اثرات منفی زندگی در فضا بر روی مغز انسان

اثرات منفی زندگی در فضا بر روی مغز انسان

براساس اطلاعات منتشر شده، زندگی در فضا می‌تواند بر روی مغز و نحوه کارکرد آن اثرات منفی داشته باشد.

پژوهش جدید انجام شده در این زمینه، اثرات این امر، نحوه تاثیر آنها و راه حل مقابله با آنها را مشخص کرده است. لازم به ذکر است که عدم وجود گرانش نیز می‌تواند روی انسان تاثیراتی داشته باشد.

محققانی که به بررسی وجود زندگی در فضا پرداخته‌اند، توانستند عوارض زندگی در این مکان بر روی مغز را نیز کشف کنند.

بررسی گرانش و تاثیر آن بر بدن انسان

در این چند سال اخیر تحقیقات بسیاری در مورد نحوه رفتن به فضا و زندگی در آن انجام گرفته است. انجام این اقدامات سوالاتی را نیز در ذهن انسان ایجاد می‌کند. یکی از سوالات مهمی که ممکن است ذهن انسان را به خود مشغول کند، این است که گرانش صفر چه تاثیری بر بدن ما خواهد داشت؟

شاید پاسخی که بتوان برای این سوال ارائه کرد این باشد که، ساختمان و عملکرد بدن ما با گرانش زمین تطبیق پیدا کرده است، نه در بی‌وزنی فضا.

با توجه به اینکه تاکنون فضانوردانی چون اسکات کلی و پگی ویتسون، توانسته‌اند به فضا سفر کنند، بنابراین ما تقریبا از عوارض باورنکردنی پرواز فضایی طولانی مدت بر بدن اطلاع داریم. اما نکته مهم اینجاست که چه چیزی باعث ایجاد این مسائل و تغییرات در بدن می‌شود؟

تاثیرات زندگی در فضا بر بدن انسان

در این زمینه پژوهشی توسط دانا رابرتز انجام شده است. براساس این پژوهش، در رفتن به فضا یک عارضه جانبی معمول اتفاق می‌افتد و آن هم تخریب بینایی است. البته این اتفاق فقط مربوط به سفرهای طولانی مدت نیست بلکه در سفرهای کوتاه مدت نیز برخی فضانوردان تحلیل بینایی را تجربه کرده‌اند، که بعد از اتمام سفر فضایی نیز ادامه داشته است.

سازمان ناسا این وضعیت پیش آمده را آسیب دید و فشار داخل جمجمه (VIIP) نامیده است. زیرا آنها معتقدند که این اتفاق به دلیل نبودن جاذبه است و توانسته تا بر مغز و مایع نخاعی فشار وارد کند.

اما نکته مهمی که باید در اینجا به آن اشاره نمود این است که تمام فضانوردان این شرایط را تجربه نمی‌کنند. بنابراین هدف رابرتز نیز از انجام این تحقیق، یافتن علت اصلی VIIP است.

رابرتز آزمایشی را انجام داد که در آن شرکت‌کنندگان ۹۰ روز در رختخواب ماندند. برای اینکه وی بتواند شرایط فضا، یعنی اثرات عدم گرانش بر مغز انسان را شبیه‌سازی کند، سرهای شرکت‌کنندگان در آزمایش را به سمت پایین قرار داد. در این آزمایش جاذبه زمین نیز تا حد امکان و تقریبا نزدیک به صفر، پایین آورده شده بود.

در ادامه رابرتز برای تعیین آنچه دقیقا در مغز این افراد اتفاق می‌افتد، از fMRI استفاده کرد. وی توانست تا نتایج جالبی را به دست آورد.

اف‌.ام‌.آر.آی یا تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی، که به fMRI مشهور است، نام نوعی روش تصویربرداری در ام‌.آر.آی است.

در این روش تصاویری متناوب از مغز گرفته می‌شود، هم در زمان فعالیت و هم در زمان استراحت. سپس این تصاویر بطور دیجیتالی از یکدیگر تفریق می‌شوند. نتیجه به دست آمده، عملکرد مغز را در اثر تغییرات جریان خونی از نظر فیزیولوژیکی نشان می‌دهد.

fMRI دارای سه روش تصویر برداری DWI ، BOLD  و Perfusion است. در تمامی این روش‌ها از دنباله پالسی که از نوع EPI است استفاده می‌شود.

نتاییج بدست آمده از تحقیقات توسط رابرتز

در مرحله اول تحلیل نتایج، مشخص شد که در ابتدا در بالای مغز شرکت کنندگان، انباشت وجود داشت. شرکت‌کنندگان هر چه بیشتر در این موقعیت قرار داشتند، شرایطشان بدتر می‌شد.

در مرحله دوم مشخص شد که مغز شرکت‌کنندگان تغییر وضعیت داده است. یعنی فضای بین بالای مغز و جمجمه آنها کاهش پیدا کرده است.

اما رابرتز برای اینکه متوجه شود این اثرات در فضانوردان هم اتفاق افتاده است، تصاویر مغز شرکت‌کنندگان را با اسکن‌های مغزی فضانوردان که در مواقع متفاوت گرفته شده بود، مقایسه کرد.

نتایج به دست آمده از مقایسه انجام شده نشان داد، که همان محدود شدن قشر مرکزی مغز که در ناحیه بالای مغز وجود داشت و لوب‌های پیشانی و آهیانه‌ای را جدا می‌کرد، در هر دو گروه وجود دارد.

قشر مغز در واقع همان لایه نازک خاکستری پوشاننده سطح مغز است. ضخامت این لایه در نواحی مختلف مغز متفاوت است، اما تقریبا در همه جا بین ۲ تا ۴ میلی‌متر است. این ناحیه همچنین از سلول‌های عصبی مغز تشکیل شده است.

اگر بخواهیم از نظر سلولی قشر مغز را بررسی کنیم باید گفت که قشر مغز، از ۶ لایه روی هم تشکیل شده است. البته ضخامت هر لایه در نواحی مختلف قشر نیز متفاوت است. ممکن است در برخی نواحی مغز، برخی از این لایه‌ها وجود نداشته باشند.

بخشی از مغز پستانداران نیز دارای لوب پیشانی یا لوب قدامی است. از کارکردهای این لخته از مغز می‌توان به محتوای شخصیتی، چاره‌یابی، هیجانات، تمرکز، داوری، سخن گفتن و حرکات ارادی اشاره نمود. بیشترین تعداد نورون‌های حساس به دوپامین، در لوب پیشانی قرار دارند.

اما لوب آهیانه‌ای یا لخته آهیانه‌ای بخشی از مغز جانوران است. لوب آهیانه‌ای بخش بالایی وسط نیم‌کره مغز است که بین لوب پیشانی و لوب پس‌سری و بالای لوب گیجگاهی قرار گرفته است.

از جمله کارکردهای این لوب می‌توان به حس بساوایی، ادراک فضایی، ادراک دیداری، بازشناسی اندازه‌ها، رنگ و اشکال از یکدیگر و احساس درد اشاره نمود.

هر گونه تاثیری در این نواحی مغز نگران‌کننده است، زیرا لوب‌های پیشانی و آهیانه‌ای، عملکرد اجرایی بدن را کنترل می‌کنند. مشخص است که هر چه مدت سفر فضایی بیشتر باشد، اثرات VIIP نیز بیشتر و بدتر خواهد بود.

 

بیشتر بخوانید:

ایلان ماسک جزئیات جدیدی از طرح کلون سازی در مریخ را معرفی کرد

 

راهی برای کاهش اثرات زندگی در فضا بر روی مغز

یک راه حل مناسب برای کاهش اثرات زندگی در فضا بر روی مغز و همچنین از بین بردن علائم VIIP این است که، سوراخی در کمر ایجاد شود و مایع نخاعی که از فشار موجود تولید می‌شود را از آن قسمت خارج کرد. اما باید گفت که در حال حاضر، هیچ روشی برای انجام این کار پیچیده‌ای در فضا وجود ندارد.

حدود ۹۴ درصد از فضانوردانی که در پرواز فضایی طولانی مدت شرکت داشتند، این شرایط برای آنها اتفاق افتاده بود. نزدیک به ۲۰ درصد از فضانوردانی که حتی پرواز فضایی کوتاه مدت نیز داشتند، دچار این مشکل شده بودند.

تحقیقات بعدی رابرتز

از جمله تحقیقات و اهداف بعدی رابرتز، این است که بتواند اثرات افزایش استنشاق دی‌اکسید کربن در فضانوردان را بررسی نماید. درک اهمیت این تحقیق مهم است. چراکه فضانوردان هر روز بیشتر و بیشتر از زمین فاصله می‌گیرند و شروع به کاوش در فضا می‌کنند، پس باید بتوانند در سفرهای طولانی مدت، در گرانش صفر زندگی کنند.

قرار است فضانوردان به مریخ سفر کنند و سه سال خارج از جاذبه زمین به زندگی ادامه دهند. باید گفت که مریخ اندکی جاذبه دارد، اما جاذبه آن حدود یک سوم زمین است. بنابراین لازم است تا فضانوردان به درک درستی از این محیط برسند.

 

بیشتر بخوانید:

کرم چاله چیست؟ توضیحی بر نظریه نسبیت عام انیشتین

دنباله دار چیست و از این اجرام غبارآلود یخی چه می‌دانیم؟

روش حذف دائمی حساب کاربری فیس بوک (همراه با تصویر)

.

منبع: isna

مطلب اثرات منفی زندگی در فضا بر روی مغز انسان برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

سیاره کوتوله چیست؟ سیاره بودن یا نبودن؛ مسئله این است!

سیاره کوتوله چیست؟ سیاره بودن یا نبودن؛ مسئله این است!سیاره کوتوله چیست؟ به چه اجرامی سیاره کوتوله گفته می‌شود؟ چه خصوصیاتی دارد و چه ویژگی‌ها با خود یدک می‌کشد؟ این مطلبی است که سعی دارد تا توضیح نسبتا کاملی راجع به آن بدهد. با تکراتو همراه باشید.

سیاره کوتوله به جرمی آسمانی گفته می‌شود که فاقد اندازه کافی برای سیاره بودن است و در عین حال آنقدر هم کوچک نیست که رده اجرام کوچکی مثل دنباله‌دارها گنجانده شود.

سیاره کوتوله چیست

ویکی‌پدیا در تعریف سیاره کوتوله می‌نویسد؛ این تعبیر خاصی است که اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی (International Astronomical Union) که مرجع رسمی برای نوآوردن زبان‌زدها و واژه‌های مربوط به اخترشناسی است به جرمی آسمانی اطلاق کرده که در منظومه خورشیدی دارای ۴ ویژگی زیر است:

  1. در مداری مشخص به دور خورشید بچرخد
  2. آنقدر جرم دارد که باعث می‌شود خودگرانی آن بر نیروهای جسم صلب غلبه کرده و جسمی را با تعادل هیدرواستاتیک (تقریبا گِرد) به وجود آورد.
  3. تمام مسیر (مدار) پیمایش خود را از اجرام ریز و درشت جارو نکرده باشد (آنها را جذب و یا دفع نکرده است)
  4. قمر و یا یک سیاره نباشد.

در حال حاضر در حال حاضر معروف‌ترین سیاره کوتوله منظومه شمسی ما، پلوتون یا همان پلوتو (Pluto) است. البته دانشمندان رقم بسیار بیشتری برای تعداد سیاره های کوتوله منظومه شمسی تخمین می‌زنند.

برای پلوتو مسئله این است؛ سیاره بودن یا نبودن! در سال‌های اخیر بر سر این پرسش که آیا می‌توان پلوتو را سیاره قلمداد کرد یا خیر، جنجالی های بسیاری بوده است. پلوتو را دیگر نمی‌توان در میان اجرام بزرگ منظومه شمسی به عنوان سیاره نهم به حساب آورد، به جای آن این جرم نسبتا کوچک را باید در زمره‌ی اجرامی دانست که نام سیاره کوتوله را یدک می‌کشند.

وقتی در سال ۲۰۱۵ کاوشگر “افق‌های نو” (New Horizons) از کنار پلوتو گذشت، این بحث مجددا به نقل محافل علمی بدل شد. کاوشگر افق‌های نو، پیچیدگی‌های زمین شناسی شگفت‌انگیزی درباره سیاره کوتوله پلوتو کشف کرد. از همین رو از سال ۲۰۱۷ برخی محققان این ماموریت در تلاش هستند تا لقب سیاره را باردیگر به پلوتو بازگردانند.

دانشمندان گمان می‌کنند که بیش‌ از ۲۰۰ سیاره کوتوله می‌تواند در منظومه شمسی و بالاخص در کمربند کوئیپر وجود داشته باشد. اما ممکن است تفاوت میان یک سیاره و یک سیاره کوتوله چندان هم مشخص نباشد.

سیارات کوتوله منظومه شمسی

اتحاد بین‌المللی ستاره‌ شناسان (IAU)، سیاره را جرمی تعریف می‌کنند که:

  • در مدار خورشید می‌گردد
  • مقدار کافی گرانش دارد تا حالت کروی خودش را حفظ کند (یا به عبارت بهتر تعادل هیدرواستاتیکی داشته باشد)
  • مدار خود را از اجرام کوچک عاری کند.

مشخصه آخر وجه بزرگ تمایز میان یک سیاره و یک سیاره کوتوله‌ است؛ گرانش یک سیاره، نیروی لازم برای جذب و دفع اجرام کوچکی که در مسیر مدارش قرار می گیرند را دارد؛ اما نیروی گرانش یک سیاره کوتوله قادر به انجام چنین کاری نیست.

سیاره کوتوله

سیارات کوتوله منظومه شمسی

در سال ۲۰۱۴، اتحادیه بین‌المللی ستاره شناسان، اجرام پلوتو، اریس (Eris)، سرس (Ceres)، هائومیا (Haumia) و ماکه‌ماکه (Makemake) را به عنوان سیاره کوتوله قلمداد کردند. اما اینها تنها سیارات کوتوله منظومه شمسی نیستند. دو جرم کوچک سدنا (Sedena) و کواوآر (Quaoar)، در آنسوی مدار پلوتو و جرم  ۲۰۱۲ VP113 نیز سیاره کوتوله طلقی می‌شوند.

برآوردها براین است که جرم VP113 2012 یکی از دورترین مدار‌های کشف شده را داراست که تا آنسوی لبه فرضی منظومه شمسی امتداد دارد. همچنین بر اساس رصد‌های صورت گرفته در سال ۲۰۱۷، جرم دی‌دی‌ (DeeDee) را نیز می‌توان به عنوان سیاره کوتوله در نظر گرفت. بر اساس گفته‌های ناسا، دانشمندان معتقدند هنوز بیش از ۱۰۰ مورد سیاره کوتوله دیگر در انتظار کشف شدن هستند.

با این حال بحث پیرامون سیارات کوتوله به ویژه در مورد پلوتو کماکان داغ است. ریشه اصلی تمام این گفتگوها این است که یک سیاره الزاما باید محیط اطراف خود را از اجرام کوچک دیگر پاکسازی کند.

آلن استرن، محقق اصلی ماموریت افق‌های نو در سال ۲۰۱۱ طی مصاحبه‌ای عنوان کرد:

در هیچ مقوله‌ علمی دیگری تاکنون با بحثی در این اندازه مضحک مواجه نبودم. یک رودخانه، بدون توجه به اینکه آیا در کنار آن یک رودخانه دیگر نیز وجود دارد یا خیر، یک رودخانه است. ما در دنیای علم، هرچیزی را به توجه به ویژگی‌هایش نامگذاری می‌کنیم، نه بر اساس چیزهای موجود در پیرامون آن

اما سوالی که به این زودی‌ها قابل حل نخواهد بود، این است که آیا یک سیاره کوتوله‌ گونه‌ای کاملا مجزا از سیارات است یا می‌تواد آن را همرا با سیارات طبقه‌بندی کرد؟

سیاره کوتوله سرس (Ceres)

سرس جزء اولین و کوچکترین سیاره کوتوله‌ ای است که تاکنون رصد شده است. جوزپه پیاتزی، ستاره شناس اهل سیسیل، در سال ۱۸۰۱ بر اساس این پیش‌بینی که فاصله میان مریخ و مشتری احتمالا باید شامل یک سیاره دیگر نیز بشود، موفق یه کشف سرس شد. این سیاره کوتوله دارای ۹۵۰ کیلومتر شعاع و جرمی معادل ۱۵ هزارم درصد جرم زمین است.

در حقیقت سرس کوچکتر از آن است که بتوان آن را به عنوان سیاره کوتوله و یا سیارک طبقه بندی کرد. در ادبیات علمی، سرس را بعنوان یکی از بزرگترین سیارک‌ها قلمداد می‌کنند. اگرچه سرس جرمی در حدود یک چهارم جرم کل کمربند سیارکی دارد، اما هنوز هم حدود ۱۴ بار کم‌جرم‌تر از پلوتو است.

برخلاف همسایه‌های سیارکی‌اش، سرس شکلی تقریبا گرد دارد. این سیاره کوتوله سنگی ممکن است در زیر پوسته خود آب یخ‌زده داشته باشد. در سال ۲۰۱۴، رصدخانه فضایی هرشل (Herschel) متعلق به سازمان فضایی اروپا (ESA) خروج بخار آب با فشار زیاد را در سطح برخی مناطق سرس گزارش کرد.

کاوشگر رباتیک دان (Dawn)، که در سال ۲۰۱۵ به سرس رسید ویژگی‌های برجسته زیادی از جمله نقاط درخشان متنوع در ارتفاع ۶.۵ کیلومتری، را در سطح آن نمایان کرد. در موردی دیگر در سال ۲۰۱۴ رصدخانه فضایی هرشل موفق به ثبت شواهدی از وجود بخار آب در این سیاره کوتوله شد.

سیاره کوتوله پلوتو (Pluto)

از شناخته شده‌ترین سیارات کوتوله است. وقتی در سال ۱۹۳۰ کشف شد، تا مدت‌ها بعد یعنی تا سال ۲۰۰۶ نهمین سیاره منظومه شمسی قلمداد می‌شد. مدار پلوتو بسیار متغیر است به طوری که در بعضی مواقع بیشتر از سیاره هشتم، نپتون، به خورشید نزدیک می‌شود.

در سال ۲۰۰۶، پس از کشف چندین جرم صخره‌ای با اندازه‌ای برابر و یا بزرگتر از پلوتو، اتحادیه بین‌المللی ستاره شناسان برآن شد تا پلوتو را به عنوان یک سیاره کوتوله طبقه بندی کند.

تصویر زیر از تلسکوپ فضایی هابل در بین سال های ۲۰۰۲ تا ۲۰۰۳ به دست آمده است. جزئی‌ترین نمایی‌ است که از سطح پلوتو در دسترس است (اعتبار: NASA/ESA)

جالب اینجاست که پلوتو با اینکه جرمی معادل ۰.۲ درصد جرم زمین و یا ۱۰ درصد جرم ماه را دارد، از نیروی گرانش کافی برای به دام انداختن ۵ قمر خود برخوردار است. پلوتو و بزرگترین قمر آن یعنی چارون‌ (Charon) حول یک نقطه مرکزی، مستقل از جرم پلوتو، به دور یکدیگر می‌چرخند؛ از همین رو برخی این دو جرم را به عنوان یک سیستم دوتایی قلمداد می‌کنند.

وقتی در سال ۲۰۱۵ کاوشگر افق‌های نو (New Horizons) از نزدیکی پلوتو گذشت، از نکاتی جالب زیادی پیرامون این جرم پرده برداشت. به عنوان مثال باید بدانیم که نبود حفرات در سطح پلوتو از سن نسبتا کم آن روایت می‌کنند.  از دیگر یافته‌های کاوشگر افق‌های نو، می‌توان به وجود کوه‌هایی با ارتفاع ۳۵۰۰ متر و نیز مه‌گرفتگی‌های اطراف سطح پلوتو اشاره کرد.

سیاره کوتوله اریس (Eris)

وقتی برای اولین‌بار وجود آن به اثبات رسید، به نظر می‌آمد که بزرگترین سیاره کوتوله منظومه شمسی باشد؛ از این رو که بیش‌ از ۲۷ پرجرم‌تر از پلوتو است و شعاعی در حدود ۲۳۰۰ تا ۲۴۰۰ کیلومتر دارد. کشف اریس سبب شد تا اتحادیه بین‌المللی ستاره شناسان (IAU) در تعریف بنیادین سیاره تجدید نظر داشته باشند. رصد‌های بیشتر نشان داد که سیارات کوتوله عمدتا کوچک‌تر از پلوتو هستند.

مدار اریس با اینکه بیش از سه برابر بزرگتر از مدار پلوتو است، اما همانند آن آشفتگی بسیاری دارد؛ به گونه‌ای که از کنار پلوتو گذر کرده و نیز مدار سیاره نپتون را در محلی قطع می‌کند. شعاع زیاد مدار اریس سبب شده است که برای گشتن به دور خورشید به ۵۵۷ سال زمینی زمان نیاز داشته باشد.

در دورترین نقطه مدارش، اریس و قمر آن، دسمونیا (Dysmonia)، درآنسوی کمربند کوئیپر (بیش از ۶۰ واحد نجومی دورتر از خورشید) حرکت می‌کنند. در سطح اریس به قطر ۱ میلیمتر، به احتمال زیاد لایه‌ای غنی از نیتروژن و متان وجود دارد. برخی دانشمندان گمان می‌برند این لایه همان اتمسفر اریس است که به حالت فشرده درآمده و هنگامی که این سیاره کوتوله به خورشید نزدیک می‌شود به حالت گازی تبدیل می‌شود.

هائومیا و ماکه‌کامه

این دو تازه‌ترین سیارات کوتوله کشف شده در منظومه شمسی هستند. شکل بیضوی هائومیا، یک ویژگی منحصر به فرد برای آن به شمار می‌آید، چرا که وجود تعادل هیدرواستاتیکی در یک سیاره کوتوله دور از انتظار است. این شکل دایروی کشیده به سبب چرخش سریع جرم به دور خودش ایجاد شده است و نه به دلیل کاستی جرم -اریس یک سوم پلوتو جرم دارد-

هائومیا هر چهار ساعت زمینی یکباربه دور خودش می‌چرخد. به نظر می‌رسد این موضوع بدلیل برخوردی باشد که در گذشته صورت گرفته است. همچنین در سطح این سیاره کوتوله مقادیری کریستال‌های یخ و و در برخی نقاط لکه‌های قرمز رنگی به چشم می‌خورند. لازم به ذکر است هائومیا در کنار پلوتو از معدود اجرام کمربند کوئیپر هستند که بیش از یک قمر دارند.

در سال ۲۰۱۶، تنها قمر سیاره کوتوله ماکه‌ماکه رصد شد، یعنی زمانی که حدود یک دهه از کشف این سیاره کوتوله می‌گذشت. شعاع ماکه‌ماکه دو سوم شعاع پلوتو است و کشف قمر آن امکان محاسبه جرم آن را مهیا کرده. ماکه‌ماکه یکی از با ارزش‌ترین اجرام در جامعه ستاره‌شناسی تلقی می‌شود؛ چرا که منجر به تغییری بنیادی در تعریف سیاره شده و باعث گردید تا اخترشناسان در مفاهیم خود تجدید نظر کنند.  اگر قرار بر این باشد که از پلوتو به عنوان یک سیاره نام ببریم، با مقایسه جرم و شعاع آن با ماکه‌ماکه، نتیجه می‌گیریم که می‌توان عنوان سیاره را نیز برای این جرم به کار برد.

سیارات کوتوله شبه پلوتو (پلوتوئید‌ها)

پلوتو، اریس، هائومیا و ماکه‌ماکه را می‌توان در دسته‌ای به نام سیارات کوتوله شبه پلوتو (پلوتوئید‌ها) قرار داد. سرس در این دسته بندی نمی‌گنجد، هرچند که می‌توان آن را کوتوله‌ای سیاره مانند در نظر گرفت.

یک پلوتوئید (پلوتو مانند)، سیاره‌ کوتوله ای است که مدار آن تداخلی با مدار سیاره نپتون ندارد. گاهی‌اوقات می‌توان پلوتوئید‌ها را به جهت اندازه کوچک و دمای پایین سطحشان، کوتوله های یخی نام داد.

شواهدی از وجود برهم‌کنش میان سیارات خارجی منظومه شمسی با پلوتوئید‌ها وجود دارد. تریتون، بزرگترین قمر سیاره نپتون، به احتمال زیاد پلوتوئیدی بوده که در دام گرانش این سیاره افتاده‌ است. حتی در موردی دیگر گمان برده می‌شود که عامل شیب نامانوس محور چرخش اورانوس، نسبت به سایر سیارات، برخورد با یک پلوتوئید بوده باشد.

همانند این دسته از سیارات کوتوله، هنوز هم ممکن است صدها جرم پلوتوئیدی دیگر نیز در منظومه شمسی وجود داشته باشد که هنوز به طور رسمی رصد نشده و این عنوان به آن‌ها داده نشده است.

 

بیشتر بخوانید:

.

منبع: Space

مطلب سیاره کوتوله چیست؟ سیاره بودن یا نبودن؛ مسئله این است! برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

ماهواره چیست؟ با قمر مصنوعی بیشتر آشنا شوید

ماهواره چیست؟ با قمر مصنوعی بیشتر آشنا شوید
ماهواره چیست؟ ماهواره شی‌ای است که در مداری به دور جرم بزرگتر از خودش می‌گردد. به طور کلی دو نوع ماهواره داریم؛ ماهواره های طبیعی مانند کره ماه که به دور سیاره زمین می‌گردد و ماهواره های مصنوعی مانند ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) که مانند ماه به دور زمین در گردش است.

در منظومه شمسی صدها ماهواره طبیعی وجود دارد. حداقل هر سیاره منظومه ما دارای یک قمر است. به عنوان مثال سیاره زحل حداقل دارای ۵۳ ماهواره طبیعی است که البته در بین سال‌های ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۷ یک ماهواره مصنوعی نیز داشت؛ کاوشگر کاسینی که با شناسایی حلقه‌ها و اقمار این سیاره خدمات ارزنده‌ای ارائه کرد.

تا اواسط قرن بیستم مفهومی به نام ماهواره مصنوعی وجود نداشت. کاوشگر فضایی اسپوتنیک اولین ماهواره مصنوعی بود که در ۴ اکتبر ۱۹۵۷ مرز‌های اتمسفر زمین را شکافت. این سازه روسی که اندازه‌ای در حد یک توپ ساحلی داشت، در زمان خودش شوک بزرگی به جامعه علمی وارد کرد؛ چرا که تصورات بر این بود که شوروی به این زودی‌ها توان پرتاب ماهواره‌ای به فضا را ندارد.

مختصری از تاریخچه ماهواره های مصنوعی

پس از آنکه در ۳ نوامبر ۱۹۵۷، شوروی توانست ماهواره‌ بزرگی به‌ نام اسپوتنیک ۲ همراه با سگی به نام “لیکا” را پرتاب کند، ایالات متحده در ۳۱ ژانویه ۱۹۵۸، اولین ماهواره‌اش که جستجوگر ۱ (Explorer 1) نام داشت را به ورای جو زمین فرستاد. هرچند این ماهواره ۱۳ کیلوگرمی تنها جرمی معادل ۲ درصد جرم اسپوتنیک ۲ را داشت.

پرتاب این سه ماهواره آغازگر عصر رقابت فضایی میان ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی بود. رقابتی که حداقل تا اواخر دهه ۱۹۶۰ به درازا انجامید. تمرکز بر ماهواره‌ها به عنوان یک ابزار سیاسی و شدت گرفتن این رقابت سرانجام به جایی رسید که هر دو کشور در سال ۱۹۶۱ موفق به ارسال انسان به فراتر از جو زمین شدند.

از این زمان به بعد اهداف دو کشور دیگر مشترک نبود؛ درحالی که ایالات متحده در صدد فرود آوردن انسان بر روی ماه و ساخت شاتل‌های فضایی بود، شوروی مشغول طراحی اولین ایستگاه فضایی جهان به نام Salyut 1 بود و توانست در ۱۹۷۱ با موفقیت آن را پرتاب کند (ایستگاه‌های فضایی بعدی به ترتیب اسکای‌لب متعلق به ایالات متحده و Mir شوروی بودند).

ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) بزرگترین ماهواره‌ در مدار زمین است

ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) بزرگترین ماهواره‌ در مدار زمین است.

سایر کشور‌ها نیز بر روی این موج سوار شدند و اقدام به ارسال ماهواره های خود به فضا کردند تا از قافله بهره‌وری آن عقب نمانند. ماهواره های هواشناسی به تدریج پیش‌بینی ‌هایی دقیق‌تر، بخصوص برای مناطق دورافتاده، ارائه ‌می‌کردند. همچنین ماهواره هایی مانند Landsat در طول زمان در مشاهده تغییرات وسعت جنگل‌ها، آب اقیانوس‌ها و سایر مشخصه‌های سطح زمین توانمند‌تر شدند.

ماهواره های ارتباطی نیز به مرور برقراری تماس‌های تلفنی از فاصله‌های طولانی و پخش زنده تلویزیونی در سراسر جهان را به جزء عادی زندگی روزمره بشریت تبدیل کردند. نسل‌های آینده ماهواره‌ها سهم عمده‌ای در گسترش ارتباطات اینترنتی، ایفا کردند.

همراه با کاهش اندازه کامپیوتر‌ها و سایر سخت‌افزارها، اندازه ماهواره های ارسالی که با اهدافی نظیر انجام آزمایشات علمی و با گسترش و بهبود ارتباطات ارسال می‌شدند، روز به روز کوچک و کوچک‌تر می‌شد. امروزه ساخت کیوب‌ست‌ -ماهواره هایی مکعبی شکل که بخش عمده‌ای از جمعیت ماهواره‌ها در مدار نزدیک زمین را تشکیل می‌دهند- برای دانشگاه‌ها و کمپانی‌ها امر معمولی است.

کیوب‌ست ها یا توسط موشک و یا بوسیله پرتاب کننده‌های سیار در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) در مدار زمین قرار می‌گیرند. ناسا در حال حاضر در نظر دارد تا در ماموریت‌های آینده که به سوی مریخ و یا اروپا (قمر مشتری) انجام خواهد شد، از کیوب‌ست ها استفاده کند. اگرچه مشخص نیست که آیا کیوب‌ست‌ها چنین ظرفیتی دارند یا خیر.

ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) به عنوان بزرگترین ماهواره در مدار، حدود یک دهه از ساخت آن می‌گذرد. در تهیه قطعه قطعه‌ی این سازه، ۱۵ کشور مختلف از نظر مالی و ساخت ابزار‌های درونی، در بین سال‌های ۱۹۹۸ تا ۲۰۱۱ همکاری داشته‌اند. طبق برنامه رسمی انتظار بر این است تا ایستگاه فضایی بین‌المللی حداقل تا سال ۲۰۲۴ به فعالیت خود ادامه دهد.

اجزای یک ماهواره

هر ماهواره مصنوعی قابل استفاده، خواه رباتیک باشد یا توسط انسان کنترل شود، از چهار بخش اصلی تشکیل شده است:

  • سیستم قدرت (خورشیدی یا هسته‌ای)
  • قسمتی برای کنترل مسیر و تعادل
  • آنتنی برای انتقال و دریافت اطلاعات
  • صفحه‌ای برای جمع‌آوری اطلاعات (شامل دوربین و یا شناساگر ذرات)

همانطور که در ادامه خواهید دید، لزوما همه ماهواره های مصنوعی کارایی ندارند. جالب است بدانید که حتی یک عدد پیچ و یا مقداری رنگ که در فضا پخش شده است نیز به عنوان ماهواره مصنوعی قلمداد می‌شوند.

چه چیز از سقوط ماهواره ها به زمین جلوگیری می‌کند؟

ماهواره ها بهترین مصداق برای پرتابه‌ها هستند، اجرامی که فقط یک نیرو بر آنها تاثیر می‌گذارد: گرانش.

به بیان فنی: هر چیزی که بالا‌تر از خط کارمن (۱۰۰ کیلومتری سطح زمین) قرار داشته باشد، در فضا حضور دارد. با این حال یک ماهواره باید بتواند با حداقل سرعت ۸ کیلومتر در ثانیه حرکت کند تا از سقوط آن بر زمین جلوگیری شود.

اگر یک ماهواره با سرعت کافی حرکت کند، به طور مداوم به سوی زمین سقوط خواهد کرد؛ اما انحنای زمین عاملی است تا ماهواره بجای آنکه بر سطح زمین سقوط کند و متلاشی شود، در اطراف زمین قرار بگیرد. ماهواره هایی که در نزدیکی زمین حرکت می‌کنند، بدلیل برخورد با ملکول‌های اتمسفر و کاسته شدن از سرعتشان، با خطر سقوط بر روی زمین مواجه هستند. در نقطه مقابل آن دسته از ماهواره‌هایی که در مدارهای بالایی زمین حرکت می‌کنند با ملکول‌های کمتری برهمکنش دارند.

کاوشگر جستجوگر ۱ (Explorer 1) اولین ماهواره ایالات متحده و همچنین اولین ماهواره‌ای بود که تجهیزات علمی حمل می‌کرد

کاوشگر جستجوگر ۱ (Explorer 1) اولین ماهواره ایالات متحده و همچنین اولین ماهواره‌ای بود که تجهیزات علمی حمل می‌کرد (اعتبار: NASA/JPL)

چندین ناحیه در اطراف زمین وجود دارد که به عنوان مدار شناخته می‌شوند. مدار نزدیک زمین (LEO) یکی از آنهاست که از ارتفاع ۱۶۰ تا ۲۰۰۰ کیلومتری از سطح زمین را دربرمی‌گیرد. این همان ناحیه‌ای است که ایستگاه فضایی بین‌المللی و شاتل‌های فضایی و بسیاری از ماهواره‌ها در آن به فعالیت می‌پردازند. اکثریت ماموریت‌های فضایی انسانی، به استثناء پروازهای آپولو که به مقصد ماه انجام شدند، مقصدی بجز مدار نزدیک زمین نداشتند.

مدار میانی زمین (MEO) بهترین نقطه برای استقرار ماهواره های ارتباطی است که از ارتفاع ۲۰۰۰ کیلومتری تا ۳۰۷۸۶ کیلومتری بالاتر ازخط استوای زمین را در بر‌می‌گیرد. در این ارتفاع میزان “سقوط” ماهواره‌ها در اطراف زمین تقریبا همسان با چرخش زمین است؛ بدین معنا که ماهواره همواره در مقابل یک نقطه متناظر با زمین قرار می‌گیرد. بنابراین ماهواره می تواند با به طور دائم با یک آنتن ثابت برروی زمین ارتباط داشته باشد، این موضوع بر قابل اطمینان بودن ارتباطات ماهواره‌ای می‌افزاید.

وقتی ماهواره های این مدار به پایان کار خود می‌رسند، بر اساس دستور‌العمل خود، مسیر حرکت خود را به ماهواره‌ جدیدی واگذار می‌کند. به این دلیل که فضای موجود در این ناحیه به ماهواره‌ها اجازه می‌دهد تا بدون دخالت در عملکرد یکدیگر کار کنند.

برخی از ماهواره‌ها بهترین عملکرد خود را زمانی دارند که به دور خط استوا در گردش هستند. این درحالی است که برخی دیگر، در مدارهایی که از قطبی به قطب دیگر کشیده شده است، عملکرد بهتری دارند. ماهواره های هواشناسی و ماهواره های اکتشافی-تحقیقاتی از این نوع هستند.

ماهواره ها چگونه به یکدیگر برخورد نمی‌کنند؟!

برآورد‌های صورت گرفته از حضور نیم میلیون ماهواره در اندازه‌های مختلف در مدار‌های زمین خبر می‌دهند؛ ماهواره‌هایی که فقط چند لکه رنگی را شامل می‌شوند تا ماهواره‌های بسیار تکامل یافته که با سرعت صد‌ها کیلومتر در ساعت در حال گردش هستند. فقط کسری کوچک از این تعداد ماهواره، کارامد هستند، یعنی خیل عظیمی از آنها به عنوان “زباله‌ فضایی” به دور زمین بصورت معلق در حرکتند. با این تفاسیر احتمال برخورد ماهواره ها بالاست.

سازمان‌های فضایی به‌ هنگام پرتاب ماهواره ها باید مسیر مدار‌ها را به دقت مورد بررسی قرار دهند. نهاد‌هایی مانند شبکه نظارت فضایی ایالات متحده (SSN) به دقت مدار‌ها را رصد می‌کنند تا اگر یک سازه حیاتی متعلق به سازمان‌هایی نظیر ناسا در خطر برخورد با جرمی دیگر باشد، به آنها هشدار دهد. در همین راستا، ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) در بازه‌های زمانی مختلف مانور‌هایی را برای تمرین خروج از مدار کنونی‌ خود انجام می‌دهد.

با همه‌ی این‌ها وجود برخوردها اجتناب ناپذیر است. یک آزمایش ضد ماهواره‌ای که در سال ۲۰۰۷ توسط چینی‌ها صورت گرفت، زباله‌هایی برجای گذاشت که منجر به نابودی یک ماهواره روسی در سال ۲۰۱۳ شد. همچنین در همان سال برخورد میان دو ماهواره ایریدیوم ۳۳ کاسموس ۲۲۵۱ منجر به ایجاد ابری از زباله‌های فضایی شد.

ناسا، سازمان فضایی اروپا و سایر نهاد‌ها درصدد هستند تا میزان زباله‌های فضایی را کاهش دهند. یک پیشنهاد این است که ماهواره‌های از کار افتاده را پایین بیاوریم. بر این اساس، با استفاده از یک دام و حتی شاید یک انفجار می‌توان ماهواره را از مدار خودش منحرف کرد و به فاصله نزدیکتر زمین آورد. برخی نیز معتقدند سوخت‌گیری مجدد ماهواره‌، می‌تواند راهی برای استفاده مجدد از آنها باشد. تکنولوژی این کار امروزه در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) درحال انجام است.

اقمار سایر سیارات

اکثر سیارات منظومه شمسی دارای ماهواره طبیعی هستند، چیزی که ما به آن قمر می‌گوییم. در میان سیارات درونی منظومه شمسی، عطارد و ناهید هیچگونه قمری ندارند. کره خاکی ما یک قمر نسبتا بزرگ دارد. سیاره سرخ مریخ نیز دو قمر در سایز سیارکی به نام‌های فوبوس (Phobos) و دیموس (Deimos) دارد. قمر فوبوس به آهستگی و به صورت مارپیچی به سمت مریخ در حال حرکت است و در چند هزار سال آینده به این سیاره برخورد خواهد کرد و احتمالا آن را خواهد شکست.

در آنسوی کمربند سیارکی، چهار سیاره غول‌آسای گازی با اقمار زیادی جای خوش کرده‌اند. تا اواخر سال ۲۰۱۷، تعداد ۶۹ قمر برای مشتری، ۵۳ قمر برای زحل، ۲۷ قمر برای اورانوس و ۱۳ یا ۱۴ قمر نیز برای نپتون به ثبت رسیده است. گاه و بیگاه قمر‌های جدید عمدتا بواسطه ماموریت‌ها (چه بوسیله ماموریت‌های در حال انجام و چه بررسی مجدد تصاویر حاصل از ماموریت‌های گذشته) و نیز مشاهدات جدیدی که توسط تلسکوپ‌ها صورت می‌گیرد، کشف می‌شوند.

در این میان، سیاره زحل موردی بسیار خاص است. هزاران جسم کوچک حول این سیاره در حال گردش است که در مجموع حلقه‌های زیبایی را شکل می‌دهد که با استفاده از تلسکوپ‌های کوچک نیز در سطح زمین قابل مشاهده هستند. در طول ماموریت ۱۳ ساله کاوشگر کاسینی، دانشمندان تصاویر این حلقه‌ها را با نمای نزدیک و جزئیات دقیق مشاهده کردند.

نتایج بدست آمده از این مشاهدات حاکی از آن بود که شرایط این حلقه‌ها برای تشکیل قمر‌های جدید مناسب است. “پروانه‌”ها و یا “کاه”های موجود در حلقه‌های زحل دانشمندان را بسیار به خود مجذوب کرده‌ است. این پروانه‌ها یا کاه‌ها توسط ذرات مختلف در دل حلقه‌های زحل پدید می‌آیند. کمی پس از پایان ماموریت کاسینی در سال ۲۰۱۷، ناسا اعلام کرد که این احتمال وجود دارد که پروانه‌های موجود درحلقه‌های زحل، عناصر تشکیل دهنده این سیاره را به فضای اطراف صفحات گازی ستارگان جوان منتقل کند.

علاوه بر سیارات، اجرام کوچکتر نیز می‌توانند قمر داشته باشند. در این میان سیاره پلوتو و قمرش را به طور فنی می‌توان یک سیاره کوتولو در نظر گرفت. اگرچه محققانی که در ماموریت New Horizons مشغول به تحقیق هستند، مدعی هستند که بدلیل جغرافیا متنوع‌اش، پلوتو را می‌توان سیاره در نظر گرفت. چیزی که مخالفان “سیاره بودن پلوتو” نمی‌توانند انکار کنند، اقمار آن است. تاکنون ۵ قمر برای پلوتو شناخته شده است که بیشتر آنها زمانی که ماموریت New Horizons در حال توسعه و یا در جریان بود کشف شدند.

تعداد زیادی از سیارک‌ها نیز قمر دارند. این جهان‌های کوچک ‌گاهی اوقات به سمت زمین می‌آیند و در این هنگام است که اقمارشان توسط رادار‌ها مورد مشاهده قرار می‌گیرد.  از بین تعدادی از سیارک‌های مشهوری که دارای قمر‌ هستند، می‌توان به وستا ۴ (که در ماموریت Dawn مشاهده شد)، ایدا ۲۴۳، اروس ۴۳۳ و گاسپرا ۹۵۱. همچنین مثال‌هایی از سیارک‌‌هایی که حلقه‌دار بودند نیز وجود دارد، چاریکتلو ۱۰۱۹۹ و چیرون ۲۰۶۰ از مثال‌های مهم هستند.

جالب است بدانید سیاره‌های زیادی در منظومه‌ شمسی وجود دارند که قمر‌هایی ساخته دست بشر دارند؛ به ویژه در اطراف مریخ. این اقمار شامل کاوشگر‌هایی است که در مدار سیارات، در حال مطالعه سطح و محیط آن‌ها هستند. سیاره عطارد، ناهید، مریخ، مشتری و زحل همگی در طول تاریخ مورد مطالعه انواعی از ماهواره های مصنوعی قرار گرفته‌اند.

از میان سایر اجرامی که ماهواره مصنوعی داشتند میتوان به دنباله‌ دار ۶۷P/Churyumov–Gerasimenko  که در ماموریت رزتا سازمان فضایی اروپا (ESA) کشف شد و سیاره دوقلو وستا-کرس که در ماموریت Dawn ناسا یافت شد، اشاره کرد. به بیان فنی، در طول ماموریت‌های آپولو، در طی سال های ۱۹۶۸ تا ۱۹۷۲، انسان توانست در قمر‌ (فضاپیما)‌ های اطراف کره ماه حضور داشته باشد. ناسا ممکن است در دهه‌های آینده با ساخت ایستگاه فضایی “دروازه عمیق فضا” (DSG) در اطراف ماه، سکوی پرتابی برای ماموریت‌های آینده به سمت مریخ ایجاد کند.

مشتاقان فیلم آواتار (سال ۲۰۰۹)، باید زندگی انسان در پاندورا، قمری قابل سکونت که در اطراف غولی گازی به نام  پولیفموس، را به یاد داشته باشند. ما هنوز نمی‌دانیم که آیا سیارات فراخورشیدی هم دارای قمر هستند یا خیر، اما با توجه به اینکه سیارات منظومه شمسی اقمار زیادی دارند، می‌توانیم گمان ببریم که سیارات فراخورشیدی نیز قمر‌هایی دارند.

در سال ۲۰۱۴، دانشمندان جرمی را مشاهده کردند که می‌توانست به عنوان یک قمر فراخورشیدی که دور سیاره خود می‌گردد، تعریف شود؛ اما از آنجایی که چنین مشاهداتی را بدلیل عدم قرارگیری جرمی مشابه در برابر ستاره‌اش (پدیده گذر)، نمی‌توان مجددا تکرار کرد، امکان تعمیم این نتیجه برای همه‌ی سیارات فراخورشیدی میسر نیست.

 

بیشتر بخوانید:

.

منیع: Space

مطلب ماهواره چیست؟ با قمر مصنوعی بیشتر آشنا شوید برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

مریخ ۲۰۲۰ با ۲۳ چشم؛ با مریخ‌نورد جدید ناسا آشنا شوید

مریخ‌نورد جدید ناسا که در سال ۲۰۲۱  به مقصد خواهد رسید، برای درنوردیدن توامان مریخ و مرز‌های جدید علم، به ۲۳ دوربین پیشرفته و باور‌نکردنی مجهز است. مریخ ۲۰۲۰، شش برابر بیشتر از مریخ‌نورد کنجکاوی (Curiosity) توانایی حمل بار دارد. بنابراین قادر است به نحوه بهتری ماجراجویی‌های خود را با دانشمندان ساکن زمین به اشتراک بگذارد.

کاوشگر مریخ ۲۰۲۰ در ماه‌ جولای یا آگوست سال ۲۰۲۰ پرتاب خواهد شد و پس از پیمودن یک سفر دو ساله، ماجراجویی خود را در سطح سیاره سرخ آغاز خواهد کرد. گشت و گذاری که در گذشته، مریخ‌نوردهای فرصت (Opportunity) و کنجکاوی موفق به انجام آن شده شده بودند. در حال حاضر ناسا بر روی طراحی این مریخ‌نورد تمرکز کرده است و به جز اطلاعاتی که در مورد دوربین آن منتشر کرده، از اطلاع رسانی بیشتر خودداری می‌کند.

ماموریت مریخ ۲۰۲۰ تلاشی است برای جستجو حیات فرازمینی بلند مدت و در طول این ماموریت نمونه‌های سنگ و خاک مریخ جمع‌آوری خواهد شد تا در آینده و توسط ماموریت‌های بعدی ردیابی و به زمین بازگردانده شود. همچنین جستجو برای یافتن منابع آب و اکسیژن نیز در این ماموریت گنجانده شده است. منابعی که بتوانند زندگی را برای کاوشگران انسانی مهیا کنند.

بخش عمده‌ای از اهداف این ماموریت به مجموعه‌ دوربین‌های نصب شده بر مریخ ۲۰۲۰ متکی است. اگر همه چیز به خوبی پیش برود، حتی قبل از آنکه کاوشگر بر روی سطح مریخ فرود آید، فرآیند ضبط تصاویر آغاز خواهد شد. در همین راستا دانشمندان این پروژه در صدد هستند تا بتوانند فضای کافی برای کارگذاشتن چهار دوربین دیگر بر روی سازه و چتر نجات آن تعبیه کنند تا امکان مشاهده فرود کاوشگر مهیا شود.

در بین ۲۳ دوربینی که بر روی مریخ ۲۰۲۰ در نظر گرفته شده است، همان ۱۳ دوربینی که بر روی مریخ نور کنجکاوی سوار شده بود را نیز با به‌روزرسانی‌هایی استفاده می‌شوند. در نمای زیر که آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا (JPL) منتشر کرده است، دوربین‌های مریخ ۲۰۲۰ قابل تصور هستند.

الگویی از دوربین‌های مریخ ۲۰۲۰

نحوه فرود آرام کاوشگر بر روی سطح مریخ، بدون آنکه خطری متوجه تجهیزات گران‌قیمت آن بشود به یکی از مهمترین چالش‌های این ماموریت تبدیل شده است. مهندسان ناسا، بازه زمانی فرود کاوشگر کنجکاوی بر روی سطح مریخ را “هفت دقیقه‌ی سراسر وحشت” نام گذاری کرده بودند و حالا این اولین بار است که آنها می‌توانند فیلم واقعی این فرود را مشاهده کنند. بدین وسیله آنها قادر خواهند بود به درک بهتری از ناحیه فرود کاوشگر برسند تا بدین وسیله تصمیم بگیرند که اولین مقصد ماجراجویی کجا باشد.

باید توجه داشت که بر روی سطح مریخ موانع فیزیکی زیادی بر سر راه کاوشگر خواهند بود و این همان جایی است که دوربین‌ها باید نقش خود را ایفا کنند و به دانشمندان را برای کنترل کاوشگر از سطح زمین یاری برسانند. برخلاف دوربین‌هایی که بر روی کاوشگرهای کنجکاوی و فرصت نصب شده بود، مهندسی دوربین‌های مریخ ۲۰۲۰ به نحوی‌ است که ثبت تصاویر رنگی را ممکن می‌سازد. همچنین این تصاویر از کیفیت بالاتر و میدان دید وسیع تری نسبت به تصاویر گذشته برخوردار خواهد بود. نکته‌ای که باید به آن اشاره کرد، این است که دوربین‌های مریخ ۲۰۲۰ برای تامین امنیت کاوشگر هر دو سمت جلو و عقب را پوشش می‌دهند.

مجموعه‌ دیگری از دوربین‌ها نیز بر روی مریخ ۲۰۲۰ تعبیه شده‌اند که مسئول جمع‌آوری داده‌های علمی هستند؛ دوربین‌ MastCam-Z، نمونه بروزرسانی شده دوربین کنجکاوی است که قابلیت زوم دارد. دوربین SuperCam قادر است سنگ‌ها را برای شناسایی مواد تشکیل دهنده‌ آن تبخیر کند. دوربین PIXL می تواند تصاویر را به کمک اشعه ایکس به ثبت برساند. دوربین‌های Sherloc  و Watson -که اسامی آنها تداعی کننده داستان مشهور شروک هلمز است- مسئول مطالعه بافت سنگ‌ها هستند.

یک دوربین دیگر نیز در درون سازه تعبیه شده است تا محفظه درونی که محلی برای ذخیره نمونه‌ها برای بازیابی مجدد است را کنترل کند. با این حال ناسا هنوز اعلام نکرده‌ است که کدام یک از دوربین‌های مریخ ۲۰۲۰ مسئول سلفی گرفتن از این کاوشگر است، اما ما باید خود را آماده کنیم تا در آینده‌ای نه چندان دور با دیدن چنین تصاویری غبطه بخوریم.

.

منبع: Newsweek

مطلب مریخ ۲۰۲۰ با ۲۳ چشم؛ با مریخ‌نورد جدید ناسا آشنا شوید برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

تغییر مسیر حرکت زمان غیر ممکن است؛ اما می‌توان آن را خم کرد

تغییر مسیر حرکت زمان غیر ممکن است؛ اما می‌توان آن را خم کرد

بسیاری از ما در مورد تغییر مسیر حرکت زمان مردد هستیم و پژوهش‌های جدید نیز نشان می‌دهند که چنین کاری غیر ممکن است؛ اما می‌توان این مسیر را خم کرد.

همه‌چیز در مورد تنها قمر زمین؛ دمای ماه چقدر است؟ (بخش اول)

 

همه‌چیز در مورد تنها قمر زمین ؛ دمای ماه چقدر است؟ (بخش اول)

دمای ماه ، تنها قمر زمین، همواره شدید است. بسته به اینکه در کدام منطقه از ماه حضور دارید و آیا خورشید در آنجا می‌تابد یا خیر، شما دو سرنوشت بیشتر نخواهید داشت؛ یا از شدت گرما به حد غلیان خواهید رسید یا از شدت سرما یخ خواهید زد. نبود اتمسفر مشخص در ماه، از به دام افتادن گرما و عایق کردن سطح آن جلوگیری می‌کند.

نقشه زیر که بوسیله سنجش تشعشع نواحی اطراف قطب جنوب ماه در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا (JPL) رسم شده است، داده‌هایی از مقدار تغییرات دما در سطح ماه را در بین ماه‌های سپتامبر و اکتبر ۲۰۰۹ به نمایش می‌گذارد. در این بازه زمانی دمای ماه در قطب جنوب‌اش در بیشترین مقدار خود در طی یک سال قرار دارد. بر اساس این نقشه، در چند ناحیه خاص حفره‌هایی شدیدا سرد وجود دارند که به طور بالقوه احتمال به دام افتادن آب و یا سایر ترکیباتی که معمولا در دنباله دارها یافت می‌شوند، بصورت یخ زده در آنها وجود دارد.

نقشه تشعشع سنجی درنواحی قطب جنوب ماه (اعتبار: NASA/JPL)

چرخش ماه حول محور خودش حدود ۲۷ روز به طول می‌انجامد. طول روزها در ماه، مانند زمان تاریکی شب‌هایش، حدود ۱۳ و نیم ساعت است. تابش نور خورشید به سطح ماه دمای آن را تا ۱۲۷ درجه سانتی‌گراد بالا می‌برد. غروب خورشید و عدم تابش نورش، دمای سطح ماه را تا منفی ۱۷۳ درجه سانتی‌گراد کاهش می‌دهد. دمای ماه در نقطه مشخصی از آن دائما در طول یک ماه یا سال زمینی تغییر می‌کند، چرا که چرخش ماه حول محورش سبب دور یا نزدیک شدن آن نقطه نسبت به نور خورشید و به تبع تغییرات دمایی آن می‌شود.

شیب انحراف ماه نسبت به محور چرخش خود حدود ۱.۵۴ درجه است. این مقدار به نسبت انحراف ۲۳.۴۴ درجه‌ای زمین نسبت به محور چرخش بسیار ناچیز است. به همین دلیل امکان تشکیل فصل‌ها به این شکلی که در زمین وجود دارد امکان پذیر نیست. لازم به ذکر است که به دلیل این انحراف جزئی، بخش‌هایی از قطب ماه هرگز نور خورشید را به خود نمی‌بینند.

نقشه‌برداری‌های تشعشع سنجی ناسا از ماه حاکی از آن است دمای ماه در حفره‌های قطب جنوب‌اش، منفی ۲۳۸ درجه سانتی‌گراد و دمای حفره‌های قطب شمال تا منفی ۲۴۷ سانتی‌گراد است.

دیوی پیگ، استاد علوم سیاره‌ای از دانشگاه UCL و محقق این آزمایش، طی بیانیه‌ای که در سال ۲۰۰۹ منتشر کرد، گفت‌: ” بر اساس دانسته‌های ما، سرمای شدید این حفره‌ها از جمله کمترین میزان دماهای ثبت شده در میان اجرام منظومه شمسی، در کنار دمای سطح پلوتو قرار می‌گیرد.”  بعدها ماموریت New Horizons ناسا، محدوده‌ی دمایی در سطح سیاره پلوتو را از منفی ۲۱۷ تا منفی ۲۴۰ درجه سنتی‌گراد عنوان کرد.

دانشمندان گمان می‌کنند که آب یخ زده می‌تواند در حفره‌هایی از ماه یافت شود که در نواحی همیشه تاریک ماه وجود دارند. در سال ۲۰۱۰ یک صفحه رادار متعلق به ناسا که بر روی فضاپیما هندی کاندریان ۱ وجود داشت، توانست در بیش از ۴۰ حفره کوچک در قطب شمال ماه، مقادیری از آب یخ زده شناسایی کند. فرضیه‌ها حاکی از آن است که بیش از ۱.۳ تریلین پوند آب یخ زده در حفره‌های نواحی همیشه تاریک ماه نهان شده است.

جیسون کروسان، مدیر اجرایی پروژه Mini-RF ناسا در واشینگتن می‌گوید: ” پس از تجزیه و تحلیل داده‌ها،‌ تیم مطالعاتی ما به نشانه‌هایی قوی از وجود آب یخ زده رسیدند. یافته‌ای که می‌تواند هدفی جدید را برای کشفیات و استخراج‌های بیشتر در ماموریت‌های آینده‌مان تعیین کند.”

حفاظت دمایی در طول ماموریت‌های مرتبط با ماه

لباس‌های مخصوص فضانوردان از آنها در برابر این آستانه‌های شدید دمای ماه محافظت می‌کند. این لباس‌ها چندین لایه‌ از مواد عایق را شامل می‌شوند که توسط یک لایه خارجی با قابلیت بازتاب بسیار زیاد پوشیده شده‌اند. همچنین سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی در این لباس‌ها تعبیه شده است.

ماه، هسته‌ای داغ اما کوچک دارد

ماه دارای هسته‌ای غنی از آهن است که ۳۳۰ کیلومتر از سطح آن فاصله دارد. دمای ماه در هسته مقداری در حدود ۱۳۲۷ تا ۱۴۲۷ درجه سانتی‌گراد تخمین زده می‌شود. چنین هسته‌ داغی می‌تواند گرما را به لایه رویی خود منتقل و آن را به حالت گداخته درآورد اما برای گرم کردن سطح بیرونی ماه به اندازه کافی گرما ندارد. دمای ماه در لایه‌های درونی‌اش، به اندازه لایه‌های درونی زمین بالا نیست؛ چراکه اندازه آن به همین نسبت کوچکتر از زمین است.

رنه وبر، محقق علوم سیاره‌ای ناسا، در جریان یک گفتگوی آنلاین به میزبانی سایت ناسا، اضافه کرد: “دمای لایه‌های درونی ماه بدلیل فشار پایین این لایه‌ها نسبت به زمین بسیار پایین‌تر است.”

منبع: Space.com

مطلب همه‌چیز در مورد تنها قمر زمین؛ دمای ماه چقدر است؟ (بخش اول) برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

تلسکوپ فضایی جیمز وب ؛ با وارث هابل آشنا شوید

تلسکوپ فضایی جیمز وبتلسکوپ فضایی جیمز وب متعلق به سازمان فضایی ناسا، طبق برنامه قرار است در سال ۲۰۱۸ پرتاب شود تا در تاریخ کیهان کاوش کند؛ از بیگ‌ بنگ گرفته تا شکل‌گیری سیارات بیگانه و ماورای تمام آنها.

تلسکوپ جیمز وب بر روی چهار ناحیه اصلی تمرکز خواهد کرد؛ نخست یافتن منشاء نخستین پرتو نور کیهان، نحوه تشکیل کهکشان‌ها در کیهان اولیه، تولد ستارگان، منظومه‌های پیش سیاره‌ای و در انتها منشاء حیات در سیارات.

تلسکوپ فضایی جیمز وب بوسیله موشک آریان ۵ (Ariane 5) در گویان فرانسه پرتاب خواهد شد و طی ۳۰ روز میلیون‌ها مایل پرواز خواهد کرد تا به خانه ابدی خودش، در یک نقطه لاگرانژی، برسد. نقطه لاگرانژی محلی بین دو جرم بزرگ آسمانی، در اینجا زمین و خورشید، است که نیروی جاذبه دو جسم یکدیگر را خنثی می‌کنند. این نقاط محلی مناسب برای تلسکوپ‌های فضایی هستند. جیمز وب در نقطه لاگرانژی L2، جایی در ۱.۶ میلیون کیلومتری زمین، مستقر خواهد شد. سابق بر این نیز دو تلسکوپ فضایی هارشل و پلانک نیز به این نقطه اعزام شده بودند.

انتظارات بر این است این تلسکوپ ۸.۸ میلیارد دلاری نیز مانند نیای خود، تلسکوپ هابل، بتواند تصاویری حیرت‌آور از اجرام آسمانی به ثبت برسانند. خوشبختانه ستاره شناسان کماکان از وجود تلسکوپ هابل بهره می‌برند، حتی این امکان وجود دارد که در سال اول ماموریت جیمز وب، این دو تلسکوپ همزمان با هم همکاری داشته باشند. یکی از وظایف تلسکوپ جیمز وب بررسی آن دسته از سیارات فراخورشیدی است که توسط تلسکوپ فضایی کپلر یافته شده بودند. همچنین مواردی که در آینده توسط تلسکوپ های زمینی رصد خواهند شد توسط جیمز وب مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

مقایسه آینه‌های هابل و جیمز وب

فعالیت‌های علمی تلسکوپ فضایی جیمز وب به چهار مقوله زیر تقسیم می‌شود:

یافتن منشاء نور و واکاوی یونیزاسیون مجدد:

این موضوع برمی‌گردد به مراحل اولیه تشکیل جهان، زمانی که پس از انفجار بزرگ یا بیگ بنگ کیهان شروع به تبدیل شدن به آن چیزی کرد که امروز شاهد آن هستیم. در مراحل اولیه پس از بیگ بنگ، کیهان، دریایی از ذرات الکترون، نوترون و پروتون بود و نور، تا زمانی که محیط این ذرات برای ترکیب شدن به اندازه کافی رو به سردی نرفت، قابل رویت نبود. موضوع دیگری که تلسکوپ فضایی جیمز وب به مطالعه آن خواهد پرداخت، اتفاقات رخ داده پس از شکل گیری اولین ستاره هاست. دوره‌ای که از آن تحت عنوان عصر یونیزاسیون مجدد یاد می‌شود، چرا که در آن زمان هیدروژن های خنثی تحت تاثیر تشعشات اولین ستاره‌ها، با جذب یک الکترون به ذراتی با یک بار منفی، و به عبارتی به یون یک بار منفی، تبدیل شدند.

نحوه تشکیل کهکشان‌ها:

رصد کهکشان‌ها برای مطالعه چگونگی تشکیل مواد در مقیاس های عظیم، راه بسیار مفیدی است که می‌تواند در زمینه چگونگی تکامل کیهان سرنخ هایی به ما بدهد. کهکشان‌های مارپیچی و بیضوی که ما امروزه آنها را مشاهده می‌کنیم در حقیقت، حاصل تکامل اشکال مختلفی از اجرام موجود در میلیاردها سال قبل هستند. در همین راستا یکی از اهداف تلسکوپ فضایی جیمز وب، رصد کهکشان‌های اولیه است تا به درک بهتری از نحوه تکامل کیهان برسیم. دانشمندان همچنین در تلاش هستند تا دریابند که اولا چرا امروزه انواع متخلفی از کهکشان قابل رویت هستند و ثانیا نحوه تشکیل و گردهمایی اجزای مختلف کهکشان‌ها چگونه است.

تولد ستارگان و منظومه‌های پیش سیاره‌ای:

اجزای اساسی تشکیل سحابی عقاب (Eagle Nebula)، مشهورترین مناطقی هستند که ستارگان در آنها متولد می‌شوند. ابتدا ستارگان درون ابرهای گازی قرار می‌گیرند، در ادامه با رشد بیشتر ستاره، فشار حاصل از تشعشعات آن، گاز‌های مولد خود را پراکنده می‌کند و همین امر می‌تواند موجب تشکیل ابرهای گازی شود که بستر تولد یک ستاره دیگر را مهیا می‌کنند. اما در صورتی که فشار تشعشعات ستاره آنقدر بالا باشد که بیش از اندازه گازها را پراکنده کند، چنین رویدادی رخ نخواهد داد. با این حال مشاهده ساختار درونی گازها دشوار است. تلسکوپ فضایی جیمز وب با چشمان مجهز به مادون قرمز خود، قادر به ردیابی سرچشمه گرما است؛ مانند مناطقی که گازهای مولد ستارگان در آنها وجود دارند.

سیارات و منشاء حیات:

در دهه گذشته شمار زیادی از سیارات فراخورشیدی کشف شده‌ که بار اعظم این کشفیات بر دوش تلسکوپ فضایی کپلر بوده است. سنسورهای قدرتمند تلسکوپ فضایی جیمز وب، قادر است با دقت زیادی به مشاهده عمیق‌تر این سیارات، در موارد مانند تصویربرداری از اتمسفر سیاره، بپردازد. پی بردن به ساختار اتمسفر و شرایط شکل گیری این سیارات، می‌تواند در جهت پیش بینی زیست پذیر بودن یا نبودن این سیارات به دانشمندان کمک‌ کند.

ابزارها و تجهیزات:

تلسکوپ فضایی جیمز وب با این ابزارهای علمی تجهیز می‌شود:

  • دوربین مادون قرمز نزدیک (NIRCam) : توسط دانشگاه آریزونا برای تشخیص نور گسیل شده از ستارگان موجود در کهکشان راه شیری و ماورای آن تهیه شده است. این ابزار همچنین در تشخیص نور گسیل شده از آن دسته از ستارگان و کهکشان‌هایی که در دوران اولیه حیات کیهان به سر می‌بردند، کارایی دارد. دوربین مادون قرمز نزدیک، به کورونوگراف‌هایی، برای ممانعت از ورود نور اجرام درخشان، مجهز است تا بدین وسیله اجرام کم‌نورتر موجود در اطراف، مانند سیاره‌ها، قابل مشاهده شوند.

 

  • طیف سنج مادون قرمز نزدیک (NIRSpec): می‌تواند بطور همزمان ۱۰ جرم سماوی را مشاهده کند. برای جستجوی اولین کهکشان‌های تشکیل شده در مراحل اولیه حیات کیهان، پس از بیگ بنگ، کاربرد دارد. طیف سنج مادون قرمز نزدیک، با همکار سازمان فضایی اروپا (ESA) و مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا ساخته شده است.

روکش طلای مربوط به آینه تلسکوپ جیمز وب

  • ابزار مادون قرمز متوسط (MIRI): تصاویر شگفت‌انگیزی از اجرام فضایی دوردست ثبت خواهد کرد. مانند آنچه در تصویر بردار نجومی تلسکوپ هابل بود. طیف سنجی که در این ابزار تعبیه شده است، به محققان این اجازه را می‌دهد تا در مطالعه اجرام دوردست کیهان، به داده‌هایی فیزیکی دقیقی دست پیدا کنند. MIRI در تشخیص کهکشان‌های دوردست، دنباله دار‌های کم‌نور، اجرام موجود در کمربند کوئیپر و شکل گیری ستارگان کاربرد خواهد داشت. این ابزار با همکاری کنسرسیوم سازمان فضایی اروپا (ESA) و آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا (JPL) تهیه شده است.

 

  • سنسور دقیق هدایت/ تصویربردار مادون‌قرمز نزدیک و طیف سنج بدون شکست (FGS/NIRISS): ابزاری است که توسط سازمان فضایی کانادا (CSA) ساخته شده و خود از دو ابزار ساخته شده است. مؤلفه FGS موظف است تا تلسکوپ جیمز وب در مسیر مطالعاتی‌اش، از مسیر مستقیم خود خارج نشود. NIRSS مسئول واکاوی کیهان برای کشف اولین پرتو‌های نور گسیل شده و همچنین بررسی ویژگی‌های سیارات بیگانه است.

تلسکوپ فضایی جیمز وب، دارای یک صفحه خورشیدی با اندازه‌ای در حدود یک زمین تنیس است. همچنین بزرگترین آینه پرتاب شده با اندازه‌ی ۶.۵ متر در آن تعبیه شده است. این دو ساختار در موشک حمل کننده قرار نخواهند داشت، بلکه پس از مستقر شدن در فضا، از درون تلسکوپ برافراشته خواهند شد.

منیع : Space.com

مطلب تلسکوپ فضایی جیمز وب ؛ با وارث هابل آشنا شوید برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

سیاره‌هایی با مقادیر بالای آب، میلیاردها سال بعد می‌توانند به جهنمی خشک و سوزان تبدیل شوند

سیاره‌هایی با مقادیر بالای آب، میلیاردها سال بعد می‌توانند به جهنمی خشک و سوزان تبدیل شوند

سیاره‌های پرآبی که با عنوان دنیاهای آبی شناخته می‌شوند، می‌توانند روزی اتمسفر خود را از دست بدهند و دستخوش تغییرات بنیادی شوند.

دنباله دار چیست و از این اجرام غبارآلود یخی چه می‌دانیم؟

ستاره دنباله دار چیست و از این اجرام غبارآلود یخی چه می‌دانیم؟

دنباله دار ها اجرامی آسمانی و از جنس یخ هستند که گازو غبار در فضا آزاد می‌کنند. شاید بتوان دنباله دار ها را گوی‌های برفی کثیف خطاب کرد؛ اما مطالعات جدید نشان می‌دهند که آنها در حقیقت گوی‌های کثیف برفی هستند! با تکراتو همراه شوید.

دنباله دار ‌ها از غبار، یخ، کربن دی اکسید، آمونیاک، متان و موادی دیگر تشکیل شده‌اند. ستاره شناسان معتقدند که ستاره های دنباله دار‌ باقی مانده موادی هستند که ۴.۶ میلیارد سال قبل، منظومه شمسی اولیه را شکل داده‌اند.

برخی محققات معتقدند که منشاء حیات امروزی سیاره زمین، آب و ملکول‌های آلی هستند که توسط دنباله دار‌ها به زمین آورده شده‌اند. در ۱۲ نوامبر ۲۰۱۴ کاوشگر رزتا (Rosetta) بر روی یک ستاره دنباله دار فرود آمد. رزتا هسته و محیط اطراف دنباله دار را متناسب با فاصله آن با خورشید مطالعه کرد.

در تصویر زیر دنباله دار هالی را مشاهده می‌کنید. این تصویر با یک تلسکوپ ۱.۵ متری در سال ۱۹۱۰ در رصدخانه مونت ویلسون در کالیفرنیا به ثبت رسیده است. این آخرین باری بود که هالی مشاهده شد (اعتبار: NASA/JPL).

دنباله دار هایلی

دنباله دار هایلی

دنباله دار‌ها در مدارهایی به دور خورشید می‌گردند. اما گمان‌های علمی بر این است که بسیاری از دنباله‌ دار‌ها در ناحیه‌ای مشخص بنام ابر اورت (Oort Cloud) وجود دارند؛ ناحیه‌ای در ورای سیاره پلوتو و در فاصله ۵۰ هزار واحد نجومی از ما.

گاهی اوقات یک ستاره دنباله دنباله دار به بخش درونی منظومه شمسی وارد می‌شود. حال یا بطور منظم و کوتاه مدت و یا هر چند قرن یکبار. بسیاری از مردم تاکنون ستاره دنباله داری مشاهده نکرده‌اند اما آنان که موفق به این امر شده‌اند، به سادگی این نمایش زیبای آسمانی را از یاد نخواهند برد.

ویژگی‌های فیزیکی دنباله دارها

بر اساس یافته های ناسا، هسته جامد دنباله دارها عمدتا شامل یخ و غبارهای پوشیده شده از مواد آلی سیاه رنگ است. بخش زیادی از این مواد یخی را آب یخ‌زده تشکیل می دهد. همچنین سایر مواد یخ‌زده مانند آمونیک، کربن دی اکسید، کربن مونو اکسید و متان نیز در آن یافت می‌شود. هسته دنباله دار ها ممکن است بعضا دارای صخره‌های کوچک هم باشد.

هرچه یک دنباله دار به خورشید نزدیکتر می‌شود، یخی که در هسته آن وجود دارد به گازی تبدیل می‌شود که در نهایت بخشی ابرمانند بنام گیسوی دنباله (Coma) را تشکیل می‌دهد.

تشعشعات خورشیدی با جهت دادن به ذرات غبار دنباله دار، به سمت گیسوی آن، دم غباری دنباله‌دار را تشکیل می‌دهند. همچنین ذرات باردار خورشیدی، گاز موجود در ستاره دنباله دار را به یون تبدیل می‌کنند و به این ترتیب دم یونی آن را بوجود می‌‌آورد. از آنجایی که دم‌های دنباله دار تحت تاثیر تابش‌ها و بادهای خورشیدی جهت‌گیری می‌کنند، همواره سمت مخالف خورشید را نشان می‌دهند. دم دنباله دار ها ممکن است بر سیارات نیز اثر بگذارد؛ مثال مهم این موضوع، مورد دنباله دار اسپرینگ و سیاره مریخ است.

در نگاه اول شاید دنباله دارها و شهاب‌ها بسیار شبیه به هم باشند. وجود دم و گیسو در دنباله دارها راه تمییز آنها از یکدیگر است. گاهی این اتفاق رخ داده است که یک دنباله دار به اشتباه به‌عنوان یک شهاب قلمداد شده ولی رصدهای بعدی حداقل یکی از این دو ویژگی دنباله دارها را به ثبت رسانده است.

هسته اکثر دنباله دارها در بزرگترین حالت، اندازه‌ای در حدود ۱۶ کیلومتر دارد. گیسوی برخی دنباله دارها ممکن است تا حدود ۱.۶ میلیون کیلومتر نیز وسعت داشته باشد. همچنین در برخی ستاره های دنباله دار، ممکن است، دم، تا ۱۶۰ میلیون کیلومتر طول داشته باشد.

دنباله دار ۱۰۳P/Hartley 2

وقتی دنباله دارها از نزدیکی خورشید عبور می‌کند، به دو دلیل با چشم غیرمسلح قابل مشاهده هستند؛ یکی آنکه بازتاب نور خورشید از گیسو و دم آنها به ما می‌رسد و دیگر آنکه به‌دلیل جذب انرژی خورشید، درخشان شده و قابل رویت می‌شوند. با این حال اکثر دنباله دارها کوچکتر و کم‌ نورتر از آن هستند که بدون استفاده از تلسکوپ بتوان آنها را رصد کرد.

ستاره های دنباله دار، در طی حرکت خود، مجموعه‌ای از خرده اجرامی آسمانی از خود بر جای می‌گذارند که می‌تواند منجر به بارش شهابی در زمین شوند. به عنوان مثال، بارش شهابی پرسید (Perseid) هرساله بین روز‌های ۹ تا ۱۳ آگوست (۱۸ تا ۲۲ مرداد)، زمانی رخ‌ می‌دهد که زمین از مسیر دنباله دار Swift-Tuttle گذر می‌کند.

ویژگی های مدار دنباله دارها

ستاره‌ شناسان دنباله دارها را بر اساس مدت زمان گردش آنها در مدارشان طبقه بندی می‌کنند. دنباله دارهایی که گردش کوتاه مدت دارند، برای پیمودن کامل مدار خود به ۲۰۰ سال یا کمتر زمان نیاز دارند. این زمان برای دنباله دارهایی که گردش طولانی مدت دارند، به بیش از ۲۰۰ سال می‌رسد.

طبق گفته‌های ناسا دسته‌ای از دنباله دارها نیز هستند که مدار گردش آنها مستقل از خورشید بوده و طی مسیر خود به خارج از منظومه شمسی پرتاب می‌شوند. اخیرا دانشمندان دنباله دارهایی را در کمربند اصلی سیارکی کشف کرده‌اند و احتمال می‌دهند که اینها منشا اصلی آب موجود در سیارات درونی منظومه شمسی باشند.

محققان معتقدند دنباله‌دارهایی که گردش کوتاه مدت به دور خورشید دارند (موسوم به دنباله دارهای دوره‌ای) از صفحه‌ای دیسکی شکل از اجرامی یخی، بنام کمربند کوئیپر، در ورای مدار سیاره نپتون، منشاء می‌گیرند. دنباله دار‌های دوره‌ای تحت تاثیر برهم‌کنش‌هایی که با سیارات بیرونی دارند به درون منظومه شمسی پرتاب و به‌عنوان ستاره های دنباله دار فعال شناخته می‌شوند.

گمان برده می‌شود دنباله دارهایی که گردش طولانی مدت به دور خورشید دارند، از ابرهای کروی‌شکل اورت نشات گرفته‌اند و به‌دلیل فشار ایجاد شده در طی فرآیند مرگ ستاره‌ها به درون منظومه شمسی پرتاب شده‌اند. در سال ۲۰۱۷ دانشمندان به این نتیجه رسیدند که احتمالا ۷ برابر بیشتر از آنچه تصور می‌شد، دنباله دارهایی با گردش طولانی مدت وجود داشته باشند.

برخی دنباله دارها که به خورشید-مغذی شهرت دارند، به درون خورشید پرتاب می‌شوند و یا از نزدیکی آن عبور می‌کنند. سرانجام تبخیر شده و از بین‌ می‌روند. بعضی دانشمندان نسبت به خطرات احتمالی این دنباله دارها برای زمین ابراز نگرانی کرده‌اند.

نام گذاری دنباله دارها

به طور کلی نام دنباله دارها یادآور کاشف آنها است. به عنوان مثال، دنباله دار شومیکر-لوی ۹ به این دلیل به این اسم خوانده می‌شود که نهمین دنباله دار دوره‌ای است که نخستین بار توسط کارولین شومیکر و دیوید لوی رصد شد. نام بسیاری از فضاپیماهایی که تاثیرات بسزایی در کشف برخی دنباله دارها داشته‌اند نیز الهام بخش بوده است. در همین رابطه می‌توان از ماموریت های ‌SOHO و WISE نام برد.

تاریخچه دنباله‌ دارها

در گذشته‌های دور، دنباله‌ دارها علامت‌هایی بودند که از ترس و حتی خطر حکایت می‌کردند. ستاره هایی مودار که مانند شمشیرهایی آتشین به طور ناگهانی در آسمان ظاهر می‌شدند. اغلب، دنباله دارها را بعنوان نشانه‌ای برای عذاب‌های در پیش رو قلمداد می‌کردند. شناخته شده‌ترین افسانه عهد قدیم، یعنی حماسه گیلگمش (Epic of GilGamesh)، ازدنباله دارها بعنوان پیام‌آوران آتش‌سوزی، سیل و مرگ یاد کرده است.

نرو، امپراطور روم باستان، برای نجات خودش از نفرین یک ستاره دنباله دار، تمامی جانشین‌های احتمالی تاج و تختش را از لب تیغ گذرانید. ترس از دنباله دارها تنها مربوط به گذشته‌ها نمی‌شود؛ در سال ۱۹۱۰ ،مردم شیکاگو، برای محافظت از خود در برابر آنچه دم سمی دنباله دار از آن یاد می‌کردند، تمام پنجره‌های خانه‌هایشان را مهر و موم کردند.

برای قرن‌ها، دانشمندان تصور می‌کردند که دنباله‌ دارها در درون اتمسفر زمین حرکت می‌کنند. اما در ۱۵۷۷، مشاهدات انجام شده توسط تیکو براهه، ستاره شناس دانمارکی، نشان داد که آنها در حقیقت در جایی حتی در ورای کره ماه در حال حرکت هستند. بعد‌ها آیزاک نیوتون پی‌برد که دنباله دارها در مدارهایی بیضوی به دور خورشید در حال حرکت هستند. او به درستی پیشبینی کرد که این اجرام را می‌توان بارها و بارها مشاهده کرد.

ستاره شناسان چینی برای قرن‌ها رصدهای خود از دنباله دارها را ثبت کردند. از جمله این رصدها، مشاهده‌ی دنباله دار هالی (Halley’s Comet) است که به سال ۲۴۰ قبل از میلاد تعلق دارد. ثبت سالانه رصدی چینی‌ها، گنجینه‌ای با ارزش برای ستاره‌ شناسان نسل بعدی به شمار می‌رود.

تعدادی از ماموریت‌های اخیر به دنباله دارها مربوط می‌شود. در سال ۲۰۰۵، کاوشگر برخورد ژرف (Deep Impact) متعلق به ناسا، با دنباله دار Temple 1 برخورد کرد و با انفجاری چشمگیر، پایانی دراماتیک برای خود رقم زد. او در طول این ماموریت، اطلاعات ارزشمندی از ساختار درونی و ترکیبات هسته این ستاره دنباله دار گزارش کرد. در سال ۲۰۰۹ ناسا اعلام کرد نمونه‌هایی که طی ماموریت خیال (Stardust) از دنباله دار Wild 2 به زمین رسیده است شواهدی از وجود حیات را نشان می‌دهد.

در سال ۲۰۱۴، کاوشگر رزتا (Rosetta) متعلق به سازمان فضایی اروپا (ESA) موفق شد به مدار دنباله دار ۶۷P/Churyumov-Gerasimenko وارد شود. رزتا دستاوردهای بسیاری به ارمغان آورد؛ نخستین کشف مولکول‌های آلی در سطح یک دنباله دار، ارائه دو فرضیه در خصوص شکل عجیب این دنباله دار (که یکی چرخش مجزا آن و دیگری احتمال تشکیل شدن آن در نتیجه برخورد میان دو دنباله دار) و دست آخر این حقیقت که دنباله دارها از پوسته‌ای سخت و شکننده و نیز ساختار درونی نرم و سرد تشکیل شده‌اند، چیزی شبیه به یک بستنی سرخ شده!

در ۳۰ سپتامبر ۲۰۱۶، رزتا بطور عامدانه بر روی این دنباله دار سقوط کرد و به ماموریت خود پایان داد.

دنباله دار هالی (Halley) احتمالا مشهورترین دنباله دار جهان است. جالب است بدانید که در سال ۱۰۶۶، بایو تپستری، نقاش مشهور، در طرحی که از جنگ هاستینگ به تصویر کشید، از دنباله دار هالی نیز استفاده کرد. دنباله دار هالی که هر ۷۶ سال یکبار به دور خورشید می‌گردد، با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است. وقتی در سال ۱۹۸۶، دنباله دار هالی به زمین نزدیک شد، ۵ فضاپیما از مقابل آن گذر کردند و اطلاعاتی بی‌سابقه را به ثبت رساندند. هالی در فاصله‌ای کافی از زمین قرار داشت که مطالعه هسته آن امری امکان پذیر بود. در حال عادی مطالعه هسته دنباله دارها بدلیل همپوشانی آن با گیسوی دنباله دار بسیار دشوار است.

 

بیشتر بخوانید: کرم چاله چیست؟ توضیحی بر نظریه نسبیت عام انیشتین

 

دنباله دار هالی با شکلی شبیه به سیب‌زمینی ، ۱۵ کیلومتر وسعت، دارای مقادیر برابری از یخ و غبار است. ۸۰ درصد از یخ موجود در آن حاصل از آب و ۱۵ درصد از کربن مونو اکسید یخ زده تشکیل شده است. محققان معتقد هستند که سایر دنباله دارها نیز از نظر شیمیایی به هالی شبیه هستند. هسته دنباله دار هالی به طرز غیرمنتظره‌ای بسیار تاریک بود. سطح هالی، و احتمالا بسیاری دیگر از دنباله دارها، از پوسته‌ای تیره از جنس غبار و یخ پوشیده شده است. این دنباله دار تنها زمانی از خود گاز منتشر می‌کند که حفره‌هایی در پوسته‌ی یخی آن به‌دلیل قرار گرفتن در معرض خورشید به‌وجود آید.

ستاره دنباله دار شومیکر-لوی ۹، در سال ۱۹۹۴ با سیاره مشتری به شدت برخورد کرد. نیروی گرانشی عظیم غول گازی، باعث شکافتگی این دنباله دار و تبدیل آن به حداقل ۲۱ قطعه قابل رویت شد. بزرگترین برخورد، یک توپ آتشین را بوجود آورد که تا ارتفاع ۳۰۰۰ کلیلومتری بالای ابر یوویان (Jovian Cloud) و نیز لکه تاریک عظیمی با وسعت ۱۲۰۰۰ کیلومتر (تقریبا اندازه سیاره زمین) بالا آمد. تخمین زده می‌شود که این انفجار با نیروی معادل با انفجار ۶۰۰۰ گیگاتن تی‌ان‌تی برابر می‌کند.

دنباله دار هاله‌باپ (Hale-Bopp) در سال ۱۹۹۷ به فاصله ۱۹۷ کیلومتری زمین رسید. این نزدیکترین فاصله‌ای است که در بین دنباله دارهای اخیر وجود داشته و باعث وضوحی بسیار بالا شده است. هسته هاله‌باپ به طور غیرمعمولی بزرگ و سرشار از غبار و گاز بود. همین موضوع عاملی بود که دم هاله‌باپ در حدود ۳۰ تا ۴۰ کیلومتر طول داشته باشد و خودش نیز با درخشندگی بالایش با چشم غیرمسلح قابل رویت باشد.

برخلاف انتظارات، دنباله دار ISON، در سال ۲۰۱۳ نمایشی خیره‌کننده نداشت. هرچند این دنباله دار خورشید-مغذی توانست از عبور نزدیک خود از کنار خورشید جان سالم به در ببرد، اما در ماه دسامبر همان سال زندگی‌اش پایان یافت.

منبع: Space

مطلب دنباله دار چیست و از این اجرام غبارآلود یخی چه می‌دانیم؟ برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

آزمایشگاه سرن: جهان در واقع نباید وجود داشته باشد

آزمایشگاه سرن: جهان در واقع نباید وجود داشته باشد

پژوهشگران آزمایشگاه سرن به تازگی دریافته‌اند که تقارن‌هایی آشکار وجود دارند که به نابودی جهان منجر می‌شوند؛ اما جهان همچنان وجود دارد.