بایگانی دسته بندی ها: آسیا سی

دانشمند ایرانی معمای قدیمی کج بودن مدار ماه را حل کرد

دانشمند ایرانی معمای قدیمی کج بودن مدار ماه را حل کرد

تحقیق جدید دکتر کاوه پهلوان از رصدخانه کوت دازور در استان نیس فرانسه به توضیح یک معمای قدمی در مورد کج بودن پنج درجه‌ای مدار ماه در اطراف زمین نسبت به مدار سیاره در اطراف خورشید می‌پردازد.

دکتر کاوه پهلوان، مولف ارشد این تحقیق گفت: جالبترین جنبه این مدل، کشف این امر بود که اجسام تاثیر گذاشته بر قمر ماه از اندازه بسیار بزرگ برخوردار نبوده و این امر بطور مکرر اتفاق نیفتاده بود.

وی افزود: تنها به چند جسم کوچک و بزرگ برای تاثیر گذاشتن گرانشی بر مدار کج ماه نیاز است. شبیه‌سازی‌های ما اجسامی به اندازه یک قمر تا یک دهم این حجم را در نظر گرفته است.

بر اساس نظریه برخورد عظیم، ماه در اثر برخورد سیاره‌ای به اندازه مریخ با زمین اولیه در حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش بوجود آمده است.

اما مدلهای این نظریه پیش‌بینی می‌کند که مدار ماه در اطراف زمین احتمالا تنها نیم درجه نسبت به مدار زمین در اطراف خورشید، کج است.

دکتر پهلوان و تیمش برای تعیین دلیل کج بودن ۱۰ برابری مدار ماه نسبت به پیش‌بینی‌های گذشته، چند مدل رایانه‌ای اجسام با جرمهای مختلف را اجرا کرد.

وی اظهار کرد: شبیه‌سازی‌های ما نشان داد که ماه طی یک میلیون تا ۱۰ میلیون سال پس از شکل‌گیری‌اش به سرعت از زمین دور شده و به نیمی از فاصله کنونی‌اش رسیده است. این فاصله به اندازه‌ای زیاد بوده که سیستم زمین-ماه جلوی مسیر تعداد بیشتری اجسام آواره در منظومه شمسی قرار بگیرد.

دکتر پهلوان دریافت که اجسامی که با ماه یا زمین برخورد کرده بودند، احتمالا پیش از آن به دفعات از کنار آن‌ها عبور کرده بودند.

دانشمند ایرانی رصدخانه کوت دازور فرانسه خاطرنشان کرد: تعداد کمی از اجرامی که از فصله نزدیک عبور می‌کردند، کافی بود تا ماه در اثر کشش گرانشی در مدار اولیه خود کج شود.

عبورهای نزدیک اجرام آسمانی از کنار ماه از لحاظ گرانشی بر مدار این قمر تاثیر گذاشته و باعث شده به تدریج کج شود.

آیا امکان حفظ ایستگاه فضایی بین المللی تا ۲۰۲۰ وجود دارد؟

آیا امکان حفظ ایستگاه فضایی بین المللی تا 2020 وجود دارد؟

ایستگاه فضایی بین المللی در سال ۲۰۰۰ میلادی با مشارکت آژانس فضایی آمریکا (ناسا)، ژاپن، کانادا، آژانس فضایی اروپا با بودجه ۱۰۰ میلیارد دلاری برای اقامت چند ماهه فضانوردان در مدار زمین به بهره برداری رسید.

ناسا و شرکای بین المللی امیدوارند که امکان استفاده و بهره برداری مستمر از ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) تا سال ۲۰۲۰ میلادی و پس از آن وجود داشته باشد؛ به همین منظور تجزیه و تحلیل های مهندسی برای بررسی امکان حفظ ایستگاه از چند سال قبل توسط مرکز اکتشافات فضایی بوئینگ آغاز شده و نتایج نهایی در ماه سپتامبر (شهریور ماه) در اختیار ناسا قرار می‌گیرد.

بررسی وضعیت سلامت ایستگاه فضایی
«براد کوتران» مدیر بخش حمل و نقل بوئینگ تأکید می‌کند: قصد داریم با ایجاد تغییراتی در برنامه ایستگاه فضایی به نقطه‌ای موسوم به فاز سه برسیم که امکان تداوم بهره برداری از ایستگاه تا سال ۲۰۲۸ و پس از آن را امکانپذیر می‌کند.

شرکت بوئینگ بعنوان پیمانکار اصلی ناسا، مسئول طراحی، توسعه، ساخت و یکپارچه سازی آزمایشگاه فضایی در مدار زمین است.

حفظ ساختار اولیه ایستگاه فضایی و پیشگیری از وقوع حوادث فاجعه بار از اولویت محققان محسوب می شود.

فشار بالای اکسیژن در ایستگاه یکی از اصلی ترین نگرانی ها برای حفظ ISS محسوب می‌شود؛ عملکرد آرایه‌های خورشیدی ایستگاه فضایی بسرعت در حال تنزل هستند که این نرخ بین یک تا دو درصد سریع‌تر از پیش بینی های قبلی است.

این تخریب خطی در سراسر آرایه های خورشیدی ایستگاه فضایی در حال روی دادن است، اما علت اصلی این مسأله هنوز مشخص نشده است.

داده های بدست آمده از یک ماهواره در مدار و ارتفاعی مشابه مدار ISS نشان می دهند که محیط پروتون و نوترونی در این منطقه شدیدتر هستند.

با وجود روند تخریب آرایه های خورشیدی، تا ۱۰ سال آینده مشکل جدی در تأمین انرژی ایستگاه فضایی ایجاد نخواهد شد که این زمان تا سال ۲۰۲۸ میلادی به علاوه یا منهای پنج سال خواهد بود.

کارآمدتر کردن دستگاه های الکترونیک، کاهش مصرف انرژی یا افزودن قابلیت های جدید در ایستگاه فضایی از پیشنهادات مطرح شده محسوب می شود، اما جایگزین کردن کل آرایه های خورشیدی یک اقدام دشوار و تقریبا غیر ممکن است.

از دست دادن حافظه الکترونیکی
نگرانی دیگر در خصوص ایستگاه فضایی، کاهش عمر مفید حافظه های الکترونیکی است؛ حافظه های پاک شدنی، فقط خواندنی قابل برنامه ریزی موسوم به e-proms تا ۱۰ سال آینده دوام نخواهند داشت.

بازیابی و نوسازی دستگاه های حافظه در کنار طراحی مجدد رایانه های کارآمدتر از طرح هایی است که محققان در حال بررسی آنها هستند.

زباله های فضایی
در کنار خطرات ناشی از زباله های فضایی که امنیت ایستگاه فضایی و ساکنان آن را تهدید می کند، ریز زباله های تولید شده توسط خود ایستگاه نیز یک خطر جدی محسوب می شود.

ذرات بسیار کوچک تولید شده توسط ISS شامل رنگ ها و پوشش های حرارتی می توانند صدمات جبران ناپذیری به ایستگاه وارد کنند.

حفظ ایستگاه فضایی، تسهیل سفر به مریخ
برای سفر به مقاصد عمق فضا از جمله سیارک های دوردست یا سیاره سرخ، فضانوردان به پایگاهی در میانه راه زمین و ماه نیاز دارند.

نگهداری و حفظ ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) در سال های آینده در کنار توسعه فناوری های لازم برای سفر به عمق فضا می تواند سفر به مریخ را تسهیل کند.

بلاخره رنگ واقعی کهکشان راه شیری مشاهده شد

بلاخره رنگ واقعی کهکشان راه شیری مشاهده شد

کهکشان ها معمولا به دو گروه عمده قرمز و آبی تقسیم می شوند. کهکشانهای قرمز از سن بیشتری برخوردار هستند؛ چرا که تعداد ستارگان جوان در آنها بسیار کم است و این در حالیست که کهکشان های آبی به دلیل وجود مقادیر زیادی از ستارگان جوان از سن کمتری برخوردارند.

سنجشهای جدید، کهکشان راه شیری را در نزدیکی مرز میان این دو گروه قرار داده است.

این نتایج بسیار قابل توجه است؛ چرا که پیش از این مشاهده رنگ کهکشان راه شیری به دلیل قرار گرفتن زمین در میان آن بسیار مشکل بود. به همین دلیل، ابرهای گاز و غبار، تمام مناطق به جز نواحی نزدیک را در خود گرفته و از نمایش یک تصویر بزرگ و کامل خودداری می کرد.

برای حل این مشکل، دانشمندان با استفاده از تصاویر بدست آمده از کهکشانهای دورتر دیگر که مشاهده آنها واضح تر است، استفاده کردند.

این کهکشانها توسط تلسکوپ اسلوان مشاهده شده که به اندازه گیری ویژگی های دقیق حدود یک میلیون کهکشان پرداخته و تصاویر رنگی از تقریبا یک چهارم آسمان را ثبت کرده است.

بدون این داده ها برای مقایسه، تعیین رنگ دقیق کهکشان ممکن نبود. این سنجش رنگ جدید به دانشمندان در درک بهتر توسعه کهکشان راه شیری و چگونگی ارتباط آن با دیگر اجسام مشاهده شده توسط ستاره شناسان کمک خواهد کرد.

این محققان به شناسایی کهکشانهایی با ویژگی های مشابه راه شیری مانند تعداد ستارگان آنها و سرعت تولید ستارگان جدید در آنها پرداختند که هر دو در رنگ و درخشش کهکشان تاثیرگذارند. طبق این مشاهدات آنها دریافتند که احتمالا راه شیری در جایی میان دو گروه رنگ کهکشانی قرار می گیرد.

این در حالیست که گفته دانشمندان، از آنجایی که این کهکشان هنوز در حال تولید ستاره بوده، احتمالا در میلیاردها سال آینده به سوی گروه قرمز حرکت کند.

نور کهکشان راه شیری بسیار نزدیک به نور یک لامپ با حرارت چهار هزار و ۷۰۰ تا پنج هزار کلوین است که در چشم انسان به رنگ سفید دیده می شود….

کشفیات جدید در رابطه با تولد ابرسیاهچاله ها

کشفیات جدید در رابطه با تولد ابرسیاهچاله ها

دانشمندان برای مدتی است که تصور می کنند ابرسیاهچاله ها در مرکز اکثر کهکشان ها بر تشکیل ستارگان در آن کهکشان تاثیر می گذارند.

اکنون دانشمندان در یک مطالعه نوین احتمالا مکانیسم این اتفاق را پیدا کرده اند. یک تیم به رهبری “شلی رایت”، استاد فیزیک دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، دریافت که بادهای تولید شده توسط این اشیای اختری پر انرژی در سراسر یک کهکشان می وزند و تشکیل ستاره ها را تحت تاثیر قرار می دهند.

ابرسیاهچاله های اولیه بسیار سریعتر از زمانی که مطابق تئوری ها انتظار می رود شکل گرفته اند. این مسئله سالهاست که اختر شناسان را به خود مشغول کرده است. اما اکنون یک تیم از دانشمندان ایتالیایی موفق به انجام دو رصد از جهان اولیه شده اند که به نظر می رسد از عوامل اصلی تشکیل دهنده ی ابرسیاهچاله های آن زمان باشند. این مشاهدات امیدواری زیادی برای طرح تئوری هایی در خصوص بذر اولیه ی ابرسیاهچاله های نخستین که در فاصله زیادی از ما قرار دارند، ایجاد کرده است.
دو بذر سیاهچاله ای تاکنون بهترین گواه از فروریزش مستقیم (رمبش) ابری گازیست که باعث ایجاد یک ابر سیاهچاله در جهان اولیه شده است. محققین با ترکیب اطلاعات به دست آمده از تلسکوپهای چاندرا، هابل و اسپیتزر موفق به این کشف شدند.

این گروه با استفاده از مدل سازی کامپیوتری و روشهای آنالیزی جدید، اطلاعات به دست آمده از سه تلسکوپ چاندرا، هابل و اسپیتزر را به کار گرفتند. هر دوی این اکتشافات جدید کاندیدهایی برای بذرهای اولیه ی ابرسیاهچاله های نخستین هستند. جرم اولیه ی آنها چیزی در حدود صد هزار برابر جرم خورشید ماست.

“فابیو کاپوچی” به عنوان سرپرست تیم مطالعاتی “اسکولا نورماله سوپریوره”(SNS) در پیزای ایتالیا می گوید: اگر اکتشاف ما تایید شود کمک شایانی در توضیح اینکه چگونه این سیاهچاله های عظیم متولد می شوند ارائه می کند.

در حال حاضر دو تئوری اصلی برای توضیح چگونگی تشکیل ابرسیاهچاله ها در جهان اولیه وجود دارد: در یکی (همانطور که در ستاره های بزرگ رخ می دهد) فرض بر این است که بذر اولیه ی ابر سیاهچاله ها از جرمی در حدود ده تا صد برابر خورشید ما شروع به رشد می کنند. سپس کار با درهم آمیختن سیاهچاله های کوچک و همچنین بیرون کشیدن گازهای اطراف آن منطقه ادامه یافته و سیاهچاله همچنان رشد می کند. به طور کلی این فرآیند با سرعتی فراتر از سرعت معمول تشکیل سیاهچاله ها به رشد خود ادامه می دهد. به نحوی که در فاصله زمانی یک میلیارد سال از پیدایش جهان موجب تشکیل ابر سیاهچاله ها می شوند.

این یافته های جدید سناریوی دوم را معرفی می کند که در آن حداقل برخی از ابرسیاهچاله ها با جرمی در حدود صدهزار برابر جرم خورشید ما مستقیما از رمبش ابرهای عظیم گازی به وجود می آیند. با این سناریو رشد سیاهچاله با یک شروع سریع، بسیار سریعتر نیز ادامه می یابد. به گفته “آندره فرارا” از همکاران مرکز مطالعاتی “اسکولا نورماله سوپریوره”(SNS) بحث های زیادی پیرامون مسیری که این سیاهچاله ها طی می کنند وجود دارد. او می گوید سیاهچاله ها از همان آغاز بزرگ هستند و با طور معمولی به رشد خود ادامه می دهند، نه این که از اندازه ی کوچک آغاز کرده و با نرخی بسیار سریع بزرگ شوند.»

“آندره آ گرازیان” همکار موسسه مطالعاتی بین المللی اختر فیزیک در ایتالیا بیان داشت: «یافتن و تایید بذرهای اولیه ی سیاهچاله ها کاری بسیار سخت است. اگر چه ما معتقدیم بهترین دو نمونه ی ممکن که می توانند کاندیدهایی برای پرده برداری از اسرار بذر اولیه سیاهچاله ها باشند را در تحقیقات خود یافته ایم. اینها بهترین نمونه هایی هستند که تا کنون یافت شده اند.»

تیم محققان برنامه هایی برای ادامه ی تحقیقات خود در محدوده ی اشعه ی ایکس و همچنین فروسرخ دارند تا دریابند که آیا این دو یافته ی اخیر مشخصات دیگری که از بذر اولیه سیاهچاله ها انتظار می رود را دارا هستند یا خیر. بی شک ابزار های رصدی آینده مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب، متعلق به ناسا و تلسکوپ فوق عظیم اروپا با رصد سیاهچاله های کوچکتر و دورتر نقاط عطفی در این زمینه از مطالعات پدید خواهند آورد. جزئیات بیشتر این پژوهش در یادداشت های ماهانه انجمن نجوم سلطنتی منتشر شده است.

دانشمندان شواهد جدیدی از چگونگی شکل گیری ماه کشف کردند

دانشمندان شواهد جدیدی از چگونگی شکل گیری ماه کشف کردند

تلاش‌های قبلی برای اثبات فرضیه برخورد بزرگ بر اندازه‌گیری نسبت بین ایزوتوپ‌های اکسیژن، تیتانیوم و سیلیکون متمرکز بودند؛ این نسبت در سراسر منظومه شمسی متفاوت است، اما شباهت بین زمین و ماه در تضاد با مدل‌های نظری برخورد است که نشان می‌دهد ماه بیشتر از (مواد) سیاره Theia شکل گرفته است.

محققان دانشگاه گوتینگن در این مطالعه سنگ‌های جمع‌آوری شده از سطح ماه در مأموریت‌های آپولو ۱۱، ۱۲ و ۱۶ را مورد بررسی دقیق قرار دادند.

محققان انواع مختلف اتم‌های اکسیژن را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و کشف کردند که سنگ‌های ماه دارای آرایش اتمی متفاوت از سنگ‌های زمین هستند.

شواهد جدید نشان می‌دهد که براساس فرضیه برخورد بزرگ (Giant Impact Hypothesis)، سیاره Theia به بزرگی سیاره مریخ در ۴.۵ میلیارد سال قبل با زمین برخورد کرده و این انفجار منجر به شکل‌گیری ماه شده است.

محققان از روش‌های محدودتر برای مقایسه نسبت‌ها در نمونه‌ سنگ‌های ماه با نمونه‌های زمینی استفاده کرده و در ابتدا نمونه سنگ‌های متعلق به ماه که توسط شهاب‌سنگ به زمین منتقل شده‌ بودند را مورد بررسی قرار دادند.

سپس نمونه‌های جمع‌آوری شده در مأموریت‌های آپولو ارزیابی شدند که این نمونه‌ها حاوی سطوح بسیار بالاتر ایزوتو‌پ‌های ۱۷O/16O در مقایسه با نمونه‌های زمینی بودند؛ این تفاوت بسیار کم و به سختی قابل تشخیص است، اما تقریبا نشان می‌دهد که برخورد بزرگ واقعا اتفاق افتاده بود.

نتایج این مطالعه، شیمی سیاره Theia را نیز مشخص می‌کند که احتمالا مشابه شهاب‌سنگ‌های نوع E است.

اغلب مدل‌ها تخمین می‌زنند که ۷۰ تا ۹۰ درصد مواد تشکیل‌دهنده ماه به سیاره Theia تعلق دارد و مابقی ۱۰ تا ۳۰ درصد متعلق به زمین است، اما برخی مدل‌ها مقدار مواد گرفته شده از این سیاره را کمتر از ۸ درصد عنوان می‌کنند.

اما داده‌های جدید نشان می‌دهد که ماه از مخلوط ۵۰-۵۰ مواد زمین و سیاره Theia شکل گرفته است که این مسئله به تأیید نهایی نیاز دارد؛ مرحله بعدی تحقیقات، تعیین میزان مواد این سیاره در ماه عنوان شده است.

به گفته «دانیل هروارتس» سرپرست تیم تحقیقاتی، با این کشف یکی از شکاف‌های موجود در خصوص نحوه شکل‌گیری ماه برطرف شد.

نتایج این مطالعه در مجله Science منتشر شده است.

تلاش ناسا برای کاوش مناطق کمتر شناخته شده جو زمین

تلاش ناسا برای کاوش مناطق کمتر شناخته شده جو زمین

ناسا درحال برنامه‌ریزی برای بررسی بخش کمتر شناخته شده‌ای از جو زمین در سال جاری است و دو فضاپیما پرتاب خواهد کرد تا نحوه برهم‌کنش یونوسفر با فضا را زیر نظر بگیرد.

اولین ماموریت از دو ماموریت، گلد نام دارد (GOLD سرواژه Global-scale Observations of a Limb and Disk به معنی مشاهدات لبه و قرص در مقیاس جهانی) که ۵ بهمن/ ۲۵ ژانویه بر موشک آریان ۵ (Ariane 5) از کورو در گویان فرانسه، پرتاب خواهد شد. اواخر امسال (میلادی)، بخش دوم ماموریت که آیکون (ICON سرواژهIonospheric Connection Explorer  به معنی جست‌وجوگر ارتباط یونوسفری) نام دارد، به فضا پرتاب خواهد شد.

برنامه این است که چگونگی برهم‌کنش بین بادهای خورشیدی و دیگر مولفه‌های آب‌وهوای فضایی با جو بالایی زمین، یعنی یون‌سپهر (یونوسفر) و گرماسپهر (ترموسفر)، در ارتفاع ۹۷ کیلومتری، بررسی شود. این ناحیه پیوسته درحال تغییر است و شرایط زمینی و فضایی بر آن تاثیر می‌گذارد.

سارا جونز (Sarah Jones)، دانشمند ماموریت گلد در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در مریلند، در بیانیه‌ای گفت: « همین حالا هم مدل‌هایی داریم که شامل اطلاعات علمی بسیار خوب هستند، اما اندازه‌گیری‌های جدید منجر به درک بهتر سازوکار فیزیکی در این مدل‌ها خواهد شد.»

گلد در مداری زمین ثابت در ۳۵ هزار کیلومتری بالای سطح زمین قرار خواهد گرفت. در آن جا، چشم‌اندازی مستمر از زمین و جو بیرونی آن خواهد داشت و هر نیم ساعت، تصویری کامل از یونوسفر و جو بالایی زمین به دست خواهد آورد که اندازه‌‌گیری‌های بزرگ مقیاسی را از منطقه فراهم خواهد کرد.

مدتی بعد در سال ۱۳۹۷/۲۰۱۸، آیکون برای مشاهده نمایی نزدیکتر، به فضا پرتاب خواهد شد و با قرار گرفتن در مداری با ارتفاع ۵۶۵ کیلومتر، بارها و بارها از میدان دید گلد عبور خواهد کرد تا داده‌های آن‌ها همپوشانی داشته باشد.

امید است که این ماموریت به ما کمک کند تا بفهمیم بادهای خورشیدی، هاریکن‌ها و طوفان‌های ژئومغناطیسی چگونه بر جو بالایی زمین تاثیر می‌گذارد. دانشمندان همچنین علاقه‌مندند بدانند ال نینو (El Niño) چه اثراتی دارد، در حالی که طوفان‌های حاره‌ای نیز ممکن است باعث ایجاد تغییراتی شوند.

گلد همچنین، بر اختلالات ناشی از یونوسفر در شب، به شکل حباب‌های گاز باردار که می‌تواند با ارتباطات رادیویی تداخل کند و نتیجه طوفان‌های مغناطیسی است، نظارت می‌کند.

داگ رولند (Doug Rowland)، دانشمند ماموریت آیکون از گودارد ناسا، در بیانیه‌ای گفت: «ما تصور می‌کردیم که صرفا بادهای خورشیدی بر یونوسفر اثر می‌گذارند و فقط جو پایینی تحت تاثیر آب و هوای زمینی قرار می‌گیرد.»

اکنون با این ماموریت خواهیم فهمید که چگونه هم آب‌وهوای فضایی و هم زمینی جو بالایی ما را تحت تاثیر قرار می‌دهند.

زمین در چه شرایطی قرار می گرفت اگر ماه نبود؟

زمین در چه شرایطی قرار می گرفت اگر ماه نبود؟

کره ماه نزدیک‌ترین همسایه کیهانی زمین و تنها قمر آن است، اما ماه فقط یک نور بزرگ زیبا در آسمان نیست بلکه ویژگی‌های منحصر به فرد و اعجاب آوری دارد.

ماه همواره یکی از مهم‌ترین مؤلفه‌های سازنده در ایجاد شرایط مناسب برای تکامل حیات در سیاره ما به شمار می‌رفته است، اما یافته‌های علمی اخیر نشان می‌دهد زمین آن قدرها هم که تصور می‌شده وابسته به وجود ماه نیست.

اگر ماه نبود فقط ده درجه به انحراف فعلی محور چرخشی زمین که ۲۳٫۵ درجه است، اضافه خواهد شد

ژاک لاسکار، ستاره شناس فرانسوی در سال ۱۹۹۳ با انجام محاسبات پیچیده ریاضی به این نتیجه رسید که وجود گرانش ماه در ثابت نگه داشتن انحراف محوری زمین حیاتی است. انحراف محوری زمین در تعیین الگوی آب و هوایی نقش بسیار مهمی دارد و اگر دائم در حال تغییر باشد باعث بروز یک شرایط آب و هوایی بشدت متغیر می شود که تبعات زیست محیطی آن آرامش ساکنان زمین را مختل خواهد کرد.

لاسکار معتقد است ما زمینی ها بسیار خوش اقبال هستیم که قمری به این بزرگی بالای سرمان در آسمان داریم. هیچ کدام از سیاره های سنگی منظومه شمسی از این موهبت برخوردار نیستند. مریخ یا همان سیاره سرخ دو ماه کوچک دارد که با نام های فوبوس و دِیموس شناخته می شوند.

اینها در واقع سیارک هایی بوده اند که در مدار مریخ به دام افتاده و البته تأثیر چندانی روی مریخ ندارند. از این رو، انحراف محوری مریخ میلیون ها سال است که مرتباً تغییر می کند و حتی گاهی انحراف محور چرخشی آن به بزرگی حداقل ۴۵ درجه می رسد. اما این خوش اقبالی زمینی ها در داشتن یک ماه منحصر به فرد فقط حاصل یک اتفاق بود.

۴٫۵ میلیارد سال پیش، یک سیاره یا سیارک عظیم (تقریباً به اندازه مریخ) با زمین برخورد کرد و از خرده سنگ های حاصل از این انفجار مهیب، ماه شکل گرفت. بر اساس فرضیه زمین کمیاب، پیتر وارد و دونالد براونلی در کتابی با همین عنوان استدلال کردند که فقط در سیاره های بسیار معدودی همه چیز برای تکامل حیات مهیاست. حال یافته های اخیر حاکی از آن است که باید در تحلیل های پیشین شک کرد.

جک لیسوئر از مرکز تحقیقات آمِس ناسا، جیسن بارنز از دانشگاه آیداهو و جان چمبرز از مؤسسه علوم کارنِگی به اتفاق نشان دادند که اگر ماه نبود چه اتفاقی برای زمین می افتاد. پژوهشگران دریافتند در صورت نبود ماه فقط ده درجه به انحراف فعلی محور چرخشی زمین که ۲۳٫۵ درجه است، اضافه خواهد شد.

به نظر می رسد لاسکار در محاسبات خود دچار اشتباه شده بود. کامپیوترهای عصر جدید سریع تر و پرقدرت تر از ماشین های محاسباتی دهه ۱۹۹۰ عمل می کنند و می توانند نتایج دقیق تری ارائه دهند.

پژوهشگران گفته اند که اگر زمین سریع تر می چرخید، مثلاً این که طول یک شبانه روز کمتر از ده ساعت می شد یا جهت چرخش زمین برعکس می شد، یعنی این که خورشید از مغرب طلوع و در مشرق غروب می کرد، آن وقت زمین می توانست از نیروی گرانشی سایر سیارات به ویژه مشتری استفاده کند و دیگر نیازی به ماه نداشت.

زمین هر ۲۴ ساعت یک بار به دور خود می چرخد. بعد از اتفاقی که به شکل گیری ماه منجر شد، زمین هر چهار یا پنج ساعت یک بار به دور خود می چرخید. اما سرعت چرخش آن به علت وجود ماه بتدریج کم شد.

سرعت چرخش زمین پیش از شکل گیری ماه هنوز مشخص نیست، اما گمان می رود که حرکت سریعی داشته و حتی گاهی جهت چرخش آن عوض می شده است. در زمان پیدایش زمین این برخورد اجرام سنگین بود که بر جهت چرخش آن اثر گذاشت.

پژوهشگران معتقدند که جهت چرخش بیشتر سیارات سنگی از غرب به شرق است، اما عده دیگری اظهار می کنند بعضی سیارات سنگی در هر دو جهت می چرخند و این یعنی تعداد سیاراتی که جهت چرخش آنها از شرق به غرب است کم نیست.

پژوهشگران نتیجه گرفتند که حیات در سیارات سنگی به وجود ماه وابسته نیست. حتی در بعضی موارد وجود یک ماه بزرگ می تواند تبعات زیست محیطی فاجعه بار داشته باشد. یافته های اخیر موقعیت جدیدی را برای اختر زیست شناسان فراهم کرده تا در جستجوی سکونتگاه های فرازمینی به موقعیت های جدیدتری فکر کنند.

دانشمندان سن دقیق ماه را محاسبه کردند

دانشمندان سن دقیق ماه را محاسبه کردند

دانشمندان با بررسی سنگ و خاک جمع آوری شده توسط ماموریت آپولو ۱۴ در سال ۱۹۷۱ توانستند سن دقیق ماه را محاسبه کنند، بر اساس این مطالعه جدید قمر زمین ۴.۵۱ میلیارد سال قدمت دارد.

این یافته ها نشان می دهند ماه تقریبا ۶۰ میلیون سال پس از شکل گیری سامانه خورشیدی متولد شده‌ و سن آن ۱۴۰ میلیون سال بیشتر از سنی است که پیش از این محاسبه شده‌ بود. دانشمندان با بررسی سنگ و خاک جمع آوری شده توسط ماموریت آپولو ۱۴ که در سال ۱۹۷۱ به ماه رفت، دریافته‌اند که ماه ۴٫۵۱ میلیارد سال سن دارد.

اخترشناسان همواره بر این باور بودند که ماه حدود ۱۰۰ یا ۲۰۰ میلیون سال پس از به وجود آمدن سامانه خورشیدی شکل گرفته است. اما تحقیق جدید نشان می‌دهد ماه طی ۶۰ میلیون سال پس از تولد سیاره زمین به وجود آمده است. به گفته ملانی باربونی، از دپارتمان علوم زمین، سیارات و فضا در دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس، این تحقیق توانسته حداقل سن ماه را تعیین کند. وی تایید کرد که تیمش با استفاده از روش تعیین سن به وسیله اورانیوم و سرب بر روی نمونه‌های سنگ و خاک بدست آمده از ماموریت آپولو ۱۴ که حاوی ماده معدنی زیرکنیوم است،‌ موفق به شناسایی سن ماه شده اند.

این کشف جدید از آن رو اهمیت دارد که میزان سنگ های باقی مانده روی سطح ماه چندان زیاد نیست و بیشتر نمونه‌هایی که به زمین بازگشته‌اند در واقع ترکیبی از سنگ های مختلف و تکه های شهاب سنگ هاست. از این رو محققان به جای بررسی سنگ ها، جُبه و پوسته پوشاننده آن را برای تعیین سن ماه بررسی کردند و به این شکل توانستند قطعات ریز زیرکن را پیدا کنند.

این ماده معدنی نقش مهمی در انجماد ماه ایفا کرده است. از این رو به جای بررسی سنگ‌ها محققان به بررسی زیرکنیوم موجود در آن پرداختند، عنصری که با اولین سرد شدن ماه و تبدیل شدن آن به جرمی سنگی در این قمر ایجاد شده‌ است و از آن زمان به بعد دست‌ نخورده و بدون تغییر باقی مانده‌ است. محققان از درون این عنصر اورانیوم، سرب، لوتتیوم و هفنیوم استخراج کردند و با استفاده از اورانیوم موفق شدند تاریخ دقیق تولد ماه را تعیین کنند.

دو سیاره‌ تراپیست-۱ و توانایی آنها برای حفظ طولانی‌مدت جو

دو سیاره‌ تراپیست-1 قادر به حفظ طولانی‌مدت جو هستند

چیزهای زیادی درباره آغاز حیات در زمین یا هرنقطه دیگری در جهان وجود دارد که نمی‌دانیم، اما بعضی چیزها وجود دارد که فکر می‌کنیم برای آغاز حیات ضروری است. سیاره دارای جو، یکی از این الزامات است، بنابراین پژوهشگران احتمال وجود چنین وضعیتی را در منظومه معروف هفت سیاره‌ای تراپیست-۱ (TRAPPIST-1) برآورد کردند.

در پژوهشی که در نشریه آکادمی ملی علوم امریکا (PNAS) به چاپ رسیده است، پژوهشگران تخمین زده‌اند که سیاره‌های بیرونی، «تراپیست-۱جی» و «تراپیست-۱اچ»  (TRAPPIST-1g  و TRAPPIST-1h) قادرند جو خود را میلیاردها سال نگه دارند. در بین این دو، تراپیست-۱جی در منطقه زیست‌پذیر نیز قرار دارد که این سیاره را تبدیل به جالب‌ترین نامزد میزبانی از حیات تا به امروز می‌کند.

این سیاره‌ها به‌دور کوتوله سرخی می‌چرخند که از خورشید ما فعال‌تر است. فاصله آن‌ها از این کوتوله سرخ کمتر از فاصله زمین ما از خورشید است، به‌طوری که دوره گردش تراپیست-۱جی فقط ۱۲ روز است.

گروه، تجزیه و تحلیل خود را با سه فرض آغاز کرد: همه سیاره‌ها ترکیبات جوی یکسان دارند (شبیه به مریخ و زهره)، هیچ‌کدام از این سیاره‌ها میدان مغناطیسی ندارند، و همه آن‌ها در ابتدا آن‌قدر گاز در جو خود دارند تا فشار یک اتمسفر (زمینی) روی سطح‌شان ایجاد کنند. با گذشت زمان بادهای ستاره‌ای، گازها را دور می‌کند، اما سوال اینجاست که با چه سرعتی. برای درونی‌ترین سیاره، «تراپیست-۱بی» (TRAPPIST-1b)، جو در طی ۱۰۰ میلیون سال ناپدید می‌شود.

برای تراپیست-۱جی و تراپیست-۱اچ، میلیاردها سال، به‌وضوح زمان خوبی است تا حیات فرصت شکل‌گیری در این سیاره‌ها پیدا کند، اما این مدل محدودیت‌هایی دارد. اگر این سیاره‌ها میدان مغناطیسی داشتند، می‌توانستند مقابل فرسایش باد ستاره‌ای بیشتر مقاوم باشند. از سوی دیگر، اگر این کوتوله سرخ بیش از آنچه فکر می‌کنیم فعال باشد، از دست دادن جو نیز بیشتر خواهد بود.

چند پارامتر مهم سیاره‌ای و ستاره‌ای از این منظومه هنوز نامشخص است، بنابراین باوجود اینکه نتایج به دست آمده قابل اطمینان به‌نظر می‌رسد، لازم است که آن‌ها را در بستر محدودیت‌هایشان درک کنیم. آن‌ها نتایج نهایی و قطعی درباره جو سیاره‌های تراپیست-۱ نیستند، اما اطلاعات جدیدی را از وضعیت واقعی این منظومه ارائه می‌دهد.

تراپیست-۱ در فاصله ۳۹.۶ سال نوری از ما در صورت فلکی دلو (Aquarius) قرار دارد. نخستین سه سیاره این ستاره در اردیبهشت ۹۵/ می ۲۰۱۶ کشف شد، و در اسفند ۹۵/فوریه ۲۰۱۷ اخترشناسان کشف چهارمین سیاره را نیز اعلام کردند.