پرتاب موفق فضانوردان به فضا


بیگ بنگ: پرتاب فضانوردهای ناسا شب گذشته با موفقیت انجام شد. بوستر فالکون ۹ هم با موفقیت فرود آمد. حدود ساعت ۱۹:۰۰ به وقت ایران، فضانوردها خودشان را با مدار ایستگاه فضایی هماهنگ می‌کنند و به این ایستگاه می‌رسند.

photophotoبه گزارش بیگ بنگ، این دو فضانورد پس از تقریبا یک دهه – پس از بازنشستگی شاتل‌های فضایی- از خاک آمریکا به مدار زمین فرستاده شدند. ‌‌‌ویدئوی لحظۀ پرتاب را می‎توانید مشاهده نماید:

در این ماموریت، بخش تقویت‌کننده موشک “فالکون ۹” دقایقی بعد از ارسال فضانوردان به فضا، با موفقیت روی سکوی فرود خود در دریا فرود آمد. این سکوی فرود”البته من هنوز تو را دوست دارم”( Of Course we Still Love You) نامگذاری شده است. ویدئوی این فرود را از لینک زیر تماشا کنید:

دو فضانورد سوار بر سفینه دراگون مسیری مداری ۱۹ ساعته‌ای را طی می‌کنند تا به سه نفر سرنشین ایستگاه فضایی بین‌المللی بپیوندند. پخش زنده همچنان ادامه دارد، می‌توانید از اینجا تماشا کنید.

photophoto این ایستگاه با سرعت ۲۷ هزار کیلومتر در ساعت و در ارتفاع حدود ۴۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح دریا، به دور زمین می‌چرخد. فضاپیما برای کنترل نهایی اتصال به ایستگاه فضایی، در نزدیکی این مهارگاه فضایی متوقف شده و سپس به طور خودکار به آن وصل می‌شود.

photobadd kمدت دقیق اقامت فضانوردان در این مأموریت مشخص نشده است. حداکثر توان اقامت دراگون در فضا ۱۱۴ روز، یعنی اندکی بیشتر از ۱۶ هفته است، اما مدیر ناسا می‌گوید که فضانوردان ممکن است در اوایل ماه اوت باز گردند. دراگون در زمان بازگشت بعد از جدا شدن از ایستگاه فضایی به کمک سپر حرارتی خود به جو باز می‌گردد. این سفینه در حالی که ۴ چتر بزرگ حرکت آن را کند می‌کنند در اقیانوس اطلس در سواحل فلوریدا فرود می‌آید.

photophotophotoایلان ماسک و تیمش در اسپیس ایکس موفق شدند بعنوان نخستین شرکت خصوصی، انسان به فضا(ایستگاه فضایی) ارسال کنند. آنها آنقدر خوب کار کردند تا توانستند ناسا را برای همکاری با اسپیس ایکس متقاعد کنند. ماسک نشان داد که فضا ارزش سرمایه‌گذاری دارد و می‌توان در این عرصه به نتیجه هم رسید. به امید موفقیت‌های بیشتر…

سایت علمی بیگ بنگ/ منابع بیشتر: NASA , sciencealert.com

سرنخ‌هایی مهم از گذشتۀ سیاره مریخ


بیگ بنگ: با مطالعه بر روی عناصر شیمیایی شامل کربن و اکسیژن در مریخ امروزی، دانشمندان می‌توانند به گذشته برگردند تا تاریخچۀ این سیاره‌ که زمانی شرایط لازم برای پشتیبانی از حیات را داشته، جمع‌بندی کنند.

nasafindsancبه گزارش بیگ بنگ، گنجاندن جزء به جزء مسائل در این پژوهش از تقریباً ۲۲۵ میلیون کیلومتر دورتر فرآیند پر زحمتی است. اما دانشمندان به‌راحتی دلسرد نمی‌شوند. مدارگردها و مریخ‌نوردها در سیارۀ سرخ ثابت کرده‌اند که این سیاره زمانی آب مایع داشته است، این شواهد شامل بسترهای خشک‌ رودها، خطوط ساحلی باستانی، و خواصِ شیمیایی سطح نمکین، می‌باشند. دانشمندان با استفاده از مریخ‌نورد کنجکاویِ ناسا شواهدی را در مورد دریاچه‌هایی با عمر زیاد یافته‌اند. آن‌ها همچنین ترکیبات آلی یا همان اجزای شیمیایی تشکیل‌دهندۀ حیات، را شناسایی کرده‌اند. ترکیب آب مایع و ترکیبات آلی، دانشمندان را وادار به ادامه جستجوی مریخ برای علائمی از حیات در گذشته یا حال مریخ کرده است.

علی‌رغم شواهد وسوسه‌انگیزی که تاکنون کشف شده، درک دانشمندان از تاریخچۀ مریخ هنوز در حال پیشرفت است، با چندین پرسش عمده که جای بحث دارد. بعنوان نمونه، آیا جوّ مریخ باستانی ضخامت کافی برای گرم نگه‌داشتن سیاره و بنابراین مرطوب نگه‌داشتنش برای مدت‌ زمانی که لازم است حیات شکل بگیرد و به ثمر برسد، داشته است؟ آیا ترکیبات آلی علائم ِ حیات هستند؟ یا مربوط به فرآیندهای شیمیایی‌ این سیاره می‌شوند که هنگام برهمکنش سنگ‌های مریخی با آب و نور خورشید، شکل می‌گیرند؟

در پژوهشی جدید دانشمندان دربارۀ آزمایشی چندین ساله که در آزمایشگاه شیمی در دل مریخ‌نورد کنجکاوی انجام‌ گرفته و تجزیه‌وتحلیل نمونه از مریخ (سام-SAM) نام دارد، به پاسخ ِ این پرسش‌ها کمک می‌کنند. این گروه پی‌برده‌اند که مواد معدنی خاصی در سنگ‌ها در دهانه آتش‌فشانی گِیل ممکن است در دریاچه‌ای پوشیده از یخ شکل‌گرفته باشند. این کانی‌ها احتمالا در طول مرحله‌ای سرد شکل‌گرفته‌اند و بین دوره‌های گرم‌تر گیر افتاده‌اند؛ یا پس از آنکه مریخ بیشتر جوّش را از دست داد و روند سردی دائمی آغاز شد، به این صورت در آمدند.

گِیل دهانه‌ای آتش‌فشانی به‌اندازۀ ایالت کِنِتیکت و رُد آیلند آمریکا روی‌هم دیگر است. این منطقه بعنوان محل فرود کنجکاوی در سال ۲۰۱۲ انتخاب‌شد، زیرا علائمی از آب در گذشتۀ مریخ داشت، شامل کانی‌های گِل رُس که ممکن است مولکول‌های آلی باستانی را گیر انداخته و حفظ کنند. در واقع، زمانی که کوهپایه‌ای را در مرکز دهانه به نام “کوه شارپ” کاوش می‌کرد، کنجکاوی لایه‌ای از رسوبات پیدا کرد که ۳۰۴ متر ضخامت داشت و به شکل گِل در دریاچه‌های باستانی رسوب‌کرده بود. برخی دانشمندان می‌گویند، برای تشکیل رسوبات در این حجم زیاد، مقادیر باورنکردنی‌ای آب برای میلیون‌ها تا ده‌ها میلیون سالِ گرم و مرطوب به درون آن دریاچه‌ها جریان داشته است. اما برخی از ویژگی‌های ساختاری در دهانه همچنین به گذشته‌ای اشاره دارند که شامل سرما و شرایط یخبندان بوده است.

mars corsair oddity meyer vasavada gale lake pia
مریخ در گذشته آب داشت

“هیتر فرانز” ژئوشیمی‌دان ناسا مستقر در مرکز پروازهای فضایی گودارد می‌گوید:«در گذشته، محیط مریخ حتماً گذاری را از گرما و رطوبت به سرما و خشکی تجربه کرده، همان‌گونه که امروز این‌گونه است. اما اینکه دقیقا چه وقت و چه طور این اتفاق روی‌داده هنوز یک راز مانده است.»

“فرانز” که هدایت مطالعۀ سام را بر عهده داشت، اشاره می‌کند که عواملی نظیر تغییرات در انحرافِ زاویه‌ی صفحات استوا و مدار گردش مریخ و میزان فعالیت‌های آتش‌فشانی می‌تواند باعث تغییرات در شرایط اقلیمی مریخ در طول زمان، بین گرم و سرد شده باشد. این نظریه با تغییرات شیمیایی و معدن شناختی در سنگ‌های مریخ پشتیبانی می‌شود که نشان می‌دهد برخی از لایه‌ها در محیط‌های سردتر شکل‌گرفته‌اند و برخی دیگر در محیط‌های گرم. در هر صورت، مجموعه داده‌های جمع‌آوری‌شده، توسط کنجکاوی نشان می‌دهد که گروه شواهدی را از تغییرات اقلیمی ثبت‌شده در سنگ‌های مریخ مشاهده می‌کند.

کربن و اکسیژن در تاریخچه‌ی اقلیمی مریخ می‌درخشند

گروهِ “فرانز” شواهدی را در مورد محیط سرد باستانی مریخ پس از استخراج گازهای کربن دی‌اکسید(Co2) و اکسیژن در آزمایشگاه سام از ۱۳ نمونه غبار و سنگ بدست آورده است. کنجکاوی این نمونه‌ها را در طول ۵ سالِ زمینی جمع‌آوری کرده است.

“کربن دی‌اکسید” مولکولی است از یک اتم کربن در پیوند با دو اتم اکسیژن، که کربن بعنوان مدرک اصلی در مورد اقلیم اسرارآمیز مریخ ایفای نقش می‌کند. در حقیقت، این عنصر ساده ولی همه‌کاره به‌اندازۀ آب در تحقیقات بر روی حیات فرازمینی اهمیت دارد. روی زمین، کربن به شکلی پیوسته از طریق هوا، آب و سطح جریان دارد، در چرخه‌ای که به‌خوبی درک شده و محور اصلی حیات است. بعنوان‌مثال گیاهان از جوّ، کربن را به شکل CO2 جذب می‌کنند. در عوض، اکسیژن تولید می‌کنند که انسان‌ها و دیگر اشکال حیات برای تنفس در فرآیندی که به آزادسازی دوباره کربن به شکل CO2  به هوا ختم می‌شود استفاده می‌کنند، یا کربن با مرگ گونه‌های زنده و دفنشان به پوستۀ زمین بر می‌گردد.

همچنین دانشمندان در حال پی‌بردن به وجود چرخه‌ای از کربن روی مریخ هستند و در تلاش هستند تا آن را درک کنند. با کمی آب یا سطحی غنی از حیات روی سیاره سرخ در طول حداقل ۳ میلیارد سال گذشته، چرخۀ کربن بسیار متفاوت از زمین است. “پائول ماهافی” پژوهشگر ارشد بر روی سام و مدیر بخش اکتشافات منظومه‌شمسی در گوداردِ ناسا می‌گوید:«با این همه، چرخۀ کربن هنوز ادامه دارد و مهم است؛ زیرا نه تنها به آشکارسازی اطلاعات دربارۀ اقلیم باستانی مریخ کمک می‌کند بلکه به ما نشان می‌دهد مریخ سیاره‌ای پویا است و عناصری در گردش دارد که اجزای تشکیل‌دهندۀ حیات به آن‌گونه که می‌شناسیم هستند.»

carbon cycle
روند چرخۀ کربن در مریخ

گازها بحثی را درباره دوره‌های خشن به میان می‌آورند

پس از آنکه کنجکاوی نمونه‌های سنگ و غبار را تحویل ابزار سام داد، آزمایشگاه هرکدام از نمونه‌ها را به دمای نزدیک به ۹۰۰ درجه سلسیوس حرارت داد تا گازهای درونشان را آزاد سازد. با بررسی دماهای کوره که CO2 و اکسیژن آزاد شدند، دانشمندان می‌توانستند بگویند گازها از کدام نوع کانی‌ هستند. این نوع اطلاعات به آن‌ها کمک می‌کند تا چگونگی چرخه کربن روی مریخ را درک کنند.

مطالعات گوناگون نشان می‌دهد که جوّ باستانی مریخ بیشتر حاوی CO2 بوده و شاید از جوّ امروز زمین ضخیم‌تر بوده باشد. بیشتر این جوّ در فضا از بین رفته، اما ممکن است مقداری در سنگ‌های سطح سیاره ذخیره‌شده باشند، به‌ویژه به شکل کربنات‌ها که مواد معدنیِ حاصل از جذب CO2 موجود در هوا به اقیانوس‌ها و دیگر پیکره‌های آبی باشد که پس از آن به درون سنگ‌ها کانی سازی شده‌اند. به گمان دانشمندان، چنین فرآیندی روی مریخ روی‌داده است و می‌تواند به توضیح این‌که چه بر سر بخشی از جوّ مریخ آمده کمک کند.

مأموریت‌ها به مریخ، هنوز کربنات‌ کافی در سطحش نیافته‌اند تا از نظریه جو ضخیم پشتیبانی شود

به‌هرحال، اندک کربناتی که آزمایشگاه سام شناسایی کرد مسئله جالب‌توجهی را دربارۀ اقلیم مریخ در میان ایزوتوپ‌های ذخیره‌شده از کربن و اکسیژن در آن‌ها، آشکار ساخت. ایزوتوپ‌ها گونه‌ای از هر عنصر هستند که جرم‌ متفاوتی دارند. زیرا فرآیندهای شیمیایی مختلفی از تشکیل سنگ تا فعالیت زیست‌شناختی از این ایزوتوپ‌ها در مقادیر مختلف استفاده می‌کنند، نسبت ایزوتوپ‌ها از سنگین به سبک در سنگ‌ها به دانشمندان سرنخ‌هایی از نحوه شکل‌گیری سنگ‌ها می‌دهد.

در برخی از کربنات‌ها که سام پیدا کرد، دانشمندان متوجه شدند ایزوتوپ‌های اکسیژن سبک‌تر از آن‌هایی هستند که در جوّ مریخ می‌باشند. این امر نشان می‌دهد که کربنات‌ها در مدت‌زمانی طولانی در گذشته به‌سادگی و با جذب CO2 جوّی در سنگ‌هایی در یک دریاچه ایجاد نشده‌اند. اگر این‌گونه بود، ایزوتوپ‌های اکسیژن در سنگ‌ها باید کمی سنگین‌تر از آن‌هایی که در هوا هستند، می‌بودند.

در حالی که ممکن است کربنات‌ها در تاریخ نخستین مریخ شکل‌گرفته باشند، زمانی که ترکیبات جوّی کمی متفاوت‌تر از امروز بوده است. فرانز و همکارانش پیشنهاد می‌دهند که بیشتر احتمال دارد کربنات‌ها در دریاچه‌ای در حال یخ زدن شکل‌گرفته باشند. در این سناریو، یخ می‌توانسته ایزوتوپ‌های سنگین اکسیژن را جذب کند و سبک‌ترها را باقی بگذارد تا بعداً کربنات‌ها را شکل دهند. همچنین دیگر دانشمندان شواهدی ارائه دادند که نشان می‌دهد در گذشته، دریاچه‌های پوشیده از یخ ممکن است در دهانه‌ی گِیل وجود داشته‌اند.

NASA Curiosity Mars Sedimentary Deposits Glenelg Gale Crater xپس این همه کربن کجاست؟

به گفتۀ دانشمندان، وفورِ پایین کربنات‌ روی مریخ عجیب است. اگر مقدار زیادی از این کانی در دهانۀ گِیل نیست، شاید جوّ اولیه نازک‌تر از آنچه پیش‌بینی‌شده، بوده است. یا شاید چیزی کربن گم‌شده در جوّ را ذخیره کرده باشد.

فرانز و همکارانش بر اساس تجزیه‌وتحلیل‌هایشان، پیشنهاد می‌دهند که مقداری از کربن ممکن است در دیگر کانی‌ها حفظ‌ شده باشند، نظیر اگزالات‌ها که کربن و اکسیژن را در ساختارهایی متفاوت از کربنات‌ها ذخیره می‌کنند. فرضیه‌ی آن‌ها بر اساس دماهایی است که CO2 از برخی از نمونه‌ها در آزمایشگاه سام آزاد شد که برای کربنات‌ها خیلی پایین بود، اما برای اگزالات‌ها کاملاً مناسب است. ( و همچنین در مورد دیگر نسبت‌های ایزوتوپ‌های کربن و اکسیژن در مقایسه با آنچه دانشمندان در کربنات‌ها مشاهده کردند).

مدلی برای مولکول کربنات به همراه مولکول اگزالات

اگزالات‌ها رایج‌ترین نوع کانی‌های معدنی هستند که گیاهان روی زمین تولید می‌کنند. اما همچنین این مولکول‌ها را می‌توان بدون زیست تولید کرد. یک‌راه از طریق برهمکنش‌های CO2 جوّی با کانی‌های سطح، آب و نور خورشید است در فرآیندی که “فتوسنتز بی‌جان” نام دارد. یافتن این نوع شیمی روی زمین دشواراست زیرا اینجا حیات به‌وفور وجود دارد. اما فرانز و گروهش امیدوارند بتوانند فتوسنتز بی‌جان را در آزمایشگاه ایجاد کنند تا پی‌ببرند چه علتی شیمی کربنی در دهانه گِیل را توضیح می‌دهد.

روی کره زمین، فتوسنتز بی‌جان ممکن است راه را برای فتوسنتز بین برخی از اشکال حیات ذره‌بینی هموار کرده باشد و به همین دلیل پیدا کردنش روی سیارات دیگر برای اختر زیست‌شناسان جالب‌توجه است. حتی اگر مشخص شود که فتوسنتز بی‌جان مقداری از کربن جو را در سنگ‌های دهانۀ گِیل گیر انداخته، فرانز و همکارانش مایلند خاک و غبار بخش‌های مختلف مریخ را مطالعه کنند تا پی‌ببرند آیا نتایجشان از دهانه گِیل تصویری کلی ارائه می‌دهد یا خیر. شاید یک روز موفق به انجام این کار شوند. “مریخ‌نورد استقامت” ناسا قرار است بین جولای و آگوست ۲۰۲۰ به فضا پرتاب شود و برنامه دارد تا نمونه‌هایی را از دهانۀ جزرو(Jezero) برای بازگشت احتمالی به آزمایشگاه‌های روی زمین جمع‌آوری کند. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astronomy منتشر شده است.

ترجمه: حسین طریقی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencedaily.com

“زمین” و “ماه” در میان حلقه‌های زحل


بیگ بنگ: نقاط بین حلقه‌های زحل چه هستند؟ زمین و ماه. بیش از سه سال پیش، به دلیل اینکه نور مستقیم خورشید موقتأ توسط سیارۀ زحل مسدود شد، فضاپیمای کاسینی توانست به درون منظومه‌شمسی نگاه کند. در آنجا توانست “زمین” و “ماه” که حدود ۱.۴ میلیارد کیلومتر از این فضاپیما فاصله داشتند را تشخیص دهد.

SaturnEarthMoon Cassiniحلقۀ A زحل در سمت راست این عکس برجسته قرار دارد، همراه با “شکاف بزرگ انکه” در سمت راست و “شکاف باریک‌تر کیلر” در مرکز. در سمت چپ، حلقۀ F زحل قرار دارد که دائمأ در حال تغییر است. از این چشم‌انداز، نوری که از حلقه‌های زحل دیده می‌شود غالبأ به طرف جلو پخش شده و در نور پس زمینه ظاهر شده است. پس از گذشت بیش از یک دهه اکتشاف و پژوهش، فضاپیمای کاسینی در سال ۲۰۱۷ دچار اُفت سوخت شد و برای جلوگیری از آلوده‌سازی قمرهای این غول گازی، با ورود به جو سیارۀ زحل به ماموریت خود پایان داد.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

شاید برخورد کهکشانی باعث ایجاد منظومه‌شمسی شده باشد

Sagittarius collisionsبه گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، طبق یک مطالعۀ جدید احتمالا پدیده برخورد کهکشانی(galactic collision) باعث وقوع زنجیره‌ای از وقایع شده است که گمان می‌رود این پدیده ممکن است منجر به تولد منظومه شمسی و زمین شده باشد. کاملاً مشخص است که یک کهکشان کوتوله به نام “کمان”(Sagittarius) بارها و بارها با دیسک کهکشان راه شیری برخورد کرده است، زیرا مدارهای آن در اطراف هسته کهکشان به دلیل نیروهای گرانشی محکم شده است.

اکنون محققان با بررسی داده‌های بدست آمده از تلسکوپ فضایی گایا آژانس فضایی اروپا، کشف کردند که تأثیر کهکشان کوتوله کمان بر کهکشان راه شیری ممکن است حتی بیشتر از آن چیزی باشد که پیشتر تصور می‌شد. به نظر می‌رسد که موج‌های حاصل از برخورد ، قسمت‌های قابل توجهی در شکل گیری ستاره را فعال کرده است که یکی از آنها به طور کلی با زمان شکل گیری خورشید در حدود ۴.۷ میلیارد سال پیش مطابقت دارد.

“توماس رویز-لارا” محقق اخترفیزیک “موسسه اخترشناسی”(IAC) در جزایر قناری اسپانیا، گفت: از مدل‌های موجود مشخص شده است که کهکشان “کمان” سه بار به کهکشان راه شیری برخود کرده و اولین برخورد آن نیز حدود پنج الی شش میلیارد سال پیش و دومی حدود دو میلیارد سال پیش و آخرین برخورد نیز یک میلیارد سال پیش رخ داده است. وقتی داده‌های گایا در مورد کهکشان راه شیری را مورد بررسی قرار دادیم، سه دوره افزایش شکل‌گیری ستاره را مشاهده کردیم که نخستین تشکیل ۵.۷ میلیارد سال قبل، دومی ۱.۹ میلیارد سال پیش و آخرین برخورد نیز یک میلیارد سال قبل رخ داده و این مربوط به زمانی است که تصور می‌کنیم کهکشان کمان از دیسک کهکشانی ما عبور کرده است.

Collisions With Sagittarius Trigger Star Formationتوماس رویز-لارا گفت: در ابتدا شما یک کهکشان راه شیری را دارید که نسبتاً ساکت است. پس از یک دورۀ خشن اولیه شکل‌گیری ستاره که بخشی از آن توسط یک ادغام قبلی آغاز شده است، کهکشان راه شیری به حالت متعادلی رسیده بود که در آن ستاره‌ها در حال شکل‌گیری مداوم بودند. به طور ناگهانی شما متوجه برخورد کهکشان کمان می‌شوید که این تعادل را مختل می‌کند و باعث می‌شود همه گاز و غبار موجود در کهکشان بزرگتر مانند موج‌های روی آب بچرخد. این موج‌ها باعث افزایش غلظت بیشتر گرد و غبار و گاز در برخی از مناطق کهکشان راه شیری می‌شوند. چگالی بالای مواد در آن مناطق باعث شکل‌گیری ستاره‌های جدید می‌شوند.

“کارمه گالارت” نویسنده مقاله از موسسه اخترشناسی در جزایر قناری اسپانیا گفت: «به نظر می‌رسد که نه تنها کهکشان کمان، ساختار کهکشان راه شیری را شکل داده، بلکه بر پویایی نحوۀ حرکت ستاره‌ها در کهکشان راه شیری نیز تأثیر گذاشته و منجر به تشکیل آن شده است.»

دکتر کارمه افزود:«خورشید زمانی تشکیل شد که ستارگان به دلیل عبور کهکشان کمان، در حال شکل‌گیری در کهکشان راه شیری بودند. ما نمی‌دانیم که آیا ابر گاز و غبار ویژه که به خورشید تبدیل شده بخاطر اثرات کهکشان کمان دچار فروپاشی شده یا خیر. اما این یک سناریوی احتمالی است، زیرا سن خورشید با ستارگانی که در نتیجۀ اثرات کهکشان ِ کمان تشکیل شده، همخوانی دارد.» در ویدئوی زیر جزئیات بیشتر روند این برخورد کهکشانی را تماشا کنید:

دانشمندان در اوایل دهه ۱۹۹۰ توسط داده‌های مربوط به مأموریت ماهواره “هیپارکوس”(Hipparcos) آژانس فضایی اروپا برخی از زمان‌های تشکیل ستاره در کهکشان راه شیری را متوجه شده بودند اما این نخستین باری است که آنها تاریخچه دقیق شکل‌گیری ستارگان کهکشان راه شیری را متوجه می‌شوند. این موضوعات نشان دهندۀ قدرت علمی تلسکوپ فضایی “گایا” است. ماهواره “هیپارکوس” ماهواره‌ای بود که در هشتم اوت ۱۹۸۹ توسط سازمان فضایی اروپا با استفاده از موشک آریان ۴ به فضا پرتاب شد. وزن آن در هنگام پرتاب حدود ۵۰۰ کیلوگرم و مدار ابتدایی آن مدار زمین ثابت بود، ولی به علت مشکلی در پرتاب گر در مدار بسیار بیضوی مورد استفاده قرار گرفت.

مأموریت اصلی این ماهواره اندازه‌گیری محل قرارگیری ستارگان بود. آزمایش تیکو یکی دیگر از ماموریت‌های این ماهوراه بود که در آن تصاویر دو رنگ نورسنجی از حدود ۴۰۰ هزار ستاره با دقت بالا تهیه شد. این ماهواره همچنین فاصلهٔ ستارگانی را که احتمالاً می‌توانستند دارای سیاره باشند را اندازه‌گیری کرد. بررسی تغییر شکل کهکشان راه شیری یکی دیگر از دستاوردهای این مأموریت بود. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astronomy منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: techexplorist.com

آیا بوزون هیگز با ماده تاریک تعامل دارد؟


بیگ بنگ: محاسبات نشان می‌دهد که ماده تاریک، پنج برابر بیشتر از ماده معمولی در کیهان یافت می‌شود؛ البته محققان همچنان به دنبال شناساییِ مستقیم این مادۀ مرموز هستند. آزمایش‌های مختلفی برای یافتن ماده تاریک انجام شده و حالا مرکز سِرن سوئیس نیز رویای شکارِ آن را در سر دارد.

particleبه گزارش بیگ بنگ، محققان در این مرکز به آزمایش بوزون هیگز پرداخته و می‌خواهند ببینند آیا این ذره می‌تواند به “ماده تاریک” تجزیه شود یا خیر. “برخورد دهندۀ هادرونی بزرگ” با برخورد دادنِ ذرات به یکدیگر با سرعتی باورنکردنی سعی در کشف رازهای جهان دارد. در همین راستا، غالباً انواع جدید و عجیبی از ذرات ساخته می‌شوند. دانشمندان این فرصت را دارند تا چیزهایی را مطالعه کنند که در حالت طبیعی امکان بررسی و مطالعۀ آنها وجود ندارد. یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این برخورد دهنده، بوزون هیگز است که در سال ۲۰۱۲ کشف شد. این ذره آخرین قطعه گمشدۀ پازل در “مدل استاندارد فیزیک” بود.

از زمان کشف این ذره، دانشمندان از بوزون هیگز بعنوان ابزاری برای بررسیِ سایر اسرار فیزیک ذرات استفاده کرده‌اند. بوزون به سرعت به ذرات دیگر تجزیه می‌شود. بر اساس پیش‌بینی‌ها، برخی از ذرات به صورت مستقیم با تجهیزات موجود قابل شناسایی نیستند. اما در این مورد، عدم شناسایی هیجان بیشتری از خود ِ کشف دارد. برخی از انواعِ ذرات برهم‌کنش زیادی با ماده معمولی ندارند. پس اگر هیگز چنین ذراتی را تولید کند، شاید آن ذرات شناور باشند و به دیوارۀ برخورد‌ دهنده برخورد نکنند. دانشمندان متوجه این می‌شوند که مقداری انرژی از دست رفته است و از این یافته، وجودِ ذرات نامرئی را استنتاج می‌کنند. تنها یک فراورده تجزیه نامرئی با مدل استاندارد مطابقت دارد. اگر هیگز به چهار نوترینو تجزیه شود؛ اما این اتفاق خیلی بعید است.

و یکی از این ذرات نامرئی می‌تواند “ماده تاریک” باشد. گفتنی است که این ماده عجیب در جهان پخش شده و با اثر گرانشی خود تمام اجرام از جمله کهکشان‌ها و ستارگان را در کنار هم نگه داشته است. البته تاکنون از دسترس دور بوده است. تاثیر گرانشی ماده تاریک کاملاً محسوس است، اما هیچ نوع نور یا تابشی را بازتاب نمی‌دهد. با توجه به نقش “بوزون هیگز” در جرم‌دِهی به ذرات و قابل تشخیص بودنِ ماده تاریک از روی جرم، این دو باید با همدیگر تعامل داشته باشند.

دانشمندان در پروژه همکاریِ اطلس در مرکز سِرن تصمیم گرفته‌اند به این بررسی این موضوع بپردازند که آیا بوزون هیگز به ماده تاریک تجزیه می‌شود یا خیر. تیم محققان کل مجموعه‌ دادۀ حاصل از دور دوم آزمایش‌های برخورد دهندۀ هادرونی بزرگ را مورد بررسی قرار دادند. این آزمایش‌ها بین سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۸ به انجام رسید. در این آزمایش‌ها، حدود ۱۰۰ کوادریلیون برخورد ذره به ثبت رسید. محققان در کل این داده‌ها هیچ مقدار اضافی از رویداد ذرات نامرئی کشف نکردند.

محققان تیم با بررسی این داده‌ها به این نتیجه رسیدند که باید کران بالای تجزیه بوزون هیگز به ذرات نامرئی را در نظر گرفت؛ که بیش از ۱۳ درصدِ مواقع را شامل نمی‌شد. البته این مقدار هم شاید زیاد به نظر آید، مدل‌های قبلی به احتمال ۳۰ درصدی رسیده بودند. به باور محققان، اگرچه این بار هیچ نشانه‌ای از ماده تاریک یافت نشد، اما همین نوع تحقیقات به کشف ویژگی‌های دیگری از ماده تاریک کمک می‌کند. جزئیات این مقاله در سمینار برخورد دهندۀ هادرونی بزرگ ارائه شد.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: newatlas.com

اعزام فضانوردان به فضا را زنده تماشا کنید

پرتاب موشک برای بامداد پنج‌شنبه ۸ خرداد در ساعت ۰۱ و ۰۳ دقیقه به وقت ایران برنامه‌ریزی شده است. ۲ دقیقه و ۳۳ ثانیه پس از پرتاب، موتور طبقه اول خاموش شده و آن قسمت جدا می‌شود. سپس این قسمت به صورت عمودی روی یک سکوی افقی مخصوص در دریا فرود می‌آید.

EOfeilUYAAjOZNدراگون پس از آن به حرکت خود با حفظ طبقه دوم ادامه خواهد داد که آن هم ۱۲ دقیقه پس از پرتاب از بدنه جدا می‌گردد. دراگون به یک سامانه دورکننده خودکار مجهز است. اگر برای این موشک مشکلی پیدا شود، موتورهای قدرتمند این سامانه که در دراگون تعبیه شده می‌توانند خیلی سریع آن را حرکت داده و از موشک دور کنند تا در اقیانوس سقوط کند.

یک سامانه بزرگ هشدار و امداد و نجات فضانوردان نیز در سواحل اقیانوس اطلس تا سوی دیگر آن در نزدیکی ایرلند پیش‌بینی شده که در صورت بروز هر گونه مشکلی برای دراگون و پرتاب فضانوردان از درون محفظه، فعال می‌شود. هواپیماها و بالگردهایی نیز با امدادگران چترباز آمادگی دارند که بسته به زمان بروز مشکل و این که فضانوردان در کجا فرود بیایند، وارد عمل می‌شوند.

SpaceXCrewDragonLaunchپس از پرتاب موشک فالکون ۹ این دو فضانورد سوار بر سفینه دراگون مسیری مداری ۱۹ ساعته‌ای را طی می‌کنند تا به سه نفر سرنشین ایستگاه فضایی بین‌المللی بپیوندند. این ایستگاه با سرعت ۲۷ هزار کیلومتر در ساعت و در ارتفاع حدود ۴۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح دریا، به دور زمین می‌چرخد. فضاپیما برای کنترل نهایی اتصال به ایستگاه فضایی، در نزدیکی این مهارگاه فضایی متوقف شده و سپس به طور خودکار به آن وصل می‌شود.

spacex organisation dragon resize mdمدت دقیق اقامت فضانوردان در این مأموریت مشخص نشده است. حداکثر توان اقامت دراگون در فضا ۱۱۴ روز، یعنی اندکی بیشتر از ۱۶ هفته است، اما مدیر ناسا می‌گوید که فضانوردان ممکن است در اوایل ماه اوت باز گردند. دراگون در چند بعد در زمان بازگشت بعد از جدا شدن از ایستگاه فضایی به کمک سپر حرارتی خود به جو باز می‌گردد. این سفینه در حالی که ۴ چتر بزرگ حرکت آن را کند می‌کنند در اقیانوس اطلس در سواحل فلوریدا فرود می‌آید. قبلا فضاپیمای آمریکایی آپولو از همین روش برای فرود اقیانوس آرام استفاده کرده است.

این رویداد را می‌توانید از لینک‌های زیر بصورت زنده تماشا کنید:

سایت علمی بیگ بنگ / منابع بیشتر: NASA , sciencealert.com

رصد “دیسک کهکشانی” در نخستین دوران کیهان


بیگ بنگ: اخترشناسان با استفاده از آرایه تلسکوپی آلما، یک کهکشان از دوران نخستین کیهان را رصد کردند. این‌ کهکشان که با نام علمی DLA0817g و لقب «دیسک ولف» شناخته می‌شود، یک کهکشان سرد، چرخان و غنی از گاز است و ۱۲.۵ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد. یعنی زمانی که جهان تنها ۱۰ درصدِ سن فعلی‌اش را داشت.

image e DLAg
تصویری هنری از کهکشان DLA0817g

به گزارش بیگ بنگ، این کهکشان جرمی حدود ۷۲ برابر جرم خورشید دارد و نخستین دیسک چرخانی است که اخترشناسان موفق به کشف آن شده‌اند. این کهکشان دورانی از تاریخچه خود را نشان می‌دهد که تنها ۱.۵ میلیارد سال پس از بیگ بنگ گذشته است. کیهان ۱۳.۸ میلیارد سال پیش، متولد شد و به تدریج ستاره‌ها و نخستین کهکشان‌ها شکل گرفتند. اخترشناسان کماکان به دنبال حل این معما هستند که این اتفاق چگونه و چه زمانی به وقوع پیوست. کهکشانی که تازه کشف شده می‌تواند نکات ارزنده‌ای را در اختیار دانشمندان بگذارد.

کهکشان‌ها، سیستم‌های به هم‌پیوستۀ گرانشی عظیمی هستند که از ستارگان، غبار، گاز و ماده تاریک نامرئی تشکیل شده‌اند. درک نحوۀ شکل‌گیری و رشد کهکشان‌ها در طول زمان برای نگرشی کلی از نحوۀ گرد هم آمدن ماده به شکل ِ چنین ساختارهایی ضروری است. برای این هدف، بدست آوردن تصویری واضح از شکل‌گیری اولین سازه‌های دیسک مانند در کهکشان‌ها بسیار مهم است. بتازگی محققان دیسکی عظیم و چرخان از گاز سرد را درون کهکشانی ستاره‌ساز یافته‌اند که تنها ۱.۵ میلیارد سال پس از بیگ بنگ وجود داشته است. این کشف به شکل قابل‌ملاحظه‌ای زودتر از زمان‌هایی است که دیسک‌های گازیِ پیشتر شناسایی‌شده بودند.

مطابق درک فعلی ما از کیهان‌شناسی، سازه‌های اولیه با اندازه‌های عظیم در کیهان ‘هاله‌های’ نورِ مدوّر از ماده تاریک بودند که تحت تأثیر گرانش خودشان فروریختند. گازهای احاطه‌کنندۀ این مواد به درون این هاله‌ها ریختند و متعاقباً ستاره‌ها و در نهایت کهکشان‌ها را تشکیل دادند. گمان می‌رود هاله‌ها و کهکشان‌ها به رشد همراه با یکدیگر از طریق ادغام به‌وسیله‌ی تراکم بیشتر گاز و تبدیلش به ستارگان ادامه دادند.

بخش ِ مهمی از این راز این است که چرا برخی کهکشان‌ها نظیر راه شیریِ ستاره‌ساز خودمان، ساختارهایی دارند که دیسک ستارگان و گاز بر آن حاکم شده، در حالی که کهکشان‌های عموماً مسن‌تر و آرام‌تر، اینگونه نیستند. احتمالاً پاسخ به این پرسش ارتباط نزدیکی با تاریخچه نحوۀ شکل‌گیری هر یک از کهکشان‌ها دارد.

dتصور می‌شود تراکم گاز یا از طریق حالت داغ و یا سرد روی دهد. یعنی گاز، هنگامی که به سمت مرکز هالۀ مادّه تاریک به درون کهکشان فرو می‌ریزد داغ است یا سرد. شیوۀ تراکم داغ به دیسک‌های کهکشانی‌ منجر می‌شود که دیر شکل می‌گیرند، زیرا میزان قابل‌ملاحظه‌ای زمان برای سرد شدن گاز متراکم نیاز است و در نهایت درون دیسک جای می‌گیرد. در عوض در شیوه تراکم سرد، گاز هنگام ریختن درون مرکز هاله سرد است، بنابراین امکان شکل‌گیری سریع‌تری را به دیسک می‌دهد.

«مارسل نیلمن» اخترشناس از موسسه اخترشناسی ماکس پلانک آلمان گفت: «بیشتر کهکشان‌هایی که ما در جهان اولیه یافته‌ایم، به خرابه‌های قطار شباهت دارند؛ چرا که در فرایندی نابسامان با یکدیگر ادغام شده‌اند. این فرایندهای ادغام پرتلاطم و داغ زمینه را برای ایجاد دیسک‌های چرخان و منظم دشوار می‌کند و با کهکشان‌هایی که در عصر حاضر مشاهده می‌کنیم، فرق دارند.»

بر اساس این سناریو، کهکشان‌ها به مدت زمان زیادی برای کاهش دما و تبدیل شدن به کهکشان‌های دیسک چرخان مثل راه شیری نیاز دارند. این نوع کهکشان‌ها تا حدود ۴ اِلی ۶ میلیارد سال پس از رویداد بیگ بنگ، مشاهده نشده‌اند. این حالت داغِ ایجاد کهکشان است. اما اخترشناسان حالت دیگری تحت عنوان حالت سرد را نیز در محاسبات خود پیش‌بینی و شبیه‌سازی کرده‌اند. اما باید کار را با سوپ ازلی شروع کرد؛ پلاسمای یونیزۀ کوارک-گلوئون که قبل از شکل‌گیری ماده، جهان را پر کرده بود. اخترشناسان برای نتیجه‌گیری در این خصوص به چند مورد شبیه‌سازی دست زدند.

ماده تاریک به کهکشان‌ها کمک می‌کند تا کنار یکدیگر باشند. اخترشناسان بر این باورند که ماده تاریک می‌تواند نقش کلیدی در رمزگشایی از شکل‌گیری کهکشان‌ها داشته باشد. شبیه‌سازی‌های انجام شده با ابررایانه‌ها نشان داده که شبکه عظیمی از ماده تاریک در جهان اولیه توانسته شکل‌گیری کهکشان‌های سرد را تسهیل نماید. ما کماکان نمی‌دانیم «ماده تاریک» چیست. امکان شناسایی مستقیم آن نیز وجود ندارد، اما این ماده به صورت گرانشی با ماده معمولی به برهم‌کنش می‌پردازد.

image e DLAg
تصویر واقعی از این کهکشان در دوران نخستین کیهان، زمانی که کیهان فقط ۱۰ درصد عمرش گذشته بود

تنها راه برای تایید این مدل، استفاده از شواهد مشاهداتی است. یعنی باید بدانیم چه زمانی نخستین دیسک‌ها در کهکشان‌ها شکل گرفتند و این پدیده چقدر غالب است. به این منظور باید کهکشان‌هایی که حدود ۳ میلیارد سال پس از بیگ بنگ وجود داشته‌اند را شناسایی کنیم. برای گسترش رصدهای گاز در کهکشان‌ها حتی به دوره‌های اولیه‌تر از تاریخ کیهان، نیلِمَن و همکاران از آرایه تلسکوپ میلی‌متری بزرگ آتاکاما(ALMA) که یکی از نیرومندترین رادیو تلسکوپ‌های زمین است، استفاده کردند. پژوهشگران نور ساطع‌شده از گاز سرد را در کهکشانی از ۱۲.۵ میلیارد سال قبل شناسایی کردند. همچنین توانستند با تجزیۀ نور، ساختار و حرکت‌شناسی گازهای تابان را با جزئیات تحسین‌برانگیزی بررسی کنند.

سپس از مدل‌های تجزیه‌وتحلیل ساده اما قوی‌ استفاده کردند تا نشان دهند رصدهایشان با حضور دیسک گازی که به‌سرعت می‌چرخد و از نظر مکانی با ستارگان و غبار کهکشان هماهنگ است، همخوانی دارد. نتایج نیلِمَن و همکارانش یکی از اولین شواهد رصدی را در مورد وجود دیسک‌های گاز سرد در کهکشان‌های عظیم، اندکی پس از بیگ بنگ است. این مشاهدات دقیقا ثابت می‌کند دیسک‌های عظیم گاز می‌توانستند ۱.۵ میلیارد سال زودتر از زمانی که رصدهای پیشین نشان دادند، شکل بگیرند.

محققان مشاهده کردند که نور چگونه از میان این کهکشان پر از گاز، عبور کرده است. در واقع نور حاصل از اختروش‌های عکس‌برداری شده از منطقه‌ای غنی از هیدروژن گذر کرده؛ لذا نشانه‌هایی از “دیسک ولف” به دست آمد. البته چیز دیگری هم وجود داشت. نور در یکی از بخش‌های دیسک حالت فشرده یا blueshifted داشت. این اتفاق زمانی مشاهده می‌شود که چیزی در حال حرکت به سمت ما باشد. نورِ بخش دیگر حالت کشیده یا سرخ‌سویی داشت؛ یعنی در حال دور شدن از ما بود. این جرم در حال چرخش بود. این جابجایی دوپلر این فرصت را در اختیار محققان قرار داد تا سرعت چرخش کهکشان را مورد محاسبه قرار دهند: حدود ۲۷۲ کیلومتر بر ثانیه.

محققان در ادعایی جالب گفتند که “دیسک ولف” منحصربفرد نیست و احتمال می‌دهند نمونه‌های بیشتری از آن در کیهان وجود داشته باشد. یکی از محققان گفته که یافتن دیسک ولف با این روش نشان می‌دهد که این کهکشان به جمعیت عادی از کهکشان‌هایی تعلق دارد که در سال‌های نخست جهان نمونه‌های زیادی از آن وجود داشت. ما محققان به جستجوی خود برای یافتن تعداد بیشتری از این کهکشان‌ها ادامه خواهیم داد. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Nature منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو ، حسین طریقی/ سایت علمی بیگ بنگ

منابع: sciencealert.com , nature.com

مراحل مصرف “سوخت موشک‌ها” چگونه است؟


بیگ بنگ: شاید این مقایسه را شنیده باشید که موتورهای اصلی شاتل فضایی چطور می‌تواند آب یک استخر خانوادگی را در طی ۲۵ ثانیه خشک کند. یا اینکه «ساترن ۵» از سوختی معادل ۷۶۳ فیل استفاده می‌کند. اما موشک در طول صعود به مدارِ زمین چه مقدار سوخت مصرف می‌کند؟

transparent rockets
از سمت چپ به راست: ساترن ۵، شاتل فضایی، فالکون هوی و سیستم پرتاب فضایی(SLS)

به گزارش بیگ بنگ، همان‌طور که انتظار دارید، مقدار سوخت در موشک‌های مختلف می‌تواند متغیر باشد. این ویدئوی جدید و زیبا نشان می‌دهد که چهار موشک مختلف چقدر سوخت مصرف می‌کنند. از مرحله پرتاب تا سایر مراحل ماموریت، در این ویدئو می‌بینیم که اگر موشک‌ها کاملاً شفاف بودند، به چه شکل دیده می‌شدند.

این انیمیشن از یک یوتیوبر به نام Hazegrayart چهار موشک به نام ساترن ۵، شاتل فضایی، فالکون هِوی و سیستم پرتاب فضایی(SLS) را در سکوی مرکز فضایی کِندی «Complex 39» نشان می‌دهد. افکت‌های صوتی هر کدام از ماموریت‌های پرتاب به خوبی در این ویدئوها منظور شده است. مراحل اِتمام سوختِ درون مخازن به هنگام پرتاب موشک‌ها به فضا نیز به خوبی در این ویدئو به نمایش در آمده است. سوخت‌ها به رنگ‌های خاص کدگذاری شده‌اند:

قرمز: نفت سفید = Kerosene RP-1

نارنجی: هیدروژن مایع  = Liquid Hydrogen LH2

آبی: اکسیژن مایع = Liquid Oxygen LOX

این موشک‌ها چقدر سوخت مصرف می‌کنند؟

قدرتمندترین موشکی که تاکنون به فضا پرتاب شده است، ساترن ۵ نام دارد. ناسا از سال ۱۹۶۷ تا ۱۹۷۳ از این موشک برای اجرای برنامه آپولو استفاده کرد. البته بسته به نوع ماموریت میزان سوختِ مصرفی فرق می‌کرد، اما این موشک به طور میانگین از ۲,۰۷۶,۵۴۵ کیلوگرم سوخت استفاده می‌کرد. بار مفیدی که این موشک به مدار زمین حمل می‌کند، برابر با ۱۴۰ هزار کیلوگرم است؛ این موشک می‌توانست بار مفیدی به وزن ۴۸,۶۰۰ کیلوگرم به ماه حمل کند.

شاتل فضایی که از ترکیبی از سوخت مایع برای موتورهای اصلی و بوستر موشکی جامد برای بلند کردن آن از سکوی پرتاب استفاده می‌کرد، در کل ۱,۷۳۵,۶۰۱ کیلوگرم سوخت مصرف می‌کرد. این شاتل می‌توانست بار مفیدی به وزن ۶۵ هزار کیلوگرم به مدار زمین ببرد.

فالکون هِوی که تاکنون سه بار پرتاب شده، از ۴۱۱ هزار کیلوگرم سوخت استفاده می‌کند تا بار مفیدی به وزن ۶۴ هزار کیلوگرم را حمل نماید. با دقت به این ویدئو نگاه کنید؛ خواهید دید که رودستر تسلا در صدر لیست بار مفید قرار دارد. پ

سیستم پرتاب فضایی هنوز پرتاب نشده، اما طبق برنامه‌ریزی قرار است زمینه بازگشت به ماه را فراهم کند. این موشک برای انجام ماموریت انسانی به مقصد مریخ نیز در نظر گرفته شده است. هنوز مشخص نیست که این موشک از چه میزان سوخت استفاده خواهد کرد، اما این موشک ۷۷ تُنی می‌تواند بیش از ۶۹,۸۵۳ کیلوگرم بار حمل کند.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

“میدان مغناطیسی زمین” به تدریج در حال ضعیف شدن است!


بیگ بنگ: ناحیه‌ای از میدان مغناطیسی زمین که محدوده‌ای گسترده از آفریقا تا آمریکای جنوبی را در بر می‌گیرد، به تدریج در حال ضعیف شدن است. این رفتار عجیب ژئوفیزیکدان‌ها را در حیرت فرو برده و باعث ایجاد اختلال‌های فنی در ماهواره‌هایی شده که به دور زمین می‌چرخند. این فرایند در حال حاضر برای موجودات زنده‌ زمین تاثیر چندانی نمی‌گذارد، اما در آینده می‌تواند خطرآفرین باشد.

swarmprobesw تصور بر این است که آهن فوق‌العاده داغ، چرخان و مایع در ایجاد “میدان مغناطیسی زمین” نقش اصلی را دارد. در واقع هسته خارجی زمین در فاصلۀ ۳۰۰۰ کیلومتری زیر پاهای ما تشکیل قرار دارد. میدان مغناطیسی که مثل یک کُنداکتور چرخشی در دینام دوچرخه عمل می‌کند، یک سری جریان‌های الکتریکی تولید کرده و به طور پیوسته میدان الکترومغناطیسی را تغییر می‌دهد. سایر منابع نیروی مغناطیسی از مواد معدنیِ موجود در گوشته و پوسته زمین نشات می‌گیرند، در حالی که یونوسفر، مگنتوسفر و اقیانوس‌ها نیز در این میان به ایفای نقش می‌پردازند. مجموعه ماهواره‌های سوآرم با هدفِ شناسایی و اندازه‌گیریِ دقیق این سیگنال‌های مغناطیسی مختلف طراحی شده‌اند.

به گزارش بیگ بنگ، دانشمندان از داده‌های ماهواره‌های سوآرم(Swarm) آژانس فضایی اروپا، کمک گرفتند تا درک خود را از این ناحیه افزایش دهند. این ناحیه هم‌اکنون با عنوان «ناهنجاری آتلانتیک جنوبی» شناخته می‌شود. میدان مغناطیسی زمین نقشی اساسی در تداوم حیات در زمین دارد. میدان مغناطیسی نیروی پیچیده و پویایی است که تا حد زیادی توسط اقیانوسی از آهن مایع و اَبَرداغ پدید می‌آید. این میدان به هیچ وجه حالت سکون ندارد و جهت و قدرت آن می‌تواند متغیر باشد. برای مثال، یافته‌های مطالعات اخیر نشان می‌دهد که موقعیت قطب مغناطیسی شمالی به سرعت در حال تغییر است. ناحیه بزرگی با شدت مغناطیسی ضعیف در آفریقا و آمریکای جنوبی به وجود آمده و محققان نام آن را “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” گذاشته‌اند.

از سال ۱۹۷۰ تا ۲۰۲۰، قدرت کمینۀ “میدان مغناطیسی” در این ناحیه از ۲۴۰۰۰ نانوتسلا به ۲۲۰۰۰ نانوتسلا کاهش یافته است، در حالی که در همین بازه، ناحیۀ ناهنجاری رشد کرده و با سرعت سالیانه ۲۰ کیلومتر به سمت ِ غرب در حال حرکت بوده است. در طول ۵ سال گذشته، مرکز دیگری از شدت کمینه در جنوب غرب آفریقا شکل گرفته که نشان می‌دهد شاید “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” به دو بخش مجزا تقسیم گردد.

“ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” به ناحیه‌ای گفته می‌شود که سپر محافظتیِ زمین در آن قدرت پایینی دارد و ضعیف است. تصویر زیر، قدرت میدان مغناطیسی را در سطح زمین نشان می‌دهد که به سال‌های ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۰ مربوط می‌شود. داده‌های مربوط به این کار گرافیکی به کمک مجموعه‌ ماهواره‌های سوآرم گردآوری شده است. رشد “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” حاکی از آن است که فرایندهای دخیل در تولید میدان بسیار پیچیده‌اند. مدل‌های دوقطبیِ ساده قادر به تبیینِ تحولات اخیر نیستند.

South Atlantic Anomaly impact deviation pillarsاین گمانه‌زنی مطرح شده که آیا تضعیف فعلیِ میدان مغناطیسی نشانه‌ای است مبنی بر اینکه “زمین” با وارونگی قطبین مواجه خواهد شد یا خیر. در پی این اتفاق، قطب‌های مغناطیسی شمالی و جنوبی جایشان را با همدیگر عوض می‌کنند. چنین رویدادهایی به کرّات در تاریخ چند میلیارد سالۀ زمین رخ داده است. “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” به ناحیه‌ای گفته می‌شود که سپر محافظتیِ زمین در آن قدرت پایینی دارد و ضعیف است. نقاط سفید روی نقشه به رویدادهای اشاره می‌کند که ماهواره‌های سوآرم در آنها تاثیر تابش را از سال ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۹ نشان می‌دهد.

دانشمندان از داده‌های جمع‌آوری شده توسط مجموعه ماهواره‌های سوآرم برای درک بهتر این ناهنجاری استفاده کردند. ماهواره‌های سوآرم با هدفِ شناسایی و اندازه‌گیریِ دقیق این سیگنال‌های مغناطیسی مختلف طراحی شده است. این کار باعث خواهد شد تا دانشمندان به بینش تازه‌ای در خصوص بسیاری از فرایندهای طبیعی به دست آورند؛ از فرایندهایی که در بخش‌های عمیق سیاره‌مان رخ می‌دهد گرفته تا وضع هوا در فضا که تحت تاثیر فعالیت خورشید قرار دارد.

«یورگن ماتزا» از مرکز تحقیقات زمین‌شناسیِ آلمان اظهار داشت: «کمینه شرقی و جدید “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” در طول دهه گذشته نمایان شده و در سال‌های اخیر رشد فزاینده‌ای داشته است. ما خیلی خوش‌شانس هستیم که اکنون ماهواره‌های سوآرم در مدار زمین قرار دارند و این فرصت را در اختیارمان می‌گذارند تا تحولات مربوط به “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” را بررسی نماییم. چالشی که هم‌اکنون با آن روبرو هستیم، این است که فرایندهای دخیل در “هسته‌ زمین” را به شکل بهتری درک کنیم.»

محققان کماکان نمی‌دانند علت “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” چیست. اما یک چیز کاملاً مشخص است: مشاهدۀ میدان مغناطیسی به کمک ماهواره‌های سوآرم اطلاعات و بینش بسیار هیجان‌انگیز و تازه‌ای در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد تا فرایندهای دخیل در بخش درونی زمین را به شکل بهتری درک نمایند.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: phys.org

نئاندرتال‌ها ابزار خاصی داشتند


بیگ بنگ: طبق شواهد جدید، نئاندرتال‌ها که تقریباً ۴۰ هزار سال قبل در آسیا و اروپا زندگی می‌کردند، پیشرفته‌تر از آنچه تصور می‌شود، بودند. مطالعۀ جدید محققان دانشگاه کالیفرنیا دیویس نشان می‌دهد که نئاندرتال‌ها برای ساختن ابزار برای اهداف خاص، یعنی تبدیل پوست به چرم، از استخوان‌های حیوانات خاصی استفاده می‌کردند.

neanderthal bannerبه گزارش بیگ بنگ، نائومی مارتزیوس، محقق گروه مردم‌شناسی، برای تحقیقات دکترای خود، ابزارهای نئاندرتال‌های سایت‌هایی در جنوب فرانسه را مورد مطالعه قرار داد. نئاندرتال‌ها ابزاری به نام lissoir را برجای گذاشته‌اند. این ابزار تکه‌ای از دندۀ حیوانات است که نوک آن صاف شده و برای ساییدن پوست حیوانات به منظور تبدیل آنها به چرم، مورد استفاده قرار می‌گرفت. این ابزارها اغلب آن‌قدر ساییده و کهنه هستند که با نگاه کردن به آنها نمی‌توان گفت متعلق به کدام حیوان است.

مارتزیوس و همکارانش از طیف‌سنجی جرمی بسیار حساس استفاده کردند تا بقایای پروتئین کلاژن استخوان‌ها را بررسی کنند. روش به کاررفته، ZooMS یا باستان‌شناسی حیات وحش به وسیلۀ طیف‌سنجی جرمی، نام دارد. این تکنیک نمونه‌ها را به قطعاتی تقسیم می‌کند که می‌توان آنها را با استفاده از نسبت جرم به وزن‌شان شناسایی کرد و از آنها برای بازسازی مولکول اصلی استفاده نمود.

معمولاً این روش شامل با مته بیرون آوردنِ نمونه‌ از استخوان می‌باشد. مارتزیوس و همکارانش برای جلوگیری از آسیب رساندن به نمونه‌های پرارزش، توانستند نمونه‌ها را از ظروف پلاستیکی که استخوان‌ها در آن ذخیره شده بود بیرون بیاورند و مواد مافی برای انجام تجزیه و تحلیل را بازیابی کنند.

ترجیح دندۀ گاو بر دندۀ گوزن

نتایج نشان می‌دهد که استخوان‌های به کار رفته برای ساختن ابزار lissoir اغلب متعلق به حیوانات خانوادۀ گاو، نظیر گاومیش کوهان‌دار یا نیاگاو (هم‌خانوادۀ وحشی گاو مدرن که اکنون منقرض شده) بوده است. اما استخوان‌های دیگر حیوانات در همین رسوبات نشان می‌دهد که گوزن شمالی بسیار متداول‌تر بوده و اغلب برای غذا شکار شده است. بنابراین نئاندرتال‌ها برای ساختن این ابزار فقط از دنده‌های حیوانات خاصی استفاده می‌کردند.

Neanderthal Bone Tools xمارتزیوس می‌گوید: «فکر می‌کنم این نشان می‌دهد که نئاندرتال‌ها واقعاً می‌دانستند دارند، چه کار می‌کنند. آنها وقتی هنگام شکار با این حیوانات روبرو می‌شدند عمداً این دنده‌های بزرگ را جمع می‌کردند و حتی ممکن است، این ابزارهای دنده‌ای را تا مدت طولانی نگه می‌داشتند، مثل ما که آچار یا پیچ‌گوشتی مورد علاقۀ خود را نگه می‌داریم.»

دندۀ گاو بزرگ‌تر و سفت‌تر از دنده گوزن است و این باعث می‌شود که برای کارِ سختِ ساییدن پوست‌ها مناسب‌تر باشد، بدون اینکه کهنه و فرسوده شود یا بشکند. مارتزیوس می‌گوید: «نئاندرتال‌ها می‌دانستند که برای کار خاص به ابزار بسیار خاص نیاز دارند. آنها بهترین چیزی که می‌توانست خوب کار کند را یافتند و وقتی که در دسترس بود به دنبال آن بودند.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Scientific Reports منتشر شده است.

ترجمه: زهرا جهانبانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: scitechdaily.com