ناسا کاوشگر پرنده به تیتان می‌فرستد

dragonflyبه گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، ناسا مأموریت سیاره‌ای بعدی خود را انتخاب کرده است و می‌خواهد یک کاوشگر پرنده به نام “دراگون‌فلای”(Dragonfly) را به بزرگترین قمر زحل یعنی “تیتان” بفرستد. این کاوشگر بدون چرخ، به اندازه کاوشگر مریخ‌نورد “کنجکاوی” بوده و یک کاوشگر بدون سرنشین خواهد بود که از انرژی هسته‌ای استفاده خواهد کرد.

“دراگون‌فلای” به معنی سنجاقک است و با بهره از ۸ موتور در اتمسفر تیتان به دنبال مولکول‌های آلی از جمله شواهدی مبنی بر اثبات وجود حیات در گذشته و حال روی این قمر خواهد گشت. فرستادن یک کاوشگر رباتیک پرنده به فاصله ۴.۱ میلیارد کیلومتری از زمین و انتظار داشتن از آن برای پرواز در اتمسفر متانی تیتان با دمای منفی ۱۷۹ درجه سانتیگراد که آب را به یخ و به سختی گرانیت تبدیل می‌کند، ممکن است یک جاه‌طلبی بی‌نظیر به نظر برسد، اما از لحاظ مهندسی قابل تحقق است.

بر خلاف ماه و مریخ که قبلاً به آنها کاوشگر فرستاده شده، جاذبه تیتان ۰.۱۳۳ گرانش زمین است، ضمن این که اتمسفری چهار برابر چگال‌تر از سیاره ما دارد. این بدان معنی است که پرواز در تیتان در واقع ساده‌تر از زمین است و در واقع یک خوش‌شانسی محسوب می‌شود؛ زیرا سطح تیتان مملو از دریاچه‌ها، دریاها و جریان‌های ساخته شده از هیدروکربن‌های مایع و تپه‌های شن و ماسه ساخته شده از برف‌های آلی است. این باعث می‌شود استفاده از کاوشگرهای دارای چرخ برای کاوش این قمر غیرممکن باشد، اما طراحی یک کاوشگر قایقی نیز می‌تواند قابل تأمل باشد.

dragonfly landingاز آنجایی که “دراگون‌فلای” قرار نیست حداقل تا سال ۲۰۲۶ پرتاب شود و در سال ۲۰۳۴ به تیتان برسد، هنوز در مرحله طراحی قرار دارد، اما طرح اصلی این است که مهندسان ناسا یک کاوشگر به اندازه مریخ‌نورد “کنجکاوی” با یک جفت پایه فرود و هشت موتور یک متری و یک باتری هسته‌ای که با ژنراتور رادیو حرارتی(RTG) شارژ می‌شود، بسازند.

این پرنده قادر به پرواز با سرعت ۳۶ کیلومتر در ساعت در ارتفاع ۴۰۰۰ متری و در پروازهایی با مسافت ۸ کیلومتری خواهد بود. بر اساس اطلاعات مأموریت “کاسینی”، برنامه این است که “دراگون‌فلای” سوار بر یک موشک (که هنوز انتخاب نشده است) پرتاب شود، سپس به سمت زحل سفر کند. این کاوشگر با چتر نجات به سطح خشک تایتان در حوزه استوایی آن فرود خواهد آمد.

هنگامی که این کاوشگر فرود بیاید، مأموریت اولیه ۲.۷ ساله خود را آغاز می‌کند. “دراگون‌فلای” در طول شب‌های تیتان شارژ می‌شود و در طول روز در وسعت ۱۷۵ کیلومتری به کاوش خواهد پرداخت. همانطور که پرواز می‌کند، سطح تیتان را با استفاده از دوربین تعبیه شده روی دکل خود و همچنین طیف‌سنج جرمی، طیف‌سنج پرتو گاما و نوترونی و بسته‌های ژئوفیزیک و هواشناسی و تحولات جوی مطالعه خواهد کرد. در ویدئوی زیر جزئیات بیشتر را تماشا کنید:

مأموریت اصلی “دراگون‌فلای” مطالعه سطح دهانه “سلک” (Selk) است که ممکن است زمانی به اندازه ده‌ها هزار سال میزبان آب مایع و مولکول‌های آلی پیچیده بوده باشد. امید این است که نه تنها درباره قمر تیتان بیشتر شناخت پیدا شود، بلکه به دنبال علائم حیات در گذشته و حال باشند.

“توماس زوربوچن”، مدیر ارشد علوم ناسا می‌گوید: تیتان با هر مکان دیگری در منظومه شمسی متفاوت است و “دراگون‌فلای” نیز مانند هیچ مأموریت دیگری نیست. تصور پرواز این کاوشگر بر فراز تپه‌ها و دریاهای تیتان که بزرگترین قمر زحل است و کاوش در فرآیندهایی که این محیط فوق‌العاده را شکل داده‌اند، فوق‌العاده است. “دراگون‌فلای” یک دنیای پر از انواع مختلفی از ترکیبات آلی است که آجرهای اولیه تشکیل حیات است و می‌تواند ما را در مورد منشأ حیات آگاه کند.

سایت علمی بیگ بنگ/ منبع: NASA

کشف گاز هیدروژن سرد در اطراف سیاهچاله کهکشان راه شیری

بیگ بنگ: یک سیاهچاله غول پیکر به جرم حدود ۴ میلیون برابر خورشید در مرکز کهکشان راه شیری وجود دارد. بتازگی یک تیم بین‌المللی از اخترشناسان با استفاده از آرایه بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری بزرگ آتاکاما(ALMA) توانستند یک دیسک ِ چرخان عظیم هیدروژن سرد به شعاع چند سال نوری را در اطراف این سیاهچاله کشف کنند.

image e Sagittarius A Cool Hydrogen Disk
تصویر هنری از دیسک گازی سرد بین ستاره‌ای اطراف سیاهچاله ابر پرجرم در مرکز کهکشان راه شیری

به گزارش بیگ بنگ، منطقه مرکزی این دیسک سرشار از ستاره و گرد و غبار است که ذخایر بزرگ و پراکنده‌ای از گازهای گرم و نسبتا سردتر میباشد. انتظار می رود این گازها بصورت دیسک گسترده‌ای که کمتر از یک سال نوری از افق رویداد سیاهچاله فاصله دارند به دور سیاهچالۀ غول‌پیکر کمان A می چرخند.

با این حال، دانشمندان تنها توانسته‌اند بخش ِ کوچکی از قسمت داغ این گاز را مشاهده کنند که جریان تقریبا کروی شکل داشته و هیچ چرخش ِ آشکاری نشان نمی دهد. دمای این گاز ۱۰ میلیون درجه سانتیگراد، تخمین زده می شود. در این دما، گاز به شدت پرتو ایکس از خود ساتع کرده و اجازه می دهد محققان با استفاده از تلسکوپ‌های فضایی ِ مجهز به آشکارسازهای پرتو ایکس، این تابش‌ها را از فاصله یک دهم سال نوری از سیاه‌چاله نیز آشکارسازی نمایند.

علاوه بر این گاز ِ گرم، مشاهدات قبلی با تلسکوپ‌های محدودۀ طول موج میلیمتری یک توده نسبتا بزرگ هیدروژن سرد(نزدیک به ۱۰،۰۰۰ درجه سانتیگراد) در فاصلۀ چندین سال نوری از سیاهچاله مرکزی کشف کرده بودند. سهم این گاز خنک‌تر در جریان مواد بلعیده شده توسط سیاهچاله قبلا ناشناخته بود.

image e Sagittarius A Cool Hydrogen Diskتصویر آلما از دیسک گاز هیدروژن سرد چرخان در اطراف سیاهچاله مرکزی کهکشان ما. رنگ‌ها نشان دهندۀ حرکت گاز نسبت به زمین است: بخش قرمز از زمین دور می شود، بنابراین امواج رادیویی که توسط آلما تشخیص داده می شوند، به بخش “قرمز” طیف متمایل می شود؛ رنگ آبی نشان دهندۀ حرکت گاز به سمت زمین است، طوری که امواج رادیویی به سمت بخش آبی طیف متمایل شده است.

اگرچه سیاهچاله کمان A* نسبتا آرام است، ولی تابش اطراف آن به اندازۀ کافی قوی است تا اتم‌های هیدروژن تبادل الکترون انجام دهند. این تبادل الکترون‌ سیگنال‌هایی با طول موج میلیمتری ِ مشخصی تولید می کند که قادر به رسیدن به زمین با کمترین میرایی است. رصدخانه آلما با حساسیت قابل توجه و توانایی بسیار قدرتمند توانست جزئیات دقیق ِ این سیگنال رادیویی ضعیف را شناسایی کند و اولین تصویر از دیسک گاز خنک اطراف سیاهچاله کمان A* را در فاصله حدود یکصد و چند سال نوری از افق رویداد سیاهچاله ثبت کند، که این فاصله حدود ۱۰۰۰ برابر فاصله زمین تا خورشید است.

با این مشاهدات اخترشناسان می توانند مکان و حرکت این قرص گاز را نقشه‌برداری کنند. آنها برآورد می کنند که مقدار هیدروژن در این دیسک سرد حدود یک دهم جرم مشتری یا یک ده هزارم جرم خورشید است. دکتر النا مورچیکوا، یکی از محققان دپارتمان مطالعات پیشرفته دانشگاه کلتک(دانشگاه صنعتی کالیفرنیا)، گفت: «ما اولین کسی بودیم که این دیسک فشرده را مشاهده کرده و چرخش آن را بررسی نمودیم.»

وی افزود:« ما همچنین فرآیند بلعیده شدن ماده به داخل سیاهچاله را ثبت کردیم. این دستاورد بزرگی است، زیرا این نزدیکترین سیاهچاله ابر پر جرم به زمین است. با این حال، ما هنوز درک خوبی از نحوۀ عملکرد آن نداریم. اما امیدواریم با استفاده از مشاهدات جدید بتوانیم برخی از اسرار سیاهچاله‌ها را رمزگشایی کنیم.»

ترجمه: محمد قدم خیر/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

درباره ستاره‌ها بیشتر بدانیم!

بیگ بنگ: ستاره‌ها کراتی سوزان و متشکل از گازهای ملتهب هستند که بر خلاف سیارات از خود گرما و نور ساطع می کنند. فرآیند داخلی یک ستاره برای ایجاد نور و گرما، همجوشی هسته‌ای نامیده می شود و این فرآیند هر ستاره را به یک رآکتور هسته‌ای تبدیل می کند.

خورشید ما هم یک ستاره به شمار می رود و با این که یک میلیون برابر بزرگتر از زمین است، اما در مقابل دیگر ستاره‌ها، ستاره‌ بزرگی نیست و در کیهان ستاره‌های بسیار بزرگتر از خورشید هم یافت می شود. پس از خورشید، نزدیکترین ستاره به ما بیش از چهار سال نوری فاصله دارد. فاصله برخی از ستاره‌هایی که در شب می بینیم به صدها هزار سال نوری هم می رسد. کوچکترین ستاره‌های درخشان، کوتوله‌های سفید نام دارند. با اینکه این ستاره‌ها تقریباً هم اندازه زمین هستند، جرم و چگالی زیادی دارند. از طرفی بعضی از ستاره‌های در حال مرگ بسیار بزرگ و غول‌آسا هستند. بزرگی تعدادی از این غول‌ها به ۵۰ میلیون برابر خورشید می رسد. بعضی از ستاره‌ها که ما آن‌ها را ابرنواختر می نامیم، ناگهان به اندازۀ هزاران برابر خورشید می درخشند سپس به تاریکی می گرایند و به ستاره‌ نوترونی یا سیاهچاله تبدیل می شوند.

در متون تاریخی و اسناد به جا مانده از دوران گذشته می توان از این رویدادهای مشابه به وفور پیدا کرد. در تمامی آنها ناگهان ستاره‌ای پرنور در آسمان ظاهر شده و برای مدتی در آسمان حضور داشته تا آنکه از نظرها محو می شده است. مردمان گذشته معتقد بودند که در هر یک از این رویدادها ستاره‌ای نو متولد شده است. به همین دلیل آن را نواختر می‌نامیدند و اگر ستاره خیلی پرنور بود به آن ابرنواختر(Supernova) می گفتند. ابرنواخترها در واقع انفجارهایی بسیار عظیم هستند که در آخر عمر ستارگان سنگین روی می دهند و پس از آن ستاره اصلی به یک ستاره نوترونی با یک سیاهچاله تبدیل می شود.

گرچه تولد و مرگِ ستارگان به طور همزمان رخ نمی دهد، این فرآیند نسبتأ مکرر صورت می گیرد. با مشاهدۀ تشکیلِ ستاره و رویدادهای ابرنواختری در کهکشان راه شیری، منجمان برآورد کرده‌اند که روزانه ۲۷۵ میلیون ستاره در سراسر جهان متولد شده و می‌میرند. این تعداد برابر است با ۱۰۰ میلیارد تولد و مرگ در طول یک سال.

birthofstarsیک ستاره زمانی متولد می شود که ماده بین ستاره‌ای در ابرهای گازی در سحابی‌ها فشرده شده و همجوشی پیدا کنند. در نهایت ابر در حال فروپاشی به ابرهای بسیار کوچکتر تقسیم می شود که هر کدام به یک ستاره تبدیل می شوند. همۀ ستاره‌ها نتیجه توازنی از نیروها به شمار می آیند. نیروی گرانش اتم‌ها را تا زمانی در گاز بین ستاره‌ای در هم می فشرد که واکنش‌های همجوشی آغاز شوند و به محض آغاز این واکنش‌ها، یک فشار بیرونی آغاز می شود. تا زمانی که نیروی درونی گرانش و نیروهای بیرونی ایجاد شده توسط واکنش‌های همجوشی با یکدیگر برابر باشند، ستاره در حالت پایدار باقی می ماند.

fbigهنگامی که یک ستاره متولد می شود گرانش شدید را با فشار تابشی ناشی از همجوشی هسته‌ای خنثی می کند. این همجوشی هسته‌ای در ابتدا برای اتم‌های هیدروژن صورت می گیرد و به دنبال آن هیدروژن به هلیوم تبدیل می شود؛ اما هر چه جرم ستاره بیشتر باشد، گرانش شدیدتری دارد و از این رو بایستی همجوشی بیشتری صورت بگیرد تا گرانش خنثی شود. بنابراین هر چه ستاره سنگین‌تر باشد عمرش زودتر به پایان می رسد. هنگامی که ستارگان سوخت هیدروژنی خود را به پایان می رسانند، شروع به سوزاندن هلیوم می‌کنند.

همجوشی هلیوم حرارت بیشتری تولید می کند در نتیجه ستاره نسبت به دوران هیدروژن سوزی خود منبسط می شود و به یک ستاره تبدیل می‌شود. از سوی دیگر مقدار انرژی ثابت است و چون سطح ستاره افزایش پیدا می‌کند، انرژی بر واحد سطح کاهش می یابد یعنی دمای سطح ستاره کاهش می‌یابد و رنگ آن به سرخی می گراید. بدین شکل است که ستاره در مرحله هلیوم سوزی به یک غول سرخ تبدیل می شود. پس از هلیوم نوبت لیتیوم سوزی است. سپس کربن سوزی و غیره تا نوبت به آهن برسد.

نخستین تفاوت ستاره‌ها در دما و طیف آن‌ها است. اگر یک میله فلزی را داغ کنیم، ابتدا رنگ آن قرمز می شود و اگر آن را بیشتر حرارت دهید رنگ میله به ترتیب زرد، نارنجی، سفید و در نهایت رنگش آبی خواهد شد. این قضیه دربارۀ ستاره‌ها نیز صدق می کند. بعضی از ستاره‌ها بسیار داغ و برخی سرد هستند. دمای ستاره‌ها را از روی رنگشان می توان تشخیص داد. یک ستاره‌ آبی از ستاره‌ زرد و آن هم از ستاره‌ قرمز داغ‌تر است.

static.squarespace.comاخترشناسان از روی رنگ یک ستاره می‌توانند به طور تقریبی دمای سطح آن را تعیین کنند. دمای سطح ستاره‌های زرد رنگ همانند خورشید حدود شش هزار درجه و دمای ستاره‌های سرخ و تقریباً سرد حدود ۳ هزار درجه سانتی‌گراد است. از طرفی دمای سطحی ستاره‌های آبی رنگ، بسیار بالا است و تا ۵۰ هزار درجه‌ سانتی گراد می رسد.

هر جسم داغ طیفی از امواج الکترومغناطیس ساطع می کند. البته چشم ما قادر است فقط بخشی از این طیف را در محدوده‌ نور مرئی ببیند. به همین دلیل دانشمندان برای مشاهده‌ طیف کامل این امواج، از وسیله‌ای به نام «طیف نگار» استفاده می کنند. اگر میله‌ای را کمی حرارت دهیم و آن را نزدیک طیف نما نگه داریم، بخش قرمز آن پررنگ‌تر خواهد شد و اگر جسم را بیشتر حرارت دهیم، نوک نوار به رنگ آبی متمایل می شود.

با علم به این که هر اتم داغ و و ملتهب، امواجی با طول موج مشخص از خود ساطع می کند و این که اتم هر عنصر به طور دقیق همان طول موجی را از نور پیوسته جذب می کند که هنگام برانگیخته شدن، آن را تابش می کند، اخترشناسان توانسته‌اند به کمک نوع خاصی از طیف نگارها، به عناصر موجود در گازهای داغ جو ستاره‌های نزدیک مانند خورشید و همچنین توده‌ گازهای سرد و شناوری که در سر راه تابش نور ستاره‌ها به زمین قرار دارند، پی ببرند.

Sonne Wellenlängen xیکی دیگر از تفاوت‌های میان ستاره‌ها میزان روشنایی، درخشش و بزرگی آن‌ها است. با نگاه کردن به آسمان شب، گمان می کنیم که همه‌ ستاره‌ها در یک صفحه بزرگ و با فاصله‌های مساوی از زمین قرار دارند. در حالی که بیشتر این ستاره‌ها میلیون‌ها کیلومتر از هم فاصله دارند. بعضی از ستاره‌ها روشن‌تر از بقیه به نظر می رسند در حالی که شاید ستاره‌ای که کم نورتر است، از ستاره‌ درخشان نزدیک به خود بزرگ تر باشد.

دو عامل درخشندگی و فاصله از ما، میزان روشنایی ستاره را تعیین می کند. برای نمونه یک نورافکن بیش از یک چراغ قوه‌ قلمی نور دارد، لذا درخشنده تر است. اما اگر همین نورافکن در فاصله ۱۰ کیلومتری ما باشد، دیگر حتی روشنایی چراغ قوه‌ کوچک را هم ندارد زیرا هر چه فاصله منبع نور از ما بیشتر باشد، شدت نور آن کاهش پیدا می کند و این موضوع در مورد ستاره‌ها هم درست است. درخشش ستاره به اندازه و بزرگی آن هم بستگی دارد. به طوری که هر چه ستاره بزرگتر باشد، انرژی بیشتری دارد و در نتیجه درخشش آن هم بیشتر است.

سرعت و جهت حرکت ستاره‌ها نیز یکی دیگر از تفاوت‌های ستاره‌ها است. ستاره‌ها هم مانند همه‌ اجرام کیهانی حرکت می کنند. حرکت ستاره‌ها بر طول موج نور ارسالی آن‌ها اثر می گذارد. درست شبیه صدای آژیر یک ماشین آتش نشانی یا آمبولانس که هنگام نزدیک شدن به ما صدای زیرتری نسبت به زمان دور شدن از ما دارد. این پدیده به «اثر دوپلر» شهرت دارد.

با اندازه‌گیری طیف ستاره و مقایسه آن با طیف استاندارد می توان جهت و سرعت حرکت ستاره را اندازه‌گیری کرد. اگر طیف تابش شده از ستاره به سمت رنگ آبی جا به جا شود، ستاره‌ در حال نزدیک شدن به ما است و اگر این طیف به سمت رنگ قرمز حرکت کند، به این معنی است که ستاره در حال دور شدن از ما است.

شاید حیات پیچیده مدیون فعالیت قارچ‌های باستانی باشد

بیگ بنگ: قارچ‌های فسیل‌شده به دلیل ماهیت ظریف و تجزیه شونده‌شان خیلی نادر هستند. تا به امروز، قدیمی‌ترین فسیل قارچی مربوط به ۴۵۰ میلیون سال پیش می باشد؛ یعنی زمانیکه گیاهان از دریا به خشکی آمدند.

complexlifemبه گزارش بیگ بنگ، یکی از معروف‌ترین قارچ‌های فسیل شده که به آن زمان تعلق دارد، پروتوتاکسیت‌ها هستند که میتوانند تا هشت متر ارتفاع داشته باشند. همین باعث شده بود که آن را به اشتباه یک درخت در نظر بگیرند. اما بررسی‌های دقیق قبلی از ساعت مولکولی قارچ به کمک روش‌های مبتنی بر DNA نشان داد که احتمالا قارچ‌ها خیلی زودتر از حد تصور و بین ۷۶۰ میلیون تا ۱٫۰۶ میلیارد سال پیش فرگشت یافته باشند. ساختارهای نخ مانند و هاگ‌های قارچ‌های فسیل شده که قدمتی چند میلیارد ساله دارند گویای آن است که قارچ‌ها قبل از گیاهان توانستند خشکی را اِشغال کنند. این فسیل‌ها در سنگ‌هایی یافت شدند که زمانی بخشی از مصب رودخانه بودند.

چنین محیط‌هایی به دلیل آب‌هایِ غنی از مواد مغذی، مکان‌های مناسبی برای رشد قارچ‌ها بشمار می روند. محتوای کم اکسیژن و مواد معدنی بالا و شوری زیادِ این زیستگاه‌های ساحلی باستانی توانست شرایط بسیار خوبی برای حفظ مولکول‌های سخت چیتین فراهم آورد که درون دیواره‌های سلولی قارچ‌ها تعبیه شده‌اند. این شرایط باعث شد که آنها در برابر شرایط نامساعد، تجزیه نشوند. بر طبق عکس زیر، چیتین در اسکلت‌های خارجی حشرات امروزی و پوسته بدن خرچنگ‌ها نیز یافت می شود.

file ritvاگرچه مشخص نیست که آیا قارچ‌های باستانیِ تازه کشف شده در مصب رودخانه زندگی می کردند یا با رسوبات واقع در خشکی راه یافتند، اما قارچ‌ها از یک سری ویژگی‌های متمایز برخوردارند که فقط در قارچ‌های امروزی دیده می شود. هاگ‌ها و لوله‌های نخ مانند (نخینه) که به طور شفاف تعریف شده‌اند میتوانند به قارچ در کاوش محیط کمک کنند. دیواره سلول‌ها نیز از دو لایه ساخته شده است. در حقیقت، سخت است که بین قارچ‌های امروزی و قارچ‌های باستانی تمایز ایجاد کرد. این کار به نظر کارشناسی و مطالعات دقیق بستگی دارد.

همانطور که می توانید از منشاء باستانی قارچ‌ها حدس بزنید، آنها نقشی کلیدی در شکل‌دهی به زیست کره زمین در طول چند میلیارد سال گذشته داشتند. نخستین گیاهانی که ۵۰۰ میلیون سال گذشته در خشکی ظاهر شدند، شراکت صمیمانه‌ای با قارچ‌ها برقرار کردند. این گیاهان ابتدایی که فاقد ریشه بودند، نیاز به این داشتند که قارچ ها درون آنها رشد کرده و در قسمت های بیرونی گسترش پیدا کنند. در فرایندی که تحت عنوان هوازدگی زیستی شناخته می شود، نخینه‌های قارچ اسیدهای آلی را ترشح کردند تا سنگ‌ها را تجزیه کرده و مواد مغذی درون آنها را استخراج کنند. در عوض، گیاهان مواد مغذیِ تولیده شده را از طریق فتوسنتز در اختیار قارچ‌ها قرار دادند. تبادل منابع میان گیاهان ابتدایی و قارچ‌ها زمینه‌سازِ رشد، فرگشت و تنوع‌پذیری گیاهان زمین شده و گونه‌ها، جوامع و اکوسیستم‌های پیچیده‌تری را به ارمغان آورد. این فرایند هنوز هم به صورت یک هنجار در حال اجرا است. بیش از ۹۰% گیاهان خشکی با یک شریک قارچی رابطه دارند و برخی هم بطور کامل برای بقا به کمک قارچ‌ها نیاز دارند.

افزایش همزیستی گیاهان خشکی و قارچ‌ها اثرات شگرفی هم بر اتمسفر ما داشت. حالا با دسترسی فراوان به عناصر انرژی که منشاء معدنی دارند، گیاهان به ساز و کارهای کارآمدتری برای فتوسنتز دست پیدا کردند تا از این انرژی استفاده نمایند؛ برای مثال، با کنترلِ بهتر حرکت کربن دی اکسید و آب به برگ‌ها و خروج‌شان. بیش از میلیون‌ها سال این جذب فزاینده کربن دی اکسید باعث افزایش غلظت اکسیژن گردید. با این شرایط، زمینه برای پیدایش حیات جانوری بسیار پیچیده و بزرگتر فراهم شد.

file xfazدر بررسی اینکه قارچ‌ها احتمالا ۵۰۰ میلیون سال قبل از گیاهان در زمین رشد یافتند، باید به شواهد و قرائن فسیلی استناد کرد، زیرا پرسش‌های اساسی درباره آغاز این سفر همزیستی مطرح می کند. قبلا فرض بر این بود که گیاهان بطور همزمان با قارچ‌های آبی به خشکی راه پیدا کردند، اما اکتشاف جدید این احتمال را مطرح می سازد که خشکی‌های زمین شاید به مدت صدها میلیون سال آمادگی لازم را برای حیات گیاهی موفقیت‌آمیز داشته است. ما میدانیم که قارچ‌ها نقش کلیدی در تبدیل زمین‌های بایر و خشک به خاک‌های حاصلخیز و غنی از کربن داشتند.

اکنون چالش مهم پیش روی دانشمندان این است که با قطعیت مشخص کنند آیا این قارچ‌های باستانی منشاء زمینی/خشکی داشتند یا خیر. دانشمندان همچنین باید جایگاه قارچ‌ها را در درخت فرگشتی حیات تعیین نمایند. با تمرکز بیشتر بر یافتن قارچ‌های فسیل، درک ما از فرگشت بیوسفر ابتدایی دچار تحول خواهد شد. نکته واضح این است که ما بدون قارچ‌ها وجود نداشتیم. قارچ‌ها نقشی حیاتی در حفظ اکوسیستم سالم سیاره ما ایفا کرده‌اند.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: theconversation.com

منتخبی از بهترین عکس‌های نجومی سال ۲۰۱۹

بیگ بنگ: در یازدهمین دوره مسابقات عکاسی نجومی که توسط “رصدخانه سلطنتی گرینویچ” در لندن برگزار شده، ۴۶۰۰ عکاس آماتور و حرفه‌ای، عکس‌های نجومی خود از آسمان شب را به ثبت رساندند.

astronomy photographer of a year x.jpg.optimalهمچنین نامزد بهترین عکس‌های نجومی سال ۲۰۱۹ توسط رصدخانه سلطنتی گرینیچ بریتانیا اعلام شد که دو عکاس ایرانی در میان نامزدها هستند.

عکاسان امسال مانند سال پیش در ۹ رده رقابت می‌کنند: ۱- پهنه آسمان ۲- شفق قطبی ۳- انسان و فضا ۴- خورشید ما ۵- ماه ما ۶-سیاره‌ها، ستاره‌های دنباله‌دار و سیارک‌ها ۷- ستاره‌ها و سحابی‌ها ۸- کهکشانها ۹- عکاس نجومی جوان سال (عکاس نجومی زیر ۱۶ سال).

Fiery Lobster Nebula © Suavi Lipinski.jpg.optimalBloodborne © Keijo Laitala.jpg.optimalDancing in a Goðafoss © Sutie Yang.jpg.optimalCatching Light © Jason Perry.jpg.optimalبرندگان نهایی مسابقه در مراسمی در موزه ملی دریایی بریتانیا در ۱۲ سپتامبر ۲۰۱۹ اعلام خواهند شد. عکس‌های برنده به همراه گزیده‌ای از عکس‌های نامزد شده از ۱۳ سپتامبر در این موزه به نمایش در خواهند آمد.

Embrace of a plateau heart of a star © Majid Ghohroodi.jpg.optimalکارهای دو عکاس ایرانی یکی «در آغوش کوه‌ها، قلب جهان» از مجید قهرودی که نمایی از کوه دماوند و آسمان شب است و دیگری «بندر شرفخانه و دریاچه ارومیه» از مسعود قدیری که آسمان شب دریاچه ارومیه را نشان می‌دهد، در میان نامزدها هستند.

سایت علمی بیگ بنگ / منابع بیشتر: theguardian.com , diyphotography.net

ابرهای شب تاب، بازتاب‌ها و شبح‌ها

بیگ بنگ: گاهی اوقات بر روی زمین شب است، اما در هوا روز! وقتی زمین می چرخد تا خورشید را احاطه کند (خورشیدگرفتگی)، غروب خورشید از روی زمین بالا می آید. بنابراین، در لحظۀ غروب ِ خورشید بر روی زمین، نور آن هنوز بر روی ابرهای فوقانی می تابد.

NoctilucentNetherlands Simmeringتحت شرایط عادی، یک غروب خورشید زیبا مشاهده می شود، اما ابرهای شب‌تاب غیرعادی به حدی بالا می آیند که پس از تاریک شدن هوا به خوبی دیده می شوند. آنها معمولأ به حدی کم نورند که دیده نمی شوند، اما ممکن است پس از غروب خورشید در حین تابستان قابل مشاهده باشند، یعنی درست زمانی که نور خورشید از پایین به آنها بتابد. ابرهای شب‌تاب مرتفع‌ترین ابرهای شناخته شده هستند و به نظر بخشی از ابرهای مزوسفری قطبی می باشند. آنها دو هفته قبل ظاهر شدند و توسط یک عکاس نجومی شبکه‌ای از ابرهای شب‌تاب نه تنها در آسمان دوردست، بلکه در بازتاب یک دریاچۀ کوچک در شمال زووله هلند، همراه با درختانی در سایه‌های خشن در سرتاسر افق به تصویر کشیده شد. به طرز غیرعادی، ابرهای شب‌تاب درخشان همچنان در بیشتر بخش‌های شمالی اروپا ظاهر می شوند. در دهه گذشته اطلاعات بیشتری در مورد ابرهای شب‌تاب بدست آمده، در حالیکه نحوۀ تشکیل و تکامل آنها همچنان موضوع تحقیق است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

اخترشناسان یخ‌های عجیبی در تریتون پیدا کردند

بیگ بنگ: دانشمندان در آزمایشگاه به نشانه‌هایی از یک طول موج خاص نور فروسرخ دست یافتند که وقتی مولکول‌های کربن مونوکسید و نیتروژن به یکدیگر می پیوندند، جذب می شود. یخ‌های کربن مونوکسید و نیتروژن هر کدام طول موج‌های متفاوتی را جذب می کنند، اما ادغام آنها نشان از جذب طول موجی مختلف و اضافی حکایت دارد. حالا اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ ۸ متری جِمینی جنوبی در شیلی موفق شدند این نشانه منحصربفرد را در «تریتون» بزرگترین قمر نپتون ثبت کنند.

image e Triton
عکس وُیجر ۲ از قمر تریتون که منطقه قطب جنوب آن و نقاط تاریکش را نشان میدهد.

به گزارش بیگ بنگ، کربن مونوکسید و نیتروژن، اتمسفر زمین را در قالب یخ ترک می کنند، نَه یخ. در واقع، نیتروژن مولکولی بعنوان گاز غالب در هوایی که استنشاق می کنیم، شناخته می شود؛ اما کربن مونوکسید آلاینده نادری است که میتواند مرگبار باشد. در قمر دوردست تریتون، کربن مونوکسید و نیتروژن یخ می زنند. این گازها میتوانند یخ‌های خاص خود را تشکیل بدهند و یا بر اساس داده‌های جِمینی، در یک ترکیب یخی با هم ادغام شوند. این ترکیب یخی میتواند در آبفشان‌ها و چشمه‌های آبگرم تریتون ایفای نقش کند و داده‌های فضاپیمای ویجر ۲ ناسا هم مهر تاییدی بر این موضوع می‌زند.

دکتر «استفان تگلر» نویسنده اصلی مقاله و اخترشناس در دانشگاه ایالتی آریزونا گفت: «اگرچه آثار طیفی یخی که از آنها پرده برداشتیم، کاملا منطقی است، به ویژه این ترکیب یخی که میتواند در آزمایشگاه هم ساخته شود، اما وجود این طول موج خاص از نور فروسرخ در جهانی دیگر بی‌سابقه است.»

فضاپیمای ویجر ۲ موفق شد در سال ۱۹۸۹ عکس‌هایی از آبفشان‌های فعال تریتون در منطقه قطب جنوب این قمر بگیرد. از آن زمان به بعد، برخی مدعی شده‌اند که وجود اقیانوس درونی بعنوان منبع احتمالی این مواد به بیرون منتشر شده است. یا شاید این آبفشان‌ها زمانی فوران می کنند که خورشید تابستانی بر این لایه نازک از یخ فرّار در سطح تریتون می تابد. در این فرایند، یخ نیتروژن و کربن مونوکسید ایفای نقش دارند. احتمال دارد این ترکیب یخی در واکنش به الگوهای متغیر نور خورشید به سمت سطح تریتون حرکت کرده باشد.

دکتر «هنری رو» یکی از نویسندگان مقاله و معاون رصدخانه جِمینی خاطرنشان کرد:«علی‌رغم فاصله تریتون از خورشید و دمای پایین، این میزانِ کم نور خورشید کافی است تا موجب بروز تغییرات فصلی نیرومندی در سطح و اتمسفر تریتون شود. این مطالعه قدرت ترکیب مطالعات آزمایشگاهی با مشاهدات تلسکوپ را نشان میدهد چرا که میتوان از آن برای درک فرایندهای سیاره‌ای در محیط‌های بیگانه استفاده نمود.» یافته‌های این مقاله در مجله Astronomical منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو / سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

محققان پرش‌های کوانتومی را پیش‌بینی کردند

بیگ بنگ: در سال ۱۹۳۵ فیزیکدانی به نام “اروین شرودینگر” آزمایشی ذهنی طراحی کرد تا دو پدیدۀ فیزیک ِ کوانتومی عجیب را به تصویر بکشد: برهم‌نهی و غیرقابل پیش‌بینی بودن.

predict quantum jumps schrodingers cat xبه گزارش بیگ بنگ، این آزمایش به «گربۀ شرودینگر» معروف شد و به مدت بیش از ۸۰ سال اساس و بنیاد فیزیک کوانتوم بود. اما گروهی از محققان دانشگاه ییل در مقاله‌ای که بتازگی منتشر شده، قضیه و فرض منطقی اصلی این آزمایش را از بین می‌برند- اقدام پیشگامانه‌ای که می‌تواند در نهایت باعث شود دانشمندان کامپیوترهای کوانتومیِ مفیدی را توسعه دهند.

گربه شرودینگر معروف‌ترین گربه‌ای است که هرگز زندگی نکرده؛ یا اینک هرگز نمرده؛ در واقع این به دیدگاه شما بستگی دارد. در این آزمایش فکری، یک گربه درون جعبه‌ای زندانی است. این جعبه حاوی مقدار کمی ماده رادیواکتیو است که احتمالا در طول یک ساعت یک اتم واحد یا از دست می دهید یا نمی دهد- در واقع هر دو احتمال به یک اندازه محتمل است. جعبه حاوی یک شیشه‌ سم است که اگر اتم فروپاشی کند، شیشه سم می کشند و سم آزاد می‌شود.

اینکه این آزمایش فکری چطور به فیزیک کوانتوم مربوط می‌شود به عدم قطعیت ربط دارد: هیچ راهی وجود ندارد تا بدانیم در هر نقطه زمانی در آن یک ساعت، گربه زنده بوده یا مرده. تا زمانی که کسی جعبه را باز کند و مستقیما گربه را ببیند به لحاظ ِ نظری گربه هم زنده است و هم مرده! این “برهم‌نهیِ کوانتومی” است: سیستم کوانتومی می‌تواند همزمان در دو حالت وجود داشته باشد و باعث شود کوانتوم ِ تصادفی به حالت دیگر «پرش کند».

هشدار پیشرفته

پیش‌بینی اینکه چه زمانی سیستم کوانتومی از یک حالت به حالت دیگری «می‌پرد» غیرممکن است- یا حداقل این چیزی است که محققان تا چندی پیش تصور می‌کردند، زیرا پژوهشگران دانشگاه ییل بتازگی تحقیقی را در مجله Nature منتشر کردند که کشف آنها در مورد سیستم هشدار اولیه برای پرش‌های کوانتومی را به دقت، توضیح می‌دهد.

این تیم با استفاده از ترکیبی از سه ژنراتور مایکروویو، یک حفرۀ آلومینیومی و یک اتم مصنوعیِ ابررسانا، پی بردند که زمان ِ پرش کوانتومی ِ اتم قابل پیش‌بینی است. این محققان فقط باید به دنبال عدم حضور ناگهانیِ نوع خاصی از فوتون‌های ِ منتشرشده از اتم، می‌بودند.

محقق میشل دوورت در مصاحبه‌ای خبری گفت: «تأثیر زیبایی که توسط این آزمایش نشان داده شد، افزایش انسجام در طول پرش است». همکار وی، زلاتکو مینو، افزود: «می‌توان از این امر هم برای گرفتن و درک پرش و هم برای معکوس کردن آن سود برد.»

توان محاسباتی

با استفاده از توانایی معکوس کردن ِ پرش‌ کوانتومی، می توان به توسعه کامپیوتر کوانتومی کمک کرد. واحدهای اصلی اطلاعات کوانتومی در سیستم‌های محاسباتی، “کیوبیت” نام دارند. کیوبیت شبیه به بیت‌ مورد استفاده در محاسبات سنتی است، اما بجای اینکه ۱ یا ۰ باشد می‌تواند همزمان هم ۱ و هم ۰ باشد.

بعد از خطای محاسبات حالت‌های کیوبیت را در سیستم‌های محاسباتی کوانتومی، تغییر می‌دهند. اکنون محققان راهی برای پیش‌بینی این تغییرات یافته‌اند. در این صورت می توان خطاها را سریع‌تر تصحیح و داده‌های کوانتومی را مدیریت کرد. مینو گفت: «پرش‌های کوانتومی اتم تا حدی شبیه به فوران آتشفشان‌هاست؛ در دراز مدت کاملاً غیرقابل پیش‌بینی هستند. با این وجود می‌توانیم با نظارت صحیح، هشدار پیشرفته فاجعۀ ناگهانی را با قطعیت تشخیص دهیم و قبل از رخ دادن ِ آن، دست به کار شویم.»

ترجمه: زهرا جهانبانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: futurism.com

رخدادهای نجومی اولین ماه تابستان ۹۸

Obserwacjeاولین ماه تابستان از راه رسید. در شرایطی که اکثر مناطق کشور طی روزها و شب‌های فصل بهار از آب و هوای معتدل و مناسبی برخوردار بودند و از سوی دیگر عموم مردم به ویژه جوانان و نوجوانان برای گذران اوقات فراغت شرایط مناسب‌تری در اختیار داشتند، فرصت خوبی است تا به صورت انفرادی و یا در قالب برنامه‌های رصدی آموزشی انجمن نجوم آماتوری ایران به صورت کاربردی و به دور از نقاط پر نور و آلوده شهری به رصد رخدادهای نجومی این ماه پرداخت.

مدیر انجمن نجوم آماتوری ایران روز شنبه در گفت و گو با خبرنگار علمی ایرنا در خصوص رخدادهای نجومی تیر ماه ۹۸ گفت:

• یکشنبه دوم تیر ساعت ۱۲:۲۰ دقیقه ماه در اوج مداری خود نسبت به زمین قرار داشته و در فاصله ۴۰۴ هزار و ۵۴۹ کیلومتری زمین قرار می‌گیرد.

• دوشنبه سوم تیر ساعت ۳:۳۰ دقیقه بامداد سیاره تیز پای عطارد در بیشترین کشیدگی زاویه شرقی خود نسبت به خورشید قرار داشته و در این زمان ۲۵.۲ درجه با خورشید زاویه دارد. از آنجاکه این سیاره شامگاهی است، رصد این جرم کم سو و زیبا را در شامگاه روز یکشنبه دوم تیر از دست ندهید.

• سه شنبه چهارم تیر ساعت ۱۴:۱۶ دقیقه ماه در تربیع آخر قرار می‌گیرد.

• یکشنبه ۹ تیر ساعت ۱۹:۳۶ دقیقه ستاره مشهور «دبران» ۲.۳ درجه جنوب ماه قرار خواهد داشت؛ از آنجا که تا ساعت ۴:۳۰ دقیقه بامداد این اجرام در آسمان حضور دارند، بامداد یکشنبه ۹ تیر فرصتی مناسب برای مشاهده این اجرام خواهد بود.

• سه شنبه ۱۱ تیر ساعت ۲۳:۴۶ دقیقه ماه نو خواهد شد و یک دوره هلالی به دور زمین را کامل می‌کند. خورشید گرفتگی کلی در این تاریخ صورت می‌گیرد که زمان اوج این گرفت ۲۳:۵۳ دقیقه به وقت ایران (وضعیت شب در ایران) خواهد بود. متأسفانه این گرفت در هیچ نقطه‌ای از کشور و منطقه قابل مشاهده نخواهد بود.

• چهارشنبه ۱۲ تیر ساعت ۱۱:۲۳ دقیقه قبل از ظهر ماه در گره صعودی قرار گرفته و برای دو هفته آینده از این تاریخ بالاتر از مدار زمین خواهد بود. فراموش نکنید که در شامگاه این روز به جستجوی کمان ابروی آسمانی بپردازید که قطعاً در این شامگاه قابل مشاهده خواهد بود.

• پنجشنبه ۱۳ تیر ساعت ۱۳:۰۴ دقیقه ظهر سیاره تیر ۳.۵ درجه جنوب هلال زیبای ماه خواهد بود که با توجه به نور روز، بهتر است بلافاصله بعد از غروب خورشید به جستجوی هلال ماه و پایین‌تر از آن سیاره تیر باشید. ساعت ۱۷:۵۰ دقیقه همین روز سیاره مورد اشاره یعنی تیر ۲.۵ درجه جنوب خوشه کندوی عسل است و از سوی دیگر ساعت ۱۹:۳۲ دقیقه همین روز خوشه کندوی عسل (M۴۴) تنها ۰.۲ درجه جنوب ماه است. بنابراین تمامی رویدادهای شامگاهی این روز پس از غروب خورشید در سراسر کشور در افق غربی رخ می‌دهد و برای علاقمندان با چشم و ابزار قابل مشاهده است.

• جمعه ۱۴ تیر ساعت ۳:۳۰ دقیقه بامداد زمین به اوج خورشیدی خود می‌رسد و AU ۱.۰۱۶ (واحد نجومی) با خورشید فاصله خواهد داشت که تقریباً برابر ۱۵۱ میلیون و ۹۹۰ هزار و ۵۵۲ کیلومتر است. ساعت ۹:۲۴ دقیقه صبح همین روز ماه به حضیض زمینی رسیده و در کمترین فاصله ۳۶۳ هزار و ۷۲۹ کیلومتر با زمین فاصله خواهد داشت.

• شنبه ۱۵ تیر ساعت ۳:۳۰ دقیقه صبح سیاره تیر ۳.۸ درجه با سیاره سرخ مریخ جدایی خواهد داشت و از آنجاکه در ساعت ۲۱:۲۰ دقیقه روز قبل این اجرام غروب می‌کنند، مشاهده این هم نشینی در شامگاه روز گذشته یعنی جمعه ۱۴ تیر ممکن خواهد بود.

• ساعت ۶:۴۷ دقیقه صبح شنبه ۱۵ تیر ستاره مشهور دل شیر ۳.۲ درجه جنوب هلال افزاینده ماه قرار دارد و تا ساعت ۲۲: ۴۰ دقیقه (زمان غروب این اجرام) در شبانگاه شنبه قابل مشاهده خواهند بود.

zQW roku Miedzynarodowa Unia Astronomiczna kto• یکشنبه ۱۶ تیر در ساعت ۱۱:۳۰ دقیقه صبح غزال تیز پای سامانه خورشیدی یعنی سیاره عطارد در بیشترین فاصله با مهر تابان قرار خواهد داشت.

• سه شنبه ۱۸ تیر ماه ساعت ۱۵:۲۵ دقیقه زمان تربیع اول ماه خواهد بود. ۲۰:۳۰ دقیقه همین شب سیاره زحل در وضعیت مقابله با زمین است و بهترین شرایط را در طول این شب برای مشاهده خواهد داشت.

• شنبه ۲۲ تیر ماه ساعت ۱۱:۳۶ دقیقه صبح سیاره سرخ مریخ فقط ۰.۴ درجه جنوب خوشه ستاره‌ای باز کندوی عسل است که با توجه به وضعیت نور روز تا ۲۱:۱۲ دقیقه این شب که لحظه غروب این اجرام است فرصت مشاهده این هم‌نشینی را پس از غروب خورشید خواهید داشت. ۱۳ دقیقه پس از نیمه شب ۲۲ تیرماه نوبت به هم نشینی ماه و مشتری می‌رسد و سیاره غول‌پیکر مشتری ۲.۳ درجه جنوب ماه خواهد بود. در این شب ماه در زمینه صورت فلکی کژدم(قمر در عقرب) است.

• سه شنبه ۲۵ تیر ماه ساعت ۱۲:۰۷ دقیقه پیش از ظهر سیاره حلقه بر گردن زحل ۰.۲ درجه شمال کوژ ماه افزاینده است که با توجه به وضعیت روز تا قبل از ساعت ۵ بامداد این روز فرصت مشاهده همراهی ماه و زحل است. در ساعت ۱۳:۳۵ دقیقه سه شنبه ۲۵ تیر، ماه در گره نزولی قرار می‌گیرد و پایین‌تر از مدار زمین طی روزهای آینده پس از این تاریخ خواهد بود.

• چهارشنبه ۲۶ تیر ماه ساعت ۲:۰۱ دقیقه بامداد اوج ماه گرفتگی جزئی است که پس از نیمه شب سه شنبه پنج تیر آغاز شده و اطلاعات تکمیلی در مورد این ماه گرفتگی که در سراسر کشور قابل مشاهده خواهد بود، به اطلاع عموم خواهد رسید. همچنین در ساعت ۲:۰۸ دقیقه بامداد چهارشنبه ۲۶ تیر ماه به وضعیت بدر(ماه کامل) خواهد رسید.

• یکشنبه ۳۰ تیر آخرین رخدادهای این ماه گرم تابستان را پیش رو خواهیم داشت که اولی در ساعت ۴:۳۱ دقیقه بامداد این تاریخ خواهد بود که ماه در اوج زمینی با زمین ۴۰۵ هزار و ۴۸۰ کیلومتر فاصله خواهد داشت و اگر با اوج مداری ماه در ابتدای تیر ماه مقایسه کنیم، مشاهده می‌کنیم که این اعداد با یکدیگر متفاوت هستند. همچنین در ساعت ۱۷:۳۰ دقیقه همین تاریخ سیاره عطارد در مقارنه داخلی بوده و طی روزهای قبل و بعد از این روز قابل مشاهده نخواهد بود.

سایت علمی بیگ بنگ: bigbangpage.com

ماه توت فرنگی بر فراز معبد پوسیدون

بیگ بنگ: از آنجاییکه ماه‌های کامل مخالف با خورشید قرار دارند، وقتی خورشید در آسمان نباشد نیز قابل مشاهده‌اند. یک نام مستعار برای ماه کامل ژوئن “ماه توت فرنگی” است. علت این نامگذاری این است که توت فرنگی‌های وحشی در بخش‌هایی از نیمکره شمالی ِ زمین، شروع به رسیدن می کنند.

StrawberryMoon Chasiotis اگرچه، فرهنگ‌های مختلف در سراسر دنیا نام‌های مختلفی را بر روی این ماه کامل می گذارند مثل ماه عسل و ماه رز. در پیش زمینۀ این تصویر برجسته که چند روز قبل در دماغه سونیون یونان گرفته شده، معبد ۲۴۰۰ ساله پوسیدون را می بینید. ماه آینده پنجاهمین سالگرد اولین باری است که انسان‌ها بر روی ماه فرود آمدند.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod