راه شیری به چه اندازه است ؟

10 اسفند ماه 1387 (مطلب شماره 59)
زمانی که به آسمان شب از یک مکان تاریک و بدون آلودگی نوری چشم می دوزید، می توانید هزاران ستاره را ببینید که در سرتاسر آسمان توزیع شده اند که تمامی آنها در کهکشان راه شیری ما جای گرفته اند. راه شیری در مقایسه با ابعاد زمین حقیقتاً بسیار بسیار بزگتر جلوه می کند. در اینجا به برخی نسبت هایی می پردازیم که به مقایسه ابعادی کهکشان ما با این گوشه کوچک از فضایی که ما را در برگرفته است می پردازد. 

تصویری خیالی و در عین حال مستند از کهکشان راه شیری (تصویر بزرگتر)

ابتدا از جرم راه شیری آغاز می کنیم. این کهکشان بسیار پرجرم است، بطوریکه برای بیان میزان جرم آن بایستی به واحدی بزرگتر از واحد پذیرفته شده جرم (کیلوگرم) استفاده جست، چیزی مثل خورشید ! زمانی که شما تمامی ستارگان، گاز، غبار و مقادیر فراوان ماده تاریکی که همچون هاله ای کهکشان ما را در برگرفته است را در نظر می گیرید، جرم بدست آمده بر اساس آخرین تخمین های صورت پذیرفته، در حدود 3 تریلیون برابر جرم خورشید خواهد شد. تخمین های پیشین عدد 1 تریلیون برابر جرم خورشید را بدست می دادند. بیش از 90 درصد از این جرم را می توان به ماده تاریک نسبت داد، ماده ای که به جز اثرات گرانشی، راهی برای شناسایی آن تاکنون یافته نشده است.
مطمئناً تمامی راه شیری از ماده تاریک ساخته نشده است و مقادیر بسیار زیادی گاز، غبار و ستاره در دیسک این کهکشان جای گرفته اند. میزان ستارگان موجود در کهکشان راه شیری، گمان می رود که در حدود 200 تا 400 میلیارد ستاره باشد در حالی که ما تنها قادر به مشاهده حدود 5000 تا 8000 عدد از آنها، با چشم غیر مسلح هستیم. برای مشاهده یکی از دقیق ترین تصاویر تهیه شده بوسیله تلسکوپ فضایی پرتو مادون قرمز اسپیتزر از کهکشان ما و شکوه آن، به اینجا مراجعه کنید.
راه شیری همچنین دارای دیسک بسیار عظیمی است که در حدود 100000 تا 120000 سال نوری قطر دارد. ضخامت اکثر بخش های آن نیز در حدود 1000 سال نوری است؛ اما برآمدگی کروی در میان آن وجود دارد که قطر آن در حدود 12000 سال نوری تخمین زده می شود. در کنار تمامی این ابعاد سرسام آور نیز بایستی در نظر داشت که کهکشان ما تنها یکی از میلیاردها کهکشانی که در جهان هستی در نظام هایی به نام خوشه ها و ابرخوشه های کهکشانی جای گرفته است. در روزهای آینده پیرامون این مقیاس ها نیز سخن به میان خواهیم آورد.
(برای درک بزرگی اعداد ذکر شده می توان این واقعیت جالب توجه را در نظر داشت : برای شمردن از عدد 1 تا 1 میلیارد بدون اینکه مکث کنیم، به زمانی در حدود 48 سال بدون وقفه شمردن نیاز است !)

منبع : Universetoday با اندکی تصرف

***

نور منطقه البروجی (صبح کاذب) چیست ؟

9 اسفند ماه 1387 (مطلب شماره 58)
بارها شاید از بزرگان در رابطه با پدیده ای به نام صبح کاذب و یا "دم گرگ" (ذنب السرحان) شنیده باشید. در ادبیات ما نیز اشارات بسیاری به این پدیده شده و خواجه نصیرالدین طوسی نیز رساله ای را در این باب به رشته تحریر در آورده است. در این مطلب به توضیحاتی درباره این پدیده زیبا و مسحور کننده آسمانی می پردازیم.

نور شبح گون و زیبای منطقه البروجی بر فراز مجموعه رصدخانه VLT؛ یکی از تاریک ترین نقاط زمین (نقطه درخشان نزدیک به افق سیاره زهره است)؛ (تصویر بزرگتر) - عکس از : Yuri Beletsky

نور منطقه البروجی* جزئی از جو سیاره ما نیست؛ بلکه پدیده ای است که ریشه آن را می بایست مابین سیارات جست. با این حال مفهوم کلی این پدیده به پخش نور خورشید بوسیله ذرات میان سیاره ای مربوط می شود.
نور منطقه البروجی، مخروط درخشان، نرم و سفید رنگی در طول موج نور مرئی است که مابین 1 ساعت پس از غروب خورشید و یا پیش از سپیده دم در آسمان قابل مشاهده است و این مخروط از جائی که خورشید در زیر افق پنهان شده است آغاز، و تا دایره البروج (مطلب شماره 34) امتداد می یابد. درخشندگی آن نیز همانند نوار راه شیری است (مطلب شماره 14).
بهترین زمان مشاهده این نور، زمانی است که دایره البروج با افق زاویه اندکی می سازد که با این حساب برای نیمکره شمالی در بهار، پس از غروب و در پاییز پیش از سپیده دم بهترین زمان برای رصد این نور است. این نور همراه با ستارگان در پهنه آسمان حرکت می کند و مشاهده آن نیازمند آسمانی فوق العاده تاریک است. نواحی استوایی زمین و یا عرض های جغرافیایی 45 درجه تا نزدیک به استوا، بدلیل عمود بودن تقریبی راس این مخروط نسبت به افق، بهترین مکان ها برای مشاهده آن هستند.

تصویری زاویه باز از نوار کهکشان راه شیری. دو نور در دوسمت راه شیری قابل مشاهده اند؛ نور سمت راست که ضعیفتر نیز می باشد، نور مخالف و نور سمت چپ نور منطقه البروجی است که هر دو نور با خط محو ضعیفی به یکدیگر ارتباط یافته اند؛ عکس از : Doug Zubenel

همان طور که اشاره شد، منشأ این نور نرم غبارهای بین سیاره ای ماورای مدار مشتری است که ابعاد آنها مابین 1 تا 300 میکرون (یک هزارم تا سه دهم میلیمتر) متغیر بوده و به احتمال زیاد هر ذره کیلومترها با ذره دیگری فاصله دارد!  گمان می رود که منشأ برخی غبارها، از دنباله دارها باشد و برخی دیگر حاصل برخوردهای بسیار نادر مابین سیارکهایی که در مدار بین مریخ و مشتری مستقرند. بدلیل قطر بزرگ ذرات در مقایسه با طول موج نور مرئی، آنها نور را به شدت و اکثراً در جهت اصلی نور خورشید پراکنده می سازند و به همین سبب این نور در نزدیکی خورشید دیده می شود. آنها همچنین نور را منعکس می کنند که میزان این انعکاس بسیار با شدت کمتری صورت می پذیرد و گاه در آسمان های فوق العاده تاریک، هاله نوری بسیار ضعیفی را در نقطه مقابل خورشید می توان مشاهده کرد که از همین انعکاس نشأت می گیرد. این نور را "نور مخالف" می نامند. در برخی شرایط بسیار استثنایی و تاریک حتی می توان نواری از منطقه البروج که نور مخالف را به نور منطقه البروجی متصل می سازد مشاهده کرد.
برای مشاهده این نورها می بایست از تکنیک "انحراف دید" استفاده کرد بدین صورت که به جای آنکه مستقیم به محل نور چشم بدوزید، با چپ چپ نگاه کردن به اطراف آن، خواهید توانست آن را تشخیص دهید چراکه سلول های استوانه ای چشم ما که بسیار حساس بوده و از سلول های مخروطی چشم که در مرکز دید قرار داشته و به ما دید رنگی میدهند (و حساسیت کمتری نیز دارند)، اندکی دورتر قرار گرفته اند.

منبع : Atmospheric Optics (با اندکی تصرف)

* - منطقه البروج شامل ناحیه ای از آسمان است که 9 درجه از بالا و 9 درجه از پایین دایره البروج (مطلب شماره ) را شامل می شود و مسیر حرکت ظاهری سیارات، خورشید و ماه در آسمان با احتساب انحرافاتشان از خط اصلی دایره البروج را نشان می دهد.

***

زمین، چند سال دارد ؟

8 اسفند ماه 1387 (مطلب شماره 57)
ستاره شناسان بر این عقیده اند که عمر زمین در حدود 4.6 میلیارد سال است. خورشید، زمین و تمامی دیگر سیارات منظومه شمسی از سحابی خورشیدی اولیه که خود از انقباض یک ابر هیدروژن مولکولی عظیم شکل گرفته بود، پدید آمدند. در سنین نوباوگی منظومه ما، سیارات از گازهایی که در جریان تشکیل خورشید باقی مانده بودند، شکل گرفتند. ذرات ریز غبار، با برخورد به یکدیگر بزرگتر و بزرگتر می شدند تا اجسام بزرگتری را تشکیل دهند (اجسامی به ابعاد ریگ، سنگ، قلوه سنگ و ...) و این روند تا تشکیل نخستین پیش سیاره ها ادامه یافت. این پیش سیاره ها سرانجام به هم پیوستند تا به ابعاد کنونی زمین در آمدند. 

در نخستین سالهای تشکیل زمین، پیش سیاره ای به ابعاد تقریبی مریخ (مریخ در حدود یک سوم زمین قطر دارد) به سیاره ما برخورد کرد و باقیمانده های حاصل از برخورد در مداری به گرد زمین جمع آمدند تا سرانجام ماه تشکیل شد. اما چگونه دانشمندان دریافتند که زمین 4.6 میلیارد سال عمر دارد ؟ در واقع تخمین زدن سن زمین بر روی زمین بسیار سخت است چراکه صفحات تکتونیکی، مدام در حال تغییر شکل پوسته هستند و قسمت های قدیمی تر پوسته، به زیر پوسته جدید می لغزند و این چرخه تا درون زمین ادامه می یابد. قدیمیترین سنگ های کشف شده بر روی زمین، 4 تا 4.2 میلیارد سال عمر دارند.
دانشمندان فرض می کنند که تمامی مواد موجود در منظومه شمسی، همزمان پدید آمده اند. ترکیبات شیمیایی مختلف، و بویژه ایزوتوپ های رادیواکتیو نیز در یک زمان تشکیل شدند. بدلیل اینکه نرخ واپاشی عناصر رادیواکتیو مشخص است، با استفاده از این ایزوتوپ ها می توان دریافت که چه مدت است که این عناصر وجود داشته اند. همچنین با مطالعه بر روی شهابسنگ های مختلفی که از نقاط مختلف منظومه شمسی می آیند نیز دانشمندان می دانند که تمامی سیارات منظومه ما، همگی در یک زمان تشکیل شده اند؛ چیزی در حدود 4.6 میلیارد سال پیش.

منبع : Universetoday

***

بزرگترین دهانه برخوردی منظومه شمسی کجاست ؟

7 اسفند ماه 1387 (مطلب شماره 56)
اگرچنانچه حتی برای یکبار ماه را از پشت یک ابزار رصدی مناسب دیده باشید، بدون شک وجود گودال های برخوردی بسیاری که بر سطح آن وجود دارد، شما را به تعجب وا می دارد. این گودال ها، نه فقط در ماه بلکه در تمامی منظومه شمسی ما پراکنده اند. اما براستی بزرگترین گودال منظومه شمسی که بالطبع بایستی از بزرگترین برخورد فضایی در منظومه شمسی که در آن جرم مورد اصابت قرار گرفته از بین نرفته است، نشأت گرفته باشد، کجاست ؟

تصویر توپوگرافیک از حوزه قطب جنوب ماه (رنگ های قرمز مناطق مرتفع و رنگ های آبی مناطق پست را نمایش می دهند)؛ حوزه برخوردی Aitken با دایره خط چین شده سیاه رنگ و دایره قطبی جنوب ماه با دایره سفید رنگ مشخص شده اند

بزرگترین گودال در منظومه شمسی، در فلات Aitken واقع در قطب جنوب ماه قرار گرفته است ! این گودال عظیم در حدود 2500 کیلومتر قطر دارد و در حدود 13 کیلومتر عمق. نزدیکترین گودال به این گودال در ماه از لحاظ ابعاد، گودالی در فلات هلاس سیاره مریخ با قطر 2100 کیلومتر است.
حوزه Aitken، در طرف دور از زمین ماه واقع شده است (مطلب شماره 50). این به آن معناست که ستاره شناسان بر روی زمین نمی توانستند آن را تشخیص دهند. تمام آنچه که آنها می دیدند، زنجیره ای از کوهستانهای عظیم در نیمکره جنوبی ماه بود. برای مشاهده تمامی حوزه برخوردی، فضاپیمایی نیاز بود تا به سمت ماه پرواز کرده و از تمامی قسمت های آن عکسبرداری کند. برنامه مدارگرد ماه (Lunar Orbiter)، در دهه 1960، نخستین سری از این فضاپیماها بود که به عکسبرداری از تمامی قسمت های ماه می پرداختند. ارتفاع سنج های لیزروی متصل بر مدارگرد های آپولو-15 و 16 نیز قادر به ارتفاع سنجی نقاط مختلف ماه بودند.
ستاره شناسان دقیقاً اطمینان ندارند که چه عاملی موجب پدید آمدن چنین دهانه ای شده است. اگرچنانچه سیارکی به این نقطه برخورد کرده باشد، می بایست بخش عظیمی از گوشته به عمق حدود 200 کیلومتر را جدا می ساخت. با توجه به اینکه سطوح حوالی منطقه دهانه، از وجود چنین مواد گوشته ای تهی هستند، دانشمندان حدس می زنند که ممکن است جسمی عظیم با زاویه اندک به ماه برخورد کرده باشد که نتوانسته است آنچنان در درون ماه نفوذ کند.  

منبع : Universetoday با تصرف و تلخیص

***

فصل ها در اورانوس چگونه است ؟

6 اسفند ماه 1387 (مطلب شماره 55)
اورانوس، یکی از عجیب ترین سیارات منظومه شمسی است. چیزی بسیار عظیم میلیاردها سال پیش به این سیاره برخورد کرده و آن را به یک پهلو خم کرده است. درحالیکه دیگر سیارات بنظر می آید که در مسیر گردش خود به گرد خورشید بصورت قائم در حال چرخش بدور خود هستند؛ اورانوس بر یک پهلو خوابیده است و بنظر می آید که به سمت خورشید غلت می خورد و همین عامل نیز تاثیر چشمگیری بر چرخه فصول در این سیاره گذاشته است. 

جهت گیری قطب های اورانوس در طی یک چرخش به دور خورشید (تصویر بزرگتر) - عکس از : انیستیتو ستاره شناسی دانشگاه ایالتی هاوایی

انحراف محوری سیاره زمین، پیدایش فصل ها را روی آن موجب شده است. زمانیکه نیمکره شمالی زمین به سمت خورشید قرار می گیرد، در آنجا تابستان است و زمانیکه همین نیمکره در سمت مخالف خورشید قرار می گیرد، در آنجا زمستان است. اما بر روی اورانوس، درحالیکه یک نیمکره کاملاً به سمت خورشید است، نیمکره دیگر در سایه قرار دارد. دو طول یک نیمسال اورانوس، موقعیت قطب های سیاره، به آرامی تغییر مکان می دهد. به بیان دیگر برای نیمکره شمالی، تابستان 42 سال و زمستان نیز 42 سال طول می کشد.
اگر شما می توانستید بر قطب شمال اورانوس بایستید (نمی توانید چراکه در آن فروخواهید رفت !)، خورشید را در افق می دیدید که آرام آرام به مدت 21 سال تا بالاترین نقطه آسمان می رسید و سپس 21 سال بعد آرام آرام شروع به پایین رفتن می کرد تا سرانجام در زیر افق محو شود. زمانیکه خورشید در زیر افق پنهان شد، زمستان 42 ساله اورانوس در منطقه شما و در تاریکی آغاز می شود تا اینکه دوباره خورشید سر از افق بردارد !

پدیدار شدن طوفانها در اورانوس از دید تلسکوپ غول پیکر کک

انتظار دارید که چنین مکانیسمی به اورانوس فصل های بسیار شدیدی می بخشد؛ طرف روز سیاره به سمت خورشید نشانه رفته است و جو هرگز به سمت قسمت شب سیاره برای سرد شدن روانه نمی شود. قسمت شب در تاریکی به سر می برد و جو هرگز شانس آن را ندارد تا بواسطه نور خورشید گرما کسب کند. زمانیکه خورشید برای نخستین بار در مناطقی که برای ده ها سال در تاریکی به سر برده بودند می تابد، آنجا را گرم می کند و طوفان های بسیار پرقدرتی را در جو اورانوس پدید می آورد. رصدگران پیشین، وجود کمربندهایی از ابر را در اورانوس گزارش کرده بودند اما زمانیکه ماموریت ویجر-2 متعلق به ناسا به اورانوس رسید، این سیاره آبی رنگ و بدون هیچ گونه پدیده بخصوصی بود. بایستی منتظر تغییر فصل ها در اورانوس بود تا طوفانها مجدداً به سیاره بازگردند.

منبع : Universetoday با اندکی تصرف و تلخیص

***

رصدخانه مراغه کجاست ؟

5 اسفند ماه 1387 (مطلب شماره 54)
امروز، پنجم اسفندماه و مصادف با تولد اخترشناس؛ ریاضیدان و سیاستمدار بزرگ ایرانی، خواجه نصیرالدین طوسی است. به همین مناسبت، تصمیم گرفتیم تا در این روز به سراغ یکی از بزرگترین دستاوردهای این دانشمند نامی ایرانی برویم؛ رصدخانه مراغه، نماد دانش نجوم در تاریخ ایران.

بنای کنونی رصدخانه مراغه در تپه های مشرف بر شهرستان مراغه؛ امروزه بقایایی از ساختمان رصدخانه در زیر این گنبد محافظ وجود دارد - عکس از : سایت انوبنی نی

این رصدخانه که بزرگترین رصدخانه جهان در دوره قبل از اختراع تلسکوپ بوده است، در زمانی که مراغه به پایتختی توسط هلاکو خان مغول انتخاب شده بود روی تپه‌ای در غرب مراغه ساخته شده و امروزه فقط آثار كمي از آن باقي مانده است . طبق نوشته تاريخي درسال657، ساختمان آن به دستورهلاكو نوهٔ چنگیزخان مغول و به اهتمام خواجه نصيرالدين طوسي بنا شده است و درساختمان و تشكيل آن شخصيت هايي چون علامه قطب الدين فخرالدين مراغي، محي الدين مغربي، علي بن محمود نجم الدين الاسـطرلابي و... شركت داشته اند .
بناي رصـدخانه، 15سال طول كشيد و به امر هلاكو، كتب و اسباب وآلات علمي ونجومي بسياركه از فتح بغداد بدست آمده بود درآنجا متـمركز گرديد . اين مجموعه تا سال 703 هجري آباد بوده ليـكن پس از آن بر اثر زلزله هاي سخت و به دنبال آن بي توجهي حكام وقت رو به ويراني رفت و درحال حاضر تنها آثاري از بناهاي متعلقه آن باقي مانده است. اين بنا تا زمان سلطان محمّد خدابنده مشغول به كار بوده است و زمان ويراني آن بطور كامل و دقيق هنوز مشخص نشده است ولي در نوشته هاي حمدالله مستوفي در سال 720، به ويران بودن آن اشاره شده است.

نقاشی از خواجه نصیرالدین طوسی

رصدخانه مراغه، 167 سال پيش از احداث رصدخانه سمرقند ساخته شد و در زمان آباداني، يكي از معتبرترين رصدخانه هاي جهان بوده است. در آن زمان بفرمان قوبیلای قآن، امپراطور چین و برادر هلاکو خان، کارشناسانی برای آموزش و الگو برداری از رصدخانه مراغه به این شهر آمده، پس از مراجعت به چین رصدخانه ای به تقلید از رصدخانه مراغه ساختند. علاوه بر رصدخانه چین همچنین رصدخانه های سمرقند، استانبول وهند از روی رصدخانه مراغه ساخته شده اند.
هولاکو برای نگهداری این  مرکز پژوهشی موقوفه‌های ویژه‌ای در نظر گرفت. کتاب‌خانه‌ای شامل ۴۰۰ هزار جلد کتاب و ابزارهای اخترشناسی، از جمله ذات الربع دیواری به شعاع ۴۳۰ سانتی‌متر، کره‌های ذات الحَلَق، حلقهٔ انقلابی، حلقهٔ اعتدالی و حلقهٔ سموت، نیز فراهم شد. در همین جا بود که زیج ایلخانی به سال ۶۷۰ هجری (۱۲۷۶ میلادی) فراهم شد. رصدخانهٔ مراغه فقط مخصوص رصد ستارگان نبود و یک سازمان علمی گسترده بود که در آن بیشتر شاخه‌های دانش تدریس می‌شد. به علاوه، چون در آن زمان ارتباط علمی چین و ایران به علت استیلای مغولان بر هر دو سرزمین برقرار شده بود، دانشمندان چینی از جمله فردی به نام فائو مون‌جی، در این مرکز فعالیت داشتند. همچنین، فیلسوف و فرهنگ‌نامه نویس مسیحی، ابن‌العبری، در رصدخانهٔ مراغه به درس دادن کتاب‌های اصول اقلیدوس و المجسطی بطلمیوس مشغول بود.

اقتباس از : وبسایت شبکه بهداشت و درمان شهرستان مراغه، با اندکی تصرف و تلخیص

***

پروژه آپولو چه بود ؟

4 اسفند ماه 1387 (مطلب شماره 53)
برنامه آپولو، برنامه ای تحت فرمان و مدیریت سازمان هوایی و فضایی آمریکا؛ ناسا در خلال سالهای 1961 تا 1975 بود که هدف از اجرای آن، فرود موفق انسان بر سطح ماه و بازگرداندن او به زمین بود. جان اف کندی؛ رئیس جمهور وقت ایالات متحده، ضرورت فرود انسان بر سطح ماه را ظرف مدت یک دهه در سال 1961 اعلام کرد و این هدف در 20 ژولای 1969 با فرود موفقیت آمیز محموله آپولو-11 حامل نیل آلدن آرمسترانگ و ادوین بوز آلدرین محقق شد؛ در این ماموریت همچنین مایکل کالینز نیز حضور داشت که بر سطح ماه فرود نیامد.

طلوع ماه بر فراز تاسیسات بسیار عظیم در حال ساخت پروژه آپولو؛ عکس از آرشیو مرکز فضایی کندی

5 ماموریت دیگر از سری آپولو نیز مجموعاً 10 فضانورد دیگر را بر سطح ماه نشاندند و این برنامه در سال 1972 اتمام یافت. 6 ماموریت آپولو، تنها تلاش هایی هستند که برای فرود انسان بر سطح جرم آسمانی دیگری صورت پذیرفت. برنامه آپولو، بالاخص فرود انسان بر سطح ماه معمولاً بعنوان بزرگترین پیشرفت در تاریخ بشر قلمداد شده و نیز بترتیب پنجمین سنگ معیار در تاریخ تسخیر فضا بعد از : نخستین پرواز زیر مداری؛ نخستین پرواز مداری؛ نخستین حضور انسان در فضا و نخستین ماموریت موفق به ماه به حساب می آیند.
آپولو همچنین سومین برنامه سرنشین دار ناسا بعد از پروژه های مرکوری و جمینی به شمار می رود که مهمترین اجرای این ماموریت را فضاپیماهای پیشرفته آپولو و موشک های غول پیکر ساترن تشکیل می دهد که این موشک های بعدها در پروژه اسکای لب (Skylab) و آپولو-سایوز نیز مورد استفاده قرار گرفتند و بهمین دلیل گاه این دو پروژه نیز را به برنامه آپولو ملحق می کنند. برنامه آپولو تنها با دو شکست همراه بود که نخستین آن به اولین ماموریت یعنی آپولو-1 بازمی گردد که در حین تمرینات پیش از پرتاب بدلیل وقوع آتش سوزی درون کپسول حامل ویرژیل گاس گریسام، ادوارد وایت و راجر چافی، هر سه جان خود را از دست دادند. شکست بعدی نیز در حین ماموریت آپولو-13 در مسیر مابین زمین-ماه رخ داد که خوشبختانه با هدایت بی نظیر فضانوردان محموله، فضانوردان پشتیبان، مهندسان پروژه و نیز بازرسان پرواز، هر سه سالم به زمین بازگشتند اما موفق به فرود بر سطح ماه نشدند.

لوگوی پروژه آپولو

آپولو-8، نخستین فضانورد سرنشین داری بود که به مقصد جرم آسمانی به غیر از زمین رهسپار شد و آپولو - 17 آخرین ماموریت حامل انسان بر سطح ماه بود. پروژه آپولو نه تنها باعث جهش بزرگی در دست یافتن بشر به مرزهایی فراتر از زمین شد، باعث بروز پیشرفت های بسیاری در تکنولوژی نیز شد. تکنولوژی ساخت ساعت های کوارتز، تفلون های آشپزخانه، لباس های آتش نشانی، جاروبرقی های دستی و نیز جهش های بزرگ در زمینه هایی چون الکترونیک هواپیمایی، ارتباط از راه دور و کامپیوترها در جریان برنامه آپولو به دست آمد. بد نیست بدانید که نخستین کامپیوتر شخصی با ابعاد امروزی (pc) در جریان ماموریت آپولو-14 و به منظور کاهش حجم زیاد کامپیوترهای قدیمی ساخته شد.
در روزهای آینده بیشتر در رابطه با ماموریت های آپولو و کشفیات برتر علمی که در جریان آن صورت پذیرفت خواهیم گفت.

***

کوتوله قهوه ای چیست ؟

3 اسفند ماه 1387 (مطلب شماره 52)
تعریف صحیح از یک ستاره، جسمی است که جرم کافی برای آغاز فرآیند همجوشی هسته ای را درون خود داشته باشد. این، همان چیزی است که در خورشید در حال وقوع است. اما اگرچنانچه ستاره بسیار کوچک باشد، جرم کافی برای فرآیند همجوشی را نیز درون خود نخواهد داشت، و بنابراین به جای آنکه گرمای درونی خود را از طریق فرآیند هسته ای تامین کند، آن را از طریق گرمای آزاد شده حین انقباض گرانشی خود به دست می آورد؛ این اجرام، کوتوله قهوه ای نامیده می شوند.

تصویری از یک کوتوله قهوه ای (نقطه نورانی کوچکتر) که به گرد ستاره Gliese 229 در حال گردش است؛ تصویر از تلسکوپ فضایی هابل (خط نورانی موجود در تصویر بواسطه خطای اپتیکی به نام میخ پراش است و ارتباطی با ستارگان مزبور ندارد) - عکس از : ناسا

کمترین حد جرم برای یک ستاره، جرمی در محدوده 75 تا 80 برابر جرم سیاره مشتری است. بعبارتی دیگر اگر شما بتوانید 80 سیاره به جرم مشتری را گرد هم جمع آورده و آنها را در یکدیگر مچاله کنید، فرآیند هسته ای در هسته جرم ایجاد شده، آغاز می شود. به همین دلیل است که مشتری هیچگاه یک ستاره نخواهد شد. بدین ترتیب کوتوله های قهوه ای مابین غول های گازی عظیم و کوتوله های سرخ (سبک وزن ترین ستارگان) از دیدگاه جرمی قرار می گیرند، در واقع مرز مابین یک سیاره ابرپرجرم و یک کوتوله قهوه ای تقریباً نامشخص است.
کوتوله های قهوه ای نیز همچون ستارگان دیگر، از ابرهای گازی و غباری موجود در سحابی ها (مطلب شماره 13) تشکیل می شوند. اکثر جرمشان در مرکز جمع شده و لایه ای بسیار سبک از ماده اطراف هسته را می پوشاند. گرانش باعث می شود تا ماده به درون خود فروبریزد و بدین ترتیب در اثر اصطکاک ایجاد شده، دمای درون جرم افزایش یابد. پس از حدود 100 میلیون سال، ستارگان فرآیند همجوشی هسته ای را در درون خود آغاز کرده و آرام آرام وارد فاز رشته اصلی می شوند (خورشید هم اکنون در این فاز قرار دارد)؛ کوتوله های قهوه ای از طرف دیگر هرگز فرآیند هسته ای را درون خود آغاز نمی کنند.
در نخستین میلیون سالها، تمایز قائل شدن مابین کوتوله های قهوه ای و ستارگان بسیار سخت است چراکه هر دو جرم بواسطه گرمای ایجاد شده از طریق اصطکاک گرانشی نور افشانی می کنند. پس از گذشت زمان، یک کوتوله قهوه ای آرام آرام شروع به سرد شدن و درخشیدن در نور قرمز مات می کند؛ اما یک ستاره همچنان روشن تر و روشن تر می شود. برای تشخیص یک ستاره و یک کوتوله قهوه ای از یکدیگر، ستاره شناسان وجود لیتیوم در هر دو جرم را مورد بررسی قرار می دهند. تمامی ستارگان از لیتیومی تشکیل می شوند که در زمان انفجار بزرگ (مطلب شماره 33) تشکیل شده بود. ستارگان رشته اصلی، سریعاً لیتیوم خود را مصرف می کنند و آنرا به هلیوم مبدل می سازند؛ اما کوتوله های قهوه ای جرم کافی برای انجام چنین واکنشی را ندارند و بدین ترتیب لیتیوم همچنان درونشان باقی می ماند و ستاره شناسان از این طریق، آنها را تشخی می دهند.

برگرفته از : Universetoday

***

چرخه خورشیدی چیست ؟

2 اسفند ماه 1387 (مطلب شماره 51)
خورشید، یک ستاره آرام و یکنواختی است که با سوختن هیدروژن و تبدیل آن به هلیوم، برای بیش از 4.5 میلیارد سال است که زنده است. این خود مایه آسودگی است چراکه زندگی بر روی زمین به آرام بودن و ثبات خورشید بستگی دارد. اما در عین حال تغییرات منظمی در دوره های زمانی کوتاه مدت وجود دارند که خورشید ما را همچنان فعال و جذاب کرده اند. فراز و فرود دوره ای فعالیت های خورشیدی، چرخه خورشیدی نام دارد. 

تصویری از یک لکه خورشیدی از نگاه تلسکوپ خورشیدی SST در جزایر قناری؛ عکس از : انیستیتو مطالعات فیزیک خورشیدی

ستاره شناسان علت آنرا نمی دانند؛ اما میدان مغناطیسی خورشید هر 11 سال یکبار دچار تغییر قطبش می شود؛ بعبارتی دیگر قطب شمال مغناطیسی خورشید هر 11 سال یکبار قطب جنوب مغناطیسی می شود. بدین ترتیب 22 سال طول می کشد تا یک چرخه خورشیدی بصورت کامل طی شود و قطبش خورشید به حالت اول بازگردد. تغییرات میدان مغناطیسی می تواند فعالیت های شدید خورشیدی را موجب شود؛ مانند افزایش تعداد لکه های خورشیدی (مطلب شماره 18)، شراره های خورشیدی و نیز فوران های خورشیدی. میزان این فعالیت ها هر 11 سال دچار افت و خیز می شود. زمانیکه خورشید در اوج فعالیتش به سر می برد، سطح آن مملو از لکه های خورشیدی است و وقوع شراره های حالت منظم بخود می گیرد. در میانه چرخه خورشیدی، میزان فعالیت ها کاهش می یابد و بدین ترتیب لکه های اندکی را می توان بر سطح خورشید رصد کرد (و برخی اوقات هیچ لکه ای را نمی توان دید). 

نمودار افت و خیزهای تعداد لکه های خورشیدی ثبت شده بر سطح خورشید از سال 1870 تا 2010؛ همانطور که مشاهده می کنید تقریباً هر 11 سال یکبار میزان لکه های به حداکثر رسیده است؛ این نمودار به دلیل شکل منحصر بفردش به نمودار پروانه ای شهرت یافته است (تصویر بزرگتر) - عکس از : دایره المعارف ویکی پدیا

ستاره شناسان چرخه های خورشیدی را دنبال کرده و حتی تعداد آنها را ثبت می کنند. بیست و سومین چرخه خورشیدی در انتهای دهه 1990 رخ داد و تا سال 2008 ادامه یافت. چرخه خورشیدی 24، در سال 2008 آغاز شد و انتظار می رود تا سالهای 2019 تا 2020 ادامه داشته باشد. 

منبع : Universetoday

***

چرا همیشه یک سمت ماه را می بینیم ؟

1 اسفند 1387 (مطلب شماره 50)
آیا تاکنون توجه داشته اید که چرا شکلی را که از ماه در ذهنمان نقش بسته است، همیشه یکسان است و ماه را در هر هلالی که قرار داشته باشد، همیشه با یک طرح می بینیم ؟ در حالیکه ماه نیز همچون هر جرم آسمانی دیگری یک کره است که مسلماً ما در یکزمان نمی توانیم تمامی سطح آن را ببینیم، پس ماه بایستی طرف دیگری نیز داشته باشد که هیچ انسانی از روی زمین موفق به دیدن آن نشده است.

نخستین تصویر ارسالی از ماهواره روسی لونا - 3 از پشت ماه

فرض کنید که در یک موزه در حال مشاهده شیئی هستید که درون محفظه شیشه ای قرار گرفته و شما برای مشاهده آن بایستی به گرد آن حرکت کنید. حال خود را به جای شئ مربوطه تصور کنید. در اینصورت انسانی که در حال مشاهده شئ است را همواره یکسان می بینید، چراکه او درحالیکه به دور شما می گردد، در همان حال به دور خودش نیز در حال گردش است.
تنها قمر ما، ماه نیز چنین ویژگی دارد. به این معنا که آهنگ حرکت وضعی ماه با حرکت انتقالی اش به دور زمین یکسان است بوده و بدین سبب همواره یک طرف آن را می بینیم. برای نخستین بار، ماهواره روسی لونا-3 تصاویری را از پشت ماه به زمین مخابره کرد که گویای وجود عوارض عجیبی بود که برای همیشه از دید ما پنهانند. معروفترین آنها دهانه بسیار عظیم تسیلوفسکی است که همچون لکه ای در وسط سطح نادیده ماه جای دارد.

***