یک رنگین کمان کامل

این تصویر در اندازه ی بزرگ تر

آیا تاکنون یک رنگین کمان کامل دیده اید؟

از روی سطح زمین، معمولا، تنها بخش بالایی رنگین کمان دیده می شود زیرا شمار قطره های باران در سمتِ رو به زمین کمتر است. ولی اگر از بالا نگاه کنیم، می توانیم دایره ی ۳۶۰ درجه ی رنگین کمان را کامل ببینیم.

در این تصویر یک رنگین کمان کامل را بر فراز ساحل کاتسلو، نزدیک پرت استرالیا می بینید که سال پیش، توسط سرنشینان یک بالگرد که میان خورشیدِ در حال غروب و فضای بارانی پرواز می کرد گرفته شد.

دلیل اصلی رخ دادن رنگین کمان بازتاب درونی نور خورشید توسط قطره های باران است ولی پدیده ایست که نمای آن به جایگاه بیننده بستگی دارد، چنان چه سرنشینان بالگرد، این رنگین کمان با قطر ۸۴ درجه را تا حدود ۵ کیلومتر بدون تغییر شکل می دیدند.

جالب این که یک رنگین کمان دومی هم در بیرون از کمان نخستین پدیدار شده که هم کم نورتر از آنست و هم رنگ هایش وارونه است.

این چند پیوند جالب دیگر درباره ی رنگین کمان را هم ببینید:

* یک رنگین کمان خوابیده در افق در پاریس

* رنگین کمانی که روی زمین خوابیده

* رنگین کمان های در هم پیچیده

* رنگین کمان در غروب

* رنگین کمان شاهانه

* رنگین کمان در شب

واژه نامه:

rainbow - Cottesloe Beach - helicopter - sun - internal reflection - raindrop

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

دشتی پر از سنگ های عجیب بر سر راه خودروی کنجکاوی

این سنگ های سیاره ی بهرام چگونه به این شکل در آمده اند؟

خودروی روباتیک کنجکاوی با نزدیک شدن به پارامپ هیلز روی سیاره ی بهرام (مریخ)، با چشم اندازی جالب و پر از گونه ای سنگ شگفت انگیز روبرو شد.

در این تصویر یک سنگ که به گونه ی شگفت انگیزی گرد است، با قطر حدود دو سانتی متر را می بینید. به نظر می رسد این سنگ نمونه ی بزرگ ترِ گویچه ها یا گِرداله های پرشماریست که خودروی فرصت در سال ۲۰۰۴ یافته بود و دانشمندان آن ها را به نام زغال اخته" (blueberries) نامیدند [ببینید: * سنگفرش های شگفت انگیز روی بهرام].

دلیل گردی این سنگ نامعلوم است ولی احتمال هایی برای آن مطرح شده، از جمله: غلتیدن های پیاپی در آب روان، پاشیده شدن مواد مذاب در پی فوران آتشفشان و پدید آمدن یک "بمب آتشفشانی" از سرد شدن این مواد، یا یک سازوکار سفت شدگی دیگر.

تصویر کوچک تر پیوست که چند روز بعد گرفته شده، یک ساختار سنگی کوچک دیگر را نشان می دهد که آن هم شکلی نامعمول دارد.

کنجکاوی اکنون به کوه شارپ رسیده و از آن بالا نیز خواهد رفت. در ادامه، لایه های گوناگون چشم انداز به منظور شناخت بهترِ تاریخ باستانی این منطقه و بررسی این که آیا بهرام می توانسته روزگاری میزبان زندگی بوده باشد یا نه، تصویربرداری و پژوهش خواهد شد.

در همین زمینه: * کنجکاوی نخستین مته کاری را روی کوه شارپ انجام داد

واژه نامه:

Curiosity rover - Pahrump Hills - Mars - spherule - blueberries - Opportunity rover - volcanic eruption - concretion - Mount Sharp

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

آیا کشف حماسی امواج گرانشی مهبانگ تنها غبار کیهانی بوده؟

* بر پایه ی پژوهش های تازه، یکی از هیجان انگیزترین یافته های اخترفیزیک نوین شاید سرابی بیش نبوده باشد.

در ماه مارس، گروهی از دانشمندان اعلام کردند که نشانه های امواج گرانشی آغازین کیهان را یافته اند. این امواج چین و شکن هایی فرضی در فضا-زمان هستند و وجودشان نشانگر آنست که کیهان - بنا بر نظریه ی "پندام کیهانی" (تورم کیهانی)- در نخستین لحظه های پس از مهبانگ، با سرعتی چندین برابر سرعت نور گسترده شده بوده. [خواندید: * خبر بزرگ ۱۷ مارس این بود: نشانه های مستقیم به جا مانده از مهبانگ آشکار شدند!]

نقشه ی غبارهای کیهان. ناحیه ای که در آزمایش BICEP2 بررسی شد با یک چارگوش در نقشه ی سمت راست دیده می شود.
توضیح کامل تر:  این دو نقشه سیگنال برآورد شده از تابش قطبیده ی غبارها پیرامون قطب های شمال و جنوب کهکشانی بر پایه ی داده های تلسکوپ پلانک را نشان می دهد (شمال: سمت چپ و جنوب: سمت راست). آبی تیره نشانگر "پاکیزه ترین" مناطق است. این نقشه ها طیف توان زاویه ی را نشاتن می دهند، و اساسا بر پایه ی تغییرات شدت سیگنال غبار با بسامد در آسمان هستند. چهارگوش درون نقشه ی قطب جنوب، محدوده ی تقریبی میدان دید آزمایش BICEP2 را نشان می دهد. منبع

ولی برخی از پژوهشگران بیرون از این جریان، به سرعت این کشف را که با بهره از رصدهای تلسکوپ "تصویربرداری زمینه از قطبش فراکهکشانی کیهانی" (BICEP2) در جنوبگان به دست آمده بود به پرسش کشیدند. به گفته ی این دانشمندان بدبین، سیگنال موج گرانشی مورد گفتگو شاید در واقع یک آلاینده، و دستاورد اثر گاز و غبار درون کهکشان خودمان بوده.

گروه دانشمندان BICEP2 در تابش زمینه ی ریزموج کیهانی (CMB) الگوی قطبشی را دیده بودند که به نام قطبش حالت B یا B-mode شناخته می شود. این تابش، نور باستانی به جا مانده از مهبانگ یا همان انفجار بزرگی است که ۱۳.۸ میلیارد سال پیش، کیهان را پدید آورد. پذیرش گسترده ی این ادعا احتمالا تنها زمانی انجام خواهد شد که دستگاه های دیگری نیز این قطبش را ببینند- به ویژه ماهواره ی پلانکِ سازمان فضایی اروپا که از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳، نقشه ی تابش CMB را با جزییاتی دقیق تهیه کرد.

واقعیت اینست که گروه دانشمندان ماهواره ی پلانک نتایج گروه BICEP2 را با بررسی همان تکه از آسمان و در انواع بسامدها -از ۳۰ گیگاهرتز تا ۸۵۷ گیگاهرتز- دنبال کردند (خود گروه BICEP2 تنها در یک بسامد، ۱۵۰ گیگاهرتز، بررسی کرده بودند). و گزارش این بررسی تازه خبر چندان خوبی هم برای گروه BICEP2 ندارد.

یکی از نویسندگاه این پژوهشنامه به نام کارلو باچیگالوبی از مدرسه ی بین المللی پژوهش های پیشرفته در تریست ایتالیا درین باره گفت: «شوربختانه بر پایه ی بررسی های ما، تاثیر آلاینده ها و به ویژه گازهای موجود در کهکشان خودمان را [در این مورد] نمی توان رد کرد.»

البته این پژوهش تازه احتمال آن را که BICEP2 واقعا نشانه های امواج گرانشی آغازین را دیده باشد رد نمی کند. در واقع دانشمندان پلانک در حال همکاری با گروه یابنده ی این امواجند تا ببینند آیا به راستی چنین چیزی دیده شده بوده یا نه.

این نقشه تغییرات کوچک در تابش زمینه ی کیهانی (CMB) را نشان می دهد که توسط ماهواره ی اروپایی پلانک دیده شده. نوشته ی کامل را اینجا بخوانید: * تلسکوپ پلانک کامل ترین نقشه کیهان را پدید آورد. اندازه های دیگر: ۸۰۰ در ۶۰۰ - ۹۴۶ در ۷۱۰ - ۱۰۲۴ در ۷۶۸ - ۳۶۰۰ در ۱۸۰۰

باچیگالوبی می گوید: «ما یک همکاری را با BICEP2 آغاز کرده ایم. ما داریم مستقیما داده های آن ها را با داده های پلانک در همان بسامد ۱۵۰ گیگاهرتز می سنجیم، و می کوشیم از تصویر آلاینده هایی که با پلانک در بسامدهای دیگر به دست آورده بودیم بهره برداری کنیم.» وی می افزاید: «ما امید داریم که از این راه به یک پاسخ قطعی دست یابیم. در واقع شاید بفهمیم که این به راستی یک آلودگی بوده ولی چون افراد خوش بینی هستیم، شاید بتوانیم حتی آن را با اطمینان از نتایج کنار بگذاریم.»

باچیگالوبی در ادامه می گوید که اگر کشف امواج گرانشی آغازین تایید شود: «یک پنجره ی کاملا تازه به سناریوهایی ناشناخته در پژوهش جهان آغازین و فیزیک انرژی بسیار بالا باز خواهد شد.»

پژوهش تازه ی گروه پلانک در روز دوشنبه (۲۹ سپتامبر) در نشریه ی Astronomy & Astrophysics منتشر خواهد شد. نگارش پیش از چاپ آن را می توانید اینجا بخوانید: http://arxiv.org/abs/1409.5738 

در همین زمینه: * نشانه گسترش انفجاری کیهان پس از مهبانگ را یافتیم! حالا‌ چه؟

واژه نامه:

mirage - gravitational wave - Big Bang - cosmic inflation - Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization - BICEP2 - contaminant - Milky Way galaxy - polarization - B modes - cosmic microwave background - CMB - European Space Agency - Planck satellie - galaxy - Carlo Baccigalupi - International School for Advanced Studies - frequency - Astronomy & Astrophysics - kaleidoscope-kaleidoscope - galactic pole - angular power spectrum - frequency

منبع: Space.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

رقص دو سیاهچاله در کهکشان 3C 75

در مرکز کهکشان فعال 3C 75 چه خبر است؟

تصویری که می بینید از همگذاری پرتو های X (رنگ آبی) و پرتوهای رادیویی (رنگ صورتی) درست شده و دو چشمه‌ی درخشان در مرکزش، از آنِ دو سیاهچاله ی ابرپرجرم است که در حال گردش به دور یکدیگرند و امواج رادیویی پرقدرتِ 3C 75 را می گسیلند.

این دو ابرسیاهچاله که فواره هایی از ذرات با سرعت نسبیتی می افشانند، ۲۵۰۰۰ هزار سال نوری از هم فاصله داشته و گازهایی آن ها را در بر گرفته که دمایشان به چند میلیون درجه می رسد و در محدوده ی پرتوهای X می درخشند.

 برداشت هنری از امواج گرانشیِ پدید آمده
توسط دو سیاهچاله ای که به گرد هم می-
چرخند؛ و چین و شکن‌هایی که این امواج
در فضازمان درست کرده اند.

هر دو سیاهچاله در مرکز دو کهکشانِ در حال ادغام (یکی شدن) در خوشه ی کهکشانی آبل ۴۰۰ در فاصله ی حدود ۳۰۰ میلیون سال نوری از زمین جای دارند.

اخترشناسان نتیجه گرفته اند که این دو ابرسیاهچاله در اثر گرانش در یک سامانه ی دوتایی درگیر شده اند؛ دلیل این نتیجه‌گیری تا حدی اینست که ظاهرا فواره ی هر دو سیاهچاله به گونه ای رو به عقب جاروب شده که گویی هر دو دارند با هم و با سرعت ۱۲۰۰ کیلومتر بر ثانیه در گاز داغ خوشه حرکت می کنند.

باور بر اینست که این ادغام های چشمگیر کیهانی پدیده هایی رایج در محیط خوشه های کهکشانی پرجمعیت در دوردست‌های کیهانند. به چشمداشت دانشمندان، این سامانه ها در گام پایانی ادغام خود به سرچشمه های نیرومند امواج گرانشی تبدیل خواهند شد.

در همین زمینه: * تانگوی گرانشی دو سیاهچاله در قلب یک کهکشان دوردست 

واژه نامه:

active galaxy - 3C 75 - x-ray - radio - supermassive black hole - Abell 400 - galaxy cluster - binary system - gravitational wave

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

رد روشنی که پرتاب و فرود موشک فالکون ۹ را نشان می دهد

این چشم انداز زیبای شبانه از همگذاری چهار نمای دیجیتالی با چارچوب یکسان درست شده که از کیپ کاناورال در ساحل اقیانوس اطلس، همین جا روی سیاره ی زمین گرفته شده اند. زمان های نوردهی برای دنبال کردن موشک فالکون ۹ تنظیم شده بودند برای همین، نور ستارگان به شکل ردهای کوتاهی در آمده.

این موشک که در ۲۱ سپتامبر پرتاب شد، یک کپسول دراگون X پر از مواد و وسایل را به ایستگاه فضایی بین المللی تحویل داد.

نور خیره کننده ای که در آغاز رد موشک دیده می شود مربوط به لحظه ی پرتاب است. درست پس از آن، و در سمت چپ، نور ناشی از روشن شدن مرحله ی نخست را می بینیم. مرحله ی دوم موشک هم پس از جدا شدن از موشک، موتورهایش را نزدیک میانه ی راه روشن کرده و کپسول را به سوی مدار پایین زمین می برد.

در افق، روشنی نزدیک مرکز هم روشن شدن دوباره و فرود نرم و مهار شده ی مرحله ی نخست موشک فالکون ۹ را می بینیم که به آرامی در آب های ساحلی فرود آمد.

در همین زمینه: * کمان آتشین موشک دلتا در آسمان سپیده دم * کمان آتلانتیس * کمان نورانی موشک اطلس * رد نورانی و دو تکه شده موشک مینوتور * رد سرخ و نورانی موشک دلتا 

واژه نامه:

Cape Canaveral - planet - Earth - Falcon 9 - rocket - Dragon X - capsule - International Space Station - first stage - low Earth orbit

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

کنجکاوی نخستین مته کاری را روی کوه شارپ انجام داد

* کنجکاوی، خودروی بهرام نورد ناسا نخستین نمونه برداری را از کوه لایه لایه ی این سیاره انجام داد، کوهی به نام شارپ یا ائولیس که جذابیت های علمی آن باعث شده بود این بخش از سیاره برای فرود کنجکاوی برگزیده شود.

عکسی که کنجکاوی با دوربین تصویرگر لنز دستی بهرام (ماهلی، MAHLI) خود گرفته و نخستین سوراخ نمونه برداری که بر روی کوه شارپ پدید آورده را نشان می دهد. کوه شارپ یک ستیغ لایه ای است که از آغاز هدف ماموریت گسترده ی این خودرو بوده. تصویر بزرگ- بزرگ تر

در اواخر چهارشنبه ۲۴ سپتامبر، مته ی چکشی کنجکاوی سوراخی به گودی حدود ۶.۷ سانتیمتر (۲.۶ اینچ) را در یک رُخنمون (برونزَد) روی لایه ی پایه ی کوه شارپ پدید آورد و نمونه ای از پودر سنگ آن برداشت. داده ها و تصاویری که در اوایل پنجشنبه به آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنای کالیفرنیا رسید، پیرزی این عملیات را تایید می کرد. پودرگرد آمده از این مته کاری به طور موقت درون دستگاه بررسی نمونه ها در بازوی خودرو نگه داشته شده.

دانشمند معاون پروژه ی کنجکاوی، آسوین واساوادا از JPL می گوید: «این هدف حفاری در پایین ترین بخش از لایه ی پایه‌ی کوه است و ما از اینجا می توانیم برای بررسی لایه های بالاتر و جوان تر که از بلندی های نزدیک بیرون زده اند برنامه بریزیم.» وی افزود: «دلیل هیجان انگیز بودنِ این نخستین نگاه به سنگی که به باورمان، زیربنای کوه شارپ است اینست که با این نگاه، روند تصویرسازی از محیط سیاره در روزگار شکل گیری این کوه، و چیزی که به بزرگ شدن آن انجامید را آغاز می کنیم.»

چشم اندازی رو به جنوب باختر که توسط دوربین روی دکل خودرو(ماستکم، Mastcam) ثبت شده و رخنمون "پارامپ هیلز" و سطح پیرامونش از فاصله ی حدود ۲۰ متری شمال باختر رخنمون نشان می دهد. تصویر بزرگ- بزرگ تر

کنجکاوی پس از فرود بر بهرام (مریخ) در اوت ۲۰۱۲ و پیش از آغاز رانندگی به سوی کوه شارپ، بیشتر زمان یک سال نخست ماموریتش را به بررسی پربار منطقه ای به نام خلیج یلونایف (Yellowknife Bay) در سمت مخالف پرداخت که بسیار به جایگاه فرودش نزدیک تر بود. ماموریت کنجکاوی در این ناحیه با دستیابی به هدف های علمی به پایان رسید. بررسی سنگ هایی که در آنجا حفاری شدند، وجود محیط بستر یک دریاچه ی باستانی را آشکار کردند که تاریخش به بیش از سه میلیارد سال پیش می رسید و مواد و شیب انرژی شیمیایی مناسب میکروب ها - در صورت وجود- را فراهم می‌کرد.

عکسی که کنجکاوی با دوربین ماهلی خود گرفته
و نمونه‌ای از یک گونه ساختار با هندسه‌ی متمایز
روی یک رخنمون گِلسنگی در پایه‌ی کوه شارپ
را نشان می‌دهد که پژوهشگران سرگرم بررسی
آن توسط خودروی کنجکاویند. تصویر بزرگ تر

کنجکاوی از خلیج یلونایف تا پایه ی کوه شارپ، بیش از ۸ کیلومتر را در مدت نزدیک به ۱۵ ماه پیمود و در برخی جاهای مسیر برای بررسی های علمی درنگ هایی کرد. تا پیش از این، تکیه ی عملیات ماموریت بر رانندگی، رانندگی، و رانندگی بود، ولی اکنون روش کار به بررسی سامان-مند لایه به لایه تغییر کرده است.

معاون مدیر پروژه ی کنجکاوی، جنیفر تراسپر از JPL می گوید: «ما دیگر به کوه رسیده ایم و عملیات رانندگی را برای بررسی این کوه شگفت انگیز متوقف کرده ایم. کنجکاوی صدها میلیون مایل را برای انجام همین کار پرواز کرده.»

کنجکاوی در ۱۹ سپتامبر به یک رخنمون به نام "پارامپ هیلز" (Pahrump Hills) رسید که بخشی از واحد زمین شناختی بنیانی کوه، به نام سازند موری (Murray formation) است. سه روز بعد، خودرو یک عملیات مته کاری آزمایشی را روی یک سنگ هدف به نام "کانفیدنس هیلز" (Confidence Hills) انجام داد تا مناسب بودن آن برای مته کاری را ارزیابی کند. یک مته کاری آزمایشی در ماه گذشته تعیین کرده بود که یک تراشه ی سنگی با آن وضعیت برای مته‌کاری کامل به اندازه ی کافی پایدار نیست، ولی کانفیدنس هیلز از پسش برآمد.

نقشه ی مسیر رانندگی خودروی کنجکاوی از
جایگاه فرود "بردبری" که در اوت ۲۰۱۲ در
آن فرود آمد تا رخنمون "پارامپ هیلز" در پایین
ترین بخش کوه شارپ. تصویر بزرگ- بزرگتر

این سنگ از هر سه هدف پیشین که کنجکاوی آن ها را سوراخ کرده و نمونه برداشته بود نرم تر بود.

پژوهشگران در فاصله ی میان عملیات مته کاری آزمایشی و مته کاری برای نمونه برداری، از ابزارهای روی دکل و بازوی روباتیک کنجکاوی کمک گرفتند تا بررسی نزدیک و دقیقی از ساختارهای هندسی متمایزی که روی سطح کنار سنگ بود انجام دهند.

این ساختارهای روی گِلسنگ های سازند موری، توده های مواد پایدار هستند که هم به صورت خوشه های گسسته و هم خوشه های پیوسته، با آرایش شاخه-درختی پدید آمده اند. دانشمندان امیدوارند با بررسی شکل ها و مواد شیمیایی این ساختارها، به آگاهی هایی درباره ی ترکیب احتمالی مایعات در گذشته ی دورِ این نقطه از سیاره ی سرخ دست یابند.

گام بعدی، تحویل نمونه ی پودر این سنگ به بیلچه ی روی بازوی خودرو خواهد بود. این بیلچه روباز است و بافت پودر درونش را می توان دید و ارزیابی کرد که آیا برای الک کردن، دسته بندی، و تحویل به دستگاه های آزمایشگاه، بدون گرفتگی سخت افزار خودرو ایمن است یا نه. این ابزارها می توانند چندین گونه تجزیه و تحلیل را جهت شناسایی شیمیایی و کانی شناختی سنگ منبع انجام دهند.

بهرام نورد کنجکاوی نخستین نمونه را از پایه ی کوه شارپ برداشته.

در همین زمینه: * یک سال کار خودروی کنجکاوی را در ۲ دقیقه ببینید *  رد چرخ های کنجکاوی را از مدار ببینید * کنجکاوی از مدار هم دیده می شود * صحنه جرم کنجکاوی را از بالا ببینید * تصویری که کنجکاوی را با چترنجاتش نشان می دهد * نقشه راهی که کنجکاوی تاکنون پیموده  

و همچنین: * نخستین رد کنجکاوی بر خاک بهرام * چرخش آزمایشی در ریگزار بهرام * کنجکاوی با خط مورس می نویسد

واژه نامه:

NASA - Curiosity - Mars rover - Mars - outcrop - Mount Sharp - Jet Propulsion Laboratory - Aswhin Vasavada - JPL - landing site - Yellowknife Bay - lakebed - Jennifer Trosper - outcrop - Pahrump Hills - Murray formation - Confidence Hills - rock slab - mudstone - dendrite - scoop - hardware - chemistry - mineralogy - Mars Hand Lens Imager - MAHLI - Mast Camera - Mastcam - Bradbury Landing

منبع: nasa

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

سن بخشی از آب های زمین از خورشید هم بیشتر است

* پژوهش های تازه نشان می دهند که خاستگاه بیشتر آب های سیاره ی زمین ابر مولکولی‌ای بوده که خورشید و سامانه‌ی خورشیدی را پدید آورد، نه قرص موادی که ۴.۶ میلیارد سال پیش به گرد خورشید می چرخید.

سفر یخ آب در گذر زمان از ابر مولکولی مادری خورشید آغاز می شود، وارد مرحله ی شکل گیری ستاره می گردد، و سرانجام در روند پیدایش سیاره ها شرکت می کند. تصویر کمی بزرگ تر

چه کسی می توانست حدس بزند که اقیانوس های زمین از خورشید پیرتر باشند؟ بخش بزرگی از آب های سیاره ی ما و پیرامون سامانه ی خورشیدی در آغاز ذرات ریز یخی شناور در فضای میان ستاره ای بوده اند. این یافته سرنخ های ارزشمندی نه تنها درباره ی ساختار سامانه ی خورشیدی، بلکه درباره ی ساختار احتمالی سیاره های پیرامون دیگر ستارگان به ما می دهد.

ایزیدور کلیوز از دانشگاه میشیگان در آن آربور می گوید: «آب یک جزء بنیادین است که تقریبا همه ی گونه های زیستی زمین برای رشد به آن نیاز دارند.» «با شناخت خاستگاه آب می توانیم اندکی به میزان رواج و فراوانیِ زندگی در کیهان پی ببریم.»

همه ی آب های درون سامانه ی خورشید -از سیاره ها گرفته تا دنباله دارها، شهاب سنگ ها، و ماه های یخی مانند اروپا- مقدار معینی دوتریوم دارند، یکی از ایزوتوپ های هیدروژن که دارای یک نوترون اضافی است.

یخی که در فضای میان ستارگان پیدا می شود از این هم دوتریوم بیشتری دارد، از همین رو مدت ها گمان می رفت که سرچشمه ی آب سنگین سامانه ی خورشیدی هم همین یخ های میان ستاره ای بوده. ولی سامانه ی خورشیدی در روزگار جوانی آن چنان پرخشونت و پر از تابش های شدید بوده که هر گونه یخی که بر پایه ی این پنداشت از بیرون می آمد، می بایست تجزیه شود و بعدها دوباره به هم بپیوندد و آب بسازد.

ولی هنگامی که کلیوز و همکارانش مدلی از جوانی خورشید را ساختند به ناکارآمدی این توضیح پی بردند. پس از این که در مدل آنها، همه ی یخ های میان ستاره ای از هم گسیخته شد، دریافتند که اکسیژن در مونوکسید کربن یخ زده به دام افتاد؛ و همچنین هیدروژن یونیده ی دوتریوم‌دار هم به اندازه ی کافی تولید نشد. کوتاه سخن آن که سامانه ی خورشیدی در زمان نوزادی، نمی توانست اجزای آب با این سطح بالا از دوتریوم که اکنون می بینیم را داشته باشد.

بنابراین یخ میان ستاره ای، یعنی یخ درون ابر مولکولی که مادر خورشید و سامانه اش بوده، می بایست از بمباران تابشی و خشونت های آغازین تاریخ سامانه ی خورشیدی نجات یافته و دست نخورده به درون سیاره ها، ماه ها و دنباله دارها راه پیدا می کرد. به برآورد کلیوز وهمکارانش، نزدیک به نیمی از آب اقیانوس های زمین و احتمالا همه ی آب درون دنباله دارها از همین سرچشمه ی کهن آمده اند.

یخ تنها چیز درون فضای میان ستاره ای نیست- به گفته ی فرد سیسلا که یک دانشمند سیاره شناس در دانشگاه شیکاگو است، در فضای میان سیاره ای مواد آلی هم وجود دارد. اگر ماده ی میان ستاره ای توانسته بوده و به طور دست نخورده در فرآیند شکل گیری سیاره های سامانه ی خورشیدی شرکت کند، پس چه بسا بخشی از سیاره های پیرامون ستارگان دیگر را هم شکل داده باشد. و این شانس آن که سامانه های سیاره ایِ بسیاری با مواد خام موردنیاز زندگی شکل گرفته باشند را افزایش می دهد.

به گفته ی سیسلا، بدین ترتیب همه ی سیاره ها دستکم شانس این را دارند که به مواد آلی، و چیزهایی که در پیدایش زندگی نقش دارند دسترسی پیدا کنند.

این پژوهشنامه در نشریه ی ساینس هم منتشر شده است.

واژه نامه:

Earth - sun - water - solar system - interstellar space - planet - star - Ilsedore Cleeves - comet - meteorite - moon - Europa - deuterium - isotope - hydrogen - neutron - heavy water - oxygen - carbon monoxide - organic material - Fred Ciesla - planetary system - Science -

منبع: newscientist

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

ستارگان آبی و درخشان در لبه کهکشان آندرومدا

این تصویر در اندازه ی بزرگ تر

انجمن ستاره ای بزرگی که به نام NGC ۲۰۶ رده بندی شده، با فاصله ی ۲.۵ میلیون سال نوری، در میان بازوان غبارآلود کهکشان مارپیچی همسایه‌مان، آندرومدا یا M۳۱ جای گرفته است.

NGC ۲۰۶ را می توانید نزدیک به بالای این تصویر پر زرق و برقِ ببینید که از همگذاری داده های رصدخانه های زمینی و فضایی درست شده و بخش جنوب باختری قرص کهکشان آندرومدا را از نزدیک نشان می دهد. ستارگان آبی و درخشان NGC ۲۰۶ نشانگر جوانی آنند. در واقع، سن جوان ترین ستارگان بزرگ آن به ۱۰ میلیون سال هم نمی رسد.

NGC ۲۰۶ حدود ۴۰۰۰ سال نوری پهنا دارد و بسیار گسترده تر از خوشه های ستارگان جوانیست که در قرص کهکشان راه شیری خودمان جای دارند و به نام خوشه های باز یا کهکشانی شناخته می شوند. بزرگی این انجمن را می توان با پرورشگاه های ستاره ای غول پیکری مانند NGC ۶۰۴ در کهکشان مارپیچی همسایه مان - M۳۳ - و سحابی رتیل در ابر بزرگ ماژلان مقایسه کرد.

زایشگاه های ستاره ای در کهکشان آندرومدا را می توان از روی تابش سرخ فامشان شناخت که نماد بارز ابرهای گاز هیدروژن یونیده اند.

واژه نامه:

NGC 206 - stellar association - Andromeda galaxy - M31 - spiral galaxy - star - open cluster - galactic cluster - Milky Way galaxy - M33 - Tarantula Nebula - Large Magellanic Cloud - Star forming - ionized hydrogen

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

نخستین عکس های فضاپیمای MAVEN از جو بهرام

* فضاپیمای تکامل جو و گازهای گریزای بهرام (ماون -MAVEN) نخستین عکس هایش از جو بالایی (فوقانی) گسترده‌ی پیرامون سیاره ی بهرام را گرفته است.

این فضاپیما هشت ساعت پس از جایگیری پیروزمندانه اش در مدار بهرام (مریخ) که در ساعت ۱۰:۲۴ شب یکشنبه، ۲۱ سپتامبر به وقت خاور آمریکا، و در پی یک سفر ۱۰ ماهه کامل شد، به کمک دستگاه تصویربردار طیف نگار فرابنفش (IUVS) خود این عکس های رنگ کاذب را از سیاره گرفت.

این تصویر بدونِ نوشته

این تصاویر سیاره را از بلندای ۳۶۵۰۰ کیلومتری سطح آن، و در سه طول موج فرابنفش نشان می دهند. رنگ آبی نشانگر نور فرابنفش خورشید است که توسط گاز هیدروژن اتمی موجود در یک ابر گسترده که هزاران کیلومتر بالاتر از سطح سیاره است پراکنده شده. رنگ سبز نمایانگر طول موج دیگری از طیف فرابنفش است که عمدتا نور آفتابِ بازتابیده از روی اتم های اکسیژن است، و ابر اکسیژن کوچک تری را نشان می دهد. رنگ سرخ هم نور فرابنفش خورشید که از روی سطح سیاره بازتابیده را نشان می دهد؛ لکه ی درخشان پایین، سمت راست آن نوریست که از روی ابرها و یا از روی یخ های قطبی بازتابیده.

نیروی گرانش بهرام گاز اکسیژن را نزدیک به سیاره نگه داشته، در حالی که گاز هیدروژن چون سبک تر است، در ارتفاع بیشتری جای دارد و تا بیرون از لبه های تصویر گسترده شده. این گازها از تجزیه ی آب و دی اکسید کربن در جو بهرام سرچشمه می گیرند.

فضاپیمای ماون در مدت ماموریت علمی آغازین خود که یک سال زمینی به درازا خواهد کشید، با بهره از عکس هایی مانند این ها، نرخ دسترفت (اتلاف) هیدروژن و اکسیژن از جو بهرام را اندازه خواهد گرفت. این تصاویر به ما اجازه خواهد داد تا میزان آبی که با گذشت زمان از این سیاره گریخته را تعیین کنیم.

می‌ون نخستین فضاپیماییست که به طور ویژه به بررسی جو بالایی (فوقانی) و تنُک سیاره ی بهرام می پردازد. [در این زمینه خوانده بودید: * جریان ماموریت تازه ناسا در سیاره بهرام چیست؟]

صفحه ی MAVEN در تارنمای ناسا

در همین زمینه: 
* هوای بهرام به فضا نرفته، در سنگ های آن به دام افتاده! 
* بله! در گذشته های دور می شد روی بهرام زندگی کرد! 
* ویدیوی ناسا از محیط سیاره بهرام در چند میلیارد سال پیش 
* بهرام ۴ میلیارد سال پیش هوایی پر از اکسیژن داشته

واژه نامه:

NASA - Mars Atmosphere and Volatile Evolution - MAVEN - upper atmosphere - Mars - Imaging Ultraviolet Spectrograph - IUVS - false-color - ultraviolet - wavelength - sun - atomic hydrogen - planet’ - atomic oxygen - polar ice - water - carbon dioxide - Earth -

منبع: nasa

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

گاز و غبار سحابی مرداب

این تصویر در اندازه ی بزرگ تر

سحابی بزرگ و باشکوه مرداب خانه ی ستارگان داغ و گازهای جوان فراوانیست.

این مرداب کیهانی که پهنایش به ۱۰۰ سال نوری می رسد و تنها ۵۰۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد، به اندازه ای بزرگ و درخشان است که بدون تلسکوپ هم می شود آن را در صورت فلکی کمان (قوس) مشاهده کرد.

ستارگان بسیاری که در آن دیده می شوند، ستارگان خوشه ی NGC ۶۵۳۰ هستند، یک خوشه ی باز که چند میلیون سال بیشتر نیست که در دل سحابی پدید آمده.

این سحابی که به عنوان M۸ (ام۸) نیز شناخته می شود، با خوشه ی NGC ۶۵۳۰ درونش به دلیل وجود نوار گرد و غباری که در سمت چپ مرکز خوشه دیده می شود، به نام "مرداب" نامیده شده اند. یک توده ی درخشان گاز و غبار هم در مرکز سحابی وجود دارد که به نام سحابی ساعت شنی شناخته می شود.

این تصویر یک پردازش تازه از تصویر سراسرنمای ام۸ است و پهنه ای به اندازه ی پنج برابر قطر ماه را می پوشاند.

وجود گویچه های بسیار در سحابی مرداب نشانه ایست از این که فرآیند ستاره زایی در آن همچنان ادامه خوهد داشت.

واژه نامه:

Lagoon Nebula- star- constellation of Sagittarius- NGC 6530- open cluster- nebula- M8- NGC 6523- Lagoon- Hourglass Nebula- panorama- Moon- Star formation- globule

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

تفاوت میان شراره خورشیدی و فوران تاج خورشیدی چیست؟

* یک شراره با یک CME را در عکس های ناسا چطور از هم باز می شناسید؟ شراره ها مانند درخشش های شدیدی از نور روی خورشیدند. ولی فوران های تاجی یا همان CMEها همچون ابرهایی به نظر می رسند که رو به فضا پرتاب می‌شوند.

شراره ها و فوران های تاج خورشیدی (CMEها) هر دو انفجارهایی هستند که روی خورشید رخ می دهند. گاهی هر دو با هم روی می دهند ولی یک چیز نیستند. شراره ها فوران هایی غول آسا از پرتوهای X و انرژی هستند که با سرعت نور در همه ی جهت ها منتشر می شوند. ولی CMEها ابرهای غول‌پیکری از ذرات پلاسما هستند که به درون فضا دمیده می شوند. CMEها یک تا ۳ روز در راهند تا به زمین برسند در حالی که شراره ها فاصله ی خورشید تا زمین را تنها در ۸ دقیقه می پیمایند. رصدخانه های ناسا شراره ها و درخشش های نورشان روی خورشید، و CMEها که به درون فضا گسترده می شوند را رصد می کنند. برای دریافت این ویدیو به این پیوند بروید.

فوران های گوناگونی روی خورشید رخ می دهد. هم شراره های خورشیدی و هم فوران های تاجی با انفجارهایی سهمگین از انرژی همراهند ولی با این وجود بسیار با یکدیگر تفاوت دارند. این دو پدیده گاهی همزمان رخ می دهند- در حقیقت نیرومندترین شراره ها تقریبا همیشه با فوران های تاجی (فوران پلاسما از تاج خورشیدی) همبسته و در ارتباطند- ولی هر کدام چیزهای مختلفی را می گسیلند، ظاهرشان و شیوه ی جابجاییشان متفاوت است، و اثرهای متفاوتی را هم در نزدیک سیاره ها ایجاد می کنند.

شراره که همچون برق نوری است.

هر دوی این فوران ها زمانی پدید می آیند که جنبش های درونی خورشید میدان های مغناطیسی آن را در هم می پیچانند و تغییر می دهند. مانند یک نوار کِشی پیچ خورده که ناگهان آزاد می شود، این میدان ها هم ناگهان تراز و آرایشی دوباره می یابند و باعث آزاد شدن مقدار هنگفتی انرژی به فضا می‌شوند. این پدیده می تواند برق نوری ناگهانی پدید آورد: یک شراره ی خورشیدی.

شراره ها که مقدار عظیمی انرژی در خود دارند، می توانند از چند دقیقه تا چند ساعت دوام بیاورند. برق یک شراره که با سرعت نور حرکت می کند، هشت ساعت زمان می برد تا به زمین برسد. بخشی از انرژی آزاد شده در شراره باعث شتاب بخشیدن به ذرات بسیار پرانرژی در آن می شود که آنها هم چند ده دقیقه بعد به زمین می رسند.

این پیچ خوردگی های مغناطیسی همچنین می توانند گونه ی دیگری از انفجار را هم پدید آورند که باعث پرتاب شدن مواد خورشیدی به فضا می شود. این انفجارها به نام فوران تاج خورشیدی یا CME شناخته می شوند. برای فکر کردن به این انفجارها می توان از فیزیک گلوله ی توپ کمک گرفت. شراره مانند برق نوریست که در سر دهانه ی توپ دیده می شود و اگر نزدیک توپ باشیم، از همه سو آن را می بینیم. CME مانند گلوله ی توپ است که رو به جلو و تنها در یک جهت ویژه پرتاب می شود. جرمی که از دهانه ی توپ به بیرون پرتاب شده تنها به یک منطقه ی هدفگیری شده می خورد. CME هم ابری غول پیکر از ذرات مغناطیده است که به فضا پرتاب شده. این ماده ی داغ که به نام پلاسما شناخته می شود، با سرعت بیش از یک میلیون مایل بر ساعت در فضا به پیش می رود و اگر رو به زمین باشد، حدود سه روز در راه خواهد بود تا به زمین برسد. تفاوت میان این دو گونه انفجار را می توان از پشت تلسکوپ های خورشیدی نیز دید: شراره ها مانند درخششی از نورند و CMEها همچون توده هایی از گاز که رو به فضا پف می کنند. [ببینید: * سه تصویر از ابر پلاسما که در راه زمین است]

فوران تاج خورشیدی (CME)

اثر شراره ها و CMEها بر روی زمین هم با یکدیگر تفاوت دارد. انرژی یک شراره می تواند مناطقی از جو که امواج رادیویی در آن تراگسیلیده می‌شوند را بیاشوبد. این می تواند به اُفت سیگنال ها، و در بدترین حالت، به قطعی موقت در سیگنال های ناوبری و ارتباطاتی بیانجامد.

از سوی دیگر، CMEها می توانند ذرات را به فضای نزدیک زمین بدمند. یک CME می تواند با برخورد و تنه زدن به میدان های مغناطیسی زمین، جریان هایی پدید آورد که ذرات از راه آن ها به سوی قطب های زمین سرازیر شوند. اگر این ذرات با اکسیژن و نیتروژن هوا واکنش انجام دهند باعث پیدایش شفق های قطبی می شوند که به آن ها نورهای شمالی و جنوبی نیز می گویند.

همچنین، دگرگونی های مغناطیسی می توانند بر انواع فناوری های ساخت انسان نیز اثر بگذارند. موج های رادیویی بسامد بالا ممکن است افت پیدا کرده و ضعیف شوند: رادیوها از کار می افتند و جهت‌یاب های GPS به اندازه ی چند متر گمراه می شوند. نوسان های مغناطیسی همچنین می توانند در شبکه های برق روی زمین جریان های الکتریکی ایجاد کنند که باعث گرانبار شدن (overload) سامانه های الکتریکی در زمان هایی که شرکت های برق آمده نیستند بشود.

شراره ها و CMEها در یک چیز مانند همدیگرند: ناوگانی از رصدخانه های فیزیک خورشیدی ناسا در فضا هست که همواره به دیدبانی خورشید برای مشاهده ی این انفجارها مشغولند. سازمان ملی اقیانوسی و جوی آمریکا دارای یک مرکز پیش بینی آب و هوای فضا است که یسیار همانند کاری که برای پیش بینی توفان های تندری و باران های زمین انجام می ‌ود، با راه اندازی شبیه سازی ها و گردآوری داده های دیگر می تواند زمان رسیدنِ CME از خورشید به زمین را پیش بینی کند. آن ها سپس به گروه های مناسب ویژه ای خبر می دهند تا شرکت های برق، خطوط هوایی، و دیگرانی که کارشان در خطر است بتوانند پیشگیری های موردنیاز برای روبرو شدن با توفان خورشیدی را انجام دهند. برای نمونه، اگر یک CME نیرومند در راه باشد، شرکت های برق می توانند برای در امان نگه داشتن شبکه ها، مسیر جریان های برق را جابجا کنند.

فضاپیماهای فیزیک خورشیدی ناسا شراره ها و CMEها را به یک دلیل دیگر نیز رصد می کنند. دانشمندان می خواهند بدانند دقیقا چه چیزی این انفجارها را پدید می آورد تا روزی بتوانند آن ها را حتی پیش از فوران پیش بینی نمایند.

در همین زمینه: * توفان های خورشیدی چه هستند؟ * خورشید از چه راه هایی می تواند ما را نابود کند؟           

واژه نامه: 

sun - flare - coronal mass ejection - planet - magnetic field - rubber band - solar flare - Earth - magnetic contortion - CME - cannon - muzzle - cannonball - plasma - radio wave - navigation - oxygen - nitrogen - aurora - Northern and Southern Light - GPS - electrical current - fleet - NASA - heliophysics - thunderstorm - National Oceanic and Atmospheric Administration - Space Weather Prediction Center - solar storm 

منبع: nasa

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

شفق و ستون نور آتشفشانی در آسمان ایسلند

این تصویر در اندازه ی بزرگ تر

این چشم انداز غروب آفتاب نیست. و خط سرخ و باریکی که در افق دیده می شود هم یک "ستون آفتاب" نیست. [درین باره بخوانید: * ستون آفتاب بر فراز سوئد]

نور سرخی که در افق می بینید در اثر فوران آتشفشان پدید آمده، و آن خط سرخ هم بازتاب نور فوران آتشفشان توسط بلورهای یخ شناور در هوا است.

این ستون نور آتشفشانی نامعمول در اوایل همین ماه، در ایسلند دیده و به تصویر کشیده شد. این چشم انداز، آتشفشان در حال فوران بارداربونگا در شمال دریاچه ی یخچالی یوکولسارلون، در میدان گدازه ای هولوفرن را نشان می دهد.

جدا از آتشفشان و تاثیرش بر آسمان افق، حتی آسمان جلوی تصویر هم زیبا و تماشایی است؛ با ابرهای خاکستری طرح دار در لایه ی پایینِ جو، شفق قطبی سبز و رقصان در لایه ی بالاتر جو، و ستارگان درخشان در دوردست. در تصویر دوم، نام و طرح صورت های فلکی آسمان درون چشم انداز را می بینید.

با آن که میدان گدازه ای هولوفرن در ۲۰۰ و اندی سال گذشته، یعنی از سال ۱۷۹۷ تاکنون آرام بوده و فورانی نداشته، ولی فوران کنونی‌اش همچنان ادامه دارد.

واژه نامه:

sun pillar - volcanic eruption - ice crystal - Iceland - Jökulsárlón - volcano - Bárðarbunga - Holuhraun - lava field - aurora - star

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

آیا ابرنواخترها کارخانه های سیمان کیهانی‌اند؟

* ستارگانی که منفجر می شوند همانند یک مخلوط کن سیمان کیهانی رفتار می کنند؛ این دستاورد پژوهشی است که بر روی روش یافتن این ماده ی ساختمانی در فضا انجام شده.

پسمان یک ابرنواختر- آیا این می تواند یک
کارخانه ی سیمان کیهانی باشد؟

سیمان از آمیختن آب با سیلیکات کلسیم درست می شود که مولکول هایش از کلسیم، سیلیسیم و اکسیژن تشکیل شده. هنگامی که ستارگان بسیار بزرگ می‌میرند، منفجر می شوند و فضا را پر از انواع عنصرها می کنند. دانشمندان همه ی عنصرها و مواد تشکیل دهنده ی سیمان را در چنین پسمانده های ستاره ای پیدا کرده اند.

ولی تاکنون هیچ کس به طور ویژه به دنبال آمیزه ی این اجزا نگشته، بنابراین اگر چنین ترکیبی درست هم شده باشد ما از مقدارش آگاهی نداریم.

گورانکا بیلالبگوویچ در دانشگاه زاگرب کرواسی به همراه همکارانش سه گونه از خوشه ذرات با اندازه ی نانو که در سیمان یافته می شوند را بررسی کردند. آنان از شبیه سازی رایانه ای کمک گرفتند تا دریابند که این خوشه ها در یک طیف جذبی به چه شکل دیده می شوند. طیف جذبی بسامدهایی از نور است که یک جرم جذب می کند و با سنجش آن ها می توان به ساختار شیمیایی آن جرم پی برد. آن ها از این راه فهمیدند که سیمان می بایست یک نشانه ی فروسرخ ویژه ی خود داشته باشد.

رصدخانه ی فضایی فروسرخ سازمان فضایی اروپا در پوسته های غباری پیرامون ۱۷ ابرنواختر یک چنین نشانه ای را شناسایی کرده که تاکنون توضیحی برایشان یافته نشده ولی گروه بیلالبگوویچ می گویند که می تواند مربوط به ذرات سیمان باشند: «آن ها چنین چیزی را اندازه گرفته بودند ولی نمی دانستند چرا پدید آمده.»

این یافته ها شاید بتوانند توضیح دهند که چرا مقدار اکسیژن درون گازهای میان ستاره ای کمتر از چیزیست که بر پایه ی بهترین برآوردهایمان از تولیدات ابرنواخترها باید باشد. به گفته ی بیلالبگوویچ، این اکسیژن گمشده، برای تولید سیمان مصرف شده.

هلن فریزر از دانشگاه استراتکلاید در گلاسکوی بریتانیا یادآوری می کند که گرچه ما در فضا کلسیم را یافته ایم، ولی مقدارش چندان زیاد نیست: «من کاملا مطمئن نیستم که مقدار کلسیم واقعا به آن اندازه باشد که بتوان گفت در فضا سیمان وجود دارد.» با این حال، به گمان او این پژوهشنامه پنداشت جالبی را مطرح می کند.

این پژوهشنامه برای انتشار در ماهنامه ی انجمن سلطنتی اخترشناسی پذیرفته شده.

واژه نامه:

star - cement mixer - Cement - calcium silicates - molecule - calcium - silicon - oxygen - element - Goranka Bilalbegović - computer simulation - absorption spectrum - infrared - European Space Agency - supernova - Helen Fraser

منبع: newscientist

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

فیلم ماهواره ای از چهره زمین در یک روز اعتدالی

امروز، یکم مهرماه، سیاره ی زمین به اعتدال فصلی (برابران فصلی) می رسد. در ۲۴ ساعت آینده، درازی روز و شب در سراسر زمین تقریبا برابر خواهد بود.

از دیدگاه فنی، زمین در ساعت ۲:۲۹ بامداد فردا "به وقت جهانی" از نقطه ی برابران می گذرد ولی برای آمریکای شمالی و جنوبی، این زمان همین امروز رخ می دهد.

برابران سپتامبر (مهرماه) نشانگر نزدیک شدن زمستان در نیمکره ی شمالی و تابستان در نیمکره ی جنوبی است. در برابران، خط سایه‌مرز زمین - یا خط پایانگر، خطی که روز را از شب جدا می سازد- عمودی می شود و قطب های شمال و جنوب چرخشی زمین را به هم می پیوندد.

این خط سایه-مرز را با جزییاتی آشکار می توانید در ویدیوی بالا که در برابران پاییزی پارسال توسط ماهواره ی هواشناسی روسی Elektro-L گرفته شده ببینید. ماهواره ی الکترو-ال در مدار زمین‌ایست‌ور، بر فراز نقطه ای از استوا جای دارد و همیشه یکراست رو به زمین است.

این ویدیوی دور تند از همگذاری تصاویری درست شده که هر ۳۰ دقیقه یک بار ثبت شده اند و روزی که برابران در آن رخ می دهد را به طور کامل نشان می دهد. در ویدیو می توانید جابجایی ابرها و همچنین بازتاب نور خورشید در سرتاسر این روز اعتدالی را ببینید.

برابران بعدی زمین در ماه مارس رخ می دهد [یکم فروردین، نوروز زیبای ایرانی-م]

شش ماه پیش، در نوروز نیز این ویدیو را دیده بودید: * فردا مرز میان شب و روز زمین عمودی می شود 

واژه نامه:

Earth - equinox - planet - Universal Time - North and South America - dividing line - spin pole - meteorological satellite - Elektro-L - geostationary orbit - equator - Sun

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

شگفتی دانشمندان از یافتن یک کهکشان کوتوله با سیاهچاله ای غول پیکر

* دانشمندان با بهره از داده های تلسکوپ فضایی هابل ناسا و رصدهایی که از روی زمین انجام شده، جرمی نامنتظره را در جایی بسیار دور از ذهن یافته اند: یک سیاهچاله ی هیولا در دل یکی از کوچک ترین کهکشان های شناخته شده.

کهکشان کوتوله ی M60-UDC1 از چشم
تلسکوپ هابل. تصویر بزرگ تر

این سیاهچاله که دارای جرمی بیش از پنج برابر سیاهچاله ی ابرپرجرم مرکز کهکشان راه شیری است، در دل یکی از چگال ترین کهکشان هایی که تاکنون شناخته شده جای دارد-- کهکشان کوتوله ی M60-UCD1 که ۱۴۰ میلیون ستاره اش را درون قطری نزدیک به ۳۰۰ سال نوری جای داده، یعنی تنها ۱/۵۰۰م (یک-پانصدم) قطر کهکشان راه شیری.

اگر ما در این کهکشان کوتوله زندگی می کردیم، شبانگاهان می توانستیم دستکم ۱ میلیون ستاره را با چشم نامسلح در آسمان ببینیم. اکنون که روی زمین و کهکشان راه شیری هستیم، تنها کمی بیش از ۴۰۰۰ ستاره را می توانیم در آسمان شب ببینیم. همچنین فاصله ی میان خورشید و نزدیک ترین ستاره به آن (آلفا قنطورس) را در نظر بگیرید: چیزی نزدیک به ۴ سال نوری. اگر زمین در کهکشان M60-UCD1 بود، ۱۰ هزار ستاره ی دیگر در همین فضای نسبتا کوچک وجود می داشت.

از این یافته چنین بر می آید که کهکشان های کوتوله ی بسیار بیشتری در کیهان وجود دارند که میزبان یک سیاهچاله ی ابرپرجرمند. مشاهدات همچنین نشان می دهند که کهکشان های کوتوله احتمالا جزیره های کوچکی از ستارگان نیستند که در تنهایی به دنیا آمده باشند، بلکه در واقع می توانند پسمانده های جدا شده از کهکشان های بزرگ تری باشند که در اثر برخورد با کهکشان های دیگر از هم گسیخته و تکه پاره شده اند.

اخترشناس دانشگاه یوتا، آنیل ست می گوید: «ما راه دیگری سراغ نداریم که بشود سیاهچاله ای به این بزرگی را در جرمی به این کوچکی پدید آورد.» آنیل ست نویسنده ی اصلی پژوهشنامه ای بین المللی درباره ی این کهکشان کوتوله است که در شماره ی روز پنجشنبه ی نشریه ی نیچر منتشر شد.

اخترشناسان گروهِ ست برای مشاهده ی M60-UCD1 و اندازه گیری جرم سیاهچاله اش از تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ ۸ متری نوری و فروسرخ جمینی شمالی در موناکی هاوایی کمک گرفتند. تصاویر باکیفیت هابل آگاهی هایی درباره ی قطر و چگالی ستاره ایِ کهکشان به دانشمندان داد. جمینی هم حرکت های ستارگان کهکشان که زیر نفوذ گرانشی سیاهچاله انجام می شد را سنجید. دانشمندان با بهره از این داده ها، جرم سیاهچاله را اندازه گرفتند.

تصویر تلسکوپ هابل از کهکشان فراچگال M60-UCD1 (چارچوب پیوست) که میزبان یک سیاهچاله ی ابرپرجرم در مرکزش است. این کهکشان کوتوله به گرد کهکشان بزرگ و بیضیگون ام۶۰ می چرخد. در عکس، کهکشان دیگری به نام NGC ۴۶۴۷ هم دیده می شود. تصویر بزرگ تر

سیاهچاله ها اجرامی هستند که در اثر رمبش گرانشی، فراچگال شده اند و از همین رو آن چنان کشش گرانشی نیرومندی دارند که حتی نور هم نمی تواند از چنگش برهد. باور بر اینست که سیاهچاله های ابرپرجرم (ابرسیاهچاله ها)، یعنی آنهایی که دستکم یک میلیون برابر خورشید جرم دارند را می توان در مرکز بسیاری از کهکشان ها پیدا کرد.

سیاهچاله ای که در مرکز کهکشان راه شیری جای دارد، جرمش به ۴ میلیون برابر جرم خورشید می رسد. ولی با این وجود تنها ۰.۰۱ جرم کل کهکشان را در خود جای داده. برای مقایسه، سیاهچاله ی مرکز کهکشان M60-UCD1 که دارای جرمی به اندازه ی ۲۱ میلیون خورشید است، ۱۵ درصد از جرم کل این کهکشان کوچک را در بر دارد که نسبتی خیره کننده است.

ست می گوید: «با در نظر داشتن این که راه شیری ۵۰۰ بار گسترده تر و بیش از ۱۰۰۰ بار سنگین تر از کهکشان کوتوله‌ی M60-UCD1 است، [این پدیده ی] بسیار شگفت انگیزی است.»

یک توضیح برای این پدیده می تواند آن باشد که M60-UCD1 زمانی یک کهکشان بزرگ با ۱۰ میلیارد ستاره بوده، ولی سپس از فاصله ی بسیار نزدیک مرکز یک کهکشان بزرگ تر، یعنی M۶۰، گذشته و در این گذر، همه ی ستارگان و ماده‌ی تاریک موجود در بخش بیرونی‌اش از آن جدا شده و به کهکشان ام۶۰ پیوسته است.

برداشت هنری از سیاهچاله ی مرکزی کهکشان
M60-UCD1. تصویر بزرگ تر

این دانشمندان بر این باورند که M60-UCD1 شاید سرانجام به طور کامل به سوی کهکشان ام۶۰ کشیده شده و به آن بپیوندد. گفتنی است خود کهکشان ام۶۰ یا NGC ۴۶۴۹ هم یک سیاهچاله ی غول پیکر با جرم ۴.۵ میلیارد برابر جرم خورشید دارد، یعنی بیش از ۱۰۰۰ برابر جرم سیاهچاله ی کهکشان خودمان.

زمانی که M60-UCD1 با ام۶۰ یکی شود، سیاهچاله هایشان هم احتمالا با هم یکی خواهند شد. این دو کهکشان ۵۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارند.

در همین زمینه: * عکس خانوادگی دو کهکشان *سیاهچاله ها در کهکشان های در حال برخورد

واژه نامه:

NASA - Hubble Space Telescope - black hole - Milky Way galaxy - M60-UCD1 - dwarf galaxy - star - galaxy - diameter - naked eye - Earth - supermassive black hole - Anil Seth - Nature - Gemini North - infrared - Mauna Kea - stellar density - Sun - M60

منبع: nasa

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

کیوان در زمان اعتدال فصلی

این تصویر در اندازه ی بزرگ تر

اگر صفحه ی حلقه های کیوان (زحل) درست رو به خورشید قرار بگیرد، این سیاره به چه شکلی دیده خواهد شد؟ تا پیش از اوت ۲۰۰۹ هیچ کس پاسخ این پرسش را نمی دانست.

صفحه ی حلقه های کیوان هر ۱۵ سال رو به زمین قرار گرفته و از چشم انداز زمین،"ناپدید" می شود. ناپدید شدن حلقه ها دیگر یک راز نیست. دلیلش آنست که این حلقه ها آنقدر نازکند و زمین آنقدر به خورشید نزدیک است که زمانی که حلقه ها رو به خورشید قرار می گیرند، تقریبا رو به زمین هم قرار خواهند گرفت و ما زمینیان، صفحه ی آن ها را تقریبا "از لبه" خواهیم دید.

خوشبختانه اکنون هزاره ی سوم است و انسان ها به اندازه ی کافی پیشرفته شده اند که فضاپیماهایی را راهی کنند تا این حلقه ها را در زمان برابران (اعتدال فصلی) کیوان از جهت های دیگر ببینند.

در اوت سال ۲۰۰۹، فضاپیمای کاسینی که به گرد کیوان می گردد، توانست رشته عکس هایی بی سابقه از حلقه های کیوان در زمان برابران فصلی این سیاره بگیرد. آن چه در این تصویر می بینید، از همگذاری دیجیتالی ۷۵ عدد از این عکس ها پدید آمده.

چنان چه می بینید، حلقه ها به گونه ی نامعمولی تاریک دیده می شوند، و یک خط سایه ی بسیار نازک بر روی ابرهای بالایی کیوان انداخته اند. اجرامی که بیرون از صفحه ی حلقه ها هستند بسیار روشن شده اند و سایه هایی کشیده و دراز هم پدید آورده اند.

بررسی این عکس ها به ما کمک می کند تا اندازه های ویژه ی ذرات حلقه ی کیوان و نیز دینامیک کلی حرکت مداری آن ها را بهتر بشناسیم.

گفتنی است در این هفته، زمین خودمان هم به برابران پاییزی خود می رسد (در یکم مهرماه).

در همین زمینه: * نمایی خیره کننده از سیاره کیوان که تنها یک فضاپیما می تواند ببیند 

واژه نامه:

Saturn - Equinox - ring plane - Sun - Earth - rings - edge-on - third millennium, - spacecraft Cassini

منبع: apod.nasa.gov

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

سیاره ای که ستاره اش را دچار پیری زودرس کرده!

* اخترشناسان یک سیاره ی غول گازی به جرم ۱۰ برابر مشتری یافته اند که تنها در مدت ۲۳ ساعت، یک دور به گرد ستاره ی نسبتا جوانش می چرخد.

* این سیاره آنقدر به ستاره اش نزدیک است که میدان مغناطیسی آن را دچار آشفتگی کرده و باعث کاهش پرتوهای X آن شده، به گونه ای که این ستاره در عین جوانی، ویژگی های پرتو X یک ستاره ی پیر را یافته است.

برداشت هنری از سیاره ای WASP-18b که بسیار به ستاره ی WASP-18 در صورت فلکی سیمرغ نزدیک است و با ایجاد آشفتگی در فعالیت مغناطیسی‌اش، آن را دچار پیری زودرس کرده. چارچوب های پیوست، تصویر پرتو ایکس و نور دیدنی (مریی) از ستاره را نشان می دهند. چنان چه می بینید، در محدوده ی پرتو X هیچ چیزی از ستاره دیده نمی شود. تصویر بزرگ تر

ستارگان جوان داغ به گونه ی گسترده ای فعالند و فوران های غول آسایی از ذرات باردار از سطح خود به بیرون می دمند. ولی همانطور که روال طبیعی عمرشان را می گذرانند و پیر می شوند، از فعالیتشان کاسته شده، پرتوهای X کم انرژی تری می گسیلند، و چرخششان نیز کندتر می شود.

بر پایه ی نظریه ی اخترشناسان، مشتری های داغ -غول های گازی گرم و تابناکی که در فاصله ی نزدیک به گرد ستاره‌ی میزبانشان می چرخند - شاید بتوانند ستاره‌شان را همچنان فعال نگه داشته و در نتیجه دوره ی جوانی آنان را درازتر کنند. در اوایل امسال، دو اخترشناس از مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین این پنداشت را به آزمایش گذاشتند و دریافتند که چنین چیزی حقیقت دارد.

ولی اکنون در مشاهداتی که از یک سامانه ی متفاوت انجام گرفته، روندی وارونه ی آن دیده شده: سیاره ای که باعث شده ستاره اش بسیار سریع تر پیر شود.

این سیاره با عنوان WASP-18b، دارای جرمی در حدود ۱۰ برابر مشتری است و در زمانی کمتر از ۲۳ ساعت به گرد ستاره ی میزبانش می چرخد. بنابراین دقیقا یک مشتری داغ معمولی -از آن غول های گازی تابنده ای که به سرعت ستاره‌ی میزبانشان را دور می زنند- نیست، زیرا ویژگی هایش کمی شدیدتر و خشن تر است.

نویسنده ی اصلی پژوهشنامه، اینیاتزیو پیلیتری از بنیاد ملی اخترفیزیک ایتالیا در یک گفتگوی رسانه ای گفت: «WASP-18b یک فراسیاره ی افراطی است. این سیاره یکی از پرجرم ترین مشتری های داغی که تاکنون شناخته شده، و همچنین یکی از نزدیک ترین آن ها به ستاره ی میزبانش است. و همین ویژگی ها است که باعث رفتار نامنتظره ی آن شده.»

به گمان این دانشمندان، WASP-18 ستاره ای ۶۰۰ میلیون ساله است که در مقایسه با خورشید ۵ میلیارد ساله ی ما ستاره‌ی به نسبت جوانیست. ولی هنگامی که پیلیتری و همکارانش با کمک رصدخانه ی پرتو X چاندرای ناسا آن را به مدت زیاد نگاه کردند، هیچ پرتوی ایکسی (نشانه ی بارز جوانی یک ستاره) ندیدند. در حقیقت، دیده ها نشان می دهند که فعالیت این ستاره ۱۰۰ برابر کمتر از چیزیست که باید در این سن باشد.

یکی دیگر از نویسندگان پژوهشنامه به نام اسکات وولک (که در پژوهش پیشین که نشانگر اثری وارونه بود نیز شرکت داشت) از مرکز اخترفیزیک هاوروارد-اسمیتسونین می گوید: «ما فکر می کنیم که این سیاره دارد با ویران کردن و تخریب درون ستاره، آن را پیر می کند.»

بنا به استدلال پژوهشگران، نیروهای کشندی که در اثر کشش گرانشی این سیاره ی پرجرم پدید آمده، احتمالا در میدان مغناطیسی ستاره که توسط حرکت پلاسمای رسانای ژرفای درونش تولید می شود آشفتگی به وجود آورده است. امکان دارد سیاره به گونه ی چشمگیری در لایه های بالایی منطقه ی همرفتی ستاره اختلال ایجاد کرده، هر گونه آمیختگی مواد ستاره را کاهش داده، و به گونه ی کارآمدی فعالیت مغناطیسی ستاره را سرکوب کرده است.»

همچنین شاید مقدار بالای لیتیوم که در ستاره دیده شده را نیز بتوان با اثر نیروهای کشندی سیاره توضیح داد. لیتیوم معمولا در ستارگان جوان تر فراوانست، ولی به مرور زمان ناپدید می شود زیرا فرآیند همرفت آن را رو به مرکز ستاره جابجا کرده و در آنجا توسط واکنش های هسته ای از بین می رود. پس اگر همرفت کمتری انجام شود -چنان چه در WASP 18 دیده شده- لیتیوم هم به سوی مرکز جابجا نخواهد شد و از بین نخواهد رفت.

این یافته ها در شماره ی ماه ژوییه ی Astronomy and Astrophysics منتشر شده و اکنون نیز به صورت آنلاین در دسترس است.

واژه نامه:

star - charged particle - X-ray - hot Jupiter - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - planet - WASP-18b - Jupiter - exoplanet - Ignazio Pillitteri - WASP-18 - Sun - NASA - Chandra X-ray Observatory - Scott Wolk - tidal force - gravitational pull - magnetic field - plasma - convective zone - lithium - convection - nuclear reaction - Astronomy and Astrophysics -

منبع: universetoday

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان