ماهواره TIMED که در سال 2001 به فضا پرتاب شد، توانسته‌است در طول این شش سال اطلاعات بسیار ارزشمندی را از مرزهای خارجی جو زمین جمع‌آوری کند. قرار بود ماموریت این ماهواره در پاییز امسال پایان یابد، اما مدیران برنامه TIMED تصمیم گرفته‌اند این مدارگرد تا سال 2010 به کار خود ادامه دهد

ماهواره TIMED که نامش مخفف عبارت انگلیسی «ماهواره بررسی‌کننده پویایی و انرژی ذرات گرماکره، یون‌کره و مزوسفر» است، از سوی آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانزهاپکینز هدایت می‌شود. در طول شش سال گذشته، این ماهواره توانسته است رفتار لایه‌های میانی (مزوسفر) و فوقانی جو (گرماکره- یون‌کره پایینی یا MLTI) را نسبت به تغییرات فعالیت خورشیدی بررسی کند و اطلاعات ارزشمندی را در طول یک چرخه خورشیدی جمع‌آوری کند. قرار است این ماهواره در ماموریت جدید خود، به بررسی رفتار این لایه‌ها به تحریک‌های تفکیک‌شده خورشیدی و زمین‌مغناطیسی بپردازد. این نخستین‌بار است که دانشمندان می‌توانند فعالیت‌های خورشیدی و تاثیراتش بر ناحیه MLTI را در بلندمدت اندازه‌گیری‌ کنند. کارشناسان امیدوارند با اطلاعات بدست‌آمده به درک بهتری از تغییرات این بخش از جو دست یابند و با تاثیرات این لایه بر ارتباطات رادیویی، ره‌گیری ماهواره‌ها، طول‌عمر ماهواره‌ها، فرآیند خوردگی فلزاتی که در صنایع فضایی کاربرد دارند و هم‌چنین حرکت فضاپیماهای بدون سرنشین در آن بیش‌تر آشنا شوند.

یکی از مهم‌ترین اهداف تمدید ماموریت TIMED، بررسی چگونگی فرار ذرات هوا در لایه‌های فوقانی جو است. بررسی فرآیندهای حاکم بر فرار اکسیژن و هیدروژن در این لایه‌ها دانشمندان را در درک تحول جو دیگر سیارات منظومه شمسی مانند زهره و مریخ کمک می‌کند و آنان را به تخمینی از آینده جو زمین می‌رساند.

مدارگرد TIMED هم‌چنین قرار است به رصدخانه بزرگ فیزیک‌خورشیدی ناسا بپیوندد. این رصدخانه مجموعه‌ای از ماهواره‌های ناسا است که ماموریتشان، بررسی خورشید و تاثیرات آن بر زمین است. خورشید و تاثیر آن بر حیات و جامعه برای ناسا از اهمیت بالایی برخوردار است و مسوولان ناسا امیدوارند با بررسی داده‌های ارسالی TIMED، بتوانند نسل بعدی ماهواره‌های فیزیک‌خورشیدی را ارتقا دهند.

  منبع : SpaceFlightNow.com

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

 آيا رصدخانه فضايی چاندرا می‌تواند اسرار تشکيل سحابی ابرنواختری IC 443 و ستاره نوترونی مرتبط با آن‌را فاش کند؟

رصدخانه فضايی پرتو ايکس چاندرا در يکی از رصدهای طولانی خود توانسته است جزئيات جديد و مهمی را در مورد يک ستاره نوترونی که دنباله‌ای از ذرات پرانرژی را به دنبال خود می‌کشد، آشکار کند. رصدهای پيشين، اين ستاره نوترونی را در مرز يک سحابی ابرنواختری نشان داده بود و اين موقعيت عجيب همراه با جهت‌گيری دنباله مواد، آن را به جسمی اسرارآميز بدل کرده بود.

برايان گائنزلر، از مرکز اخترفيزيک اسميث‌سونيان که اين ستاره نوترونی را با استفاده از تلسکوپ فضايی چاندرا بررسی کرده است، می‌گويد: رفتار اين ستاره نوترونی و دنباله‌اش به ما نشان می‌دهند که محيط گازی اطرافشان چه خصوصياتی دارد؛ کار ما درست مثل آن‌است ‌که حرکت يک بادبادک را در هوا بررسی کنيم. البته ما هنوز مطمئن نيستيم که اين ستاره نوترونی چطور از مکان فعلی خود سر درآورده است.

اين ستاره نوترونی CXOU J061705.3+222127 نام دارد و به اختصار J0617 خوانده می‌شود. رصدهای پيشين نشان داده است که اين ستاره در در نزديکی مرز خارجی حبابی از گازهای داغ و منبسط‌شونده قرار گرفته که بقايای ابرنواختری IC443 را تشکيل می‌دهند. دانشمندان عقيده دارند که J0617 نزديک به سی‌هزار سال پيش همزمان با انفجار ابرنواختری مولد سحابی متولد شده است و باسرعت هشتصدهزار کيلومتر در ساعت از محل انفجار دور می‌شود.

اما شگفت‌انگيزتر از سرعت ستاره نوترونی، دنباله ستاره است که جهت‌گيری‌اش تقريبا عمود بر مسيری است که انتظار می‌رود ستاره نوترونی از مرکز سحابی فرار کند. اين عدم انطباق مسيرها، دانشمندان را در مورد ارتباط اين ستاره نوترونی و ابرنواختر مولد سحابی مشکوک کرده بود.

گائنزلر و همکارانش با استفاده از رصدخانه فضايی چاندرا نشان داده‌اند که ستاره نوترونی J0617 دقيقا در همان انفجاری پديد آمده است که سحابی ابرنواختری تشکيل شده است. نخستین دلیل اين‌است‌که شکل دنباله ستاره نوترونی نشان می‌دهد اين ستاره با سرعت مورد انتظار حرکت می‌کند که اندکی بيش از سرعت صوت در گاز بسيار داغ سحابی ابرنواختری با دمای يک ميليون درجه کلوين است. برای مقايسه جالب است بدانيد اگر اين ستاره نوترونی دنباله‌دار در خارج از سحابی قرار داشت، سرعت حرکتش به زحمت به بيست هزار کيلومتر بر ساعت می‌رسيد. از سوی ديگر، دمای اندازه‌گيری‌شده برای اين ستاره با دمای ستاره‌ای نوترونی که همزمان با سحابی ابرنواختری IC443 متولد شده است، همخوانی دارد.

با اين حال اين پرسش هنوز باقی است که به چه دليلی دنباله اين ستاره نوترونی در اين جهت عجيب قرار گرفته است.

گروه تحقيقاتی مرکز اخترفيزيکی اسميث‌سونيان حدس می‌زنند ستاره سنگينی که سی‌هزار سال پيش در اين منطقه منفجر شده است، پيش از انفجار با سرعت بسيار زيادی حرکت می‌کرده است و در نتيجه، محل انفجار مرکز فعلی سحابی ابرنواختری نيست. آنها حدس می‌زنند بعدها ذرات پرسرعت گاز درون سحابی دنباله ستاره نوترونی را از هم‌خطی خارج کرده‌اند.

اگر ستاره نوترونی در جايی غير از مرکز سحابی متولد شده باشد و اين ذرات گاز سحابی باشند که دنباله را منحرف کرده‌اند، ستاره نوترونی بايد در مسيری نزديک به خط عمود و در جهت دورشدن از مرکز سحابی ابرنواختری حرکت کند.

اما اين همه ماجرا نيست. گروهی ديگر از پژوهشگران به سرپرستی مارگاريتا کارووشکا از مرکز اخترفيزيک اسميث‌سونيان توانسته‌اند جزئيات بيشتری از اين ستاره نوترونی را آشکار کنند. آنها توانسته‌اند دنباله باريکی از گازهای سردتر از محيط را بيابند که به نظر می‌رسد از ستاره نوترونی خارج شده‌اند و هم‌جهت با دنباله امتداد يافته‌اند. آنها هم‌چنين عارضه‌ای نقطه‌ای شکل را در سحابی پرتو ايکس اطراف ستاره نوترونی يافته‌اند که ماهيتش هنوز مشخص نيست.

کارشناسان حدس می‌زنند آزمودن اين فرضيه‌ها و بررسی دقیق‌تر جزئیات این ستاره نوترونی به ده سال رصد نياز دارد و بدین‌ترتیب، سحابی ابرنواختری IC443 به یکی از هدف‌های دائمی رصدخانه فضایی چاندرا تبدیل می‌شود.

شرح عکس: تصویر بالا ترکیبی از نماهای سحابی ابرنواختری IC443 در رصدهای پرتو ایکس( آبی‌رنگ، چاندرا و ROSAT) ، رادیویی (سبزرنگ، VLA) و نور مریی (قرمزرنگ، DSS) است. در نمای نزدیک، ستاره نوترونی دیده می‌شود که همانند یک دنباله‌دار، دنباله‌ای از ذرات پرانرژی دارد و با سرعت هشتصدهزار کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کند. به‌وضوح دیده می‌شود این دنباله در راستای شعاعی این سحابی نیست.

  منبع : SpaceFlightNow.com

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

فرصت در حالی برای آزادی خود از یک تله شنی دست‌وپا می‌زند که روح در سوی دیگر مریخ حمام آفتاب می‌گیرد!

 مریخ‌نورد فرصت از دوشنبه گذشته در شن‌های روان به‌دام افتاده و در تلاش است خود را آزاد کند. مهندسان امیدوارند این مریخ‌نورد بتواند این کار را به‌راحتی انجام دهد، چرا که در سال گذشته، این مریخ‌نورد توانست به سادگی از وضعیتی بدتر از این خلاصی یابد.

دوشنبه هشتم خردادماه، فرصت در حال عبور از معبر باریکی در بین ناهمواری‌های سطح مریخ بود که چرخ‌هایش در شن گیر کرد. خوشبختانه این‌بار چرخ‌ها به اندازه حادثه آوریل 2005 فرو نرفته‌اند. در آن حادثه، فرصت پنج هفته تمام در یک توده شن 30 سانتی‌متری که تپه برزخی نام گرفت، گیر کرده بود، ولی در نهایت توانست با حرکت دادن چرخ‌هایش در جهت عکس، خود را آزاد کند.استیو اسکوایرس از اعضای گروه تحقیقاتی فرصت در مقایسه شرایط فعلی این مریخ‌نورد با حادثه تپه برزخی می‌گوید: در آوریل گذشته، هر شش چرخ فرصت تقریبا به‌طور کامل فرو رفته بودند؛ اما این‌بار تنها دو چرخ‌ عقب گیر کرده‌اند.پس از آن توقف نفس‌گیر در برزخ مریخی(!) مهندسان تصمیم گرفتند برای جلوگیری از هرگونه پیشامد مشابهی، لغزش چرخ‌ها را به‌طور منظم بیازمایند. برای این کار، دوربین‌های نصب‌شده در مریخ‌نورد مسافت طی‌شده را اندازه‌گیری می‌کنند و رایانه مرکزی این مقدار را با مسافت طی‌شده بر اساس تعداد گردش‌های چرخ‌ها مقایسه می‌کند. اگر این دو مقدار متفاوت باشند، گردش چرخ‌ها متوقف می‌شود.

 چرخ‌های پشتی مریخ‌نورد فرصت در یک تله شنی فرو رفته‌اند.    

 مریخ‌نورد فرصت در حال عبور از تپه‌های شنی در منطقه Meridiani Planum بود که در هشتم خرداد / 29می در تله شنی به‌دام افتاد. 

در آوریل 2005، فرصت پنج هفته را در تپه برزخی به دام افتاده بود.  

این بار قرار بود فرصت 24 متر حرکت کند؛ اما پس از 1.5 متر جابجایی، حرکت متوقف شد. سیستم اندازه‌گیری لغزش به‌موقع مشکل را متوجه شد، وگرنه احتمالا فرصت در شرایط بدتری نسبت به تپه برزخی قرار می‌گرفت.تجربه تپه برزخی سبب شد مهندسان به شیوه مناسب خروج از شن‌های روان دست یابند. در این روش، چرخ‌ها مدام در جهت عکس حرکت می‌چرخند. در هر گردش، آج‌های روی چرخ شن را از جلوی چرخ به پشت آن منتقل می‌کند و مریخ‌نورد به‌آرامی خارج می‌شود.در ساعت 1:30 بامداد پنج‌شنبه به وقت جهانی، دستورهای خروج از تله شنی ارسال شد. کارشناسان امیدوارند فرصت به‌سرعت از این وضعیت خلاص شود و این تله شنی را بررسی کند. آنها می‌خواهند با بررسی دقیق هندسه این منطقه، دلیل به‌دام افتادن فرصت را بررسی کنند. پس از آن، فرصت مسیر خود را به سوی جنوب و گودال ویکتوریا ادامه خواهد داد. بیش از یک سال است که فرصت با سرعت 30 متر در روز به‌سوی این گودال در حرکت است و هنوز 900 متر دیگر با آن فاصله دارد.

حمام آفتاب

 در سوی دیگر سیاره سرخ، مریخ‌نورد روح هم متوقف مانده‌است. روح در اوج زمستان محلی مریخ به‌دام افتاده است و انرژي تولیدی سلول‌های خورشیدی آن به 320 وات-ساعت کاهش یافته است (دی‌ماه 1382 / ژانویه 2004 که روح بر سطح مریخ فرودآمد، انرژی تولیدی سلول‌های خورشیدی‌اش 900 وات-ساعت بود). مهندسان درتلاشند توان تولید انرژی روح را افزایش دهند و از این‌رو، آن را در محلی با شیب 11 درجه به سوی شمال متوقف کرده‌اند تا پرتوهای خورشید به بهترین شکل به آن بتابند.

البته روح در این وضعیت بی‌کار نیست. دوربین‌های این مریخ‌نورد در تلاشند یک تصویر پانورامای 360 درجه با هر 13 فیلتر رنگی از اطراف خود تهیه کنند و تاکنون توانسته‌اند نیمی از این تصویر را آماده کنند. دیگر ابزارهای علمی روح هم به بررسی سنگ‌ها و شن‌های اطراف و هم‌چنین آسمان مریخ مشغولند. روح تا مردادماه در همین نقطه باقی خواهد ماند و پس از آن، اندکی دوران پیدا می‌کند تا آزمایش‌هایی را بر بستری سنگی که هم‌اکنون در دسترس بازوی روباتیکش نیست، انجام دهد. به احتمال بسیار زیاد، تا اواخر پاییز که زمستان مریخ به پایان می‌رسد، روح حرکتش را از سر نمی‌گیرد.

  منبع : New Scientist

  نويسنده  : ذولفقار دانشی

تلسکوپ فضایی فروسرخ اسپیتزر به‌طور اتفاقی، یک سحابی ابرنواختری کاملا متفاوت را آشکار کرد

بزرگ‌ترین و درخشان‌ترین ستارگان جهان هم مانند ستارگان روی زمین (!) زندگی بسیار جالبی دارند و همیشه توجه دیگران را به‌خود جلب می‌کنند. اما فقط زندگی این ستارگان جالب نیست! مرگ آنها هم به نوبه خود نمایشی بزرگ و هیجان‌انگیز است. آنها پس از آن‌که آخرین ذرات سوخت هم‌جوشی هسته‌ای خود را مصرف کردند، ناگهان بر اثر گرانش شدید خود فرومی‌ریزند و لحظاتی بعد در انفجاری خیره‌کننده، جهانیان را از مرگ خود آگاه می‌کنند. در این انفجار بسیار عظیم که انفجار ابرنواختری نام دارد، انبوهی از گازهای داغ و عناصر سنگین ستاره به بیرون پرتاب می‌شود و به‌‌قدری انرژی آزاد می‌شود که درخشندگی تمام کهکشان تحت‌الشعاع نورافشانی ابرنواختر قرار می‌گیرد. بقایای چنین انفجارهایی معمولا تا هزاران سال باقی می‌مانند و به‌سادگی خود را به یک اخترشناس حرفه‌ای می‌نمایند.

دانشمندان به تازگی فهمیده‌اند برخی از این ستارگان سنگین علاقه‌ای ندارند که در معرض توجه باشند. آنها توانسته‌اند در فاصله سی هزار سال نوری ما، جایی در صورت فلکی قیفاووس، ستاره‌ای سنگین را بیابند که بی آن‌که کسی را خبر کرده باشد، مرده است و اگر چشمان فراحساس تلسکوپ فضایی اسپیتزر اتفاقی بقایای این ستاره را پیدا نمی‌کرد، شاید بنی‌بشری از مرگ آن آگاه نمی‌شد.

تصاویری که در سه طیف مختلف گرفته شده‌اند، نشان می‌دهد که این ستاره چقدر خجالتی است. برخلاف بیشتر باقیمانده‌های انفجار ابرنواختری که در بخش وسیعی از طیف الکترومغناطیس، از امواج رادیویی گرفته تا پرتوهای ایکس نورافشانی می‌کنند، این سحابی فقط در محدوده فروسرخ میانی دیده می‌شود. سحابی برجامانده، حباب قرمز و نارنجی‌رنگی است که در مرکز تصویر گرفته‌شده توسط نورسنج تصویربردار چندبانده اسپیتزر (MIPS) قرار دارد.

درست است که تصاویر گرفته‌شده در نور مریی و فروسرخ نزدیک دقیقا از همان بخش از آسمان تهیه شده‌اند، اما اثری از این سحابی دیده نمی‌شود و سحابی کاملا نامریی است. اخترشناسان حدس می‌زنند نامریی بودن این سحابی به موقعیتش در آسمان مرتبط باشد. سحابی در فاصله بسیار دوری از قرص غبارآلود اصلی کهکشان واقع ‌است که دربرگیرنده بیشتر ستارگان کهکشان است. معمولا زمانی یک ابرنواختر جلب‌توجه می‌کند که ذرات پرانرژی حاصل از انفجار با گرد و غبار اطراف برخورد می‌کنند. این ستاره که در فاصله دوری از قرص غبارآلود کهکشان واقع شده‌بود، در انفجار ابرنواختری خود مواد را مانند هر ابرنواختر دیگری به بیرون پرتاب کرد، اما تابش شدید و ذرات پرانرژی این فوران در مسیر حرکت خود به توده غبار انبوهی برخورد نکرد و در نتیجه موج ضربه‌ای ای که اغلب سحابی‌های ابرنواختری را روشن می‌کند، پدید نیامد. از این‌رو سحابی در بیشتر نورهای طیف کاملا نامریی است.

اما ابزارهای اسپیتزر برای آشکارکردن این سحابی نیازی به غبار ندارند، چرا که می‌توانند گاز غنی از اکسیژن موجود در بقایای انفجار ابرنواختری را مستقیما شناسایی کنند.

تصویری نور مریی ترکیبی از سه تصویر است که از داده‌های برنامه نقشه‌برداری دیجیتال آسمان، DSS، متعلق به کالتک (انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا) بدست آمده است. در این تصویر، پرتوهای با طول‌موج 0.44 میکرون به‌رنگ آبی، طول‌موج 0.55 میکرون به رنگ سبز و طول‌موج 0.9 میکرون به رنگ قرمز به نمایش درآمده‌اند.

تصویر فروسرخ نزدیک هم از ترکیب دو تصویر دوربین آرایه‌ای فروسرخ اسپیتزر (IRAC) تهیه شده‌است. نور ستارگان با طول موج 4.5 میکرون به رنگ آبی و طول موج 8 میکرون که از غبار ساطع شده‌است، به رنگ سبز نمایش داده شده‌است. تصویر آخر هم که در محدوده فروسرخ بلند گرفته شده، نور با طول موج 24 میکرون را به رنگ قرمز نشان می‌دهد.

تصویر بزرگتر

  منبع : پایگاه اینترنتی خبررسانی تلسکوپ فضایی اسپیتزر

  نويسنده  : ذوالفقار دانشی

رجل‌الجبار یکی از درخشان‌ترین ستارگان کهکشان راه‌شیری است که تقریبا می‌توان آن را از هر جای زمین دید. قدر مطلق این ستاره ابرغول آبی 8- است و با قدر ظاهری 0.2، در فهرست ده ستاره پرنور آسمان شب قرار دارد. منجمان آماتور معمولا این ستاره را با موقعیتش در پای چپ صورت فلکی جبار می‌شناسند. این ستاره، درخشان‌ترین ستاره کهکشانمان است که با چشم غیرمسلح دیده می‌شود.

فضاپیمای کاسینی در یک ماموریت از پیش تعیین‌شده، از فاصله 663 هزار کیلومتری زحل این تصویر را با دوربین زاویه بسته خود تهیه کرده است. در این تصویر که با نور سبز گرفته شده، هر نقطه تصویر 4 کیلومتر را پوشش می‌دهد. دانشمندان از چنین تصویرهایی برای بررسی ساختار عمودی جو زحل و خواص اپتیکی آن استفاده می‌کنند. کم‌نور شدن نور ستاره در ارتفاع‌های مختلف از سطح سیاره می‌تواند اطلاعاتی در مورد چگالی جو در آن ارتفاع بدست دهد.

کاسینی هم‌چنین در تصویری دیگر، تایتان را در حال طلوع از پشت حلقه‌های یخی زحل به‌تصویر کشیده است. در این تصویر شکاف تاریک انکه که 325 کیلومتر پهنا دارد نیز در لبه حلقه باریک F  دیده می‌شود. این تصویر را کاسینی در فاصله 1.8 میلیون کیلومتری تایتان گرفته است و هر نقطه تصویر تایتان معادل عوارضی به عرض 11 کیلومتر است.

  منبع : SpaceFlightNow.com

 مدارگرد SMART-1 که از سوی آژانس فضایی اروپا رهسپار ماه شده است، تصاویر دقیقی را از عوارض سطحی ماه به زمین ارسال کرده است. این تصاویر، جزئیات فراوانی را در مناطق روشن و تیره ماه آشکار کرده است.

اگر از زمین به ماه نگاه کنیم، ارتفاعات ماه خود را به شکل مناطق روشن نشان می‌دهند و دریاهای ماه که چیزی جز مناطق پست‌تر نیستند، به رنگ تیره دیده می‌شوند.تصویر سمت چپ، بخشی از ارتفاع‌های ماه را نشان می‌دهد که اسمارت‌یک در ارتفاع 112 کیلومتری سطح ماه به‌وسیله ابزار آزمایش پیشرفته عکس‌برداری ماه (AMIE) تهیه کرده است. تصویر سمت راست، یکی از دریاهای ماه را از فاصله 1990 کیلومتری نشان می‌دهد. دریاها زمانی تشکیل شده‌اند که شهاب‌های بزرگ، سطح ماه را بمباران کردند و بسترهای وسیعی را برای تشکیل این مناطق آماده کردند. زمانی‌که آتشفشان‌های ماه هنوز فعال بودند، گدازه‌ها روی سطح ماه جاری شدند، این بسترها را پر کردند و به‌سرعت سخت شدند؛ بدین ترتیب مناطق نسبتا هموار امروزی پدیدار شدند. سیاره‌شناسان فهمیده‌اند که تشکیل دریاها در همین اواخر انجام شده‌است (البته در مقیاس‌های زمانی زمین‌شناسی!)، زیرا دریاها نسبت به ارتفاعات ماه سطح صاف‌تری دارند و تعداد چاله‌های برخوردی در آن‌ها بسیار کمتر است.

اسمارت‌یک نخستین ماموریت آژانس فضایی اروپا به مقصد ماه است و از دسامبر 2004 / آذر 1383 مشغول تصویربرداری از سطح ماه است. اما هدف اصلی این ماموریت نه بررسی سطح ماه، که آزمایش موتور پیشران یونی آن است که از آن به نسل جدید موتورهای پیشران الکتریکی یاد می‌شود. در این موتور، سلول‌های خورشیدی انرژی تابشی خورشید را با استفاده از پدیده فتوالکتریک به جریان الکتریکی تبدیل می‌کنند. این جریان، یک میدان الکتریکی را در موتور فضاپیما ایجاد می‌کند تا یون‌ها در این میدان شتاب‌گرفته و با سرعت از فضاپیما خارج شوند. طبق قانون سوم نیوتن، ذرات به هنگام خروج نیروی پیشران به فضاپیما وارد می‌کنند و فضاپیما در جهت حرکت خود شتاب می‌گیرد. مزیت این موتور نسبت به دیگر موتورهای پیشران در سبکی و قابلیت رسیدن به سرعت‌های بسیار بالا است، زیرا این موتور می‌تواند برای مدت زمان بسیار طولانی شتاب بگیرد.

قرار است ماموریت این مدارگرد در اوایل سپتامبر 2006 ( شهریورماه امسال) با برخورد به سطح ماه پایان پذیرد.

   منبع : New Scientist

  نويسنده  : ذولفقار دانشی

شکل نامتقارن مرزهای خورشیدکره، دانشمندان را امیدوار کرده‌است ویجر2 زودتر از موعد وارد فضای میان‌ستاره‌ای شود

مرزهای خارجی منظومه شمسی شکل منظمی ندارد و به‌نظر می‌رسد مشتی از درون به آن ضربه زده و بخشی از آن‌را قر کرده‌است. این نتایج به‌دنبال اطلاعات ارسالی فضاپیمای ویجر2 بدست آمده است که درحال عبور از مرزهای منظومه شمسی است. جالب این‌جا است که ویجر2 نسبت به برادر خود که در سال 2004 از منظومه شمسی خارج شد، در فاصله نزدیک‌تری نسبت به خورشید قرار دارد. بیش از سی سال است فضاپیماهای ویجر در پی یافتن ساکنان احتمالی و هوشمند غیرزمینی، مسیر خروج از منظومه شمسی را طی می‌کنند. خیلی‌ها فکر می‌کردند مولد هسته‌ای فضاپیماها در سال 2000 میلادی از کار خواهد افتاد و چیزی جز یک تابوت یخ‌زده که حامل پلاک طلایی دوستی زمینی‌ها است، از آن‌ها باقی نخواهد ماند؛ اما مراو اوفر، اخترفیزیک‌دان دانشگاه جورج ماسون ویرجینیا نظری غیر این دارد. او به تازگی توانسته‌است آخرین داده‌های ارسالی ویجر2 را تحلیل کند و با استفاده از آن، شکل خورشیدکره (هلیوسفر) را شبیه‌سازی کند. خورشیدکره، حباب مغناطیسی بسیار عظیمی است که منظومه شمسی، بادهای خورشیدی و میدان مغناطیسی خورشید را در بر گرفته‌است.

ویجر2 که در جنوب استوای منظومه شمسی حرکت می‌کند، آرام آرام اثرات ضربه خروجی (Termination Shock) را احساس می‌کند. این موج ضربه‌ای هنگامی ایجاد می‌شود که بادهای خورشیدی که با سرعت 1.6 میلیون کیلومتر در ساعت حرکت می‌کنند ( 445 کیلومتر بر ثانیه)، به بادهای میان‌ستاره‌ای که با سرعت کمتری جریان دارند برخورد می‌کنند. در سال 2002، دو سال مانده به آن‌که ویجر1 از خورشیدکره خارج شود، ابزارهای علمی آن شروع به آشکارسازی ذراتی پرانرژی ‌کرد که پس از مدتی مشخص شد منشاشان موج ضربه‌ای خروجی است. چهارسال پس از اولین گزارش ارسالی ویجر1، رابرت دکر از دانشگاه جان‌هاپکینز گزارش داده‌است که ویجر2 هم ذرات مشابهی را آشکار کرده‌است.

اما در حال حاضر، فاصله ویجر2 با خورشید حدود یک‌میلیارد و سیصد میلیون کیلومتر کم‌تر از فاصله ویجر1 با خورشید در دسامبر 2004 است که این فضاپیما از موج ضربه‌ای نیم‌کره شمالی منظومه شمسی عبور کرد. این بدان معنی است که در نیم‌کره جنوبی، موج ضربه‌ای خروجی به سمت داخل منظومه شمسی منحرف شده‌است. با توجه به داده‌های بدست‌آمده، دانشمندان انتظار دارند ویجر2 حداکثر تا دو سال آینده، از این موج ضربه‌ای عبور کند.

 اوفر در شبیه‌سازی‌های خود نشان داده‌است دلیل انحراف خورشیدکره در نیم‌کره جنوبی منظومه شمسی، احتمالا میدان مغناطیسی قوی‌تر میان‌ستاره‌ای است که میدان مغناطیسی خورشیدی را به عقب رانده‌است. اوفر توانسته نشان دهد چگونه یک میدان مغناطیسی مشخص می‌تواند با مشاهدات ویجر2 سازگار باشد. این مدل‌سازی حالتی مشابه مغناطیس‌کره زمین را تداعی می‌کند که در یک‌سو به دلیل فشار میدان مغناطیسی خورشید به داخل منحرف شده است و در سوی دیگر کشیده شده است. البته باید توجه داشت تنها اندازه‌گیری‌های دانشمندان از خورشیدکره محدود به اطلاعات ارسالی دو فضاپیمای ویجر است که آنها هم فقط دو محدوده نسبتا نزدیک به یکدیگر را در شمال و جنوب استوای منظومه شمسی اندازه‌گیری کرده‌اند و هنوز خیلی زود است بخواهیم در مورد شکل کلی این حباب عظیم اظهار نظر کنیم.

دکر و اوفر نتایج تحقیقات خود را در نشست اتحادیه ژئوفیزیک ایالات متحده ارایه کرده‌اند و امیدوارند که ویجر2 بتواند گوی سبقت را از برادر دوقلوی خود برباید و سریع‌تر به فضای میان‌ستاره‌ای راه یابد. شبیه‌سازی اوفر نشان می‌دهد ویجر2 برای رسیدن به فضای میان‌ستاره‌ای باید مسافت کوتاه‌تری را طی کند و از این رو تنها ده‌سال زمان نیاز دارد تا برای نخستین بار، یک ابزار ساخت دست بشر مرزهای میان‌ستاره‌ای را بشکند.

  منبع : New Scientist

  نويسنده  : ذولفقار دانشی

پژوهشگران دانشگاه جان‌هاپکینز در تازه‌ترین مطالعات سیاره‌ای خود دریافته‌اند که علیرغم تفاوت‌های چگالی و ترکیب شیمیایی جو دو سیاره زمین و مریخ، عکس‌العمل جو این دو نسبت به تغییرات شدت تابش خورشیدی در دوره 25 روزه گردش وضعی‌ ستاره مادر بسیار شبیه به یکدیگر است.

السید طلعت، دانشمند علوم فضایی و عضو هیات علمی آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان‌هاپکینز (APL) این مطلب را در همایش «سیاره‌شناسی تطبیقی: جو سیارات و بررسی آب‌وهوای آنها» که از سوی جامعه زمین‌شناسی ایالات‌متحده (AGU) برگزار می‌شود، عنوان کرد. کارشناسان معتقدند این یافته می‌تواند به دانشمندان در درک هرچه بهتر ارتباط بین خورشید و پدیده‌های جوی سیارات کمک کند. طلعت که در بررسی‌های خود از مجموعه اطلاعات محدود یون‌کره مریخ  و اطلاعات آزمایش فرابنفش شدید خورشیدی(SEE) در ماهواره TIMED استفاده کرده‌است؛ به نشانه‌هایی دست یافته‌ که نشان می‌دهد پاسخ‌های نورشیمیایی یون‌کره مریخ به تابش‌های خورشیدی همانند پاسخ‌های یون‌کره زمین است.

در طول گردش 25روزه خورشید به دور خود، جو فوقانی زمین و مریخ در معرض تابش‌های متغیر پرتوهای پرانرژی ایکس و فرابنفش شدید خورشیدی قرار می‌گیرد و آزمایش SEE داده‌های مربوط به این تابش را اندازه‌گیری می‌کند.

روش بدست‌آوردن اطلاعات یون‌کره مریخ هم به‌نوبه خود شیوه جالبی است. در سال 2003، دکتر دیوید هینسون، عضو هیات علمی دانشگاه استانفورد با بررسی ارتباطات رادیویی آزمایش‌های علمی رادیویی مدارگرد نقشه‌بردار سراسری مریخ (MGS) توانست نمای کلی یون‌کره مریخ را مشخص کند.طلعت با بررسی تغییرات داده‌های SEE، تصمیم گرفت تطابق آنها را با داده‌های یون‌کره مریخ بیازماید. برای این کار، او داده‌های SEE را به‌شکلی جابجا کرد که بر شبانه‌روز مریخ منطبق شود؛ زیرا شبانه‌روز مریخ از شبانه روز زمین 41 دقیقه و 20 ثانیه طولانی‌تر است و ازاین‌رو دوره گردش وضعی خورشید به شبانه‌روز مریخ اندکی کوتاه‌تر از این‌مقدار در زمین است. زمانی‌که دو نمودار بیشینه چگالی یونی مریخ و سطح فعالیت خورشیدی در یک دوره معمولی هم‌پوشانی پیدا کردند، تطابق مورد نظر حاصل شد!

ماهواره TIMED

 ماهواره TIMED که در سال 2001 به فضا پرتاب شد، نخستین ماموریت از برنامه ماهواره‌های زمینی_‌‌خورشیدی ناسا و یکی از ماهواره‌های رصدخانه بزرگ فیزیک‌خورشیدی ناسا به‌شمار می‌رود. این ماهواره تاکنون توانسته‌است در طول مراحل مختلف چرخه خورشیدی، اطلاعات ارزشمندی را درمورد مرز بین مزوسفر (لایه میانی جو زمین در ارتفاع 50 تا 85 کیلومتری)و گرماکره- یون‌کره پایینی جو زمین (لایه بالایی مزوسفر که از 85 تا 500 کیلومتری گستره شده و دما در آن به 1500 درجه سلسیوس می‌رسد) جمع‌آوری کند. دانشمندان توانسته‌اند به کمک این ماهواره و شبکه‌ای از ایستگاه‌های رصدی جهانی، اطلاعات بسیاری در مورد ساختار پایه، دما، فشار، باد و ترکیب شیمیایی گرماکره-یون‌کره پایینی جمع‌آوری کنند و مقدار انرژی ورودی و خروجی از این لایه را اندازه‌گیری کنند. ماهواره TIMED، نخستین ابزاری است که می‌تواند هم‌زمان تمام پارامترهای بحرانی را اندازه‌گیری کند و این به دانشمندان کمک می‌کند تا بهتر بتوانند فرآیندهایی را که تغییرات جو فوقانی زمین را کنترل می‌کنند، شناسایی کنند.

  منبع : SpaceFlightNow.com

  نويسنده  : ذولفقار دانشی

تلسکوپ فضایی هابل در شانزدهمین سال حضور خود در فضا توانست برای نخستین بار، مجموعه پنج تصویر یک اختروش دوردست را که در اثر یک رویداد عدسی گرانشی ایجاد شده‌بود، ثبت کند.  هابل هم‌چنین توانسته‌است در این تصویر، مجموعه‌ای از کهکشان‌های دوردست را نیز آشکار کند و حتی یک ابرنواختر قدیمی را به‌دام بیاندازد.

شاید مهم‌ترین پدیده‌ای که در تصویر اخیر هابل می‌توان دید، تصویری پنج‌تایی باشد که یک عدسی گرانشی دوردست از یک اختروش بسیار دور‌تر تشکیل داده‌است. تاکنون دانشمندان تنها توانسته بودند حداکثر چهار تصویر یکسان را در رویدادهای عدسی گرانشی ثبت کنند. عدسی گرانشی، یکی از زیباترین پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام است. این نظریه که گرانش را به‌شکل خمیدگی فضا-زمان تعبیر می‌کند، نشان می‌دهد که چگونه در اطراف یک جسم سنگین و چگال، فضا-زمان انحنا پیدا می‌کند و پرتوهای مستقیم نور که در مسیر راست حرکت می‌کنند، در این منطقه منحرف شده و به‌شکلی تغییر مسیر می‌دهند که گویی از یک عدسی همگرا عبور کرده‌اند. نتیجه این می‌شود که نور اجرام دوردست تقویت می‌شود و تعدادی تصویر علاوه بر خود جسم هم دیده می‌شود.پیش‌از این دانشمندان توانسته‌بودند تنها تصویرهای دوگانه و چهارگانه‌ای را از اختروش‌ها ببینند، اما این نخستین‌باری است که پنج تصویر در اثر عملکرد گرانشی تمام یک خوشه کهکشانی به عنوان یک عدسی گرانشی واحد دیده شده‌است. تصاویری که یک عدسی گرانشی تشکیل می‌دهد، همیشه یک مقدار فرد است، اما معمولا یکی از این تصاویر بسیار ضعیف است و در نور شدید خود عدسی گرانشی محو می‌شود. تصاویر قبلی این خوشه کهکشانی تنها چهار تصویر از اختروش دوردست را نشان می‌داد، اما قدرت وضوح هابل و تصاویر بسیار شارپ آن در کنار همگرایی قوی این عدسی گرانشی توانست تصویر پنجم را در فاصله دورتری از مرکز خوشه کهکشانی قرار دهد و  برای نخستین بار یک پنج‌قلوی اینشتین را به ما بنماید. تلسکوپ ده‌متری کک هم با طیف‌نگاری از این تصاویر نشان داد که هر پنج تصویر متعلق به یک کهکشان است و حدس دانشمندان در مورد اختروش بودن منبع این تصاویر کاملا درست است.

 تصویر بزرگتر

 اختروش مورد نظر، هسته بسیار درخشان یک کهکشان جوان و بسیار دور است که انرژی بسیار زیادی آزاد می‌کند. منبع این انرژی، ابرسیاه‌چاله‌ای در مرکز کهکشان است که مقادیر عظیمی گاز و غبار را می‌بلعد و ازآن‌جاکه این مواد با سرعت بسیار زیادی در این سیاه‌چاله سقوط می‌کنند، به دمای بسیار بسیار بالایی می‌رسند و تابش‌های الکترومغناطیسی شدیدی از خود ساطع می‌کنند.هنگامی‌که نور این اختروش از میدان گرانشی این خوشه کهکشانی که بین ما و اختروش قرار گرفته عبور می‌کند، میدان گرانشی انحنادهنده فضازمان آن‌را به شکلی منحرف می‌کند که پنج تصویر مستقل از یکدیگر در اطراف اختروش اصلی تشکیل‌شوند. تصویر پنجم بسیار نزدیک به هسته کهکشانی است که در مرکز خوشه کهکشانی قرار گرفته‌است.

خوشه کهکشانی مورد بحث، SDSS J1004+4112 نام دارد و در برنامه اسلوآن برای نقشه‌برداری دیجیتالی از آسمان کشف شده است. این خوشه کهکشانی درصورت فلکی شیر کوچک واقع شده ( بعد: 10 ساعت و 4 دقیقه و 11.84 ثانیه؛ میل: 41 درجه و 12 دقیقه و 50.4 ثانیه) و در فاصله هفت میلیارد سال نوری از زمین، یکی از دورترین خوشه‌های کهکشانی شناخته‌شده است. انتقال‌به‌سرخ اندازه‌گیری شده برای این خوشه، Z = 0.68 است و نشان می‌دهد تصویری که ما از این کهکشان‌ها می‌بینیم، مربوط به دو میلیارد سال قبل از پیدایش انرژی تاریک و آغاز روند انبساط فعلی عالم است و جهان را در زمانی نشان می‌دهد که نصف سن کنونی خود را دارا بود.

 تصویر بزرگتر

کهکشان میزبان این اختروش در فاصله ده میلیارد سال نوری از زمین قرار دارد (Z = 1.74) و در تصویر به‌شکل کمان‌های کم‌نور قرمز دیده می‌شود. تاکنون کهکشانی دیده نشده‌است که به اندازه این کهکشان نورش تقویت شده‌باشد.

در این تصویر هم‌چنین کمان‌های نوری بسیاری دیده می‌شود که تصاویر کهکشان‌های دورتری است که پشت این خوشه کهکشانی قرار گرفته‌اند. این کمان‌ها در واقع دو تصویر نامتقارن از یک کهکشان هستند و صدالبته که تصویر سوم به دلیل کم‌نور بودن در نور شدید خوشه کهکشانی محو شده‌است. دورترین کهکشانی که در این تصویر پیدا شده‌است، دوازده میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد و با Z = 3.33 ،  شرایط جهان را در کمتر از دو میلیارد سال پس از مهبانگ نشان می‌دهد.

هابل این تصویر را با استفاده از دوربین زاویه باز مجموعه دوربین‌های پیشرفته مطالعاتی، ACS ، تهیه کرده است (عرض تصویر 1.9 دقیقه قوس است) و برای تهیه آن، سه عکس‌برداری مختلف (آوریل 2004، ژانویه 2005 و دسامبر 2005) با مجموع شانزده ساعت نوردهی انجام داده‌است. دانشمندان با مقایسه این سه‌تصویر که در طول یک‌سال و نیم تهیه شده‌است، توانستند یک ابرنواختر را در یکی از کهکشان‌های این خوشه کهکشانی پیدا کنند. این ابرنواختر هفت میلیارد سال پیش منفجر شده‌است و از این جهت برای اخترشناسان مهم است که انفجارهای ابرنواختری تنها مولد عناصر سنگین در عالم هستند. آنها در تلاشند با یافتن چنین ابرنواخترهای دوردستی بفهمند چگونه عناصر سنگین در عالم پخش شدند.

  منبع : پایگاه اروپایی اطلاع‌رسانی تلسکوپ فضایی هابل

  نويسنده  : ذولفقار دانشی

سيارات شبيه به زمين در اطراف ساير ستاره ها، دوردست تر از آن هستند که امکان اعزام فضاپيما به آنها وجود داشته باشد. با اين حال دانشمندان می توانند در مورد وجود آثار زندگی در آنها تحقيق کنند.

 هم اکنون فن آوری های تازه ای در صنعت تلسکوپ سازی درحال توسعه است تا بتوان نور بسيار محو و کمرنگ اين سيارات را برای يافتن آثار تلويحی حيات رديابی کرد.

اينها همان "نشانگرهای حيات" هستند که در نور منعکس شده از زمين نيز قابل شناسايی هستند.

 اين نشانه ها حاوی علائمی از وجود آب و گازهايی مانند اکسيژن و متان است.

وسلی تراوب، دانشمند ارشد برنامه "Navigator" (جهت ياب) ناسا که هدف آن جستجوی کرات دورافتاده است گفت: "اين نشانه ها اطلاعاتی درباره امکان وجود حيات در يک کره در اختيار ما می گذارد."

 وی به اجلاس مشترک انجمن ژئوفيزيک آمريکا گفت: "اينها تنها نشانه های حيات است؛ اينها تنها مشتی نشانگر است. در عمل نمی توان موجودات زنده که روی سطح چنين سياراتی می خزند را ديد."

 تراوب اميدوار است ناسا منابع مالی لازم برای راه اندازی يک سيستم "سياره ياب زمينی" (تی پی اف) در يک دهه آينده را فراهم کند.

 چنين سيستمی متشکل از دو رصدخانه فضايی خواهد بود که کار آنها جستجو و مطالعه سياراتی در اطراف ساير ستارگان است که مدارهای گردش آنها آنقدر گشاد باشد که امکان وجود آب مايع و در نتيجه حيات پايدار در آنها وجود داشته باشد.

 اروپا نيز ماموريت بلندپروازانه مشابهی تحت عنوان "داروين" را تحت بررسی دارد.

کليد موفقيت اين رصدخانه ها نسل تازه ای از ابزارهای علمی خواهد بود که قادر به حذف نور شديد و محوکننده ستاره مادر و رديابی نور بسيار خفيف منعکس شده از سطح چنين سياره هايی باشند.

 اين وظيفه ای دشوار است: ستاره مادر احتمالا يک ميليارد تا 10 ميليارد بار درخشان تر از سياره کوچک اطراف آن است، اما آزمايش های اخير در "آزمايشگاه رانش جت" ناسا حکايت از آن دارد که فن آوری های تازه در حال نزديک شدن به حساسيت لازم جهت تشخيص اين دو نوع نور از يکديگر است.

"الگويی" اطلاعاتی که "تی پی اف" يا "داروين" هدف قرار خواهند داد بر دانشی که بشر از نور بازتابيده از زمين دارد استوار خواهد بود.

 بخش اعظم اشعه نور خورشيد پس از برخورد به زمين بار ديگر به فضا منعکس می شود.

در صورتی که کمی دقت کنيد می توانيد بخش تاريک ماه را وقتی هنوز کامل نيست ببينيد. توانايی ما در ديدن بخش تاريک ماه ناشی از نور منعکس شده از زمين است که به آن روشنايی خفيفی می بخشد.

 دانشمندان از قديم دريافته بودند که اين نور حاوی اطلاعاتی درباره اتمسفر زمين و خواص سطح آن است.

پيلار مونتانس-رودريگز، از موسسه فنی نيوجرسی، در نشست انجمن ژئوفيزيک آمريکا در بالتيمور گزارش داد که او چگونه قادر به تشخيص نشانه های کلوروفيل در نور بازتابيده از زمين بر سطح ماه بوده است. کلوروفيل رنگدانه های گياهان است که نقشی عمده در فرآيند فتوسنتز بازی می کند.

به هرحال شکی نيست که رديابی و تشخيص يک چنين جزئياتی در نور کره ای که ده ها سال نوری از ماه فاصله دارد دستاوردی حيرت انگيز خواهد بود.

   منبع : BBC news

  نويسنده  : محمد رحیمی