در اواخر قرن بيستم ستاره شناسان شهاب سنگهايي را كشف كردند كه از مريخ و ماه مي آمدند. خيلي از شهاب سنگها قطعات جدا شده از ستاره ها ي دنباله دارند.

در منظومه شمسي، منطقه اي وجود دارد شبيه به قطره اشك. اين منطقه آكنده از ذرات باردار الكتريكي مي باشد كه توسط خورشيد توليد شده اند. دانشمندان هنوز ابعاد دقيق اين منطقه را اندازه گيري نكرده اند ولي گمان مي رود كه وسعت اين منطقه از قسمت لبه پايين اشك، حدود 15 بيليون كيلومتر(9 بيليون مايل) باشد.

ساختمان منظومه شمسي

بسياري از ستاره شناسان بر اين عقيده اند كه منظومه شمسي از غباري بسيار عظيم و دوار به نام غبار خورشيد تشكيل شده است. براساس اين تئوري، غبار خورشيد به سبب گرانش شديد خود متلاشي شده. شمار ديگري از ستاره شناسان وقوع يك ابر نواختر در نزديكي غبار خورشيد را دليل تلاشي آن مي دانند. زمانيكه توده بزرگ غبار خورشيد منقبض شد چرخش آن سريعتر گرديد و به يك صفحه سياره اي مبدل شد.

تئوري غبار خورشيد معين مي نمايد ذراتي كه در صفحه سياره اي وجود داشتند با برخورد به يكديگر به اجرام شبه سياره يا سيارك ها تبديل شدند. برخي از اين اجرام با يكديگر تركيب شده و در نهايت هشت سياره بزرگ اين منظومه را شكل داده اند. بقيه اجرام تشكيل دهنده اقمار، سياره هاي كوتوله، اخترك ها و ستاره هاي دنباله دار بوده اند. همه اجرام بزرگ و كوچك موجود در منظومه شمسي دور خورشيد، در يك جهت، و تقريبا در يك صفحه، در گردشند چرا كه همه آنها در اصل اعضاي يك صفحه بزرگ سياره اي هستند.

بيشتر مواد و ذرات موجود در غبار خورشيد، بر اساس تئوري غبار خورشيد، در هنگام انقباض به مركز اين توده كشيده شده و در آن قسمت تحت فشار كافي، منجر به تشكيل خورشيد گرديده اند. در اين هنگام انفجار هاي خورشيدي آغاز و بادهاي خورشيدي شروع به وزيدن نمودند. اين بادها به اندازه اي شديد بودند كه عناصر سبك از جمله هيدروﮊن و هليم را با خود به قسمتهاي داخلي منظومه آوردند. شدت اين بادها در قسمتهاي بيروني كمتر و در نتيجه اجتماع هيدروﮊن و هليم در اين مناطق بيشتر از بخشهاي درونيست و اين توجيه مناسبي براي اين مسئله مي باشد كه سيارات دروني كوچك تر و صخره اي هستند ولي سيارات بيروني غول پيكرند و تقريبا به طور كامل از هيدروﮊن و هليم تشكيل شده اند.

منظومه هاي ديگر

ستاره هاي زيادي داراي صفحه سياره اي پيرامون خود مي باشند كه به نظر مي رسد اين صفحه ها همان سيستم هاي منظومه اي باشند. در سال 1983 يك تلسكوپ مادون قرمز تصويري از صفحه سياره اي حول ستاره وگا (Vega)، درخشان ترين ستاره در صورت فلكي ليرا (Lyra) تهيه نمود. اين اكتشاف اولين مدرك به دست آمده مبين وجود مجموعه هايي شبيه به منظومه شمسي در نقاط ديگر فضا به حساب مي آيد. در سال 1984 ستاره شناسان صفحه سياره اي ديگري پيرامون ستاره پيكتوريس بتا (Beta Pictoris) در صورت فلكي پيكتور(Pictor) مشاهده نمودند.

در اوايل قرن 21 ستاره شناسان بيش از 50 ستاره را كشف كردند كه مانند خورشيد سياراتي درحال گردش به دورخود دارند. در اغلب موارد تنها يك سياره به دور ستاره در گردش ديده شده است كه احتمالا سياره پوشيده از گاز و بدون سطوح سخت است.


سحابي ها



مقدمه

در جهان علاوه بر ستاره‌ها مقادیر زیادی گرد و غبار و گاز وجود دارد که مابین کهکشانها پراکنده گردیده است. یعنی چگالی گاز در فضای بین کهکشانها فقط برابر 20 اتم در هر اینچ مکعب است. برای مقایسه می‌توان آنرا با تعداد اتمهای موجود در هوا بر روی زمین و در سطج دریا برابر 10 در هر اینچ مکعب است، مقایسه کرد. سحابی ، ابر یا هر چیز دیگری است که از گرد و غبار و گاز میان ستاره‌ای تشکیل شده است. سحابیهای تابان ابرهایی گازی هستند که به علت نور ستارگان مجاور خود قابل رویت هستند.



img/daneshnameh_up/9/93/Sahabi.jpg
سحابی سر اسب
سحابی تاریک سر اسب ، روی سحابی
تابانی که در پشتش قرار دارد، سایه می‌اندازد.




بعضی از سحابیها تاریک بوده و تنها هنگامی که مانع عبور نور ستارگان یا سحابیهای تابان پشتشان می‌شوند، می‌توان آنها را دید. خیلی چیزهایی که زمانی سحابی نامیده می‌شدند، از نو طبقه بندی شده‌اند. در قرنهای پیشین این اشیاء در نظر ستاره شناسان ساختارهای ابر مانند مه آلود بودند، ولی بعدا ستاره شناسان با بهبود تلسکوپها توانستند این به ظاهر سحابیها را به عنوان کهکشان یا خوشه‌های ستاره‌ای شناسایی کنند.

سحابیهای تاریک

سحابی تاریک ابری از گرد و غبار و گاز است که گازش نور میدانهای ستارگان یا سحابیهای تابان پشت سرش را که از این ابر می‌گذرند، جذب می‌کند. سحابیهای تاریک ، که به سحابیهای جذبی نیز معروفند، هیچ تشعشعی از خود ندارند، ولی ممکن است نورهای جذب شده را به شکل امواج رادیویی یا انرژی مادون قرمز دوباره بتابانند. شاید جرم سحابیهای تاریک چندین هزار بار از جرم خورشید بیشتر باشد. اگر یک سحابی به اندازه کافی جرم داشته باشد، در نقطه‌ای از زمان موادش فشرده شده و تبدیل به ستاره می‌شود. شاید سپس سحابی تاریک با ستارگان جوان گرم حرارت ببیند و به سحابی نشری درخشانی تبدیل شود.

سحابیهای سیاره‌ای

ستارگان غول سرخ در اواخر عمرشان لایه‌های گازی بیرونی شان را به دور می‌اندازند. این لایه‌ها پوسته منبسط شونده‌ای از گازهای تابان را تشکیل می‌دهند که سحابی سیاره‌ای نامیده می‌شوند. علت این نامگذاری این است که ویلیام هرشل ، منجم آلمانی الاصل (1822 - 1783) ، تصور کرد که این پوسته‌ها شبیه سیاره‌اند. شاید از دید ناظر زمینی ، این پوسته گازی به شکل ساعت شنی ، حباب یا حلقه به نظر آید. این سحابی با سرعت تقریبی 20 کیلومتر (12 مایل) در ثانیه رو به بیرون حرکت می‌کند و بعد از 35 هزار سال در محیط میان ستاره‌ای پراکنده خواهد شد.



img/daneshnameh_up/7/77/Sahabisayarei.jpg
سحابی دمبلی
این تصویر کامپیوتری ، سحابی‌ای را به
شکل ساعت شنی نشان می‌دهد که از
گازهای دفع شده ستاره مرکزی ایجاد شده است.

امواج انفجاری

موجهای ضربه ای انفجار ابر نواختر با سرعت هزاران کیلومتر در ثانیه در محیط میان ستاره‌ای سیر می‌کنند. این موجهای ضربه‌ای مواد میان ستاره‌ای را آشفته می‌کنند و شاید فرآیند فرو ریزش گرانشی را که سرانجام باعث تشکیل ستارگان در ابرهای میان ستاره‌ای می‌شود، آغاز می‌کنند. از هنگام اختراع تلسکوپ ، هیچ ابر نواختری در کهکشان ما کشف نشده است. اگر ابر نواختری بوجود می‌آمد، تا چندین ماه ، در آسمان به تابناکی ماه می‌درخشید. اگر آن ابر نواختر فرضی به زمین بسیار نزدیک می‌بود، می‌توانست جو زمین را منهدم کند.

سحابیهای تابان

دو نوع سحابی تابان وجود دارد: نشری و بازتابی ، که هر دو با تولد ستاره ارتباط دارند. گازهای سحابی نشری عمدتا در بخش قرمز یا سبز طیف می‌تابند، زیرا با حرارت ستارگان جوان گرم درون سحابی گرم شده‌اند. غبار سحابی ، نور ستارگان جوان داخل و اطراف سحابی بازتابی را پراکنده می‌کند. دو نوع سحابی تابان دیگر نیز وجود دارند: بقایای ابر نواختری و سحابیهای سیاره‌ای. هر دو اینها از مواد دفع شده ستارگان در حال مرگ تشکیل شده‌اند.



img/daneshnameh_up/5/51/Sahabitaban.jpg
سحابی سه شاخه
این سحابی ترکیبی عجیب از یک
سحابی نشری صورتی و یک سحابی
بازتابی آبی است.

بقایای ابر نواختری

هنگامی که ستاره بصورت ابرنواختر منفجر می‌شود، لایه‌های گازی بیرونی آن برای تشکیل بقایای ابر نواختری تابان ، متلاشی شده و با سرعت از هسته‌اش فاصله می‌گیرند. برخی از انفجارات آنقدر شدیدند که حتی خود هسته نابود می‌شود. تقریبا 90 درصد ته مانده‌ها کم و بیش کروی‌اند و بقیه بر اثر نیروی انفجار متلاشی می‌شوند تا انبوهی از شعله‌های گازی فاقد ساختار ظاهری را تشکیل دهند. در مرکز چنان بقایایی ، پالسارها (ستاره‌های تپنده) شناسایی شده‌اند.

سحابی انکساری

در سحابی انکساری ذرات غبار نور را منعکس نمی‌کنند، بلکه متواری می‌کنند. نور قرمز می‌تواند آسانتر از نور آبی از ابر غبار بگذرد، پس نور آبی بیشتر پراکنده می‌شود، این امر موجب آبی شدن آن ابر می‌شود. همین خاصیت باعث آبی به نظر آمدن آسمان از زمین می‌شود. ذرات غبار نور خورشید را در جو شدیدا پراکنده می‌کنند و در مسیرهایی به جز سمت خورشید ، ناظر آسمان عمدتا نور آبی پراکنده می‌بیند.

سحابیهای خارج کهکشانی

آنچه به نام سحابیهای خارج کهکشانی نامیده می‌شود توده‌های عظیم و پیوسته گازی نیست، بلکه مجموعه‌ای است از ستارگانی شبیه ستارگان کهکشان ، رصدهای انجام شده نشان می‌دهد خاصیت طیفی نوری که از این سحابیها صادر می‌شود، بسیار شبیه به نوری است که از خورشید خود ما خارج می‌گردد. بنابراین درجه حرارت متناظر با چنین صدور نوری نمی‌تواند با درجه حرارت سطحی خورشید اختلاف فراوان داشته باشد و این درجه حرارت بایستی به چند هزار درجه برسد. اگر این سحابیها واقعا توده‌های غول پیکر گاز پیوسته‌ای بودند که درجه حرارت سطحی آنها همان درجه حرارت سطحی خورشید بود، ناچار می‌بایستی نوری که از آنها صادر می‌شود با وسعت سطح یعنی با مربع یکی از ابعاد آنها متناسب باشد.

چون قطر متوسط این سحابیها بیلیون بیلیون بار بزرگتر از خورشید است، باید چنان انتظار داشته باشیم که نورانیت کلی آنها بیلیون بیلیون برابر بزرگتر از نورانیت خورشید باشد. ولی نورانیت فعلی
سحابی امرأه المسلسله بسیار کوچکتر از این اندازه است و از 1.7 بیلیون برابر نورانیت خورشید تجاوز نمی‌کند. نور از تمام سطح سحابی صادر نمی‌شود بلکه از عده زیادی از لکه‌های کوچک روشن بر می‌خیزد که مجموع کلی سطح آنها به سختی با یک بلیونیوم تمام سطح سحابی برابری می‌کند. این همان چیزی است که باید از سحابیهایی انتظار داشته باشیم که از ستارگان متعارفی جدا جدا از یکدیگر ساخته شده‌اند. img/daneshnameh_up/2/2d/Abarnoakhtari.jpg



 
 

پرواز حشرات به فوبوس!

 

روسیه قصد دارد که حیات را به یکی از اقمار مریخ (فوبوس) منتقل کند. در ابتدا ممکن است این عمل نشدنی به نظر برسد اما بعد از آنکه هیچ نوع حیاتی در مریخ کشف نشد، این بار روسها تصمیم گرفتند که حیات را به آنجا منتقل کنند.مسافران این مأموریت بین سیاره ای، باکتری ها، هاگ ها، دانه ها، سخت پوستان، حشرات و قارچ ها خواهند بود.

در واقع تنها عامل سفر موجودات به مریخ, سازگار بودن آنها با شرایط مختلف و توانایی مسافرتی سه ساله است.
در یک آزمایش فضایی در ایستگاه فضایی بین المللی ISS, (که با همکاری محققان ژاپنی نیز همراه بود)  تحقیقاتی بر روی گونه ای پشه انجام شد. دانشمندان با بررسی های فراوان متوجه این موضوع شدند که پشه آفریقایی گزینه مناسبی برای پروژه است.
این پشه می تواند 18 ماه بدون آب و غذا و در دمای 150- تا 60+ درجه سانتیگراد دوام می آورد. این نوع حشره یکی از با دوام ترین موجود زنده است و توانایی دوام آوردن مقابل پرتوهای کیهانی را نیز دارد.


این پشه نشان داد که می تواند در باقی مانده گیسو یک دنباله دار سالم بماند و زندگی کند. شاید این آزمایش کوچک درس های بزرگی را به ما بدهد و ما بتوانیم حیات را به فضاهای میان سیاره ای نیز ببریم. لازم است که ما در گام های بعدی گیاهان و حیوانات را نیز به فضا بفرستیم تا با مطالعه رشد و نمو حیات آنها در شرایط فضایی زمینه را برای حضور انسان در آنجا فراهم کنیم . با توجه به هزینه های سنگین مسافرت های فضایی می بایستی مواد غذایی مورد نیاز انسان در فضا نیز در همان محل تأمین شود.

 

این یکی از دلایلی است که روسیه این پروژه را در دست اقدام دارد. شاید این جانوران هنگامی که در معرض پرتوهای کیهانی قرار می گیرند به روش های متفاوتی به ادامه حیات روی آورند. اما این امکان نیز وجود دارد که ما یک جهان بیگانه را با باکتری هایمان آلوده کنیم و احتمال پیدایش حیات در آنجا و یا شانس زندگی و رفتن خودمان به مریخ را هم از دست بدهیم.

تاریخچه ی نجوم

تاریخچه ی نجوم
نجوم مطالعه مواد است و مقدمه ایست درباره فرایند بوجود آمدن آنچه در آنسوی جو زمین است كه این جهان ، آسمان و گوی آسمان را از اتم های كوچك تا گیتی وسیع شامل می شود .

● علم نجوم چیست ؟

نجوم مطالعه مواد است و مقدمه ایست درباره فرایند بوجود آمدن آنچه در آنسوی جو زمین است كه این جهان ، آسمان و گوی آسمان را از اتم های كوچك تا گیتی وسیع شامل می شود . منجمان اجرام آسمانی مانند سیارات ، ستاره ها ،ستاره های دنباله دار ، كهكشانها، سحابیها و مواد بین كهكشانها را مطالعه می كنند . برای اینكه چگونگی تشكیل شدن ، چگونگی بوجود آمدن و منسب هر كدام را مشخص می كنند و اینكه چگونه بر یكدیگر تاثیر می گذارند و چه اتفاقی ممكن است برای آنها بیفتد .

بخشی از جهان ما ، زمین وانچه در آن اتفاق می افتد اختر شناسی را شامل می شود ،در واقع زمین آزمایشگاه ماست و هرچه كه درباره جهان می دانیم از آنچه از زمین می توانیم ببینیم و دریابیم ویا تصور كنیم سرچشمه گرفته است.

● چگونه علم نجوم بوجود آمد؟

قبل از اختراع تلسكوپ ، در نزدیكی قرن هفدهم ،نجوم بر مبنای مشاهده با چشم غیر مسلح پایه گذاری شده بود. در ابتدا مردم از محل ستاره ها و سیارات در آسمان نقشه تهیه می كردند . متمدن ترین ها برای نقشه برداری آسمان نظام داشتند و ما می دانیم كه امروزه نجوم از نظریات یونانیان باستان سرچشمه می گیرد .

در سال ۱۵۰ میلادی یك منجم و ریاضیدان یونانی به نام كلودیوس بطلمیوس یك رساله در باره علم نجوم نوشت . او در آن ۴۸ گروه ستارهای كه صورت فلكی نامیده می شدند را فهرست كرد ، مانند جبار ، برساووش و....كه بیشتر از اسامی اساطیر گرفته شده اند . همانطور كه ما هنگام نگاه كردن به ابرها ، آنها را به اشكالی از اجسام آشنا تصور می كنیم ،همانگونه بطلمیوس در گروهبندی ستارگان اشكال آشنا را مشاهده كرد.

همچنین بطلمیوس متوجه شد كه به نظر ستارگان در سر تاسر آسمان حركت می كنند او گفت كه تمام اجرام آسمانی به دور زمین كه مركز جهان بی حركت ایستاده حركت می كنند . این نظریه علمی برای قرنها پذیرفته شده بود . تئوری بطلمیوس راجع به جهان طرح زمین مركز نامیده شد زیرا در آن زمین در مركز عالم قراردارد.

● چه موقع كشف شد كه زمین بدور خورشید می چرخد ؟

قبول این واقعیت مدت ها طول كشید . در سال ۱۵۴۳ میلادی یك منجم لهستانی به نام نیكلاس كوپرنیك De Revolutionibus را منتشر كرد كه مشخص می كرد سیارات به دور خورشید گردش می كنند اما نظریه او با تعلیمات كلیسای كاتولیك مغایرت داشت و كلیسا قدرتمندترین سازمان اجتماعی و سیاسی آن زمان بود . عقیده هایی مانند طرح خورشیدمركزی كه در جهان تفكر بدیع بودند سزاوار كیفر مرگ بودند .

بنابراین اگرهم تعدادی دیگر ازمنجمان طرح كپرنیك را می پذیرفتند از تصدیق كردن آن هراس داشتند . در سال۱۶۳۲ گالیلئو گالیله ، یكی از برجسته ترین منجمان در طول تاریخ ، سرانجام یك كتاب در حمایت از نظریه كپرنیك منتشر كرد . كلیسای كاتولیك روم گالیله را برای محاكمه به خاطر بدعت گذارن احضار كرد و این منجم برای برگشتن از حرفش یا مرگ حق انتخاب داشت . گالیله دست از عقیده خود كشید اما كلیسا از پذیرفته شدن طرح خورشید در عرف نمی توانست جلوگیری كند(در سال ۱۹۹۲كلیسای كاتولیك روم رسما با گالیله و كپرنیك موافقت كرد.)

● چطور منجمان سریعایك ستاره را از دیگران تشخیص می دهند؟

منجمان علاوه بر نقشه موقعیت ستارگان در آسمان تععن كردند كه كدام ستاره از دیگر ستارگان پرنورتر است . یك منجم یونانی به نام هیپاركوس جد بطلمیوس ابتدا ستارگان را بر اساس روشنایی اشان طبقه بندی كرد . اوششطبقه روشنایی را با قدر شان لیست كرد (قدر یعنی درخشش یك ستاره كه بر روی زمین نمایان می شود . قدر یك ستاره تا حد زیادی در تعیین اینكه چقدر از زمین فاصله دارد موثر است ) هیپاركوس ۲۰ ستاره از قدر اول را طبقه بندی كرد و ستارگان ضعیف یعنی آنهایی كه با چشم غیر مسلحدیده می شوند را در شش قدر طبقه بندی كرد.

توفان خورشیدی در راه است

 
دانشمندان به تازگی به این نتیجه رسیده اند كه موثرترین راه پیش بینی وقوع دوره های سرما، گرما و خشكسالی،اقلیم شناسایی دقیق زبانه های خورشیدی است، زیرا احتمالا شدت و ضعف این زبانه ها است كه انرژی لازم برای وقوع دوره های سرما، گرما و خشكسالی را فراهم می كند.
دانشمندان اعلام كردند، توفان خورشیدی در سال 2012 زمین را فرا می گیرد كه خسارات آن بیش از دوهزار میلیارد دلار برآورد شده است.

به گزارش شبكه خبر، بر اساس گزارش ناسا زبانه خورشیدی كه در این سال به زمین می رسد از نظر شدت، با زبانه مرگبار نیمه قرن هیجدهم مقایسه شده است.

در سال 1859 برای نخستین بار بشر با توفان ژئو مغناطیسی مواجه شد، توفانی كه خطوط مخابرات را در دو سوی اقیانوس اطلس به طور كامل قطع كرد.

انتظار می رود توفان خورشیدی سال 2012 نیز با قطع شبكه برق جهان را در خاموشی فرو برد.

زبانه های خورشیدی در دوره های یازده ساله به اوج و فرود می رسند.

دانشمندان به تازگی به این نتیجه رسیده اند كه موثرترین راه پیش بینی وقوع دوره های سرما، گرما و خشكسالی،اقلیم شناسایی دقیق زبانه های خورشیدی است، زیرا احتمالا شدت و ضعف این زبانه ها است كه انرژی لازم برای وقوع دوره های سرما، گرما و خشكسالی را فراهم می كند.

مشكل این است كه هنوز كسی نمی داند این زبانه ها چرا و كی رخ می دهند و نظم هم دارند یا خیر؟

در هشدار ناسا و آكادمی ملی علوم آمده است كه میلیون ها نفر در سال 2012 بدون برق و در نتیجه بدون غذا و دارو خواهند ماند و همه یخچال ها، تلفن های همراه و ماهواره ها خاموش می شوند.

از ماه دسامبر فعالیت خورشید به آهستگی رو به افزایش می رود، نیروی مغناطیسی این ستاره هر 11 سال یكبار به نقطه ای می رسد كه در آن پیك پدیده های فوران های خورشیدی و پرتاب تاج های خورشیدی بزرگ مشاهده می شود.

این پدیده ها منجر به آزاد شدن میزان زیادی انرژی و تشعشعات می شود و این فوران ها می تواند به زمین نیز برسد و منجر به ایجاد توفان های ژئومغناطیسی زمین شود.

اتمسفر زمین می تواند از این برخوردها خود را مصون نگه دارد اما خسارات جدی را بر روی ساختارهای اجتماعی و اقتصادی روی زمین وارد می كند.

ستاره شناسان این پدیده ها را از سال 1859 رصد كرده اند، در آن زمان یك توفان ژئومغناطیسی ویژه در خطوط تلگراف اروپا و آمریكا اختلال ایجاد كرد و در ماه می 1921 توفان دیگری بسیاری از خطوط برق و تلفن را در دو سر اقیانوس اطلس خارج از استفاده كرد.

در گزارش ناسا و آكادمی ملی علوم آمده است: "انرژی برق كلید فناوری جامعه مدرن امروزی است و تمام زیرساخت ها و سرویس ها به آن وابسته هستند و اگر توفان سال 1859 امروز اتفاق بیفتد به طور حتم خسارت های اجتماعی و اقتصادی وسیعی برجای خواهد گذاشت.

در سال 1989 شش میلیون نفر در كبك كانادا به مدت 9 ساعت به سبب یك توفان ژئومغناطیسی كه 10 برابر ضعیف تر از توفان سال 1921 بود بدون برق ماندند، اگر حادثه ای مشابه آنچه كه در سال 1921 رخ داد تكرار شود تعداد افراد بدون برق به 130 میلیون نفر افزایش خواهد یافت و تكرار حادثه ای مشابه سال 1859 كه بسیار قویتر از توفان 1921 بود دو هزار میلیارد دلار خسارت وارد خواهد كرد.

به گفته دانشمندان ناسا، پیك بعدی این توفان های خورشیدی بین سال های 2012 و 2013 خواهد بود كه جامعه علمی هنوز بر سر شدت فعالیت خورشید در این دوره جدید به توافق نرسیده اند.
 

معرفی گالیله

 

گالیله

گالیله در سال 1564 در پیزا واقع در ایتالیا متولد شد. گالیله فیزیکدان و منجم بزرگ را پدر علوم تجربی می دانند. او با استفاده از ابزار کار و نیز روش مناسب توانست بعضی از قوانین طبیعت را با استفاده از آزمایش بدست آورد و باطل بودن نظریات ارسطو را در مورد سقوط اجسام به کمک آزمایش مشخص کند. گالیله در 19 سالگی به دانشگاه ((پیز)) راه یافت و علوم پزشکی را تحصیل کرد اما پس از مدتی به ریاضیات و فیزیک روی آورد. توجه به پدیده های طبیعت و یافتن ارتباطی میان پدیده ها از مشخصات ذهنی او بود. گفته می شود روزی که به کلیسا رفته بود متوجه نوسانات منظم چراغهای کلیسا شد. از این مشاهده اتفاقی به سوی آزمایش علمی درباره آونگ کشانده شد و قانون همزمانی نوسانات هم دامنه آونگ را به دست آورد.

گالیله در زمان استادی دانشگاه پیز( 1592-1589) درباره سقوط اجسام مطاله کرد و با آزمایش بر سطح شیبدار که خود مبتکر آن بود نتیجه گرفت که اگر فقط نیروی وزن بر اجسام اثر کند شتاب سقوط برای همه آنها یکسان است و به عبارت دیگر در جایی که هوا نیست همه اجسام با یک شتاب سقوط می کنند.

او علاوه بر سقوط آزاد حرکت پرتابه ها را نیز مورد بررسی قرار داد و نتبجه گرفت که مسیر پرتابه ها سهمی است. در سال 1592 به تدریس در دانشگاه پادوا پرداخت و مدت 18 سال در این سمت ماند.

در سال 1609 یک دوربین نجومی ساخت (این دوربین از یک عدسی محدب شیئی و یک عدسی مقعر چشمی تشکیل یافته بود) و با آن در 7 ژانویه 1610 قمرهای سیاره مشتری را کشف کرد. کشف این قمرها و مشاهده حرکت آنها و اظهار نظر درباره درستی نظر کپرنیک مربوط به حرکت زمین و سیارات به دور خورشید دشمنی کلیسا را به دنبال داشت. وی برای اثبات نظریات خود به رم رفت تا اعضای کلیسا با دیدن حرکت سیارات از داخل دوربین دست از دشمنی بردارند اما این عاشقان افکار خویش خود را مجاز به مشاهده با دوربین ندانسته و او را در سال 1633 به پای میز محاکمه کشانده و محکومش کردند و وی را وادار به امضای توبه نامه نمودند.

گالیله بعد از محاکمه در منزل دوستش پیکولومینی اسقف شهر سین محبوس شد ولی بعد از مدتی به او اجازه داده شد تا در خانه ییلاقی خود واقع در آرستری اقامت کند. گالیله تا دم مرگ بر اعتقاد خود پا برجا ماند. او به طور پنهانی به آزمایشات خود ادامه داد و دو کتاب ارزشمند دیگر را به رشته تحریر در آورد که این کتاب ها در سال 1835 اجازه انتشار یافت.

هرچند گالیله در دادگاه اعتراف کرد که خورشید به دور زمین می گردد اما هرگز در باطن به این موضوع معتقد نبود. دادگاه گالیله را مدتی به حبس محکوم کرد ولی بعدها مجبور شد تا همواره در خانه اش در فلورانس ایتالیا بماند و در سال 1642 در همان خانه درگذشت. امروزه ما به گالیله به عنوان یک پژوهشگر سخت کوش که بشریت به او مدیون است احترام می گذاریم. 

ماه، گذشته و آينده ما

 

 

يك ديد كلي از آنچه درباره ماه مي دانيم و  سيري را كه براي آموختن درباره آن طي كرديم و اينكه چگونه ممكن است تا بيشتز در مورد آن بدانيم :

رومي ها آن را Luna و يوناني ها آنرا Selene  و Artemis مي ناميدند.

ماه از دوران قبل تاريخ براي مردم شناخته شده بود زيرا ماه دومين شي  پر نور بعد از خورشيد در آسمان شب است.

ماه پيوسته در حال حركت و چرخش است براي  همين فضاي بين ماه و زمين و خورشيد در حال تغيير است  و در طول يك ماه فازهاي مختلفي از ماه را در آسمان مي بينيم زمان پي در پي ماه جديد 29.5 روز (709 ساعت) است كه كمتر از زمان چرخش ماه به دور زمين است يا به عبارتي زمان حركت وضعي و انتقالي ماه تقريبأ يكسان است، به خاطر همين ما هميشه يك طرف ماه را مي بينيم البته به خاطر اختلاف زماني بين حركت وضعي و انتقالي گاهي اوقات ماه كمي از گوشه شرقي خود را به ما نشان مي دهد.

به دليل اندازه و تركيبات سازنده ماه بعضي اوقات ماه جزء  سيارات خاكي طبقه بندي مي شود مانند عطارد ، ونوس ، زمين و مريخ. ماه اولين بار توسط كاوشگر Luna 2 شوروي در سال 1959 مورد بررسي و كاوش قرار گرفت.

ماه تنها شي فرا زميني است كه پاي بشر به آن رسيده ، اولين فرود آن در  20جولاي 1969 توسط سفينه Apollo 11 بوده و اولين افرادي كه پا بر روي خاك ماه گذاشته اند         Neil Armstrong   و Edwin Aldrin  بوده اند ، و آخرين آن در December  1972  بوده است!

ماه تنها جسمي است كه شباهت بسياري به زمين دارد زيرا اصليت آن به زمين بر مي گردد. ماه در سال 1999 به وسيله يك اكتشافگر ماه (Clementine) به صورت گسترده و پهناور نقشه برداري شد.

ماه داراي نيروي جاذبه اي برابر 6/1 زمين دارد (يعني فردي كه 60  كيلوگرم بر روي زمين وزن دارد در ماه فقط 10 كيلوگرم ميباشد!) و همچنين يك نيروي جاذبه ميان ماه و زمين هم وجود دارد كه باعث بوجود آمدن برخي اثرات مفيد در زمين شده است كه از آشكارترين آنها جزر و مد دريا هاست كشش جاذبه ماه بر روي زمين به طرفي كه نزديك تر است قويتر اعمال مي شود و درياها و اقيانوس ها هنگام مد به طرف ماه كشيده مي شوند بدين ترتيب از نظر ساكنان زمين در سطح زمين دو برامدگي وجود دارد يكي آن قسمت كه رو به ماه است( برآمدگي محدب) و ديگري طرف ديگر زمين (برامدگي مقعر)! اثر كشش ماه بر روي آب بيشتر از خاك و اجسام جامد است به همين دليل برامدگي روي اقيانوس ها مشهود تر است.

به دليل سرعت بيشتر زمين نسبت به ماه اين قوس بوجود آمده در طول زمين حركت مي كند و اين پديده باعث به وجود آمدن دو جزر و مد در هر شبانه روز مي شود (اين ساده ترين و طبيعي ترين مدلي است كه مي شود در مورد جزر و مد دريا ها پيشنهاد كرد).

اما زمين كاملأ از آب ساخته نشده است. چرخش زمين هم باعث بوجود آمدن فشار و نيرو بر سطح زيرين ماه مي شود و ماه را به سمت خود مي كشد. نيروي بين ماه و زمين مطلقأ در راستاي يك خط نيست و اين نيرو باعث بوجود آمدن يك گشتاور بين ماه و زمين مي شود كه اين گشتاور به حركت ماه شتاب مي دهد و همچنين اين اثر باعث كاهش سرعت چرخش زمين در حدود (1.5 ميلي ثانيه در هر 100 سال )و همچنين باعث بالابردن مدار ماه در حدود 3.8 سانتي متر در هر سال مي شود (مخالف اين اثر براي قمرهايي با مدار غير عادي همچون Phobos و Triton اتفاق مي افتد).

يكي از اثرات طبيعي جاذبه ماه و زمين كاهش سرعت چرخش زمين است ، در زمان هاي خيلي دور اين اثر متقابل بوده است يعني سرعت چرخش ماه توسط زمين و سرعت چرخش زمين توسط ماه كاهش پيدا مي كرده و اين پديده در آن زمان بسيار قويتر و مؤثرتر از الأن بوده است.ولي هم اكنون ديگر سرعت چرخش ماه تغيير نمي كند و گشتاور خارج از مركز بر روي ماه وجود ندارد و موقعيت ماه ثابت است.(پس ما براي هميشه يك روي ماه را خواهيم ديد ) ولي اين گشتاور هنوز بر روي زمين اعمال مي شود و همواره سرعت آن را كاهش مي دهد اين پديده بر روي بيشتر قمرهاي منظومه شمسي وجود دارد . سرانجام چرخش زمين آنقدر كاهش مي يابد كه با دوره ماه مطابق شود همانند موردي كه براي Charon و Pluto  وجود دارد.

مدار ماه  كاملأ دايره اي نيست و گريز از مركزي برابر 0.0549= e دارد (ولي خيلي شبيه دايره است) براي همين ماه اندكي از قسمت مخفي خود را به ما نشان مي دهد ولي قسمت اعظم پشت ماه تا سال 1959 ناشناخته بود كه در همان سال با كاوشگر Luna 3  شوروي مورد بررسي قرار گرفت و عكسهاي زيادي از آن طرف ماه به زمين ارسال شد        ( توجه شود كه هيچ مكاني از ماه تاريك نمي ماند و تمام ماه نور خورشيد را دريافت مي كند (به استثناي دهانه هاي عميق نزديك قطب) . در گذشته به بخشهاي  غير قابل رويت ماه "سرزمين سياه" مي گفتند. واژه سياه به مكانهاي ناشناخته نسبت داده مي شد ( مانند آفريقاي سياه در گذشته)  كه البته ديگر اين كلمه معني خود را از دست داده است).

 ماه هيچ جو يا اتمسفري ندارد اما مدركي از Clementine نشان داد كه ممكن است مقداري آب يخ زده در دهانه هاي عميق نزديك قطب جنوب ماه وجود داشته باشد ، و بعدأ كاوشگرهاي ديگر ماه وجود آب را در قطب شمال را هم تأييد كرد (يكي از مشكلات بشر براي سفرهاي فضايي نبودن جاذبه ميان سيارات است ، بخاطر همين دانشمندان در صدد بوجود آوردن جاذبه در سفينه هاي فضايي شدند و تنها راه بوجود آوردن جاذبه چرخاندن سفينه است . براي چرخاندن سفينه به يك بالن عظيم به دورآن و مقدار زيادي گاز احتياج داريم دانشمندان اعتقاد دارند كه مي توانند از آب موجود در ماه بري اين موضوع و باد كردن بالن و چرخاندن آن استفاده كرد).NASA قصد دارد براي تحقيقات بيشتر در سال 2008 يك ماه نورد به ماه بفرستد.

ماه از سه قسمت جبّه ((Mantle ، پوسته (Crust) و هسته (Core)  تشكيل يافته است .

متوسط ضخامت قسمت پوسته ماه 68Km است كه از 0Km در زير Mare Crisium تا 107Km در شمال ( دهانه Korolev ) تغيير مي كند.

پايين تر از Crust ،Mantle و شايد يك هسته كوچك وجود دارد (تقريبأ 340Km شعاع و 2% جرم ماه ). بر خلاف زمين داخل ماه زياد فعال نيست و جالب اينكه هسته ماه در مركز هندسي آن قرار ندارد و انحراف آن در حدود 2Km در جهت رو به زمين است . و همچنين قسمت Crust آن هم در طرف رو به زمين نازك تر است.

سطح ماه از 2 قسمت تشكيل يافته يكي كوهستان ها و دهانه هاي آتشفشان هاي قديمي و ديگري سطح صاف و جوان Maria ( كه در حدود 16% سطح ماه را تشكيل مي دهد كه بيشتر از مواد مذاب مايع خارج شده از دهانه هاي آتشفشان ها ساخته شده است ). بيشتر سطح ماه پوشيده از Regolith (سنگ پوش) است كه مخلوطي از خاك نرم و خرده سنگلاخ ها است كه از برخورد شهاب ها بر سطح آن به وجود آمده است. به خاطر برخي دلايل ناشناخته Maria در قسمت رو به زمين ماه بيشتر است.

بيشتر دهانه هاي رو به زمين ماه را به نام دانشمندان معروف از قبيل كپرنيك ( ، ،(Copernicus تيكو براهه (Tycho) كه در شكل زير آن را مي بينيد و بطلميوس Ptolemaeus ناميده شده است. ولي طرف ديگر ماه به دليل ناشناخته بودن نام هاي جديدتري را به خود اختصاص داده است كه از آن جمله Apollo ,Gagarin , Korolev را مي توان نام برد. بعلاوه ماه داراي بزرگترين اثر برخورد در منظومه شمسي است كه در قطب جنوب آن قرار دارد نام آن Aitken است و قطري معادل 2250Km (يعني مي توان به راحتي ايران را در آن جا داد !) و عمقي معادل 12km دارد. و همچنين دهانه باشكوه حلقه اي Orientale در قسمت غرب ماه جزء دهانه هاي بزرگ به شمار مي رود .

حدود 382Kg سنگ و خاك نمونه از ماه توسط Apollo & Luna به زمين آورده شده است اين عمل باعث روشن شدن جزئيات بيشتري از ماه براي ما مي شود و به دانش ما از ماه مي افزايد. حتي امروز بعد از 30 سال از آخرين فرود بر سطح ماه دانشمندان بر روي نمونه هاي آورده شده از سطح ماه مطالعه مي كنند . بيشتر صخره هاي روي سطح ماه به نظر مي آيد كه بين 3 تا 4.5 بيليون سال سن داشته باشند كه سن اين صخره ها با سن بعضي از صخره هاي كمياب زمين كه بيش از 3 بيليون سال سن دارند يكي است بنابراين ماه مي تواند مدركي براي تاريخ ابتدايي منظومه شمسي باشد چيزي كه بر روي زمين قابل بررسي ودر دسترس نيست . مطاله نمونه هاي اولي Apollo هيچ نشانه اي را درباره اصل و بنياد و پيدايش ماه نداد .

سه نظريه براي پيدايش ماه وجود دارد :

1.                     به وجود آمدن ماه و زمين در كنار هم و شكل گيري اين دو از سهابي خورشيدي.

2.                     شكافت زمين و قسمت شدن آن و سرانجام به وجود آمدن قسمت كوچك ماه و قسمت بزرگ زمين.

3.                     افتادن ماه در جاذبه زمين و انتقال آن از جايي ديگر به اطراف زمين.

هيچ يك از اين نظريه ها خيلي خوب نيستند.

اما اطلاعات جديد و به تفصيل از صخره هاي ماه يك ضربه و برخورد را نشان مي دهد.در اثر برخورد جسم عظيمي (به بزرگي مريخ يا بيشتر) به زمين قطعه اي به اندازه ماه از زمين جدا شده و ماه شكل گرفته است.البته بايد جزئيات بيشتري مورد بررسي قرار گيرد ولي هم اكنون اين بهترين و مورد قبول ترين نظريه در عموم مردم است.

ماه هيچ ميدان مغناطيسي در اطراف خود ندارد ولي برخي از صخره هاي آن خاصيت مغناطيسي دارند كه نشان مي دهد زماني ماه داراي ميدان مغناطيسي در اطراف خود بوده است ، با هيچ اتمسفر و هيچ ميدان مغناطيسي سطح ماه در معرض مستقيم بادهاي خورشيدي قرار مي گيرد بيشتر از 4 بيليون سال از سن ماه سطح آن در معرض برخورد بادهاي خورشيدي بوده است و يون هاي ساطع شده از خورشيد در Regolith جاي گرفته اند بنابراين خاك ماه مي تواند منبع با ارزشي براي مطاله بادهاي خورشيدي باشد.

 

يا حق

نپتون، سیاره بزرگی را بلعیده و قمرش را دزدیده است

بزرگ ‌بودن نپتون علیرغم فاصله زیادش با خورشید، در كنار تشعشعات گرمایی آن و مدار عجیب و غریب قمرش، ‌این فرضیه را به ذهن دانشمندان آورده كه شاید نپتون سیاره اصلی را بلعیده و قمر آن را از آن خود كرده است

به نظر می‌رسد كه سیاره نپتون،‌ یك ابرزمین (یك سیاره در حال گردش به دور خورشید كه بین 2 تا 10 برابر زمین است) را بلعیده است و قمر آن را هم از آن خود ساخته است. این پدیده می‌تواند دلیل انتشار گرما از سیاره یخ زده نپتون و نیز مدار عجیب و غریب قمر آن، تریتون را روشن كند.

تا همین اواخر، نپتون یك معما بود. غباری كه منشا تشكیل آن بوده است، به احتمال زیاد از خورشید جدا شده بوده است. با داشتن موادی بسیار كمیاب، همیشه سوال این بوده كه چه طور نپتون و اورانوس،‌ دورترین سیاره‌های منظومه شمسی نسبت به خورشید،‌ این همه بزرگ هستند.

اما اگر آن‌ها زمانی تشكیل شده باشند كه خیلی به خورشید نزدیك‌تر بوده‌اند چه؟ در سال 2005/ 1384 گروهی از دانشمندان پیشنهاد كردند كه شاید در یك تحول اولیه،‌ سیاره‌های بزرگ در منظومه شمسی تغییر مكان داده باشند. بر اساس فرضیه آن‌ها،‌ اورانوس و نپتون در نزدیكی خورشید شكل گرفته‌اند و بعد با تعویض جا به مرور،‌ به دورتر منتقل شده‌اند.

بر اساس محاسبات استیون دش در سال 2008/ 1387، ‌در صورت درست بودن این فرضیه،‌ این سیاره‌ها باید در محل تولد خود آن قدر مواد به جای می‌گذاشتند كه به اندازه تشكیل سیاره‌ای با حجم دو برابر زمین باشد.

به گزارش نیوساینتیست، حالا دش و همكارش سیمون پورتر می‌گویند كه قمر عجیب نپتون،‌ تریتون،‌ احتمالا زمانی به دور ابرزمین خود می‌گشته است. تریتون از پلوتو بزرگ‌تر است و در جهت مخالف گردش نپتون، روی مدار خود می‌چرخد. این مسئله می‌تواند نشان‌دهنده این باشد كه تریتون قمر اصلی نپتون نیست.

برای این كه نپتون، تریتون را تصاحب كرده باشد،‌ باید سرعت قمر بسیار پایین آمده باشد. یك احتمال این است كه تریتون جفتی داشته كه بیشتر انرژی جنبشی خود را به آن انتقال داده است. در سال 2006/ 1385 پژوهشگران بحثی را عنوان كردند كه بر آن اساس، تریتون با جسم دیگری در ابعاد خود جفت بوده كه بعد از پیوستنش به نپتون، به درون فضا پرتاب شده است.

اما اگر جفت سابق تریتون، یك ابرزمین بوده باشد، به دلیل حجم بزرگ‌تر و قابلیت گرفتن انرژی جنبشی بیشتر، به تریتون امكان بیشتری برای كند شدن می‌داده است. به اعتقاد دش، ‌این فرضیه به نظر عملی‌تر می‌رسد.

احتمال دارد نپتون ابرزمین تریتون را بلعیده باشد. گرمای به جا مانده از این برخورد،‌ ممكن است توضیح مناسبی برای تشعشعات گرمایی نپتون در مقایسه با اورانوس باشد. چرا كه این دو سیاره از نظر حجم و تركیبات بسیار به هم شبیه‌اند.

با این حال، داگلاس همیلتون، یكی از محققین طرح پیشنهادی سال 2006/ 1385 معتقد است كه اوایل تشكیل منظومه شمسی،‌ اجرام كوچك در آن فراوان بودند و بعد جابه‌جایی اجرام بزرگ‌تر باعث پراكنده شدن آن‌ها شده است. به نظر وی، احتمال این كه نپتون قمر فعلی خودش را از یكی از این اجرام كوچك و متداول جدا كرده باشد، خیلی بیشتر از آن است كه یك ابرزمین نادر را بلعیده باشد.

برای تایید هر یك از این فرضیه‌ها هنوز به مطالعات بیشتری نیاز است.

حقايقي از فضا

 

کهکشان ها به صورت گروهی وجود دارند. کهکشان ما، راه شیری،بخشی از گروه 30 کهکشان است که گروه محلی نامیده می شود.

نزدیک ترین همسایگان ما در گروه محلی دو کهکشان به نام های ابرهای ماژلانی بزرگ و ابرهای ماژلانی کوچک است. ساکنان نیمکره جنوبی زمین می توانند هر دو کهکشان را به صورت لکه های مه آلود در آسمان شب هنگام ببینند.

دانشمندان معتقدند علاوه بر همه سیارات ،کهکشان ها، و ستارگان که دیده می شوند، جهان شامل مواد تاریک بسیاری است مه کاملا ناپیداست.

اولین موجود زنده ای که در نوامبر 1957 به فضا مسافرت کرد، یک سگ روسی به نام لایکا بود.

اولین انسان فضانورد یوری گاگارین اهل اتحاد جماهیر شوروی سابق بودکه در دوازدهم اوریل 1961 با سفینه فضایی وستک 1 بار به دور زمین گردش کرد .سفر او 108 دقیقه طول کشید.

پایونر 10 اولین کاوشگر فضایی بود کهمنظومه شمسی را ترک کرد. پایونر تصویر خورشید و هشت سیاره اش و همچنین تصویر یک زن و مرد را به همراه دارد،البته اگر موجودات با شعوری با ان برخوردد کنند.

جای پای فضانوردانی که روی ماه قدم گذاشتند برای بیلیون ها سال باقی می ماند، زیرا که باد و یا بارانی در ماه وجود ندارد که جای پا را از بین ببرد.

یو ، یکی از قمر های مشتری، دارای اتشفشان های فعال بیشتری نسبت به هر قمر دیگر در منظومه شمسی است.

ستار گان رنگ های متفاوت دارند. ستارگان سفید و ابی داغ ترین ستارگان،ستاران زرد سردتر و ستارگان سرخ سردترین هستند.

در راه شیری می تواند 1000 میلیارد ستاره وجود داشته باشد، یعنی برای هر فرد ساکن کره زمین تقریبا 200 ستاره وجود دارد.

خورشید روزی 240 میلیون تن مواد سوختی را می سوزاند.

ما فقط یک طرف ماه را می بینیم زیرا زمان چرخش ماه به دور خود برابر زمان گردش آن به دور زمین است.

کهکشان امرات المسلسمه (اندرو مدا) د.ر ترین جرم در فضاست که می توان آن را بدون تلسکوپ دید. این مجموعه عظیم ستارگان، ملیارد ها کیلومتر دور تر ازفاصله ی زمین تا خورشید است.

دوشكار از كمربند سيارك ها

اینبار چشمان هابل، كمربند سیارك ها را هدف خود قرار داده است. مكانی میان مریخ و مشتری كه از 100 هزار خرده سنگ پر شده است. درشت و ریز. همه نوع اندازه ای را در آن پیدا می كنید. اما از میان این همه خرده سنگ، كدامشان در میدان دید دوربین های هابل قرار گرفته اند ؟ وستا در میدان دید دوربین سیاره ای 2 و سرس در وسط دوربین پیشرفته نقشه برداری قرار گرفته اند. نمای سرس در بهمن ماه سال 82 و تصویر سرس در 24 اردیبهشت امسال، تهیه شد. تصاویر، برای نقشه برداری دقیق از كمربند سیارك ها گرفته شده اند. این نقشه ها در تكمیل اطلاعات ماموریت " طلوع " كمك رسان خواهند بود. ماموریتی كه برای بررسی كمربند سیارك ها در نظر گرفته شده است. فضاپیمای طلوع در سال 1399 به وستا و در سال 1404 به سرس می رسد. طلوع اولین فضاپیمایی خواهد بود كه به طور اختصاصی، كمربند سیارك ها را مورد مطالعه قرار می دهد. اطلاعاتی كه از تصاویر هابل به دست آمده بسیار جالب است. 

 

در نمای وستا، دانشمندان متوجه دهانه ای به طول 456 كیلومتر در نیمكره جنوبی این سیارك شدند. دهانه ای كه صدها هزار سال پیش بر اثر برخورد جسمی بزرگ ایجاد شده است. اگر این جسم به زمین برخورد می كرد می توانست اقیانوس آرام را از میان بردارد! همچنین تغییراتی در غرب و شرق وستا دیده شده كه حكایت از آتشفشان های فعال در این سیارك دارد. اما از سرس چه خبر؟ نواحی تیره و روشن این سیارك شاهدی است بر این مدعا كه مواد تشكیل دهنده نواحی مختلف این سیارك، با هم متفاوت هستند. شاید علت این اختلاف، اجرامی باشند كه پس از برخورد به سرس، مواد تشكیل دهنده آنها در سطح پراكنده می شده و در تشكیل لایه سطحی نقش داشته اند. همچنین شواهدی مبنی بر وجود آب در زیر سطح این سیاره كوتوله وجود دارد. سرس اولین سیاركی است كه در سال 1801 در كشف شد. همچنین مقام سومین سیاره كوتوله شناخته شده را بر دوش می كشد! باید تا سال 1404 صبر كنیم و ببینیم كه فضاپیمای طلوع از چه اسراری در این سیارك مرموز پرده بر می دارد.

فرضيه چگونگي بوجود آمدن ساهچاله هاي فوق حجيم

اخترشناسان بر اين عقيده هستند كه سياهچاله هاي فوق حجيم كه جرمي معادل چندين بيليون خورشيد را دارند و در مركز اكثر كهكشانها موجود مي باشند از ادغام دو سياهچاله با جرمي نسبتا متوسط بوجود مي آيند.

ماه گذشته محققين مركز اختر فيزيك هاروارد و اسميتسونيان در كمبريج اعلام كردند كه براي نخستين بار اولين نمونه سياهچاله هاي جرم متوسط را درون يك كهكشان فعال يافته اند. اين تحقيق طي دويست و هفتمين نشست انجمن اخترشناسي آمريكا ارائه شد.

از لحاظ جرم ، اين سياهچاله ها بين سياهچاله هاي فوق حجيم و سياهچاله هاي ستاره اي -كه از فروريختن يك ستاره مجزا بوجود مي آيند- قرار مي گيرند. وجود سياهچاله ها با مشاهده مستقيم و با استفاده از تجهيزات موجود نتيجه گيري نمي شود ؛ بلكه تاثير گرانشي آنها روي اجرام مجاور و همچنين مقدار انرژي تابشي و گسيلهاي ديگر ناشي از قرص گازي گرداگرد آنها باعث مي شود كه اختر شناسان وجود آنها را دريافت كنند.         

كره سماوي

کره سماوی (Celestical sphere)


یک کره فرضی است با شعاعی بی‌نهایت (نامعلوم) که مرکز آن ، مرکز زمین یا مکان ناظر (کسی که به آسمان نگاه می‌کند) است.

مقدمه

حرکت زمین برای ثابت نگه داشتن مواضع اجرام سماوی مشکلاتی را بوجود می‌آورد. در مشاهده ستارگان ، ستاره شناسان درست مثل یک دوستدار به ستاره خیز می‌شود و همانند شخص که سوار چرخ و فلک می‌باشد، سعی می‌کند که چشم خود را بر روی یک شیء دور نگه دارد. تصور ستاره شناسان جدید از آسمان بر مبنای تصوری است که از پیشینیان به ارث رسیده است و آن عبارت از این است که آسمان را به صورت یک گنبد کروی در نظر می‌گیرند که در عرض آن خورشید ، ماه ، سیارات و ستارگان به سمت جلو حرکت می‌کنند. این گنبد صلب که در آسمان گسترش پیدا می‌کند کره سماوی نامیده می‌شود.



img/daneshnameh_up/7/7a/Koreyesamavi.jpg
کره سماوی
این ماکت متعلق به قرن نوزدهم ، خورشید
و زمین و صور فلکی را نشان می‌دهد.

عرض و طول جغرافیایی

توصیف موضع در روی سطح زمین با استفاده از طول و عرض جغرافیایی مقدمه بسیار خوبی برای تشریح کره سماوی و روشهای بکار رفته جهت تعیین مواضع ستارگان در آسمان می‌باشد. عرض و طول جغرافیایی با استفاده از دو نوع صفحه‌ای که سطح زمین را قطع می‌کند، تعریف شده‌اند. نقطه شروع تعاریف ، چرخش زمین است. محور چرخش ، سطح زمین را در قطبهای جنوب و شمال قطع می‌کند. صفحه استوایی بر محور زمین عمود بوده و زمین را در وسط راه قطبین قطع می‌کند. خطی که سطح زمین را قطع می‌کند، استوا (equator) نامیده می‌شود. صفحه‌ای که بر صفحه استوایی عمود است و از قطبین شمال و جنوب عبور می‌کند، صفحه نصف النهاری نامیده می‌شود. دایره‌ای که از تقاطع سطح زمین حاصل می‌شود به نصف‌النهار یا دایره نصف‌النهار معروف است.

طول جغرافیایی

دایره نصف‌النهار که از نقطه به خصوصی عبور می‌کند، نصف‌النهار محلی آن منطقه نامیده می‌شود. نصف‌النهار به خصوصی که از سطح زمین در محل اصلی رصدخانه گرینویچ در انگلستان می‌گذرد، نصف‌النهار اولیه یا نصف‌النهار گرینویچ نام دارد. طول جغرافیایی یک نقطه بر روی سطح زمین زاویه‌ای است که بین صفحه نصف‌النهار عبوری از آن نقطه و صفحه نصف‌النهار اولیه‌ای که از گرینویچ می‌گذرد، قرار دارد. تعریف فوق گیج کننده است، زیرا زاویه فوق‌الذکر می‌تواند یکی از دو زاویه نشان داده شده بر روی نمودار باشد، یکی زاویه اندازه‌گیری شده بین سطوح صفحات جلو و دیگری زاویه بین سطوح صفحات عقبی. مجموع این دو زاویه ْ360 درجه است.

بر طبق قراداد ، زاویه بین سطح جلو که کوچکتر است، طول جغرافیایی نامیده می‌شود. با این قرارداد طول جغرافیایی همیشه کمتر یا مساوی ْ180 است. تمام طولهای جغرافیایی بر حسب درجه شرق یا غرب نصف‌النهاری اولیه بیان شده‌اند. مثلا اگر ، نصف‌النهار یک نقطه ْ30 غربی نصف‌النهار اولیه باشد، طول جغرافیایی آن W30ْ یا 30W نوشته می‌شود. اگر نصف‌النهار یک نقطه 30 درجه شرقی نصف‌النهار اولیه باشد، طول جغرافیایی آن 30ْE یا 30E خواهد بود. در طول جغرافیایی 180E و 180W نصف النهار یکسانی را نمایش می‌دهند که آن ادامه نصف‌النهار گرینویچ در طرف دیگر زمین باشد.

گاهی اوقات طول جغرافیایی به طریق دیگری بیان می‌شود. یعنی طول جغرافیایی ، زاویه‌ای است که از نصف‌النهار اولیه تا نصف‌النهار محل و در جهت عکس حرکت عقربه‌های ساعت (به طرف شرق) امتداد دارد و این هنگامی است که زمین از بالای قطب شمال نظاره شود. در این سیستم گسترده طول جغرافیایی تا ْ360 درجه است و طول جغرافیایی نقطه مثال فوق (30W در سیستم قراردادی) ، 330 درجه خواهد بود. امکان دارد طول جغرافیایی نیز توسط زاویه‌ای که در جهت عقربه‌های ساعت (به سمت غرب) مشخص شده ‌باشد، و آن هنگامی است که زمین از بالای قطب شمال مشاهده گردد و در این حال طول جغرافیایی نقطه قبل بطور ساده ْ30 درجه خواهد بود. مع‌ ذالک ، تعریف اولی که همان زاویه کوچکتر بین نصف‌النهار گرینویچ و نصف‌النهار محل است متداولتر می‌باشد.

عرض جغرافیایی

دومین نوع صفحه بکار رفته برای تعیین موضع بر روی سطح زمین ، صفحه‌ای به موازات صفحه‌ای استوایی می‌باشد. چنین صفحاتی که در سطح زمین بین استوا و قطبین عبور می‌کنند، دوایری را بر روی سطح زمین به نام مدارات قطع می‌کنند. برای تعریف عرض جغرافیایی یک نقطه در صفحه نصف‌النهار محل ، دو خط از مرکز زمین به استوا و نقطه مورد نظر وصل می‌کنیم. عرض جغرافیایی زاویه بین این خطوط می‌باشد. عرض جغرافیایی بر حسب درجات به سمت شمال و جنوب استوا اندازه‌گیری شده‌اند و گسترده آنها از ْ0 تا ْ90N یا ْ90S (که 90N یا 90S) نوشته می‌شوند، در قطبین ادامه دارد.



تصویر

مواضع ستارگان

درست همانطور که موضع یک شیء بر روی زمین توسط طول و عرض جغرافیایی آن مشخص می‌شود، به همین روش مواضع ستارگان بر روی آسمان نیز توسط خطوطی که طول و عرض را بر روی کره سماوی معلوم می‌کنند، مشخص می‌شوند. عرض سماوی بر حسب درجه به طرف شمال یا جنوب استوا اندازه‌گیری می‌شود، که استوای سماوی به عنوان تصویر استوای زمین بر روی کره سماوی تعریف شده‌ است. عرضهای شمالی و جنوبی استوا به ترتیب با علامات مثبت و منفی مشخص می‌گردند. عرض سماوی هر ستاره میل (declination) آن نامیده می‌شوند.

طول سماوی را به همان شیوه طول جغرافیایی زمین نمی‌توان تعریف کرد، زیرا خطوط طولی زمین با آن می‌چرخند و سرتاسر کره سماوی را جاروب می‌کنند. مختصات واقع بر روی کره سماوی باید در فضا ثابت باشد و با زمین حرکت کند، زیرا آنها باید محل ستارگان ثابت را توضیح دهند. ستاره شناسان با انتخاب یک نقطه ثابت بر روی استوای سماوی که نقطه شروع درجات طول سماوی می‌باشد، اتفاق نظر دارند. درست مانند نصف‌النهار گرینویچ که به عنوان نقطه صفر برای اندازه‌گیری طول جغرافیایی بر روی سطح زمین بکار رفته است.

بر طبق این توافق ، مکان انتخاب شده بر روی استوای سماوی در یک جهت معین و از یک نقطه مشخص در
صورت فلکی حوت (Pices) قرار دارد. این نقطه صفر از تقاطع دو صفحه استوا و مدار زمین ، تعریف گردیده ، و آن اعتدال بهاری (vernal equinox) نامیده شده است. به سبب حرکت تقدیمی محور چرخش زمین ، نقطه اعتدال بهاری در فضا ثابت نمی‌ماند و بطور آهسته بر روی دایره‌ای حرکت می‌کند، و در هر 26000 سال مداری را کامل خواهد کرد. مرجع برای یک سال به خصوص می‌باشد، و این مختصات بر مبنای موضع طول سماوی نقطه صفر در آن سال قرار گرفته است.

طول سماوی که بر حسب درجه اندازه‌گیری می‌شود، قوسی از استوای سماوی است، که به سمت شرق جهت داده شده است و اندازه آن از صفر درجه در موضع نقطه اعتدال بهاری تا 360 درجه که به این نقطه باز می‌گردد، می‌باشد. با انتخاب نقطه صفر بر روی استوای سماوی تعریف سیستم مختصاتی که محل ستارگان و سایر اجرام را بر روی کره سماوی معین می‌سازد، کامل می‌شود.

 

قمرهاي مياني وبيروني مشتري


مقدمه

بعد از مدار کالیستو چهار قمر دیگر به دور مشتری در گردشند که جملگی کوچک بوده و بوسیله فن عکسبرداری کشف گردیده‌اند. قمرهای میانی که کلاً روی مدارهائی به فاصله تقریبی 11 میلیون کیلومتر از مشتری قرار گرفته‌اند، به ترتیب عبارتند از: لدا ، هیمالیا، لیسی ته آ و الارا ، حرف آخر قمرهای میانی مشتری به آ ختم می‌گردد.


img/daneshnameh_up/6/65/jupiter-moons-1.jpg

لدا

این قمر که در مداری به فاصله متوسط 11.100.000 کیلومتر به دور مشتری گردش می‌کند و بین مدار کالیستو و هیمالیا قرار گرفته در سال 1974 بوسیله چارلز کوال عضو رصدخانه پالومار کشف گردید. قطر تقریبی لذا 8 کیلومتر است و با دارا بودن قدری معادل 20 یکی از کم نورترین اجرام منظومه خورشیدی به شمار می‌آید. یک دور گردش قمر مزبور 238 روز و 16 ساعت و 48 دقیقه به درازا می‌کشد.

هیمالیا

این قمر بوسیله سی دی پرین عضو رصدخانه لیک از روی عکسی که در سال 1904 برداشته شده بود، همراه با قمر الارا کشف گردید. هیمالیا که بعد از مدار لذا در فاصله متوسط 11.470.000 کیلومتر به دور برجیس گردش می‌کند، دارای قطری معادل 170 کیلومتر است و در مدتی برابر 250 روز و 14 ساعت و 24 دقیقه یک بار به دور مشتری گردش می‌کند.

لیسی ته آ

قمر لیسی ته آ طی جنگ جهانی دوم یعنی در تاریخ 6 ژوئیه 1938 بوسیله نیکولسون عضو رصدخانه مونت ویلسون کالیفرنیا کشف گردید. لیسی ته آ بین هیمالیا و الارا قرار گرفته و روی مداری به فاصله متوسط 11.710.000 کیلومتر به دور برجیس گردش می‌کند. قطر آن قمر حدود 19 کیلومتر است و یک دور گردش کامل آن 259 روز و 4 ساعت و 48 دقیقه به درازا می‌کشد.

الارا

الارا همانند هیمالیا از روی عکسی که در سال 1904 برداشته شده بود، بوسیله سی دی پرین کشف گردید، این قمر که بعد از لیسی ته آ قرار دارد، روی مداری به فاصله متوسط 11.473.000 کیلومتر به دور مشتری گردش می‌کند، قطر آن حدود 80 کیلومتر و مدت گردش آن به دور برجیس 259 روز و 16 ساعت و 48 دقیقه است.



img/daneshnameh_up/4/4a/ghamar_moshteri.JPG

قمرهای بیرونی مشتری

این دسته از اقمار که تعدادشان همانند قمرهای میانی 4 تا است. بر خلاف دیگر قمرهای مشتری دارای گردش پس رونده هستند و به ترتیب از داخل به خارج عبارتند از آننکه ، کارمه ، پاسیفه و سیموپه ، قمرهای بیرونی که حرف آخر آنها به پایان می‌یابد، کلاً روی مدارهائی به فاصله 20 تا 24 میلیون کیلومتر به دور برجیس گردش می‌کنند.

آننکه

قمر آننکه در سال 1951 بوسیله اس. پی. بیکولون کشف شد. این قمر که درونی ترین قمر از اقمار بیرونی مشتری محسوب می‌شود، بعد از مدار الارا جای دارد و فاصله آن از مشتری 20.700.000 کیلومتر است. قطر آننکه حدود 17 کیلومتر و مدت گردش آن به دور برجیس 631 روز است.

کارمه

کارمه در 30 ژوئیه 1938 در گیر و دار جنگ جهانی دوم بوسیله اس. بی. نیکولسون عضو رصدخانه مونت ویلسون کالیفرنیا کشف گردید. این قمر در مداری بعد از آننکه جای دارد و فاصله متوسط آن از مشتری 22.350.000 کیلومتر است. قطر آننکه حدود 24 کیلومتر و مدت گردش آن به دور برجیس 631 روز است.

پاسیفه

این قمر بوسیله پی. جی ملوت عضور رصدخانه گرینویچ در 27 ژانویه 1908 کشف گردید. پاسیفه که مدار آن بین کارمه و سینوپه جای دارد، به فاصله متوسط 23.300.000 کیلومتر به دور برجیس گردش می‌کند. قطر این قمر حدود 27 کیلومتر و مدت گردش آن به دور مشتری 744 روز است.

سینوپه

قمر سینوپه در 21 ژوئیه 1914 بوسیله اس. بی. نیکولسون هنگامی که مشغول عکسبرداری از پاسیفه بود، کشف شد. این قمر که بیرونی ترین قمر از اقمار شناخته شده مشتری می باشد، در فاصله 23.700.000 کیلومتر به دور برجیس گردش می‌کند. قطر آن حدود 21 کیلومتر و مدت گردش آن به دور مشتری 758 روز است. در پایان این مطلب لازم است اشاره شود که در زمینه ویژگیهای طبیعی قمرهای میانی و بیرونی مشتری اطلاعی در دست نیست و مأموریت فضا ناوهای ویجر نیز کمکی در این راه نبوده است. علاوه بر آن مسلم این است که هنوز خانواده مشتری به درستی شناخته نشده و به بررسیهای بیشتری نیاز دارد.

خانواده مشتری از 16 قمر شناخته شده تشکیل یافته و بزرگترین مجموعه در منظومه خورشیدی را پدید آورده اند. عمده ترین قمرهای برجیس چهار تا هستند که به ترتیب از داخل به خارج
یو IO ، اروپا ، گانمید و کالیستو نام دارند. چون گالیله نخستین کسی از که قمرهای چهارگانه بالا را به کمک تلسکوپ کشف کرده ، لذا آنها را اقمار گالیله نیز می‌گویند. قمرهای گالیله کلاً همزمان هستند و مدت چرخش و گردش آنها با هم برابر است. علاوه بر قمرهای گالیله چهار قمر کوچک بنام آمالته آ و آدراسته آ یا j1 و j2 و j3 در تصویرهای مخابره شده بوسیله فضا ناو ویجر کشف گردید که همگی در مدار درونی قمر یو قرارگرفته‌اند. در آنسوی مدار قمرهای گالیله یعنی بعد از مدار گالیستو ، هشت قمر کوچک دیگر که بی شباهت به سیارگان به دام افتاده نیستند، به گرد مشتری در گردشند که نام آنها به تریتب از داخل به خارج عبارت است از:

لدا ، هیمالیا ، لیسی ته آ ، الارا ، آننکه ، کارمه ، پاسیفه و سینوپه که چهار تای آخر که بیرونی‌ترین قمرهای برجیس هستند، در خلاف گردش دیگر اقمار به دور مادر خویش می‌گردند. متأسفانه هیچکدام از فضا ناوهای پایونیر و یا ویجر از این اقمار اطلاعی بدست نیاورده‌اند. در سال 1975 چارلز کوال از رصد خانه پالومار گزارش داد که قمر دیگ یا سیارکی نیز به قدر 21، در فاصله دوری به گرد مشتری گردش می‌گردد که تا این تاریخ هنوز وجود آن محقق و ثابت نگردیده است.

قمرهای مشتری کلاً از ارزش علمی بسیاری برخوردارند، زیرا بررسی حرکات آنها ما را به چگونگی جرم و گرانش این سیاره غول آسا راهنمایی می‌کند و حل مسائل مهمی مانند اندازه گیری سرعت نور را امکان پذیر می‌سازد. قمرهای برجیس از نظر وضع مدار به سه دسته تقسیم می‌گردند. دسته درونی که از اقمار گالیله و آمالته آ و سه قمر کوچک j1 و j2 و j3 تشکیل یافته است، روی مدارهایی که خیلی به دایره نزدیک بوده و در امتداد سطح نیمگان مشتری قرار گرفته‌اند به دور برجیس گردش می‌کنند.

دسته میانی مرکب از چهار قمر لدا ، هیمالیا ، لیسی ته آ و الارا است که بطور متوسط حدود 11 میلیون کیلومتر از مشتری فاصله دارند و مدار آنها در مقایسه با مدار دسته درونی خارج از مرکزی بیشتری داشته و سطح مدارشان نیز نسبت به سطح استواء برجیس حدود 30 درجه میل دارد. قمرهای دسته بیرونی که آننکه ، کارمه ، پاسیفه و سینوپه نام دارند، کلاً در جهت مخالف گردش دیگر اقمار به دور مشتری گردش می‌کنند و سطح مدارشان نسبت به سطح استوای برجیس بین 150 تا 160 درجه میل دارد و فاصله آنها از مشتری حدود 21 میلیون کیلومتر است.



img/daneshnameh_up/5/57/ghamar_moshteri1.JPG

قمرهای درونی مشتری

J3 درونی‌ترین قمر مشتری است که همراه با قمرهای j1 و j2 در تصویرهای ارسالی سال 1979 فضا ناو ویجر کشف گردید. این قمر که قطر آن حدود 40 کیلومتر است در فاصله ای معادل 56.200 کیلومتر از فراز ابرهای مشتری به دور برجیس گردش می‌کند و در حقیقت نزدیکترین قمر به سطح مشتری محسوب می‌گردد. مدت گردش j3 به دور مشتری 7 ساعت و 5 دقیقه به طول می کشد.

J1 بعد از j3 و پیش از آمالته آ قرار دارد و همانند قمر j3 در تصاویر ارسالی سال 1979 فضا ناو ویجر کشف شده است. این قمر که درون حلقه مشتری قرار گرفته در ثبات و پایداری حلقه مزبور نقش ارزنده‌ای دارد و شکل آن ظاهراً تخم مرغی است و قطر آن بین 30 تا 40 کیلومتر است. نسبت بازتاب قمر مزبور از 0.05 کمتر است و به همین دلیل احتمالاً از جرم انبوهی برخوردار است. قمر j1 در فاصله حدود 57.000 کیلومتری سطح برجیس قرار گرفته و مدت گردش آن 7 ساعت و 8 دقیقه به درازا می‌کشد.

آمالته آ ، این قمر که در سال 1892 بوسیله ادوارد امرسون بارنارد کشف گردید، در واقع آخرین قمری است که توسط مشاهدات مستقیم در مقابل دیدگان زمینی قرار گرفته است. آمالته آ به اندازه‌ای ضعیف و کم نور و به حدی به مشتری نزدیک است که دیدار مستقیم آن به دشواری انجام می‌گیرد. همانطوری که اشاره شد، این قمر مدتها پیش از
سفرهای فضائی شناسائی گردیده و اطلاعات مخابره شده از ویجرها بر آگاهی ما افزوده است.

ویجر 1 تا فاصله 420.000 کیلومتری به آمالته آ نزدیک شد و ویجر 2 از فاصله 558.270 کیلومتری آن گذشت و هر دو سفینه عکسهای جالبی از آن به زمین ارسال داشته‌اند. آمالته آ تقریباً بیضوی است، قطر بلند آن 270 کیلومتر و قطر کوتاهش 155 کیلومتر است و شکل نامنظم آن از تراکم زیاد قمر مزبور حکایت می‌کند.
کاوشها و پژوهشهای فضایی و اطلاعات بدست آمده حاکی است که آمالته آ علاوه بر دریافت تشعشعات خورشیدی از تشعشعات برجیس نیز بهرهمند است و احتمالاً دمای اضافه‌تری از طریق جریانهای الکتریکی القاء شده بوسیله میدان مغناطیس مشتری نیز دریافت می‌دارد.

رنگ آمالته آ به قرمز مایل است و سطح آن به احتمال زیاد از گوگرد پوشیده شده. در تصاویری که توسط ویجرها ارسال گردیده است، چهار عارضه نسبتاً عمده به شکل دو گود شهابی و دو کوه در سطح آن به چشم می‌خورد. از آنجایی که قطر ظاهری این قمر از دیدگاه مشرتی 7 دقیقه و 24 ثانیه است و از سوی دیگر قطر ظاهری خورشید از دیدگاه سیاره مزبور کمتر از 6 دقیقه می‌باشد، لذا آمالته آ می‌تواند در برجیس خور گرفت کامل ایجاد نماید.

فاصله آمالته آ از سطح برجیس 109.900 کیلومتر و مدت گردش آن به دور سیاره مادر 11 ساعت و 57 دقیقه به درازا می‌کشد. 2 ، این قمر که در مداری میان آمالته آ و یو قرار گرفته ، دومین قمری است که در عکسهای مخابره شده بوسیله ویجر کشف گردیده است. اندازه j2 بین 70 تا 80 کیلومتر است و مدار آن 151.000 کیلومتر از سطح فوقانی ابرهای مشتری فاصله دارد. مدت گردش 16 ساعت و 16 دقیقه است.

 

ستاره ي قطبي



مقدمه

ستاره قطبی از معروفترین ستارگانی است که از سالها بیش راهنمای دریانوردان هوانوردان ومسافران بوده است و چه بسا مسافرانی که در دشت و جنگل راه خود را گم کرده بودند، با استفاده از این ستاره که نشان دهنده شمال است توانستند به سلامت به خانه‌هایشان برگردند. جدی یکی از ستارگان صورت فلکی دب اصغر است که در تمام سال در افق رویت است، جدی در انتهای صورت فلکی قرار گرفته است و تشخیص آن بسیار ساده است. جدی معروفترین و پر نورترین ستاره این صورت فلکی است و با نامهای ستاره قطبی و α (آلفا) معروف است.



تصویر




جدی در یک خوشه ستاره‌ای کم تراکم قرار گرفته است که به همراه 6 ستاره دیگر در پهنای 6 سال نوری گسترده شدند، فاصله جدی از ما برابر 276 سال نوری است. در مورد جدی افسانه‌هایی وجود دارد که او بصورت دختر کوچکی ظاهر می‌شود و مسافران و شکارچیان را راهنمایی می‌کرد.

یکی از این افسانه‌ها ، افسانه جالی است مربوط به بومیان آمریکا در مورد دب اصغر ، گروهی شکارچی راه خود را گم کرده بودند که با اجابت دعایشان دختری ظاهر شده و آنها را به سلامت به خانه‌هایشان راهنمایی کرده بود. دختر کوچک روج جدی بود و ستارگان دیگر صورت فلکی شکارچیان هستند که بعد از مرگ در کنار جدی قرار گرفتند که برای همیشه نزدیک با او باشند.

به علت
حرکت تقدیمی محور زمین ، ستاره قطبی ، یعنی ستاره‌ای که بر روی راستای محور چزخشی زمین در آسمان بیکران احتمالا قرار می‌گیرند تغییر می‌کند و در زمانهای طولانی و با کندی ممکن است ستاره‌ای دیگر ، ستاره قطبی بر می‌گردد و اگر بخواهیم که همین ستاره‌ای که امروز ستاره قطبی ماست بار دیگر ستاره قطبی ما بشود باید در حدود 26000 سال صبر کنیم! البته در طول عمر کوتاه ما انسانها با توجه به حرکت تقدیمی بسیار کند محور زمین ، ستاره قطبی ما عوض نمی‌شود و نباید چندان نگران این موضوع شویم، ولی سومریها در چهار هزار سال پیش دقیقا همین ستاره قطبی را نداشته‌اند.

جدی و جهت یابی

ستاره جدی در موارد فوق مورد استفاده قرار می‌گیرد: تعیین شمال جغرافیایی ، تعیین عرض جغرافیایی. ناظر شمال جغرافیایی را می‌توان با کشیدن خطی قائم از جدی بر افق پیدا کرد، که محلی که خط قائم افق را قطع می‌کند شمال جغرافیایی است.

جدی و ستارگان قیفاووسی

جدی پر نورترین ستاره صورت فلکی است و جزو صدها ستاره‌ای است که به نام ستارگان صورت فلکی شناخته شوند، قدر جدی است. ستاره شناسان جدی را به عنوان نزدیکترین و پر نورترین ستاره قیفاوسی به شمار می‌آورند. ستاره قطبی مانند سایر ستارگان قیفاووسی منبسط و تغییرات نوری ستاهر قطبی در 50 سال گذشته از 10.0 به 2.0 نزول پیدا کرده است که این تغییرات با فرضیه تکامل یک ستاره قابل تغییر است، در این صورت ستاره قطبی دوران تکاملش را سپری خواهد کرد و تپشهای ستاره قطبی به پایان خواهد رسید. ممکن است چند صد هزار سال طول بکشد و سرانجام از یک ستاره داغ به یک غول سرخ سردی تبدیل خواهد شد و دوران پر تلاطم خود را پشت سر خواهد گذاشت.



تصویر

نام ستاره قطبی

نام ستاره قطبی از این واقعیت بدست آمده است که اگر محور زمین را ادامه بدهیم در نقطه‌ای نزدیک به این ستاره آسمان را قطع خواهد کرد و محلی که محور زمین آسمان را قطع می‌کند قطب شمال سماوی گفته می‌شود. ستاره قطبی به دلیل نزدیکی به قطب شمال سماوی محدودیت و سختیهایی برای رصد و مطالعه بیشتر این ستاره دارد.

مريخ خانه ي دوم انسان

مريخ، بهرام و يا مارس Mars چهارمين سياره خورشيد و تنها سياره ايست كه امكان وجود آب و حيات در آن چه در گذشته و يا حال وجود دارد. نام آن از خداي جنگ رومي ها، به علت رنگ قرمز آن گرفته شده است. اين سياره را به نام سياره سرخ نيز مي شناسند. آتمسفر آن با آنچه در زمين است بسيار متفاوت بوده و بيشترين حجم آن از دي اكسيد كربن و مقدار كمي نيتروژن و اكسيژن تشكيل يافته است.
    مقدار آب در آتمسفر مريخ حدود يك هزارم زمين بوده و در اثر تراكم به صورت فشرده در جو آن يا اطراف كوههاي آتشفشاني به شكل ابر ديده مي شود. در زمستان ها همان طور كه كاوشگر وايكينگ 2 مشاهده كرده، صبح گاهان آب به صورت لايه يخي بر روي سطح آن مشاهده مي شود. در گذشته به علت وجود آب بيشتر و دماي بالاتر در سياره جويبارهاي بزرگ جريان داشته كه آثار آن اكنون به صورت مسير رودخانه ها ديده مي شود.
    مريخ بسيار سرد است، دماي آن حداكثر 20 و حداقل 140- درجه سانتي گراد است. اولين سفينه ارسالي مارينر4، در سال 1965 در آن فرود آمد. مدار گردشي مريخ به دور خورشيد بيضوي بوده و همين مسئله باعث تغييرات دما در آن شده است. اگر چه مريخ از زمين بسيار كوچكتر است ولي سطح خشكي آن تقريباً معادل زمين است. مريخ مانند زمين تنها سياره اي است، كه داراي پستي و بلندي هاي بسيار است. كوه المپوس Olympus در آن بزرگترين قله در منظومه شمسي به ارتفاع 24 كيلومتر است. ريشه اين قله در حدود 500 كيلومتر مربع وسعت داشته و كوههاي اطراف آن تا 6 كيلومتر ارتفاع دارند. رشته جبال «تارسيس» در آن بيش از 4000 كيلومتر طول و 10 كيلومتر ارتفاع دارد. دره «والس مارينرس» نيز به طول 4000 و عمق 2 تا 7 كيلومتر در آن قرار دارد. «هلاس پلاتينا» گوداليست كه در اثر برخورد شهاب سنگ بزرگي به مريخ بوجود آمده و داراي شعاعي برابر 2000 و عمقي معادل 6 كيلومتر است. نيمكره جنوبي آن داراي دوران زمين شناسي بسيار قديمي است و از پستي و بلندي هاي بسيار تشكيل يافته. نيمكره شمالي آن جوانتر و داراي پستي و بلندي هاي كمتر و تاريخي بسيار پيچيده است . علت اين دوگانگي بسيار مجهول بوده، ولي دانشمندان بر اين باورند كه دليل پيدايش اين دوگانگي برخورد شهاب سنگ ها به اين قسمت است.
    
اطلاعات زيادي در خصوص درون سياره مريخ وجود ندارد. احتمالاً شعاع هسته مركزي متراكم آن در حدود 1700 كيلومتر از مواد مذاب؛ متراكم تر از زمين است. لايه نازك و وزن مخصوص كم آن نشانگر آن است كه هسته از مقداري سولفور و كمي آهن تشكيل يافته است. مانند ماه، مارس داراي زمين هاي فعالي نيست و دليل آن عدم وجود كوههايي است كه از حركت زمين بوجود آمده اند. لايه مذاب درون آن كاملاً غير فعال بوده ولي امكان آنكه در گذشته داراي كوه هاي آتش فشان فعال بوده بسيار است.
    سطح مريخ داراي فرسايش هاي زمين شناسي بوده و اين به مفهوم وجود رودخانه، درياچه و اقيانوس ها در گذشته اين سياره است. اما اين دوره بسيار كوتاه مدت و در حدود 4 ميليارد سال قبل است. گذشته مريخ، مانند زمين است ولي به علت عدم داشتن لايه زمين فعال نتوانسته دي اكسيد كربن را به آتمسفر فرستاده تا بتواند صخره هاي كربني و در نتيجه فضاي سبز ايجاد كند و اثر گل خانه اي مانند زمين را بوجود آورد، در نتيجه به اين علت و فاصله آن از خورشيد داراي سطحي سرد است. فشار متوسط جو آن يك صد و نود و شش هزارم زمين و معادل 7 ، در بلندترين نقطه 1 و پايين ترين آن تا 9 ميلي بار متغير است. اما اين مقدار آن قدر كافي است كه بتواند طوفان هاي بسيار شديدي همراه با گرد و خاك را ماهها در كل سطح آن بوجود آورد. اين مقدار فشار كم توانسته جو نازكي را بوجود آورد كه اثر گلخانه اي كمي دارد و فقط چند درجه سانتي گراد دماي سطح مريخ را افزايش داده است. مريخ داراي ميدان مغناطيسي بسيار ضعيفي بوده و اين باعث عدم وجود لايه محافظ سياره نسبت به برخورد اجسام آسماني شده و همچنين دليل ديگر پيدايش همان اثر گلخانه اي كم در اين سياره است.
    
قطب هاي شمال و جنوب مريخ داراي توده يخ از جنس دي اكسيد كربن- يخ خشك- است. يخ هاي خشك قطب شمال آن در تابستان آب شده و مقداري احتمالاً آب يخ زده در آنجا باقي مي ماند. اما اين موضوع در قطب جنوب به علت ذوب نشدن يخ هاي خشك آن قابل مشاهده نيست و نمي توان از وجود آب در قطب جنوب مريخ مطمئن بود. وجود آب در زير سطح مريخ محتمل است.
    سفينه وايكينگ مطالعات خود را براي پيدا كردن موجودات زنده در مريخ انجام داد ولي اثري از حيات نيافت. احتمال وجود ميكروارگانيسمها هنوز مرتفع نشده زيرا محدوده كوچكي مورد آزمايش قرار گرفته و در سفرهاي آينده احتمال دارد به اين سئوال جواب قطعي داده شود.
    مريخ داراي دو قمر است. فوبوس يا درزبان اساطير يوناني »ترس« در فاصله 6000 كيلومتري آن قرار داشته و در هر روز دو بار به دور آن مي گردد. اين نزديك ترين قمر به سياره خود در منظومه شمسي است و هر 100 سال ارتفاع آن نسبت به مريخ 1/8 متر كاهش يافته و در حدود 50 ميليون سال ديگر به سطح مريخ برخورد خواهد كرد. ديموس كوچك ترين قمر منظومه شمسي در فاصله23459 كيلومتري از مريخ قرار دارد و در زبان اساطير يوناني به نام »اضطراب« است. اين دو قمر به احتمال زياد قسمتي از مريخ نيست و به صورت شهاب سنگ هاي كهكشاني در فضا در حركت هستند و توسط جاذبه مشتري جذب و در مدار مريخ قرار گرفته است. مطالعه بر روي ساختار آنها مي تواند بسيار ارزنده بوده و نيز به عنوان يك پايگاه براي رسيدن به سطح مريخ مورد استفاده قرار گيرند.
    قطر سياره مريخ 6797 كيلومتر، گردش بدور خود 24 ساعت و 47 دقيقه، زمان گردش بدور خورشيد بيش از 690 روز، فاصله از زمين 57 ميليون و 924 هزار و خورشيد 227 ميليون و 940 هزار كيلومتر است.
    
انسان در راه رسيدن به مريخ
    سفر به كره مريخ مانند ماه ساده نيست و در حدود 450 ميليارد دلار هزينه آن تخمين زده شده كه تامين آن براي يك كشور بسيار دشوار است. در هر صورت انسان براي قدم نهادن به آن در تلاش است و با توجه به پيشرفت تكنولوژي امكان رسيدن به مريخ هر روز بيشتر مي شود. حدود 7 ماه طول مي كشد كه انسان با يك سفينه بسيار مجهز به مريخ برسد و براي مدتي در آنجا اقامت كند.
    آيا شرايط بي وزني و ساير مشكلات آن از جمله تهيه آب و غذا، بازيافت آن در زمان رفت و برگشت در سفينه، تحمل موارد كم وزني به علت جاذبه كم و بروز اختلالات بي شمار در ارگانيسم بدن انسان اين سفر را مقدور مي سازد؟ محققين دانشگاه كرنل نيويورك، بر روي منوي غذايي، شامل چند نوع سبزيجات مشغول به تحقيق هستند تا بتوانند در شرايط بي وزني، رشد كرده و از بازيافت مواد زائد به علاوه آب تصفيه شده سفينه ارسالي استفاده كنند و مواد غذايي فضانوردان را تامين كنند. تحقيقات جديد حاكي از وجود يخ در زير سطح كره مريخ است و اميد به اين سفر را افزايش داده است. تهيه آب براي چند سال مسافرت به صورت رفت و برگشت كاري بسيار دشوار و گران قيمت است. در هر صورت انسان در راه رسيدن به اين مقصود در تلاش است و برنامه هاي متعددي در پيش دارد. ارسال يك روبات تجسسي در سال 2004 ، ارسال مداوم سفينه هاي اكتشافي درهر 26 ماه، از جمله اقداماتي است كه در اين رابطه صورت گرفته و مي گيرد. همچنين در سال 2005 يك سفينه بسيار پيشرفته براي شناخت سطح مريخ و سنگهاي اين سياره كه به اندازه يك توپ كوچك است در برنامه اين سفرها قرار دارد. در سال 2007 نيز ارسال يك سري سفينه ها بنام اسكات بشكل هواپيماهاي كوچكي كه در ارتفاع كم از سطح سياره پرواز خواهند كرد و تحقيقات وسيعي را در خصوص آن انجام خواهند دارد برنامه ريزي شده است.
    
در همين حال نيز از اين هواپيماها چند فروند سفينه كوچكتر جدا شده و در سطح مريخ فرود خواهد آمد. از اين رو در سال 2009 آمريكا به كمك ايتاليا يك سفينه مجهز به رادارهاي قوي براي پيدا كردن آب در زير سطح مريخ را ارسال خواهد كرد. در سال 2011 نيز سفينه اي براي رديابي امكان حيات به مريخ ارسال خواهد شد و با نمونه هايي از سنگ هاي مريخ به زمين مراجعت خواهد كرد. تحقيقات گسترده دانشمندان بر روي سنگ هاي مريخ به دليل آن است كه اين سياره تنها سياره اي است كه داراي سطحي بسيار ناهموار و سنگي است.
    ساخت ايستگاه فضايي بين المللي، اولين گام انسان بسوي مريخ خواهد بود. اين امكان در روي زمين وجود ندارد كه سفينه اي را به طور كامل ساخته و يكجا به فضا ارسال كرد، بلكه بايد قطعات آن در زمين ساخته و در فضا مونتاژ شود. و اين يكي از اقدامات بسيار مهم دانشمندان است. سفينه مريخ پيما 1000 تن ( حدود 33 برابر شاتل با بار ) وزن داشته و در يك سفر 6 ماهه به مريخ خواهد رسيد. نيروي محركه آن از انرژي اتمي تامين مي شود و سرعت سفينه تا 130هزار كيلومتر در فضا خواهد بود. پس از رسيدن به مدار مريخ، از اين سفينه يك مريخ نشين جدا شده و انسان را به سطح آن خواهد برد. پس از انجام ماموريت به سفينه مادر ملحق مي شود و سپس بسوي سياره زهره رفته تا بتواند با استفاده از جاذبه آن به زمين مراجعت كند.
    
يك دهه تجربه اقامت در فضا لازمست تا مشخص شود كه در يك سفر چهار ساله با شرايط بي وزني چه مشكلاتي به ويژه براي ارگانيسم بدن انسان بوجود خواهد آمد. وزن انسان در مريخ يك پنجم زمين است.و انسان بايد در محيط كاملاً ايزوله براي مدتها زندگي كرده و شرايط روحي و جسمي اش مورد ارزيابي قرار گيرد. از »جان گلن« پر افتخار ترين فضانورد جهان سئوال شد كه آيا انسان مي تواند براي هميشه در شرايط بي وزني در فضا بماند و جواب قطعاً نه بود. سه مشكل عمده در اين سفر شامل شرايط بي وزني، تهيه آب و غذا و تامين انرژي بايد حل شود. در حال حاضر مطالعه بر روي راكت هايي با سوخت اتمي در دست اقدام است. در صورت تكميل اين تحقيقات بخشي از مشكلات حل خواهد شد. يكي از دانشمندان مي گويد كه براي اين سفر بايد بدانيم كه به كجا ميرويم و شرايط آن چيست؟
    انسان تاكنون توانسته بر بسياري از ناممكن ها دست يافته و در راه حل ساير مشكلات با جديت كوشا باشد. پرواز 18 دقيقه اي اولين انسان به فضا با آنچه امروز انجام گرفته بسيار ناچيز است ولي اگر پيشرفت تكنولوژي به همين روال ادامه پيدا كند، فرود انسان در مريخ كاملاً امكان پذير است و اين موفقيت زمينه اي براي دستيابي و رسيدن به سيارات ديگر خواهد بود.

برترین تلسکوپ های تاریخ                                                        

 

بيگ بنگ چیست ؟

 

علم امروزي بشر تا به دان جا رسيده كه قادر باشد در مورد جهان هستي توضيحاتي را ارائه كند . جهان هستي بيكران و غير قابل تصور.

علم امروزي بشر تا به دان جا رسيده كه قادر باشد در مورد جهان هستي توضيحاتي را ارائه كند . جهان هستي بيكران و غير قابل تصور. ستاره هاي بيشماري را كه در آسمان شب مي بينيد تنها سه هزار ستاره از سیصد میلیارد ستاره در كهكشان راه شيريند . در جهان چيزي حدود صد میلیارد كهكشان وجود دارد .بشريت همواره با اين سئوال مواجه بوده است كه : آيا اين جهان از ابتدا بدين صورت بوده يا اين كه همه چيز از جايي و به طور ناگهاني به وجود آمده است ؟ كشف اين مطلب كه جهان در حال انبساط است موجب شگفتي بسيار در اوايل قرن گذشته شد. بر اساس اين يافته فيزيكدان ها حدس زدند كه جهان مي باستي در گذشته و از اندازه بسيار كوچك متولد شده باشد . اين مطلب كه جهان آغازي دارد همچنين هيبت ابعاد و خلق آن ، انسان را با اين سئوال روبرو ساخت كه جهان چگونه آغاز شده است . اكنون بس از رصد ها و تفكرهاي بسيار به پاسخي رسيده ايم كه بيگ بنگ نام گرفته است .

 

بيگ بنگ چیست ؟

 

بر اساس نظریه بيگ بنگ جهان از انفجار حجم بسیار کوچک - ابعادی کوچکتر از حفره های روی پوست - ، با دما و چگالی بسیار زیاد آغاز شده است .بر اساس این نظریه شکل گیری  فضا همانند کش آوردن سطح   یک بادکنک است – مواد، دردرون و سطح بيروني فضای در حال انبساط می یاشند، همانند ذرات غبار روی  شطح یک بادکنک-  این انفجار همانند انفجار ماده در یک فضای خالی نیست بلکه خود  فضا به همراه این انفجار متولد شده است و ماده را همچنان که منبسط میشود به همراه خود حمل می کند . فیزیکدان ها حتی بر این عقيده هستند که زمان نيز با بيگ بنگ آغاز شده است . امروزه ، اکثر دانشمند ها نظریه يگ بنگ را قبول دارند . شواهد موجود به قدر کافی محکم بودند که در سال 1951 دفتر کلیسای کاتولیک اعلام کرد نظریه بيگ بنگ با کتب مقدس مطابقت دارد .

 

 

 

تا اوایل قرن 19 مردم می پنداشتند که جهان پايدار و ثابت است . در سال 1915 با نظریه نسبیت عام اینشتین که به ماهیت فضا ، زمان و جاذبه  می پردازد حالت های  محتمل دیگری نیز ارائه شد . با ارائه نظریه نسبیت ساحتار فضا قادر بود که منبسط یا منقبض شود . در سال 1917 ستاره شناسی به نام ویلم دسیتر با به کار گیری نسبیت در مورد جهان نشان داد که جهان قادر است منبسط شود . (Willem de Sitter)

 

در سال 1922 ریاضیدانی به اسم الکساندر فريدمن (Aleksandr  Friedmann) با استفاده از روش های ساده تر به همین نتیجه رسید .  نتیجه بدست آمده توسط  جرج لمایتر (Georges Lemaitre) کیهان شناس در سال 1927 نیز همین بود . این گام ، تحولی بزرگ در مورد دیدگاه پذیرفته شده جهان-ثابت بود . جرج لمایتر بر اين عقيده بود  که با سفر به کذشته كيهان ، ماده جهان می بایستی در ابعادی کوچک جمع شود و در آنجا انفجاري  رخ داده باشد . اگرچه این احتمال حالت شگفت آور جدیدی برای جهان در نظر می گرفت ولی مبتنی بر رصد های وقت نبود .

 

 

چرا بر این تفکریم که  بيگ بنگ  اتفاق افتاده است ؟

 

نتایج 3 رصد مهم طی قرن گذشته به ستاره شناسان کمک کرد تا اطمینان حاصل کنند که جهان با بيگ بنگ آغاز شده است . اولین آنها این است که جهان در حال انبساط است – بدین معنی که فضای ميان کهکشان ها در حال بزرگ و بزرگتر شدن است -  این مشاهده منجر به این حدس شد که قبل ازانبساط همه چیز در جایی کنار هم قرار داشته است . دوم اینکه این نظریه به خوبی قادر به توضیح فراواني هلیم و دتریم ( ایزوتوب هیدروژن ) در جهان است . دما و چگالی و محیط منبسط شونده جهان اولیه شرایط  خوبی برای تولید این هسته ها با فراوانی که امروز شاهد آن هستیم می باشد . دلیل سوم اینکه ستاره شان موفق به رصد تابش پس زمینه کیهانی  – نابش بس از انفجار اولیه - از هر سمت کیهان  شده اند .  تابش پس زمینه کیهانی دلیل قاطعی بر تایید آغازی اين چنين – با يك انفجار-  برای جهان است . آفای استفان هاوكينگ در این مورد می گوید : این اکتشاف بی نظیر ، اکتشاف قرن است .  

 

انبساط جهان

 

همزمان با اين ايده كه جهان در حال انبساط است ، ستاره  شناسي يه اسم  وستو سليفر (Vesto Slipher) متذكر شد كه تعداد كهكشان هايي كه از ما دور مي شوند بيشتر از آنهايي هستند كه به ما نزديك مي شوند .ستاره شناسان با استفاده از نور دريافتي از يك كهكشان قادرند دريابند كه يك كهكشان به ما نزديك يا از ما دور مي شود . اگر طيف نوري كهكشان به سمت طول موج كوتاه تر اتقال يابد - انتقال به آبي – كهكشان در حال نزديك شدن به ماست ، مثال معروف اين مطلب تغيير طول موج صداي يك آمبولانس در حال نزديك شدن به ما است . اگر طيف نوري كهكشان به سمت طول موج بلند تر انتقال يابد - انتقال به سرخ – كهكشان در حال دور شدن از ماست ، همان طور كه طول موج صداي يك آمبولانس كه در حال دور شدن از ما است افزايش مي يابد . ميزان اتقال به سرخ يا آبي بستگي به سرعت دور شدن يا نزديك شدن كهكشان دارد . بنابراين وستو سليفر مشاهده كرد كه بيشتر كهكشان ها داراي انتقال به سرخ هستند تا اتقال به آبي .

 

درسال 1929 ، ادوين هابل (Edwin Hubble) كشف كرد كهكشان هايي كه در فاصله ي بيشتري از ما قرار دارند با سرعت بيشتري از ما دور مي شوند ، اين سرعت متناسب با فاصله است . به عبارت ديگر كهكشان هايي كه در فاصله دورتري نسبت به ما هستند داراي اتقال به سرخ بيشتري نيز مي باشند . كهكشان هاي دور دست فاصله اي در ابعاد ميليون و ميليارد سال نوري با ما دارند و اين به اين معناست كه ما به گذشته اي در ابعاد ميليون يا ميليارد سال نوري نگاه مي كنيم . در حين سفر نور كهكشان ها به سمت ما طيف نور ازطول موج هاي كوتا هتر به سمت طول موج هاي بلند تر - انتقال به سرخ – اتقال مي يابد . اين انتقال به سرخ در اثر انبساط ساختار فضا است. اگر طول موج دو برابر شود ، جهان مي بايد با ضريب 2 منبسط شود. بنابراين كشف هابل اين بود كه عامل انبساط به نحوي با مسير طي شده توسط نور در ارتباط است ، معادل با اينكه شما به چه ميزان به گذشته نگاه مي كنيد . اين مطلب بيان گر اين است كه هر چه در زمان به  عقب و عقب تر برگرديم جهان كوچك و كوچكتر است . با سفر به گذشته ي يك جهان منبسط شونده خواهيم ديد كه فاصله ي ميان كهكشان ها در حال كاهش و چگالي جهان در حال افزايش است .

 

اين روند تا جايي ادامه  پيدا مي كند كه تمامي ماده جهان در حجمي بسيار كوچك متراكم مي شود ، كه نتيجه اين روند چگالي باور نكردني جهان اوليه - لحظه بيگ بنگ – است . با تقسيم فاصله ي كهكشان بر سرعت ذاتي آن قادر به تخمين طول عمر جهان خواهيم بود . با اين روش مي توانيم  تخمين بزنيم كه در چه زماني فاصله ي ما تا ديگر كهكشان ها صفر بوده است . محاسبات نشان مي دهند كه بيگ بنگ در حدود 10 تا 15 ميليون سال قبل - 3 برابر عمر زمين – اتفاق افتاده است .

 

يكي از راه هاي تست كردن اين تخمين اين است كه به ذنبال كهن ترين جسم در كيهان باشيم اين جسم مي بايد سني در حدود 10 تا 15 ميليارد سال داشته باشد نه بيشتر . روش ديگر بررسي فعاليت هاي راديو اكتيوي ايزوتپ هاي اورانيوم است . مي دانيم كه كهن ترين ايزوتوپ هاي تشكيل شده توسط فعاليت هاي هسته اي ابر –نو اخترها 10 ميليارد سال سن دارند . با استفاده از مدل هاي امروزي تحول ستاره اي مي دانيم كه كهن ترين ستارهاي موجود در كهكشان را شيري در حدود 10 ميليارد سال سن دارند . سنين به دست آمده با تخمين -هاي ما مطابقت دارند

 

فراواني هليم و دتريم در كيهان

 

با توجه به اين كه در ابتداي كيهان دما بسيار زياد بوده است مي تواند دليل خوبي برتائيد  اين مطلب باشد كه هليم و دتريم پيش از تشكيل هر ستاره اي در جهان بوجود آمده اند  .  اين عناصر در همجوشي هاي هسته اي توليد مي شوند. همجوشي يك پروتون با يك نترون منجر به توليد دتريم - هيدروژن سنگين - مي شود . اين فرايند تنها در دماهاي بسياربالا مثل دماي هسته ي ستاره ها امكان پذير است . در سال 1946 ، جورج گاموو

 

 (George Gamow) يكي ازدانشجويان فريدمن  پيشنهاد داد كه همجوشي هسته اي مي بايست در كيهان اوليه زماني كه دما بسيار بالا بود اتفاق افتاده باشد . اين فرآيند سنتز هسته اي نام دارد ، كه منجر به توليد هليم و دتريم (همچنن مقداري ليتيم و بريليوم) از درياي انبوه پروتون ها و نترون هاي پر انرژي كيهان اوليه  شده است .در اوايل دهه ي 1960 طيف سنجي ستاره هاي محلي نشان داد كه هليم 20 تا 30 در صد از جرم ستاره ها را تشكيل مي دهد . و بقيه جرم ستاره را غالبا ازهيدروژن تشكيل شده است . تنها دو منبع در جهان حاضر فادر به توليد هليم هستند كه يكي ستاره هاي آسمانند و ديگري بمب هاي اتمي . هر دو اين ها با استفاده از همجوشي هسته اي و در آميختن هسته هاي هيدروژن ، هليم توليد مي كنند كه انرژي فراواني نيز از اين فرايند توليد مي شود .ستاره شناسان بر اين اعتقادنند كه اگر تمامي هليم موجود در جهان توسط ستاره ها توليد شده است درنتيجه روشنايي آسمان بايد بيشتر از حال حاضر باشد . بنابراين هليوم موجود مي بايد قبل از ستاره ها توليد شده باشد .

 

برپايه تئوري سنتز هسته اي مدل بيگ بنگ فيزيكدان ها در اواسط دهه ي 1960 تخمين زدند كه در حدود يك چهام جرم كيهان در ابتدا به هليم تبديل شده است ، در حالي كه باقيمانده جرم به هيدروژن تبديل شده. اين مقدار با اندازه  گيري هاي اوليه 20 تا 30 درصد فراواني هليم ، كه امروزه مشاهده مي كنيم - كه توسط بيگ بنگ ، قبل از اينكه در ستاره اي توليد شود، توليد شده است -  سازگار است . در اوايل دهه ي 1970 با مطالعه طيف ديگر كهكشان ها مشخص شد كه اكثريت هليم مشاهده شده  قبل از شكل گيري ستاره اي در كيهان وجود داشته است .

 

 مقدار اكسيژن موجود در ستاره ميزان سنتز هسته اي ستاره را نشان مي دهد زيرا اين ستاره ها هستند كه توسط همجوشي هسته اي هيدروژن عناصر سنگين تري مثل : اكسيژن ، نيتروژن ، كربن و هليوم را توليد مي كنند . اگر همانند اكسيژن تمامي هليوم موجود در كيهان توسط ستاره ها توليد شده باشد انتظار نمي رود در كهكشان هايي كه اكسيژن ندارند هليوم يافت شود زيرا كهكشان ها قبل از شكل گيري عناصرسنگين در ستاره ها شكل گرفته اند . براي شكل گيري يك كهكشان مقدار اوليه هليوم  مورد نياز در حدود 24 درصد است و اين مطلب تاييدي بر وجود تئوري سنتز هسته اي بيگ بنگ است . به اين معنا كه بايد در جهان اوليه هليوم توليد شده باشد . نتايج رصدي از اين تئوري - كه در جهان اوليه يك چهارم جرم كيهان توسط سنتز هسته اي به هليوم تبديل شده است - دفاع مي كنند .

 

 شاهد ديگري براي تاييد سنتز هسته اي در كيهان اوليه دتريوم مي باشد . دتريم بر خلاف هليوم هرگز در مركز ستاره ها توليد نمي شود .دتريم توليد شده در ستاره ها در دماي بالا و فشار زياد بلا فاصله يا تجزيه

 

مي شود- در دمايي بالاتر از يك ميليون درجه كلوين دتريم به يك پروتون و يك نترون تجزيه مي شود- و يا اينكه به هليوم تبديل مي شود  . ستاره شناسان در اوايل دهه 1970 پي بردنند كه عاملي نا مشخص در كيهان حاضر منجر به توليد دتريم مي شود . مطالعات انجام گرفته در سال 1973 بر روي طيف جذبي ستاره هاي نزديك  شان داد كه ماده ي ميان ستاره اي حاوي مقدار كمي دتريوم مي باشد . و از آنجا كه ستاره ها قادر به توليد دتريوم نمي باشد ، در نتيجه دتريوم موجود مي بايستي درابتداي شكل گيري كهكشان ها يا حتي قبل از آن توليد شده باشد . با وجود  اينكه در كيهان اوليه دما به شدت بالا بوده است ولي به دليل انبساط عالم چگالي و فشار به سرعت كاهش يافته طي اين مدت دتريوم توليد شده فرصتي براي تجزيه پيدا نكرده است . بر اين اساس فراواني هليوم و دتريوم موجود در جهان شاهد ديگري است بر آغازي با دماي بالا، براي كيهان كه اين انفجار نيرومند با مدل بيگ بنگ سازگاري دارد .

 

تابش پس زمينه ي كيهاني  

 

دليل سوم و نهايي براي مدل بيگ بنگ تابش پس زمينه ي كيهاني است . در سال 1948 آقاي گاموو

 

 پيش بيني كرد كه  تابش حاصل از سنتز هسته اي كيهان اوليه هنوز فابل آشكار سازي است . او دماي لازم براي تشكيل هليوم در كيهان اوليه را محاسبه كرد و بر اساس آن دماي تابش هاي به جا مانده از آن فرآيند را  در جهان امروز حدود 5 درجه ي كلوين تخمين زد . اغلب فيزيكدان هاي تئوري و حتي خود او بر اين باور بودند كه اين دما براي رديابي بسيار ضعيف است.

 

به هر حال در سال 1964 دو ستاره شناس راديويي به نام هاي آرنو پنزياس (Arno Penzias) و رابرت ويلسون (Robert Wilson) مي كوشيدند تا سيگنال هاي مزاحم  پس زمينه را از سيگنال هاي دريافتي آنتن راديويي خود حذف كنند . آنها بر اين باور بودند كه عامل اين نويز مزاحم  پس زمينه فضله ي كبوتراني است كه در آنتن راديويي آنها لانه كرده اند و با پاك كردن اين فضله ها مي توانند اين نويز مزاحم را حذف كنند اما پس از يك سال آنها همچنان اين نويز مزاحم را دريافت مي كردنند ، و قادر به حذف آن نبودند . آن دو متوجه شدن كه اين نويز در تمام جهات به صورت يكسان دريافت مي شود - چه آنتن راديويي آن ها به سمت خورشيد هدفگيري شده باشد يا به سمت مركز كهكشان و يا حتي محدوده هاي خالي آسمان-  اين بدان معنا بود كه اين سيگنال مي بايستي از وراي كهكشان منشاء داشته باشد ، در غير اين صورت نمي توانست در تمام جهات آسمان به صورت يكسان دريافت شود . همگرايي شديد اين سيگنال نشان مي داد كه منبع اين سيگنال در فاصله ي دوري از ما قرار دارد به عبارت ديگر در اوايل عمر كيهان اتفاق افتاده است .همچنين منبع اين سيگنال مي بايستي  پر قدرت باشد كه در حال حاضر ما قادر به آشكار سازي آن هستيم . سرانجام فيزيكدان ها پي بردند كه اين تابش ها از انفجار اوليه كيهان منشاء  گرفته اند - همان طور كه  آقاي گاموو پيش بيني كرده بود - . اما آن ها چگونه مي توانستند مطمئن شوند كه كشف پنزياس و ويلسون همان تابش پس زمينه ي كيهاني است ؟

 

اگر اين تابش حاصل بيگ بنگ باشد بايد از طيف جسم متعارفي كه جسم سياه ناميده مي شود  پيروي كند. جسم سياه جسمي است كه تمام تابش دريافتي را جذب مي كند . بر اساس مدل بيگ بنگ كيهان اوليه تجمعي فشرده شده از ذره و نور بوده است ، و دمايي بسيار بالا داشته است . در يك چنين محيطي ذره دائما با نور در برخورد بوده است ، آن را جذب مي كرده و دوباره آن را تابش مي كرده است . نور در يك چنين شرايطي داراي طيف جسم سياه مي باشد ، و اين مشخصه نور در طول سفرش در فضاي منبسط شونده ثابت مي ماند . در طيف جسم سياه هر طول موج داراي شدت خاصي است . و اين شدت در طول موج هاي مختلف تنها تابع دماي جسم است . بنابراين ستاره شناسان با اندازه گيري شدت تابش در طول موج هاي مختلف ميتوانند نتيجه يگيرند كه اين تابش با تابش جسم سياه مطابقت دارد يا خير.

 

در دهه ي 1970 گروه هاي مختلفي شدت تابش را در امواج ماكرو ويو و فروسرخ اندازه گيري كردند . تمامي اين مشاهدات تاييد كرد كه تابش پس زمينه ي كيهاني يك تابش جسم سياه مي باشد و دماي آن در حدود 3 درجه ي كلوين است . در سال 1991 رصد خانه فضايي COBE  اندازه گيري دقيقي از تابش پس زمينه ي كيهاني انجام داد و نتيجه بسيار شگفت آور بود . در 43 مورد اطلاعات اندازه گيري شده همخواني كاملي با طيف جسم سياه داشتند .  اين اطلاعات چنان با طيف جسم سياه هم خواني داشتند كه نمودار طيف جسم سياه به طور كامل در پس آن ها مهو مي شد . اين مورد ، آخرين نمونه از يكسان بودن فيزيك تئوري و مشاهدات انجام  گرفته شده توسط نجوم بود . 

 

بر اساس اندازه گيري هاي ماهواره COBE  دماي تابش  پس زمينه ي كيهاني مي بايستي  0.010±2.726باشد . اين مقدار اندازه گيري شده به اندازه قابل توجهي از مقدار اصلي تابش كمتر است ودليل اين امر انبساط عالم مي باشد -عالم منيسط شونده  منجر به افزايش  طول موج تابش شده  و انرژي موج را كاهش مي دهد - اين موج به اندازه سن عالم در راه بوده تا به ما برسد . امروزه ستاره شناسان مي دانند كه عالم منبسط شونده طول موج تابش پس زمينه ي كيهاني را با ضريب 1000 افزايش مي دهد . درخش پس از بيگ بنگ در زماني اتفاق افتاده است كه عالم تنها 000/500 هزار سال عمر داشته است در نتيجه تابش پس زمينه ي كيهاني قديمي ترين سوژه رصد شده تا كنون است .در حقيقت ما اتفاقات حاصل از بيگ بنگ را نظاره مي كنيم .

 

نتيجه

 

در قرن بيستم ما نظاره گر جهش بزرگي در درك و شناخت كيهان بوديم . از زماني كه معتقد به جهاني پايدار بوديم چندي نمي گذرد . كهكشان هاي دوردست كه از ما دور مي شوند ما را متوجه ساختند  كه جهان در حال انبساط است .  با سفري به گذشته اين جهان منبسط شونده ما به كيهان اوليه اي چگال و داغ مي رسيم .  در ميانه هاي قرن بيستم به اين مطلب پي برديم كه واكنش هاي هسته اي در كيهان اوليه رخ داده اند دليلي بر فراواني نسبي هليوم و دتريوم مي باشند .  با حركت به جلو توانستيم درخش پس از بيگ بنگ را كه ميليارد ها سال پيش اتفاق افتاده است ،  آشكار سازي كنيم . در نهايت كشف اين كه جهان با بيگ بنگ آغاز شده است ممكن است مانند ساير اكتشافات انسان ثابت و پا بر جا باقي بماند .

 

اگر چه بيگ بنگ به عنوان تنها تصور جهاني از جهان است . اما امروزه فيزيكدان هاي ذره اي در حال تدارك تئوري در مورد تاريخ جهان در چند ترليونيوم ثانيه پس از بيگ بنگ هستند . آنها قادرند كه نظري هاي خود را با استفاده از شتاب دهنده هاي ذرات امتحان كنند و وقايع را ( حتي با انرژي هاي بالا ) همانند جهان اوليه شبيه سازي كنند .  براي درك اينكه جهان چگونه آغاز شده است تئوري بايد تدوين شود كه شامل نظريه نسبيت عام (به دليل جاذبه باور نكردني جهان اوليه) و مكانيك كوانتومي (به دليل چگال  و فشرده بودن جهان اوليه) باشد . هدف فيزيك امروزه ارتقا بخشيدن نظريه كوانتومي جاذبه است تا جايي كه روزي ما به اين حقيقت پي ببريم كه چه چيزي در لحظه ي تولد جهان اتفاق افتاده است .

 

کشف گروه جدیدی از ستارگان

 

گروهی از ستاره شناسان آمریکایی در تحقیقات خود موفق شدند فرضیه وجود گروه جدیدی از ستارگان را با عنوان "ستارگان الکترو ضعیف" ارائه کنند.

به گزارش خبرگزاری مهر، روش رسیدن یک ستاره به پایان زندگی خود به جرم و بزرگی آن بستگی دارد. به طوری که در ستارگان کوچکتر، فروپاشی منجر به تشکیل ستارگان نوترونی با جرم زیاد می شوند و ستارگان بسیار بزرگتر، مابقی عمر خود را به صورت یک سیاه چاله می گذرانند.

اکنون ستاره شناسان دانشگاه Case Western Reserve فرض کردند که برخی از ستارگان بزرگ به جای تبدیل شدن مستقیم به سیاه چاله از فاز دیگری عبور می کنند و به مدت چندین میلیون سال در قالب نوع دیگری از ستارگان به نام "ستارگان الکترو ضعیف" به زندگی خود ادامه دهند.

به گفته این محققان، دما و جرم بسیار زیاد منجر به فروپاشی ستاره می شود. در زمان فروپاشی، ستاره می تواند در برخی موارد به جای تبدیل شدن به سیاه چاله به طور کامل به ذرات کوارک تبدیل شود. کوارکها نیز در پایان در هسته ستاره، ذرات کوچتری به نام "لپتونها" را می سازند.

انرژی ایجاد شده از این تبدیل می تواند فرایند فروپاشی ستاره را متوقف کند. زمانی که این تغییر به اندازه کافی موثر باشد در نهایت به یک سیاه چاله منتهی می شود.

 

ستارگان بزرگ می توانند قبل از تبدیل شدن به یک سیاه چاله از فاز "الکترو ضعیف" عبور کنند. (تصویر از ناسا)

بیشتر انرژی ساطع شده از ستارگان الکترو ضعیف به شکل نوترونیو ظاهر می شوند. نوترونیو ذرات با حداقل جرم هستند.

این درحالی است که بخش بسیار کمی از این انرژی به پرتوهای نوری تبدیل می شوند که به گفته این دانشمندان این پرتوهای نوری می توانند ردپایی از خاستگاه و سرنوشت ستاره را نشان دهند.

براساس گزارش دیسکاوری نیوز، محاسبات این ستاره شناسان نشان می دهد که مدت این فاز زندگی این گروه از ستارگان دهها میلیون سال است. این مدت زمان برای انسان بسیار طولانی بوده اما برای عمر یک ستاره بسیار کوتاه و مختصر است.