چقدر ستاره در راه شیری وجود دارد؟

31 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 172)
زمانیکه به آسمان شب می نگرید، ستارگان بسیاری را می بینید. تقریباً 2500 ستاره را با چشم غیرمسلح در هر لحظه و در هر نقطه نقطه از زمین می توان دید؛ یعنی مجموعاً چیزی در حدود 5800 تا 8000 ستاره را می توان با چشم غیرمسلح مشاهده نمود (مطلب شماره 107). اما این تنها کسر کوچکی از ستارگانی است که گمان می رود در راه شیری وجود داشته باشند ! ستاره شناسان تخمین می زنند که در حدود 200 تا 400 میلیارد ستاره در زاه شیری ما وجود داشته باشد.
پس چرا ما تنها تعداد اندکی از این ستارگان را می بینیم؟ منظومه شمسی ما در قرص راه شیری جای دارد (مطلب شماره 106) که خود، کهکشانی مارپیچی-میله ای با قطری در حدود یکصد هزار سال نوری است. ما تقریباً در فاصله 30,000 سال نوری از مرکز کهکشان جای گرفته ایم (مطلب شماره 145). این به آن معناست که فاصله بسیار زیادی مابین ما و طرف دیگر کهکشان ما وجود دارد. زمانیکه به تمامی ستارگان موجود در این فاصله می نگریم، حتی ستارگان نزدیکتر که نسبتاً پرنورترند، با نور ستارگان پرنورتری که در پشت آنها قرار دارد، جلوه اشان را از دست می دهند. اگر بخواهید تعدادی از این ستارگان را بشمارید، نگاهی به عکس پایین بیندازید!

نوار باشکوه راه شیری. عکس از : John P. Gleason

دورترین ستارگانی که می توان آنها را با چشم غیرمسلح مشاهده نمود، در حدود 1000 سال نوری از ما فاصله دارند. ستارگان پرنور کمی در راه شیری وجود دارد، اما ابرهای گاز و غبار میان ستاره ای (مطلب شماره 104) - بخصوص آنهایی که در نواحی مرکزی کهکشان جای گرفته اند - مانع عبور نور مرئی می شوند. پس در واقع تنها می توانیم ستارگان نزدیک به خودمان را ببینیم، و آنهایی که در دیگر سوی راه شیری قرار دارند، از چشم ما پنهانند. دوربین های مادون قرمز (حساس به گرما) همانند COBE می توانند از میان گاز و غبار تماشا کنند، چراکه پرتو مادون قرمز از بین این موانع براحتی عبور می کند. در پایین تصویری را از راه شیری در مادون قرمز می بینید که توسط ماهواره COBE تهیه شده است.  

تصویری از قرص کهکشان راه شیری در پرتو مادون قرمز. عکس از: ماهواره COBE/ناسا

چطور می فهمیم که جقدر ستاره در راه شیری وجود دارد؟ خوب؛ مطمئناً نمی توانیم همه اشان را بشماریم، چراکه بسیاری از آنها را اصلاً نمی توانیم ببینیم. تعداد ستارگان، با مشاهده مدار ستارگان واقع در قرص راه شیری محاسبه می شود. با مشاهده مدار، سرعت مداری خود راه شیری بدست می آید، آنگاه می توان جرم راه شیری را بدست آورد. بعد از مشخص شدن جرم (و البته بعد از کسر جرم هاله راه شیری که 90% از سنگینی راه شیری را به دوش می کشد)، ستاره شناسان از نقشه برداری های جرم و نوع ستارگان موجود در کهکشان استفاده می کنند تا جرم میانگینی را بدست آورند و در نهایت تخمین زده می شود که 200 تا 400 میلیارد ستاره در راه شیری وجود داشته باشد. 

منبع : Universetoday

***

چرا نام پلوتو از لیست سیارات حذف شد ؟

30 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 171)
از زمان کشف پلوتو در سال 1930 (مطلب شماره 63) تا سال 2006، پلوتو بعنوان یک سیاره در نظر گرفته می شد، همانند دیگر سیارات منظومه شمسی. اما در سال 2005، یکی از محققان انیستیتو فناوری کالیفرنیا (کلتک) به نام مایک براون، مدعی شد که جرم آسمانی جدیدی را کشف کرده است که بسیار بزرگتر از پلوتوست و در فاصله دورتری از ما نیز قرار گرفته است. 

در سال 2006، پلوتو رسماً از جمع سیارات منظومه شمسی کنار گذاشته شد. طراحی از : ماتیاس پدرسن

سرانجام این جرم 2003UB 313 نامگذاری شد و بعدها نام اریس (خدای نزاع و ستیز در یونان باستان) بعنوان نام رسمی آن برگزیده شد. این جرم همچنین به نام گزنا نیز مشهور شد. با کشف اریس، ستاره شناسان می بایست در تعریف سیاره تجدید نظر کنند. چون اریس بزرگتر از پلوتو بود، تعداد سیارات منظومه شمسی با این کشف، می بایست به 10 افزایش پیدا کند و هیچکس نمی دانست که در آینده آیا اجرامی بزرگتر از این نیز کشف خواهند شد یا نه. 

تجمع مخالفان حذف پلوتو از لیست سیارات، در مقابل محل نشست تصمیم گیری اتحادیه بین المللی نجوم - پراگ

در سال 2006، نشستی توسط اتحادیه بین المللی نجوم در پراگ تشکیل شد تا آخرین تصمیم گرفته شود. آنها تصمیم گرفتند که یک جرم می بایست 3 ویژگی داشته باشد تا بعنوان سیاره قلمداد شود :

- بایستی به دور خورشید بگردد
- باید به اندازه کافی جرم داشته باشد تا شکل کروی به خود گرفته باشد (مطلب شماره 101)
- بایستی دیگر اجرام را در مدارش به بیرون رانده باشد

بواسطه شرط سوم، پلوتو از سیاره بودن محروم شد. پلوتو، تنها کسری از جرم مورد نیاز برای ثبات اجرام در مدارش را داراست؛ در حالیکه دیگر سیارات، همه دیگر اجرام را کاملاً از مدارشان بیرون رانده اند. آیا پلوتو قمری دارد؟ دارد، اما حتی با در نظرگرفتن جرم قمرها، پلوتو هنوز بر مدارش تسلط کافی را ندارد.
از آن پس؛ پلوتو، اریس و نیز سیارک سرس، در رده بندی جدیدی قرار گرفتند : "سیارات کوتوله". 

منبع : Universetoday

***

کوچکترین قمر در منظومه شمسی کدام است؟

29 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 170)
می خواهید بدانید کوچترین قمر در منظومه شمسی کدام است؟ کمی سخت است؛ چراکه تعیین مرزی مابین یک قمر کوچک و یک قطعه عظیم از یک حلقه سیاره بسیار سخت است. زحل، اقمار کوچک بسیاری دارد که در واقع نه کاملاً قمر محسوب می شوند و نه جزئی از حلقه. 

تصویری از قمر S/2003 J 9، یکی از دو کوچکترین قمرهای منظومه شمسی (دایره قرمز). عکس از : ناسا

مشتری، قمرهای بسیاری دارد که قطرشان از 10 کیلومتر کمتر است. در واقع چندین تایشان تنها 2 کیلومتر قطر دارند. اما دو قمر به نام های S/2003 J 9 و S/2003 J 12، تنها 1 کیلومتر قطر داشته و بدین ترتیب کوچترین قمرهای منظومه شمسی محسوب می شوند. کاوشگر کاسینی متعلق به سازمان فضایی آمریکا؛ ناسا، چندین ریزقمر را شناسایی کرده است. این توده های یخی کوچک، تنها چندین متر قطر دارند و به قدری کوچکند که فضاپیما قادر به تشخیص مستقیم آنها نیست؛ بلکه آنها را از طریق شیارهایی که بواسطه حرکتشان در میان حلقه های زحل، در میان آن دیده می شود، شناسایی کرده است. اگر ستاره شناسان بار دیگر چنین ریزقمرهایی را بعنوان قمرهای واقعی دسته بندی کنند، آنها کوچکترین قمرهای منظومه شمسی خواهند شد. 

منبع : Universetoday

***

کهکشان های کوتوله چیستند؟

28 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 169)
کهکشان راه شیری ما، نمونه ای از یک مارپیچی بزرگ است؛ مجموعه ای وسیع از 200 تا 400 میلیارد ستاره. کهکشانهایی به مراتب کوچکتر از کهکشان ما، بعنوان کهکشان های کوتوله شناخته می شوند. آنها تنها چند میلیارد ستاره دارند و جرمشان کسری از جرم راه شیری است. 

تصویری از کهشان کوتوله اسد-2

نمونه مناسبی از یک کهکشان کوتوله، ابر ماژلانی بزرگ می باشد که در فاصله 160,000 سال نوری از زمین واقع شده است. جرمش در حدود یک دهم جرم راه شیری بوده و تنها به اندازه 10 درصد از ستارگان کهکشان ما، ستاره دارد. دو کهکشان کوتوله دیگر حتی از این نیز به ما نزدیکترند و بوسیله گرانش راه شیری ربوده شده اند. دیگر کهکشان های کوتوله نزدیک، تنها بقایایی هستند از آنچه که توسط گرانش راه شیری و دیگر کهکشان های غول پیکر از هم پاشیده شده است و امروزه در ساختار کهکشانی ما ادغام شده اند. برخی ستاره شناسان گمان می کنند که بزرگترین خوشه کروی (مطلب شماره 36) کهکشان ما یعنی خوشه اومگا-قنطورس، ممکن است کهکشان کوتوله ای باشد که ستارگان هاله آن پراکنده شده اند.
درست همانند عموزاده های بزرگترشان، کهکشان های کوتوله در سه رده تقسیم بندی می شوند: کهکشان های کوتوله بیضوی، کهکشان های کوتوله نامنظم و کهکشان های کوتوله مارپیچی. کوچکترین کهکشان های کوتوله کیهان، بعنوان کهکشان های کوتوله فوق فشرده شناخته می شوند. اینها، دسته ای از کهکشان های تازه کشف شده ای هستند که بیشتر از یک خوشه کروی ستاره ای، جرم ندارند. ممکن است تنها 200 سال نوری وسعت داشته باشند و صدها میلیون ستاره را در خود جای داده باشند. گمان می رود که کهکشان های کوتوله فوق فشرده، هسته کهکشان های بیضوی (مطلب شماره 134) هستند که گاز و ستارگان بیرونی آنها به بیرون رانده شده است.
گروه محلی کهکشان های ما، تنها سه کهکشان مارپیچی بزرگ را داراست: کهکشان آندرومدا (مطلب شماره 123)، راه شیری و کهکشان مثلث. بقیه، کهکشان های کوتوله در ابعاد مختلفند! 

منبع : Universetoday

***

کم چگال ترین سیاره کدام است؟

27 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 168)
زحل، کمترین چگالی را مابین تمامی سیارات منظومه شمسی داراست. میزان دقیق آن 0.678 گرم بر سانتیمتر مکعب است که در حقیقت کم چگال تر از آب محسوب شده و اگر دریای عظیمی از آب وجود داشت، زحل روی آن شناور می ماند !

زحل، در میان هشت سیاره منظومه شمسی ما، مقام کم چگال ترین سیاره را داراست. عکس از : ناسا/ماموریت ویجر

تنها در مقام مقایسه، چگالی متوسط سیاره مشتری 1.33 گرم بر سانتیمتر مکعب است که روی آب شناور نخواهد ماند. زمین در این میان با چگالی متوسط 5.51 گرم بر سانتیمتر مکعب، چگال ترین سیاره منظومه شمسی است. 

منبع : Universetoday

***

چرا زمین می چرخد ؟

26 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 167)
چرخش سیاره ما تقریباً بر روی تمامی حیات زمین تأثیرگذار بوده است. همچنان که زمین حول خود می چرخد، هر نقطه بر روی آن این شانس را پیدا می کند تا در برابر خورشید قرار بگیرد و در بازه زمانی نسبتاً کوتاهی از گرمای آن بهره ببرد. 

تصویر ماهواره ای از خط جدا کننده روز و شب. هر مکانی که دقیقاً روی این خط قرار گرفته است، شاهد غروب خورشید است. همانطور که می بینید اروپا در شب به سر می برد و نور شهرهای بزرگ آن از فضا قابل مشاهده است در حالیکه هنوز مناطق غربی آفریقا در آخرین ساعات روز هستند. بوجود آمدن روزها و شب ها در زمین، معلول چرخش این سیاره به دور خودش است. عکس از : EarthObservatory / NASA

ممکن است شما در شرایطی قرار گیرید که چرخشی در کار نباشد. آنوقت طول یک روز، به اندازه یک سال خواهد شد و این نیز تنها به آن دلیل است که اگرچه زمین در چنین شرایطی به تنهایی به دور خود نمی گردد؛ اما در مداری به دور خورشید در حال چرخش است. ممکن است در شرایط دیگری قرار گیرید؛ آنوقت که زمین در قفل گرانشی با خورشید باشد و در این حالت نیز یک چرخش زمانی به اندازه یک سال می برد. در چنین شرایطی یک روی زمین همواره به سمت خورشید است (نیمی از سیاره یخ بسته است و نیم دیگر گدازان).
خوشبختانه زمین می چرخد، و وجود روزهای 24 ساعته را برای ما امکان پذیر می سازد. اما؛ چرا زمین می چرخد؟
زمین بواسطه باقیمانده تکانه ای که در گاز خورشیدی اولیه - که تمامی سیارات و خود خورشید از آن پدید آمد - وجود داشت، امروز می چرخد. زمانیکه شوکی حاصل از یک انفجار ابرنواختری (مرگ یک ستاره نسبتاً پرجرم) به ابر گازی سرد ساخته شده از هیدروژن مولکولی برخورد کرد، سحابی خورشیدی شروع به رمبیدن کرد. هر مولکول این ابر گازی، اندازه حرکت مشخصی داشت و هنگامی که آنها گرد یکدیگر جمع شدند، اندازه حرکت تمامی آنها به یکدیگر اضافه گردید و طبق قانون پایستگی تکانه، می بایست این اندازه حرکت، نسبت ثابتی با حجم گاز داشته باشد. بدین ترتیب سحابی خورشیدی اولیه شروع به چرخش کرده و دیسک سیاره ای را ساخت که بعدها سیارات از جمله زمین از آن پدید آمدند.
همچنان که این دیسک سیاره ای شروع به تخت شدن می کرد، هر سیاره ای بواسطه وجود یک نیروی گرانشی محلی، در هر نقطه از آن در حال تشکیل بود. با گذشت زمان، این نقاط مواد بیشتر و بیشتری را روی خود انباشتند و بار دیگر بواسطه اضافه شدن تکانه موادی که در حال گرد آمدن به دور یکدیگر بودند، سیاره به چرخش در آمد. به همین دلیل است که تمامی سیارات (به جز زهره) در یک جهت می چرخند.
گمان می رود که برخوردهای فراوان در ابتدای تاریخ منظومه شمسی، میزان چرخش سیارات را دچار تغییر کرده است. برخوردی ممکن است زهره را به چرخش بالعکس واداشته و برخوردی دیگر، انحراف 23 درجه ای کنونی زمین را موجب شده است.
به دلیل آنکه فضا خود نوعاً یک خلأ است، چیزی وجود ندارد تا زمین و یا هر سیاره دیگری را از چرخش بازدارد. همچون فرفره ای که هیچ اصطکاکی را تجربه نکند، همه آنها تا ابد به چرخش ادامه خواهند داد. 

منبع : Universetoday

***

ستارگان چقدر عمر می کنند ؟

25 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 166)
جرم یک ستاره، طول عمرش را مشخص می کند. کم جرم ترین ستارگان، طولانی ترین عمرها را نیز دارند؛ در حالیکه پرجرم ترینشان در کیهان، سوخت درونی اشان را تنها در چند میلیون سال به اتمام رسانده و سرانجام نیز در جریان یک انفجار ابرنواختری از میان می روند. حالا؛ چقد ستارگان عمر می کنند؟

خورشید در نهایت در لباس یک غول سرخ؛ مقادیر عظیمی از جرم خود را به شکل بادهای عظیم خورشیدی از دست خواهد داد و در نهایت زمین را در کام آتشین خود فرو خواهد برد؛ عکس از : Universetoday

عواملی وجود دارد که تعیین کننده میزان بقای یک ستاره است؛ اینکه با چه سرعتی سوخت هیدروژن هسته اشان را می سوزانند و اینکه آیا راهی برای امتزاج سوخت در هسته اشان وجود دارد یا نه. خورشید ما سه لایه مجزا دارد (مطلب شماره 116) : هسته؛ که واکنش های گرماهسته ای در آن بوقوع می پیوندد، ناحیه تابشی که فوتون های نور، تابش شده و سپس بوسیله اتم های سازنده این ناحیه سریعاً جذب می شوند و آخرین ناحیه نیز پوش همرفتی است که گاز داغ در مرز ناحیه تابشی توسط آن و از طریق ستون هایی از پلاسما، به بالا و به سمت سطح ستاره رانده می شود.
بیایید از بزرگترین ستارگان شروع کنیم. بزرگترین ستارگان ممکن، احتمالاً 150 برابر خورشید جرم دارند. برای مثال ستاره هیولای اتا-کارینا که در فاصله حدود 8000 سال نوری از ما واقع شده است. اتا-کارینا، احتمالاً کمتر از  3 میلیون سال پیش تشکیل شده است. آنچنان سوخت درونی اش را سریع مصرف می کند که انرژی خروجی آن، 4 میلیون برابر خورشید ماست. ستاره شناسان گمان می کنند که اتا-کارینا، کمتر از 100,000 سال دیگر خواهد مرد. در واقع این ستاره ممکن است از حالا تا هر روز دیگری در جریان یک انفجار مهیب ابرنواختری از هم فروبپاشد.
همچنانکه ستارگان کوچکتر می شوند، طولانی تر نیز عمر می کنند. خورشید ما در حدود 4.5 میلیارد سال دارد و به آرامی هیدروژن را در هسته اش به هلیوم تبدیل می کند. خورشید، سوخت هیدروژنی اش را برای حدود 5 میلیارد سال دیگر و حتی بیشتر نیز خواهد داشت و در نهایت به یک غول سرخ مبدل می شود (مطلب شماره 142). در چنین شرایطی تا چندین برابر ابعاد کنونی اش انبساط می یابد و لایه های بیرونی اش را در فضا رها می سازد و سرانجام به یک کوتوله سفید (مطلب شماره 19) بدل خواهد شد؛ جرمی بسیار چگال با ابعادی در حدود زمین. پس مدت زمان عمر یک ستاره با جرمی در حدود جرم خورشید، در حدود 10 میلیارد سال خواهد بود.

خوشه ستاره ای (مطلب شماره 36) NGC 290، از نگاه تلسکوپ فضایی هابل. همانگونه که می بینید ستارگان رنگارنگی در تصویر دیده می شود. می دانیم که رنگ ستارگان در بسیاری از موارد مبین سن آنهاست (مطلب شماره 64). این را نیز می دانیم که تمامی ستارگان یک خوشه ستاره ای همزمان بوجود آمده اند. پس از این تصویر می توان دریافت که در حقیقت آنچه که زمان مرگ ستارگان را تعیین می کند، جرم آنهاست نه مبدأ زمانی تشکیلشان

 کوچکترین ستارگان، کوتوله های سرخند. که حداکثر جرمشان در حدود نصف خورشید بوده و حداقل آن نیز تا 7.5% جرم خورشید تقلیل می یابد. یک کوتوله سرخ با جرمی در حدود 10% خورشید، در حدود یک ده هزارم انرژی خروجی خورشید را تولید می کند. به علاوه کوتوله های سرخ، منطقه تابشی را در اطراف هسته اشان ندارند. به جایش پوش همرفتی ستاره، تا نزدیکی هسته کشیده شده است. این به آن معناست که هسته ستاره مداوماً در حال مخلوط شدن است و خاکستر هلیومی، بلافاصله پس از تولید از هسته دور می شود تا در جریان فرآیندها دخالتی نداشته باشد. کوتوله های سرخ بر خلاف دیگر ستارگان، تمامی هیدروژنشان را در هسته می سوزانند و این به دلیل مخلوط شدن مداوم سوخت درونی ستاره است. کوتوله های سرخ کوچکتر، در حدود 10 تریلیون سال و یا حتی بیشتر عمر می کنند.
پس چقدر ستارگان عمر می کنند؟ بزرگترین ستارگان، تنها در حدود چندین میلیون سال، ستارگان متوسط میلیاردها سال و بالاخره کوچکترین ستارگان تریلیون ها سال عمر می کنند. 

منبع : Universetoday

***

چرا اورانوس تا این اندازه کج است ؟

24 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 165)
محور چرخشی زمین، در حدود 23.5 درجه کج است و به همین علت نیز فصل ها پدید می آیند. اما انحراف محوری اورانوس آنچنان زیاد است که حتی تصور آنکه چگونه چنین چیزی ممکن است وجود داشته باشد، سخت است. اورانوس، نسبت به صفحه منظومه شمسی، تحت زاویه 98 درجه خوابیده است. 

سیاره اورانوس از نگاه تلسکوپ فضایی هابل. همانطور که ملاحظه می کنید این سیاره به پهلو خوابیده است. این مطلب زمانی مشخص تر می گردد که به سایه قمر آریل که روی اورانوس افتاده است توجه کنیم. قمر آریل، نقطه سفید رنگ در تصویر است و نقطه سیاه رنگی که در فاصله کمی از آن دیده می شود، در حقیقت سایه این قمر است که بر روی اورانوس افتاده است. پس می توان مکان خورشید را حدس زد. حال جهت گیری ابرهای استوای اورانوس را نیز ببینید تا بفهمید اورانوس در حدود 98 درجه به پهلو خوابیده است

اگر سیارات منظومه شمسی را همانند فرفره های چرخانی فرض کنیم، اورانوس همانند توپ غلتانی است که به دور خورشید می چرخد. در نقطه انقلابین مدار اورانوس (اول تابستان و اول زمستان)، همواره یک قطب مستقیماً خورشید را نشانه رفته است، در حالیکه قطب دیگر رو به آن سو داشته و در سایه قرار دارد. تنها نوار باریکی از سطح اورانوس به نوعی چرخه شبانه روز را تجربه می کند. قطب های اورانوس هر کدام به مدت 42 سال زمینی مدام در معرض نور خورشید قرار دارند و به دنبال آن نیز 42 سال در تاریکی مطلقند. هنگامی که اورانوس در نقطه اعتدال قرار دارد، استوای سیاره رو به سمت خورشید کرده است و بنابراین چرخه روز و شب را همانند آنچه در زمین می بینیم، تجربه می کند. همین انحراف مداری باعث بوجود آمدن فصول شگفت انگیز این سیاره نیز شده است که در مطلب شماره 55، راجع به آن توضیحاتی را ارائه کردیم.
چه چیزی ممکن است اورانوس را تا این حد به یک پهلو کج کرده باشد؟ ستاره شناسان گمان می کنند که یک پیش سیاره بزرگ میلیاردها سال پیش به اورانوس برخورد کرده است. چنین برخوردی سیاره را به تلوتلو خوردن واداشته و سرانجام با چنین انحراف مداری شدیدی آرام گرفته است. 

منبع : Universetoday

***

گردبادهای مریخی

23 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 164)
یکی دیگر از پدیده های مریخ که حتی اگر یک بار هم بیابان را دیده باشید ممکن است با آن آشنا باشید؛ گردبادهای غبار در مریخ است. هنگام تابستان های نسبتاً گرم نزدیکی استوا، دما می تواند تا 20 درجه سانتیگراد در طول روز افزایش پیدا کند؛ در حالیکه شب هنگام تا حدود 90- درجه سانتیگراد پایین بیاید. این تغییرات دمایی، باعث ایجاد گردبادهای غباری می شود. 

تصویر یک گردباد کوچک مریخی از نگاه دوربین مریخ نورد Spirit / عکس از: ناسا

بر خلاف گردبادهای کوچک روی زمین، گردبادهای مریخی تا کیلومترها ارتفاع دارند و می توانند تا صدها متر گسترش یابند؛ یعنی ده بار بزرگتر از هر تورنادویی در زمین. بر خلاف خرابی هایی که تورنادو ها در زمین به بار می آورند، گردبادهای مریخ در فشار جوی بسیار کمتری رخ می دهند. تصور کنید که روی مریخ در حال قدم زدنید، و ناگهان گرفتار یک گردباد می شوید. شن قهوه ای - قرمز رنگ، سریعتر از 30 متر بر ثانیه در اطرافتان به چرخش در می آید که قابلیت دید را تقریباً ناممکن می کند. شن پودر مانند قرمز رنگی در تمامی خلل و فرج لباس فضاییتان نفوذ کند؛ درست مثل اینکه زیر یک شن شو قرار گرفته باشید. این شما را نخواهد کشت، اما تجربه وحشتناکی است. 

تصویر ماهواره ای از یک گردباد مریخی و سایه اش، از نگاه چشمان تیزبین دوربین HiRISE، متصل بر ماهواره MRO / عکس از: ناسا

یک ویژگی دیگر گردبادهای مریخی، الکتریکی بودن آنهاست! شنی که به دَوَران در آید، رسانای الکتریکی می شود. اگر گرفتار یک گردباد شوید، ترمینال های الکتریکی لباس فضاییتان بواسطه تخلیه های ناچیز الکتریکی، دچار سوختگی می شود. مریخ نورد Spirit (روح) متعلق به سازمان فضایی آمریکا (ناسا)، حقیقتاً از گردبادهای مریخی که در سطح مریخ در حال رخ دادنند، تصویربرداری کرده است. در واقع دانشمندان تخمین می زنند که هنگام تابستان، ممکن است هر روزه چندین گردباد در اطراف مریخ نورد رخ دهد. 

رد عبور گردبادهای غباری که بصورت خطوط متقاطع و درهم تنیده ای قابل مشاهده است / عکس از: مدارگرد MRO، ناسا

عکس های تهیه شده توسط مدارگردهای مریخ، مقادیر هنگفتی از ردهای متقاطعی که از این گردبادها به جا مانده است را نشان می دهند. زمانیکه بشر بالاخره به مریخ برسد، مواجهه با چنین گردبادهایی، تجربه ای است که هیچگاه آن را فرامش نخواهد کرد. برای مشاهده یکی از فیلم های تهیه شده توسط مریخ نورد Spirit از گردبادهای مریخی، اینجا را کلیک کنید. 

منبع : Universetoday

***

یک روز روی ماه چقدر طول می کشد؟

22 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 163)
یک روز ماه، در حدود 29.5 روز زمین ما طول می کشد. بعبارت دیگر، اگر روی سطح ماه بایستید، 29.5 روز زمینی طول خواهد کشید تا خورشید سرتاسر آسمان را طی کرده و به محل اولیه اش بازگردد. 

همانطور که احتمالاً می دانید، ماه و زمین در قفل گرانشی اند. این به آن معناست که همواره یک سمت ماه روبروی زمین قرار می گیرد (مطلب شماره 50). اگر روی ماه بایستید، زمین را همواره در محل ثابتی در آسمان خواهید دید؛ در حالیکه خورشید و ستارگان در آسمان حرکت می کنند. 27.3 روز طول می کشد تا ماه یک مدارش را به دور زمین کامل کند و این برابر با زمانیست که طول می کشد تا ماه، خود یکبار به دور محورش بچرخد.
یک لحظه صبر کنید! کدامیک؟ 29.5 روز یا 27.3 روز؟ مشکل اینجاست. مادامی که ماه به دور زمین در حال گردش است، زمین نیز در حال گردش به دور خورشید است. زمین هر 365 روز یکبار، به محل اولیه اش در مدارش به گرد خورشید بازمی گردد. پس برای اینکه خورشید از دید ناظری که روی ماه قرار دارد، به محل اولیه اش پس از یک روز بازگردد، اندکی بیشتر زمان می گذرد. 2.2 روز اضافی، زمانی است که ماه، عقب ماندگی چرخشی اش را جبران می کند. مدت زمانیکه طول می کشد تا ماه نسبت به ستارگان آسمان یک دور به دور خودش بچرخد، 27.3 روز زمینی است و آن را یک "روز اختری" می نامند. مدت زمانیکه طول می کشد تا خورشید به مکان اولیه اش در آسمان بازگردد، یک "روز کلیسایی" نامیده می شود و برابر با 29.5 روز زمین است. 

منبع : Universetoday

***

چند سیاره در راه شیری وجود دارد ؟

21 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 162)
منظومه شمسی ما، خانه ای برای 8 سیاره و نیز تعدادی سیاره کوتوله (همانند پلوتو) است. اگر هر ستاره منفرد، به تعداد خورشید ما سیاره در اطرافش وجود داشته باشد، حقیقتاً مقدار کمی سیاره در جهان وجود خواهد داشت! تا زمان نگارش این مطلب، 342 سیاره فراخورشیدی کشف شده است که به گرد مجموعاً 289 ستاره در گردشند. همه این سیارات پس از سال 1991 که نخستین سیاره فراخورشیدی کشف گردید، کشف شده اند.

تصویری مستقیم از منظومه سه تایی سیارات فراخورشیدی که به گرد ستاره HR8799 در حال چرخشند. سیارات و جهت حرکت آنها با حروف b، c و d و پیکان مشخص شده اند. قسمت رنگین و نسبتاً وسیع موجود در تصویر، همان ستاره مادر است که نور آن به شدت کاهش یافته تا سیارات قابل تشخیص گردند (رنگ ها واقعی نیست) / عکس از : تلسکوپ کک

حال چه تعداد سیاره در راه شیری وجود دارد؟ شاید میلیاردها؛ که به عقیده برخی ستاره شناسان، بسیاری از آنها مسکونی و زمین-مانند هستند. توانایی ما در تشخیص سیارات فراخورشیدی تاکنون در گرو کمتر از 20 سال بوده است؛ و اغلب سیاراتی که کشف گردیده اند، بزرگتر از مشتری ما هستند (در واقع، جرم سیارات فراخورشیدی معمولاً در واحد جرم مشتری بیان می شود).
چند روش متفاوت برای تشخیص سیارات فراخورشیدی وجود دارد. تکنیک های اولیه، اخترسنجی (Astrometry) و محاسبات مرتبط با سرعت شعاعی (Radial velovcity) است. اخترسنجی اساساً محاسبه تأثیرات گرانشی سیاره، بر روی ستاره ای است که به گرد آن می چرخد. میزان تلو تلو خوردن ستاره، می تواند اطلاعات فراوانی را در رابطه با جرم سیاره مورد نظر به دست بدهد. محاسبه سرعت شعاعی بسیار شبیه به روش اخترسنجی است؛ با این تفاوت که در این روش، میزان جلو و عقب رفتن ستاره نسبت به ناظر زمینی (بر اثر تأثیرات گرانشی سیاره)، با محاسبه جابجایی دوپلری نور ستاره به دست می آید.
روش دیگر، روش گذر نام دارد. همچنان که سیاره از مقابل ستاره مادرش عبور می کند، نور دریافتی از ستاره اندکی کمتر می شود. با رصد ستاره در بازه های زمانی طولانی مدت و نیز با طیف گیری از نور ستاره، هم زمانیکه سیاره از مقابل ستاره رد می شود، و هم زمانیکه سیاره در پشت ستاره پنهان می شود، اطلاعات بسیاری را می توان در رابطه با شرایط جوی سیاره مزبور استنتاج کرد (البته اگر جوی داشته باشد). روش گذر معمولاً با محاسبات اخترسنجی و سرعت شعاعی که قبلاً به آنها اشاره شد نیز همراه است تا بتوان جرم سیاره را نیز تخمین زد.
عکسبرداری مستقیم از سیارات فراخورشیدی بسیار دشوار است؛ چراکه نور بسیار اندک سیاره در مقابل نور خیره کننده ستاره مادرش گم می شود. هر چند تاکنون تلسکوپ فضایی هابل از سیاره فم الحوت-b عکسبرداری کرده است و رصدخانه های کِک و جمینی موفق شده اند از از منظومه سیاره ای HR8799 که شامل سه سیاره است، تصویربرداری کنند (عکس بالا). هم اکنون چندین مأموریت سازمان فضایی آمریکا (ناسا) شامل تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی مادون قرمز اسپیتزر، بر روی کشف سیارات فراخورشیدی کار می کنند. مأموریت کپلر که در ششم مارس 2009 به فضا پرتاب شد، بخشی از آسمان را که شامل حدود 100,000 ستاره است، تحت نظر خواهد گرفت و با استفاده از روش هایی که در بالا معرفی شد، در تلاش است تا تعدادی سیاره فراخورشیدی را کشف کند. مأموریت TPF (کاشف سیارات زمین-مانند)، مأموریت دیگری است که قرار است تا سیارات فراخورشیدی را از تمامی جنبه ها با جزئیات بالا مورد مطالعه قرار دهد که البته تا زمانیکه این مطلب نوشته می شود، هنوز در حد یک طرح است.

منبع : Universetoday

***

باد خورشیدی چیست ؟

20 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 161)
شاید گمان کنید که فضا خالی است؛ اما در همین منظومه شمسی ما، همواره بادی در حال وزیدن است: باد خورشیدی. جریان مداومی از ذرات که از جو فوقانی خورشید نشأت می گیرد و به سمت منظومه شمسی روان می شود. این ذرات در جو خورشید (مطلب شماره 116) با انرژی بالایی شتاب می گیرند؛ اما فرآیند دقیقی که باعث می شود تا این ذرات از دام گرانشی خورشید با چنین سرعت بالایی رهایی یابند، هنوز بخوبی درک نشده است. 

تصویری تلفیقی از خورشید تهیه شده بوسیله رصدخانه فضایی خورشیدی SOHO؛ باد خورشیدی در این تصویر بصورت دنباله فوران های خورشیدی که به اطراف در حال جریان است، قابل مشاهده است

ما مدارک وجود باد خورشیدی را در اطرافمان می توانیم ببینیم. طوفانهای پرقدرت زمین-مغناطیسی که می تواند ماهواره ها و سیستم های الکتریکی مستقر بر روی زمین را از کار بیندازد و شفق های قطبی زیبا (مطلب شماره 60) یا نورهای جنوبی و شمالی نمونه هایی از این مدارکند. شاید بهترین مدرک دم های طولانی است که همچنانکه دنباله دارها به خورشید نزدیک می شوند، از پشت آنها خارج می شود. ذرات غباری که از دنباله دارها خارج می شود، بوسیله باد خورشیدی کنده شده و از خورشید دور می شوند. به همین علت است که جهت گیری دم دنباله دارها همواره دور از سمت خورشید است.
باد خورشیدی از ناحیه ای در جو فوقانی خورشید موسوم به تاج خورشیدی سرچشمه می گیرد. در این ناحیه، دما تا حدود 1 میلیون درجه سانتیگراد بالا می رود و ذرات می توانند انرژی هایی در حدود 1 کیلوالکترون ولت دریافت کنند. اکثر این ذرات آنچنان سریع حرکت نمی کنند تا از خورشید فرار کنند، اما اندکی به سرعت هایی می رسند که می توانند به باد خورشیدی پیوسته و بدین ترتیب از خورشید به سمت بیرون جریان یابند. 

تصویر دنباله دار شواسمان - واخمان از نگاه دوربین تلسکوپ فضایی هابل. دنباله کم نور و مستقیم تری که ته رنگی از آبی نیز دارد، حاصل وزش باد آرام خورشیدی است و دنباله درخشان تر و خمیده ای که ته رنگ صورتی دارد، حاصل وزش باد خورشیدی سریع است

در حقیقت باد خورشیدی دو بخش است : باد آرام و باد سریع. اثر آنها را می توان روی دنباله دارها مشاهده کرد. اگر با دقت به تصاویر دنباله دارها نگاهی بیاندازید، خواهید دید که اغلب دو دم دارند که یکی از آنها راست تر و دیگری طولانی تر و بوده و خمیده است. باد خورشیدی سریع با سرعت 750 کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند و اخترشناسان گمان می کنند که از "شکاف های تاجی" - نواحی که خطوط میدان مغناطیسی، در سطح خورشید فرو رفته است - سرچشمه می گیرند. باد خورشیدی آرام، تنها 400 کیلومتر بر ثانیه سرعت دارد و به نظر می رسد که از کمربند استوایی خورشید می آید. باد آرام، ضخیم تر و غلیظ تر از باد سریعی است که باعث ایجاد دنباله های طولانی تر و درخشان تر در دنباله دارها می شود.
اگر میدان مغناطیسی زمین نبود، باد خورشیدی برای حیات زمین بسیار مخاطره آمیز بود. در عوض، این میدان مغناطیسی ذرات را به کانال هایی در اطراف سیاره هدایت می کند که ما را از تابش آنها مصون می دارد (این کانل های اصطلاحاً کمربندهای تابشی وان آلن داخلی و خارجی نام دارند). در واقع شکل و ابعاد میدان مغناطیسی، توسط قدرت و سرعت باد خورشیدی مشخص می شود. 

منبع : Universetoday

***

زمین با چه سرعتی به گرد خود می چرخد؟

19 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 160)
زمین زیر پایتان محکم و استوار به نظر رسد. البته زمین در حال چرخش است؛ هر 24 ساعت، یکبار به دور خودش می چرخد. خوشبختانه جاذبه شما را محکم به زمین چسبانده است و به دلیل وجود تکانه، شما این حرکت را احساس نمی کنید؛ همانطور که حرکت اتوموبیلتان را که با سرعت زیادی در اتوبان در حرکت است را احساس نمی کنید. خوب حالا زمین با چه سرعتی به دور خودش می چرخد ؟

شاید تعجب کنید اگر بدانید که یک نقطه روی سطح زمین با سرعت 1675 کیلومتر بر ساعت و یا 465 متر بر ثانیه در حال حرکت است! فقط فکر کنید که برای یک ثانیه شما در حدود نیم کیلومتر در فضا حرکت می کنید و حتی احساسش نیز نمی کنید. بیایید این عدد را به دست آوریم. محیط سیاره زمین در استوا 40,075 کیلومتر است و مدت زمانیکه طول می کشد تا زمین یکبار به گرد محورش بچرخد 23.93 ساعت است. پس  40,075/23.93 می شود 1675 کیلومتر بر ثانیه.
البته سرعت چرخش زمین به نسبت دور شدن از استوا و حرکت به سمت قطب های شمال و جنوب متغیر است. بالاخره زمانیکه شما به قطبین می رسید، یک روز کامل طول می کشد تا یک دور به دور خودتان بچرخید که این البته زیاد سریع نیست. به این دلیل که بر روی زمین در حال چرخش قرار دارید، همواره نیرویی وجود دارد که می خواهد شما را به درون فضا پرتاب کند؛ درست مانند وزنه ای که به طنابی متصل است و آن را می چرخانید. اما نگران نباشید. این نیرو زیاد قوی نیست؛ و تماماً در  برابر گرانشی که شما را به سمت پایین می کشد ناچیز شمرده می شود. نیرویی که می خواهد شما را به سمت فضا پرتاب کند، تنها 0.3% نیروی گرانش است و بعبارتی دیگر اگر زمین نمی چرخید، وزن شما 0.3% از حالت کنونی آن بیشتر می شد.
سازمان های فضایی از پرتاب موشک هایشان با سرعت بیشتر از استوای زمین به فضا، بسیار سود می برند. با پرتاب موشک از استوا، سوخت کمتری مصرف می شود، و یا با همان مقدار سوخت می توان محموله سنگینتری را به فضا انتقال داد. هنگام پرتاب، موشک عملاً با همان سرعت 1675 کیلومتر بر ساعت - بدون در نظر گرفتن سرعت حاصل از پیشران های موشک - در حال حرکت می باشد. این، خود رسیدن به سرعت 28,000 کیلومتر بر ساعتی که برای یک پرتاب مداری نیاز است را آسانتر می سازد. 

منبع : Universetoday

***

کهکشان های نامنظم

18 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 159)
بسیاری از کهکشانها، از روی شکلشان قابل تقسیم بندی اند. بعنوان مثال، راه شیری ما یک کهکشان مارپیچی است (مطلب شماره 96) و بزرگترین کهکشان های جهان نیز از نوع کهکشان های بیضوی اند (مطالب شماره 153 و 134) اما تقسیم بندی برخی کهکشان ها اندکی سخت است. اینها کهکشان های نامنظمند که هر کدام از آنها شکل، سن و ساختار خاص به خود را دارد. 

تصویری تلفیقی از کهکشان نامنظم M82؛ تهیه شده توسط تلسکوپ های فضایی پرتو X چاندرا و هابل

شکل بسیاری از کهکشان های نامنظم در هم و بر هم است؛ نه برآمدگی مرکزی دارند و نه بازوهای مارپیچی. هر چند احتمالاً شکل آشنایی را داشته اند؛ اما برخوردی چشمگیر با کهکشانی دیگر، شکلشان را واپیچیده کرده است. اخترشناسان، کهکشان های نامنظم را در دو دسته جای می دهند. کهکشان های Irr-I (مخفف کلمه نامنظم - 1) که اندکی ساختار دارند؛ اما آنچنان به خود واپیچیده اند که نمی توان آنها را مارپیچی، بیضوی و یا عدسی وار خواند. کهکشان های Irr-II، اصلاً ساختار مشخصی نیز ندارند.
ابرهای ماژلانی که در آسمان نیمکره جنوبی زمین قابل رؤیتند، روزی تصور می شد که گونه ای از کهکشان نامنظمند. هر چند اخترشناسان شکل مارپیچی-میله ای محوی را در درونشان مشاهده کردند. در کاتالوگ اجرام غیرستاره ای مسیه که برای منجمان آماتور بسیار شناخته شده است (مطلب شماره 43)، تنها یک کهکشان نامنظم وجود دارد و آن M82 است که بعنوان کهکشان سیگار نیز خوانده می شود. این کهکشان در صورت فلکی دب اکبر و در فاصله 12 میلیون سال نوری از ما جای گرفته است و به خاطر نرخ بالای ستاره سازی اش، بسیار معروف شده است. در واقع در نور مادون قرمز، M82 پرنورترین کهکشان آسمان محسوب می شود. حتی در نور مرئی، این کهکشان 5 بار درخشانتر از راه شیری ماست. 

منبع : Universetoday

***

اقمار مریخ

17 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 158)
در میان تمامی سیارات زمین مانند، تنها زمین و مریخ قمر دارند. درحالیکه زمین یک ماه بزرگ دارد، مریخ دو قمر سیارک-مانند و کوچک، به نام های فوبوس و دیموس دارد. بیایید بیشتر در رابطه با اقمار مریخ بدانیم. 

فوبوس (بالا) و دیموس، دو قمر سیاره مریخ / عکس از : ناسا

در واقع اگر بتوانید روی سطح مریخ بایستید و به بالا بنگرید، قطر ظاهری فوبوس در حدود 1/3 قطر ظاهری ماه از زمین خواهد بود. با این حال فوبوس بسیار کوچکتر از ماه ماست و به دلیل مدار ارتفاع پایین آن است که از روی مریخ، بزرگ دیده می شود. 4 ساعت و 15 دقیقه طول می کشد تا فوبوس از آسمان مریخ گذر کند و تقریباً هر روز 2 بار به دور مریخ می چرخد !
دومین قمر مریخ، دیموس است که در حدود 12.6 کیلومتر قطر دارد. فاصله متوسط مدار دیموس از مریخ، در حدود 23,460 کیلومتر است که با این حساب تقریباً هر 30 ساعت و 20 دقیقه، مریخ را دور می زند. هر دوی قمر ها در قفل گرانشی با مریخند، و بنابراین همیشه یک سمت آنها از مریخ قابل مشاهده است. شرایطی مشابه برای ماه نیز برقرار است (مطلب شماره 50).
فوبوس مریخ را سریعتر از گردش وضعی خود سیاره دور می زند. این خبر بدی است؛ چراکه جاذبه از سوی مریخ، به آرامی آن را به پایین می کشد. 10 تا 50 میلیون سال دیگر و یا بیشتر، آنچنان فاصله اش از مریخ کم می شود که گرانش مریخ، فوبوس را از هم خواهد گسیخت و چندین میلیون سال بعدتر نیز این ذرات به سطح مریخ برخورد خواهند کرد. ستاره شناسان رشته هایی از دهانه های برخوردی را بر روی مریخ کشف کرده اند که نشان از آن می دهد که قمرهای دیگری از مریخ در گذشته از میان رفته است. 

منبع : Univesetoday

***

ستارگان از چه چیزی ساخته شده اند؟

16 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 157)
آیا این سؤال تاکنون برایتان پیش آمده است که ستارگان از چه چیزی ساخته شده اند؟ نباید متعجب شوید اگر بدانید که نسبت توزیع عناصر در هر ستاره، تقریباً به همان نسبت مواد سازنده کل کیهان است: یعنی 73% هیدروژن، 25% هلیوم و دست آخر 2% نیز سایر عناصر. جز اندکی استثنائات، ستارگان تماماً چنین  نسبت ساختاری دارند.   

تصویر هابل از قلب خوشه ستاره ای هرکول (M13). در این تصویر شما شاهد هزاران ستاره هستید که تقریباً تمامی آنها در آخرین مراحل حیاتشان به سر می برند. جالب اینجاست که ساختار تمامی این ستارگان تقریباً یکسان است ! - عکس از: تلسکوپ فضایی هابل

بعد از انفجار بزرگ (مطلب شماره 33)، یعنی در حدود 13.7 میلیارد سال پیش، تمامی کیهان ما کره بسیار چگال و فشرده ای از ماده بود. شرایط در چنین جهان نوباوه ای آنچنان داغ بود که تقریباً با شرایط درون هسته یک ستاره برابری می کرد. به عبارت دیگر، کل کیهان ما همانند یک ستاره بود و تنها برای زمان مختصری که جهان در چنین شرایطی به سر می برد، فرآیندهای گرماهسته ای، هیدروژن را به همان نسبتی که امروز می بینیم، به هلیوم تبدیل کردند.
جهان شروع به انبساط کرد و سردتر شد، و سرانجام هیدروژن و هلیوم موجود در کیهان تا نقطه ای سرد شدند که در حقیقت نیروی گرانشی مابین آنها بر دافعه گرمایی غلبه کرده و بدین ترتیب توده های گازی آغاز به فشرده شدن کردند. به این ترتیب نخستین ستارگان پدید آمدند (مطلب شماره 140). درست مانند ستارگانی که امروز داریم، آنها نیز تقریباً از همان 73% هیدروژن و 25% هلیوم تشکیل شده بودند. این نخستین ستارگان، بسیار عظیم الجثه بودند و احتمالاً در همان چند میلیون سال پس از تشکیلشان، در جریان انفجارهای ابرنواختری از میان رفتند. در طول حیاتشان و در زمان مرگشان، این نخستین ستارگان، مقادیری عناصر سنگینتر که امروز در زمین می بینیم - همانند اکسیژن، کربن، طلا و اورانیوم - را در درونشان تولید کردند.
ستارگان از زمان تشکیل جهان، ساخته شده اند. در واقع طبق محاسبات اخترشناسان، هر ساله 5 ستاره جدید در کهکشان راه شیری متولد می شود. برخی از آنها عناصر سنگینتر بیشتری را که در ستارگان پیشین تولید شده بود، در درونشان دارند که به چنین ستارگانی، ستارگان غنی از فلز* می گویند. بقیه، فلزات کمتری را در ساختار درونیشان دارند که به آنها ستارگان فقیر از فلز می گویند. اما با این وجود، نسبت عناصر سازنده در تمامی ستارگان تقریباً مشابه است. خورشید ما، نمونه ای از یک ستاره غنی از فلز است، که درصد بالاتری از عناصر سنگین را در درون خود نسبت به متوسط کل ستارگان جای داده است. اما با این وجود، نسبت عناصر سازنده خورشید نیز مشابه بقیه است: 71% هیدروژن، 27.1% هلیوم و مقادیری نیز عناصر سنگین همانند اکسیژن، کربن، نیتروژن و ... . البته خورشید در حدود 4.5 میلیارد سال است که در هسته اش، هیدروژن را به هلیوم تبدیل می کند.
پس تمامی ستارگان از مواد مشابهی تشکیل شده اند: 3/4 آنها از هیدروژن و 1/4 آنها از هلیوم است. اینها همان موادی است که پس از شکل گیری کیهان در جهان پراکنده شد و این یکی از محکم ترین شواهدی است که توضیح می دهد چرا ما اینجاییم!

* در مطالب پیشین نیز به این موضوع اشاره شد که در علم اخترشناسی، به هر عنصری سنگینتر از هلیوم، فلز اطلاق می شود؛ خواه اکسیژن باشد، خواه آهن.

منبع : Universetoday

***

چرا ضخامت پوسته ماه نامتقارن است ؟

15 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 156)
مرکز هندسی ماه، در حدود 2 کیلومتر با مرکز ثقل آن اختلاف فاصله دارد. منشأ این عدم تقارن، مبحث بسیار حائز اهمیتی در تاریخ تکوین پوسته ای - گوشته ای ماه می باشد. این عدم تقارن همچنین در اختلاف ضخامت پوسته، در سمت رو به زمین و دور از زمین ماه (مطلب شماره 50) نیز مشهود است. یکی از پرطرفدارترین نظریاتی که چنین عدم تقارنی را در چیدمان ساختاری ماه توجیه می کند، برخوردهای شهابسنگی است. 

تصویری شماتیک از عدم تطابق هسته های هندسی و جرمی ماه / طراحی از : احسان سنایی

اگرچنانچه نظریه برخورد سهمگین را بعنوان نظریه ای موجه برای توضیح چگونگی تشکیل ماه بدانیم (مطلب شماره 114)؛ آنگاه بایستی پذیرفت که پوسته اولیه ماه، همچون اقیانوسی از مواد مذاب بوده است. در آنزمان، میلیون ها برخورد شهابسنگی با پوسته رخ داده است که در نتیجه آن، ضخامت پوسته دچار تغییر شده است. به این دلیل که چگالی پوسته و گوشته ماه با یکدیگر متفاوت است، هر برخورد شهابسنگی، با حفر گودال های عمیق، و نیز رسوبگذاری مدفوعات حاصل از برخورد، مرکز هندسی ماه را اندکی از مرکز ثقل آن، دورتر می ساخت.
همچنان که برخوردها بصورت کاملاً تصادفی رخ می داده است، این عدم تقارن نیز از نظم خاصی پیروی نمی کرده است. اما تقریباً می توان دریافت که میزان و جهت عدم تقارن، با میزان برخوردها در هر سوی ماه متناسب است. در عین حال میزان این عدم تطابق بصورت نامتناهی افزایش نمی یابد، چراکه سطح ماه محدود است و بنابراین میزان دهانه های برخوردی نیز محدود است. پس این عدم تطابق از حد مشخصی که "حد توازن جابجایی" خوانده می شود، فراتر نمی رود. 

دهانه های برخوردی نقش مهمی را در تاریخ تحول ساختاری ماه ایفا کرده اند و در این میان، دهانه های بسیار عظیم تر که گویای برخوردهای شدیدتری نیز بوده اند، از اهمیت خاصی برخوردارند

عدم تطابق پوسته ای همچنین در بسیاری از اجرام بزرگ منظومه شمسی که پوسته ای قدیمی دارند دیده می شود. بخوبی می دانیم که عدم تطابق پوسته ای مریخ، در جهت شمال - جنوبی است و همچنین رصدهای صورت پذیرفته از زمین، چنین عدم تقارنی را در عطارد نیز گزارش داده اند. 

منبع : Toda & Abe

***

چرا زهره تا این حد گرم است ؟

14 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 155)
شاید تعجب کنید اگر بدانید که زهره، گرم ترین سیاره منظومه شمسی است (مطلب شماره 45). دمای سرتاسر این سیاره 735 کلوین و یا 462 درجه سانتیگراد است. یعنی گرم تر از عطارد که پائین ترین دمای آن 220- درجه سانتیگراد و بالاترین آن 420 درجه سانتیگراد است. زهره در حدود دو برابر عطارد از خورشید فاصله دارد و تنها 25% از انرژی خورشیدی که عطارد دریافت می کند را جذب می کند. 

یکی از اندک تصاویر ارسالی سطح نشینان ونرا از سطح زهره. قسمت پایین تصویر که بصورت بخشی از یک دایره با حاشیه دندانه ای نشخص است، قسمتی از پایه سطح نشین را نشان می دهد؛ اما جسم مدوری که سه چهارم یک دایره را نشان می دهد، درپوش دوربین تصویر برداری سطح نشین است که برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد لنزها در مقابل آن تعبیه شده بود؛ اما تنها چند دقیقه پس از فرود، به دلیل گرمای بسیار شدید سطح این سیاره، از دوربین جدا شد و در مقابلش افتاد !

دمای سطح زهره، در سرتاسر سیاره یکسان است. فرقی نمی کند روز باشد یا شب، در قطب باشید و یا در استوا، دما همیشه همان 462 درجه سانتیگراد خواهد بود. پس چرا زهره اینقدر داغ است؟
میلیاردها سال پیش، جو زهره احتمالاً بسیار مشابه جو زمین بوده است و در سطح آن نیز آب مایع وجود داشته است. اما به سبب تشدید افسارگسیخته پدیده گلخانه ای، تمامی آب های این سیاره تبخیر شده و تنها جو ضخیمی از دی اکسید کربن را باقی گذاشته است. نور خورشید، در جو دی اکسید کربنی زهره به دام می افتد و سیاره را بسیار گرم نگه می دارد.
این عقیده نیز وجود دارد که زهره روزی همانند زمین صفحات تکتونیکی داشته است. در زمین، فعالیت های تکتونیکی، به تنظیم میزان دی اکسید کربن موجود در جو، با به دام انداختن مقادیر اضافی دی اکسید کربن در زیر پوسته، کمک می کند. زمانیکه تکتونیک صفحه ای در زهره ایستاد، چرخه کربن نیز از حرکت بازایستاد و بدین ترتیب دی اکسید کربن در جو زهره انباشته شد.
با روند رو به رشد استفاده از سوخت های فسیلی و آلودگی گلخانه ای، انتظار می رود سیاره زمین نیز در آینده ای دوردست، شرایطی مشابه با زهره را تجربه کند. 

منبع : Universetoday

***

نخستین فضانورد جهان که بود ؟

13 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 154)
در تاریخ دوازدهم آوریل 1961، اتحاد جماهیر شوروی در جریان اوج حساسیت جنگ سرد، خلبان شکاری 27 ساله ای را به نام یوری الکسیویچ گاگارین به فضا پرتاب کرد تا توانایی خود را در تحقق بخشیدن به این رؤیای دیرینه بشر، به جهانیان نشان دهد.

تصویری از یوری گاگارین در حال تعمیر اتومبیل شخصی ! - عکس از : سازمان هوا و فضای روسیه

موشک R-7 در مأموریتی به نام وستوک-1، گاگارین را به فضا پرتاب کرد. پس از تنها 108 دقیقه و یکبار چرخش به دور زمین، نخستین فضانورد جهان در دشت های قزاقستان با چتر نجات فرود آمد. آمریکایی ها تنها 21 روز بعد، در جریان پروژه مرکوری، نخستین پرتاب زیر مداری و سرنشین دار خود را به فرماندهی آلن بارتلت شپرد به انجام رسانید اما تا زمان پرتاب جان گلن، آنها موفق نشدند تجربه شوروی را در پرتابی مداری تکرار کنند.

***

بزرگترین کهکشان کیهان کدام است ؟

12 خرداد ماه 1388 (مطلب شماره 153)
ابعاد کهکشانها از آنهایی که تنها چندین میلیون ستاره دارند تا آنهایی که بیش از یک تریلیون ستاره را در خود جای داده اند، متغیر است. اما شاید کنجکاو شده باشید که بزرگترین کهکشان جهان کدام است. کیهان جای بزرگی است و احتمالاً هرگز نخواهیم توانست هر کهکشان منفردی را رصد کنیم. پس یقیناً نخواهیم دانست که بزرگترین کهکشان جهان کدام است. به جایش بایستی پرسید: بزرگترین کهکشان شناخته شده عالم کدام است ؟

تصویری از مرکزی ترین کهکشان خوشه کهکشانی Abell 2029، یکی از بزرگترین کهکشان های عالم / عکس از : تلسکوپ فضایی هابل

بزرگترین کهکشان های جهان، کهکشان های بیضوی هستند (مطلب شماره 134). کهکشانهایی بزرگ و تخم مرغی با تریلیون ها ستاره که از برخوردهای چندباره چندین کهکشان مارپیچی هم اندازه ولی کوچکتر تشکیل شده اند. برای مثال زمانیکه کهکشان راه شیری در چندین میلیارد سال آینده با کهکشان آندرومدا (مطلب شماره 123) که تقریباً به یک اندازه اند برخورد کند، نتیجه آن احتمالاً کهکشان بیضوی غول پیکری با حدود یک تریلیون ستاره خواهد شد.
کهکشان هایی که می توانند بزرگترین باشند، آنهایی اند که در مرکزی ترین نقاط خوشه های کهکشانی جای گرفته اند. ستاره شناسان چنین کهکشان هایی را cD و یا "کهکشان های درخشان خوشه" می نامند. رشد چنین کهکشان هایی با قورت دادن کهکشان های بسیار نزدیک صورت می پذیرد. در واقع در اطراف آنها فضای بسیار وسیعی وجود دارد که ستاره شناسان نمی توانند کهکشان های کوچکتری را بیابند؛ چراکه آنها همگی توسط کهکشان بزرگتر بلعیده شده اند.
یک کهکشان cD بزرگ می تواند تا 10 برابر درخشان تر و 100 برابر پرجرم تر از راه شیری باشد. آنها می توانند قطری در حدود 6 میلیون سال نوری داشته باشند و این در حالیست که قطر راه شیری ما تنها در حدود 100,000 سال نوری است. یک نمونه از این کهکشان ها، کهکشان مرکزی خوشه کهکشانی Abell 2029 است. احتمال دارد که حتی کهکشان های بزرگتری نیز وجود داشته باشد که اگر اینچنین باشد، آنها را در مرکز بزرگترین خوشه های کهکشانی خواهید یافت. 

منبع : Universetoday

***