* یک سنگ بزرگ آسمانی که در شب هالووین از کنار زمین می گذرد، به احتمال بسیار یک دنباله دار مُرده است و جالب این که همانندی هراس آوری نیز با یک جمجمه دارد.
این پویانمایی (GIF) با بهره از داده های راداری درست شده که توسط
رادیوتلسکوپ ۳۰۵ متری آرسیبو در پورتوریکو گرد آمده. شش تصویر راداری که
برای ساختن این پویانمایی به کار رفته در روز ۳۰ اکتبر ۲۰۱۵ گرفته شده اند و
هر یک وضوحی برابر با ۷.۵ متر در پیکسل دارند. اندازه ی بزرگ تر. اگر نتوانستید پویانمایی را ببینید، ویدیوی آن را در این نشانی ببینید.
این سیارک 2015 TB145 نامیده شده و دانشمندانی که با بهره از تاسیسات فروسرخ ناسا (IRTF) در موناکی هاوایی آن را زیر نظر دارند به این نتیجه رسیده اند که این جرم به احتمال بسیار دنباله دار مرده ایست که در پی چندین بار دور زدن خورشید، گازهای گریزای (فرّار) خود را از دست داده و دیگر تکه سنگ خشکی بیش نیست.
این دنباله دار "تاریخ گذشته" که اکنون دیگر یک سیارک است، توسط رصدخانه های نوری و راداری سراسر جهان نیز دیده شده و داده های بسیاری درباره اش گرد آمده، از جمله نخستین نماهای نزدیک از سطح آن. سیارک 2015 TB145 در شب هالووین (۳۱ اکتبر)، ساعت ۱۷:۰۰ به وقت جهانی، به گونه ای بی خطر و با فاصله ی ۴۸۰ هزار کیلومتری، برابر با ۱.۳ فاصله ی ماه از کنار سیاره ی ما گذشت.
نخستین تصاویر راداری از 2015 TB145 که توسط رادیوتلسکوپ آرسیبو به دست آمد و پیکره ی گرد آن را نمایان ساخت.
نخستین تصاویر راداری از این دنباله دار مرده توسط رصدخانه ی ۳۰۵ متری آرسیبوی بنیاد ملی علوم در پورتوریکو گرفته شد. این نماهای راداری نشان می دهند که این جرم پیکره ای کروی، با قطری نزدیک به ۶۰۰ متر دارد و هر پنج ساعت یک بار دور خودش می چرخد.
کلی فست، دانشمند برنامه ی IRTF در مرکز فرماندهی ناسا و یکی از مدیران برنامه ی رصدی NEOی ناسا می گوید: «داده های IRTF نشان می دهند که این جرم می تواند یک دنباله دار مرده باشد، ولی در تصاویر آرسیبو چنین به نظر می رسد که گویا به مناسبت هالووین، خود را به شکل یک جمجمه در آورده است.»
یکی از ۶ تصویر راداری 2015 TB145 که از به هم پیوستن آن ها پویانمایی بالا درست شده.
تلسکوپ ۳ متری IRTF ناسا که زیر نظر دانشگاه هاوایی اداره می شود، داده های فروسرخ این جرم را گردآورده. با بهره از این داده ها، سرانجام روشن خواهد شد که آیا 2015 TB145 با توجه به مدار نامعمولش یک سیارک است یا دارای ریشه ی دنباله داری است.
ویشنو ردی، دانشمند پژوهشگر در بنیاد دانش سیاره ای در توسان آریزونا می گوید: «ما دریافتیم که این جرم حدود شش درصد نوری که از خورشید دریافت می کند را باز می تاباند [سپیدایی یا آلبیدوی ۶%]. این به اندازه ی سپیدایی آسفالت تازه است، و با آن که ما از روی زمین فکر می کنیم کاملا تیره است، ولی درخشان تر از یک دنباله دار معمولی است که تنها ۳ تا ۵ درصد نور را باز می تاباند. این نشان می دهد که 2015 TB145 می تواند ریشه ی دنباله داری داشته باشد - ولی چون هیچ گیسویی به گرد آن دیده نمی شود، پس نتیجه می گیریم که یک دنباله دار مرده است.»
نیاز نیست حتما در "دره ی یادبود" (مانیومنت ولی) باشید تا مانند آنچه در این عکس دیده می شود، کمان راه شیری را در آسمان ببینید - گرچه اگر باشید آن را بهتر خواهید دید. با این حال تنها در دره ی یادبود آمریکا است که چنین پیش زمینه ی زیبایی از ستیغ های سنگی نمادگونه به نام تختال (butte) را می توان تماشا کرد.
تختال ها از سنگ سختی تشکیل شده اند که از فرسایش سنگ های سست پیرامونی توسط آب به جا مانده است.
در این عکس که سال ۲۰۱۲ پیش گرفته شده، نزدیک ترین تختال در سمت چپ و نیز تختال سمت راستش به نام Mitten یا دستکش (دستکشی که یک جا برای چهار انگشت و یک جا برای انگشت شست دارد) نامیده می شوند، و دورتر از آن ها در سمت راست هم تختال مریک (Merrick) به چشم می خورد.
در دوردست بر فراز چشم انداز، نواری از نورهای پراکنده از این سر تا آن سر آسمان کشیده شده که همان قرص مرکزی کهکشان مارپیچی خودمان، راه شیری است.
ولی گویا در این تصویر وهم انگیز که از ساختمانی کهنه و متروک در زیر نور مهتاب گرفته شده، به راستی دارد چنین چیزهایی رخ می دهد!
این عکس در حقیقت از همگذاری ۶۰ نما با نوردهی ۲۵ ثانیه برای هر کدام درست شده است.
در زمان گرفتن این نماهای دیجیتالی، دوربین بر روی سه پایه ای ثابت بوده و ستارگان در دایره هایی هم‌رکز به گرد قطب شمال آسمانی می چرخیدند- بازتابی از چرخش سیاره ی زمین به گرد محورش.
قطب آسمانی که به سادگی می توان با ستاره ی قطبی شناسایی‌اش کرد، بر فراز نوک ویرانه دیده می شود.
خود عکاس نیز که برای گرم ماندن پتویی به دور خود پیچیده، با جابجا شدن در میانه ی نوردهی ها نمایی شبح-مانند را پدید آورده است.
اخترشناسان با بهره از دستگاه سیاره-یابِ SPHERE توانسته اند قرصی از گاز و غبار که از لبه دیده می شود و یک ستاره ی دوتایی به نام HD 106906AB را در بر گرفته آشکار سازند. این دستگاه که بر پایه ی اپتیک سازگار با وضوح بسیار کار می کند، روی سومین یگان تلسکوپیِ وی‌ال‌تی (تلسکوپ بسیار بزرگ، VLT) در رصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO) در شیلی نصب شده است.
HD 106906AB سامانه ای از دو ستاره ی ۱۳ میلیون ساله در صورت فلکی چلیپا (صلیب جنوبی) است. اخترشناسان بر پایه ی جوانی این زوج و همچنین ویژگی تابشی آن ها، از مدت ها پیش گمان برده بودند که قرصی از مواد آن ها را در بر گرفته، ولی هرگز نتوانسته بودند آن را ببینند- تا امروز!
قرصِ گفته شده را می توانید در گوشه ی پایین، سمت چپ این تصویر ببینید. این قرص هر دو ستاره را در بر گرفته و از همین رو به نام یک قرص "پیرا-دویی" شناخته می شود. خود دو ستاره در پشت دایره ی سیاه مرکزی پنهان شده اند. این دایره، پوشش دستگاه است که جلوی نور خیره کننده ی ستاره ها را می گیرد و به دانشمندان اجازه می دهد چیزهایی که پیرامون آن ها هستند را به گونه ای مستقیم ببینند.
گفتنی است که یک سیاره هم به گرد این دو ستاره می چرخد. در گوشه ی بالا، سمت راست تصویر می توانید آن را ببینید. این سیاره ی فراخورشیدی HD 106906 b نام دارد و فاصله اش از دو ستاره و قرصشان بیش از هر فراسیاره ایست که تاکنون یافته شده: ۶۵۰ برابر فاصله ی میانگین زمین تا خورشید؛ چیزی نزدیک به ۹۷ میلیارد کیلومتر. سیاره ی HD 106906 b با داشتن جرمی ۱۱ برابر جرم مشتری، هیولایی با دمای سطحی سوزاننده ی ۱۵۰۰ درجه ی سانتیگراد است.
سامانه ی HD 106906AB به لطف دستگاه SPHERE، نخستین سامانه ی دوتایی است که هم سیاره اش و هم قرص مواد پیرامونش پیروزمندانه به تصویر کشیده شده اند و شانسی بیمانند برای بررسی فرآیند پیچیده ی پیدایش سیاره های پیرا-دویی به دانشمندان داده اند.
واژه نامه:
ESO - planet - SPHERE - adaptive optics - Very Large Telescope - binary star system - HD 106906AB - double star - constellation of Crux - The Southern Cross - circumbinary disc - star - exoplanet - HD 106906 b - Earth - Sun - Jupiter - planet formation
* فضاپیمای کاسینی ناسا فرستادن تازه ترین عکس های انسلادوس، ماه یخ زده و از نظر زمین شناسی فعالِ کیوان (زحل) را آغاز کرده است. این عکس ها در روز ۲۸ اکتبر، به هنگام گذر تماشایی کاسینی از فاصله ی ۴۹ کیلومتری جنوبگان انسلادوس گرفته شده اند.
* تراگسیل داده هایی که در این رویارویی گرد آمده تا چند روز ادامه خواهد داشت.
کاسینی این عکس را در نزدیک ترین دیدارش با انسلادوس در ۲۸ اکتبر ۲۰۱۵ و به هنگام گذشتن از فراز قطب جنوب آن گرفته. این عکس پردازش شده تا لکه های اندکی که در اثر گذر سریع فضاپیما در عکس پدید آمده زدوده شود.
لیندا اسپیلکر، دانشمند پروژه ی ماموریت کاسینی در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنای کالیفرنیا می گوید: «عکس های خیره کننده ی کاسینی نیم نگاهی از آنچه خود او به هنگام دیدار بسیار نزدیکش از انسلادوس دیده به ما نشان می دهد، ولی هیجان انگیزترین داده های علمی آن هنوز در راهند.»
پژوهشگران به زودی بررسی داده های به دست آمده از دستگاه های تحلیل کننده ی گاز و آشکارساز غبار کاسینی که در این گذر، به طور مستقیم از توده های گاز و ذرات یخی بیرون پاشیده انسلادوس نمونه برداشته اند را آغاز خواهند کرد. بزرگی این ذرات یخی به اندازه ی ذرات گرد و غبار است [و بنابراین فضاپیما از برخورد با آن ها آسیبی نمی بیند-م].
این نمای پردازش نشده از انسلادوس، ماه کیوان توسط فضاپیمای کاسینی
به
هنگام دیدار نزدیک با این ما یخی در ۲۸ اکتبر ۲۰۱۵ گرفته شده.
این بررسی ها به احتمال بسیار چندین هفته زمان خواهند برد، ولی آگاهی هایی ارزشمند درباره ی همنهش اقیانوس سرتاسری زیر سطح انسلادوس و هرگونه فعالیت آب‌گرمایی (هیدروترمال) که در بستر آن ها رخ می دهد به دانشمندان خواهد داد. احتمال وجود یک چنین فعالیتی در این اقیانوس کوچک باعث شده انسلادوس به هدفی بزرگ برای کاوش های آینده در جستجوی محیط های زیست پذیر فرازمینی در سامانه ی خورشیدی تبدیل گردد.
افزون بر تصاویر پردازش شده، عکس های پردازش نشده یا "خام" نیز در تارنمای ماموریت کاسینی در این نشانی در دسترس است.
گذر بعدی کاسینی از کنار انسلادوس که واپسین دیدار نزدیکش با این ماه خواهد بود در روز ۱۹ دسامبر انجام می شود. در آن روز، فضاپیما از فاصله ی ۴۹۹۹ کیلومتری سطح انسلادوس می گذرد و گرمایی که از درون آن بیرون می زند را اندازه خواهد گرفت.
آگاهی های بیشتر و دستاوردهای چندرسانه ای از واپسین دیدارهای کاسینی با انسلادوس در این نشانی در دسترس همگانست.
این عجوزه ی کیهانی در حقیقت یک سحابی بازتابی با نمایی هراس انگیز است که حدود ۸۰۰ سال نوری با زمین فاصله دارد. سیمای شوم آن رو به ستاره ی درخشان پای شکارچی در صورت فلکی شکارچی (جبار) است که درست بیرون از این لبه ی سمت راست چارچوب جای دارد.
ولی در این تصویر همنهاده، رنگ آبی آن تنها در اثر بازتاب نور آبی ستاره ی پای شکارچی نیست بلکه به خاطر اینست که ذرات غبار، نور آبی را بیش از نور قرمز می پراکنند، فرآیندی فیزیکی همسان با آنچه رنگ آسمان روز زمین را آبی می نماید. البته پراش و پراکنش نور در جو زمین توسط مولکول های نیتروژن و اکسیژن انجام می شود.
* دانشمندان ماموریت نیوهورایزنز تضاد خیره کننده ای را میان یکی از تازه ترین دهانه های شارون (ماه پلوتو) و دهانه ی کناری‌اش یافته اند. این دو دهانه با هم روی نیمکره ی رو به پلوتوی شارون جای دارند.
دهانه ی جوان و آمونیاکی شارون. این دهانه
که نام غیررسمی اورگانا بر آن نهاده شده (رنگ سبز) سرشار از یخ آمونیاک
است و به نظر می رسد که -تاکنون- یک مورد تک بر روی شارون باشد. تصویر بزرگ تر
این دهانه که به نام اورگانا خوانده شده، به هنگام بررسی پُروضوح ترین تصاویر همنهاده ی فروسرخ شارون توجه دانشمندان را جلب کرد. اورگانا و بخش هایی از موادی که از آن به روی سطح پیرامون پرتاب شده، نور فروسرخ را در طول موج های حدود ۲.۲ میکرون می درآشامند (جذب می کنند) که نشان می دهد این دهانه سرشار از آمونیاک یخزده است و همچنین بر پایه ی چیزهایی که دانشمندان تاکنون دیده اند، همسانی روی شارون ندارد. برای نمونه، طیف فروسرخ دهانه ی کناری که دهانه ی اسکایواکر نامیده شده، همانند بقیه ی سطح و دیگر دهانه های شارون است، با ویژگی هایی که به طور عمده از آب یخزده ی معمولی تشکیل شده است. [هر دوی این دهانه ها به طور غیررسمی به نام دو شخصیت در داستان جنگ ستارگان، لیا اورگانا و لوک اسکایواکر نامیده شده اند- م]
نخستین بار در سال ۲۰۰۰ بود که دانشمندان با کمک تلسکوپ ها، طیف درآشامی آمونیاک را در شارون مشاهده کردند، ولی انتظار انباشتگی آمونیاک پیرامون یک دهانه را نداشتند.
ویل گراندی، رهبر گروه همنهش نیوهورایزنز از رصدخانه ی لوول در فلگستف آریزونا می گوید: «چرا این دو دهانه ی هم اندازه و در ظاهر همانند، این قدر به هم نزدیک و این قدر از نظر همنهش با هم متفاوتند؟» وی می افزاید «ما نظریه های گوناگونی برای آمونیاک در اورگانا داریم. شاید این دهانه جوان تر باشد، و یا برخوردی که آن را پدید آورد، به توده ای از یخِ سرشار از آمونیاکِ زیر-سطحی برخورد کرده بوده. همچنین امکان دارد جرم برخوردی خودش آمونیاک را با خود آورده باشد.»
این تصویر همنهاده بر پایه ی عکس هایی
درست شده که در ساعت ۱۰:۲۵ روز ۱۴ ژوییه ی ۲۰۱۵ به وقت جهانی، توسط دستگاه Ralph/LEISA نیوهورایزنز گرفته شده بودند. در آن زمان، فضاپیما
۸۱۰۰۰ کیلومتر از شارون فاصله داشت. وضوح فضایی
(تفکیک پذیری زاویه ای) ۵ کیلومتر در پیکسل است. داده های LEISA از ۱ تا ۴
اکتبر به زمین گسیل شد و با پردازش آن ها، نقشه ای از طیف درآشامی (جذبی)
۲.۲ میکرون یخ آمونیاک شارون به دست آمد. عکس های همه-طیفی دستگاه تصویرگر
شناسایی برد بلند فضاپیما (لوری، LORRI)
که اینجا به عنوان پس زمینه به کار رفته، در حدود ساعت ۸:۳۳ روز ۱۴ ژوییه
گرفته شده بودند. وضوح آن ها ۰.۹ کیلومتر در پیکسل است و از ۵ تا ۶ اکتبر
به زمین گسیل شدند. نقشه ی درآشامی آمونیاک از LEISA در تصاوی LORRI به رنگ
سبز نشان داده شده. پهنای ناحیه ی درون چارچوب زرد ۲۸۰ کیلومتر است. تصویر بزرگ تر
بزرگی هر دو دهانه تقریبا یکی است - قطر حدود ۵ کیلومتر- با نمایی یکسان، از جمله رگه های روشنی از مواد پرتابی (پرتابه ها). یکی از تفاوت دیداری آن ها اینست که اورگانا یک بخش مرکزی از پرتابه های تیره تر دارد، گرچه از روی نقشه ای که با بهره از داده های دستگاه Ralph/LEISAی نیوهورایزنز درست شده، به نظر می رسد مواد آمونیاک-دار تا بیرون از این بخش تیره هم گسترش یافته اند.
بیل مک کینان، دستیار رهبر گروه زمین شناسی، ژئوفیزیک و تصویربرداری نیوهورایزنز از دانشگاه واشنگتن در سنت لوییس می گوید: «این یک کشف باورنکردنی است. آمونیاکِ انباشته یک ضدیخ نیرومند روی دنیاهای یخی است، و اگر به راستی این آمونیاک از درون شارون آمده باشد می تواند به توضیح پیدایش سطح شارون در فرآیند یخ‌فشانی، با فوران تفتال های سرد آب-آمونیاک کمک کند.»
واژه نامه:
New Horizons - Pluto - moon - Charon - crater - Organa crater - infrared - wavelength - ammonia - Skywalker crater - Will Grundy - Lowell Observatory - ejecta - Ralph/LEISA - Bill McKinnon - Geology, Geophysics and Imaging team - antifreeze - cryovolcanism - magma - spatial resolution - Long Range Reconnaissance Imager - LORRI - panchromatic - LEISA
* در ماه سپتامبر، تصویر خیره کننده ولی ناکاملی را از هلال پلوتو دیدید. اکنون گروه دانشمندان نیوهورایزنز با انجام کارهای پردازشی تازه، نمای کامل و چشمگیری را از این سیاره ی کوتوله منتشر نموده اند.
این عکس تنها ۱۵ دقیقه پس از گذر فضاپیمای نیوهورایزنز از نزدیک ترین فاصله ی پلوتو در ۱۴ ژوییه ی ۲۰۱۵ ، و با نگاه این فضاپیما به پشت سرش، رو به خورشید گرفته شده. چشم انداز زاویه-باز این تصویر لایه های ژرف ریزگرد جوی که سرتاسر پلوتو را در بر گرفته اند و نیمرخ فلات های ناهموار و سایه-نمای آن را در بخش شب (سمت چپ) نشان می دهد. سایه ی خود پلوتو که بر ریزگردهای جوی آن افتاده را نیز می توان در بالاترین بخش قرص مشاهده کرد.
در بخش روشن از آفتاب پلوتو (راست)، پهنه ی هموار و یخ زده ای که به نام غیررسمی فلاته ی اسپوتنیک خوانده شده را می بینیم. این فلاته از سمت باختر (در جهتگیری این نما، بالا) به کوهستان های ناهمواری می رسد که تا ۳۵۰۰ متر بلندی دارند، از جمله کوهستان نورگای در جلوی چشم انداز و کوهستان هیلاری در افق. زیر (خاور) فلاته ی اسپوتنیک، سطح ناهموارتری به چشم می خورد که یخچال هایی از میانش گذشته. این یخچال هم به خوبی در عکس دیده می شود.
روشنایی پس زمینه بیش از یک دوجین لایه ی بلند-فراز (بلند-ارتفاع) از ریزگرد را در جو تنُک پلوتو آشکار کرده. خط های کوتاه افقی که در آسمان پشت پلوتو دیده می شود ستارگانی هستند که نورشان در اثر حرکت دوربین فضاپیما کشیده شده. این عکس با دوربین زاویه گسترده ی رالف/چندطیفی (MVIC) نیوهورایزنز، و از فاصله ی ۱۸۰۰۰ کیلومتری پلوتو گرفته شده. هر پیکسل آن نماینده ی ۷۰۰ متر است.
ابرهای تیره و کدر غبار که لبه هایشان با پشته هایی از گازهای برافروخته نمایان شده به نام IC ۱۸۷۱ شناخته می شوند.
این میدان دید تلسکوپی حدود ۲۵ سال نوری پهنا دارد و تنها بخش کوچکی از سحابی های بسیار بزرگ ترِ قلب و روح را می پوشاند.
این مجموعه ی ستاره ساز با فاصله ی ۶۵۰۰ سال نوری از زمین، درون بازوی مارپیچی برساووشِ کهکشان راه شیری جای داشته و در آسمان سیاره ی زمین در راستای صورت فلکی ذات الکرسی (خداوند اورنگ) دیده می شوند.
خود ابرهای چگال IC ۱۸۷۱ در اثر بادها و پرتوهای پرانرژی ستارگان بزرگ و جوانی که درونشان به دنیا آمده تراشیده شده و به این پیکره در آمده اند.
رنگ آمیزی این تصویر بر پایه ی رنگ هایی است که در عکس های تلسکوپ هابل برای نشان دادن مناطق ستاره زایی به کار می رود.
* اخترشناسان با بهره از تلسکوپ VISTA در رصدخانه ی پارانالِESO یک جزء پیشتر ناشناخته از کهکشان راه شیری را یافته اند.
* با نقشه برداری از جایگاه های رده ای از ستارگان که درخششی تغییرپذیر داشته و به نام ستارگان قیفاووسی شناخته می شوند، قرصی از ستارگان جوان یافته شد که در پشت ابرهای فشرده ی کوژی مرکزی کهکشان پنهان شده بود.
در این پیمایش همگانی ESO به نام "متغیرهای ویستا در کهکشان راه شیری" که به کوتاهی، پیمایش VVV خوانده می شود [۱]، با بهره از تلسکوپ ویستا در رصدخانه ی پارانال چندین عکس در زمان های گوناگون از بخش های مرکزی کهکشان در طول موج های فروسرخ گرفته می شود [۲]. تاکنون شمار هنگفتی از اجرام تازه از ستارگان متغیر گرفته تا خوشه های ستاره ای و ستارگان انفجاری در این پیمایش یافته شده (eso1101، eso1128، eso1141).
در این تصویر که یک برداشت هنری (نقاشی) است، جایگاه قیفاووسی های نویافته به شکل نقطه های سرخ نشان داده شده. ستاره ی زردرنگ، جایگاه خورشید را در کهکشان می نمایاند. این تصویر در دو اندازه ی بزرگ- بزرگ تر
یک گروه از اخترشناسان به رهبری ایشتوان دکانی از دانشگاه اسقفی کاتولیک شیلی اکنون از داده های این پیمایش که میان سال های ۲۰۱۰ و ۲۰۱۴ گرد آمده بود بهره گرفتند و کشفی چشمگیر انجام دادند: یک جزء پیشتر ناشناخته ی کهکشان خودمان، راه شیری.
ایشتوان دکانی که نوسنده ی اصلی این پژوهش نیز هست می گوید: «کوژی یا برآمدگی مرکز کهکشان راه شیری انبوهی از ستارگان پیر را در بر دارد. ولی داده های ویستا چیزی تازه -و با استاندارد کیهانی، بسیار جوان- را در آن آشکار کرده اند!»
اخترشناسان با بررسی داده های این پیمایش ۶۵۵ نامزد ستاره ی متغیر از رده ی ستارگان قیفاووسی را یافتند. این ستارگان به گونه ای دوره ای، گسترده (منبسط) و فشرده (منقبض) می شوند. این دوره ها که از چند روز تا چند ماه به درازا می کشد، باعث تغییر دوره ای چشمگیری در درخشش آن ها می شود.
بازه ی زمانی پرنور و کم نور شدن ستارگان قیفاووسی برای آن ها که خودشان پرنورتر هستند بیشتر به درازا می کشد تا برای آن ها که کم نورترند. این نسبت بسیار دقیق که در سال ۱۹۰۸ توسط اخترشناس آمریکایی هنریتا سوان لیویت کشف شد باعث شده بررسی قیفاووسی ها به یکی از کارآمدترین راه ها برای اندازه گیری فاصله ها، و همچنین نقشه برداری از جایگاه های اجرام دوردستِ درون و بیرون کهکشان راه شیری تبدیل شود.
ولی اینجا مشکلی هست- قیفاووسی ها همه مانند هم نیستند، بلکه در دو دسته ی عمده جای می گیرند که یکی بسیار جوان تر از دیگری است. دانشمندان از میان این ۶۵۵ نمونه، ۳۵ ستاره را به عنوان اعضای یک زیرگروه به نام قیفاووسی های کلاسیک شناسایی کردند- ستارگانی درخشان و جوان که بسیار با گونه های معمول و بسیار پیرترِ درون کوژی مرکز کهکشان تفاوت داشتند.
این دانشمندان داده هایی را درباره ی دوره ی تپش-درخشش این ۳۵ ستاره ی قیفاووسی کلاسیک گرد آوردند و فاصله ی آن ها را برآورد نمودند. دوره های تپش آن ها، که بسیار در پیوند با سنشان بود، جوانی غافلگیرکننده ی آن ها را آشکار ساخت.
نویسنده ی دوم پژوهش، دانته مینیتی از دانشگاه آندرس بلو در سانتیاگوی شیلی می گوید: «همه ی این ۳۵ قیفاووسی کلاسیک کمتر از ۱۰۰ میلیون سال سن داشتند. جوان ترین آن ها سنی نزدیک به ۲۵ میلیون سال داشت، گرچه نمی توانیم احتمال وجود قیفاوسی هایی از این هم جوان تر و درخشان تر را رد کنیم.»
سن این قیفاووسی های کلاسیک گواه نیرومندیست بر این که در ۱۰۰ میلیون سال گذشته، ذخیره ای پیوسته از مواد برای ساخته شدن ستارگانِ تازه وارد بخش مرکزی کهکشان می شده که تاکنون کسی به آن پی نبرده بود. ولی این تنها یافته ی چشمگیر در میان داده های این پیمایش نبود.
این اخترشناسان با نقشه برداری از قیفاووسی هایی که یافته بودند، یک ساختار کاملا تازه را در کهکشان راه شیری ردیابی کردند: یک قرص نازک از ستارگان جوان در کوژی کهکشان. این جزء تازه ی کهکشانمان تا امروز ناشناخته بود و هیچ یک از پیمایش های گذشته آن را ندیده بودند زیرا در پشت ابرهایی فشرده و چگال از غبار دفن شده بود. کشف آن نشان دهنده ی توانمندی بیمانند VISTA است که برای بررسی ساختارهای ژرفای کهکشان راه شیری با تصویربرداری میدان-گسترده و پُروضوح در طول موج های فروسرخ طراحی و ساخته شده است.
دکانی می گوید: «این پژوهش یک نمایش قدرتمند از توانایی های بیمانند تلسکوپ VISTA در کاوش مناطق بی‌اندازه پوشیده ی کهکشان است که هیچ یکی از نقشه بردارهای کنونی و برنامه ریزی شده ی آینده توان دستیابی به آن را ندارند.»
مینیتی هم می گوید: «این بخش از کهکشان به طور کامل ناشناخته مانده بود تا این که پیمایش VVV آن را پیدا کرد!»
اکنون به پژوهش های بیشتری برای ارزیابی این موضوع نیاز است که آیا این قیفاووسی ها نزدیک جایی که اکنون هستند به دنیا آمده اند یا از جای دورتری به اینجا رسیده اند. شناخت ویژگی های بنیادی، برهم کنش ها، و دگرگونی های فرگشتی آن ها اهمیتی کلیدی در شناخت فرگشت کهکشان، و روند کلی فرگشت کهکشان ها خواهد داشت.
* در ویدیوی زیر، جایگاه این ساختار تازه به خوبی نشان داده شده. در آغاز ویدیو، خورشید و سامانه ی سیاره هایش را در فضای کهکشان می بینیم. در پس زمینه و در میان غبارهای تیره ی مرکز کهکشان، خطی از نقطه های سرخ دیده می شود، این نقاط همین ستارگان قیفاووسی کلاسیکند که در صفحه ای نازک پشت غبارهای مرکز کهکشان جای دارند و چون صفحه ی آن ها را از لبه می بینیم، به شکل خطی دیده می شوند. سپس میدان و زاویه ی دید ویدیو تغییر می کند و کهکشان را از بالا نشان می دهد به گونه ای که صفحه ی این ستارگان و نیز جایگاه خورشید نسبت به آن ها نمایان می شود. برای دریافت ویدیو در اندازه ها و نگارش های گوناگون به این پیوند بروید:
۱] پیمایش Vista Variables in the Vía Láctea Survey یا VVV به رصد بخش های مرکزی کهکشان در پنج باند فروسرخ-نزدیک می پردازد. کل منطقه ی این پیمایش ۵۲۰ درجه ی مربع را می پوشاند و دستکم ۳۵۵ خوشه ی باز و ۳۳ خوشه ی کروی را در بر دارد. VVV یک پیمایش چند-دوره ای برای ردیابی شمار گسترده ای از اجرام متغیر است و بیش از ۱۰۰ رصد با فاصله بندی دقیق و در زمان های گوناگون برای هر بخش از آسمان در گستره ی زیر پوشش خود انجام می دهد. انتظار می رود دستاورد آن، فهرستی از حدود یک میلیارد چشمه ی نقطه ای، از جمله حدود یک میلیون جرم متغیر باشد. این فهرست برای آفرینش یک نقشه ی سه-بعدی از کوژی مرکز کهکشان راه شیری به کار خواهد رفت.
۲] ابرهای گرد و غبار در فضای میان‌ستاره ای نور دیدنی (مریی) را به گونه ای کارآمد می درآشامند (جذب می کنند) و می پراکنند و در نتیجه در این طیف، کدر و مات می شوند. ولی برای طول موج های بلندتر، مانند آن هایی که تلسکوپ VISTA می بیند، بسیار گذراتر (شفاف تر) هستند و در نتیجه مناطق پشت آن ها را در این طول موج می توان مشاهده کرد و کاوید.
واژه نامه:
VISTA - ESO - Paranal Observatory - star - Cepheid - central bulge - Vista Variables in the Vía Láctea Survey - VVV - infrared - wavelength - variable star - Istvan Dékány - Pontificia Universidad Católica de Chile - Milky Way Galaxy - Henrietta Swan Leavitt - classical Cepheid - Dante Minniti - Universidad Andres Bello - open cluster - globular cluster
* سه تلسکوپ مدارگرد پرتو X جزییات تازه ای درباره ی رویدادهایی که در زمان تکه تکه شدن یک ستاره توسط یک سیاهچاله روی می دهد گرد آورده اند. این جزییات به دانشمندان فرصتی باورنکردنی برای شناخت محیط خشن پیرامون یک سیاهچاله می دهد.
هنگامی که ستاره ای بیش از اندازه یه یک سیاهچاله نزدیک می شود، گرانش سهمگین سیاهچاله به نیروهایی کشندی می انجامد که می توانند ستاره را پاره پاره کنند. در این رویدادها که به نام "گسست کشندی" (tidal disruption) شناخته می شوند، بخشی از آوار ستاره با سرعت هایی بسیار به بیرون پرتاب شده ولی بقیه ی آن با ساختن قرصی به درون سیاهچاله کشیده می شوند. این روند به یک درخشش آشکار پرتو X می انجامد که می تواند تا چند سال به درازا بکشد.
در این ویدیو می بینیم که چگونه از مواد پیکره ی ستاره یک قرص پیرامون سیاهچاله درست می شود و فواره ای هم در راستای محور چرخش سیاهچاله از دو سو بیرون می زند. درونی ترین بخش قرص که به رنگ سفید نشان داده شده، نیرومندترین پرتوی X را می گسیلد و بادهایی دوره ای نیز پدید می آورد که به رنگ آبی نشان داده شده اند.
رصدخانه ی پرتو X چاندرای ناسا، کاوشگر فوران پرتو گامای سویفت، و تلسکوپ XMM-نیوتن اسا/ناسا هر یک تکه های گوناگونی از این جورچین کیهانی را که در یک رویداد "گسست کشندی" به نام ASASSN-14li رخ می داد گرد آوردند. ASASSN-14li نخستین بار در نوامبر سال ۲۰۱۴، به هنگام یک جستجوی رصدی در "پیمایش خودکار سراسر آسمان برای ابرنواخترها" (ASAS-SN) یافته شد.
این گسست نزدیک یک سیاهچاله ی ابرپرجرم که چند میلیون برابر خورشید جرم داشت رخ می داد. این ابرسیاهچاله در مرکز کهکشانی به نام PGC 043234، در فاصله ی ۲۹۰ میلیون سال نوری زمین جای دارد. از همین رو این نزدیک ترین رویداد گسست کشندی به شمار می رفت که در یک دهه ی گذشته یافته شده.
جان میلر از دانشگاه میشیگان در آن آربور، و رهبر این پژوهش می گوید: «ما در این سال ها شواهدی از چند گسست کشندی یافته و نظریه های فراوانی درباره ی آن ها ارایه کرده ایم. این مورد بهترین شانسی است که تاکنون برای شناخت واقعی چیزی که در زمان نابودی یک ستاره توسط یک سیاهچاله روی می دهد به دست آورده ایم.»
پس از تکه تکه شدن ستاره، گرانش نیرومند سیاهچاله بیشتر پسمانده های ستاره را به سوی خود می کشد. این آوارها به هنگام کشیده شدن به سوی سیاهچاله، تا میلیون ها درجه داغ شده و مقدار هنگفتی پرتوی X تولید می کنند. اندکی پس از این خروش پرتو X، با گذشتن مواد از افق رویداد سیاهچاله -جایی که حتی نور هم نمی تواند از آن بگریزد- مقدار نور کاهش می یابد.
گازها اغلب با چرخش مارپیچی در یک قرص به درون سیاهچاله فروکشیده می شوند. ولی چگونگی آغاز این فرآیند هنوز ناشناخته است. در ASASSN-14li، اخترشناسان توانستند با نگاه کردن به پرتوهای X در چند طول موج (چیزی که به نام "طیف پرتو X" شناخته می شود)، و دنبال کردن تغییرات این طیف در گذر زمان، پدید آمدن یک چنین قرصی را ببینند.
این پژوهشگران پی بردند که این پرتوهای X از موادی می تابند که یا بسیار به سیاهچاله نزدیکند یا در تنگ ترین مدار پایدار ممکن پیرامون سیاهچاله جای دارند.
یکی دیگر از نویسندگان این پژوهش، یله کاسترا از بنیاد پژوهش های فضایی هلند می گوید: «سیاهچاله ستاره را از هم می درد و بلعیدن بسیار سریعِ مواد آن را آغاز می کند، ولی این پایان داستان نیست. سیاهچاله نمی تواند این سرعت را حفظ کند و بخشی از مواد را به بیرون پس می زند.»
داده های پرتو X همچنین وجود بادی را نشان می دهند که از سیاهچاله می وزد. این باد به اندازه ی کافی سریع نیست که از چنگ گرانش سیاهچاله بگریزد. یک دلیل احتمالی برای کند بودن نسبی سرعت آن اینست که این بادها گازهای ستاره ی از هم گسیخته هستند که دارند در مداری بیضی به گرد سیاهچاله می چرخند ، آن هم در بیشترین فاصله از سیاهچاله، یعنی جایی که کمترین سرعت را دارد.
کول میلر، یکی دیگر از نویسندگان از دانشگاه مریلند در کالج پارک می گوید: «این یافته ها از برخی از تازه ترین نظریه های ما درباره ی ساختار و دگرگونی رویدادهای گسست کشندی پشتیبانی می کند. در آینده، گسست های کشندی می توانند به آزمایشگاه هایی برای بررسی اثرهای گرانش بسیار شدید تبدیل شوند.»
اخترشناسان امیدوارند تا رویدادهای بیشتری مانند ASASSN-14li بیابند که بتوانند از آن ها برای آزمودن مدل های نظری درباره ی چگونگی تاثیر سیاهچاله ها بر محیطشان و هر چیزی که بسیار به آن ها نزدیک می شود بهره بگیرند.
black hole - X-ray - star - tidal disruption - NASA - Chandra X-ray Observatory - Swift Gamma-ray Burst Explorer - ESA - XMM-Newton - ASASSN-14li - All-Sky Automated Survey for Supernovae - ASAS-SN - supermassive black hole - sun - PGC 043234 - galaxy - Earth - Jon Miller - gravitational force - event horizon - wavelength - X-ray spectrum - Jelle Kaastra - Institute for Space Research - Cole Miller - Nature
خوشه ی کهکشانی MS 0735.6+7421 با فاصله ای نزدیک به ۲.۶ میلیارد سال نوری از زمین، در صورت فلکی زرافه جای دارد. MS 0735.6+7421 به چند دلیل خوشه ی نامداریست. این خوشه نه تنها جایگاه یکی از بزرگ ترین سیاهچاله های مرکز کهکشانی شناخته شده در کیهان است، بلکه نیرومندترین فوران هسته ی کهکشانی فعالی که از پس از مهبانگ دیده شده نیز در آن رخ داده است.
عکسی که در اینجا از این خوشه می بینید از همگذاری داده های سه رصدخانه ی بزرگ درست شده:
پرتوهای X که توسط رصدخانه ی پرتو X چاندرای ناسا دیده شده (رنگ آبی) و نشان دهنده ی گاز داغیست که بیشتر جرم این خوشه ی غول پیکر را تشکیل داده است. در میان داده های چاندرا، سوراخ ها یا حفره هایی به چشم می خورد. این حفره ها در اثر برون‌ریزی های همان سیاهچاله ی ابرپرجرم در مرکز خوشه پدید آمده اند که فواره های غول آسایش در داده های امواج رادیوییآرایه ی بسیار بزرگ دیده شدند (رنگ صورتی). همه ی این داده ها به داده های نور دیدنی (مریی) تلسکوپ فضایی هابل از کهکشان ها و ستارگانِ این میدان دید افزوده شده اند (رنگ نارنجی).
این تصویر بخشی از مجموعه تصاویر بایگانی چاندرا است که به تازگی به مناسبت "ماه بایگانی آمریکا" منتشر شده اند. بایگانی ها (آرشیوها) از هر گونه ای، داده هایی از امروز را برای کسانی که در آینده به آن ها نیاز پیدا خواهند کرد ذخیره می کنند. این کارکرد مهم همه ی بایگانی هاست، ولی هنگامی که سخن از ذخیره ی داده های تلسکوپ های پیشرفته ی امروزی به میان بیاید، ارزش ویژه ای پیدا می کنند. چاندرا شانزده سال است که داده هایی را از هزاران جرم گوناگون کیهان گرد می آورد. همه ی این داده ها پس از پردازش وارد یک بایگانی می شوند و در دسترس همگان قرار می گیرند.
واژه نامه:
galaxy cluster - MS 0735.6+7421 - X-ray - NASA - Chandra X-Ray Observatory - supermassive black hole - jet - radio wave - Very Large Array - Hubble Space Telescope - star - constellation Camelopardalis - active galactic nucleus - Big Bang - American Archive Month
نخست بگوییم که سحابی بزرگ گسیلشی (نشری) IC ۱۸۰۵ در نمای کلی، همانند قلب انسان دیده می شود. این سحابی به شدت با پرتوی سرخ فامی که از بیشترین عنصر درونش، یعنی هیدروژن می تابد روشن شده است.این رنگ سرخ و آن پیکره ی قلب-مانند، هر دو دستاورد گروه کوچکی از ستارگان در نزدیکی مرکز سحابی‌اند.
این گروه ستارگان در مرکز سحابی قلب، اعضای یک خوشه ی باز به نام میلوت ۱۵ هستند و دارند با بادها و پرتوهای پرانرژی خود توده های غبار را پس می زنند و می تراشند و از آن ها ستون های غباری تماشایی می سازند [غبار های تنُک تر کنار می روند و توده های چگال تر بر جا می مانند؛ درست همانگونه که یک پیکرتراش با تراشیدن تکه سنگی زمخت، پیکره ای ظریف می آفریند-م].
این خوشه چند ستاره ی درخشان با جرمی نزدیک به ۵۰ برابر جرم خورشید دارد و شمار بسیاری هم ستاره ی کم نور با جرم تنها درصدی از جرم خورشید. روزگاری یک ریز-اختروش هم عضو این خوشه بوده که میلیون ها سال پیش از آن به بیرون پرتاب شده و اکنون حدود ۱۳۰ سال نوری از خانه ی مادری‌اش دور شده.
در بالا، سمت راست تصویر، همدم این سحابی را می بینیم: سحابی کله ماهی.
واژه نامه:
Heart Nebula - emission nebula - IC 1805 - human heart - element - hydrogen - star - open star cluster - Melotte 15 - Sun - microquasar - constellation of Cassiopeia - Fishhead Nebula
* فضاپیمای کاسینی ناسا در روز چهارشنبه، ۲۸ اکتبر، با پرواز از درون ذرات یخی افشانه های انسلادوس، ماه کیوان، از اقیانوس زیر سطح آن نمونه خواهد برداشت.
کاسینی در سال ۱۹۹۷ راهی فضا شد و در سال ۲۰۰۴ در مدار سیاره ی کیوان (زحل) جای گرفت. از آن زمان تاکنون، این فضاپیما سرگرم بررسی این سیاره ی غول پیکر، حلقه ها [و ماه های آن]، و میدان مغناطیسی‌اش بوده. در اینجا دانستنی هایی درباره ی گذر کاسینی از فاصله ی نزدیک انسلادوس را می خوانید:
۱) انسلادوس یکی از ماه های یخ زده ی کیوان است. کاسینی در همان آغاز ماموریتش در سامانه ی کیوان، به فعالیت های زمین شناختی چشمگیر انسلادوس پی برد، از جمله فواره های بسیار بلندی از مواد یخی، بخار آب، و مولکول های آلی که از منطقه ی قطب جنوب آن بیرون می زنند. کاسینی بعدها دریافت که این ماه دارای اقیانوسی سرتاسری زیر سطحش است که به احتمال بسیار، فعالیت هایی آب‌گرمایی (هیدروترمال) در آن انجام می شود. این بدان معناست که این اقیانوس شرایط مورد نیاز برای پشتیبانی از زندگی آغازین را دارد.
۲) در گذر روز ۲۸ اکتبر، کاسینی از فاصله ی تنها ۴۹ کیلومتری ناحیه ی قطب جنوب آن خواهد گذش و ژرف ترین شیرجه اش را به درون فواره های یخ‌فشان انسلادوس که به باور دانشمندان، از اقیانوس زیر سطحش سرچشمه می گیرند خواهد زد. این فضاپیما در گذشته هم به سطح انسلادوس نزدیک شده بوده ولی هرگز این گونه یکراست وارد توده های فواره های آن نشده بود.
۳) این گذر برای یافتن موجود زنده برنامه ریزی نشده، ولی بینش های تازه و نیرومندی درباره ی میزان زیست پذیری محیط اقیانوس زیر سطح انسلادوس به دانشمندان خواهد داد.
در این برداشت هنری (نقاشی) نمایی از درون انسلادوس، ماه
کیوان نشان داده شده. فضاپیمای کاسینی ناسا دریافته که این ماه
دارای یک اقیانوس سرتاسری زیرسطحی با فعالیت‌های احتمالی
آب‌گرمایی (هیدروترمال) است. توده‌هایی از ذرات یخ، بخار آب
و مولکول‌های آلی از میان شکاف‌های روی سطح جنوبگان این
ماه به فضا پاشیده می‌شود. تصویر در اندازه‌ی بزرگ- بزرگ تر
۴) دانشمندان ماموریت کاسینی امیدوارند که با این گذر، آگاهی هایی درباره ی میزان فعالیت آب‌گرمایی -واکنش های شیمیایی با شرکت سنگ ها و آب گرم- که درون انسلادوس رخ می دهد به دست آورند. این فعالیت می تواند پیامدهای مهمی برای زیست پذیری این اقیانوس برای گونه های ساده ی زیستی داشته باشد. سنجش تعیین کننده برای این پرسش ها، شناسایی هیدروژن مولکولی توسط فضاپیما خواهد بود.
۵) دانشمندان همچنین انتظار دارند در پی این گذر، به شناخت بهتری درباره ی ساختار شیمیایی این فواره ها دست یابند. بخشی از دلایل نزدیک بودن این رویارویی برای آنست که حس‌مندی فضاپیما نسبت به مولکول های سنگین تر از جمله مولکول های آلی، از حس‌مندی آن در گذرهای پیشین بالاتر برود. در آن گذرها، فضاپیما از فاصله های دورتری از درون فواره ها گذشته بود.
۶) این گذر به دانشمندان در گره گشایی از این راز کمک خواهد کرد که آیا این افشانه ها از تک فواره های جداگانه و ستون-مانند درست شده اند یا فوران های یخی پرده ای و موجی؛ یا آمیزه ای از هر دو. پاسخ این پرسش هر چه باشد، چگونگی راه یابی مواد از اقیانوس زیرین تا روی سطح را روشن تر خواهد کرد.
۷) پژوهشگران درست نمی دانند این فواره ها واقعا چه مقدار مواد یخی را دارند به فضا می افشانند- میزان فعالیت آن ها آگاهی های مهمی درباره ی مدت زمان فعالیت انسلادوس به دانشمندان خواهد داد.
نوشته های روی تصویر دوم: پایین: آغازگر- بالا: ناحیه ی تخلیه ی رشته ای
همه ی ما می دانیم از زیر ابرهای تُندری چه چیزی بیرون می زند: تیغه های آذرخش. ولی در روز ۲۰ اکتبر، توماس اشکرافت از نیومکزیکو چیزی دید که داشت از "بالای" ابر بیرون می زد. وی می گوید: «چیزی که من به تصویر کشیدم، گونه ای رویداد درخشنده ی گذرا به نام "آغازگر آبی" (blue starter) بود که از بالای یک ابر توفانی بیرون می زد. آغازگرهای آبی بسیار کم از روی زمین به تصویر کشیده شده اند و به سختی می توان نمونه ای از آن ها را در اینترنت پیدا کرد.»
دانشمند آذرخش-شناس، اسکار وندر ولد این پدیده را توضیح می دهد: «"آغازگر آبی" یک تخلیه ی رشته ای الکتریکی است که از بالای ابر توفانی بیرون می زند، رو به بالا پخش می شود و به لایه ی پوش‌سپهر جو (استراتوسفر) در فراز ۲۶ کیلومتری سطح زمین می رسد. نخستین بار دو دانشمند دانشگاه فیربنکس آلاسکا (UAF) به نام های وسکات و سنتمن در ۱۹۹۵/۹۶ این پدیده را گزارش دادند. آن ها به تفاوت این پدیده با پدیده ی الکتریکی دیگری به نام "فواره های آبی" که تا فراز ۳۵-۴۰ کیلومتری می رسد پی بردند.»
وندر ولد در ادامه می گوید: «از آن هنگام تاکنون گزارش های بسیار کمی از دیده شدن آغازگرهای آبی داده شده. به نظر می رسد برای پدید آمدن آن ها نیاز به شرایط فیزیکی نامعمولی هست. همچنین اگر ابر نزدیک بیننده باشد، زاویه ی دید او می تواند مانع دیدن آغازگر آبی باشد زیرا بخش زیرین ابر جلوی دیدش را می گیرد. اگر ابر در فاصله های دورتر باشد، با آن که زاویه ی دید مناسب می شود ولی نور آبی/بنفش این پدیده به دلیل پراکندگی در هوا نمی تواند به چشم بیننده برسد.»
"آغازگرهای آبی" و "فواره های آبی" (blue jet) هم‌خانواده های "شبح ها" (sprite) هستند. شبح ها هم گونه ی دیگری از آذرخش های شگفت انگیزند که به جای پایین، رو به بالا شلیک می شوند. هر چند که شبح ها بسیار بیشتر از آن دوی دیگر دیده شده اند.
lightning bolt - Thomas Ashcraft - blue starter - thunderstorm cloud - Oscar van der Velde - electric streamer discharge - UAF - Wescott - Sentman - blue jet - scattering - sprite
عکس های دوربین آزمایشگاه علمی تصویربرداری با وضوح بالا (هایرایز، HiRISE) که روی مدارگرد شناسایی بهرام ناسا (MRO) نصب شده، اغلب عکس هایی از تپه های شنی (تلماسه های) بهرام برای بررسی خاک های روَنده ی آن می گیرد. این عکس ها آگاهی های خوبی درباره ی فرسایش و جابجایی مواد سطحی، بادها و الگوهای آب و هوایی، و حتی درباره ی دانه های خاک و اندازه ی این دانه ها به دانشمندان می دهد. ولی این عکس ها به جز تلماسه ها، سرشت لایه ی زیرین آن ها را هم آشکار می کنند.
برای نمونه در این عکس، در فاصله ی میان تلماسه ها یک سطح به شدت ترک خورده دیده می شود. این سطح در برابر فرسایش باد پایداری کرده ولی سنگ بستری است که گویا در پی تاریخی پر از تنش های خمشی و تغییرات دمایی (مانند خنک شدن)، در هم شکسته و ترک خورده است.
ولی از سوی دیگر، شاید این سطح یک لایه ی ته‌نشستی (رسوبی) باشد که روزگاری خیس بوده و در اثر خشک شدن، فشرده شده و ترک خورده، و این رگه هایی که از فضا روی آن دیده می شود چیزی مانند ترَک های گِلی غول آسا باشند.
در هر دو حال، چنان چه در این عکس می بینیم، این ترَک ها شن های تیره ای که از رویشان می گذشته را به دام انداخته اند. (تصویر دوم که از همین ناحیه هست را هم ببینید)
این ترک ها که با همه ی بزرگی، کوچک تر و ناپیداتر از آنند که از فضا به خوبی دیده شوند، اکنون با به دام انداختن این شن های تیره کاملا آشکار شده اند و به دانشمندان اجازه می دهند تا جهت گیری و فاصله بندی ترَک ها را بررسی کرده و آگاهی های بیشتری درباره ی فرآیندهایی که به پیدایش آن ها انجامیده به دست آورند.
* فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا نخستین مانور برای تغییر مسیر و پیشروی به سوی هدف بعدی‌اش را با پیروزی به انجام رسانیده است.
این مانور نخستین مورد از یک رشته مانور چهارگانه بود که برای تغییر مسیر فضاپیما و پیشروی به سوی مقصد بعدی‌اش -یکی از اجرام کوچک کمربند کوییپر به نام ۲۰۱۴ MU69- برنامه ریزی شده. ۲۰۱۴ MU69 حدود ۱.۶ میلیارد کیلومتر از پلوتو که نیوهورایزنز در ماه ژوییه دیداری تاریخی با آن انجام داد فاصله دارد. [درباره ی آن بیشتر بخوانید: * مقصد بعدی فضاپیمای نیوهورایزنز پس از پلوتو برگزیده شد]
برداشت هنری از گذر نیوهورایزنز از کنار MU69 در سال ۲۰۱۹. تصویر بزرگ تر
در این مانور که حدود ساعت ۱:۵۰ بعد از ظهر روز ۲۲ اکتبر به وقت خاور آمریکا آغاز شد، دو پیشرانه ی کوچکِ سوخت هیدرازینی نیوهورایزنز به مدت ۱۶ دقیقه روشن شدند و مسیر فضاپیما را با آهنگ حدود ۱۰ متر بر ثانیه تغییر دادند. گردانندگان فضاپیما در آزمایشگاه فیزیک کاربردیدانشگاه جانز هاپکینز (jhuapl) در لورل مریلند، در حدود ساعت ۸:۳۰ بعد از ظهر به وقت خاور آمریکا داده هایی که نشان دهنده ی پیروزی این عملیات بودند را از راه "شبکه ی فضای دوردست" ناسا دریافت کردند.
روی هم رفته، مسیر فضاپیمای نیوهورایزنز با انجام چهار مانور، با آهنگ ۵۷ متر بر ثانیه تغییر خواهد کرد و آن را در مسیر پیشروی به سوی MU69 جای خواهد داد به گونه ای که در ژانویه ی ۲۰۱۹ از کنار آن خواهد گذشت. این دیدار بخشی از یک ماموریت تمدید شده است که هنوز نیاز به تایید ناسا دارد؛ درخواست رسمی گروه نیوهورایزنز برای این ماموریت در آغاز ۲۰۱۶ به ناسا ارایه خواهد شد.
سه مانور بعدی فضاپیما برای ۲۵ اکتبر، ۲۸ اکتبر، و ۴ نوامبر برنامه ریزی شده اند.
این نمودار مسیر فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا به سوی مقصد بعدی‌اش را نشان می دهد، جرمی به نام ۲۰۱۴ MU69 در کمربند کویپر.
نیوهورایزنز اکنون حدود ۱۱۹ میلیون کیلومتر از پلوتو و ۵.۰۸ میلیارد کیلومتر از زمین دور شده است. این فضاپیما در شرایط خوبی به سر می برد و همچنان سرگرم فرستادن داده هاییست که به هنگام گذر از درون سامانه ی پلوتو در ۱۴ ژوییه ی ۲۰۱۵ گرد آورده و در حافظه اش ذخیره کرده بود.
واژه نامه:
NASA - New Horizons - targeting maneuver - 2014 MU69 - Kuiper Belt - Pluto - hydrazine - thruster - Johns Hopkins University - Applied Physics Laboratory - Deep Space Network - KBO - Earth
در سال ۲۰۱۲، همیستانی (مقارنه ی) پس از غروب مشتری و ناهید را تقریبا از هر جای زمین که زندگی می کردید می توانستید ببینید. همه ی ساکنان سیاره ی زمین اگر به هنگام نشستن آفتاب، افق باختریِ صاف و بی ابری داشتند می توانستند این زوج را ببینند.
این تصویر را یک عکاس خوش فکر در سال ۲۰۱۲، با دور شدن از آلودگی نوری شهر شوبینلهستان برای به تصویر کشیدن نزدیک ترین همگرایی این دو سیاره از آن ها گرفت. جدایی زاویه ای این دو سیاره ی درخشان تنها ۳ درجه بود و دختر عکاس ژستی شوخ طبعانه در برابر آن ها گرفته. سرخی محو غروب هم هنوز در پس زمینه ی چشم انداز به چشم می خورد.
مشتری و ناهید در این هفته نیز یک همیستانی را به نمایش خواهند گذاشت ولی این بار پیش از طلوع خورشید، در افق خاوری. این دو این بار نه تنها به فاصله ی کمتر از دو درجه ای هم می رسند، بلکه سیاره ی سرخ بهرام (مریخ) را هم در کنار خود خواهند داشت. [در همین زمینه: * شبی که بهرام از جلوی یک ستاره گذشت]
* دانشمندان با بهره از تلسکوپ فضایی کپلر در ماموریت K2، به شواهد نیرومندی دست یافته اند که نشان می دهد یک سیاره ی سنگی کوچک همچنان که در مداری مارپیچی به گرد یک ستاره ی کوتوله ی سفید می چرخد، دارد خرد می شود و از هم فرو می پاشد.
* این یافته مایه ی اعتبار نظریه ای ۱۰ ساله است که می گوید کوتوله های سفید می توانند سیاره های بازمانده در سامانه‌ی خودشان را "بخورند" و نابود کنند.
اندرو وندربرگ، دانشجوی کارشناسی ارشد از مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین در کمبریج ماساچوست می گوید: «ما برای نخستین بار بیننده ی فروپاشی یک "سیاره ی" مینیاتوری زیر فشار گرانش ستاره اش هستیم که دارد در اثر نور و گرمای ستاره بخار می شود و بارانی از مواد سنگی را بر روی ستاره اش می باراند.» وندربرگ نویسنده ی اصلی پژوهشنامه ای درین باره است که در نشریه ی نیچر انتشار یافته.
در این نمای هنری (نقاشی)، یک جرم سنگی
کوچک را می بینیم که دارد به گرد یک ستاره ی کوتوله ی سفید می چرخد و
همزمان بخار می شود. اخترشناسان در داده های ماموریت K2 برای نخستین بار
گذرهای یک جرم سیاره ای از برابر یک کوتوله ی سفید را دیده اند. این جرم به
آرامی از هم خواهد پاشید و گَردی از فلزات (عنصرهای سنگین تر از هیدروژن و
هلیوم) را بر سطح ستاره به جا خواهد گذاشت. تصویر بزرگ تر
ستارگانی مانند خورشید ما در پایان عمرشان پف می کنند و به غول های سرخ تبدیل می شوند و در این فرآیند، کم کم حدود نیمی از جرمشان را از دست می دهند. هسته ی به جامانده ی آن ها هم در اثر رُمبش گرانشی کوچک شده و به حدود ۱/۱۰۰ اندازه ی آغازین ستاره می رسد، یعنی چیزی در اندازه ی زمین. این پسمانده ی مُرده و چگال به نام کوتوله ی سفید شناخته می شود.
این خرده‌سیاره ی در هم شکسته که از تکه های های سنگ و غبار و مواد دیگر ساخته شده، به اندازه ی یک سیارکِ بزرگ است و نخستین جرم سیاره ای است که گذرش از برابر یک کوتوله ی سفید دیده شده. این جرم هر ۴.۵ ساعت یک بار به گرد یک کوتوله ی سفید به نام WD 1145+017 می چرخد. فاصله ی آن از ستاره بسیار کم است و گرمای سوزان و نیروی گرانشی خرد کننده ای را تحمل می کند.
در نخستین برنامه ی رصدی ماموریت K2 که از ۳۰ می تا ۲۱ اوت ۲۰۱۴ ادامه داشت، بخشی از آسمان در صورت فلکی دوشیزه بررسی شد که به اندازه گیری تغییرات کوچک در نور این کوتوله ی سفید دوردست انجامید. زمانی که یک جرم از دیدگاه تلسکوپ، از برابر ستاره ای می گذرد، اُفتی در نور ستاره ثبت می شود. اُفت های دوره ای نور یک ستاره نشان دهنده ی وجود جرمی در مدار آن ستاره خواهد بود.
یک گروه پژوهشی به رهبری وندربرگ الگویی ناشناخته ولی تا اندازه ی آشنا را در داده های این برنامه پیدا کردند. نور این کوتوله ی سفید در هر ۴.۵ ساعت یک بار، و هر بار به اندازه ی ۴۰ درصد کاهش می یافت ولی گذر این سیاره ی کوچک، سیگنال معمول متقارن و U-شکلی که در سامانه های دیگر دیده شده بود را نداشت. الگوی آن نامتقارن، با یک شیب تند از یک سمت وشیبی ملایم از سمت دیگر بود که می توانست نماینده ی وجود یک دُم دنباله دار-مانند باشد. این ویژگی ها با هم نشان می دادند که حلقه ای از سنگ و غبار دارد به گرد کوتوله ی سفید می چرخد، و احتمالا سیاره ای کوچک آنجاست که دارد بخار می شود.
وندربرگ می گوید: «ناگهان در آخرین شب رصدها با پی بردن به چیزی که پیرامون این کوتوله ی سفید رخ می داد، همه چیز برایمان روشن شد. شکل و ژرفای تغییرکننده ی گذر، نشانه های انکارناپذیری بودند.»
وندربرگ و گروهش به جز شکل نامعمول گذر، نشانه های عنصرهای سنگین تری را هم در جو کوتوله ی سفیدِ WD 1145+017 یافتند؛ این هم در آن نظریه ی ۱۰ ساله پیش بینی شده بود.
در این نمودار، مدلی از منحنی های نور را
می بینیم. منحنی سرخ شکل متقارنی دارد و مربوط به گذر یک سیاره ی فرضی به
اندازه ی زمین است ولی منحنی آبی شکلی نامتقارن دارد و در اثر گذر یک سیاره
ی کوچکِ در حال فروپاشی و دُم غباریِ دنباله دار-گونه اش پدید آمده. نقطه
های سیاه اندازه های ثبت شده از WD 1145+017 در ماموریت K2 هستند.
کوتوله های سفید با توجه به گرانش نیرومندی که دارند، انتظار می رود سطحشان از نظر شیمیایی خالص باشد و تنها عنصرهای سبک هیدروژن و هلیوم روی آن باشد [زیرا همه ی عنصرهای سنگین تر از این دو، در اثر گرانش به سوی مرکز کوتوله کشیده می شوند-م]. ولی سال ها بود که پژوهشگران نشانه هایی از آلودگی جو برخی از کوتوله های سفید با عنصرهای سنگین تری مانند کلسیم، سیلیسیم، منیزیم و آهن را می دیدند. دانشمندان تا مدت ها گمان می بردند که سرچشمه ی این آلودگی یک سیارک و یا سیاره ای کوچک است که در اثر گرانش خودِ کوتوله ی سفید از هم پاشیده.
فرگال مولالی، دانشمند ماموریت K2 در بنیاد SETI و مرکز پژوهشی ایمز ناسا در مافت فیلد کالیفرنیا می گوید: «نظریه ی ما در یک دهه ی گذشته این بود که این کوتوله های سفید دارند پسمانده های اجرامی سنگی را می خورند، و این یافته ی تازه شاید همان نشانه ی بی چون و چرایی باشد که به دنبالش بودیم. هرچند که هنوز برای پی بردن به سرگذشت این سامانه نیاز به کارهای بسیار بیشتری داریم.»
استیو هاول، دانشمند پروژه ی K2 در مرکز ایمز هم می گوید: «این یافته نشانگر توانایی و سرشت پیش بینی ناپذیر K2 است. جامعه ی علمی دسترسی کاملی به مشاهدات K2 دارد و از داده های آن برای انجام دامنه ی گسترده ای از کاوش های بیمانند در همه ی زمینه های اخترفیزیکی بهره می گیرد.»
واژه نامه:
NASA - Kepler space telescope - K2 - dwarf star - planet - solar system - star - Andrew Vanderburg - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - Nature - red giant - Earth - planetesimal - planetary object - WD 1145+017 - gravitational force - constellation Virgo - comet - tail - transit - element - helium - hydrogen - calcium - silicon - magnesium - iron - asteroid - University of Arizona - MMT Observatory - Fergal Mullally - SETI - Ames Research Center - Steve Howell - metal
