کوتوله سفید چیست ؟

30 دیماه 1387 (مطلب شماره 19)

آیا خورشید تا ابد بر منظومه شمسی خواهد تابید ؟ این سوالی است که ذهن افراد بسیاری را به خود مشغول داشته است. از نظرگاه علم نجوم، خورشید یک ستاره کاملاً عادی است که از طریق فرآیند همجوشی هسته ای، انرژی خود را تامین می کند. با این حساب، با پایان ذخیره هیدروژنی خورشید، ممکن است چه رویدادی رخ دهد ؟

سیروس و همدم کوتوله سفیدش (سیروس- B) - عکس از تلسکوپ فضایی هابل

خورشید با از دست دادن ذخیره هیدروژنی اش، یا سریعاً بر روی خود فروخواهد ریخت و یا برای جلوگیری از چنین رویدادی بایستی فرآیندهای سوختن دیگری را همچون فرآیند سوختن هلیوم، اکسیژن و یا حتی کربن در پیش گیرد. موضوع مبحث امروز ما، در رابطه با چگونگی مرگ خورشید و یا هر ستاره دیگری نیست، بلکه امروز قصد داریم پیرامون پس از مرگ خورشید صحبت کنیم.
کوتوله سفید، نامی است که دانشمندان بر لاشه ستارگانی چون خورشید نهاده اند. پس از پایان حیات ستارگانی با جرم حدود خورشید ما، آنها در نبود انرژی مهارکننده ای، بر روی خود فرو خواهند ریخت آنچنان که از حجمی معادل میلیونها برابر زمین، به ابعاد زمین فشرده می شوند و این در حالی است که در این حالت نیز جرم عظیم خود را آنچنان از دست نداده اند. چگالی این لاشه آنچنان بالاست که یک قاشق چایخوری از خاک کوتوله سفید، به اندازه چندین لوکوموتیو وزن دارد ! این کوتوله سفید، پس از پایان فرآیند چروکیدگی، انرژی گرمایی خود را آرام آرام در طول موج الکترومغناطیس به فضا ساطع می کند تا آنجا که پس از گذشت میلیاردها سال، به تدریج همچون شمعی در پهنه کیهان خاموش می شود. در این حال، دانشمندان نام کوتوله سیاه را برای چنین جرمی پیشنهاد کرده اند. خوب است بدانید که امروز هیچ کوتوله سیاهی در جهان وجود ندارد، زیرا سن پیش بینی شده برای تشکیل یک کوتوله سیاه، از سن جهان امروز ما که معادل 13.7 میلیارد سال است، فراتر می رود.
البته این سرنوشت تمامی ستارگان کیهان نیست، بلکه در محدوده جرمی ستارگانی چون خورشید (که حدود 97 درصد ستارگان کهکشان ما را تشکیل می دهند)، کوتوله سفید، لاشه نهایی آنان محسوب می شود. ستارگان بزرگتر از این محدوده به اجرام مرموزتری به نام ستارگان نوترونی و سیاهچاله ها تبدیل می شوند که بحث درباره آنها را به روزهای آینده موکول می کنیم. جالب است بدانید که ستاره معروف سیروس یا شعرای یمانی (پرنورترین ستاره آسمان شب در صورت فلکی کلب اکبر)، یک همدم کوتوله سفید دارد که البته با ابزارهای فوق العاده دقیق بایستی آن را مشاهده کرد (تصویر بالا) .
پس سرنوشت نهایی خورشید ما، یک کوتوله سفید خواهد بود. البته این برای نوع بشر اهمیتی نخواهد داشت چراکه میلیاردها سال دیگر، چنین سرنوشتی در انتظار خورشید ماست.

***

لکه های خورشیدی چیستند ؟

29 دیماه 1387 (مطلب شماره 18)

بسیاری از مردم بر این باورند که خورشید، سطحی سوزان و گداخته دارد که تغییرات اندکی در این جهنم رخ می دهد و به همین واسطه خورشید برای میلیاردها سال بدون اینکه تغییر کند، بر زمین خواهد تابید تا سوختش به اتمام برسد. اما آیا واقعاً خورشید اینچنین راکد و بی تغییر است ؟

لکه های بزرگ خورشیدی که با استفاده از فیلتر مناسب عکاسی، ثبت شده اند. عکس از : ناسا

وافعیت این است که خورشید ستاره ای متوسط همچون دیگر ستارگان آسمان است و فعل و انفعالاتی نیز درون آن رخ می دهد که بسیاری از آنها در زمین و حتی برای منجمان آماتور قابل مشاهده است. یکی از بارزترین مثال های فعالیت خورشید، لکه های خورشیدی است. لکه هایی که با ابعاد و اشکال ظاهری مختلف گاه گاه بر روی قرص خورشید نمایان می شوند و پس از گذشت معمولاً چند روز، ناپدید می شوند.
علت تشکیل چنین اشکالی بر سطح خورشید، آشفتگی های میدان مغناطیسی خورشید در نزدیکی استوای آن است. می دانیم که خورشید جسمی صُلب نیست و بنابراین نقاط مختلف سطح آن، با سرعت های متفاوتی یک دور کامل را طی می کنند (خوب است بدانید که خورشید نیز هر 25.38 روز یکبار بطور متوسط یک دور به گرد خودش می چرخد). با این حساب نواحی نزدیکتر به استوا سریعتر از نواحی قطبی چرخه حرکت وضعی را کامل می کنند و همین امر موجب می شود تا خطوط مغناطیسی که قطب های خورشید را به هم متصل می سازند، در نواحی استوا دچار آشفتگی شده و توده های مغناطیسی را ایجاد کنند و ماده سطح خورشید را اندکی به بالاتر از سطح متوسط خورشید برانند. به همین دلیل نواحی مرتفع تر از دمای 6000 کلوین تا حدود 4500 کلوین سردتر می شوند و همین اختلاف دماست که باعث می شود در زمینه خورشید سیاهتر دیده شوند. این نواحی، لکه های خورشیدی نامیده می شوند.

برخی لکه های خورشیدی بزرگ را می توان حتی با عینک های ایمن رصد خورشید نیز مشاهده کرد. البته هر 11 سال یکبار چرخه هایی موسوم به چرخه های پروانه ای خورشید فعال می شوند که امسال نیز در آستانه یکی از آنها قرار داریم. در این چرخه ها، تعداد لکه های خورشید بسیار افزایش می یابد. توضیحات تکمیلی راجع به چنین رویدادهایی را می توانید در روزهای آینده در همین صفحه پیگیری کنید.

به یاد داشته باشید، هرگز خورشید را با طلق ها و فیلتر های غیراستاندارد مشاهده نکنید.

***

چرا سیارات گازی در مدارهای بزرگ بدور خورشید می گردند ؟

28 دیماه 1387 (مطلب شماره 17)
مطمئناً در دوران تحصیل و یا به غیر از آن در کتابها و برنامه های علمی، مدلی شماتیک از منظومه شمسی را دیده اید. چهار سیاره که در نزدیکی خورشید قرار دارند و چهار سیاره بزرگ دیگر نیز که در نقاط دورتری از خوشید قرار گرفته اند و بدین واسطه سالها طول می کشد تا سیارات گازی یک سالشان را بگذرانند. اما چرا هیچ سیاره گازی در نقاط درونی منظومه شمسی قرار ندارد ؟

تصویر شبیه سازی شده از غول های گازی (عکس سیارات واقعی است)

دلیل این امر نه اتفاقی بلکه کاملاً منطقی بوده و به زمان تشکیل و تکوین منظومه شمسی باز می گردد. بنیادی ترین عناصر سازنده منظومه، هیدروژن و هلیوم می باشند که درصد بسیار بالایی از آن درون خورشید واقع است و تنها کسر کوچکی از یک درصد این دو گاز در سیارات؛ و در آن میان نیز تنها کسر کوچکی متعلق به سیارات سنگی، مانند زمین است. بر اساس محتمل ترین نظریه تشکیل منظومه شمسی، بیش از 98 درصد عناصر در خورشید مجتمع شدند و بقیه عناصر بصورت توده های گازی در اطراف خورشید، آغاز به چرخیدن کردند.

میلیاردها سال طول کشید تا سیارات به شکل کنونی خود در آمدند و در این میان، خورشید نیز رشد می کرد و بواسطه فعالیت های گرما هسته ای اش، هاله فوق العاده سوزانی را در اطراف خود تشکیل داده بود که سیارات زمین مانند (عطارد، زهره، زمین و مریخ)، در آن قرار داشتند. با توجه به این که درصد بسیار بالایی از گازهای سبکی چون هیدروژن و هلیوم در این ناحیه قرار داشت و چنین گازهایی نیز در دماهای بالا به شدت فرّار می شوند، به همین دلیل سریعاً این گازها به نواحی بیرونی منظومه شمسی رانده شدند و در دام گرانش هسته های سنگی سیارات غول افتادند و چون این محیط، بسیار سردتر بوده و به آنها ثبات می بخشید، سیارات بیرونی، به تدریج لایه های ضخیمی از گاز را به گرد خود تشکیل دادند تا به امروز که آنها را اینچنین بزرگ، در نقاط دورافتاده منظومه شمسی می بینیم. 

***

چه سیاراتی را می توان در آسمان با چشم غیر مسلح مشاهده کرد ؟

27 دیماه 1387 (مطلب شماره 16)

مطمئناً هرگاه از خبر جالبی در مورد یکی از سیارات منظومه شمسی بوسیله رسانه ها آگاه می شوید، کنجکاو شده اید که آن سیاره را با چشمان خود ببینید. حلقه های زحل، اقمار سیاره مشتری و سطح قرمز رنگ مریخ، از جمله کنجکاویهایی است که بسیاری را بدینوسیله وارد دنیای زیبای نجوم آماتوری می کند. اما براستی چه سیاراتی را در آسمان می توان بدون استفاده از ابزاری همچون دوربین های دوچشمی و تلسکوپ ها دید ؟

***

جواب این است که اکثر سیارات را می توان با چشم غیرمسلح در پهنه آسمان شب دید و به همین واسطه بوده است که از دوران باستان تاکنون، افسانه های بسیاری راجع به این سیارات گفته شده است. عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل از این دسته از سیاراتند. عطارد را هیچوقت نمی توانید در شب هنگام و پس از غروب کامل خورشید ببینید چراکه این سیاره در مداری با شعاع اندک به گرد خورشید می گردد و بنابراین نسبت به زمین که مدارش مدار عطارد را در برگرفته است، نمی تواند در آسمان شب بیش از حد از خورشید دور شود. به همین دلیل بسته به شرایط مداری، گاه آن را دقایقی پیش از طلوع آفتاب و گاه آن را دقایقی پس از غروب آفتاب در نزدیکی افق غربی می توانید بصورت ستاره کم نور زردرنگی که هر روز مکانش در آسمان جابجا می شود، تشخیص دهید.
اما شاید بارزترین سیاره آسمان شب، سیاره زهره باشد. این سیاره که مدارش قدری از عطارد بزرگتر است، می تواند تا ساعت ها در آسمان شب حضور داشته با اما هیچوقت نمی تواند از حدی مشخص بالاتر بیاید چراکه مدار زهره نیز درون مدار زمین قرار گرفته است. در روزهای پیش گفتیم که به چه علت سیاره زهره تا این حد درخشان است. همواره در زمان اوج درخشش این سیاره در آسمان شب، گزارش های فراوانی مبنی بر مشاهده اجسام ناشناس پرنده و یا یوفو ها (UFO) دریافت می شود که با صراحت می توان گفت که رصدگران، سیاره پرفروغ زهره را به جای این اجسام اشتباه گرفته اند ! زهره هم مانند عطارد گاه در آسمان شامگاهی و گاه در آسمان صبحگاهی پدیدار می شود (بواسطه همین اتفاق بود که پیشینیان بر این باور بودند که عطارد در واقع دو سیاره است؛ یکی سیاره صبحگاهی و یک سیاره شامگاهی). این موضوع را نیز همیشه مدنظر قرار دهید که سیارات هیچوقت در آسمان چشمک نمی زنند و این وجه تمایز سیارات و ستارگان است.

مقارنه سیارات زهره و مشتری و هلال ماه (درخشندگی سیارات را با ماه مقایسه کنید)/عکس از : احسان سنایی

مریخ، نخستین سیاره از طرف خورشید است که مدار زمین را در برگرفته است و بهمین دلیل می تواند در هر جایی از نوار دایره البروج قرار بگیرد. وجه تمایز این سیاره، رنگ قرمز شدید آن است که از وجود ترکیبات اکسید آهن در خاک آن ناشی می شود. به دلیل همین رنگ قرمز آن بود که رومیان باستان آن را خدای جنگ (مارس) نامیدند. سیاره بعدی به ترتیب قرارگیری نسبت به خورشید، مشتری، بزرگترین سیاره منظومه شمسی با قطری حدود 11.5 برابر زمین است. این سیاره نیز همچون ستاره ای درخشان در اوقات مختلف سال در هر جایی اطراف نوار دایره البروج می توان به دنبال آن بود. در شرایط بسیار استثنایی و با چشمان فوق العاده تیزبین می توانید تا دو قمر از چهار قمر گالیله ای این سیاره را با چشم غیر مسلح مشاهده کنید. در پایان نیز سیاره زحل است که با نور زرد رنگش همچون ستاره ای درخشان در شب های مختلف سال، در نقطه ای از آسمان جولان می دهد. با چشم غیرمسلح نمی توان حلقه های این سیاره را مشاهده کرد. در این بین هرچند سیاره اورانوس را نیز می توان بدور از نور مزاحم شهرها بصورت ستاره سبزرنگ بسیار کم فروغی مشاهده کرد، اما تا مکانش را در میان ستارگان ندانید، نمی توانید بدرستی آن را از ستارگان دیگر تمیز دهید.

مشاهده سیارات با چشم غیر مسلح، نخستین قدم برای آشنایی با آسمان زیبای شب، برای هر منجم آماتوری بوده است. به امید شب های صاف و پرستاره ...

***

بزرگترین تلسکوپ نور مرئی جهان کدام است ؟

26 دیماه 1387 (مطلب شماره 15)

شاید بارها برایتان اتفاق افتاده باشد که از پشت تلسکوپ های کوچک آماتوری، به تماشای دهانه های سطح ماه و یا سیارات پرنور منظومه شمسی بنشینید و در همین حال چنین سوالی، ذهنتان را به خود مشغول کند :

"همین مناظر، از پشت بزرگترین تلسکوپ جهان چگونه دیده خواهد شد ؟"

***

تلسکوپ های نوری جهان را بطور کلی در دو رده بازتابی و شکستی قرار می دهند. بنابراین بزرگترین تلسکوپ بازتابی جهان، دارای بزرگترین آینه مقعر، و بزرگترین تلسکوپ شکستی جهان، دارای بزرگترین عدسی محدب جهان خواهد بود. تکنولوژی برتر بشر، برای ساخت تلسکوپ های غول پیکر نوری تا بدانجا پیشروی کرد که در سال 1974، بزرگترین آینه مقعر یکپارچه جهان، جهت استفاده در تلسکوپ LBT، واقع در کوهستان گراهام در ایالت آریزونای ایالات متحده ساخته شد و از آن تاریخ به بعد هیچ آینه یکپارچه ای بزرگتر از آن ساخته نشده است؛ چراکه بارها خطر شکستن و یا اعوجاج، در حین ساخت و یا تراش آینه ممکن بود پیش بیاید که چنین امری بارها برای آینه 5 متری تلسکوپ هیل، در کوه پالومار آمریکا رخ داد که سرانجام، به ناچار آینه با ترکی که در آن دیده می شد روی تلسکوپ قرار گرفت (سال 1948). تلسکوپ LBT که مخفف عبارت "تلسکوپ دوچشمی بزرگ" می باشد، متشکل از دو آینه یکپارچه با قطر 8.4 متر است که رویهمرفته تصویری معادل یک تلسکوپ واحد 11.8 متری را به دست میدهند. این تلسکوپ قادر است نور یک شمع را در ماه تشخیص دهد !
بزرگترین تلسکوپ شکستی دنیا نیز تلسکوپ یرکس (Yerkes)، با عدسی به قطر حدود یک متر است که در سال 1897، ساخت آن به اتمام رسید و از آن تاریخ به بعد، هیچ عدسی بزرگتر از آن، با وجود پیشرفت تکنولوژی در این یک قرن، ساخته نشد.

مجموعه تلسکوپ های VLT، بزرگترین تلسکوپ های تداخل سنجی جهان - عکس از : گوردون گیلت

اما داستان بزرگترین تلسکوپ های جهان، در اینجا به اتمام نمی رسد. چند دهه پیش، دانشمندان شروع به ساختن تلسکوپ های بازتابی با آینه های مجزا کردند که هر کدام از این آینه ها توسط یک رایانه کنترل می شد و در کل، مجموعه ای واحد را تشکیل می داد. بزرگترین آینه مجزای جهان، در تلسکوپ SALT (تلسکوپ بزرگ آفریقای جنوبی)، بکار رفته است که قطر آن در حدود 11 متر (433 اینچ) می باشد. از طرف دیگر، گونه ای از تلسکوپ ها بصورت خوشه ای عمل کرده و در کل تصویر واحدی را تشکیل می دهند که به آنها تلسکوپ های تداخل سنجی می گویند. مجموعه تلسکوپ های VLT در شیلی، با چهار تلسکوپ 8.2 متری و چهار تلسکوپ دیگر 1.8 متری با قابلیت جابجایی، توانایی جمع آوری نوری معادل یک تلسکوپ 16 متری واحد دارند که این مجموعه تلسکوپ ها را بزرگترین از این نوع در جهان ساخته است.

---

در این مجموعه، از تلسکوپ های معروفی مثل هابل و یا جیمز وب، و برنامه های آینده ساخت تسکوپ های بزرگتر مثل تلسکوپ جغد و یا یورو-50، نامی برده نشد. در نوشته های آینده این بخش، به این مطالب نیز خواهیم پرداخت.

***

نوار راه شیری را چگونه باید دید ؟

25 دیماه 1387 (مطلب شماره 14)

برای بسیاری از کسانی که تاکنون حتی برای یک بار به آسمان شب دور از شهرها ننگریسته اند، این مطلب شاید کمی عجیب به نظر بیاید. مگر میتوان کهکشان راه شیری را در آسمان دید ؟ شکوه تماشای این نوار شیری رنگ بسیار زیبا که مخصوصاً در شبهای تابستان در آسمان خودنمایی می کند و هر تماشاگری را به فکر فرومی برد، مطمئناً ارزش آن را دارد تا حتی برای یکبار از شهرها دور شویم و میهمان طبیعت شگرف و شگفت آسمان شب باشیم ...

نوار مسحور کننده راه شیری؛ عکس از : Larry Landolfi

یک لوح فشرده را تصور کنید. جسمی تخت و دوار که حفره دواری نیز در مرکز آن وجود دارد. حال فرض کنید که از درون این حفره به اطراف می نگرید. چه می بینید ؟ خط ممتدی که دورتادور حوزه دید شما را دور زده است و محدوده دیدتان را به دونیم تقسیم کرده. در آسمان شب نیز شاهد چنین منظره ای هستیم. نوار شبح گون سفید رنگی که از جایی در آسمان شروع، و به جایی دیگر ختم می شود و گویی آسمان را به دو نیم کرده است. حال نمی توانیم از این پدیده نتیجه بگیریم که انگار در جسمی شبیه به لوح فشرده قرار داریم ؟ هر چند
این شاید قضاوت ابتدایی باشد، اما مشاهده همسایگان کهکشانی ما نیز بر این امر صحه گذاشته است که ما اگر چه دقیقاً در مرکز این دیسک کیهانی قرار نداریم، اما در جایی دیگری از این صفحه واقع شده ایم. برای مشاهده این نوار سفید رنگ که در هر فرهنگی نامی بر آن نهاده اند، به هیچ ابزار رصدی به جز چشم غیرمسلح نیازی ندارید.
کافی است از نور مزاحم شهرها که از جلوه نوار راه شیری می کاهند، دور شویم و از دیدن آن در آسمان شب لذت ببریم. زمان اوج شکوه این نوار، آسمان تابستان است. چراکه بخش گسترده تری از این نوار در آسمان قرار می گیرد. پر نورترین بخش راه شیری، مرکز کهکشان است که شما می توانید  آن را در سمت جنوب (برای رصدگران ساکن ایران) آسمان تابستان مشاهده کنید. نوار سفید رنگی که با چشم غیر مسلح دیده می شود، از گاز تشکیل نشده است بلکه بخش اعظمی از آنچه ما می بینیم، ستارگان کهکشان ما هستند که آنچنان فراوانند که ما آنها را بصورت تورده ای سفیر رنگ می بینیم.
اگر دقت کنید، بخشی از راه شیری ضخیم تر از نقاط دیگر است و به آسانی در عرضهای جغرافیایی همچون محدوده ایران می توانید در شبهای تابستان آن را در سمت جنوب آسمان بیابید. این ناحیه، مرکز کهکشان راه شیری و جولانگاه میلیاردها ستاره است و سیاهچاله ابرپرجرمی موسوم به ساگیتاریوس A که هر چند حتی قویترین تلسکوپها نیز قادر به آشکارسازی آن نمی شوند اما گرانش این جرم، نقش مهمی در نظم بخشیدن به راه شیری ایفا می کند.
پس حتی برای یک شب، از نور مزاحم شهرها دور شوید و به ملاقات نوار راه شیری بروید، جلوه ای از طبیعت که سالهاست که به دست فراموشی سپرده شده است ...

***

سحابی ها

24 دیماه 1387 (مطلب شماره 13)

یک سحابی، مجموعه ای از گاز و غبار میان ستاره ای است که در نتیجه انفجارهای ستاره ای، در فضا رها می شود. سحابی ها در انواع مختلفی بر اساس نمایش ظاهریشان تقسیم بندی می شوند. تا پیش از کشف کهکشانها، آنها نیز در رده سحابی ها تقسیم بندی می شدند اما با گسترش درک ما از کیهان پیرامون، هر چند سحابی در زبان عربی دارای ریشه مشترک سحاب به معنای ابر می باشد، اما هر جسم مه آلودی سحابی نامیده نمی شود. معروفترین و زیباترین سحابی که با چشم غیرمسلح می توان در آسمان دید، سحابی معروف جبار است که بصورت ستاره میانی شمشیر جبار خودنمایی می کند. این سحابی، از نوع نشری است. به این معنا که تمامی گازهای سحابی (که اغلب هیدروژن یونیزه می باشند و به همین واسطه به رنگ قرمز دیده می شوند) بر اثر انفجار نهایی ستاره ای غول که به عمر آن پایان داد، در فضا پخش شد و تحت اثر نیروهای گرانشی، اشکال نامنظمی بخود گرفت.

دسته ای از سحابی ها، سحابی های سیاره نما نامیده می شوند. علت نامگذاری اینچنینی آنها، شباهت بسیار زیادشان با سیارات منظومه شمسی از پشت چشمس تلسکوپ است و به همین دلیل بود که سر ویلیام هرشل (اخترشناس برجسته انگلیسی و کاشف سیاره اورانوس)، آنها را برای نخستین بار سحابی های سیاره ای نامید. هیچکدام از سحابی های سیاره نما را نمی توان با چشم غیرمسلح دید؛ اما نمای تلسکوپی آنها بی اندازه زیباست. اشکال بسیار منظم و زیبایی که تحت اثر گرانش لاشه ستاره مرکزی (موسوم به کوتوله سفید)، الگوی انفجاری خود را حفظ کرده اند، ویژگی بارز این سحابی هاست.
دسته دیگری از سحابی ها، سخابی های بازتابی نامیده می شوند که نور ستارگان اطراف خود را همچون آینه به سمت ما بازتاب می کنند و بنابراین از خود نوری ندارند. اگر چنانچه ستاره ای در آن نزدیکی وجود نداشت، این دسته از سحابی ها بصورت سحابی تاریک، همچون لکه ای سیاه در میان ستارگان دیده می شوند. تمامی اجزای هر سحابی بر اساس مواد سازنده و علظت آنها، رنگ های مختلفی بخود می گیرند که آنها را نمی توان با چشم غیرمسلح دید چراکه سلول های استوانه ای چشمان ما (که مسئول تشخیص رنگها هستند) در این موارد بسیار ضعیف عمل می کنند؛ اما این دوربین های عکاسی هستند که با اعمال نوردهی های بلند مدت بر روی سحابی ها، رنگ هایشان را نمایان می کنند و آنچنان نمای زیبایی را به تصویر می کشند که تا چند لحظه بیننده را در جای خود میخکوب می کنند.
 توضیحات دقیقتر راجع به سحابی ها و مثال های بارز هر دسته را در قسمت های بعدی خواهید دید.

نمای خیره کننده سحابی نشری حمال از نگاه تلسکوپ فضایی هابل - عکس از : موسسه هابل

***

نخستین موجود زنده فضانورد چه بود ؟

23 دیماه 1387 (مطلب شماره 12)

مطمئناً نخستین موشکی که به فضا پرتاب شد، مقادیری از باکتری های بسیار ریز زمینی را به فضای بیرون از جو زمین منتقل کرده است؛ اما نخستین جانورانی که به فضا پرتاب شدند، در ابتدا مگس های میوه بودند که در سال 1947، سوار بر موشک آلمانی V-2 به فضا رفتند. V-2، نخستین موشک در جهان بود که به فضا فرستاده شد هر چند در مدار قرار نمی گرفت. دانشمندان آمریکایی نیز از طرفی به دنبال تحقیق در رابطه با اثرات تابش در ارتفاعات بالا بودند؛ این بود که برای نخستین بار آنها میمونی را به نام آلبرت - 1، در 11 ژوئن 1948 سوار بر نسخه آمریکایی موشک V-2 کرده، و آن را به فضا اعزام کردند. 

تصویری از لایکا، نخستین موجود زنده قرار گرفته در مدار زمین در حین عملیات پیش از پرتاب

تمام این پرتاب ها، تا چهارم اکتبر 1957 که نخستین ماهواره در مدار قرار گرفت، بصورت زیرمداری بودند به این معنا که محموله حاوی جانوران در مداری سهموی از زمین پرتاب می شد، سپس وارد فضای خارج از جو شده و بدون گردش به دور زمین بار دیگر به زمین باز می گشت. اما در 3 نوامبر 1957 بود که اتحاد جماهیر شوروی سابق، نخستین موجود زنده ای که تا آنزمان در مدار زمین قرار گرفته بود، یعنی سگ تربیت شده ای به نام لایکا را در ماموریت اسپوتنیک - 2 به فضا پرتاب کرد؛ هر چند این سگ در فضا جان خود را از دست داد. حداقل بیش از 10 سگ دیگر از آن پس در مدار قرار گرفتند تا اینکه در 12 آوریل 1961، نخستین انسان فضانورد جهان به نام یوری الکسیویچ گاگارین، توسط اتجاد جماهیر شوروی سابق به فضا فرستاده شد. در حقیقت هدف از فرستادن این حیوانات، آزمایش شرایط فیزیکی حاکم در فضا، بر بدن انسان بود و طبیعتاً بعد پرتاب انسان به فضا، حیوانات با اهداف دیگری که مربوط به مطالعات فیزیولوژیکی بود، به فضا پرتاب شدند.
با این حساب تاکنون حیواناتی چون میمون، شامپانزه، موش صحرایی، قورباغه، عنکبوت، سگ، گربه و حتی لاک پشت به فضا پرتاب شده اند.

***

ستاره قطبی کدام است و چرا تا این حد معروف است ؟

22 دیماه 1387 (مطلب شماره 11)

معمولاً زمانی که مردم عادی با رصدگران آسمان شب بخورد می کنند، از محل ستاره قطبی، بعنوان معروفترین و شاید تنها ستاره ای که می شناسند سوال می کنند. اما ستاره قطبی، دارای چه ویژگی ذاتی و یا غیر ذاتی است که آنرا اینچنین معروف ساخته است ؟

محل ستاره قطبی در میان ستارگان / تصویر از : Universetoday

این ستاره، بر خلاف تصور بسیاری، پرنورترین ستاره آسمان نیست و هیچ ویژگی ذاتی قابل توجهی ندارد تا آنرا از دیگر ستارگان برجسته بسازد. به بیان بهتر هر چند همانند بسیاری از ستارگان دیگر، ستاره قطبی نیز ویژگی های ذاتی خاص خود را دارد، اما آنچنان برای دانشمندان جالب توجه نیست. آنچه که آن را متمایز می سازد؛ محل قرارگیری آن در میان دیگر ستارگان است.
می دانیم که زمین هر روز به گرد محورش می چرخد و بدین ترتیب روز و شب شکل می گیرند. اگر چنانچه محوری که زمین به گرد آن می چرخد را فرضاً در جهت شمال زمین، امتداد دهیم بطوریکه مانند خطی به زمینه ستارگان برسد؛ ستاره قطبی، نزدیکترین ستاره ای خواهد بود که در نزدیکی این محور قرار دارد و به همین دلیل است که آن را ستاره شمال نیز می خوانند. پس زمانیکه شب هنگام هیچ قطب نمایی برای جهت یابی در اختیار ندارید، یافتن این ستاره کمک بسیاری به شما خواهد کرد.
چون محور زمین تقریباً در نزدیکی این ستاره قرار دارد، هیچگاه ستاره قطبی در عرضهای شمالی زمین غروب نمی کند. به همین دلیل اگرچنانچه یکی از دستانتان را در امتداد افق قرار دهید و دست دیگر را مستقیماً به سمت ستاره قطبی نشانه بروید، زاویه مابین دو دست شما، با تقریب خوبی، همان عرض جغرافیایی منطقه ای است که شما ایستاده اید. البته تمامی این ویژگی ها برای مدت محدودی که شاید چندین نسل ادامه داشته باشد صحیح محسوب می شود، چراکه به دلیل نوعی از حرکت سیاره زمین موسوم به حرکت تقدیمی یا رقص محوری، در طول هزاران سال مکان قطب شمال سماوی در محدوده آسمان تغییر می کند (در رابطه با این حرکت نیز در روزهای آینده بیشتر خواهید خواند).
جالب است بدانید که ستاره قطبی در واقع یک ستاره نیست، بلکه منظومه ای شامل 3 ستاره است که البته تفکیک آنها از یکدیگر با تلسکوپ های عظیم و حساس ممکن است. برای یافتن ستاره قطبی در آسمان نیز، همانگونه که در تصویر بالا نشان داده شده است، کافی است ملاقه بزرگ دب اکبر را که بسیار در آسمان بارز است بیابید (مجموعه ای از ستارگان که به شکل یک ملاقه بزرگ در آسمان، در نزدیکی یکدیگر قرار گرفته اند). سپس فاصله مابین دوستاره بالایی ملاقه را در ذهن خود به اندازه 5 برابر امتداد دهید تا به ستاره قطبی برسید.
نام دیگر ستاره قطبی، جُدَی است که بسیاری به اشتباه آنرا جَدی می نامند درحالیکه جَدی، نام یک صورت فلکی است و هیچ ارتباطی با این قسمت از آسمان ندارد. بایستی دانست که ستاره قطبی، تنها برای جهت یابی ساکنان نیمکره شمالی زمین مفید است؛ برای افرادی که در نیمکره جنوبی قرار دارند، قطب شمال آسمان هیچوقت طلوع نمی کند و بنابراین آنها برای جهت یابی به یک ستاره ای که قطب جنوب آسمان را مشخص کند نیازمندند. هر چند چنین ستاره ای در آن نزدیکی وجود ندارد اما مجموعه ای از چهار ستاره موسوم به صلیب جنوبی وجود دارد که می توان بوسیله آنها مسیر جنوب را یافت. 

***

چرا نباید به هنگام خورشید گرفتگی کامل، با چشم غیر مسلح به آن نگاه کرد ؟

21 دیماه 1387 (مطلب شماره 10)

بسیاری از منجمان آماتور کهنه کار، خورشید گرفتگی مرداد ماه 1378 ایران را به خاطر دارند؛ صحنه به یادماندنی که اینبار آن را، نه تنها در عکسها بلکه بصورت مستقیم در آسمان رصد کردیم. معمولا هرگاه خبر یک خورشیدگرفتگی در رسانه ها منتشر می شود، در کنار آن توصیه هایی نیز به رصدگران این پدیده داده می شود تا هرگز آن را با چشم غیرمسلح مشاهده نکنند؛ اما دلیل آن شاید برای بسیاری از ما، نامعلوم باشد.
حتماً بارها باز و بسته شدن مردمک چشمتان در مقابل آینه دیده اید. این علم طبیعی چشم، به منظور کنترل جریان نور ورودی به چشم انجام می گیرد و باعث می شود تا ما تصاویر واضحی را در شرایط مختلف نوری ببینیم. (در دوربین عکاسی نیز دیافراگم دوربین، چنین عملی را انجام می دهد). مردمک چشم، هیچگاه کامل بسته نمی شود، بنابراین، اگرچنانچه نور بیش از حد وارد چشمان ما شود، تصاویر ناواضحی را خواهیم دید. برای مثال اگر چند ثانیه ای را به یک نور افکن خیره شوید، ناخودآگاه چشمانتان از مسیر دید منحرف می شوند تا نوری با چنین شدت، وارد مردمک چشم نشود.
اما بخش وسیعی از طیف خروجی نورافکن را پرتوهای مرئی نور تشکیل می دهد و پرتوهای مادون قرمز آن (که بدن ما بصورت گرما آنها را حس می کند)، آنچنان نیست که بتواند باعث سوختگی پوست ما شود؛ بنابراین چشم ما نیز در صورت خیره شدن چند ثانیه ای، دچار سوختگی شدیدی نخواهد شد.

مراحل خورشید گرفتگی کامل (تصویر میانی زمانی است که کاملا خورشید توسط ماه پوشانیده شده است و تاج خورشیدی در اطراف آن، نمایان شده است (عکس از : فِرِد اسپناک)

از طرفی خورشید، پرنورترین منبع نوری برای ما محسوب می شود. در نور خورشید، هم پرتوهای مادون قرمز (بصورت گرما)، و هم پرتوهای ماورای بنفش (که بصورت سوختگی پوست در زیر آفتاب شدید خودنمایی می کنند)، وجود دارند. بنابراین خیره شدن چند ثانیه ای به خورشید، شبکیه چشم ما را خواهد سوزاند.
زمانیکه خورشیدگرفتگی کامل رخ می دهد، تمامی قرص آفتاب تیره می شود و حتی برخی ستارگان پرنور نیز در میان روز، قابل دیدن می شوند؛ بنابراین مردمک چشم ما به اندازه کافی گشاد می شود تا بتواند نور را به میزان کافی جذب کرده و تصویر واضحی را در چشم ما تشکیل دهد. در این حال، هنگامیکه به خورشید گرفته خیره شده اید، بخشی از پرتوهای آفتاب آرام آرام از پشت ماه پدیدار می شوند که شاید با چشم ما قابل دیدن نباشند، به دنبال آن جریان پرقدرت نور خورشید که بخشی از آن را پرتوهای ماورای بنفش تشکیل می دهد، به راحتی به شبکیه چشم ما می رسند؛ چراکه مردمک باز چشمان ما، این اجازه را به آنها می دهد. به همین دلیل چشم ما در کسری از ثانیه دچار سوختگی شدید ماواری بنفش می شود و امکان دید را از ما می گیرد.

---

هر چند قدرت چنین پدیده ای از کسوف جزئی کمتر است، اما هیچگاه بدون صافی های مخصوص، خورشید را حتی بصورت عادی مشاهده نکنید.

***

چرا سیاره زهره تا این حد درخشان است ؟

20 دیماه 1387 (مطلب شماره 9)

شاید بارها برای شما اتفاق افتاده باشد که عصرها پس از غروب خورشید و یا صبح ها پیش از طلوع آفتاب، یک جسم درخشان بسیار پرنور که حتی در صورت عدم حضور منابع نوری دیگر، می تواند سایه ایجاد کند؛ را دیده باشید. چند سال پیش، عده ای در شهر های مختلف ایران، این جسم را بشقاب پرنده و یا بعبارتی UFO قلمداد کردند و تا مدتها این بحث، نقل محافل بود. اما می توان اندکی واقع نگر بود و با مراجعه به منابع معتبر نجومی ، دریافت که این جسم خیره کننده، چیزی جز سیاره پرفروغ زهره (ناهید) نیست.

در اصطلاح نجومی، آلبدوی این سیاره بالاست. آلبدو یک جسم نجومی، نسبت نور بازتاب شده ، به کل نور دریافتی از آن جسم است که بصورت عددی اعشاری مابین 0 تا 1 بیان می شود. به عبارتی اگر جسمی تمامی نور دریافتی را بازتاب کرد، آلبدوی آن 1 (بسیار درخشان) و اگر تمامی آن را جذب کرد، آلبدوی آن 0 می باشد (مات و کدر). آلبدو سیاره زهره، 0.76 است که بیشترین مقدار در میان سیارات منظومه شمسی است. اما دلیل این درخشندگی ذاتی چه می تواند باشد ؟

سیاره درخشان زهره در کنار هلال ماه (تصویر بزرگتر) - عکس از : احسان سنایی اردکانی

سیاره زهره را، ابری ضخیم با توان بازتابشی بالا فراگرفته است که حتی لحظه ای امکان دیدن سطح آن را برای ناظر بیرونی نمی دهد. برای منشا تشکیل چنین لایه ابری ضخیمی نظریات مختلفی توسط دانشمندان ارائه شده است که در این مطلب ذکر نخواهد شد. بنابراین، از این پس اگر به زهره نگاه کردی، در واقع به ابرهای جهنمی آن نگریسته اید !

***

19 دیماه، سالگرد در گذشت گالیله

19 دیماه 1387 (مطلب شماره 8)

امروز، 19 دیماه برابر با هشتم ماه ژانویه میلادی، سالگرد درگذشت گالیلئو گالیله، فیزیکدان، اخترشناس و ریاضیدان برجسته ایتالیایی است که برای نخستین بار کاربری تلسکوپ را در علم نجوم بنیان نهاد، بسیاری از قوانین فیزیک را چارچوب بندی کرد و کشفیات نجومی حائز اهمیتی را نیز با استفاده از تلسکوپ دست سازش به ثبت رساند. اما تمامی این پیشرفت ها، با توجه به شرایط حاکم بر جامعه علمی آن زمان و تعاملات مابین علم و دین، با سختی های فراوانی همراه بود. 

پرتره ای از گالیلئو گالیله

امروز، به مناسبت سالمرگ این دانشمند بزرگ، به معرفی بخشی از مصائب او در راه پیشرفت و اشاعه دانش؛ و در روز 27 بهمن ماه (سالروز تولد گالیله)، به معرفی برخی از موفقیت ها و افتخارات وی در راه پیشرفت علم بشری خواهیم پرداخت. مطالب زیر، بخشی از سختی های گالیله در دوران زندگی علمی اش است :

- چند هفته ای پس از مرگ پدرش؛ در حالیکه در مضیقه شدید مالی قرار داشت، قرارداد گالیله با دانشگاه پیزا که کرسی تدریس ریاضیات آنرا عهده دار بود، به پایان رسید. مقامات دانشگاه، بدلیل نظریات و دیدگاه های ضدارسطویی او، با تمدید قراردادش مخالفت کردند
- در دسامبر 1614، کشیشی جوان به نام "توماس کاچینی"، مواضعی ضدعلمی را در کلیسایش آغاز کرد. او گالیله را دشمن ایمان حقیقی معرفی کرد. این در حالی بود که گالیله همواره خود را یک کاتولیک و مدافع ایمان دینی می دانست
- دانشمندی آلمانی، به نام شاینر که بیش از یک سال به مطالعه لکه های خورشیدی پرداخته بود، با انتشار کتابی عنوان کرد که بر اساس نظریات ارسطو خورشید، بدون لکه است و این سیاراتی کوچک هستند که مابین زمین و خورشید قرار دارند و از جلوی خورشید می گذرند. با انتشار این کتاب، مشاجره سنگینی مابین گالیله و شاینر در گرفت که در نهایت به کشیده شدن پای گالیله به دادگاه تفتیش عقاید ختم شد
- پاپ اوربان هشتم، از گالیله درخواست می کند تا با انتشار کتابی که محوریت آن مناظره مابین دو نفر (یکی از طرفداران نظام ارسطویی و دیگری از طرفداران نظام کوپرنیکی) است به مقایسه این دو نظام بپردازد و در پایان نیز طرفداران ارسطو را برنده این مناظره بداند، اما گالیله با انتشار کتاب "گفتاری پیرامون دو نظام اصلی حاکم بر جهان"، نتیجه مناظره را به سود طرفداران کوپرنیک تمام کرد و به همین واسطه بود که کلیسا انتشار تمامی آثار گالیله را توقیف کرد و خودش را نیز در خانه اش زندانی کرد
- در سال 1637، به احتمال مشاهده بیش از اندازه خورشید از طریق تلسکوپ برای مشاهده لکه های خورشیدی، از هر دو چشم کور شد و سرانجام 4 سال بعد در حالیکه 77 سال داشت، بدرود حیات گفت.*

* - مطالب برگرفته از کتاب گالیله نوشته مایکل وایت و ترجمه عبدالرحیم مرودشتی (انتشارات کتاب همراه)

***

شهاب ها (شخانه ها)

18 دیماه 1387 (مطلب شماره 7)

بدون شک اگر تجربه یک شب رصدی را از سر گذرانده باشید، موفق به مشاهده تیرشهابهایی که گاه گاه تاریکی شب را برای چند لحظه می شکافند شده اید. در گذشته، ملتها افسانه های گوناگون و در عین حال جالب توجهی را درباره پدیده های مختلف آسمان، از جمله شهاب ها نقل می کردند. شهابها را بعضی، ستارگان سوخته و بعضی، نشانه مرگ یک انسان می دانستند. اما براستی چه عاملی باعث ایجاد چنین پدیده ای می شود ؟

تصویری از یک آذرگوی درخشان در کنار صورت فلکی جبار. عکس از : Hiroyuki Iida

پاسخ به چنین سوالی، بسیار آسان است : سنگی آسمانی به سمت جو زمین سقوط کرده و بر اثر اصطکاک با لایه های فوقانی جو، می سوزد؛ به همین واسطه است که نور شهاب را در آسمان شب می بینیم. اما منشا چنین سنگهای سرگردانی، کجاست ؟ ابعاد آنها چقدر است و آیا همه شهابها، به یک میزان درخشنده اند ؟
بر اساس تعریف ارائه شده توسط انجمن نجوم سلطنتی بریتانیا، به هر جسمی که قطر آن از 100 میکرومتر بزرگتر و از 10 متر کوچکتر باشد، Meteoroid یا شهابواره می گویند. این تعریف به آن معنا نیست که فقط اجسامی در این محدوده ابعادی می توانند شهابها را ایجاد کنند؛ بلکه انواع دیگری از سنگهای آسمانی مانند NEOها، سیارک ها و غبار میان سیاره ای نیز وجود دارند (در روزهای آینده، به توضیحاتی درباره آنها نیز می پردازیم) که در مورد دو قسمت اول، برخورد آنها به زمین بسیار نادر است و می تواند تبعات بسیار وخیمی برای سیاره ما داشته باشد.
شهابها معمولاً در ناحیه ای در فاصله 75 تا 100 کیلومتری از سطح زمین رخ می دهند و بر اثر گرمایی که از نیرویی موسوم به فشار رَم (Ram) ایجاد می شود، سوخته می شوند (متاسفانه بسیاری چنین نیرویی را با اصطکاک، اشتباهاً یکسان می دانند). فشار رم، فشاری است که بر جسمی که درون یک سیال (مانند گازهای اتمسفر) در حال حرکت است، اعمال می شود. در حین ورود شهابواره به جو، گازهای روبروی خود را به شدت فشرده کرده و باعث ایجاد گرمای بسیاری می شود که گاه حتی گازهای جو نیز یونیزه می شوند و نور شهاب، به رنگهای متفاوتی دیده می شود.
دسته ای دیگر از شهابهای نادر وجود دارند که آذرگوی خوانده می شوند و بر اساس تعریفی که اتحادیه بین المللی نجوم ارائه کرده است، هر شهابی که درخشانتر از سیاره زهره باشد، یک آذرگوی است. در رابطه با همین موضوع، مطالب دیگری نیز درباره بارش های شهابی، شهابسنگ ها، تکتیت ها و دیگر رویدادهای بسیار معروف مرتبط با سقوط شهابسنگها وجود دارد که در روزهای آینده سال جهانی نجوم، در همین صفحه، قرار داده خواهد شد.

فضانوردان در فضا چگونه تغذیه می کنند ؟

17 دیماه 1387 (مطلب شماره 6)

زمانی که تصمیم می گیرید تا به اتفاق دوستان برای تفریح از شهر خارج شوید، مطمئناً در رابطه با تغذیه خود در طول سفرتان، تدابیری اندیشیده اید. معمولاً برخی غذاها نیازی به پخته شدن ندارند، اما این دلیل آن نیست که اصلاً وسایل پختن غذا را به همراه خود نبرید. بنابراین آنچه که معمولاً در این نوع سفرها با خود می برید، میوه، غذاهای کنسرو شده، مواد خام و نیز وسایل پختن غذا مانند اجاق است.

فضانوردان در حال تغذیه - عکس از ناسا

فضانوردان نیز، تقریباً در یک سفر فضایی به سر می برند که بسته به نوع ماموریتشان، مدت آن تفاوت می کند. آن ها نیز در سه وعده صبحانه، نهار و شام غذا می خورند ( هر چند در ایستگاه فضایی هر 24 ساعت، 19 بار خورشید طلوع و غروب می کند !). در خوردن میوه ها تفاوتی با زمین وجود ندارد . در کابین شاتل و نیز درون ایستگاه فضایی نیز اجاق های کوچکی برای پختن غذا تعبیه شده است. در آنجا یخچالی وجود ندارد؛ بنابراین هر نوع غذایی باید در کمال دقت نگهداری شود تا فاسد نشوند. نمک و فلفل نیز در فضا بصورت مایع وجود دارد ! چراکه پاشیدن نمک و فلفل روی غذا همانند زمین، باعث پراکنده شدن دانه های ریز آنها در محیط ایستگاه فضایی و یا شاتل می شود و این یک فاجعه است ! نوشیدن آب نیز تقریباً چنین وضعیتی دارد. در آنجا پارچ و لیوانی وجود ندارد و اگر لیوانی پر از آب را در فضا خالی کنید، آب به همان شکلی که در لیوان بوده است خارج شده و آرام آرام به صورت گوی های کوچکی در می آید که پراکندگی آنها نیز در محیط کار فضایی، یک فاجعه است ! بنابراین آب و دیگر نوشیدنی ها در بسته بندی هایی مانند آبمیوه ها در زمین نگهداری می شوند و بایستی آنها را با نی خورد.
کالری هر وعده غذایی بر اساس نوع کار فضانوردان و نیز وضعیت جسمانی شان، از پیش تعیین شده است و پس از اتمام بسته های حاوی غذا، بایستی آن ها را در زباله دانی جمع آوری کنند و پس از ماه ها که محموله زباله ها پر شد، آن را در جو زمین رها می کنند تا از بین برود.

***

سطوح تاریک و روشن سطح ماه چه هستند ؟

16 دیماه 1387 (مطلب شماره 5)
بارها ماه کامل را دیده ایم و همیشه یک تصویر معروف از آن را به خاطر داریم. کره ای با تاریک و روشنی فراوانی که بر سطح آن دیده می شود و همین موضوع باعث شد است تا در فرهنگ های مختلف، تصاویر زمینی و یا اساطیری بسیاری را به این اشکال نسبت دهند. اما در واقع علت این تفاوت شدت نور در نقاط مختلف سطح ماه چیست ؟
صدها سال پیش، تصور جامعه علمی بر این بود که تاریکی های سطح ماه در واقع دریا هستند و به دلیل ضریب بازتاب کم آب است که آن نقاط، تاریکتر به نظر می آیند و نامگذاری جالبی که توسط یک ایتالیایی بر نقاط تاریک مختلف سطح ماه صورت گرفت نیز موید این موضوع هستند. برای مثال دریای آسایش، دریای آرامش، خلیج رنگین کمان و یا اقیانوس طوفانها. امروزه همچنان این نامها برای حفظ یادبود گذشتگان بر روی این نقاط حفظ شده اند اما امروز بوضوح می دانیم که آبی بصورت مایع وی سطح ماه وجود ندارد تا تشکیل دریاهایی اینچنین وسیع را بدهد. در واقع بایستی گفت که ماه، دوران های زمین شناختی متفاوتی را از سرگذرانده است که تصویر ظاهری امروز ماه، در نتیجه چنین فعالیت هایی است.
بر اساس نظریات تحول ماه، حدود 3.8 تا 3.1 میلیارد سال پیش، پوسته ماه به تازگی شروع به جامد شدن کرده بود و بنابراین با هرگونه ضربه سهمگینی ترک بر می داشت.درآن دوران همچنین سنگ های سرگردان فراوانی نیز که باقیمانده های تشکیل سیارات و اقمار منظومه شمسی محسوب می شدند، در فضای میان سیاره ای یافت می شدند. به همین دلیل برخوردهای شهابسنگی زیادی نیز با ماه صورت گرفت که عدم وجود هرگونه جوی که سرعت جسم برخوردی را کاهش دهد، باعث شد تا سنگ های آسمانی با بیشترین قدرت به پوسته نیمه جامد ماه برخورد کرده و در آن ترک ایجاد کنند و مواد مذاب درونی ماه به سطح بیایند و تشکیل دشت های هموار گدازه ای بدهند. شدت این برخوردها تا حدی بود که حتی یکی از آنها که امروز دریای بارانها (ایمبریوم) را تشکیل داده است، تعادل پوسته ای کل ماه را به هم زد و پوسته ماه تا حدی در این ناحیه نازک شد و در طرف مقابل کلف تر شد !
بر اثر سرد شدن مواد مذاب بود که دریاها تشکیل شدند و امروزه ما آنها را بصورت نقاط تاریک سطح ماه می بینیم. اما نقاط روشنتر، همان قسمت هایی از ماه هستند که دست نخورده از میلیاردها سال پیش باقیمانده اند و نواحی کوهستانی نامیده می شوند. بنابراین قسمت های تاریکتر جدیدتر و قسمت های روشنتر قدیمی تر می باشند.
بنابراین از این پس از به ماه نگاه کردید، بدانید که به دوران های مختلف تاریخ منظومه شمسی ما می نگرید !

طلوع ماه کامل بر فراز کاکتوس-زارهای صحرای آریزونا - عکس از : استفان زایپ

***

مریخ، چرا سرخ رنگ است ؟

15 دیماه 1387 (مطلب شماره 4)

اگرچنانچه حتی برای یکبار سیاره زیبای مریخ را با چشم غیر مسلح دیده باشید، نمای سرخ فام آن را به خاطر سپرده اید تا در رصدهای بعدی آن را با دیگر اجرام آسمانی اشتباه نگیرید. به واسطه همین رنگ قرمز مریخ نیز بوده است که اقوام باستانی، آن را نماد خدای جنگ خود می نامیدند : مارس (Mars)، آرس (Ares)، بهرام و ... اما دلیل قرمزی مریخ چیست ؟

نخستین مریخ نشین تاریخ، وایکینگ-1 نام داشت. هدف اصلی این ماموریت، کشف شواهد حیات در سطح سیاره مریخ بود. زمانیکه مریخ نشین نخستین تصاویر سیاه و سفید خود را از سطح مریخ ارسال کرد، دانشمندان با دشت لم یزرعی از خاک و سنگ پراکنده مواجه شدند. اما این تصاویر رنگی بود که در روز بعد از فرود، همه را به شگفتی واداشت؛ مریخ دقیقاً مانند زمین بود، با آسمانی آبی و زمینی قهوه ای رنگ که از خاکی همچون خاک زمینی پوشانیده شده بود ! تمام امیدها به کشف حیات شدت گرفت و ناگهان تمامی ماجرا به کلی تغییر کرد ... در تنظیم فیلترهای رنگی دوربین اصلی تصویربرداری، مشکلی پیش آمده بود. 

تصویر تصحیح نشده وایکینگ -1 (راست) و تصحیح شده از سطح مریخ

در واقع، فیلتر قرمز در این تصاویر اعمال نشده بود تا ترکیب رنگ های سری RGB (قرمز، سبز، آبی) کامل شود و تصویر واقعی را به دست بدهد. زمانی که این مشکل برطرف شد، تصاویر از دنیایی حکایت می کردند که همچون جهنمی قرمز رنگ و با آسمانی سرخ فام بود؛ اینجا مریخ است ... . مریخ، سیاره ای بالنسبه کوچک است (یک سوم زمین) و متناسب با همان کوچکی اش، گرمای درونی اش را سریعتر از زمین از دست داده است و بنابراین امروزه هیچگونه فعالیت زمین شناختی ندارد. زمانی که این سیاره در فاز لایه بندی بود، یعنی هنگامی که لایه های مختلف درونی مریخ بواسطه اختلاف چگالی که با یکدیگر داشتند جای خود را تغییر می دادند تا در حالت پایداری قرار بگیرند، فلزاتی همچون آهن و نیکل که چگال ترین عنصر فراوان بودند، راه خود را به پایین باز می کردند تا پس از گذشت میلیون ها سال و اتمام مرحله لایه بندی، هسته را تشکیل دهند. تمامی این فرآیند در زمین بخوبی انجام گرفت چراکه لایه های درون زمین بواسطه گرمای داخلی بصورت خمیر مانند بودند و بنابراین به راحتی می توانستند جابجا شوند.
اما در مریخ این گرما به زودی از دست رفت و آهنی که در حال نفوذ به درون بود، در میانه راه ایستاد و نه تنها هسته کاملاً غنی از آهن نشد، بلکه این آهن در پوسته به وفور پراکنده شد و با دیگر عناصر همچون اکسیژن ترکیب شد. به همین دلیل است که سیاره مریخ را قرمز رنگ می بینیم؛ به دلیل وفور بیش از حد ترکیبات آهنی.

از دیدن آسمان لذت ببرید ...

***

رد ستارگان (Star trails)

14 دیماه 1387 (مطلب شماره 3)

تمامی علاقه مندان به نجوم، با نوع خاصی از تصاویر آسمان شب موسوم به رد ستارگان، آشنایی دارند. خطوط رنگارنگ و موازی با یکدیگری که با پشت زمینه اغلب جذابشان، حس زیبایی را به انسان القا می کنند و بسیاری افراد با دیدن حتی یک تصویر رد ستارگان، شاید به سمت عکاسی نجومی هدایت شده اند. اما عکاسان آسمان شب، چگونه چنین تصاویری را ثبت می کنند ؟
در حقیقت، عکاسی از رد ستارگان، شاید آسانترین روش عکاسی نجومی باشد و به همین دلیل است که بسیاری از عکاسان آماتور، تجربه نخستین خود را، عکاسی از رد ستارگان انتخاب می کنند. در این روش، شما شاتر دوربین را برای زمانی (بسته به طول خطوطی که در نظر دارید در تصویر ثبت شوند)، باز نگه می دارید تا ستارگان محدوده دید دوربین، پس از مدتی بر اثر حرکت وضعی زمین، مکان ظاهری خود را در آسمان تغییر دهند. پس از رها کردن دکمه شاتر و آماده شدن عکس، شما مسیر حرکت این ستارگان را در آسمان خواهید دید.
برای تهیه چنین عکس هایی، در درجه اول به یک دوربین که دارای سرعت B (و یا در دوربین های قدیمی تر T) باشد نیاز دارید تا بتوانید مدت زمان باز بودن شاتر دوربین را بسته به نوع علاقه تان انتخاب کنید. معمولاً همگی ما با صدایی که همزمان با فشار دادن دکمه عکاسی به گوش می رسد، آشنایی داریم. این صدا که شامل دو صدای تکرار شونده است، بسته و باز شدن دریچه نوردهی دوربین را نشان می دهد که در اندک زمانی نور را به سمت فیلم هدایت می کند تا تصویر مورد نظر روی فیلم ثبت شود. اما چنین زمان اندکی برای ورود نور ستارگان آسمان که در مقایسه با نور روز، بسیار کم فروغند، کافی نیست. به همین دلیل است که در درجه اول به دوربینی با سرعت B نیاز دارید.
باز بودن چندین دقیقه ای و یا حتی چندین ساعته شاتر دوربین برای ثبت حرکت ستارگان، از طرفی نیازمند استقرار بدون لرزش دوربین است تا رد حرکت ستارگان بصورت طبیعی بر فیلم ثبت شود. به همین دلیل استفاده از سه پایه نیز در این نوع عکاسی لازم است تا با هر پس زمینه دلخواهی بتوانید ساعت ها از آسمان، بدون هیچ لرزشی نوردهی انجام دهید. هر چند آسمان حومه شهرها و بالاخص مناطق کویری آنچنان صاف و بدون آلایندگی است که می توانید تمامی ستارگان میدان دید خود را بر روی فیلم ثبت کنید، اما برای ثبت جزئیات بیشتر، می توانید از فیلم های با حساسیت بالاتر مانند 400 یا 800 استفاده کنید. برای ذکر میزان حساسیت فیلم ها از معیارهای ISO یا ASA استفاده می شود. هر چه عدد ISO بالاتر باشد، حساسیت فیلم نیز بالاتر می رود. البته بایستی به این نکته نیز توجه داشت که از طرفی بالا بودن حساسیت فیلم، اندکی از کیفیت تصویر نهایی می کاهد. در پایان نیز برای ثبت نوردهی نهایی، شما به یک سیم دکلانشور نیازمندید تا بتوانید شاتر دوربین را برای مدت زمان دلخواهتان قفل کنید تا عمل نوردهی به آسانی انجام گیرد چراکه اگر بخواهید برای مدت حتی چند دقیقه دست خود را روی دکمه شاتر دوربین قرار دهید، در تصویر لرزش ایجاد می شود. تاثیر گذارترین بخش این نوع عکاسی، شاید انتخاب پشت زمینه مناسب است که این به ذوق عکاس بازمی گردد. در ضمن هرچه محدوده آسمانی که انتخاب میکنید، به ستاره قطبی که شمال آسمان را نشان می دهد، نزدیکتر باشید، انحنای خطوط ایجاد شده توسط ستارگان بیشتر می شود.

رد ستارگان دور قطبی - عکس از : Lost Coyote

پس تا دیر نشده است، دوربین خود را بردارید، حتی الامکان دور از شهرها آن را به سمت آسمان نشانه روید (فاصله کانونی لنز را بایستی در بینهایت قرار داد تا ستارگان بصورت محو در تصویر ثبت نشوند)، و دکلانشور را قفل کنید. پس از گذشت چندین ساعت، عکس شما آماده است. با آماده شدن تصویر مطلوب، می توانید خود را یک عکاس نجومی آماتور بنامید !

***

آیا ستارگان دنباله دار، واقعاً ستاره هستند ؟

13 دیماه 1387 (مطلب شماره 2)

ستاره دنباله دار، معمولاً جذابیت خاصی برای مردم عادی دارد؛ بسیاری از افسانه های بشر در ارتباط مستقیم با ظهور اجرام آسمانی بخصوص ستارگان دنباله دار هستند. بسیاری از بیماریها را به ظهور این اجرام در آسمان نسبت می دادند و هنوز هم کسانی وجود دارند که ادعاهایی مبنی بر سعد با نحس بودن ستارگان دنباله دار دارند؛ اما این جرم آسمانی، جذابیت خود را از کجا آورده است ؟

ستارگان دنباله دار در واقع ستاره نیستند. این ادعا توسط تیکوبراهه، اخترشناس بنام دانمارکی به اثبات رسید. تا پیش از او تفکر غالب که از نظریات ارسطو ریشه می گرفت، بروز هرگونه تغییراتی را در فلک ستارگان رد می کرد. این درحالی بود که در آن زمان بارها ستارگان دنباله دار دیده شده بودند، منشا آنها به ستارگان ارتباط داده می شد و داستانهایی نیز برای خود می سرودند تا بتوانند توجیهی برای پیدایش آنها ارائه کنند. در این مورد، آنها ستارگان دنباله دار را با جو زمین مرتبط می دانستند و ادعا داشتند که در جو زمین آتشی پدیدار شده است ! تیکوبراهه برای نخستین بار این تفکر را به آزمایش گذاشت و از دونقطه مختلف زمین به فاصله صدها کیلومتر در طول سفرش، یک ستاره دنباله دار را رصد کرد و جایگاهش را در بین ستارگان ثبت نمود. اگر واقعاً این اجرام بسیار نزدیکتر از ستارگان بودند، می بایست با تغییر مکان تیکوبراهه، اندکی جایگاهشان در زمینه ستارگان تغییر کند، اما هیچگونه تغییری مشاهده نگردید و بدین ترتیب نخستین شک و شبهات مبنی بر اشتباه دیدگاه ارسطویی نسبت به جهان به اثبات رسید. 

دنباله دار شگفت انگیز مکنات بر فراز شهر سانتیاگو، شیلی (تصویر بزرگتر) - عکس از : Stéphane Guisard

بنابراین، عبارت ستاره دنباله دار برای توصیف این اجرام اشتباه است و بایستی واژه دنباله دار را بکار بست. این در حالی است که ستارگان دنباله دار هم در واقع وجود دارند ! دسته ای از ستارگان بسیار پیر وجود دارند که بسیار سریع حرکت می کنند. ستارگان پیر معمولاً در انتهای حیات چند میلیاردساله اشان دورانی از تپش را پشت سر می گذرانند و در این مدت لایه های بیرونی جوشان را به فضا پرتاب می کنند تا آنجایی که از میدان گرانشی خود ستاره خارج شده و همچنان که ستاره در میان فضا در حرکت است، این گازها را بصورت دمی به
دنبال خود می کشد. ستاره معروف میرا در صورت فلکی نهنگ (قیطس) نمونه بارز این نوع از ستاره هاست. پس از این پس هر گاه واژه ستاره دنباله دار را از کسی شنیدید، آن را اصلاح کنید ! درباره منشا دنباله دار ها و چگونگی ایجاد این دنباله، در روزهای آینده بیشتر خواهید خواند. 

دنباله ستاره میرا در نور فرابنفش - عکس از تلسکوپ مداری GALEX

***

مخترع نخستین تلسکوپ که بود ؟

این مطلب، نخستین پست از سری مطالب در نظرگرفته شده برای انتشار روزانه در سال جهانی نجوم، 2009 است. سال جهانی نجوم گرامی باد ...

---

12 دیماه 1387 (مطلب شماره 1)

تلسکوپ، بی شک کارآمدترین ابزار دانش ستاره شناسی است و از نخستین کاربری آن، رسماً 400 سال می گذرد. هر چند تلسکوپهای امروزی بسیار پیچیده تر از انواع تاریخی آن هستند، اما همچنان از قوانین خاص خود، جهت ساخت و کاربری پیروی می کنند. امروزه تلسکوپ های نوری در دو نوع انکساری (شکستی) و انعکاسی (بازتابی) ساخته می شوند.

توضیحات دقیقتر راجع به این دو نوع تلسکوپ را در مطالب آینده در این صفحه خواهید دید؛ اما هدف از این مطلب آن است که بدانیم براستی نخستین مختع تلسکوپ که بود ؟
معمولا اینچنین نقل می شود که یک عینک ساز هلندی به نام هانس لیپرشی در سال 1608 پس از میلاد، برای نخستین بار تلسکوپ را اختراع کرد؛ اما هیچکس نسبت به این موضوع، کاملا اطمینان ندارد. در منابع تاریخی همچنین ذکر شده است که حتی در قرن سیزدهم میلادی نیز راجر بیکن؛ کشیش انگلیسی پیشنهاد داد که می توان با قراردادن مناسب عدسی ها در برابر یکدیگر، اشیا را نزدیکتر ساخت. هر چند هیچوقت مخترع اصلی تلسکوپ چون دیگر رویدادها انقلابی علم همچون رد نظریه زمین-مرکزی، معلوم نخواهد شد اما یک واقعیت مسلم وجود دارد و آن، این است که نخستین کسی که تلسکوپ را به دست خود ساخت و بوسیله آن نخستین اکتشافات تلسکوپی بشر را انجام داد و باین ترتیب نخستین رصدگر علمی تلسکوپ نیز محسوب شد، گالیلئو گالیله، ریاضیدان، فیزیکدان و ستاره شناس برجسته ایتالیایی بود که به این اختراع خود، انقلابی شگرف در تاریخ اخترشناسی نوین رقم زد. در رابطه با نخستین کشفیات گالیله، در روزهای  آینده در همین صفحه خواهید خواهند.
نخستین نمونه تلسکوپ بازتابی نیز که بجای عدسی شیئی از یک آینه مقعر برای متمرکز ساختن نور استفاده می برد، توسط نیکولو زوکچی، فیزیکدان و ستاره شناس ایتالیایی در سال 1616 ساخت شد، اما تصویر حاصل از این تلسکوپ رضایتبخش نبود و معایب بسیاری داشت. این بود که ساخت موفق نخستین تلسکوپ بازتابی جهان به نام ایزاک نیوتون، فیزیکدان نامدار انگلیسی زده شد و از آن پس تمامی این نوع تلسکوپ ها را تلسکوپ های نیوتونی نیز نامیدند. 

به پاس 400 سالگی اختراع تاریخی گالیله، سال 2009، بعنوان سال جهانی نجوم نامگذاری شده است. بیاییم به پاس این سال، از کودکانه ترین سوالاتمان پیرامون طبیعت اطرافمان، به آسانی نگذریم؛ همان سوالاتی که دستمایه اکتشافات بزرگ بشری شدند و گالیله، یکی از آن دانشمندان بود.

گالیله، تلسکوپش را به فرماندار ونیز نشان می دهد - عکس از : مجله لایف

***

اعلام برنامه های انجمن در سال جهانی نجوم

تصویر بزرگتر

همزمان با آغاز سال 2009، سال جهانی نجوم؛ انجمن نجوم شفق شهرستان اردکان در راستای ترویج هرچه بیشتر و بهتر نجوم در بین عموم، تصمیم دارد تا با اجرای برخی پروژه های آموزشی و ترویجی، قدمی هر چند کوچک در راستای تحقق این اهداف بردارد. تمرکز این اهداف، از طرفی بر روی شبکه اینترنت و استفاده از مزایای آن در جهت گسترش هر چه آسانتر مفاهیم نجومی، و از طرف دیگر اغنای هر چه بیشتر سمینارهای ماهانه نجوم، در شهرستان اردکان و استفاده از حداکثر توان چندرسانه ای، در جهت آشناسازی عموم با زیبایی های آسمان شب است. اهداف تعیین شده توسط بنیاد یونسکو و اتحادیه بین المللی نجوم در سال جهانی نجوم، به شرح زیر است :

اهداف سال بین المللی نجوم (2009) :
1.    افزایش آگاهی های علمی
2.    گسترش راههای دستیابی به دانایی های جدید و فعالیت های مشاهده ای
3.    فعال سازی و قدرتمند کردن گروه های نجومی در کشور های در حال توسعه
4.    حمایت و گسترش آموزش علم
5.    ایجاد تصویری مدرن از علم و دانشمند
6.    ایجاد شبکه های جدید و تقویت شبکه های علمی موجود
7.    ایجاد حرکتی برای تعادل و برابری جنسیتی بین دانشمندان در تمام سطوح
8.    ایجاد و حمایت و حفظ پیشینه و میراث فرهنگی و طبیعی جهان با موضوعیت آسمان تاریک به خصوص در حومه ی شهر ها ، پارک های ملی و مناطق نجومی

پروژه های اینترنتی انجمن شفق در سال جهانی نجوم :
هر روز با آسمان : در این پروژه، تصمیم بر این است که در طول سال جهانی نجوم، روزانه یک مطلب جذاب و آموزشی مرتبط با نجوم و علوم فضایی، در صفحه اینترنتی ویژه سال جهانی نجوم شفق، قرار گیرد. این مطالب (جمعاً 365 مطلب) می تواند مخاطبین را بیشتر با علم زیبای نجوم و جذابیت های آن، آشنا سازد و جواب بسیاری از سوالات بی پاسخ آنان را در حوزه نجوم بدهد.
وب سایت پروژه : www.iya-shafaq.co.cc
همراه با آسمان : هدف از اجرای این پروژه نیز آشنا نمودن بیشتر علاقه مندان به دانش ستاره شناسی با آسمان شب و روز و تسهیل فراگیری روش های رصد آن است. با توجه به اینکه اطلس های ستاره ای، گردونه آسمان، تقویم های سیارات و دیگر ابزار کارآمد تحلیل و مشاهده آسمان، به آسانی در دسترس همگان قرار ندارد، انجمن نجوم شفق تصمیم دارد تا انواع اطلس ها، گردونه های آسمان، تقویم های رصدی و ... را در سطح مبتدی، به زبان فارسی و بصورت رایگان در فضای اینترنت قرار دهد تا علاقه مندان بتوانند آنها را براحتی دریافت کرده و از مشاهده آسمان لذت ببرند.
بسته های قابل دریافت، مستقیماً روی وبسایت انجمن قرار خواهند گرفت (www.shafaq.co.cc)
آشنایی با بزرگان ایران در حوزه نجوم و علوم فضایی : در طول سال جهانی نجوم، هر هفته زندگینامه و توضیحاتی راجع به یکی از بزرگان ایران در دو حوزه نجوم و علوم فضا، در صفحه اینترنتی ویژه آن قرار خواهد گرفت. هدف از اجرای این پروژه نیز تدوین منبعی منسجم برای علاقه مندان به شناخت بزرگان تاریخ نجوم ایران می باشد تا اندکی از خلآ بوجود آمده در جامعه نجوم آماتوری ایران، که آشنایی با تاریخ کهن نجوم و اخترشناسی در ایران باشد، کاسته شود.
وب سایت پروژه :  www.bio-shafaq.co.cc

پوستر گزیده ای از فعالیت های انجمن در سال جهانی نجوم (تصویر در ابعاد بزرگتر)

اجرای برنامه هایی چون انجام مصاحبه های علمی با چهره های برجسته علم نجوم در سرتاسر دنیا که چندی است توسط انجمن آغاز شده و انتشار آنها با مساعدت نشریات علمی کشور همچون ماهنامه های نجوم، دانشمند و اطلاعات علمی انجام می پذیرد در طول سال جهانی نجوم، با پیگیری بیشتری صورت خواهد پذیرفت. قرار دادن فایل های صوتی آموزش نجوم بصورت podcast در سایت اینترنتی انجمن؛ ثبت اینترنتی برگه های رصدی کامل شده توسط مردم که بصورت رایگان در همایش افتتاحیه در اختیارشان قرار خواهد گرفت؛ برگزاری نمایشگاه های عکس نجومی در سطح شهر اردکان، برگزاری کلاش های سطح پیشرفته و مقدماتی نجوم برای دانش آموزان و نیز کلاس های ویژه زبان تخصصی انگلیسی در زمینه نجوم، از دیگر برنامه های انجمن برای سال جهانی نجوم، 2009 می باشد. امید است تا با تلاش همگانی و فعالیت هر چه بیشتر و بهتر در زمینه ترویج دانش نجوم و آشتی با آسمان، در آستانه اختتامیه سال جهانی نجوم، شاهد پیشرفتهای چشمگیری در رشد و توسعه این شاخه از علم در کشورمان باشیم. 

---

* بسته هدیه شفق به مناسبت افتتاح سال جهانی نجوم (تحت پروژه همراه با آسمان ) :
گردونه فارسی آسمان شب / دریافت فایل

***