View Full Version : سلام به علاقمندان نجوم
با سلام خدمت شما دوستان عزیز در مورد راه اندازی بخش نجوم در این سایت نظرات خود را اعلام فرمایید . راستی شروع کارم با کهکشان و کیهان باشه خوبه یا نه. با تشکر از شما دوستان عزیز.zvp:glasses:
نظر من اینه که یه مطلب در مورد سیاه چاله ها بذارین.
موفق باشید.
سیاه چاله چیست؟
به ساده ترین بیان یک سیاه چاله ناحیه ای از فضاست که در آن هیچ راهی برای فرار اشیاء از میدان گرانشی آن نیست. آیا سیاه چاله ها(واقعا") وجود دارند؟ مطمعنا" ستاره شناسان اعتقاد دارند که آنها (سیاه چاله ها) وجود دارند با وجود اینکه تاییدی از سیاه چاله ها در حال حاضر بواسطه مدارک (مشاهده) مستقیم صورت نگرفته است. اجسام محصور شده (به دام افتاده) در یک سیاه چاله در همانجا برای یک دوره زمانی نامحدود(تا ابد) باقی می مانند.
در یک سیاه چاله تمرکز بسیار زیادی از جرم (چگالی) وجود دارد. و این همان چیزی است که به سیاه چاله نیروی گرانشی قوی میدهد. دانشمندان عموما" اتفاق نظر دارند که سیاه چاله ها به دنبال مرگ ستاره های بسیار عظیم ایجاد می شوند. همانگونه که ما می دانیم خورشید نیز یک ستاره است اما دانشمندان معتقدند که خورشید بزرگی کافی و استعداد تبدیل به یک سیاه چاله را در صورت مرگ ندارد. برای اینکه مرگ یک ستاره سیاه چاله ایجاد کند باید وزنی 10 برابر خورشید ما را در خود داشته باشد.
بنابراین یک سیاه چاله آنچنان نیروی جاذبه گرانشی شدیدی دارد که هیچ چیز را توان گریختن از جاذبه آن نیست هیچ چیزحتی نور. این نبود نور دلیل موجهی برای اصطلاح "سیاه"چاله است بطوریکه نیروی گرانشی موجب خواهد شد که آشکار شدن آنها (سیاه چاله ها) تا ابد مبهم بماند. گر چه دانشمندان نمی توانند سیاه چاله ها را ببینند اما هنگامی که دانشمندان ناحیه ای از فضا را پیدا می کنند که جرم زیادی را در یک حجم کوچک در بر می گیرد و آن ناحیه تاریک است حدس می زنند که در آن ناحیه یک سیاه چاله وجود دارد.
بر طبق گفته های دانشمندان و ستاره شناسان خورشید ما هرگز به سیاه چاله تبدیل نخواهد شد. این مردان و زنان(دانشمند) همچنین پیش بینی می کنند که خورشید برای 5 بیلیون سال دیگر تحمل تولید انرژی را دارد. برای احساس این موضوع که ورود به یک سیاه چاله به چه چیزی شبیه است دانشمندان اظهارمی کنند که فضا نوردانی که در سفینه های فضایی تجربه شناوری در فضا را دارند در نزدیک شدن به سیاه چاله ها احساس سرخوردگی(ترس) می کنند و این( شناوری در فضا) احساس خوشایندی است. نتیجتا" در ابتدا نیروی گرانشی شبیه به چرخش حقیقی زمین خواهد بود و به محض اینکه یک فضا پیما به یک سیاه چاله نزدیک تر و نزدیک تر می شود قسمت هایی از بدن که به مرکز سیاه چاله نزدیک ترند شروع به احساس کشیده شدن بیشتر می کنند. بعنوان مثال همانگونه که شما به سیاه چاله نزدیک تر می شوید قدمهای شما شروع به احساس طی مسافت بیشتری را خواهند داشت. سرانجام بر طبق نظر پژوهشگران این کشیده شدن یا انبساط شدید تر می شود تا آنجا که کاملا" ناخوشایند می شود و سرانجام بدن شخص را فشرده می کند(له می کند) .
انواع سياهچاله :
شوارتس شيلد: ساده ترين نوع سياهچالههاست، بار و چرخش ندارد، تنها يك افق رويداد و يك فوتون كره دارد، از آن نمي توان انرژي استخراج كرد. شامل تكينگي ، نقطهاي است كه در آن ماده تا چگالي نامحدود در هم فرو رفته است......... رايزنر- نورد شتروم: هم بار دارد وهم چرخش ، مي تواند دو افق رويداد داشته باشد ، اما تنها يك فوتون كره دارد. شامل يك تكينگي نقطه اي است كه وجود آن در طبيعت نامحتمل است، زيرا بارهاي آن همديگر را خنثي مي كنند...... كر: چرخش دارد، اما بار ندارد. بيضي و از بيروني حد استاتيك است. منطقه تيره ميان افق رويداد و حد استاتيك ارگوسفر است، كه مي توان از آن انرژي استخراج كرد. مي تواند دو افق رويداد و دو حد استاتيك داشته باشد. دو فوتون كره دارد. شامل يك تكينگي حلقهاي است........... .. كر- نيومان: هم بار دارد و هم چرخش ، همان سياهچاله كر است، جز اينكه بار دارد، ساختارش شبيه ساختار سياهچاله كر است. ميتوان از آن انرژي استخراج كرد. يك تكينگي حلقهاي دارد... .... به نظر پژوهشگران چهارنوع سياهچاله همچنانكه ذكر شد مي تواند وجود داشته باشند. مهمترين موضوع در باب سياه چاله آنست كه، بدانيم ماده در داخل سياهچالهاي كه حاصل آمده است در نهايت به چه سرنوشتي دچار مي شود؟ اختر فيزيكدانان ميگويند: اگر مقداري ماده به داخل حفره سياه از قبيل آنچه كه از يك ستاره وزين مرده بجاي مانده بيندازيد، نتيجه نهايي همواره الزاما يك چيز خواهد بود و تنها جرم ، بار الكتريكي و اندازه حركت زاويه اي كه جسم با خود حمل مي كند باقي خواهند ماند. اما اگر كل جهان به داخل حفره سياه خود بيفتد، يعني به شكل سياهچاله در آيد، ديگر حتي كمياب بنيادي (جرم) ، بار الكتريكي و اندازه حركت زاويه اي نيز ناپديد مي گردند
كشف كهكشانهاي اوليهاي كه سرمنشاء كهكشانهاي مشابه راه شيري بودهاند
اخترشناسان دانشگاههای ایالتی روتگرز و پن کهکشانهایی را در مناطق دوردست کیهان کشف کردهاند که کهکشانهای حلزونی مانند کهکشان راه شیری از آنها پدید آمدهاند
اخترشناسان دانشگاههاي ايالتي روتگرز و پن كهكشانهايي را در مناطق دوردست كيهان كشف كردهاند كه كهكشانهاي حلزوني مانند كهكشان راه شيري از آنها پديد آمدهاند. به گزارش ايرنا و به نقل از پايگاه اينترنتي فيزورگ ،physorgنور مشاهده شده اين اجرام قديمي كه برخي از آنها جزو نخستين كهكشانها هستند متعلق به زماني است كه كيهان فقط ۲ميليارد سال سن داشته است.
امروزه دانشمندان سن جهان را ۱۳/۷ميليارد سال تخمين ميزنند از اين رو نور اين كهكشانها براي رسيدن به زمين ۱۲ميليارد سال در راه بوده است.
اين كهكشانهاي تازه كشف شده بسيار كوچك هستند و اندازه آنها حدود يك دهم و يك بيستم جرم كهكشان راه شيري است. اين كهكشانها ستارگان بسيار كمتري دارند كه به اندازه يك چلهم ستارگان كهكشان راه شيري است.
اين كهكشانها در رصدهاي انجام شده با تلسكوپهاي زميني، شبيه ستارگان مجزا به نظر ميرسيدند. در تصاوير جديدي كه با تلسكوپ فضايي هابل گرفته شده است اين كهكشانها به صورت مناطقي كه تشكيل ستارگان در آن فعال است ديده ميشوند.
"اريك گاويزر" استاديار گروه فيزيك و نجوم دانشكده علوم و هنر روتگرز گفت، يافتن اين اجرام و كشف اينكه آنها حلقهاي در تكامل كهكشان ما هستند، نظير يافتن يك سنگواره مهم در مسير تكامل انسان است.
نتايج اين تحقيقات در نشست ساليانه انجمن اخترشناسي آمريكا ( (AASكه از ۷تا ۱۱ژانويه امسال در آستين تگزاس برگزار شد ارايه گرديد.
به اعتقاد محققان اين كهكشانها بستر مناسبي براي تشكيل ستارگان جديد بودهاند.
اين محققان خاطرنشان كردند چندين كهكشان كه گاهي تعداد آنها به ۱۰ يا بيشتر ميرسد، طي چند ميليارد سال با هم تلفيق شدند تا يك كهشكان حلزوني را بوجود آورند.
"مايكل گرون وال" ستارهشناس دانشگاه پن گفت تلسكوپ فضايي هابل تصاوير در خور توجهي از اين كهكشانهاي اوليه را با وضوح ۱۰برابر بيشتر از تلسكوپهاي زميني ارسال كرده است.
وي با اشاره به اينكه اين تصاوير كهكشانهاي مذكور را در اشكال مختلف يعني گرد و دوكي شكل و حتي خطي نشان ميدهد افزود، اندازهگيريهاي دقيق ابعاد اين كهكشانها آغاز شده است.
اخترشناسان اين كهكشانها را در يك تحقيق پنج ساله كهكشانها در كيهان اوليه و در طرحي به نام ) MUSYCتحقيق چند طول موجي توسط دانشگاه ييل و شيلي) كشف كردند.
گاويزر گفت براساس نظريه كيهان شناسي ، كهكشانهاي حلزوني از كهكشانهاي كم جرم مانند اين كهكشانها شكلگرفتهاند. مشكل در واقع يافتن اين كهكشانهاي كمجرم بود.
كهكشانهاي اوليه ديگري مشاهده شدهاند، اما آنها بزرگتر و منشا شكلگيري كهكشانهاي بيضوي و نه حلزوني بودهاند.
منبع : IRNA
گرانش :
كره زمين و ديگر كرات و سيارات تشكيل دهنده جهان ما همگي داراي نيرويي هستند كه اشياء را به سوي خود جذب ميكنند اين نيرو را گرانِش يا جاذبه ميناميم، كه نيوتن آن را كشف كرد. از دير باز همواره دو مسئله مورد توجه بود: تمايل اجسام به سقوط به طرف زمين هنگام رها شدن. حركات سيارات،از جمله خورشيد و ماه كه در آن زمان سياره بشمار ميآمدند. در گذشته اين دو موضوع را جدا از هم ميدانستند.يكي از دستاوردهاي بزرگ آيزاك نيوتن اين بود كه نتيجه گرفت: اين دو موضوع در واقع امر واحدي هستند و از قوانين يكساني پيروي ميكنند. در سال ۱۶۶۵ ،پس از تعطيلي مدرسه به خاطر شيوع طاعون، نيوتن، كه در آن زمان ۲۳ سال داشت،از كمبريج به لينكلن شاير رفت.او در حدود پنجاه سال بعد نوشت:....در همان سال (۱۶۶۵) اين فكر به نظرم آمد كه نيروي لازم براي نگه داشتن ماه در مدارش و نيروي گرانش در سطح زمين با تقريب خوبي با هم مشابهند. ويليام استوكلي، يكي از دوستان جوان ايزاك نيوتن مينويسد، وقتي با آيزاك نيوتن زير درختان سيب يك باغ مشغول صرف چاي بوده است نيوتن به او گفته كه ايده گرانش در يك چنين حايي به ذهنش خطور كرده است. استوكس مينويسد:«او در حالي كه نشسته و در فكر فرو رفته بود سقوط يك سيب توجهش را جلب ميكند و به مفهوم گرانش پي ميبرد. پس از آن به تدريج خاصيت گرانش را در مورد حركت زمين و اجسام سماوي به كار ميبرد........» البته بايد گفت: اينكه سيب مذكور به سر آيزاك نيوتن خورده است يا خيرمعلوم نيست! آيزاك نيوتن تا سال ۱۶۷۸ ،يعني تقريبا تا ۲۲ سال پس از درك مفهوم اساسي گرانش نتايج محاسبات خود را به طور كامل منتشر نكرد. در اين سال دستاوردهايش را در كتاب مشهور اصول كه از آثار بزرگ اوست منتشر كرد. از دلايلي كه باعث ميشد او نتايج خود را انتشار ندهد، ميتوان به دو دليل اشاره :يكي شعاع زمين ،كه براي انجام محاسبات لازم بود و آيزاك نيوتن آن را نميدانست و ديگري، آيزاك نيوتن به طور كلي از انتشار نتايج كار خود ابا داشت زيرا مردي كمرو و درونگرا بود واز بحث و جدل نفرت داشت. راسل در مورد او ميگويد:«اگر او با مخالفتهايي كه گاليله با آنها مواجه بود ،روبرو ميشد، شايد هرگز حتي يك سطر هم منتشر نميكرد. در واقع ،ادموند هالي(كه ستاره دنباله دار هالي به نام اوست) باعث شد آيزاك نيوتن كتاب اصول را منتشر كند. آيزاك نيوتن در كتاب اصول از حد مسائل سيب-زمين فراتر ميرود و قانون گرانش خود را به تمام اجسام تعميم ميدهد. گرانش را ميتوان در سه قلمرو مطالعه كرد: جاذبه بين دو جسم مانند دو سنگ و يا هر دو شيئ ديگر.اگر جه نيروي بين اجسام به روشهاي دقيق قابل اندازه گيري است ولي بسيار ضعيف تر از آن است كه ما با حواس معمولي خود آن را درك كنيم. جاذبه زمين بر ما و اجسام اطراف ما كه يك عامل تعيين كننده در زندگي ماست و فقط با اقدامات فوق العاده ميتوانيم از آن رهايي پيدا كنيم. مانند پرتاب فضاپيماهايي كه بايد از قيد جاذبه زمين رها شوند. در مقياس كيهاني يعني در قلمرو منظومه خورشيدي و بر هم كنش سيارهها و ستاره ها،گرانش نيروي غالب است. آيزاك نيوتن توانست حركت سيارات در منظومه خورشيدي و حركت در حال سقوط در نزديكي سطح زمين را با يك مفهوم بيان كند.به اين ترتيب مكانيك زميني و مكانيك سماوي را كه قبلا از هم جدا بودند در يك نظريه واحد با هم بيان كند.از نظريههاي ديگر ميتوان به نظريه گرانش اينشتين يا همان نسبيت عام و همچنين نظريههاي كوانتومي اشاره كرد كه در اكثر آنها (نظريههاي كونتومي) عامل انتقال گرانش ذرات بوزوني بنام گرويتون (Graviton) هستند....... ..... تئوري نسبيت عام انيشتين: نيوتون فرض مي كرد كه نيروي گرانش به طور لحظه اي عمل مي كرد . نظر او اين بود كه اعمال شدن كشش خورشيد بر روي زمين محتاج زمان نيست ، و بر هم كنش هاي گرانشي ، حتي در فواصل نامحدود ستارگان ، در آني روي مي دهد . انيشتين به نادرست بودن اين نظر پي برد ، چرا كه هيچ بر هم كنشي ( و همچنين هيچ جسمي ) نمي تواند سريع تر از سرعت نور منتشر شود . از اين رو ، انيشتين تكميل نظريه ي جديدي را در باره ي گرانش آغاز كرد كه در آن هم سرعت انتشار گرانش همان سرعت نور باشد و هم بتواند حركت هاي سيارات را به خوبي نظريه ي نيوتون توضيح دهد. به فرجام رساندن اين كار ، نه از نظر فرمول بندي رياضي آسان بود و نه به راحتي در تصور مي آمد . انيشتين مجبور بود كه پيش از ترسيم تصوير كاملي از گرانش ، بعضي از تصورات پيشين درباره ي ماهيت فضا ، زمان و حركت را كنار بگذارد . وي لازم ديد كه منظره ي ساده و به راحتي قابل تصوري كه از فضا داريم ، يعني فضاي مسطح سه بعدي ، را نيز كنار بگذارد . در عوض ، آنچه از جانب انيشتين مطرح و نشان داده شد اين بود كه ميدان گرانشي در فضا ، مثلا ميدان ناشي از وجود خورشيد ، به اعوجاجي در فضا مي انجامد ، كه شدت آن به ميزان جرم جسم بستگي دارد . علاوه بر اين ، انيشتين دريافت كه صرفا در قالب جهان سه بعدي نمي توان به راحتي اين موضوع را درك كرد و از اين رو ، در معادلات خود ، زمان را به منزله ي بعد چهارم به كار برد. ما معمولا فرض مي كنيم كه يك رويداد تنها در فضا روي مي دهد و بنابراين فكر مي كنيم كه هر رويداد را تنها به كمك سه عدد ، كه مختصات فضايي آن را نشان مي دهد ، مي توان وصف كرد . انيشتين رويداد ها را در فضا-زمان توصيف كرد ، اما باز قدمي جلوتر نهاد و فرض كرد كه چهار بعد فضا-زمان مي تواند خميده باشد. سرانجام ، در 1916 ، نظريه ي نسبيت عام به طور كاملا رياضي بسط داده شد ، كه شامل معادلات توصيف كننده ي انحناي فضا-زمان در پيرامون يك جسم پر جرم بود. براي اين كه اين مساله را راحت تر تجسم كنيد ، لحظه اي فكر كنيد كه فضا-زمان ، به عوض چهار بعدي بودن ، دو بعدي است . ما مي توانيم اين فضا-زمان دو بعدي را به صورت يك صفحه ي مسطح ، كه هيچ جسم داراي جرم در مجاورت آن نيست ، نشان دهيم . اما در حضور يك جسم ، مانند خورشيد ، صفحه ي مسطح معوج مي شود . فرورفتگي ظاهر مي گردد كه نشانگر انحناي فضا-زمان در نتيجه ي ميدان گرانشي جسم است . هر چه جرم جسم بيشتر باشد ، به فرورفتگي بزرگتري در فضا-زمان مي انجامد . هر جسمي كه به قدر كافي به اين فرو رفتگي نزديك شود مجبور است كه مسير خود را تغيير دهد . اگر حركت جسم بسيار آرام و كاملا به سمت مركز فرورفتگي باشد ، به درون حفره ي فرورفتگي مي افتد و در ته آن ساكن مي شود . اگر جسم به هنگام حركت به سوي خورشيد ، سرعت كافي داشته باشد ، خورشيد را پشت سر مي گذارد ، اما مسير آن خط راست نخواهد بود . جسم ، موقعي كه از فرورفتگي عبور مي كند ، مستقيم ترين مسير ممكن را طي مي كند ( خط ژئودزيك) ، اما آشكا است كه اين خط نمي تواند خط مستقيم باشد ، زيرا صفحه اي كه جسم در آن حركت مي كند ، خميده است. از اين رو ، جسمي مانند يك دنباله دار ، هنگامي كه از كنار خورشيد مي گذرد ، در اثر گرانش خورشيد چنان تغيير مسير مي دهد كه پس از عبور از مجاورت آن ، راستايي كاملا متفاوت را در پيش مي گيرد . به همين ترتيب ، سياره اي مانند زمين ، علي رغم سرعت بسيار زيادي كه در فضا دارد ، گرفتار فرورفتگي فضا-زمان خورشيد مي شود و در ميان دامنه هاي اين فرورفتگي براي هميشه گردش مي كند. ....... سياه چاله چيست؟: به طور ساده سياه چاله قسمتي از فضا است كه جرم متمركز بسيار زيادي دارد بطوري كه هيچ جسمي شانسي براي فرار از جاذبه ي آن ندارد. تا به امروز بهترين تئوري براي جاذبه تئوري نسبيت اينشتين است و ما بايد در نتايج اين نظريه به اندازه ي كافي د قيق شويم تا بتوانيم سياه چاله ها را در جزئيات اين نظريه پيدا كنيم . فرض كنيد شما روي سطح سياره اي ايستاده ايد و سنگي را به هوا مي اندازيد اگر آنو به اندازه ي كافي با شدت به بالا پرتاب نكنيد آن سنگ به اندازه كمي بالا مي رود اما بعد از مدتي به علت شتاب جاذبه زمين آن سنگ شروع به سقوط مي كنه اگر شما به اندازه ي كافي آن سنگ رو محكم به هوا پرتاب كنيد شما مي توانيد آن رو از دام جاذبه ي آن سياه خارج كنيد و آن تا ابد در حال اوج گيري نسبت به آن سياره به حركت خود ادامه مي دهد به سرعتي كه شما لازم داريد تا سنگ از جاذبه ي آن سياره فرار كند " سرعت گريز " گفته مي شود همان طور كه حدس زده مي شود سرعت گريز به جرم سياره بستگي داره اگر سياره به اندازه ي كافي جرم زياد داشته باشد قاعدتا سرعت گريز بيشتري را طلب مي كند البته اين تنها عامل سرعت گريز نيست بلكه فاصله ما تا مركز سياره هم شرط ديگري است كه بر سرعت گريز تاثير مي گذارد رابطه ي فاصله با سرعت گريز رابطه ي عكس است براي مثال سرعت گريز از سطح سياره ي زمين 11/2 كيلومتر بر ثانيه است يا 25000 مايل بر ساعت در صورتي كه سرعت گريز از سطح ماه فقط 2/4 كيلومتر بر ثانيه است يا 5300 مايل بر ساعت (براي تبديل اين سرعت ها از سيستمي كه در پايين صفحه قرار دارد مي توانيد استفاده كنيد) حال تصور كنيد كه جسمي با جرمي فوق العاده زياد و شعاع فوق العاده كم داريم كه سرعت گريز از سطح آن به اندازه ي سرعت نور است سرعت گريز را از رابطه ي زير محاسبه مي گردد : V2=MG/R كه در آن V سرعت گريز از مركز ، M جرم سياره ، G ثابت گرانش و R فاصله ما تا مركز سياره است كه اگر ما روي سطح آن قرار گرفته باشيم برابر با شعاع آن سياره خواهد شد. شروع اوليه ي مطالعه ي چگالي شديد سياه چاله ها در سده ي 18 شروع شد ، تقريبا به فاصله ي كمي از انتشار نظريه ي نسبيت اينشتين كارل شوارتسشيلد موفق به حل معادله اي شد كه در مورد يك شي بحث مي كرد بعد ها اشخاصي مانند اپنهايمر ، ولكف و اشنايدر در سال 1930 متوجه وجود شي اي به نام سياه چاله در جهان شدند (البته واژه ي سياه چاله در سال 1969 توسط دانشمندي به نام جان آرچيبالد ويلر ابداع شد) اين دانشمندان نشان دادند كه وقتي ستارگان پر جرم سوخت خود را به طور كامل از دست مي دهند نمي توانند خود را تحمل كنند و نيروي جاذبه خودشان بر خودشان غلبه مي كند و آنها را به اصطلاح رمبيده مي كند به درون خود. در جهان نسبيت گرانش خود را در لباس خمش فضا و زمان نشان مي دهد . اجرام پر جرم فضا زمان را خميده مي كنند ، به اين دليل است كه هندسه نمي تواند آن را توصيف كند در كنار سياه چاله خمش فضا بسيار شديد است و به همين دليل خصوصيتهاي سياه چاله عجيب به نظر مي رسد سياه چاله ها داراي خصوصيتي به نام افق رويداد است اين افق رويداد سطحي كروي شكل است كه از آن به مرز سياه چاله ها نام برده مي شود شما مي توانيد داخل آن شويد اما نمي توانيد از آن خارج شويد در واقع به محض آنكه شما وارد آن شويد شما محكوم شده ايد كه به سمت مركز تكينگي كه در مركز سياه چاله واقع شده است كشيده شويد . شما مي توانيد فكر كنيد كه افق رويداد مكاني است كه سرعت گريز از آن برابر با سرعت نور است قاعدتا خارج است افق رويداد سرعت گريز كمتر از سرعت نور است براي يك رصدگر وقتي كه به افق رويداد نگاهي مي اندازيم البته نه با امكانات رصد چشمي بلكه راديويي و ... افق رويداد را سطحي كاملا كروي ثابت خواهيم يافت ولي اگر به آن كمي نزديك تر شويم متوجه تندي آن مي شويم در واقع آن دارد با سرعت نور حركت مي كند پس ما براي اينكه بتوانيم از سياهچاله فرار كنيم بايد سرعتي مافوق نور داشته باشيم . هنگامي كه به افق وارد شويد مختصات وضعيت فاصله شما از مركز به طور شتابداري كم مي شود ولي در عوض به خاطر هندسه ي منحصر به فرد سياه چاله ها مختصات زمان شما به طور شتابدار به سمت جلو مي رود به طوري كه شما فلواقع در آينده به سر خواهيد برد . ............
http://www.spacescience.ir/images/posts/0000100-1.jpg (http://www.spacescience.ir/default.aspx?Category=300&SubCategory=360&Post=0000100)
ايستگاه فضايي مير
تصور كنيد شما يكي از فضانوردان مأموريت سفر به مريخ هستيد كه پس از سه سال در راه بازگشت به زمين قرار داريد. در ميانه راه، فضاپيماي شما ناگهان با قطع و وصل متناوب جريان برق مواجه ميشود. شما با كنترل سيمكشي داخلي درصدد جستجوي علت برميآييد و در كمال شگفتي، مشاهده ميكنيد تودهاي لرزان از مايعي سياهرنگ به اندازه يك گريپفروت در مجاورت يك دسته سيم كپكزده معلق است!
مشابه همين اتفاق در ايستگاه فضايي مير پس از پرتاب آن در سال 1986 روي داد.
مارك اوت، دانشمند بخش پزشكي مركز فضايي جانسون در تگزاس در رابطه با اين جريان هشدار داد كه ايستگاه فضايي مير و ايستگاه فضايي بينالمللي، از نظر پاكيزگي هنگام پرتاب، شرايط كاملاً مشابهي داشتهاند. در آن زمان، كيهاننوردان مير، فرايند معمول پاكسازي تمام سطوح ايستگاه فضايي را براي جلوگيري از رشد باكتريها و قارچها، كه ميتوانند سلامت سرنشينان را به خطر بياندازند، انجام دادند (دقيقاً به همان شيوهاي كه امروزه، فضانوردان آمريكايي و ديگر كشورها در ايستگاه فضايي بينالمللي به عمليات پاكسازي ميپردازند).
در اواخر دهه نود ميلادي، ناسا نيز در ارزيابي فعاليت باكتريها در مير با روسيه مشاركت كرد. آنها در راستاي مأموريتهاي بلندمدت خود، قصد داشتند تا انواع موجودات ذرهبيني را كه قادر بودند در شرايط ويژه ايستگاههاي فضايي (كه نياز به بازيابي مكرر هوا و آب است) رشد كنند، بشناسند. به ويژه كه مير طي 15 سال پرواز در مدار پايينزميني، چندين بار قطع برق را تجربه كرد كه هر بار دما و رطوبت از حد تعيين شده بيشتر شد و گردش هوا در فضاپيما نيز تا اتصال دوباره برق نامناسب بود.
در سال 1998، فضانوردان آمريكايي با شركت در پروژههاي ناسا 6 و ناسا 7، بارها در بخشهاي مختلف مير در شرايط محيطي ويژهاي تحت آزمايش قرار گرفتند. تصور كنيد آنها با برداشتن پنل يكي از بخشهاي مدول كوانت-2 مير (كه به ندرت نياز به بازبيني آن بود) و در برخورد با توده بزرگ آب شناور، كه به گفته يكي از فضانوردان به بزرگي يك توپ بسكتبال بود، تا چه حد شگفتزده شدهاند.
تودههاي بزرگ آب، تنها يكي از موارد پنهان در پس پنلهاي ايستگاه فضايي بود. دانشمندان در ادامه به اين نتيجه رسيدند كه آب از ميعان رطوبت انباشته شده در طول زمان بر اثر جاذبه اندك پديد آمده است. الگوي جريان هوا در مير به گونهاي بود كه رطوبت را بيشتر به پشت پنلها منتقل ميكرد. دماي نسبتاً گرم پشت پنلها (28 درجه سانتيگراد) شرايط مناسبي را براي رشد هرگونه باكتري به وجود آورده بود؛ به طوري كه تودههاي آب به وجود آمده، بيرنگ نبودند: دو نمونه به رنگ قهوهاي و سومي به رنگ سفيد. آزمايشهايي كه بر روي اين نمونهها انجام گرفت حاكي از وجود انواع گوناگون باكتري و قارچ در آب بود.
علاوه بر آنچه در داخل فضاپيما يافت شد، كلونيهايي نيز در محل درزگيرهاي لاستيكي دور پنجرهها در سطوح داخلي مير، بخشهايي از لباسهاي فضانوردان (http://www.spacescience.ir/default.aspx?Category=300&SubCategory=310&Post=0000028)، عايق كابلها و لولهها، عايق سيمها و تجهيزات مخابراتي تشكيل شده بود.
موجودات ذرهبيني جدا از به خطر انداختن سلامتي فضانوردان، به خود فضاپيما نيز آسيب ميرسانند. اندرو استيل، كارشناس ارشد موسسه كارنژي واشنگتن كه با مركز پرواز فضايي مارشال همكاري ميكند، اظهار كرد كه موجودات ذرهبيني قادرند موجب تغيير خواص فولاد كربني و حتي فولاد ضدزنگ شوند و در محل تلاقي دو قطعه فلزي، خوردگي گالوانيك ايجاد كنند. اسيد توليد شده از اين موجودات، باعث خوردگي فلزات، شكنندگي قطعات پلاستيكي و پوسانيدن فيلترهاي هوا و آب ميشود و به طور كلي سلامت فضاپيما را نيز به خطر بياندازد.
بنا به دلايل فوق است كه مركز پرواز فضايي مارشال تصميم به توسعه سامانه آزمايش قابل حملي به نام لوكاد-پيتياس يا آزمايشگاهي روي ريزتراشه گرفته است. اين سامانه ابزاري قابل حمل براي تشخيص وجود باكتريها و قارچها روي سطوح فضاپيماها تنها در چند دقيقه است؛ كاري كه با روشهاي استاندارد در آزمايشگاههاي كشت ميكروب ممكن است در چند روز انجام شود.
استيل در اين رابطه ميگويد: "لوكاد-پيتياس، نمونهاي منحصر بهفرد از تجهيزاتي است كه فضانوردان در يك سفر طولانيمدت به ماه يا مريخ نياز مبرمي به آن خواهند داشت. آنها بايد قادر باشند خود به ارزيابي آلودگيها بپردازند، چرا كه ممكن است نتوانند نمونهها را براي آزمايش دقيقتر به زمين بازگردانند. رشد باكتريها در فضاپيما پديدهاي است كه بايد جدي گرفته شود، اگرچه هيچگونه مشكل مكانيكي يا الكتريكي حادي در ايستگاه فضايي مير مشاهده نشد."
در حال حاضر، يكي از نمونههاي آزمايشي لوكاد-پيتياس كه تنها قادر به شناسايي يك دسته از باكتريهاست در ايستگاه فضايي بينالمللي آزمايش ميشود. مدلهاي جديدتر اين دستگاه كه ميتواند انواع اصلي باكتريها و قارچها را تشخيص دهد، تا سال 2008 به ايستگاه فضايي پرتاب خواهد شد. در ضمن، پاييز 2007 نيز قرار است نوع پيشرفتهتري از لوكاد-پيتياس با قدرت شناسايي 130 نوع موجود ذرهبيني در قطب شمال آزمايش شود.
هدف نهايي از اين پروژه، ساخت ابزاري كوچك و قابل حمل است كه بتواند وجود انواع گوناگون باكتري را تشخيص دهد. با استفاده از نتايج چنين تحقيقاتي، دانشمندان ميتوانند به بهترين و پيشرفتهترين تركيبات و تجهيزات ضدباكتري براي جلوگيري از به خطر افتادن زندگي فضانوردان و فضاپيماها دست پيدا كنند.
براي آشنايي بيشتر با موضوع حيات در فضا مقالات زير را نيز مطالعه فرماييد:
...تأثير تشعشعات كيهاني بر اسكلت فضانوردان (http://www.spacescience.ir/default.aspx?Category=300&SubCategory=360&Post=0000081)
...گياهاني كه براي سفر به مريخ آماده ميشوند (http://www.spacescience.ir/default.aspx?Category=300&SubCategory=360&Post=0000029)
يك داستان : اولين تصوير ارسالي از مريخ چگونه بازيابي شد
http://www.spacescience.ir/images/Posts/0000031-1.jpg. منبع : Memoirs of a Space Engineer (http://www.abc.net.au/science/slab/memoirs/leadpencils.htm) .
دوگ ریکارد (Doug Rickard)، در تمام طول زندگیش با کامپیوتر, الکترونیک و مخابرات سروکار داشت. وی به مدت 11 سال مشاور شرکت تجهیزات الکترونیک (DOC) بود و در این مدت برای پروژه های بسیار گوناگونی که از طریقDOC به او پیشنهاد می شد کار میکرد.
از جمله دوگ در پروژه "شبکه عمق فضا" (Deep Space Network) که ایالات متحده آمریکا آن را در جنوب استرالیا و در شهری به نام وومرا (Woomera) اجرا می کرد شرکت داشت و بدین ترتیب درگیر هیجان انگیزترین مأموریت فضایی غیرسرنشین دار به مقصد ماه و مریخ شد.
خاطره ای از دوگ که در ادامه خواهد آمد در طی مأموریت فضاپیمای مارینر-4 که از نزدیکی مریخ گذر کرد، اتفاق افتاده است. دانشمندان ناسا تلاش داشتند اولین عکس فضایی مریخ را از فاصله کمی تهیه نمودند. داده های اولین تصویر گرفته شده توسط ایستگاه شبکه عمق فضا واقع در جنوب استرالیا دریافت شد. دوگ و همکارانش خاطره ای فراموش نشدنی از این موضوع را به خاطر دارند، چراکه آنها اولین انسانهایی بودند که چنین تصویری از مریخ و اولین عکس برداشته شده از یک سیاره (غیر از زمین) از فضا را می دیدند. داستان این موضوع را با قلم دوگ ریکارد بخوانید.
In 1964, the Mariner IV spacecraft, nearing Mars, was about to give NASA scientists their first ever glimpse of the red planet at close range. What they hadn't counted on was that the image data would arrive first at the Deep Space Station in South Australia. Doug Rickard and the team at Woomera couldn't resist a great opportunity.
The video pictures from the cameras on board Mariner IV were digitised and stored on magnetic tape for later playback. The data bit rate on the down link from the spacecraft to Earth was 8.333 bits per second. Yes, all you 56Kb/s surfers, we had a whopping eight and one third bits per second total bit rate. Now this included all the standard spacecraft telemetry as well as the imbedded picture information.
The pictures were about 200 pixels by 200 pixels, a total of 40,000 pixels. Each pixel was a whole 6 bits deep, that is, 64 shades of gray from 0 to 63. The picture data was interleaved into the telemetry data so it took approximately 8 hours to transmit just one picture back to earth. It took several months to transmit back all the pictures, and the whole sequence was transmitted back twice.
Now, JPL (The Jet Propulsion Laboratory in Pasadena) had only built one picture display unit. And, would you believe it but of course it was back in the good ole US of A. It would wait until the whole 40,000 picture elements were received and then, and only then, would it display the picture on a picture tube that would produce photographic copies. So it would only be after the end of the first 8 hours that the engineers would know if they had a picture of Mars or not. Now you also wouldn't believe that the first 8 hours of video transmission just happened to occur when Mariner IV was only in view of the Woomera Deep Space Station. If you think about it, 8.333 bits per second is not very much. And 6 bits were required for just one picture element. And that video was interspersed amongst all that telemetry data. So in fact the video data rate was very slow. 40,000 pixels per 8 hours, 5,000 pixels per hour, 83 pixels per minute, 1.4 pixels per second.
Being nosey buggers as we were, we just had to do something about this. So we got a large sheet of graph paper and marked it out into 200 x 200 squares. Each square was divided up into 4 smaller squares. And we armed a team of 8 people each with a lead pencil. As the data came back, according to the video data value we would shade in a number of the squares. When viewed from a distance it gave quite a representable picture. For the first 4 hours, all we got back from the spacecraft was values of 63 - deep black. Nothing. Nada. Zero. Zilch. There were long faces all around. Had another mission failed at the last moment? Then suddenly the numbers changed. Suddenly we were getting video data values of 30, 20 10, etc. DATA AT LAST.
Slowly our hand drawn picture started to take shape. Mars was in fact in the bottom right hand corner of the picture. Now remember the engineers back at JPL had to wait for 8 hours before they would ever see anything. Suddenly we were able to report craters on Mars. The Americans were furious and told us to stop using the comms circuits for jokes. But as we continued to describe the different craters as they appeared, they finally came to realise that we were not joking, we really did have our own picture display system, crude as it was.
We didn't tell them how we were doing it. Of course, eventually after 8 hours JPL had their full 40,000 picture elements and were able to produce a perfect looking photograph, but they never forgave those pesky Aussies who stole a march on them and saw the pictures of Mars first. (http://www.spacescience.ir/?Category=300&SubCategory=360&Post=0000031)
http://www.spacescience.ir/images/Seperator.gifhttp://www.spacescience.ir/images/Seperator.gif
تصاویری که توسط دوربین مارینر-4 برداشته می شد پس از دیجیتالی شدن یا به عبارتی پس از تبدیل شدن به اعداد و ارقام در یک نوار مغناطیسی ذخیره می شد تا در فرصت مناسب به زمین مخابره شود. در آن روزگار سرعت ارسال داده از فضاپیما به زمین حدود 3/8 بیت بر ثانیه بود. امروزه هر کامپیوتر معمولی دارای مودمی با سرعت 56 کیلوبایت بر ثانیه است. یعنی بیش از 6700 مرتبه سریعتر !
حال تصور کنید که با چنین سرعت ناچیزی ما مجبور بودیم علاوه بر تبادل اطلاعات استاندارد مربوط به تله متری سفینه، تصاویر برداشته شده توسط دوربینهای فضایی را نیز دریافت کنیم.
دوربین مارینر-4 تصاویری با قدرت تفکیک 200 پیکسل در طول و 200 پیکسل در عرض می گرفت، یعنی در مجموع هر تصویر این دوربین 40000 پیکسل را شامل می شد. اطلاعات هر پیکسل 6 بیت را اشغال میکرد و قادر بود 64 لایه مختلف رنگ خاکستری از 0 تا 63 را پوشش دهد. اطلاعات تصاویر در لابلای اطلاعات تله متری سفینه ارسال می شد و ما برای اینکه یک تصویر کامل 200 در 200 پیکسل را دریافت کنیم باید بیش از 8 ساعت انتظار می کشیدیم. با این وصف چندین ماه طول می کشید تا تمام تصاویر گرفته شده از مریخ به زمین ارسال گردد.
در آن زمان آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) واقع در پاسادنای آمریکا که تیم هدایت و بهره برداری از سفینه در آنجا مستقر بودند، ابزاری ساخته بود که پس از دریافت تمامی 40000 پیکسل یک عکس، یعنی بعد از 8 ساعت، تصویری از داده های به دست آمده روی کاغذ چاپ می کرد و تنها در آن زمان بود که مهندسان مضطرب می فهمیدند که آیا اصلاً تصویری از مریخ گرفته شده است یا نه.
این خاطره هیجان انگیز از آنجا آغاز شد که زمان شروع ارسال داده های تصویری مارینر-4، سفینه در چنان موقعیت خاصی نسبت به زمین قرار داشت که از بین ایستگاه های مختلف شبکه عمق فضا، تنها ایستگاه وومرا در جنوب استرالیا، یعنی جاییکه من در آنجا کار می کردم، قادر به دریافت اطلاعات در 8 ساعت اول بود و بدینسان ما نخستین انسانهایی بودیم که 40000 پیکسل داده دریافت می کردیم. با آن سرعت اندکی که ذکرش رفت ما تنها حدود 83 پیکسل اطلاعات در دقیقه دریافت می کردیم. صفر و یک، صفر و یک، صفر صفر صفر یک یک صفر ..... باید کاری می کردیم تا گذر چنین زمانی طولانی برایمان سهل و هیجان انگیز می شد.
فوراً دست به کار شدیم و کاغذ بزرگی را روی میز پهن کردیم و آن را به 40000 مربع مساوی تقسیم نمودیم، 200 مربع در طول و 200 مربع در عرض و هر مربع را نیز به چهار قسمت مساوی تفکیک کردیم. یک تیم هشت نفره سامان دادیم که در دست هرکدام یک مداد بود. زمانی که داده ها به زمین می رسید ما با توجه به رنگی که مشخص می شد (یک عدد بین صفر تا 63) تعدادی از مربع های چهارگانه را رنگ میکردیم. بدینسان مجموعه ای از سایه و روشنهایی را به دست می آوردیم که اگر از فاصله دور به آن نگریسته می شد تصویر قابل توجه و واضحی بود.
در چهار ساعت ابتدای کار هر چه از سفینه ارسال می شد عدد 63 یعنی سیاه خالص بود. هیچ هیچ و باز هم هیچ، سیاه سیاه و باز هم سیاه. همگی با چهره هایی مأیوس در این اندیشه بودیم که مأموریتی دیگر با شکست مواجه شده است. ناگهان صفحه برگشت و داده ها عوض شدند. حالا دیگر ما به جای عدد تکراری 63 در حال دریافت 20، 30 و 10 بودیم. شادی به قلبهایمان بازگشته بود.
اندک اندک نقاشی سیاه و سفید ما شکل می گرفت و مریخ در برابر دیدگان ما خودنمایی می کرد. این در حالی بود که مهندسان در JPL مجبور بودند تا پایان زمان 8 ساعته صبر کنند تا اولین تصویر فضایی از مریخ، توسط مارینر-4 را ببینند.
بعد از مدتی ناگهان ما در برابر چشمان خود یک دهانه ای آتشفشانی را دیدیم که اندک اندک در حال کامل شدن بود. سریعاً این موضوع را به مهندسان JPL گزارش کردیم. آمریکاییها با این تصور که ما در حال شوخی کردن هستیم، خشمگینانه از ما خواستند که از مدار مشترک ارتباطی برای جُک تعریف کردن استفاده ننماییم. اما آنها سرانجام زمانی که ما گزارشهای تکمیلی خود را درباره شکلهای متفاوت دهانه ها و چگونگی قرار گیری آنها را ارسال می کردیم، باور کردند که ما شوخی نمی کنیم. ما واقعاً سیستم ایجاد تصاویر دیجیتالی مخصوص به خود را داشتیم هر چند که از روشی ابتدایی استفاده کرده بودیم.
ما به آنها نگفتیم که چگونه این کار را انجام دادیم و آنها نیز سرانجام پس از 8 ساعت تمام 40000 پیکسل تصویر را به دست آوردند و دستگاه پیشرفته اشان تصویری واقعی و عالی از مریخ چاپ کرد ولی مسلماً هیچ گاه فراموش نکردند که چگونه چند مهندس استرالیایی با روشی مرموز قبل از آنها نخستین تصویر مریخ را که مارینر-4 ارسال کرده بود را دیدند.
http://www.spacescience.ir/images/Posts/0000031-2.jpg
http://www.spacescience.ir/images/Posts/0000031-3.gif
این همان تصویری است که دوگ و همکارانش با مداد سعی در تهیه آن داشتند
http://www.spacescience.ir/images/Seperator.gifhttp://www.spacescience.ir/images/Seperator.gif
دوگ ریکارد سرانجام در روز سه شنبه هفتم می 2002 بر اثر سرطان مغز استخوان درگذشت. بی شک فقدان این مهندس فضایی پیشرو ضایعه بزرگی برای جامعه فضایی استرالیا است.
منظومه شمسي
. منبع :Solar Views (http://www.solarviews.com/eng).
بيگبنگ (http://en.wikipedia.org/wiki/Big_Bang) يكي از نظريات خلقت عالم است كه طبق آن عالم در اثر يك انفجار بزرگ به وجود آمده و دائما در حال گسترش ميباشد. چنانچه ضريب چگالي عالم كمتر از يك باشد، روزي اين گسترش متوقف خواهد شد و عالم به سمت داخل فروريزش خواهد نمود، اما از آنجاييكه ضريب چگالي عالم، طبق آخرين برآوردها حدود يك تخمين زده شده است، پيشبيني ميشود، شتاب دور شدن اجزاي عالم از يكديگر، زماني متوقف گردد و عالم به حالت پايداري برسد.
http://www.spacescience.ir/images/Posts/0000015-1.jpg
ستونهاي آفرينش نامي است كه براي اين قسمت زيبا از سحابي عقاب انتخاب شده است
دانشمندان عمر جهان را حدود 14 ميليارد سال و عمر منظومه شمسي را حدود 4 تا 4.5 ميليارد سال تخمين ميزنند. بنابراين نابجا نگفتهايم اگر مدعي شويم كه منظومه شمسي در مقايسه با سن جهان، جوان ميباشد. طبق يك نظريه پرطرفدار، آنچه اكنون، آن را منظومه شمسي ميخوانيم، در حدود 4 تا 5 ميليارد سال پيش، تودهاي از غبار و گاز بوده است. دانشمندان معتقدند كه احتمالا قسمت اعظم اين سحابي از گاز هيدروژن تشكيل شده بود.
طبق نظريهاي كه ما به تشريح آن ميپردازيم، در آن زمان، در نزديكي اين سحابي كه در گوشهاي از كهكشان راهشيري قرار داشته، ستاره بزرگي كه حدودا 3 برابر خورشيد بوده، روزهاي پاياني عمر خود را ميگذرانده است. زماني كه عمر اين ستاره نسل اولي به پايان رسيده، به دليل جرم و ابعاد بزرگش، فوران عظيمي از انرژي و ماده از دل او بيرون زد. انرژي فراوان اين ستاره، سحابي ما را به شدت به دوران واداشته و همچنين حجم زيادي مواد سنگين نظير آهن، به داخل سحابي تزريق نمود.
چرخش سحابي به دور مواد تزريق شده به داخل آن، باعث فروريزش مولكولهاي گاز و افزايش فشار دروني سحابي گرديد. صدها ميليون سال طول كشيد تا مواد سنگين تزريق شده به سحابي از مركز چرخش خارج شدند و سحابي آنقدر در خود ريزش نمود كه در مركز آن شرايط لازم براي اولين همجوشي هستهاي پديدار شد. شروع فعاليت هستهاي در قلب سحابي فشرده شده، نويد تولد ستارهاي تازه بود كه بعدها خورشيد نام گرفت.
همانطور كه اشاره شد، در زمان شكل گيري منظومه شمسي، ستاره پير در حال مرگ، علاوه بر اهداء انرژي فراوان به صورتهاي مختلف، مقاديري عناصر سنگين، مانند آهن، كربن و هليم نيز به سحابي نوزاد تزريق كرد. اين عناصر سنگين، در زمان شكلگيري منظومه شمسي ، هنگاميكه هنوز خورشيد رسماً متولد نشده بود، آرام آرام از هسته مركزي رانده شده و هر قدر چگالي سحابي افزايش مييافت، سيستم به پايداري بيشتري ميرسيد. طبيعي است كه عناصر سنگينتر، نزديكتر و عناصر سبكتر، دورتر از هسته مركزي قرار گرفته باشند.
بعد از صدها ميليون سال، اين عناصر با هم تركيب و تشكيل جسم واحدي دادند. به دليل قوانين مداري، اجسام علاوه بر اينكه به دور ستاره جوان ميچرخيدند، شروع به چرخش حول خود نيز نمودند و از جمع قوانين گرانش و گريز از مركز حاصل از چرخش، تمامي آنها شكل كروي به خود گرفتند. پس از گذشت سالها، سطح بعضي از آنها كه از عناصر سنگينتري تشكيل شده بودند، سرد و سخت شد و سيستم مداريشان به حالت پايداري رسيد. اجرام غير ستارهاي كه منظومه شمسي را تشكيل ميدهند عبارتند از سيارات، قمرهاي آنها، خرده سيارات ، دنبالهدارها و سنگها و غبارهاي آسماني .
http://www.spacescience.ir/images/Posts/0000015-3.gif
خرده سيارك ايدا (http://www.solarviews.com/eng/ida.htm) كه حدود 56 كيلومتر طول دارد به همراه قمر كوچكش، داكتيل كه قطري حدود 5/1 كيلومتر دارد، در تصوير ديده ميشوند. در اين تصوير داكتيل كوچك كه در مداري به فاصله 100 كيلومتر از آيدا به دور آن ميچرخد، اندكي به دوربين نزديكتر است. اين تصوير در آگوست 1993 و از فاصله 11000 كيلومتري توسط سفينه فضايي گاليله (http://en.wikipedia.org/wiki/Galileo_probe) ، برداشته شده است.
اجسام منظومه شمسي عمدتاً به دو گروه با چگالي بالا، كه در نزديكي خورشيد قرار دارند و با چگالي پايين، كه دورتر از خورشيد واقع شدهاند، تقسيم ميشوند. روي همين اصل سيارات منظومه شمسي را به دو گروه زمينمانند و مشتريمانند تقسيم ميكنند. سيارههاي زمين مانند كه به ترتيب فاصله از خورشيد عبارتند از عطارد ، زهره (http://www.spacescience.ir/?Category=300&SubCategory=340&Post=0000011)، زمين و مريخ همگي چگالي بالا و سطح سخت و صخرهايي دارند. غير از عطارد بقيه اين سيارات جو نيز دارند.
سيارههاي مشتريمانند كه به ترتيب عبارتند از مشتري ، زحل ، اورانوس و نپتون ، همگي نسبت به زمين، سياراتي عظيم هستند و عمدتا از گاز تشكيل شدهاند ولي بعضي از آنها هستههاي جامد هم دارند. اين سيارات را همچنين به نام غولهايگازي نيز ميشناسند.
تا همين چند وقت پيشدر كل منظومه شمسي 9 سياره شناسايي شده بود كه به ترتيب عبارتند از سيارات زمينمانند، سيارات مشتريمانند و در انتها سياره عجيب و قانونشكن پلوتون. اما به تازگي عضو جديدي در منظومه شمسي ما يافت شده كه تعداد سيارات منظومه شمسي را به 10 عدد افزايش داده است.
http://www.spacescience.ir/images/Posts/0000015-2.jpg
اين تصوير نمايي خطي از منظومه شمسي9 سيارهاي را با تناسب واقعي ابعاد سيارات نشان ميدهد. به عظمت سياراتي مانند مشتري و زحل نسبت به زمين دقت فرماييد.
اين سياره كه به تازگى كشف شده است در كمربند كوئيپر قرار دارد و در خارج از مدار پلوتون به دور خورشيد مى گردد. سياره دهم كه نام رسمى آن 2003UB313 (http://en.wikipedia.org/wiki/2003UB313) است توسط گروهى به رهبرى دكتر «مايكل براون» از دانشگاه كلتك كشف و «XENA» ناميده شد. اين كشف به شكل غيرمستقيم و از طريق تصاوير گرفته شده توسط دوربين هاى حساس الكترونيكى (CCD) انجام شد. اين سياره كوچك در آسمان ما جسمى بسيار كم نور از قدر ۱۹ است. اين به آن معناست كه سياره دهم ۵ ميليون برابر كم نورتر از ستاره قطبى در آسمان ديده مى شود.
پس از کشف آنچه ادعا می شد سياره دهم است، بحثهای زيادی بين منجمان بر سر شرايط سياره بودن اجرام سماوی درگرفت. سرانجام در شهريور 1385 همه جنجالها به پایان رسید وهمه جنگ و دعواهایی که بین منجمان در مورد سیاره بودن یا نبودن تعدادی از اجرام کمربند کوییپر به راه افتاده بود خاتمه یافت. با معیار جدیدی که در آخرین جلسه انجمن بینالمللی نجوم ارائه شد پلوتو از لیست سیارات حذف گرديد.
پلوتو جرم دوردستی است که بیش از 70 سال از کشف آن میگذرد ولي دست سرنوشت این دنیای یخزده را که تا چندي پيش به عنوان نهمین سیاره منظومه شمسی می شناختیمش از گردونه سیارات حذف كرد. پلوتو به اين دليل از ليست سيارات منظومه شمسي حذف شد كه نتوانست يكي از سه شرط وضع شده براي سياره بودن را به دست آورد. به اين ترتيب منظومه شمسی که میرفت صاحب دهمين سياره خود شود، ناگهان و با از دست دادن آخرين سياره به منظومه ای هشت سياره ای تبديل شد.
ادامه... (http://www.spacescience.ir/?Category=200&SubCategory=&post=0000039)
http://www.iac.es/gabinete/noticias/2001/imagenes/gbhole1.jpg
http://space.about.com/library/graphics/blackholes/2000_37.jpg
http://www.astronomy-blog.com/images/blogs/10-2006/black-hole-jets-0981.jpg
چگونه علم نجوم بوجود آمد؟
قبل از اختراع تلسکوپ (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AA%D9%84%D8%B3%DA%A9%D9%88%D9%B E&PHPSESSID=617ce7601ead7e676b244e7d9a10d625) ، در نزدیکی قرن هفدهم ، نجوم بر مبنای مشاهده با چشم غیر مسلح پایه گذاری شده بود. در ابتدا مردم از محل ستارهها و سیارات در آسمان نقشه (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D9%82%D8%B4%D9%87+%D8%B3%D8% AA%D8%A7%D8%B1%DA%AF%D8%A7%D9%86&PHPSESSID=617ce7601ead7e676b244e7d9a10d625) تهیه میکردند. متمدن ترینها برای نقشه برداری آسمان نظام داشتند و میدانیم که امروزه نجوم از نظریات یونانیان باستان سرچشمه میگیرد. در سال 150 میلادی یک منجم و ریاضیدان یونانی به نام کلودیوس بطلمیوس یک رساله درباره علم نجوم نوشت. او در آن 48 گروه ستارهای که صورت فلکی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B5%D9%88%D8%B1+%D9%81%D9%84%DA% A9%DB%8C&PHPSESSID=617ce7601ead7e676b244e7d9a10d625) نامیده میشدند را فهرست کرد ، مانند جبار ، برساووش و ... که بیشتر از اسامی اساطیر گرفته شدهاند.
همانطور که ما هنگام نگاه کردن به ابرها ، آنها را به اشکالی از اجسام آشنا تصور میکنیم، همانگونه بطلمیوس در گروهبندی ستارگان اشکال آشنا را مشاهده کرد. همچنین بطلمیوس متوجه شد که به نظر ستارگان در سرتاسر آسمان حرکت میکنند، او گفت که تمام اجرام آسمانی به دور زمین که مرکز جهان بیحرکت ایستاده حرکت میکنند. این نظریه علمی برای قرنها پذیرفته شده بود. تئوری بطلمیوس راجع به جهان طرح زمین مرکز نامیده شد، زیرا در آن زمین در مرکز عالم قراردارد.
چه موقع کشف شد که زمین بدور خورشید میچرخد؟
قبول این واقعیت مدتها طول کشید. در سال 1543 میلادی یک منجم لهستانی به نام نیکلاس کوپرنیک De Revolutionibus را منتشر کرد که مشخص میکرد سیارات به دور خورشید (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%A F&PHPSESSID=617ce7601ead7e676b244e7d9a10d625) گردش میکنند، اما نظریه او با تعلیمات کلیسای کاتولیک مغایرت داشت و کلیسا قدرتمندترین سازمان اجتماعی و سیاسی آن زمان بود. عقیدههایی مانند طرح خورشید مرکزی که در جهان تفکر بدیع بودند سزاوار کیفر مرگ بودند.
بنابراین اگر هم تعدادی دیگر از منجمان طرح کپرنیک را میپذیرفتند از تصدیق کردن آن هراس داشتند. در سال 1632 گالیلئو گالیله ، یکی از برجستهترین منجمان در طول تاریخ ، سرانجام یک کتاب در حمایت از نظریه کپرنیک (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D8%B8%D8%B1%DB%8C%D9%87+%DA% A9%D9%BE%D8%B1%D9%86%DB%8C%DA%A9&PHPSESSID=617ce7601ead7e676b244e7d9a10d625) منتشر کرد. کلیسای کاتولیک روم گالیله را برای محاکمه بخاطر بدعت گذارن احضار کرد و این منجم برای برگشتن از حرفش یا مرگ حق انتخاب داشت. گالیله دست از عقیده خود کشید اما کلیسا از پذیرفته شدن طرح خورشید در عرف نمیتوانست جلوگیری کند (در سال 1992کلیسای کاتولیک روم رسما با گالیله و کپرنیک موافقت کرد).
منجمان چگونه سریعا یک ستاره را از دیگران تشخیص میدهند؟
منجمان علاوه بر نقشه موقعیت ستارگان در آسمان تعیین کردند که کدام ستاره از دیگر ستارگان پر نورتر است. یک منجم یونانی به نام هیپارکوس جد بطلمیوس ابتدا ستارگان را بر اساس روشناییاشان طبقه بندی کرد. او شش طبقه روشنایی را با قدرشان (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%82%D8%AF%D8%B1+%D8%B3%D8%AA%D8% A7%D8%B1%DA%AF%D8%A7%D9%86&PHPSESSID=617ce7601ead7e676b244e7d9a10d625) لیست کرد (قدر یعنی درخشش یک ستاره که بر روی زمین نمایان میشود. قدر یک ستاره تا حد زیادی در تعیین اینکه چقدر از زمین فاصله دارد موثر است)، هیپارکوس 20 ستاره از قدر اول را طبقه بندی کرد و ستارگان ضعیف یعنی آنهایی که با چشم غیر مسلح دیده میشوند را در شش قدر طبقه بندی کرد.
نقش گالیلئو گالیله
گالیله در پیزای ایتالیا در 1564 در اواسط دوره رنسانس متولد شد. گالیله فقط اولین کسی که تلسکوپ (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AA%D9%84%D8%B3%DA%A9%D9%88%D9%B E&PHPSESSID=617ce7601ead7e676b244e7d9a10d625) را روی ستارگان متمرکز کرد نبود، او همچنین دیدگاه متفاوتی نسبت به جهان ایجاد کرد. گالیله استاد نجوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D8%AC%D9%88%D9%85&PHPSESSID=617ce7601ead7e676b244e7d9a10d625) ، ریاضی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B1%DB%8C%D8%A7%D8%B6%DB%8C&PHPSESSID=617ce7601ead7e676b244e7d9a10d625) ، فیزیک (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%DB%8C%D8%B2%DB%8C%DA%A9&PHPSESSID=617ce7601ead7e676b244e7d9a10d625) ، فلسفه (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%84%D8%B3%D9%81%D9%87&PHPSESSID=617ce7601ead7e676b244e7d9a10d625) و تبلیغات بود . تصور او (و احتمالا واقعیت) از یک نبوغ ذاتی بود: زیرک ، شوخ و اما زننده بود. مردم مهم انجمن او را جستجو میکردند، تا وقتی که کار منفور و خطرناک حمایت از دیدگاه خورشید مرکزی کپرنیک راجع به منظومه شمسی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%86%D8%B8%D9%88%D9%85%D9%8 7+%D8%B4%D9%85%D8%B3%DB%8C&PHPSESSID=617ce7601ead7e676b244e7d9a10d625) را در کارهایش انتشار داد:
ستاره شناسی ، علمی است که با مشاهده و توضیح وقایعی که در خارج از زمین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9%86) و جو (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88+%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9% 86) آن رخ میدهد سر و کار دارد. این علم منشا پیدایش و خواص فیزیکی و شیمیائی اشیائی که قابل مشاهده در آسمان بوده (و خارج زمین قرار دارند) و همینطور فرآیندهای منتجه از آنها را مطالعه میکند. در طی قسمتی از قرن بیستم ، ستاره شناسی به سه شاخه تقسیم شده بود: محاسبات نجومی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%AD%D8%A7%D8%B3%D8%A8%D8%A 7%D8%AA+%D9%86%D8%AC%D9%88%D9%85%DB%8C) ، مکانیک آسمانی و فیزیک نجومی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%DB%8C%D8%B2%DB%8C%DA%A9+%D9% 86%D8%AC%D9%88%D9%85%DB%8C). حالات برجسته متداول فیزیک نجومی در نامگذاری گروههای آموزشی دانشگاهی و موسسات درگیر با تحقیقات نجومی متجلی میشود:
قدیمیترین آنها بدون هیچ تغییری ، گروهها و موسسات ستاره شناسی میباشند، جدیدترین آنها به نگه داشتن فیزیک نجومی در نامشان تمایل دارند، برخی اوقات کلمه ستاره شناسی را برای تأکید بر طبیعت تحقیقاتشان ، در نامشان قرار نمیدهند. به علاوه ، تحقیقات فیزیک نجومی ، مخصوصا در فیزیک نجومی نظری ، را افرادی که پس زمینه فیزیک (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%DB%8C%D8%B2%DB%8C%DA%A9) و ریاضی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B1%DB%8C%D8%A7%D8%B6%DB%8C) دارند میتوانند انجام دهند.
ستاره شناسی از معدود علومی است که آماتورها هنوز در آن نقش فعالی دارند، خصوصا در کشف و مشاهده حوادث زودگذر. ستاره شناسی نباید با طالع بینی ، شبه علمی که با پیگرد مسیر اجرام آسمانی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D8%AC%D8%B1%D8%A7%D9%85+%D8% A2%D8%B3%D9%85%D8%A7%D9%86%DB%8C) ، مبادرت به پیشگویی سرنوشت افراد مینماید اشتباه شود. این دو اگر چه در ریشه مشترکند، اما کاملا متفاوتند؛ ستاره شناسان روش علمی را پذیرفتهاند، در حالیکه طالع بینها اینطور نیستند.
تقسیمات ستاره شناسی
ستاره شناسی به چند شاخه تقسیم میگردد. اولین تقسیم بندی بین ستاره شناسی نظری و ستاره شناسی شهودی میباشد. مشاهده گرها روشهای مختلفی را برای جمع آوری اطلاعات درباره حوادث بکار میبرند، اطلاعاتی که بعدا توسط نظریه پردازان برای ایجاد تئوریها و مدلهایی ، برای شرح مشاهدات و پیش بینی حوادث جدید بکار میرود. حوزههای مطالعه همچنین به دو طریق دیگر تقسیم بندی میشوند: موضوعی ، که معمولا به منطقه فضا (مثلا ستاره شناسی کهکشانی) یا مسائل اشاره شده (مانند تشکیل ستاره یا کیهان شناسی) بستگی دارد؛ یا به روش مورد استفاده برای گرد آوری اطلاعات (بطور مبنائی ، چه ناحیهای از طیف الکترومغناطیس استفاده میشود). در حالیکه تقسیم بندی اولیه به هر دوی مشاهده گر و نظریه پرداز مربوط میشود، دومی مربوط به مشاهده گرهاست(نه کاملا) ، چون نظریه پردازها سعی میکنند از اطلاعات موجود در تمامی طول موجها استفاده کنند و مشاهده گرها اغلب بیش از یک منطقه از طیف را مشاهده میکنند.
مقدمه
ستارهها و سیارههای بزرگ از تراکم گازها و غبارهای میان ستارهای ایجاد میگردند و علت آن همان نیروی جاذبه موجود بین ذرات منفرد است و چون نیروی جاذبه متوجه به مرکز جسم جذاب است، لذا پدیدههای تراکمی الزاما کروی هستند. شکل زمین کمی از کرویت انحنا داشته و قرص مشتری در قطبین فشرده است. در کهکشان ستارگان زیادی موجودند که به علت دوران سریع آنها نمیتوان شکل آنها را دقیقا مشخص کرد.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/3/32/PLANETLO.GIF
منشأ سیارات چه بوده؟
در آن هنگام که برای نخستین بار میخواستند از راه علایم درباره منشأ جهان فکر کنند، توجه بیشتر مردم به اصل زمین و سایر سیارات منظومه شمسی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%86%D8%B8%D9%88%D9%85%D9%8 7+%D8%B4%D9%85%D8%B3%DB%8C) معطوف بود. و این مایه کمال تعجب است که در زمان حاضر که این همه درباره اصل و منشأ انواع مختلف ستارگان میدانیم و با کمال صراحت و جدیت درباره مسائل مربوط به پیدایش کل جهان بحث میکنیم، هنوز مسئله تشکیل زمین چنانکه که باید طرح و حل نشده است. فیلسوف بزرگ آلمانی ایمانوئل کانت (Immanuel Kant) نخستین فرضیه قابل قبول علمی را درباره اصل پیدایش منظومه شمسی طرح ریخت و پس از وی ریاضیدان بزرگ فرانسوی بنام پریسمون دو لاپلاس (Pierre Simonde Laplace) آن فرضیه را تکیمل کرد.
بنابر این فرضیه ، ستارگان منظومه شمسی همه از یک حلقه گازی بوجود آمدهاند که در نتیجه نیروی گریز از مرکز از جرم مرکزی و اصلی این منظومه ، یعنی خورشید (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%A F) ، در ابتدای انقباض آن جدا شده است. نخستین اشکال در این است که با تحلیل ریاضی معلوم شده است که هر حلقه گازی که احتمال تشکیل شدن آن بر گرد خورشید گردنده در حالت انقباض میرود، هرگز بصورت سیاره سادهای در نخواهد آمد، بلکه از آن عده زیادتری اجسام کوچکتر شبیه حلقههای زحل (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AD%D9%84%D9%82%D9%87%E2%80%8C%D 9%87%D8%A7%DB%8C+%D8%B2%D8%AD%D9%84) تولید میشود.
دشواری دیگر و مهمتر در برابر فرض لاپلاس - کانت این است که 98 درصد از گشتاور دورانی منظومه شمسی همراه با حرکت سیارات است و فقط 2 درصد آن به دوران خود خورشید مربوط میشود و محال است که بتوان گفت چرا چنین در صد بزرگ از گشتاور دورانی در حلقههای جدا شده مانده عملا چیزی برای جرم گردنده اولی باقی نمانده است.
عکس پیدا نشد
فرضیه چمبرلین و مولتون (Chamberlin and Muhon)
گشتاور دورانی از خارج به منظومه سیارات داده شده و به این ترتیب تشکیل سیارات را نتیجه تصادم خورشید خودمان با جرم آسمانی دیگری به بزرگی آن تصور کنیم. در آن هنگام که خورشید تنها بوده و خانواده سیاراتی همراه خود نداشته ، با جرم مشابه خود در آسمان تلاقی کرده است. برای تولد سیارات برخورد و تلاقی فیزیکی ضرورت نداشته ، بلکه نیروی متقابل از فاصله دور هم میتوانسته است بر هر دو ستاره برجستگیهای عظیمی ایجاد کند که به طرف یکدیگر متوجه باشند. هنگامی که این برآمدگیها که عملا مدهای غول پیکری بوده ، از ارتفاع معین حدی تجاوز کردهاند، ناچار در امتداد خطی که هر دو ستاره را به یکدیگر متصل میکرده ، بریدگی پیدا کرده و از آنها قطرات چند جدا از یکدیگر بوجود آمده است.
حرکت نسبی این دو پدر و مادر سیارات نسبت به هم بایستی به این سیارات گازی ابتدایی دوران شدیدی داده باشد و در آن هنگام که دو ستاره از یکدیگر دور میشدند، با هر یک دستهای از سیارات که دورانی سریع داشته اند همراه شده است. امواج مدی سطح آن دو ستاره همچنین سبب آن شده است که خود آنها نیز ناچارا به کندی در همان جهت سیارتشان حرکت دورانی پیدا کنند و این خود نشان میدهد که چرا محور دوران خورشید ما این اندازه با محور مدارهای سیارات انطباق نزدیک دارد. با در نظر گرفتن فاصله عظیم موجود میان ستارگان و شعاع نسبی کوچک آنها ، به آسانی میتوان حساب کرد که در طول مدت چند بیلیون سالی که از تشکیل آنها گذشته ، احتمال چنین برخوردی برای هر یک از ستارگان تنها یک چند بیلیونیوم است.
عکس پیدا نشد
نتیجه گیری
ناچارا چنین نتیجه گیری میشود که منظومههای سیارهای از نمودهای نادر جهان به شمار میرود و خورشید ما خوشبخت است که یکی از چنین منظومهها را همراه خود دارد. ولی با فرض اینکه تشکیل سیارات مربوط به اوایل تکامل جهان (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AA%DA%A9%D8%A7%D9%85%D9%84+%D8% AC%D9%87%D8%A7%D9%86) و هنگامی باشد که هنوز خود ستارهها ساخته شده بودند، همه این اشکالات از میان برداشته میشود.
سیارات منظومه شمسی
بزرگترین آنها به نام مشتری است که جرمی معادل یک هزارم جرم خورشید را دارد، در صورتی که مجموعه جرم اعضای خانواده خورشید فقط کمی بیشتر از یک دهم درصد جرم خود خورشید است. تا بحال سیستم سیارهای نظیر آنچه به خورشید مربوط است کشف نشده است. سیارات ، اجرام سماوی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D8%AC%D8%B1%D8%A7%D9%85+%D8% A2%D8%B3%D9%85%D8%A7%D9%86%DB%8C) سرد بوده و انعکاس نور خورشید باعث مرئی شدن آنها میگردد. بعضی از آنها را با چشم غیر مسلح میتوان رویت کرد ولی سه سیاره سیاره اورانوس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87+%D8% A7%D9%88%D8%B1%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%B3) ، نپتون (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D9%BE%D8%AA%D9%88%D9%86) و سیاره پلوتو را بدون تلسکوپ نمیتوان رویت کرد. در مورد تشخیص سیارات از ستارگان در آسمان شب میتوان گفت که سیارات با نور پایدار میدرخشند، ولی نور ستارگان هم از لحاظ رنگ و هم از لحاظ روشنایی به شدت تغییر میکند. سیارات در آسمان حرکت کرده و محل آنها تغییر میکند، ولی ستارگان نسبت به هم دارای مکانهای تقریبا ثابتی هستند.
به علت زیادی جرم خورشید ، تمامی سیارات ، سیارکها ، ستارگان دنباله دار و شهابها با تقریب زیاد ، حول خورشید حرکت میکنند و بطور جداگانه به سمت خورشید جذب میشوند. مدار هر کدام از آنها به شکل بیضیهایی با اندازههای متفاوتند که خورشید در کانون این بیضیها واقع شده است. در مورد کلیه حالت سیارات ، خروج از مرکز آنها کوچک بوده و از 0.1 تجاوز نمیکند و به غیر از مدارهای سیارههای عطارد (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B9%D8%B7%D8%A7%D8%B1%D8%AF) و سیاره پلوتو که برای آن دو مقدار خروج از مرکز به ترتیب 5.206 و 5.250 است.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/5/51/sayareh.gif
محل استقرار و مدارات سیارات منظومه شمسی
سیارات به ترتیب فاصله از خورشید عبارتند از: عطارد (تیر) ، زهره (ناهید) ، زمین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D8%B1%D9%87+%D8%B2%D9%85%DB% 8C%D9%86) ، مریخ ، مشتری ، زحل ، اورانوس ، نپتون و پلوتو. اخیرا کشف دهمین سیاره منظومه شمسی نیز تأیید شده است. انجمن بین المللی اختر شناسی کشف دهمین سیاره گردنده به دور خورشید که در مرز منظومه شمسی قرار دارد را تأیید کرده است. این شی ابتدا در سال 2003 کشف شده بود، اما سیاره بودن آن اخیرا تأیید شده است. فاصله این شی از خورشید بیش از دو برابر فاصله پلوتون از خورشید است. این بزرگترین جرم آسمانی است که از زمان کشف نپتون در سال 1846 در مدار خورشید کشف میشود و در فاصله 97 واحد نجومی (فاصله متوسط زمین - خورشید) از ما کشف شده است. همه سیارات بجز عطارد و زهره دارای یک چند قمر هستند.
مقدمه
شکل گیری منظومه شمسی حدود 5 میلیارد سال پیش ، از ابری متشکل از گاز و غبار بین ستارهای (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF+%D8%A8%DB% 8C%D9%86+%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D8%B1%D9%87%E2%80%8C%D 8%A7%DB%8C) ، آغاز گردید. جاذبه (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%D8%B1%D8%A7%D9%86%D8%B4) باعث انقباض ابر شده و کره متراکمی از گاز در مرکز ابر بوجود آورد. جاذبه همچنین باعث دوران هر چه سریعتر ابر شد. هنگام دوران، مواد موجود در ابر، پهن شده و حلقه ای به وجود آمد که نواحی متراکم مرکزی را در بر می گرفت. سرانجام در این ناحیه متراکم ، گرمای لازم برای وقوع واکنشهای هستهای فراهم گشت و بدین ترتیب ، ستاره خورشید (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%A F) بوجود آمد. اعضای کوچکتر منظومه شمسی از مواد موجود در این حلقه بوجود آمدند. این اعضاء عبارتند از سیارات (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87) ، سیارکها (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%DA%A9) و ستاره دنباله دار.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/2/2b/Solarsystem.jpg
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/2/22/Manzoomeshamsi.jpg
میلیونها سال طول کشید تا منظومه
شمسی از ابری متشکل ازگاز و غبار ، پدید آمد.
خانواده منظومه شمسی
تمام اجرام آسمانی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D8%AC%D8%B1%D8%A7%D9%85+%D8% A2%D8%B3%D9%85%D8%A7%D9%86%DB%8C) که در یک منظومه مداری قرار دارند، تحت تأثیر جاذبهای دو جانبه به دور یک جرم مشترک مرکزی میچرخند. در منظومه زمین _ ماه مرکز جرم مشترک در فاصله 4748 کیلومتری (2950مایلی) هسته زمین قرار داشته و از سطح زمین خارج نشده است. در مورد منظومه شمسی ، مرکز جرم مشترک همواره با تغییر موقعیت نسبی سیارهها ، در حال تغییر است. این مرکز در فاصلهای حدود 300000 کیلومتر (186000 مایل) خارج از سطح خورشید قرار دارد.
سیارات منظومه شمسی
سیاره ماه (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%A7%D9%87+%C2%AB%D9%82%D9% 85%D8%B1+%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9%86%C2%BB)
سیاره عطارد (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B9%D8%B7%D8%A7%D8%B1%D8%AF)
سیاره زهره
سیاره زمین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9%86)
سیاره مریخ
سیاره مشتری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B4%D8%AA%D8%B1%DB%8C+%C2% AB%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87%C2%BB)
سیاره زحل
سیاره سیاره اورانوس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87+%D8% A7%D9%88%D8%B1%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%B3)
سیاره نپتون (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D9%BE%D8%AA%D9%88%D9%86+%C2% AB%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87%C2%BB)
سیاره پلوتون (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%BE%D9%84%D9%88%D8%AA%D9%88%D9%8 6+%C2%AB%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87%C2%BB)
سیاره سدنا (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D8%AF%D9%86%D8%A7)تمام خصوصیات زیر در مقایسه با زمین میباشد
سیارهقطر
استواجرمشعاع
مدارسالروزعطارد (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B9%D8%B7%D8%A7%D8%B1%D8%AF)0.38 20.060.380.24158.6زهره0.9490.820.720.615-243زمین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9%86)1.001.001. 001.001.00مریخ0.530.111.521.881.03مشتری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B4%D8%AA%D8%B1%DB%8C+%C2% AB%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87%C2%BB)11.23185.20 11.860.414زحل9.41959.5429.460.426سیاره اورانوس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87+%D8% A7%D9%88%D8%B1%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%B3)3.9814.619. 2284.010.718نپتون (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D9%BE%D8%AA%D9%88%D9%86+%C2% AB%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87%C2%BB)3.8117.230. 06164.790.671پلوتون (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%BE%D9%84%D9%88%D8%AA%D9%88%D9%8 6+%C2%AB%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87%C2%BB)*0.24 0.001739.5248.56.5سدنا (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D8%AF%D9%86%D8%A7)*-----
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/7/7c/Portraitdefamille.jpg
اندازه سیارات نسبت به خورشید و همینطور
محل قرار گرفتن قمرهای سیارات منظومه شمسی
مقدمه
در خلال سال 180 میلادی تا قرن شانزدهم ، اعراب در زمینه ستاره شناسی برتری یافتند. مرکز فرهنگیشان بغداد (در عراق امروزی) بود، جایی که در قرن هشتم کتاب المجسطی بطلمیوس به زبان عربی ترجمه شد. البتانی (929 ـ 850 میلادی) پرآوازهترین منجم عرب، تا حدود زیادی بر محتوای این کتاب افزود. آنها ابزارهایی نظیر اسطرلاب ، که اختراع یونانیان باستان بود، را تکامل بخشیده ، دقیقتر از یونانیان موقعیت ستارگان را رصد کردند. اسطرلاب الگویی 2 بعدی از آسمان شب است که در قرون وسطی برای تعیین موقعیت خورشید و ستارگان بکار میرفت.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/7/7d//Nojoomeeslami.jpg
یکی از مباحث حائز اهمیت در دانشهای اسلامی ، دانش نجوم اسلامی است چرا که اهم مسایل عبادی به این دانش وابسته است . نخستین علومی که ساکنان بلاد اسلامی به آنها توجه کردند ، علوم عملی و بخصوص طب و کیمیا و نجوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D8%AC%D9%88%D9%85) بود، که احکام این علوم را بر دیگر علوم ترجیح میدادند.
علم نجوم در ایران
علم نجوم در ایران مانند دیگر نقاط جهان سابقه طولانی دارد. در واقع از آنجا که ابزار کار آن آسمانی پاک و دو چشم سالم خداداد است، از اولین علومی است که توسط انسان مورد توجه قرار گرفته است. ستاره شناسان ایرانی عمده ستاره شناسان اسلامی را تشکیل میدهند. پس از دوران خلافت مامون که دارالترجمه مشهور خود را برای ترجمه آثار علمی ملل مختلف بنیان نهاد، پیشرفت نجوم بمانند علوم دیگر سرعت زیادی گرفت.
اولین محاسبات دقیق قطر زمین در همین زمان و توسط برادران بنوشاکر انجام گرفت. یکی از دلایل توجه ویژه به نجوم در دوران اسلامی تعیین تقویم و اوقات شرعی است که مستلزم مشاهدات و محاسبات دقیق نجومی است. "هندسه کروی" که توسط ابوالوفای بوزجانی معرفی شد این محاسبات را بطور عمده تسهیل کرد.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/a/a6/astron.jpg
بطور سنتی در دربار شاهان و امرای ایرانی همیشه شاعران و منجمان سلطنتی وجود داشتند و این امر به رونق پیشه منجمی میافزود. البته از مشورت منجمان برای تعیین زمانهای سعد و نحس استفاده میشد؛ ولی خود این امر مستلزم سالهای متمادی تحصیل و مطالعه بوده است. زیجهای بسیاری در دوران اسلامی نوشته شدهاند که آخرین آنها در قرن 18 میلادی و در هند تهیه شده است.
ارتباط احکام شریعت اسلامی با مسائل نجومی
بر هر کس که حتی اندکی به مسائل دینی اسلامی توجه کرده باشد، این مطلب پوشیده نیست که میان بعضی از احکام عبادتی شریعت اسلامی با برخی از نمودهای آسمانی ارتباطی واضح و آشکار وجود دارد. اوقات نمازهای پنجگانه روزانه ، از یک شهر به شهر دیگر و از یک روز به روز دیگر ، تفاوت پیدا میکند. و محاسبه آن مستلزم شناختن عرض جغرافیایی مکان و حرکت خورشید (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%A F) در دایرة البروج (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AF%D8%A7%DB%8C%D8%B1%D8%A9+%D8% A7%D9%84%D8%A8%D8%B1%D9%88%D8%AC) و شفق و فلق است و از شرایط نماز گزاردن رو به قبله ایستادن است.
دانستن جهت قبله خود مبتنی بر حل مسئلهای از مسائل علم نجوم است و به مثلثات کروی مربوط می شود و اینکه نماز کسوف (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D8%B3%D9%88%D9%81) و خسوف (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AE%D8%B3%D9%88%D9%81) واجب است، خود مستلزم آن است که پیش از وقت آمادگی برای شناختن زمان این دو حادثه آسمانی را داشته باشند، که جز از راه شناختن حرکات خورشید و ماه و استفاده از زیجهای صحیح میسر نمیشود.
روزه گرفتن و روزه گشودن در ماه رمضان مسلمانان را به محاسبات فلکی بر میانگیزد. ابتدا و انتهای روزه با رویت هلال است، نه از روی گاهشماری عرفی و ... . خلاصه آنکه ، ارتباط بعضی از احکام شریعت اسلامی با مسائل نجومی ، سبب زیاد شدن توجه مسامانان به شناسایی امور آسمانی و ستارگان شد و علمای دینی را بر آن داشت که سودمندی این علم را مورد ستایش قرار دهند.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/5/50/circum_anim.gif
شگفتیهای آسمان از منظر قرآن
مناظر زیبا در عالم هستی فراوان است، اما هیچ منظرهای مانند آسمان ، جذاب و دلپذیر نیست. قرآن کریم که نقش بسیار موثری در تربیت غرایز و تمایلات فطری بشر دارد، در میان زیباییهای بسیاری که در عالم آفرینش موجود است، به موضوع "زیبایی آسمانها" تاکید فراوان دارد و در آیات خود از زیبایی کاخ پرشکوه آسمان سخن میگوید:
"و زیناها للناظرین" ما آسمانها را برای بینندگان زینت دادیم.
"و زینا السماء الدنیا بمصابیح"؛ ما آسمان نزدیک را به وجود نورافکنهایی آراستیم.
"و لقد زینا السماء الدنیا ممصابیح"؛ ما آسمان نزدیک را بوسیله چراغهایی تزئین کردیم.
"انا زینا السما الدنیا بزینه الکواکب"؛ ما آسمان نزدیک را به زیور ستارگان آرایش دادیم.
منظور قرآن مجید از این تذکرات این است که توجه مردم را به شگفتیهای این کاخ با عظمت جلب کند و افکار آنان را برای درک اسرار فضا (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D8%B6%D8%A7) و ستارگانی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D8%B1%D9%87) که در این اقیانوس پهناور شناور میباشند بکار بیندازد.
این ماجرای اسرارآمیز که به شهابسنگ تانگاسکا معروف است، در سال 1908 در مسیری اتفاق افتاد و از آن هنگام توجه زیادی را به خود جلب نموده است.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/7/76/HD_209458_art_260.jpg
تاریخچه http://www.forum.p30world.com/images/New-smile/N_aggressive%20(2).gif
در سپیده دم سیام ژوئن سال 1908 ، آرامش دست نخورده جنگل سیبریا بوسیله یک جسم نورانی که با سرعت حیرت آوری در آسمان حرکت میکرد، در هم شکسته شد. این جسم در حالی که به دنبال خود دود غلیظ سیاه رنگی را بر جای گذاشت، در پایین افق ناپدید گشت. لحظهای بعد ستون عظیمی از آتش در مرکز تجارتی رانوار در کنار رود پودکامنایای تانگاسکا سر به آسمان کشید، که کاملا تا مسافت 45 کیلومتری مشخص بود. بعد این منظره بوسیله توده عظیمی از دود محو شد. تمام این رویداد با انفجارهای گوشخراشی از فاصله 100 کیلومتری شنیده میشدند. این لرزشها بوسیله بسیاری از ایستگاههای زلزله نگاری ثبت شدند و موج انفجار (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%88%D8%AC+%D8%A7%D9%86%D9% 81%D8%AC%D8%A7%D8%B1%DB%8C) چندین بار دور زمین را پیمود.
اعزام نخستین هیئت به محل سانحه تانگاسکا در سال 1927 ، یعنی پس از انقلاب ، بوسیله فرهنگستان علوم شوروی سابق ترتیب داده شد. دو گروه دیگر بین سالهای 1928 – 1930 عازم آنجا گردیدند. عکسبرداری هوایی از محل ، با آنکه به نحو کاملی صورت نگرفت، در سال 1938 میسر شد. انجام مطالعات بیشتر در اثر جنگ جهانی دوم متوقف گردید و اعزام این هیئت به تانگاسکا تا سال 1658 صورت نگرفت، ولی در خلال چند سال اخیر این محل بوسیله بسیاری از هیئتها که تجهیزات کامل داشتند و شامل هیئتهای اعزامی فرهنگستان علوم اتحاد جماهیر شوروی سابق نیز بودند، بازدید شد.
بررسی حقایق مرموز
حقایق مرموزی حتی در ضمن بررسیهای مقدماتی روشن گردید. به عنوان مثال ، حفرهای که معمولا در اثر اصابت اجسام فضایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D8%AC%D8%B1%D8%A7%D9%85+%D8% A2%D8%B3%D9%85%D8%A7%D9%86%DB%8C) به سطح زمین بوجود میآید و قطعاتی که از متلاشی شدن تخته سنگ حاصل میشوند، در این محل وجود نداشتند. درختهای جنگل در مساحتی حدود چندین کیلومتر مربع قطع شده و تنه این درختها همه به سوی مرکز انفجار متوجه بودند. درست در مرکز این محل ، یعنی جایی که انتظار میرفت شدت انهدام حداکثر باشد، درختها بطور عمودی بر جای خود قرار داشتند.
نوک این درختها و تقریبا تمام شاخههای آنها به صورتی شکسته شده بودند که به نظر میآمد بوسیله انفجاری که در هوا رخ داده ، از بالا مورد اصابت قرار گرفتهاند. این مطلب دلیلی را برای پیشنهاد این نکته فراهم میآورد که جسم مزبور در هوا و در ارتفاع نسبتا زیادی از سطح زمین منفجر شده است.
فرضیههایی در مورد ماهیت این جسم
فرضیههایی در مورد ماهیت شهاب سنگ تانگاسکای اسرار آمیز ارائه شدند که برخی از آنها کاملا عجیب بود. یکی از این فرضیهها حاکی از این بود که جسم مزبور یک سفینه فضایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D9%81%DB%8C%D9%86%D9%87+%D9% 81%D8%B6%D8%A7%DB%8C%DB%8C) است که به تمدن ماورای زمین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%87%D9%88%D8%B4+%D9%81%D8%B1%D8% A7%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9%86%DB%8C) تعلق دارد و در اثر سقوط ، انفجار هستهای را در جنگل سیبری پدید آورده است. تمام این تصورات (مقصود همان فرضیههای علمی است) دارای نکات قابل تردیدی هستند و هیچ یک از آنها را نمیتوان کاملا قبول نمود.
کوشش دیگری که برای توجیه شهاب سنگ تانگاسکا به عمل آمده ، به یکی از بزرگترین کشفیات فیزیکی زمان ما ، یعنی گسترش دستگاههای کوانتومی یا لیرزها (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%84%DB%8C%D8%B2%D8%B1) ، مربوط میگردد. پیشنهاد شد که واقعه جنگل تانگاسکا ، در سال 1908 ، بوسیله پرتو لیزر فضایی نیرومندی که منشأ نامشخص دارد و با سیاره ما برخورد نموده پدید آمده است. این فرضیه به قدری عجیب به نظر میرسید که هیچ کس آن را جدی تلقی نکرد.
فرضیه جالبی بوسیله آکادمیسین واسیلی نسنکف ، اخترشناس مشهور شوروی سابق ، پیشنهاد شده است. او عقیده دارد که زمین تابستان سال 1908 با هسته یخی یک ستاره دنبالهدار (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D8%B1%D9%87+%D8% AF%D9%86%D8%A8%D8%A7%D9%84%D9%87%E2%80%8C%D8%AF%D8 %A7%D8%B1) کوچک برخورد نموده است، ولی برای آنکه این فرضیه بیش از فرضیههای دیگر مورد قبول واقع گردد، اطلاعات دیگری لازم بود. بویژه به دلیل آنکه وجود هیچ ستاره دنبالهداری در سال 1908 در ناحیه خورشید (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%A F) گزارش داده نشده بود. البته ستاره دنبالهدار کوچک ، میتواند بیخبر عبور کرده باشد، ولی باز هم وجود دلیلی مستقل برای فرضیه ستاره دنبالهدار ضروری بود. __________________
شهابوارهها اجرامی هستند که در فضای بین سیارهای در حال گردشند و ممکن است با زمین برخورد کنند. هنگامی که با سرعت 1170 کیلومتر در ساعت وارد بخش بالایی جو میشوند، تبدیل به شهاب میشوند و در ارتفاع بین 110 و 70 کلیومتری دنبالهای نورانی از خود باقی میگذارند. وقتی این اجرام به زمین میرسند، شهاب سنگ نامیده میشوند.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/b/b1/p35.jpg
دید کلی
شهاب یک ذره کوچکی است که معمولا به اندازه یک دانه شن بوده و در فضای بین سیارهای حرکت میکند. چنانچه با زمین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D8%B1%D9%87+%D8%B2%D9%85%DB% 8C%D9%86) برخورد نماید، به علت سرعت زیادش در اثر اصطکاک با هوا تا حد سفید شدگی گرم میشود و مولکولهای گازی را یونیزه کرده و باعث تشعشع نور میشود. تقریبا تمام شهابها قبل از اینکه به سطح زمین برسند، تحلیل میروند و بعضی اوقات یک شهاب بزرگ و بسیار روشن در آسمان ظاهر میشود که ممکن است در حین پرواز شکسته شده یا حتی منفجر گردد.
سرعت شهاب
سرعت یک شهاب نسبت به یک ناظر زمینی ، جمع سرعت مداری شهاب و زمین است. زمین در روی مدار بیضی خود با سرعت متوسط 30 کیلومتر در ثانیه حرکت میکند (حرکت انتقالی زمین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AD%D8%B1%DA%A9%D8%AA+%D8%A7%D9% 86%D8%AA%D9%82%D8%A7%D9%84%DB%8C+%D8%B2%D9%85%DB%8 C%D9%86)). چنانچه یک شهاب در یک مدار سهمی شکل حرکت کند، سرعت آن در نزدیکی زمین تقریبا 42 کیلومتر در ثانیه است. در صورتی که سرعتهای دو مدار در خلاف جهت یکدیگر باشد، سرعت نسبی شهاب در موقع ورود به جو زمین برابر 72 = 30 + 42 کیلومتر در ثانیه است.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/7/78/p36.jpg
سنگهای آسمانی
شهابها پس از ورود به جو زمین سریعتر از مولکولهای هوا حرکت میکنند. وقتی که به طرف زمین میآیند، هوا را در جلو خود فشرده کرده و به اندازهای گرم میشوند که لایه سطحی آنها ذوب گردیده و از بین میروند. اغلب شهابها قبل از رسیدن به زمین کاملا نابود میشوند. آنهایی که به زمین میرسند، به نام سنگ آسمانی (شهاب سنگ) معروفند.
سنگهای آسمانی بسیار کوچک
اصطلاح سنگهای آسمانی بسیار کوچک به شهابهایی اطلاق میشود که به اندازهای کوچک هستند که بدون هیچ تخریبی از جو زمین عبور میکنند. اندازه چنین ذراتی در حدود 3 یا 4 میکرون است.
حفرههای شهابی
در صبح 12 فوریه 1947 یک سنگ آسمانی در دامنههای صخرهای در شرق سیبری سقوط کرد. هیئت اعزامی به سرپرستی وی. جی. فسنکوف (V. G. fessenkov) بیش از 100 حفره بزرگ و کوچک که بزرگترین آنها عمقی در حدود 15 تا 20 متر و قطر 40 متر داشت، پیدا کردند. جرم شهابهایی که برای بوجود آمدن حفرههای شهابی کافی باشند، در حدود 109 گرم و حجم آن تقریبا 10 متر مکعب است.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/a/aa/p37.jpg
__________________
مقدمه
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/b/b1/p35.jpg
شهابها و شهابسنگها قطعات و تکههای ماده کیهانی هستند که از فضای دور دست وارد جو زمین میشوند. شهابها معمولا از یک دانه ریگ کوچکترند. آنها در جو بطور کامل میسوزند و در مسیر حرکت خود دنبالهای با درخشندگی ضعیف بر جای میگذارند. شهابها را زمانی ستارگان ثاقب می نامیدند. البته آنها ستاره (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D8%B1%D9%87) نیستند بلکه اغلب قطعات کوچکی هستند که از سر یک ستاره دنباله دار جدا شدهاند.
میلیونها شهاب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B4%D9%87%D8%A7%D8%A8) هر روزه وارد جو زمین میشوند، ولی اکثرا بسیار کم نورند و دیده نمیشوند. شهابها گاهی به صورت رگبار یا طوفان در میآیند و نمایش درخشانی در فضا بوجود میآورند. یکی از رگبارهای مشهور شهابها "اسدیها" است. این رگبار در هر 33 سال یک بار روی میدهد. رگبار اسدیها نام خود را از صورت فلکی مذکور (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D8%B3%D8%AF+%C2%AB%D8%B5%D9% 88%D8%B1%D8%AA+%D9%81%D9%84%DA%A9%DB%8C%C2%BB) گرفته است. آخرین نمایش رگبار جالب توجه در سال 1966 واقع شد.
جنس و اندازه شهاب سنگها
شهابسنگها قطعات سنگ و آهن هستند که از سیارکها (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%DA%A9) جدا میشوند. خیلی به ندرت اتفاق میافتد که یک سیارک کوچک با زمین برخورد کند و حفره شهاب سنگی بزرگی بر روی زمین ایجاد کند. مشهورترین این نوع حفرههای بزرگ در آریزونا قرار دارد که سقوط یک سیارک کوچک ، حدود 25000 سال قبل ، آن را بوجود آورده است. شهابسنگ جالب دیگری در سال 1908 در سیبری سقوط کرد، ولی این شهابسنگ شیئی بسیار مرموز بود و هیچ حفره قابل روئیتی از خود بجای نگذاشت.
شهابسنگ کوچک با وزنهای چند کیلوگرم (یا چند پوند) تقریبا همه روز بر زمین سقوط میکنند. اکثر آنها که دیده نمیشوند در اقیانوسها یا صحراها فرو میافتند. کاشفان قطب ، صدها شهابسنگ قدیمی را یافتند که در لایههای یخی مناطق قطبی حفظ شده بودند. علی رغم وزن و سرعت سقوط شهاب سنگها هیچ موردی که باعث مرگ شده باشند ثبت نشده است. با وجود این در سال 1954 در آلابامای آمریکا یک شهاب سنگ به بازوی زنی اصابت کرد. احتمال مواجهه با شهاب سنگ از نزدیک برای انسان بسیار کم است.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/7/76/HD_209458_art_260.jpg
شهاب سنگهای برخوردی با زمین
بر طبق برآوردههای اخیر ، هر روز 10،000 تن شهاب سنگ به زمین میرسد. بیشتر این جرمها فوق العاده ریزند، بطوری که جو زمین به هنگام عبورشان هیچ گونه تأثیر خاصی بر آنها نمیگذارند. این ذرات احتمالاً دست نخورده به زمین میرسند. حداکثر بعد آنها یک صدم سانتیمتر است. با ماهواره های مخصوص میتوان این ذرات را ، به هنگام عبور از فضا (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D8%B6%D8%A7) ، جمع آوری کرد. این ذرات کوچک و تقریباً غیر قابل ادراک را شهاب سنگهای کوچک یا شهابسنگهای ریز مینامند.
پس از آنها به شهاب سنگهایی بر میخوریم که حداکثر بعد آنها یک سانتیمتر است. ذراتی که هنگام عبور از جو زمین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88+%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9% 86) ، روشنایی ایجاد میکنند، از همین نوع شهاب سنگها هستند.
شهاب سنگهای بزرگتر به ندرت وارد جو زمین میشوند، اما در صورت ورود به جو زمین ، خطوط نورانیتری تولید میکنند. همین طور که اثرهای نوری چشمگیرتر میشوند، اثرهای صوتی نیز رفته رفته به وقوع میپیوندد. شهاب سنگهای به وزن 4.5 کیلوگرم یا بیشتر در ضمن عبور از جو ، کاملاً از هم نمیپاشند و قطعههای کوجک ولی قابل شناخت آنها به سطح زمین میرسند، اثرهای نوری و صوتی این قبیل شهاب سنگها از تولید ترس خفیف همراه با از جا پریدن تا وحشت شدید متفاوتند.
گذار شهاب سنگهای بزرگ در زیر خط پرواز آنها ممکن است یک آتشگوی فرا درخشان و موجهای ضربهای شدید بوجود آورد. دیده شده است که شهاب سنگهای پرنده سریع السیر ، چون تبر شاخههای درختان را قطع میکنند. شهاب سنگها ، سطحهای سختی چون پشت بامها را بدون ایجاد ترک بوضوح سوراخ کردهاند و از لایههای یخ استخرها و دریاها و سقفهای فلزی اتومبیل گذشتهاند.
خطر برخورد شهاب سنگها با کره زمین
اقداماتی که برای پیش بینی اینگونه حوادث خطرناک صورت گرفته است شامل مطالعه اجرام آسمانی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D8%AC%D8%B1%D8%A7%D9%85+%D8% A2%D8%B3%D9%85%D8%A7%D9%86%DB%8C) توسط ستاره شناسان ، بکار گیری تلسکوپهای بزرگ ، ساختن موج یابها در سطوح بلند و پهناور است و ناسا برای کل این طرحها هزینهای معادل یک میلیون دلار تخمین زده است. هدف آنها شناسایی مدارهایی است که هنوز در سطوح کره زمین ناشناخته هستند، این عمل آنها را قادر به تشخیص وضعیت پیشرفت در طی سالها و پیش بینی حوادث خطرناک و بلاهای آسمانی میکند. این اطلاعات و پیشرفتها از مأموریتهایی چون مأموریت سفینه فضایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D9%81%DB%8C%D9%86%D9%87+%D9% 81%D8%B6%D8%A7%DB%8C%DB%8C) شماره 2 کلمنتین بدست میآید و به حامیان کره زمین این فرصت را میدهد که با استفاده از موشک (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%88%D8%B4%DA%A9) ، از نابودی ناگهانی کره زمین جلوگیری نماید.
ساختمان شهاب سنگها
علوم اختر شناسی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D8%AE%D8%AA%D8%B1+%D9%81%DB% 8C%D8%B2%DB%8C%DA%A9) ، زیست شیمی و زمین شناسی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9%86+%D8%B4%D9% 86%D8%A7%D8%B3%DB%8C) به مطالعه شهاب سنگها میپردازند. مطالعات نشان میدهد که شهاب سنگها انواع مختلف دارند:
نوع سنگی که شامل سیلیکاتها میباشد.
نوع فلزی که از آهن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%87%D9%86) و نیکل (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%DB%8C%DA%A9%D9%84) تشکیل شده است.
نوع سنگی - فلزی که مخلوطی از سنگ و فلز است.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/7/76/HD_209458_art_260.jpg
بیشتر سنگهای فوق کندریتها هستند ، که دارای کندرول میباشند و گویچههایی با چند میلیمتر قطر ، که منشأ معدنی آنها معلوم نیست و در بردارنده دانههای اولیوین و پیروکسین هستند. کندریتها طبق میزان تغییرات آب و تغییرات دمایشان پیش از رسیدن به زمین تقسیم بندی میشوند. کندریتهای کربن دار از نظر زیست اختر شناسان بیشترین اهمیت را دارند. در این کندریتها کربن یافت میشود که ترکیب آن سومین مشخصه کندریتهاست.
این نوع کندریتها حدود 5 درصد شهاب سنگها را تشکیل میدهند. در قرن نوزدهم مطالعات سنگهای حامل کندریتهای کربن دار نشان داد که دارای هیدروکربنهایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D9%88%DA%A 9%D8%B1%D8%A8%D9%86%D9%87%D8%A7) هستند، شبیه هیدروکربنهای کروجن kerogen ، که ماده جامدی است که در منابع نفت نظیر سنگ نفت یافت میشود. بین سالهای 1950 و 1970 ، «هارولد اوری» ، برنده جایزه نوبل شیمی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A8%D8%B1%D9%86%D8%AF%DA%AF%D8%A 7%D9%86+%D8%AC%D8%A7%DB%8C%D8%B2%D9%87+%D9%86%D9%8 8%D8%A8%D9%84+%D8%B4%DB%8C%D9%85%DB%8C) ، یک رشته تجزیههای شیمیایی و ایزوتوپی انجام داد که وجود ترکیبات بودار را که قطعا منشأ فرازمینی دارند، تأیید کرد.
اسید آمینه در شهاب سنگها
«جان کرونین» ، پژوهشگر دانشگاه آریزونا ، با مطالعه شهاب سنگ مارکیسون که در سال 1969 در استرالیا سقوط کرد، به این نتیجه رسید که در ساختمان آن اسیدهای آمینه وجود دارد. در ساختمان شهاب سنگها اشکال گوناگونی از کربن نظیر گرافیت (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%D8%B1%D8%A7%D9%81%DB%8C%D8%A A) ، سیلیکان کارباید و الماس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%A7%D8%B3) یافت شد. کرونین 74 نوع اسید آمینه مختلف ، 87 هیدروکربن بودار ، 140 ترکیب چربی دار ، 10 مولکول قطبی و از همه مهمتر 5 پایه نیتروژنی که درDNA وRNA یافت می شود، در شهاب سنگها کشف کرده است.
از بیست نوع اسید آمینه (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D8%B3%DB%8C%D8%AF+%D8%A2%D9% 85%DB%8C%D9%86%D9%87) یافت شده ، هشت مورد از آنها در ساخت پروتئین در حیات زمینی دخیل هستند، نظیر گلیسرین ، آلانین ، والین و لوسین. کرونین مواد اولیه این اسید آمینهها را نیز یافته است که موادی چون کربوکسامیدها هستند. به گفته او با اندکی تلاش میتوان از مولکولهای بین ستارهای اسید آمینه بدست آورد و مواد اولیه بین ستارهای آنهاست که برای ساختن ترکیبات آلی یافت شده در شهاب سنگها لازم میباشد.
مواد بین ستارهای در شهاب سنگها
جدول زیر نشان دهنده مواد اولیه بین ستارهای (ترکیبات یافت شده در شهاب سنگها) و پلیمر های بیولوژیکی که مبنای حیات را تشکیل میدهند، است:
http://www.forum.p30world.com/images/New-smile/N_aggressive%20(16).gifhttp://www.forum.p30world.com/images/New-smile/N_aggressive%20(33).gif
پلیمرهای بیولوژیکیآیا در شهاب سنگها یافت میشوند؟مواد اولیه تشکیل دهنده حیاتمواد اولیهپروتئینبلیاسیدهای آمینهRCHO , HCN , NH3 , H2Oاسید نوکلئیکها (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D8%B3%DB%8C%D8%AF+%D9%86%D9% 88%DA%A9%D9%84%D8%A6%DB%8C%DA%A9)بلیپیوری هاHCN , H2Oاسید نوکلئیکهابلیپیریمیدینهاHCN , H2O , CHCCNاسید نوکلئیکهاخیرریبوزهاH2COغشاه ا (پوستهها)بلیفسفاتهاPN.CPغشا ها(پوستهها)بلیاسیدهای چربپلیینها و مولکولهای چند حلقهای بودار PAH (Polycyclic aromatic hydrocarbons)
ترکیبات آلی در شهاب سنگها
چون شهاب سنگها قطعهه