انسلادوس چین‌ و ترک خورده همراه با قمر حلقه‌ای ژانوس در اطراف لبه حلقه F بر گرد زحل می‌چرخند. انسلادوس، قمر 505 کیلومتری زحل، به دلیل چشمه‌های فورانگر یخی‌اش در قطب جنوب مشهور است و ژانوس 181 کیلومتری را به دلیل مدار مشترکش با قمر اپیمتئوس می‌شناسند.

حلقه F در اغلب تصاویر کاسینی به شکل یک نوار بسیار باریک می‌افتد، اما این بار ساختار داخلی این حلقه را می‌توان تشخیص داد. هسته درخشان این حلقه حدود پنجاه کیلومتر پهنا دارد و مملو از توده‌های فشرده یخی پر پیچ‌وتاب است. هاله‌هایی از یخ که در اطراف هسته مرکزی پخش شده‌اند، در ساختارهای مارپیچی عجیبی پیچ خورده‌اند.

این تصویر را دوربین زاویه بسته کاسینی در اول خرداد سال جاری و در نور مریی گرفته است. فاصله کاسینی تا ژانوس حدود 565 هزار کیلومتر، تا انسلادوس 702هزار کیلومتر و تا زحل 530هزار کیلومتر بوده است. بدین ترتیب مقیاس تصویر روی ژانوس 3 کیلومتر در هر نقطه و 4 کیلومتر در نقطه روی انسلادوس خواهد بود.

  منبع : آزمایشگاه پیشرانش جت، ناسا

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

تلسکوپ VLT توانسته است انفجار یک ستاره پیر را در میان انبوه ستارگان جوان به‌تصویر بکشد

زندگی آسان نیست، حتی برای کهکشان‌ها ! برخی از کهکشان‌ها حقوق کیهان‌وندی (!) را رعایت نمی‌کنند و به‌قدری به همسایگان خود نزدیک می‌شوند که آسیب می‌بینند و شکلی دیگر پیدا می‌کنند. اما برخوردهای کهکشانی اثرات دیگری هم دارد و آن، تولد نسل جدید ستارگان است که برخی‌شان در این میان منفجر می‌شوند. تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا توانسته است منظره بی‌نظیری از یک جفت کهکشان درهم تنیده به‌تصویر بکشد که ابرنواختری پیر در آنها منفجر شده است.

ستارگانی که منفجر می‌شوند، ابرنواختر نام دارند و با درخشندگی بسیار زیادشان از فواصل بسیار کیهانی نیز دیده می‌شوند. این انفجارها در مطالعات کیهان‌شناسی اهمیت فراوانی دارند، زیرا می‌توان فاصله آنها را با بررسی تغییرات درخشندگیشان تعیین کرد. دانشمندان نیز در برنامه زمانی منظمی، تلسکوپ‌های بزرگ را از جمله VLT به سوی مناطقی از آسمان نشانه می‌روند تا بتوانند ابرنواخترهای احتمالی را به‌دام بیاندازند.

کهکشان MCG-01-39-003 که نامش بیشتر شبیه به شماره تلفن است، کهکشان بسیار عجیبی است. این کهکشان قلابی در یک سر خود دارد که احتمالا به دلیل برهمکنش‌های گرانشی با کهکشان مارپیچی همسایه‌اش، NGC5917 ایجاد شده است. بررسی‌های دقیق‌تر این تصویر نشان می‌دهد که ان‌جی‌سی 5917 توده‌های عظیم گاز و غبار را از همسایه‌اش به سوی خود می‌کشد. این دو کهکشان در فاصله 87 میلیون سال نوری زمین در صورا فلکی میزان قرار گرفته‌اند.

ان‌جی‌سی 5917 حدود چهل هزار سال نوری درازا دارد و 750 بار کم‌نورتر از حد دید چشم غیرمسلح است. این کهکشان را ویلیام هرشل در سال 1835 کشف کرد، اما جالب است که به‌نظر می‌رسد هرشل که بزرگ‌ترین منجم زمان خود بود، نتوانسته است همسایه قلاب‌دار این کهکشان را که تنها 2.5 بار کم‌نورتر است، ببیند! جالب‌تر این‌که کهکشان مارپیچی- میله‌ای زیبایی هم کمی آن‌طرف‌تر قرار گرفته و حسرت آن را می‌خورد که نام‌گذاری شود! پشت این سه کهکشان هم می‌توان رقص گرانشی جزیره‌های جهانی دوردست را تشخیص داد.

اما علاقه اخترشناسان به این مجموعه کهکشانی از زیبایی آن نیست. سال گذشته ستاره‌ای در نزدیکی قلاب منفجر شد که ابرنواختر 2005cf نام گرفت. به‌نظر می‌رسید که این ابرنواختر بر فراز پلی از مواد که دو کهکشان همسایه را به‌هم مرتبط می‌کند منفجر شده باشد. رصدهای تلسکوپ 1.5 متری رصدخانه ویپل نشان داد عامل این انفجار، یک ابرنواختر نوع اول است که اجزای خود را با سرعت 15هزار کیلومتر بر ثانیه (5درصد سرعت نور) به بیرون پرتاب کرده است.

ابرنواختر نوع اول، نوعی ابرنواختر است که در آن خطوط طیفی هیدروژن دیده نمی‌شود. این بدان معنی است که انفجار مربوط به جسمی است که ذخیره هیدروژنش به پایان رسیده است. در اواسط قرن بیستم، سوبرامانیان چاندراسکار، فیزیک‌دان هندی و برنده جایزه نوبل فیزیک، نشان داد ستاره‌ای که جرمش کمتر از 1.4 برابر جرم خورشید باشد، در پایان عمر خود به یک کوتوله سفید تبدیل می‌شود، موجودی هم‌اندازه زمین و بسیار داغ که فرآیند هم‌جوشی هسته‌ای در آن متوقف شده است. به افتخار چاندارسکار، مقدار حدی 1.4 برابر جرم خورشید را حد چاندراسکار می‌نامند. اگر جرم کوتوله سفید به نحوی از حد چاندراسکار فراتر رود، فرآیند هم‌جوشی هسته‌ای کربن در سراسر کوتوله سفید روی می‌دهد و این موجود کوچک در انفجاری عظیم با قدر مطلق 19- نابود خواهد شد.

بلافاصله پس‌از کشف این ابرنواختر، گروه همکاری اروپایی ابرنواختری (ESC) به سرپرستی ولفگانگ هیلبراندت از موسسه اخترفیزیک ماکس پلانک، رصدهای دقیق این ابرنواختر را با استفاده از بزرگ‌ترین تلسکوپ‌های سراسر جهان آغاز کردند. ESC، بزرگ‌ترین گروه تحقیقاتی ابرنواخترها در اروپا است که از ده موسسه تحقیقات اخترفیزیکی در اروپا تشکیل شده است.

پیش از این نشانه‌های فراوانی بدست آمده بود، دال بر این‌که برخوردها و فعالیت‌های کهکشانی فرآیندهای تولد ستارگان را افزایش می‌دهد. بنابراین فراوانی ابرنواخترها هم در چنین کهکشان‌هایی نسبت به کهکشان‌های دورافتاده تنها بیشتر خواهد بود. این انتظار برای ستارگان جوان و سنگین منطقی است، اما تحقیقات چند سال اخیر نشان داده است این برخوردها، فراوانی انفجار ستارگان پیر و ابرنواخترهای نوع اول را نیز افزایش می‌دهد. با این حال کشف یک ابرنواختر نوع اول در دنباله‌های جزر و مدی متصل‌کننده دو کهکشان برخوردی به یکدیگر فوق‌العاده نادر است. ازاین‌رو ابرنواختر 2005cf که در کنار دنباله بین دو کهکشان قرار داشت، به موضوع هیجان‌انگیزی بین اخترشناسان تبدیل شد.

گروه ESC موفق شد این ابرنواختر را در تمام دوره تحولش، از ده روز مانده به اوج درخشندگی تا بیش‌از یک سال پس از انفجار، رصد کند. هرچه ابرنواختر کم‌نور می‌شد، تلسکوپ‌های بزرگتری برای دیدنش مورد استفاده قرار می‌گرفت. یک سال پس از وقوع انفجار، ابرنواختر هفتصد بار کم‌نورتر از اوج درخشندگی‌اش شده بود و به همین دلیل، تلسکوپ VLT برای عکس‌برداری از آن وارد عمل شد. آخرین مراحل کم‌نور شدن یک ابرنواختر برای بررسی ساختار داخلی مواد پرتاب‌شده اهمیت بسیار زیادی دارد، زیرا می‌توان چگونگی انفجار ابرنواخترها و عناصر تولید شده در آنها را درک کرد.

تصویر نهایی تلسکوپ VLT با میدان دید8.3 در 5.6 دقیقه قوس، از ترکیب تصاویر گرفته‌شده در نورهای آبی، مریی، قرمز و فروسرخ تهیه شده است. این تصویر، ساختار جزر و مدی زیبایی را به شکل یک قلاب نشان می‌دهد که مملو از ساختارهای ریزتر مانند سحابی‌های مولد ستارگان است که بر اثر فعل‌وانفعال‌های گرانشی بین دو کهکشان آغاز به کار کرده‌اند. متاسفانه این تصویر به وضوح نشان می‌دهد که ابرنواختر از این دنباله قلاب‌شکل خارج شده است. احتمالا اختلالات گرانشی شدید آن منطقه، کوتوله سفید را از زادگاهش دور کرده و این ستاره آخرین هزاران سال زندگی را در تنهایی و غربت سپری کرده است. گویا زندگی برای یک ستاره دشوارتر است!

  منبع : پایگاه خبری رصدخانه جنوبی اروپا

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

کاسینی با پشت‌ سر گذاشتن نیمی از ماموریت خود توانست شگفتی‌های فراوانی را در منظومه اسرارآمیز زحل آشکار کند. شباهت گسترده تایتان به زمین، ارتباط متقابل قمرها و حلقه‌ها و یافتن عظیم‌ترین رشته‌کوه منظومه شمسی تنها بخشی از یافته‌های کاسینی است.

فضاپیمای کاسینی فردا دومین سالگرد ورود به منظومه سیاره‌ای زحل را جشن خواهد گرفت و بدین ترتیب، نیمی از ماموریت چهارساله خود را پشت سر خواهد گذاشت. اکتشافات فراوان این فضاپیما در طول نیمه اول ماموریتش به‌قدری گسترده است که دانشمندان در یافتن موضوع‌هایی که قرار است در نیمه دوم ماموریت این فضاپیمای موفق مورد مطالعه قرار گیرند، با مشکل روبرو شده‌اند.

رابرت میچل، مدیر برنامه کاسینی در آزمایشگاه پیشرانش جت در این مورد می‌گوید:« این فضاپیما زمان قابل توجهی را به بررسی قمر تایتان اختصاص داده و تاکنون پانزده بار با این قمر ملاقات کرده است. تا پایان ماموریت در تیرماه 1387، کاسینی سی بار دیگر از نزدیکی تایتان عبور خواهد کرد و مطمئن باشید یافته‌های کاسینی در نیمه دوم ماموریت به‌قدری شگفت‌انگیز خواهد بود که آن‌چه تا کنون برای ما ارسال کرده‌است، فقط یک دست‌گرمی به حساب می‌آید».

اما چرا تایتان این‌قدر مهم است؟ توبی اوون، کارشناس علوم میان‌رشته‌ای کاسینی و عضو هیات‌علمی دانشگاه هاوایی پاسخ می‌دهد:« دلیلش ساده است. این قمر می‌تواند اطلاعات باارزشی را از گذشته زمین در اختیارمان قرار دهد. احتمالا زمین هم در آغاز مانند این قمر، جوی مملو از متان و آمونیاک داشته و تحولش شبیه به تایتان بوده است. نزدیکی زمین به خورشید سبب شد اقیانوس‌های زمین از آب مایع پر شود، ولی تایتان به دلیل فاصله دور از خورشید و محیط سرد اطراف، پوسته‌ای یخی دارد و برکه‌هایی موسمی از متان مایع در آن ایجاد می‌شود. شرایط شیمیایی مناسب روی زمین گرم در نهایت به پیدایش حیات منجر شد، در حالی که در تایتان تنها گذشته‌ای یخ‌زده از زمین پیدا می‌شود: متان، نیتروژن و مجموعه‌ای از مولکول‌های آلی کوچک. آب‌وهوای سراسر گرم و به‌دقت تنظیم‌شده زمین است که موجب شده به جای آن‌که امروز ساکنان تایتان به بررسی زمین بپردازند، ما زمینی‌ها به سراغ تایتان برویم!»

اطلاعات فراوان ارسالی فضاپیمای کاسینی در نیمه اول ماموریت خود و کاوشگر هوینگس در فرود تاریخی‌اش بر سطح تایتان ، نشان داده‌اند که این قمر بسیار شبیه به زمین است. نشانه‌های فراوانی از بارش متان، فرسایش، مجراهای زه‌کشی، بسترهای خشک‌شده برکه‌ها و دریاچه‌ها، فعالیت‌های محتمل آتشفشانی و مناطق وسیع پوشیده از شن‌های روان در سطح این قمر دیده شده است.

جری جونز، رییس گروه ناوبری کاسینی، برنامه‌های آینده این فضاپیما را بسیار حیرت‌آور توصیف می‌کند:« گشت منظومه زحل از این تابستان وارد مرحله جدیدی می‌شود؛ بازدیدهای ویژه از قمرهای زحل و پروازهای نمایشی در هر زمان که بخواهید! در یازده ماه آینده، کاسینی هفده بار از نزدیکی تایتان عبور خواهد کرد و پنجاه‌ویک مانور را برای تغییر مسیر خود انجام خواهد داد، بیش‌از یک مانور در هفته! نخستین ملاقات با تایتان روز یازدهم تیرماه خواهد بود و ملاقات بعدی در آخر تیرماه، نزدیک‌ترین برخورد با این قمر خواهد بود، زیرا کاسینی از ارتفاع 950 کیلومتری تایتان عبور خواهد کرد. پرواز در ارتفاع پایین‌تر امکان‌پذیر نیست، زیرا جو گسترده و غلیظ تایتان ناوبری کاسینی را با مشکل روبرو می‌کند. در اواسط تابستان نیز عملیات تغییر 180 درجه‌ای جهت‌گیری مدار کاسینی را نسبت به خورشید آغاز خواهیم کرد. در این تغییر که یک سال به طول خواهد انجامید، کاسینی حلقه‌های زحل را از بالا خواهد دید و تصاویری به اصطلاح هوایی از آنها تهیه خواهد کرد».

یکی دیگر از ماموریت‌های پیش روی کاسینی، بررسی تغییراتی است که در تابش‌های رادیویی زحل دیده شده است. بیل کرت، از دانشمندان ماموریت کاسینی و عضو هیات‌علمی دانشگاه آیوا می‌گوید:« ‌رصدهای زمینی نشان داده است که دوره تناوب امواج رادیویی و فرکانس تابش‌هایی که آهنگ گردش وضعی سیاره زحل را مشخص می‌کنند، در طول ده سال چند دقیقه‌ای تغییر می‌کند. درست است که این تغییر حدود یک درصد است، اما درک آن بسیار مهم است، چراکه اندازه‌گیری دقیق طول شبانه‌روز در سطح زحل می‌تواند خصوصیات فراوانی را در مورد پدیده‌های سطح این سیاره مانند سرعت وزش باد در آن مشخص کند.

کاسینی علاوه بر یافته‌هایش در تایتان موفق شده است سه قمر جدید برای زحل پیدا کند و شگفتی‌های فراوانی را در دیگر قمرهای شناخته‌شده این سیاره آشکار کند. یکی از بی‌نظیرترین آنها، رشته‌کوه غول‌پیکری است که گرداگرد استوای قمر آیاپتئوس را فرا گرفته است. عظمت این رشته‌کوه به‌قدری است که آتشفشان الیمپیوس مریخ که سه برابر اورست زمین بلندی دارد، در برابر آن چیزی جز مشتی سنگ و کلوخ نیست.

کاسینی هم‌چنین توانست پرکیفیت‌ترین تصویر ممکن را از حلقه‌های زحل تهیه کند. نخستین جزئیات شگفت‌انگیز حلقه‌ها در همان روز اول ورود کاسینی به منظومه زحل کشف شد: امواجی که حلقه‌ها را می‌شکافند و گره‌ها و ساختارهایی نواری که شکاف‌ها را ترمیم می‌کنند. تصاویر کاسینی، مجموعه‌های چند کیلومتری یخ را در جای‌جای حلقه‌ها نشان می‌داد.

سیاره‌شناسان هم‌چنین توانستند تاثیرهای متقابل قمرها و حلقه‌ها را بر یکدیگر مشاهده کنند. پرومتئوس در حال سرقت ذرات یخ از حلقه F در دام دوربین‌های کاسینی افتاد و انسلادوس در حال تزریق ذرات یخ به حلقه E به‌تصویر کشیده شد. کاسینی هم‌چنین حلقه‌های جدیدی را کشف کرده است که دانشمندان حدس می‌زنند نشانه‌ای بر وجود گروه جدیدی از قمرهای کوچک در حلقه‌های زحل باشد.

 اما هیجان‌انگیزتر از همه، کشف چشمه‌های فورانگر یخ در انسلادوس بود که برخی سیاره‌شناسان را به این باور رساند که در نزدیکی سطح انسلادوس، آب مایع جریان دارد. با این همه کشف هیجان‌انگیزی که تنها در دو سال حاصل شده است، بی‌دلیل نیست که سیاره‌شناسان بی‌صبرانه منتظرند که در دو سال آینده، چه شگفتی‌های دیگری در انتظار ابزارهای کاسینی خواهد بود.

  منبع : پایگاه خبری آزمایشگاه پیشرانش جت

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

سریع‌السیر زهره در اولین گردش خود به دور سیاره زهره، عوارض جوی هیجان‌انگیزی را در جو این سیاره آشکار کرده است

فضاپیمای سریع‌السیر زهره برای نخستین بار، نشانه‌های انکارناپذیری از وجود یک گردباد جوی دوهسته‌ای عظیم را در قطب جنوب سیاره زهره بدست آورد. این نشانه‌ها از تحلیل داده‌های ارسالی این فضاپیما در نخستین گردشش به دور این سیاره بدست آمده است.

یازدهم آوریل امسال، فضاپیمای سریع‌السیر زهره در میدان گرانش زهره به دام افتاد و نخستین مدار بسیار کشیده خود را به‌دور این سیاره تجربه کرد. این حرکت انتقالی 9 روز به طول کشید و فضاپیما طی آن از فاصله 350هزار کیلومتری تا فاصله 400 کیلومتری سطح سیاره نزدیک شد. این فرصت بی‌نظیری برای سیاره‌شناسان بود تا بتوانند زهره را از فواصل دور رصد کنند و پیش‌ از آغاز مشاهدات دقیق و جزیی سیاره، اطلاعاتی در مورد الگوهای جو پویای زهره در مقیاس بزرگ بدست آورند.

در طول نخستین گردش به دور زهره که معمولا مدار دستگیری خوانده می‌شود، برخی از ابزارهای علمی این فضاپیما برای نخستین بار آزمایش شدند و رصدهایی را در فواصل مختلف از سطح سیاره انجام دادند. تصاویر حیرت‌انگیز فروسرخ، مریی و فرابنفشی که از سراسر زهره گرفته شده، عوارض جوی جذابی را آشکار کرده است. هیجان‌انگیزترین آنها گرداب جوی عظیم و دو هسته‌ای است که بر فراز قطب جنوب این سیاره تشکیل شده و خیلی هم بی‌شباهت به ساختار جوی موجود در قطب شمال این سیاره نیست. در ماموریت‌های قبلی فضاپیماهای پیشگام زهره (پایونیر ونوس) و مارینر 10، تنها چند تصویر کلی از الگوهای آب‌وهوایی قطب جنوب زهره بدست آمد، اما در آن تصاویر هم هیچ اثری از ساختارهای دوهسته‌ای دیده نشده بود.

پیش‌از این دانشمندان می‌دانستند که بادهای پرسرعت در اطراف زهره به سمت غرب می‌وزند و تنها چهار روز طول می‌کشد تا یک بار این سیاره را دور بزنند. ترکیب این ابرچرخش و گردش طبیعی هوای گرم در جو، ساختارهای گردبادی را در قطبین این سیاره ایجاد می‌کند. هاکان سواظم، از کارشناسان برنامه سریع‌السیر زهره می‌گوید: اطلاعات ما در مورد چگونگی ارتباط ابرچرخش و گردش طبیعی هوای زهره بسیار ناچیز است. هنوز نتوانسته‌ایم توضیح دهیم که چرا گردش سراسری هوای زهره فقط یک گردباد ایجاد نمی‌کند و به دو گردباد در دو قطب منتهی می‌شود. خوشبختانه این پرسش‌ها در آغاز ماموریت مطرح شده‌اند و فرصت زیادی وجود دارد تا شواهد کافی برای روشن کردن ماهیت این فرآیندها جمع‌آوری شود.

در تصویر سریع‌السیر زهره هم‌چنین می‌توان نشانه‌هایی از هوای سرد را در اطراف ساختار گردبادمانند دید که احتمالا ناشی از بازگردش هوای سرد به سمت پایین است. تصاویر نور مریی و فرابنفش نیم‌کره جنوبی زهره، ساختارهای راه‌راه مانند جالبی را در جو این سیاره نشان می‌دهند. این ساختارها که مارینر 10 برای نخستین‌بار آنها را در دهه 1970 کشف کرد، احتمالا به دلیل وجود غبار و ذرات معلق در جو زهره تشکیل می‌شوند. سریع‌السیر زهره به ابزارهای دقیقی مجهز است که می‌تواند خواص میدان‌های پیچیده هوایی را به‌منظور جمع‌آوری اطلاعات در مورد جو پویای این سیاره اندازه‌گیری کند و ماهیت اصلی این الگوهای راه‌راه را مشخص کند.

 شرح عکس: تصویر آبی، زهره را در نور مریی و فرابنفش نشان می دهد و تصویر قرمز، زهره را  در نور فروسرخ.

سریع‌السیر زهره همچنین در اولین گردش خود توانست به مدارهای پنجره فروسرخ نیز راه یابد. اگر در این مدارها زهره را در طول‌موج‌های مشخصی نگاه کرد، می‌توان تابش‌های حرارتی‌ای را آشکار کرد که از ژرف‌ترین لایه‌های جو زهره به بیرون نشت می‌کنند. بدین‌ترتیب اسرار دنیای زیر ابرهای ضخیم این سیاره که در ارتفاع 60 کیلومتری سطح سیاره گسترده شده‌اند، برملا می‌شود. نخستین تصاویر فروسرخ ارسالی نشان از ساختارهای پیچیده ابرها دارد. همانطور که در تصویر هم دیده می‌شود، رنگ‌های روشن‌تر به‌معنی تابش حرارتی بیشتر است و این، متناظر با مناطقی است که ابرهای کم‌تری دارند.

در مدار دستگیری، ابزارهای سنجش شیمیایی سریع‌السیر زهره توانست ترکیب کلی جو این سیاره را نیز مشخص کند. بیشتر این جو را مولکول‌های دی‌اکسید کربن تشکیل داده‌اند که در لایه‌های بالاتر، پرتوهای شدید نور آنها را به مونوکسید کربن و اکسیژن تبدیل می‌کند. این فضاپیما توانست درخشندگی‌های اکسیژن را در ارتفاع‌های بالای جو زهره شناسایی کند، اما مولکول‌های مونوکسید کربن را در ارتفاع بسیار پایین‌تر، در بالای لایه‌های ابر آشکار کرد.

سریع‌السیر زهره از هفتم می وارد مدار نهایی 66000 در 250 کیلومتر  شده و هر 24 ساعت یک‌بار، این سیاره را دور می‌زند. این نخستین باری است که سیاره‌شناسان توانسته‌اند زهره را از فاصله 250 کیلومتری مشاهده کنند. آنها منتظرند اطلاعات جدید سریع‌السیر زهره ارسال شود و اسرار تازه‌ای از این سیاره زیبا را برملا کند.

  منبع : پایگاه اطلاع‌رسانی ماموریت سریع‌السیر زهره، آژانس فضایی اروپا

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

تلسکوپ فضایی هابل، حلقه‌هایی از غبار در اطراف بتا حجار یافته است که دلیلی بر وجود سیارات عظیم در اطراف این ستاره نزدیک است

تلسکوپ فضایی هابل در تصویر جدید خود، دو قرص غبار را بر گرد ستاره بتا حجار آشکار کرد. این تصویر، گمانه‌زنی‌های ده ساله اخترشناسان را تایید کرد که پیچ‌وتاب موجود در قرص غبار اطراف این ستاره، احتمالا حلقه غبار دیگری است که با قرص اصلی زاویه دارد. با این یافته، اخترشناسان احتمال می‌دهند که حداقل یک سیاره مشتری‌مانند در اطراف این ستاره وجود داشته باشد.

اگر در نور مریی به ستاره بتا حجار نگاه کنیم، اثری از این قرص‌های غبارآلود نمی‌بینیم؛ زیرا غبار نور ستاره را بازتاب می‌کند و درخشندگیش بسیار کم‌تر از درخشندگی خود ستاره است. اما می‌توان با استفاده از تاج‌نگار دوربین پیشرفته نقشه‌برداری هابل، ACS، کسوفی مصنوعی ایجاد کرد، نور ستاره مرکزی را حذف کرد و ساختارهای کم‌نور اطراف آن را آشکار ساخت. تصویر دوربین ACS به وضوح، قرص غبار دومی را نشان می‌دهد که چهار درجه از قرص اصلی منحرف شده است. گستردگی این قرص 24 میلیارد کیلومتر اندازه‌گیری شده است، اما به نظر می‌رسد تا فاصله دورتری نیز امتداد یافته باشد.

دیوید گولیمووسکی، اخترفیزیک‌دان دانشگاه جانزهاپکینز در توضیح این عکس می‌گوید: تصاویر هابل به‌وضوح نشان می‌دهد آن‌چه پیش از این پیچ‌وتاب قرص اصلی شناسایی شده بود، حلقه‌ای از غبار است و این، دلیلی است بر این‌که سیارات الزاما در یک صفحه تشکیل نمی‌شوند. البته دانشمندان چنین حدسی را مطرح کرده بودند، زیرا در منظومه شمسی خودمان هم تمام سیارات در یک صفحه قرار نگرفته‌اند و صفحه‌های مداری آنها نسبت به مدار زمین، چند درجه‌ای اختلاف دارد. شاید این رویه معمول ستارگان در سال‌های تکوین منظومه‌های ستاره‌ای خود باشد که بیش از یک قرص غبار در اطراف خود تشکیل دهند.

دانشمندان مدل‌های مختلفی را برای توضیح قرص دوم پیشنهاد کرده‌اند، اما بهترین آنها وجود سیاره‌ای سنگین است که در مدار قرص دوم گردش می‌کند و گرد و غبار را از قرص اول جذب و در مدار خود پراکنده می‌کند. دیوید مویلت و ژان چارلز آوگرو، کارشناسان رصدخانه گرنوبل فرانسه در شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان داده‌اند سیاره‌ای بیست برابر پرجرم‌تر از مشتری ، در مداری مایل با ابر اول حرکت می‌کند، تکه‌های کوچک سنگ و یخ را با گرانش شدید خود جذب می‌کند، آنها را به دنبال خود می‌کشد و در مداری هم‌جهت با حرکت خود پراکنده می‌کند. این تکه‌های کوچک که ریزسیاره نام دارند، با هم برخورد می‌کنند و درنهایت قرص ماده جدیدی را تشکیل می‌دهند که هابل در تصویر خود نشان داده است.

اما چرا این مدل بهتر است؟ گولیمووسکی توضیح می‌دهد: عمر واقعی دانه‌های غبار نسبتا کوتاه است و بیش از چندصدهزار سال نیست. اما در تصویر هابل، این دانه‌های غبار در اطراف ستاره‌ای به عمر ده تا بیست میلیون سال درگردشند. تنها توجیه این پدیده، این است که برخورهای بین ریزسیاره‌ها، غبار جدیدی تولید می‌کند و ذخیره قرص غبار تجدید می‌شود.

فرضیه سیاره سنگین هنوز کامل نیست و ابهام‌هایی در آن به‌چشم می‌خورد، مثلا این‌که چرا این سیاره احتمالی در مداری مایل قرار گرفته است. شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان می‌دهد سیارات آغازین که در صفحه‌ای بسیار نازک تشکیل می‌شوند، می‌توانند بر اثر اختلالات گرانشی در مدارهایی پراکنده شوند که نسبت به صفحه اصلی مایل باشد.

ستاره بتا حجار، دومین ستاره درخشان صورت فلکی حجار در نیم‌کره جنوبی آسمان است و با آن‌که از خورشید بسیار جوان‌تر است، اما دو برابر از آن سنگین‌تر است و نه بار درخشان‌تر. این ستاره نخستین‌بار بیست سال پیش مورد توجه قرار گرفت، زمانی‌که ماهواره فروسرخ MIAS تابش‌های فروسرخ بیش‌ از اندازه‌ای را از این ستاره ثبت کرد. اخترشناسان این تابش اضافی را به وجود یک قرص غبار گرم در اطراف ستاره تعبیر کردند. در سال 1984، رصدخانه‌های زمینی تصاویری را از این ستاره تهیه کردند و با تایید وجود قرص غبار، نشان دادند که این قرص از لبه دیده می‌شود. در سال 1995، تلسکوپ فضایی هابل این ستاره را با دوربین زاویه‌باز و سیاره‌ای2 (WFPC2) رصد کرد و پیچ‌وتاب آشکاری را در قرص غبار نشان داد. داده‌های طیف‌نگار تصویربردار هابل (STIS) در سال 2000 نیز وجود این پیچ‌وتاب را تایید کرد.

رصدخانه کک در سال 2002، تصاویر فروسرخی را از ستاره بتا حجار تهیه کرد و نشان داد در اطراف این ستاره، قرص داخلی کوچک‌تری نیز در ابعاد منظومه شمسی وجود دارد که تمایلش در جهت مخالف قرص تازه‌ کشف‌شده است. چنین قرصی در تصویر جدید هابل دیده نمی‌شود، زیرا نقاب پوشاننده تاج‌نگار، آن بخش از اطراف ستاره را پوشانده است. با این حال اگر این قرص کوچک‌تر وجود داشته باشد، ارتباطی به حلقه تازه کشف‌شده ندارد، زیرا جهت‌گیریشان متفاوت است؛ اما هر دوی این حلقه‌های غبار می‌توانند شواهدی بر وجود یک یا دو سیاره ( و شاید بیشتر) در این منظومه ستاره‌ای باشند.

  منبع : موسسه علوم تلسکوپ فضایی

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

مهندسان ناسا در تلاشند با بررسی هرچه دقیق‌تر مشکل دوربین پیشرفته نقشه‌برداری تلسکوپ فضایی هابل، آن را برطرف کنند.

دوشنبه گذشته پیام‌هایی از تلسکوپ فضایی هابل به زمین مخابره شد که نشان می‌داد ولتاژ یکی از منابع تغذیه بیش از حد معمول است و دوربین برای پیش‌گیری از مشکلات احتمالی خاموش شده است. مهندسان به سرعت دوربین پیشرفته نقشه‌برداری را از مدار خارج کردند تا راحت‌تر بتوانند به تعمیر آن بپردازند و مشکلی برای دیگر ابزارهای هابل پیش نیاید. رصدهای هابل با دیگر ابزارهایش همچنان ادامه دارد.

اد رویت‌برگ، جانشین مدیر شاخه اخترفیزیک مرکز پروازهای فضایی گدارد ناسا و از مسوولان دوربین پیشرفته نقشه برداری گفت: مهندسان معتقدند به درک کامل از مساله و چگونگی برطرف کردن مشکل نایل شده‌اند و در جلسه روز پنج‌شنبه خود، راه‌های پیشنهادی ادامه کار تلسکوپ را در همایشی بررسی خواهند کرد. مدیران برنامه تلسکوپ فضایی هابل نیز اعلام کرده‌اند که دوربین ACS زودتر از سوم جولای شروع به کار نخواهد کرد. مسوولان ناسا برای روز جمعه گفتگویی مطبوعاتی را برنامه‌ریزی کرده‌اند تا مردم را در جریان تعمیرات این دوربین قرار دهند.

دوربین پیشرفته نقشه‌برداری، سومین نسل از تجهیزات این تلسکوپ است که در اسفندماه 2002 در سومین ماموریت هابل روی این تلسکوپ نصب شد. این دوربین به سه دوربین الکترونیکی مجهز است که از وضوح 18 میلیون نقطه (مگاپیکسل) برخوردار است و پرتوهای نور فرابنفش تا فروسرخ نزدیک را مورد بررسی قرار می‌دهد.

  منبع : دفتر مرکزی ناسا

با این شبیه‌سازی جدید می‌توان علاوه بر پیش‌بینی طوفان‌های مغناطیسی خورشیدی، اسرار درون خورشید را نیز آشکار کرد

اخترشناسان با استفاده از مجموعه‌ای از سریع‌ترین ابررایانه‌های جهان توانستند حالت جو خورشید را با دقتی بی‌نظیر تعیین کنند. با این کار بهتر می‌توان شرایط طوفان‌هاای خورشیدی را پیش‌بینی کرد و نسبت به وقوع پیامدهای آن در مناطق نزدیک به قطب هشدار داد.

 ابرهای گاز داغی که در فوران‌های تاج خورشیدی از خورشید خارج می‌شوند، طوفانی از ذرات یونیزه پرانرژی را تشکیل می‌دهند که می‌تواند ماهواره‌ها را بسوزاند، شبکه‌های انتقال برق و مخابرات را با اختلال روبرو کند و فضانوردان را به‌ کام مرگ بفرستد. پیش‌بینی این طوفان‌ها کار آسانی نیست، زیرا هر فورانی در تاج خورشیدی به وقوع طوفان ذرات منجر نمی‌شود. ستاره‌شناسان حدس می‌زنند چاشنی وقوع این طوفان، جهت‌گیری میدان مغناطیسی ابر فوران‌یافته باشد. اگر این میدان در ‌جهت میدان مغناطیسی زمین قرار گیرد، شرایط محلی کاملا آرام است؛ اما وای به روزی که این دو میدان در جهت‌های مقابل یکدیگر قرار گیرند، آن‌وقت است که طوفان‌های شدید مغناطیسی شکل می‌گیرند.

در حال حاضر، مدیریت ملی جو و اقیانوس ایالات متحده (NOAA)، طوفان‌های خورشیدی احتمالی را با تحلیل داده‌های ارسالی ماهواره‌ها پیش‌بینی می‌کند؛ روشی که تا رسیدن به یک پیش‌بینی ایده‌آل فاصله زیادی دارد. اما گروهی از دانشمندان به سرپرستی زوران میکیچ، عضو هیات‌علمی گروه بین‌المللی کاربرد علوم در سان‌دیه‌گو، مدل رایانه‌ای دقیقی از جو خارجی را بر اساس فعالیت‌های مغناطیسی سطح خورشید (نورکره) تهیه کرده‌اند و با استفاده از ابررایانه مرکز تحقیقات آمس ناسا و مرکز ابررایانه سان‌دیه گو، حالت تاج خورشید را بدست آورند. فعالیت‌های مغناطیسی نورکره، تاج حلقه‌مانند خورشید را شکل می‌دهد، و فوران‌های عظیم تاج خورشیدی هم در این‌جا آغاز می‌شوند.

پیش‌از این، دانشمندان توانسته بودند مدل ساده‌تری را تدوین کنند، اما این بار با شبیه‌سازی دقیق‌تر چگونگی شارش انرژی در تاج خورشیدی توانستند آن را ارتقا بخشند. این مدل جدید به‌خوبی توانست شکل کامل تاج خورشید را زمانی‌که برای اولین بار در خورشیدگرفتگی فروردین‌ماه امسال ظاهر شد، پیش‌بینی کند. در حالت عادی نور سطح خورشید به قدری زیاد است که تاج محو می‌شود و فقط زمانی می‌توان جو بیرونی خورشید را دید که در پدیده‌ای مانند خورشیدگرفتگی، نور سطح این ستاره به‌شدت کاهش یابد.

 شرح عکس: جهت‌گیری میدان‌های مغناطیسی (خطوط رنگی) مشخص می‌کند که آیا این فوران خورشیدی به یک طوفان مغناطیسی خطرناک در اطراف زمین منجر خواهد شد یا خیر.

مدل این گروه تا به امروز، بهترین مدل برای پیش‌بینی شکل تاج خورشید است، اما میکیچ معتقد است که هنوز به ده سال زمان نیاز است تا بتوان یک طوفان خورشیدی را بر اساس شبیه‌سازی‌های خورشیدی پیش‌بینی کرد. اما این بدان معنی نیست که کار میکیچ و همکارانش ارزش خاصی نداشته باشد. جهت‌گیری میدان مغناطیسی فوران‌های تاج به شرایط فیزیکی تاج بستگی دارد و این شرایط فیزیکی، همانی است که شبیه‌سازی‌های جدید پیش‌بینی می‌کنند. با این مدل‌ها می‌توان پیش‌بینی کرد که آیا این توده ابر به زمین برخورد خواهد کرد یا از کنارش عبور می‌کند و اگر به زمین برخورد می‌کند، چه بلایی بر سر زمین خواهد آورد. این مدل هم‌چنین به درک بهتر ما از خورشید نیز کمک خواهد کرد. با شناختن ساختار کلی تاج و تحول آن می‌توان به فرآیندهای درون خورشید نیز پی برد و بسیاری از اسرار ستاره زندگی‌بخش زمین را برملا کرد، مثلا این‌که این میدان‌های مغناطیسی بسیار قوی چگونه تشکیل می‌شوند.

  منبع : نشریه اینترنتی‌خبری New Scientist

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

فناوری‌های جدید موقعیت‌سنجی این امکان را در اختیار دانشمندان قرار داده است تا منشا و گستره لنگ‌زدن‌های کوتاه‌مدت زمین را به‌دقت شناسایی کنند. دانشمندان نشان داده‌اند که تغییرات روزانه آب‌وهوایی، زمین را تا یک هفته تکان می‌دهد.

گردش زمین به‌دور محورش همانند گردش یک فرفره است، با این تفاوت که ساده و منظم نیست و انبوهی از تکان‌ها و لق‌زدن‌ها با دوره‌های متغیر، از چند دقیقه تا میلیاردها سال، در آن روی می‌دهد. برخی از این حرکت‌ها به‌خوبی بررسی شده‌اند، مانند تکان‌های 433 روزه چاندلر و لق‌زدن سالیانه که با هم، محور زمین را تا ده متر نسبت به مرکز اسمی خود کج می‌کنند. اما بررسی لق‌زدن‌های نامنظم یک هفته‌ای زمین دشوارتر است، زیرا در برابر دیگر لنگ‌زدن‌های زمین ضعیف‌ترند و در آن‌ها پنهان می‌مانند.

اما اکنون پژوهشگران بلژیکی و فرانسوی توانسته‌اند با استفاده از سیستم موقعیت‌یابی جهانی، GPS، حرکت‌های لق‌زدنی زمین را از آذر تا بهمن 1384 ثبت و تحلیل کنند. در این سه ماه و نیم، تکان‌های لقی سالیانه و چاندلر در رویدادی که هر 6.4 سال یک‌بار تکرار می‌شود، اثرات یکدیگر را خنثی کردند و این فرصت برای پژوهشگران پیش آمد تا لق‌زدن‌های ضعیف‌تر زمین را اندازه‌گیری کنند. در طول این مدت، قطب شمال زمین حلقه‌های کوچکی را پیمود که ابعاد آن‌ها از یک ورق A4 تا یک تلفن همراه تغییر می‌کرد، اما جالب این بود که موقعیت قطب شمال در تمام این دوره از سطحی یک‌متر مربعی خارج نشد.

سباستین لامبرت، کارشناس رصدخانه سلطنتی بلژیک و همکارانش در آنجا و رصدخانه پاریس، با استفاده از داده‌های جدید GPS که محل قطب شمال را با دقتی بی‌نظیر مشخص می‌کند، لنگی‌های ضعیف زمین را اندازه‌گیری و تحلیل کردند. آنها در مقاله خود که در شماره دهم تیرماه ژئوگرافیکال ریسرچ لترز به‌چاپ خواهد رسید، نتیجه گرفته‌اند که الگوهای آب‌وهوایی نیمکره شمالی زمین نقش بسیار مهمی در این لنگ‌زدن‌ها ایفا می‌کند. موقعیت مراکز پرفشار و کم‌فشار (مثلا برفراز آسیا و اروپای شمالی) و چگونگی ارتباط این سیستم‌های آب‌وهوایی با یکدیگر، اثراتی قابل اندازه‌گیری در تحریک این لق‌زدن‌های کوتاه‌مدت ایجاد کرده‌اند.

اقیانوس‌ها هم در این میان بی‌اثر نیستند. این گروه تحقیقاتی توانسته است تغییرات فشار اقیانوسی و جوی را به حرکت‌های اندازه‌گیری شده زمین مرتبط کند. پیش از این زمین‌شناسان ارتباط تغییرات فشارهای اقیانوس و جو زمین را با لنگ‌زدن چاندلر نشان داده بودند، اما برای نخستین بار است که آنها فهمیده‌اند تغییرات روزانه فشار هوا و آب، اثراتی قابل اندازه‌گیری روی زمین دارد. الگوهای آب‌وهوایی، رویدادهایی آشوب‌ناک هستند که رفتار بسیار عجیبی دارند. بال زدن یک پروانه در گوشه‌ای از دنیا می‌تواند در جایی دیگر، طوفانی عظیم به‌راه بیاندازد. با این یافته جدید، تغییرات آب‌وهوایی زمین اهمیتی بیش‌ازپیش می‌یابد، چرا که شبانه‌روز زمین را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

  منبع : SpaceFlightNow.com

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

بارانی از مواد شبيه باكترى كه يك دنباله دار در حال گذر آنها را در سال 2001 روى زمين پاشيده است. بارانی که به گفته یکی از دانشمندان هندی نوعی از حیات را از فضا به زمین آورده.

 روى يك قفسه در آزمايشگاه ميكروبيولوژى دانشگاه شفيلد يك بطرى كوچك وجود دارد كه محتوى يك مايع قرمز است. اين مايع كدر و بدمنظره است. با اين حال اگر يك گروه از دانشمندان درست گفته باشند، اين بطرى كوچك اولين نمونه هاى حيات فرازمينى را در خود جاى داده است كه توسط محققين منزوى شده است.

درون اين بطرى نمونه هاى باقى مانده يكى از عجيب ترين وقايع تاريخ هواشناسى اخير وجود دارد. روز ۲۱ جولاى سال ۲۰۰۱ بارانى كه به رنگ خون بود روى ناحيه كرالا در غرب كشور هند باريدن گرفت. رگبارهاى شديد اين باران براى دو ماه ادامه داشت. اين باران خون رنگ در سرتاسر ساحل مى باريد و لباس هاى مردم محلى را صورتى رنگ كرد، برگ درخت ها را سوزاند و در برخى نقاط مانند صفحات قرمز رنگ فرود مى آمد.

نتيجه پژوهش ها بيانگر آن بود كه دليل قرمزى اين باران غبارهايى بود كه باد، از صحراى عربستان با خود حمل كرده و سپس آن را بر روى كارالا فروريخت. اما «گادفرى لوئيس» فيزيكدانى از دانشگاه ماهاتما گاندى بعد از جمع آورى نمونه هايى از باقيمانده هاى اين باران به اين نتيجه رسيده است كه اين توضيح «مزخرف» است. وى مى گويد: «اگر شما با استفاده از يك ميكروسكوپ به اين ذرات نگاه كنيد، خواهيد ديد كه آنها غبار نيستند بلكه داراى يك ظاهر بيولوژيكى مشخص هستند.» وى نتيجه گرفته كه اين باران از مواد شبيه باكترى ساخته شده بود كه يك دنباله دار در حال گذر آنها را روى زمين پاشيده است. خلاصه اينكه اين دنباله دار در سال ۲۰۰۱ بيگانگان فرازمينى را بر روى كره زمين فرو ريخته است.

البته اين فرضيه نتوانسته تمامى دانشمندان را متقاعد كند. درواقع بيشتر پژوهشگران بر اين باورند كه اين نظريه بسيار قابل ترديد و مشكوك است. يكى از دانشمندان با ارسال يك پيغام بر روى پايگاه اطلاع رسانى «لوئيس» نظريه وى را «چرند» توصيف كرده است.

اما تعدادى از پژوهشگران باور دارند كه نظريه «لوئيس» قابل تعمق است و در حال پيگيرى پژوهش هاى وى هستند. «ميلتون واينرايت» كه يك ميكروبيولوژيست در شفيلد است در حال انجام برخى آزمايش ها بر روى باران سرخ كرالا است. وى مى گويد: «خيلى زود است كه بگوييم در اين بطرى چه چيزى وجود دارد. اما مسلماً غبار نيست. از طرفى هيچگونه DNA در اين مايع وجود ندارد، اما باكترى هاى فرازمينى لزوماً محتوى DNA نيستند.»

يكى از جوانب اصلى فرضيه «لوئيس» مدت زمان بارش باران بر روى كرالا است. وى مى گويد بارش دو ماهه زمان زيادى براى غبارهايى است كه توسط باد حمل مى شوند. علاوه بر آن يك تجزيه و تحليل نشان مى دهد ذرات حاوى ۵۰ درصد كربن، ۴۵ درصد اكسيژن با رگه هايى از سديم و آهن هستند كه در نتيجه با مواد بيولوژيكى همخوانى دارند. «لوئيس» همچنين كشف كرد كه چند ساعت قبل از بارش باران سرخ، صداى غرشى شنيده شد كه خانه هاى كرالا را به لرزه در آورد. وى ادعا مى كند كه فقط يك شهاب سنگ مى توانست چنين صداى انفجارى را ايجاد كند. اين شهاب سنگ از دنباله دار در حال عبور جدا شد و با سرعت زياد به سمت ساحل پرتاب شد كه در حين حركت ميكروب هايى را پخش كرده است. اين ميكروب ها با ابرها تركيب شدند و به همراه باران فرود آمدند. دانشمندان زيادى مى پذيرند كه دنباله دارها داراى مواد شيميايى فراوانى هستند و تعداد كمى از دانشمندان مانند «فرد هويل» (فرضيه پرداز انگليسى) استدلال كردند كه حيات زمينى حاصل تكامل ميكروب هايى است كه توسط دنباله دارها بر روى زمين آورده شدند. اما بيشتر پژوهشگران مى گويند كه «لوئيس» در مرتبط ساختن اين باران با ميكروب هاى يك دنباله دار بسيار زياده روى كرده است. اما «لوئيس» از نظريه خود پشيمان نيست. وى مى گويد: «اگر فردى فرضيه اى مانند اين را بشنود - يعنى اينكه چنين واقعه اى ناشى از يك دنباله دار بوده- آن را به عنوان يك نتيجه گيرى غيرقابل باور رد مى كند. مادامى كه افراد استدلال هاى ما را درك نكنند، اين فرضيه كه بيولوژى فرازمينى عامل اين باران قرمز بود را به عنوان يك موضوع غير ممكن انكار مى كنند.

www.guardian.co.uk/science,Mar.2006

  منبع : Sharghnewspaper.com

  نويسنده  : فرشید کریمی

 اخترشناسان پیشنهاد کرده‌اند با بررسی حرکت چندین گوی در یک محیط کاملا عایق‌بندی شده در فضا، قانون گرانش نیوتون و وجود ابعاد بالاتر را بررسی کنند.

آلبرت اینشتین در اوایل قرن بیستم نشان داد جهان اطراف ما چهاربعدی است، متشکل از سه بعد فضا و یک بعد زمان. اما خیلی زود این پرسش مطرح شد که آیا ابعاد بالاتری نیز وجود دارند یا خیر. نظریه‌پردازان فیزیک سال‌ها است مدل‌های ریاضی پیچیده‌ای را تدوین می‌کنند تا حدی بر ابعاد عالم بیابند. معروف‌ترین این نظریه‌ها قطعا نظریه ریسمان است که پس‌از سال‌ها تلاش، هنوز به یک شاهد تجربی بر تایید پیش‌بینی‌هایش دست نیافته است. مشکل این‌جا است که فیزیک‌دانان دقیقا نمی‌دانند چگونه می‌توان با ابزارهای سه‌بعدی موجود، ابعاد بالاتر را اندازه‌گیری کرد.

یک راه‌حل‌، استفاده از گرانش است، دوربرد ترین نیروی عالم که می‌تواند با نفوذ به ابعاد بالاتر، شواهد مورد نیاز فیزیک‌دانان را فراهم کند. سال‌های سال است فیزیک‌دانان به قانون عکس مجذور فاصله نیوتون مشکوکند و تلاش می‌کنند با انجام آزمایش‌های دقیق بفهمند آیا توان پارامتر فاصله در قانون گرانش عمومی نیوتون عدد صحیح 2 است یا مقادیر اعشاری هم وجود دارد. اگر مقدار اعشاری پیدا شود، قانون گرانش عمومی جدید می‌تواند بخشی از پدیده‌های مبهم اخترشناسی را مانند وجود ماده تاریک به‌سادگی توضیح دهد و احتمالا نشانه‌هایی از ابعاد بالاتر را آشکار کند. به‌تازگی، دو فیزیک‌دان هندی و اوکراینی پیشنهاد داده‌اند یک روش مناسب استفاده از گرانش، و بررسی حرکت اجرام یک منظومه سیاره‌ای کوچک در آزمایشگاهی فضایی است.

تجهیزات پیشرفته و ابزارهای بسیار حساس امروزی موجب شده است فیزیک‌دانان اسرار بیشتری از این عالم را کشف کنند و جالب این‌جا است که روند کشف این اسرار بسیار سریع‌تر از روند درک آنها است. بشر تاکنون توانسته فقط با 4درصد انرژی درون عالم آشنا شود. 96درصد دیگر را ماده تاریک (26درصد) و انرژی تاریک (70درصد) تشکیل می‌دهند که انرژی تاریک را هم تنها شش سال است که می شناسیم. یک پیشنهاد برای انرژی تاریک این است که این موجود اصلا چیز عجیبی نیست، بلکه همان گرانش است که در فواصل بسیار دور به شکل دیگری ظاهر شده است. شاید هم یک بعد بالاتر در این میان نقش دارد.

ایده رفتار متفاوت گرانش در فواصل دور ایده جدیدی نیست. در دهه 1980، اخترشناسان با بررسی داده‌های ارسالی فضاپیماهای پایونیر 10 و 11 متوجه شدند که این فضاپیماها دقیقا در محل پیش‌بینی شده نیستند. نیرویی بیشتر از گرانش خورشید حرکت آنها را کند کرده بود. متاسفانه پایونیرها در معرض نیروهای مختلفی بودند: بادهای خورشیدی آنها را به پیش می‌راندند، پرتوهای کیهانی به آنها ضربه می‌زدند و برخورد با اجرام درون منظومه آنها را به این طرف و آن طرف منحرف می‌کرد. چنین آزمایشگاه شلوغی برای شناسایی نشانه‌های ظریف ابعاد بالاتر مناسب نبود.

وارون صحنی، اخترفیزیک‌دان مرکز درون‌دانشگاهی نجوم و اخترفیزیک پونه، هند و یوری شتانف، عضو هیات‌علمی موسسه فیزیک نظری بگولیوبف در کیف، اوکراین در مقاله‌ای پیشنهاد کرده‌اند آزمایشگاهی ساخته شود تا نیروی گرانش بدون دخالت نیروهای خارجی آزمایش شود. آزمایشگاه پیشنهادی آنها آپسیس(APSIS) نام دارد که مخفف عبارت منظومه سیاره‌ای مصنوعی در فضا است.

آنها در واقع فضاپیمایی به شکل یک منظومه خورشیدی کوچک را پیشنهاد کرده‌اند که در نقطه دوم لاگرانژی زمین قرار خواهد گرفت، جایی روی خط واصل زمین و خورشید که 1.5 میلیون کیلومتر از زمین دورتر است. گرانش زمین و خورشید در نقطه دوم لاگرانژی به شکلی است که مدار بسیار پایداری با دوره تناوب یک سال ایجاد می‌کند. فضاپیمای WMAP هم‌اکنون در این ناحیه قرار دارد و تلسکوپ فضایی جیمزوب هم دد سال 2013 به این نقطه پرتاب خواهد شد. این منظومه مصنوعی را فضاپیمایی بزرگ احاطه خواهد کرد که آن را از پرتوهای کیهانی، غبار، بادهای خورشیدی و هر عامل موثر دیگری بر حرکت سیارات کوچک محافظت خواهد کرد. حتی مخزن سوخت فضاپیما که جرمش مرتب کاهش می‌یابد نیز باید در فاصله دوری از این منظومه قرار بگیرد تا آنها تغییرات گرانش مخزن سوخت را احساس نکنند.

وقتی فضاپیما در نقطه دوم لاگرانژی قرار گرفت، سیارات کوچک در مدارهای بیضوی درون پوشش محافظ رها خواهند شد. این سیارات در واقع گوی‌های استانداردی هستند که در فاصله 10 سانتی‌متری جسم مرکزی که کره‌ای 5 کیلوگرمی است، حرکت می‌کنند. فضاپیما هم‌چنین به لیزری مجهز خواهد بود تا اگر سیارات حرکت خود را به‌درستی آغاز نکردند و مدارشان شکل کاملی نداشت، با اعمال فشارهای تابشی پرتوهای لیزر مدارشان را تصحیح کند. ابزارهای بسیار حساس نصب‌شده در فضاپیما در طول چند سال، موقعیت اجرام را با دقت بسیار زیادی زیر نظر خواهد داشت؛ بدین ترتیب هر گونه انحرافی در مدار این سیارات، هرقدر اندک، می‌تواند به تایید یا رد دیگر مدل‌های گرانشی، وجود ابعاد بالاتر، خواص انرژی تاریک و ماده تاریک بیانجامد؛ به‌عنوان مثال اگر دقت اندازه‌گیری انتقال حضیض مدار سیارات به کسری از ثانیه‌قوس برسد، اندازه‌گیری‌ها می‌تواند وجود یا رد بعد پنجم را نشان دهند. اما این طرح تازه ارایه شده و ممکن است سالها طول بکشد تا به مرحله اجرا درآید.

  منبع : universetoday.com

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی