آیا خورشید دور چیزی می‌گردد؟

برداشت هنری از کهکشان راه شیدی. خورشید در لبه‌ی بیرونی شاخک شکارچی (Orion Spur) جای دارد- جریانی از ستارگان که به یکی از بازوهای مارپیچی وصل است. این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر (۵ مگ)

آیا خورشید به گرد چیزی می‌چرخد؟ تا جایی که می‌دانیم بله! خورشید، و کل سامانه‌ی خورشیدی به همراهش، کهکشان را دور می‌زنند. به هنگام این گردش، نسبت به مرکز کهکشان هم دور و نزدیک می‌شود. "اَپاکهکشان" (apogalacticon) یک گام برجسته در این سفر است: دورترین نقطه‌ی مدار کهکشانیِ خورشید نسبت به هسته‌ی کهکشان.

کهکشان راه شیری توده‌ای از بیش از ۱۰۰ میلیارد ستاره است که خورشید هم یکی از آنهاست. همه‌ی این ستارگان در اثر نیروی گرانش به درون ساختاری گِرده-مانند به پهنای ۱۰۰ هزار سال نوری (یا ۹۶۵ کوادریلیون کیلومتر!) و کلفتی حدود ۱۰۰۰ سال نوری کشیده شده‌اند. یک مدل بسیار خوب برای سنجش چنین ساختاری، یک سی‌دی یا دی‌وی‌دی است که پهنایش ۱۰۰ برابر کلفتی‌اش باشد.

همه‌ی ستارگانی که کهکشان‌مان را ساخته‌اند به گرد مرکز کهکشان می‌چرخند، درست مانند سیاره‌هایی که به گرد خورشید می‌چرخند. خورشید در هر ۲۵۰ میلیون سال یک بار با فاصله‌ی میانگین ۲۸۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشان، آن را دور می‌زند. این بدین معناست که خورشید در درازنای ۵ میلیارد سال زندگی‌اش، تاکنون حدود ۲۰ بار به گرد مرکز کهکشان چرخیده. ما اکنون داریم به سوی نقطه‌ای در صورت فلکی زانوزده (هرکول) می‌رویم، نقطه‌ای در آسمان به نام چکاد یا آماج خورشیدی. با داشتن سرعت حدود ۵۶۰ هزار مایل بر ساعت (۹۰۱ هزار کیلومتر بر ساعت)، خورشید -و همه‌ی سامانه‌ی خورشیدی- در هر دو هفته راهی به اندازه‌ی قطر مدار زمین را می‌پیمایند.

[بر پایه‌ی پژوهشی تازه که اینجا خواندید، فاصله‌ی کنونی خورشید از مرکز کهکشان ۲۸۵۰۰ سال نوری است.]

مدار خورشید هم درست مانند مدار زمین و دیگر سیاره‌ها، کاملا دایره‌ای نیست. مدارهای سیاره‌ها بیضی است؛ می‌توانید آن را مانند دایره‌ای بدانید که کش آمده. این بدان معنی‌ست که فاصله‌ی زمین تا خورشید ثابت نیست، بلکه در درازنای یک سال به اندازه‌ی چند درصد تغییر می‌کند. سیاره‌مان در آغاز دی ماه به نزدیک‌ترین فاصله تا خورشید می‌رسد و در آغاز تیر هم به دورترین فاصله.

بسیاری از اجرام مداری چنین رفتاری دارند. در چرخش یک جرم به گرد جرمی دیگر، نقطه‌ای هست که دو جرم در آن به هم نزدیک‌ترینند و نقطه‌ای هم هست که در آن از هم دورترینند. این دو نقطه به ترتیب پیراهَباک (periapsis) و اَپاهَباک (apoapsis) نامیده می‌شوند. گاهی اخترشناسان این دو واژه را برای اجرام ویژه‌ای تعریف می‌کنند. برای ماهواره‌هایی که در مدار زمینند، نزدیک‌ترین و دورترین نقطه‌ها پیرازَم (حضیض) و اَپازَم (اوج) نام دارند. برای مدار سیاره‌ها، جایی که سیاره به خورشید نزدیک‌ترین یا دورترین هستند به نام‌های پیراهور و اَپاهور (باز هم همان حضیض و اوج) خوانده می‌شوند.

و برای ستاره‌ای که به گرد مرکز کهکشان می‌چرخد، نزدیک‌ترین و دورترین نقطه به مرکز کهکشان به ترتیب پیراکهکشان (perigalacticon) و اَپاکهکشان (apogalacticon) نامیده می‌شوند.

چرخشِ چیزهایی به گرد چیزهای بزرگ‌تر موضوعی بسیار رایج در اخترشناسی است. ماه به گرد زمین می‌چرخد. زمین -و همه‌ی سیاره‌ها، سیارک‌ها، و دنباله‌دارها- به گرد خورشید می‌چرخند. همه‌ی سیاره‌ها به جز دو تا (ناهید و تیر) دارای ماه‌هایی هستند که به گردِشان می‌چرخند. ستارگان به گرد ستارگان دیگر می‌چرخند هر جایی از کیهان که نگاه کنیم مداری می‌بینیم. حتی کهکشان‌مان هم دارای چندین کهکشان کوچک‌ترِ ماهواره‌ایست. دو تا از بزرگ‌ترینِ این کهکشان‌های ماهواره‌ای (ابرهای ماژلانی) با چشم نامسلح هم در آسمان نیمکره‌ی جنوبی دیده می‌شوند!

مدار خورشید به گرد مرکز کهکشان در عمل به گونه‌ی چشمگیری پیچیده‌تر از مدار سیاره‌ها است. این مدار یک بیضی ساده نیست. خورشید در مسیر مداری‌اش به گرد مرکز راه شیری، در صفحه‌ی قرص کهکشان بالا و پایین هم می‌رود. می‌توانید این حرکت خورشید را مانند بالا و پایین رفتنِ اسب‌های یک چرخ و فلک (کاروسل) بدانید. ما تقریبا هر ۳۰ میلیون سال از صفحه‌ی کهکشان می‌گذریم [و از آن بالاتر یا پایین‌تر می‌رویم-م]. در زمان کنونی ما داریم رو به بالای صفحه‌ی کهکشان می‌رویم و تقریبا ۷۰ سال نوری بالاتر از آنیم.

مسیر سامانه‌ی خورشیدی پیامدهای جالبی برای اخترشناسانِ آینده دارد. از آنجایی که همه‌ی گاز و غبارهای میان‌ستاره‌ای در صفحه‌ی کهکشان جای دارند، دیدِ ما به مرکز کهکشان بسته است [این گازها و غبارها جلوی دیدمان را گرفته‌اند و مرکز کهکشان را نمی‌توانیم ببینیم-م]. تنها راه ما برای این که بتوانیم چیزی درباره‌ی قلب راه شیری بدانیم بهره‌گیری از تلسکوپ‌های فروسرخ بزرگی‌ست که می‌توانند در ابرهای غبار کیهانی نفوذ کنند. ولی تا حدود ۱۰ میلیون سال دیگر، به اندازه‌ی چشمگیری بالاتر از صفحه‌ی کهکشان، و بنابراین بالاتر از انبوه موادی که دیدمان را بسته‌اند خواهیم رفت. اگر در آن زمان هنوز انسانی زندگی کند، شاید بتواند بدون نیاز به رفتن از خانه، بیننده‌ی چشم‌اندازی خیره‌کننده از مرکز کهکشان باشد!

حرکت زمین در فضا پیچیده‌تر از آنست که می‌پندارید. ما می‌چرخیم (دور خودمان)، می‌گردیم (در مدار)، و می‌لنگیم (در صفحه‌ی کهکشان)- و کل سامانه‌ی خورشیدی دارد از فضاهای میان ستارگان می‌گذرد. اپاکهکشان یک نشانه در سفر کهکشانی ماست؛ نقطه‌ای‌ست که در آن، از مرکز کهکشان دورترین هستیم. سامانه‌ی خورشیدی با گذشتن از اپاکهکشان، دوباره آغاز به نزدیک شدن به مرکز کهکشان می‌کند، سرعت جابجایی‌اش در فضای میان‌ستاره‌ای بالا می‌رود، و یک سفر ۲۵۰ میلیون ساله‌ی دیگر را به گرد مرکز کهکشان می‌آغازد.

-----------------------------------------

تلگرام، توییتر، و اینستاگرام یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
instagram.com/1star.7sky

واژه‌نامه:
sun - solar system - apogalacticon - galactic orbit - core - Milky Way Galaxy - star - CD - DVD - galactic center - planet - Hercules constellation - solar apex - ellipse - periapsis - apoapsis - Earth - perigee - apogee - planetary orbit - perihelion - aphelion - perigalacticon - asteroid - comet - moon - Magellanic Clouds - galactic disk - plane - infrared

منبع: earthsky

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان