برای نخستین‌بار پدیده “هواتاب” در مریخ دیده شد


بیگ بنگ: جو سیاره‌ مریخ تابش سبز ویژه‌ای دارد، درست مانند زمین. این نخستین‌بار است که چنین تابشی در دنیایی بیگانه دیده می‌شود.

ExoMars Trace Gas Orbiter Spots Daylight Green Oxygen during Mars scaled
برداشت هنری از “مدارگرد ردیاب گاز اگزومارس” سازمان فضایی اروپا و تابش سبز اکسیژن در جو مریخ. این پرتو که در سمت روزِ مریخ دیده شده همانند پرتوی شبانه‌ی “هواتاب” است که فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی در جو زمین دیده‌اند.

یکی از فضاپیماهای سازمان فضایی اروپا به نام “مدارگرد ردیاب گاز اگزومارس”(TGO) که در مدار مریخ تابش زُمردینی در جو نازک این سیاره دیده، و این نخستین‌بار است که چنین پدیده‌ای در دنیایی به جز زمین دیده می‌شود. “ژان-کلود ژرار”، نویسنده اصلی پژوهش از دانشگاه لیژ بلژیک می‌گوید: «یکی از درخشان‌ترین تابش‌ها در زمین پرتوی هواتاب است. دقیق‌تر بگوییم این تابش از اتم‌های اکسیژن در طول موج ویژه‌ای منتشر می‌شود که تاکنون در سیاره‌ دیگری دیده نشده بود.»

ژرار می‌افزاید: «اما از حدود ۴۰ سال پیش وجود این تابش در سیاره‌ مریخ پیش‌بینی شده بود- و ما به لطف مدارگرد ردیاب گاز اگزومارس پیدایش کردیم.» چنانکه ژرار گفت، این تابش اکسیژن نشانِ ویژۀ اکسیژن است. بینندگان آسمان در عرض‌های بالای زمین خودمان می‌توانند این پرتوی ویژه را در نمایش‌های اثیری و چندرنگی که به نام شفق قطبی شناخته می‌شود و از برخورد ذرات باردار باد خورشیدی به مولکول‌های بلندای جو پدید می‌آید ببینند.

ولی هواتاب متفاوت است. این تابش که به نام “پرتوی شب” هم خوانده می‌شود دستاورد برهم‌کنش نور خورشید با اتم‌ها و مولکول‌های هوا است که به تولید نوری ظریف ولی پیوسته می‌انجامد. دیدن این تابش کار سختی است، حتی اینجا روی زمین، بینندگان اغلب باید با دیدی کج به آسمان نگاه کنند تا آن را ببینند، از همین روست که برخی از بهترین عکس‌هایی که از هواتاب سبزفام زمین گرفته شده از آنِ فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی بوده است.

این تابش پیوسته در هنگام روز هم رخ می‌دهد، اما دیدنش دیگر بسیار از نمونه‌ی شبانه سخت‌تر است، و سازوکارِ اندکی متفاوت هم دارد. به نوشته‌ی مقام‌های سازمان فضایی اروپا: «هواتابِ شبانه از بازپیوند مولکول‌های شکسته پدید می‌آید، ولی هواتاب روزانه هنگامی رخ می‌دهد که نور آفتاب به طور مستقیم اتم‌ها و مولکول‌هایی مانند نیتروژن و اکسیژن را برانگیزد.» ژرار و همکارانش از آوریل تا دسامبر پارسال به کمک یکی از دستگاه‌های تی‌جی‌او به نام نوماد (NOMAD) که طیف‌سنج فرابنفش و نور دیدنی یوویس (UVIS) را هم در بر دارد، به بررسی هوای سیاره‌ سرخ در یک مُدِ رصدی ویژه پرداختند.

ان کرین وندل، پژوهشگر دستگاه نوماد و یکی از نویسندگان این تحقیق بنیاد سلطنتی اخترشناسی فضایی بلژیک می‌گوید: «رصدهای گذشته هیچگونه تابش سبزی را در مریخ نشان نداده بودند، از همین رو ما بر آن شدیم تا جهت کانال پاسوی دستگاه یوویس را تغییر داده و آن را رو به “لبه‌” سیاره‌ مریخ نشانه بگیریم، مانند همان چشم‌اندازی که در عکس‌های فضانوردان ایستگاه فضایی از زمین می‌بینیم.»

این دانشمندان هوای مریخ را در فرازاهای ۲۰ تا ۴۰۰ کیلومتری اسکن کردند. آنها تابش سبز اکسیژن را در همۀ این فرازاها دیدند، گرچه در فرازای حدود ۸۰ کیلومتری نیرومندتر بودند و با تغییر فاصله‌ی مریخ از خورشید هم تغییر می‌کردند. آنها همچین یک کار مدلسازی انجام دادند تا شناخت بهتری از چیزی که به این تابش می‌انجامد پیدا کنند. این محاسبه‌ها نشان می‌داد که این نور به طور عمده دستاورد شکستن دی‌اکسید کربن به مونوکسید کربن و اکسیژن است؛ گفتنی‌ است دی‌اکسید کربن ۹۵ درصد جوِ نازک مریخ را ساخته است.

ماهواره‌ تی‌جی‌او درخشش این اتم‌های جدا شدۀ اکسیژن را هم در طیف دیدنی (مریی) و هم فرابنفش دید، گرچه تابش نور دیدنی حدود ۱۶.۵ برابر شدیدتر از فرابنفش بود. گفتنی‌ است فضاپیمای ماون ناسا هم در سال ۲۰۱۶ گونه‌ای هواتاب فرابنفش را در هوای سیاره‌ سرخ دیده بود.

ژرار می‌گوید: «مشاهدات در مریخ با مدل‌های نظریه گذشته سازگاری دارد، ولی با تابش واقعی‌ای که اطراف زمین دیده‌ایم نه. روی زمین، تابش طیف دیدنی بسیار ضعیف‌تر است. این نشان می‌دهد که چیزهای بسیاری باید درباره‌ی شیوۀ رفتار اتم‌های اکسیژن یاد بگیریم، این اهمیت بسیاری برای شناختمان از فیزیک اتمی و کوانتوم دارد.»

Airglow Observed From a International Space Station
عکسی که فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی در سال ۲۰۱۱ از نوار باریک هواتابِ سبزفام اکسیژن بر فراز لبه‌ی زمین دیدند. روی سطح، بخش‌هایی از شمال آفریقا با نورهای شامگاهی در راستای رود نیل و دلتای آن دیده می‌شود.

فضاپیمای تی‌جی‌او از اکتبر ۲۰۱۶ وارد مدار مریخ شده است. این مدارگرد بخشی از برنامه‌ی دو-مرحله‌ایِ اروپایی-روسی اگزومارس است که بر پایه‌ی برنامه، یک خودروی زیست‌یاب به نام روزالیند فرانکلین را هم در سال ۲۰۲۲ به سیاره‌ سرخ خواهد فرستاد. (روزالیند فرانکلین در آغاز قرار بود تابستان امسال راهی مریخ شود، اما مشکلات فنی‌ای که برای چترنجات و چند دستگاه دیگرش پیش آمد باعث شد ماموریتش این پنجرۀ پرتاب را از دست بدهد.)

“هوکن سویدهم”، دانشمند سازمان فضایی اروپا در پروژه‌ تی‌جی‌او می‌گوید: «اینگونه رصد سنجش از دور، به همراه سنجش‌هایی که همانجا در فرازاهای بالاتر انجام شده به ما کمک می‌کنند تا شیوۀ واکنش جو مریخ به تغییرات فصلی و دگرگونی‌های فعالیت خورشیدی را پیش‌بینی کنیم.»

سویدهم که از نویسندگان این پژوهش نبوده می‌افزاید: «پیش‌بینی تغییرات در چگالی جوی اهمیت ویژه‌ای برای ماموریت‌های آینده دارد، از جمله ماموریت اگزومارس در ۲۰۲۲ که یک خودرو و یک سکوی علمی برای کاوش سطح سیاره‌ سرخ خواهد فرستاد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astronomy منتشر شده است.

راه‌حل «زیبا» چگونگی شکل‌گیری ساختار کیهان را توضیح می‌دهد


بیگ بنگ: اولین ساختار جهان وقتی پدید آمد که برخی از موادی که توسط بیگ بنگ به بیرون پرتاب شدند توانستند بر مسیر آن غلبه کنند و روی خود سقوط کرده و توده‌ها را تشکیل دهند.

Distribution Structure Cosmosبه گزارش بیگ بنگ، گروهی از محققان موسسه کارنگی نشان دادند که توده‌های متراکم‌تر ماده، سریع‌تر و توده‌های کم‌تراکم‌تر با سرعت کمتری رشد می‌کنند. داده‌های این گروه، توزیع تراکم در کیهان در طی ۹ میلیارد سال گذشته را نشان می‌دهد. (در تصویر، رنگ بنفش مناطق کم‌تراکم و رنگ قرمز مناطق دارای تراکمِ بالا را نشان می‌دهد.) یافته‌های محققان، نوسانات تراکم را (سمت راست، به رنگ بنفش و آبی) که اولین ساختار کیهان را به وجود آورده، نشان می‌دهد.

این یافته با آنچه که در مورد کیهان باستانی حاصل از پس‌تاب بیگ بنگ می‌دانیم، که تابش زمینه کیهانی نام دارد (سمت راست، به رنگ زرد و سبز)، مطابقت دارد. محققان با بررسی مسافت‌ها و جرم‌های تقریباً ۱۰۰ هزار کهکشان و با برگشت به زمانی که کیهان فقط ۴.۵ میلیارد سال عمر داشت، به این نتایج دست یافتند. در حدود ۳۵ هزار کهکشانی که توسط بررسی فروسرخ کارنگی- اسپیتزر- IMACS مورد مطالعه قرار گرفته، در اینجا به صورت کره‌های کوچک نشان داده شده است.

آزمایشی مستقیم و مشاهده‌محور بر روی یکی از ستون‌های کیهان‌شناسی

کیهان از میلیاردها کهکشان تشکیل شده، اما توزیع ‌آنها در فضا یکنواخت نیست. چرا ما امروزه این‌قدر ساختار در کیهان می‌بینیم و همۀ این‌ها چگونه شکل گرفته و رشد کرده‌اند؟ یک بررسی ۱۰ ساله از ده‌ها هزار کهکشان که توسط تلسکوپ ماژلان در رصدخانه لاس کامپاناس کارنگی در شیلی انجام شده، رویکرد جدیدی را برای پاسخ به این رمز و راز اساسی ارائه می‌دهد. نتایج این بررسی، به سرپرستی “دنیل کلسون” از موسسه علوم کارنگی، در ماهنامه انجمن نجوم سلطنتی منتشر می‌شود.

کلسون می‌پرسد: «توصیف‌ناپذیر را چگونه توصیف می‌کنید؟ با اتخاذ رویکردی کاملاً جدید برای مسئله.»  “آندرو بنسون”، یکی از نویسندگان تحقیق، می‌گوید: «تاکتیک ما دیدگاه جدید و شهودی در این مورد ارائه می‌دهد که گرانش چگونه از همان ابتدایی‌ترین دوران کیهان، باعث رشد ساختار آن شده است. این آزمایشی مستقیم و مبتنی بر مشاهده بر روی یکی از ستون‌های کیهان‌شناسی است.»

Magellan Telescopes
تصویری از تلسکوپ ماژلان در رصدخانه لاس کامپاناس در شیلی، که این پژوهش بسیار مهم را انجام داد.

بررسی فروسرخ کارنگی- اسپیتزر- IMACS برای مطالعۀ رابطه بین رشد کهکشان و محیط اطرافشان در طی ۹ میلیارد سال گذشته، یعنی زمانی که ظاهر کهکشان‌های مدرن تعریف شد، طراحی شده است. اولین کهکشان‌ها چند میلیون پس از بیگ بنگ شکل گرفتند؛ بیگ بنگ، کیهان را به صورت مه غلیظ داغ و ناآشکاری از ذرات بسیار پرانرژی آغاز کرد. با بیرون آمدن این ماده از انفجار اولیه، ماده سرد شد و ذرات در گاز هیدروژن خنثی جمع و ادغام شدند. برخی از بخش‌ها متراکم‌تر از سایر بخش‌ها بود و در نهایت گرانش آنها بر مسیرِ بیرونی کیهان غلبه کرد و مواد به سمت داخل فرو ریخت و در نتیجه نخستین توده‌های ساختار، در کیهان تشکیل شد.

اختلاف تراکم که موجب شد در برخی مکان‌ها هم ساختارهای بزرگ و هم ساختارهای کوچک شکل بگیرد و در برخی مکان‌ها هیچ ساختاری تشکیل نشود، موضوعی است که مدت‌هاست توجه دانشمندان را جلب کرده است. اما تاکنون، توانایی‌های اخترشناسان برای مدل‌سازی چگونگی رشد ساختار در جهان در طی ۱۳ میلیارد سال گذشته، با محدودیت‌های ریاضی روبرو بوده است.

“بنسون” می‌گوید: «فعل و انفعالات گرانشی که بین تمام ذرات در کیهان رخ می‌دهد آن‌قدر پیچیده است که نمی‌توان آن را با ریاضیاتِ ساده توضیح داد.» بنابراین اخترشناسان یا از تقریب‌های ریاضی استفاده کرده‌اند- که دقت مدل آنها را به خطر می‌اندازد- یا از شبیه‌ساری‌های کامپیوتریِ بزرگ که تمام فعل و انفعالات بین کهکشان‌ها را مدلسازی می‌کند؛ اما مدلسازی تمام فعل و انفعالاتی که بین ذرات رخ می‌دهد، بسیار پیچیده تلقی می‌شود، بسیار سخت است.

web“کلسون” افزود: «هدف اصلی بررسی ما شمارش توده‌های موجود در ستارگان است که در مجموعۀ عظیمی از کهکشان‌های دوردست یافته شده‌اند، سپس استفاده از این اطلاعات برای تدوین رویکردی جدید برای پی‌بردن به چگونگی شکل‌گیریِ ساختار در جهان هستی.»

این تیم تحقیقاتی- شامل لوییس آبرامسون، شانون پاتل، استفن شکتمن، آلن درسلر، پاتریک مک‌کارتی و جان اس. مالچای از کارنگی و نیز ریک ویلیامز که اکنون عضو Uber Technologies است- برای اولین‌بار نشان دادند که می‌توان رشد تک تک ساختارهای اولیه را محاسبه کرد و سپس متوسط آن را برای کل فضا، به دست آورد.

با انجام این کار مشخص شد که توده‌های متراکم‌تر با سرعت بیشتر و توده‌های کم‌تراکم‌تر با سرعت کمتری رشد می‌کنند. محققان سپس توانستند به زمان عقب برگردند و توزیع‌های اصلی و سرعت رشد نوسانات تراکم را تعیین کنند؛ نوسانات و تراکم‌هایی که در نهایت به ساختارهای بزرگی تبدیل شدند که توزیع‌های کهکشان‌هایی که امروزه می‌بینیم را تعیین کنند.

در اصل، کار این محققان توضیح ساده و در عین حال دقیقی از چرایی و چگونگی نوسانات تراکم به شیوه‌ای که امروزه در جهان واقعی و همچنین در کار محاسباتیِ مبتنی بر درک ما از مراحل اولیۀ کیهان رخ داده، ارائه می‌دهد. کلسون افزود: «و این بسیار ساده است و زیباییِ واقعی دارد.»

این یافته‌ها بدون اختصاص دادن شب‌های رصدیِ بسیار زیاد در رصدخانه لاس کامپاناس ممکن نبود. “جان مالچای”، مدیر رصدخانه، گفت: «بسیاری از مؤسسات توانایی این را ندارند که پروژه‌ای از این حوزه را به تنهایی انجام دهند. اما ما توانستیم به لطف تلسکوپ‌های ماژلان، این بررسی را انجام دهیم و این رویکرد ِ جدید برای پاسخ به سؤالی کلاسیک را فراهم کنیم.»

“کلسون” افزود: «اگرچه شکی نیست که این پروژه به منابع مؤسساتی مانند کارنگی نیاز داشت، اما کار ما بدون وجود تعداد بسیار زیاد تصاویرِ فروسرخ که توانستیم از Kit Peak و Cerro Tololo به دست آوریم، ممکن نبود. Kit Peak و Cerro Tololo هر دو بخشی از رصدخانۀ ملی تحقیقات نجوم فروسرخ نوریِ NSF هستند.»

ترجمه: زهرا جهانبانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: scitechdaily.com

فرایند ستاره‌زایی و جرم سیاهچاله‌های غول‌پیکر


بیگ بنگ: اخترشناسانی که درباره چگونگی شکل‌گیری تکامل ستارگان در کیهان تحقیق می‌کنند، کشف کردند کهکشان‌های ساکن (کهکشان‌هایی که در حال حاضر بسیاری از ستاره‌های جدید را نمی‌سازند) غالباً هسته‌های کهکشانی فعالی، دارند.

galacticstarدر تصویر بالا محتوای ستاره‌ایِ جهان کنونی که صد میلیون سال نوری گستردگی دارد، شبیه‌سازی شده است. اخترشناسان از این شبیه‌سازی برای بررسی چگونگی خاموشیِ فرایند ستاره‌زایی به دلیل تجمع در سیاهچاله‌های غول‌پیکر استفاده کرده‌اند. اخترشناسان با بررسی این فرایند دریافتند که آن دسته از کهکشان‌هایی که در حال حاضر در ایجاد ستاره‌های زیاد نقش چندانی ندارند، دارای هسته‌های کهکشانی فعالی هستند.

به گزارش بیگ بنگ، این “هسته‌های کهکشانی فعال” مواد را در داخل دیسک‌هایی انباشت می‌کنند. انرژی حاصل از این فرایند در قالب تابش‌های مهیب یا جت‌هایی از ذرات به بیرون انتشار پیدا می‌کند. این جت‌های ذرات می‌توانند با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت کنند. این گمانه‌زنی مطرح است که انفجارهای فوق‌الذکر باعث بروز جریان بیرونی گاز تا هزاران سال نوری می‌شوند. در پی این اتفاق، مواد ستاره‌زایی بالقوه به نوعی دچار اختلال می‌شوند.

این مکانیزم به نوعی محدودکننده است، زیرا عملِ پراکندگی سرانجام باعث محدود شدن تجمع گاز در خود سیاهچاله می‌شود. البته مکانیزم‌های دیگری هم در این بین پیشنهاد شده است. مثلاً می‌گویند ایجاد ابرنواختر در طی فرایند ستاره‌زایی می‌تواند دخیل باشد؛ یک عده هم بادهای قدرتمند ستاره‌ای را مسئول می‌دانند. محققان سخت در تلاش‌اند تا با تحقیقات خود صحت و ثقم این آلترناتیوها را بررسی کنند.

اخترشناسان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیت‌سونیان(CfA) به نام‌های برایان تزاراس، رینار واینبرگر، لارس هرنکوئیست و همکاران‌شان از شبیه‌سازی هیدرودینامیک بزرگ-مقیاس موسوم به IllustrisTNG برای بررسی مراحل توسعه کهکشان‌ها و سیاهچاله‌هایشان استفاده کردند. آنان رابطه میان بازخورد سیاهچاله و سرکوب فرایند ستاره‌زایی را نیز مورد توجه ویژه قرار دادند. اگرچه کماکان جزئیات تجمع مواد در سیاهچاله‌ها به خوبی درک نشده است، اما شبیه‌سازی این فرصت را به دانشمندان می‌دهد تا طیف وسیعی از آلترناتیوها را آزمایش کنند.

esa herschel blackholefeedback universe compoبر اساس یافته‌های دانشمندان، کهکشان‌های موجود در جهان محلی که بیش از ۱۰ میلیارد ستاره دارند، به محض اینکه انرژی بادی حاصل از انباشت مواد در سیاهچاله در آنها بزرگتر از انرژی گرانشی موجود در گازها شود، فرایند ستاره‌زایی متوقف یا کُند می‌شود.

این اتفاق زمانی می‌تواند روی دهد که جرم سیاهچاله‎های غول‌پیکر از ۱۶۰ میلیون برابر جرم خورشید تجاوز کند. ۹۰ درصد کهکشان‌هایی که دارای سیاهچاله‌های کوچکتری هستند، به شدت مشغول ستاره‌زایی هستند و ۹۰ درصد کهکشان‌هایی که سیاهچاله‌های بزرگتری را در دل خود جای داده‌اند، آرام و غیرفعال‌اند. تیم محققان نتایج شبیه‌سازی‌ها را با مشاهده ۹۱ کهکشان مقایسه کرده و به تطابق خوبی رسیدند. با این حال، مشاهدات از طیف عظیمی از رفتارها حکایت دارند. جزئیات بیشتر این پژوهش در Monthly Notices of a Royal Astronomical Society منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: phys.org

برای ایجاد تمدن در مریخ به ۱۱۰ نفر نیاز است

marsبه گزارش بیگ بنگ، طبق تحقیقات انجام شده، برای ایجاد یک تمدن خودپایدار در سیاره مریخ، بشر باید حداقل ۱۱۰ نفر را به آنجا بفرستد. یک مطالعه کوشیده تا دریابد که چه تعداد افراد و چه مقدار منابع برای اسکان بشر در مریخ نیاز است. این مقاله که توسط ژان مارک سالوتی در موسسه پلی تکنیک ملی بوردو نوشته شده، سعی دارد این سوال را با استفاده از مدل‌سازی ریاضی حل کند. او می‌کوشد تا حداقل تعداد افرادی که قرار است روی این سیاره زندگی کنند و همچنین شیوۀ خودپایدار مورد نیاز برای ادامه زندگی در این سیاره را کشف کند.

 

این افراد اگر قرار باشد روی کره مریخ قدم گذاشته و در سیاره سرخ زندگی کنند باید در داخل محفظه‌هایی پر از اکسیژن قرار داشته باشند. همچنین باید صنعت و کشاورزی نیز روی این سیاره راه اندازی شود. نکته مهم برای موفقیت این افراد به عوامل مختلف بستگی دارد، از جمله اینکه چقدر با یکدیگر همکاری کرده و زمان و منابع خود را با هم سهیم خواهند شد.

https blogs images.forbes.com erikkain files The Martian Matt Damonمحققان فرضیه خود را تقریبا شبیه به شرایطی توصیف می‌کنند که شخصیت “مت دیمون” در فیلم «مریخی» ساخت ۲۰۱۵ داشت و به تنهایی توانست روی این سیاره سرخ کشاورزی کند و منابع مورد نیازش را تامین کند. البته پروفسور سالوتی، تخمین می‌زند که در صورتی می‌تواند یک خانه دائمی روی این سیاره بسازد که ۱۰۹ نفر دیگر به او کمک کنند.

این محقق افزود: ایجاد تمدن در مریخ در حال حاضر تا حدی نظری است، اما می‌تواند تأثیرات قابل توجهی برای آیندۀ بشریت داشته باشد. او تاکید کرد، ممکن است زندگی روی زمین، روزی توسط «برخی از اتفاقات فاجعه‌آمیز» تهدید شود و شاید تنها راه بقای بشریت، رفتن به مریخ یا سیارات دیگر باشد.

GettyImagesاین در حالی است که ایلان ماسک، موسس و رئیس شرکت فضایی اسپیس‌ایکس روی پروژه جدید و جنجالی کار می‌کند و امیدوار است که روزی بتواند بشر را در مریخ که حدود ۱۲۵ میلیون کیلومتر با زمین فاصله دارد، اسکان دهد. اسکان بشر در مریخ یا مستعمره‌سازی مریخ، طرح و پیشنهادی است برای ساخت کوچ‌نشین‌های دائمی انسانی بر روی سطح مریخ یا ارسال ربات‌ها برای اکتشاف و بهره‌برداری از منابع طبیعی مریخ. جزئیات بیشتر این پژوهش با عنوان «حداقل تعداد ساکنان، برای بقا در سیاره دیگر» در نشریۀ nature منتشر شده است.

دو ابر زمین را بشناسید!

در ادامه ی این مطلب در خصوص دو ابرزمین صحبت می کنیم که به تازگی در خصوص آن ها تحقیقات صورت گرفته است. با ما همراه باشید.

تعدادی از ستاره شناسان که آسمان را برای کشف سیاراتی شبیه زمین رصد می‌کنند، از کشف دو ابرزمین با ویژگی‌های قابل توجه در اطراف ستاره‌ای در همسایگی زمین خبر دادند.

این دو ابرزمین Gliese 887b و Gliese 887c نام داشته و دور ستاره‌ای به نام Gliese 887 که در فاصله ۱۱ سال نوری از زمین قرار گرفته، گردش می‌کنند. ابرزمین (Super-Earth)، به سیاراتی گفته می‌شود که جرم بیشتری نسبت به زمین داشته اما به طور چشمگیری از غول‌های یخی منظومه شمسی مثل اورانوس و نپتون کوچک ترند.

ابرزمین هایی که از آن ها صحبت کردیم علاوه بر فاصله نسبتاً نزدیک به ما، ویژگی‌های جالب توجهی دارند که آن‌ها را به گزینه‌ای هیجان انگیز برای تحقیقات بیشتر تبدیل می‌کنند. برای مثال در منطقه قابل سکونت ستاره میزبان قرار گرفته‌اند، بنابراین احتمال وجود آب به شکل مایع در آن‌ها وجود دارد. علاوه بر این ممکن است همانند زمین و مریخ در دسته بندی سیارات سنگی قرار بگیرند.

نکته ی مورد توجه این است که ستاره میزبان آن‌ها یعنی Gliese 887 که در واقع یک کوتوله سرخ است، فعالیت آرامی دارد که برای این نوع از ستاره‌ها جالب توجه است. کوتوله‌های سرخ از خورشید درخشش کمتری دارند، اما اغلب امواجی با انرژی فوق العاده بالا پخش می‌کنند که توانایی از بین بردن اتمسفر سیارات نزدیک را دارند.

طبق گزارش محققان دانشگاه گوتینگن، کوتوله سرخ Gliese 887 فعالیت بالایی نداشته و «این یعنی ابرزمین‌های تازه کشف شده ممکن است اتسفر خود را حفظ کرده و یا اتمسفری ضخیم تر از زمین داشته باشند، بنابراین احتمالاً قابل سکونت خواهند بود.»

همانطور که می‌بینید دانشمندان حین صحبت کردن در مورد ابرزمین‌ها زیاد از کلمات «احتمالا» و «ممکن است» استفاده می‌کنند، اما نباید خصوصیات قابل توجه این دو سیاره را فراموش کرد. محققان می‌گویند این دو ابرزمین اهداف مناسبی برای رصد توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب هستند و ممکن است به کمک آن بتوان از وجود اتمسفر در این دو سیاره مطلع شد. البته اگر تأخیرهای پی در پی اجازه پرتاب این تلسکوپ را بدهند.

«Sandra Jeffers»، محقق دانشگاه گوتینگن که مقاله او در مورد این دو ابرزمین در ژورنال Science منتشر شده، می‌گوید: «این سیارات بهترین احتمالات را برای مطالعه دقیق تر، شامل جستجو برای حیات در خارج از منظومه شمسی، فراهم می‌کنند.»

تنها خبر ناامید کننده اینکه این دو سیاره در فاصله ۱۱ سال نوری از زمین قرار گرفته‌اند و با وجودی که این مسافت در مقایس کیهانی قابل توجه نیست، اما همچنان با تکنولوژی فعلی برای بشر دست نیافتنی هستند

شهرِ وارونه در زیر ابرها


بیگ بنگ: این شهر چرا وارونه است؟ شهرشیکاگو هنوز سر جای خودش قرار دارد. اما انعکاس سایه‌های بلندی که در دریاچه‌ی میشیگان در هنگام غروب خورشید ایجاد می‌کند، باعث می‌شود به نظر برسد ساختمان‌ها وارونه شده‌اند.

ChicagoClouds Herschاین عکس حیرت‌آور و گیج‌کننده که در عین حال بسیار زیباست، توسط یک عکاس در سال ۲۰۱۴ از درون یک هواپیما در نزدیکی فرودگاه بین‌المللی اوهر شیکاگو گرفته شده است. خورشید هم از بالا و هم از پایین ابرها دیده می‌شود که در دریاچۀ آرام و ساکن منعکس شده است. اگر بتوانید واقعأ با دقت به این منظره نگاه کنید – و این واقعأ یک چالش است – می‌توانید یک هواپیمای دیگر را در این عکس ببینید که احتمالأ در حال نزدیک شدن به همان فرودگاه است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

تیتان با سرعتی زیاد در حال دور شدن از زحل است


بیگ بنگ: بر اساس استانداردهای زمین، تیتان (قمر زحل) مکان عجیبی است. یک پژوهش جدید نشان می‌دهد تیتان با سرعتی صدبرابر بیشتر از تصورات قبلی در حال دور شدن از زحل است.

به گزارش بیگ بنگ، تیتان که بزرگترین قمر زحل است، اتمسفری ضخیم دارد و پوشیده از رودخانه و دریاهایی با هیدروکربن‌های مایع نظیر متان و اتان است. زیر آنها پوسته ضخیمی از یخ وجود دارد و زیر این پوسته یخی شاید اقیانوسی با آب مایع وجود داشته باشد. احتمال می‌رود این اقیانوس قابلیت پشتیبانی از حیات را داشته باشد. حالا، دهه‌ها اندازه‌گیری و محاسبه نشان داده که چرخش تیتان به دور زحل در حال افزایش است؛ بدین معنا که این قمر با سرعتی ۱۰۰ برابر بیشتر از سرعت پیش‌بینی شده، در حال دورتر شدن از زحل است. بر اساس تحقیقات، تیتان در نزدیکی زحل به وجود آمده بود و بعدها (در طی ۴.۵ میلیارد سال) به فاصله ۱.۲ میلیون کیلومتری کوچ کرد.

“جیم فولر”، استادیار اخترفیزیک نظری و یکی از نویسندگان مقاله گفت: «در اکثر تحقیقات پیشین، این پیش‌بینی مطرح شده بود که اقماری مثل تیتان یا کالیستو قمر مشتری در فاصله اوربیتالیِ مشابهی که هم اکنون دیده می‌شود، به وجود آمده‌اند. این امر نشان می‌دهد که سامانه قمری زحل و احتمالا حلقه‌های آن به شکل پویاتری شکل گرفته و تکامل یافته‌اند.»

برای درک اصول اساسی کوچ اوربیتالی، می‌توانیم به ماه خودمان نگاه کنیم. قمر زمین نیروی کشش گرانشی کوچکی به زمین وارد می‌کند. این عامل باعث ایجاد جزرومد می‌شود؛ فرایندهای اصطکاکی درون زمین، بخشی از انرژی حاصل از جزرومد را به گرما بدیل کرده و میدان مغناطیسی زمین دچار انحراف می‌شود؛ به طوری که ماه را به سمت مدارش هدایت می‌کند. این عمل باعث می‌شود ماه انرژی بگیرد و به تدریج از زمین دور شود؛ یعنی هر ساله حدود ۳.۸ سانتی‌متر از زمین دور می‌شود. این فرایند به طور تدریجی اتفاق می‌افتد. به این نکته توجه داشته باشید که زمین ماه خود را از دست نخواهد داد؛ این دو جرم سماوی حدود شش میلیارد سال آینده توسط خورشید بلعیده شده و از بین خواهند رفت.

تیتان نیروی مشابهی را به زحل وارد می‌کند، اما فرایندهای اصطکاکی درون زحل معمولاً ضعیف‌تر از فرایندهای موجود در زمین است که دلیل ِ آن را به ترکیب گازی زحل نسبت می‌دهند. نظریه‌های استاندارد پیش‌بینی می‌کنند که به دلیل فاصله تیتان از زحل، این قمر باید اصولاً با آهنگ ضعیفِ ۰.۱ سانتی‌متر در هر سال از سیاره دور شود. اما نتایج جدیدی که به دست آمده، با یافته همخوانی ندارد. در مقاله‌ای که بتازگی منتشر شده، دو تیم از محققان هر کدام از روش متفاوتی برای اندازه‌گیری چرخش تیتان در طی بازه زمانی ۱۰ ساله استفاده کردند.

titanismigra یکی از روش‌ها که اخترسنجی نام دارد، موقعیت تیتان را نسبت به ستاره‌های زمینه‌ای در تصاویر حاصل از فضاپیمای کاسینی به خوبی اندازه گرفت. روش دیگر که رادیومتری نام دارد، سرعت کاسینی را در هنگامی که تحت تاثیر نیروی گرانشی تیتان قرار گرفته بود، اندازه گرفت. “والری لینی”، محقق در رصدخانه پاریس و استاد دانشگاه گفت: «ما با استفاده از دو مجموعه داده کاملا مستقل و دو روش تحللی متفاوت به نتایجی دست یافتیم که مطابقت کامل با یکدیگر دارند.»

افزون بر این، نتایج بدست آمده مطابقت کاملی با نظریه پیشنهاد شده در سال ۲۰۱۶ دارد. فولر که این نظریه را به پیش کشیده بود، پیش‌بینی کرد که سرعت کوچ تیتان بسیار سریع‌تر از مقداری است که نظریه‌های استاندارد تخمین زده‌اند. او در نظریه خود اعلام می‌کند که انتظار می‌رود تیتان با توجه به نیروی گرانشی خود می‌تواند زحل را به حالت نوسان قوی در آورد؛ این فرایند نیروی جزر و مدی «قفل شدگی رزرونانسی» نام دارد. فولر این پیشنهاد را مطرح کرد که نوسان بالای زحل باعث اتلاف بخش زیادی از انرژی این سیاره خواهد شد. این عامل باعث خواهد شد تیتان با سرعتی بیشتر از آنچه در پیش‌بینی‌ها آمده است، از زحل دور شود. مشاهدات حاکی از آن بود که تیتان هر ساله ۱۱ سانتی‌متر از زحل دور می‌شود. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astronomy منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: phys.org

حیرت دانشمندان از یک ستاره مرده رمزآلود

image e GWبه گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، پروژه همکاری بین المللی “LIGO-Virgo” که مجموعه‌ای از آنتن‌ها در ایالات متحده و ایتالیا است، در تاریخ ۱۴ اوت ۲۰۱۹ امواج گرانشی عجیب و غریبی را از یک شی بنام GW190814 شناسایی کرد. مطالعات حاکی از آن بود که یک شیء با جرم ۲.۶ برابر خورشید ۷۸۰ میلیون سال پیش توسط یک سیاه‌چاله بزرگتر که جرمی ۲۳ برابر خورشید دارد، قورت داده شده است. این عجیب بود، زیرا تعداد بسیار کمی از اشیاء با آن جرم کم ۲.۶ برابر خورشید می‌توانند وجود داشته باشند.

مطابق مقاله‌ای که در Astrophysical Journal Letters منتشر شده، دانشمندان مطمئن نیستند که این شیء آیا سنگین‌ترین ستارۀ نوترونی است که تاکنون کشف شده یا سیاه‌چاله‌ای بسیار سبک است. فیزیک‌دانان ادعا می‌کنند که ستاره‌های نوترونی –ستارگانی که نتیجه ابرنواختر ستارگان غول‌پیکر و در هم شکستن بر اثر گرانش خود هستند- می‌توانند تا ۲.۵ برابر خورشید جرم داشته باشند، اما این شیء از این حد فراتر رفته است.

dimsجرم سبک‌ترین سیاه‌چاله‌ای که تاکنون اندازه‌گیری شده تقریباً پنج برابر خورشید است و محدوده بین ۲.۵ تا ۵ برابر جرم خورشید، “شکاف جرم”(mass gap) نامیده می‌شود. هرگز مشخص نشده است که آیا اشیاء کیهانی با جرمی در محدوده شکاف جرم می‌توانند وجود داشته باشند یا خیر و این شیء تازه کشف شده که کمی از حداقل جرم شکاف جرمی بالاتر است، موجب حیرت و سردرگمی اخترشناسان شده است.

البته این تنها چیزی نیست که درباره این شیء، عجیب است. برخورد چنین جرم کوچکی با یک سیاه‌چاله بزرگ با جرم ۲۳ برابر خورشید جای تعجب دارد. این عجیب‌ترین و ناجورترین اتفاق جفتی است که تاکنون دیده شده است. دانشمندان نمی‌دانند که چگونه چنین سیستم جفتی یا دوتایی حتی می‌تواند شکل بگیرد. جزئیات بیشتر این رویداد کیهانی را در ویدئوی شبیه‌سازی زیر مشاهده نمایید:

به گزارش نیویورک تایمز، یک شیء مشابه و گذرا در سال ۲۰۱۷ کشف شده بود. “گوردون بایم” از دانشگاه ایلینوی یادآور شد که برخورد بین دو ستاره نوترونی منجر به یک ستاره نوترونی با جرم ۲.۷ برابر خورشید شد. با این حال، این ستاره به سرعت در یک سیاه‌چاله فرو ریخت.

سایت علمی بیگ بنگ / منابع: sci-news.com , engadget.com

آفتاب تابستان می‌تواند بخشی از ویروس کرونا را نابود کند

Hot sunبه گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، یک مطالعه جدید از احتمال نابودی ویروس کرونا در اثر تابش آفتاب تابستان تنها در ۳۰ دقیقه سخن گفته است. در عین حال، کارشناسان به این نتیجه رسیده‌اند که ممکن است موج دوم شیوع کووید-۱۹ به محض آغاز زمستان در انگلیس رخ دهد.

طبق جدیدترین گزارش پایگاه دیلی‌میل، مطالعه دکتر “خوزه لوئیس ساگریپانتی” ویروس‌شناس بازنشسته ارتش ایالات متحده و دکتر “دیوید لایتل” ویروس‌شناس سابق دولت ایالات متحده در حالی که انگلیس برای ورود به گرم‌ترین هفته سال خود آماده می‌شود، نشان می‌دهد که تابش ۳۰ دقیقه‌ای آفتاب تابستانی بر روی سطوح آلوده به ویروس کرونا می‌تواند این ویروس‌ها را از بین ببرد.

به گفته محققان، ۹۰ درصد از عفونت کروناویروس که بر اثر عطسه یا سرفه افراد آلوده روی سطوح نشسته است، می‌تواند توسط یک نور قدرتمند فرابنفش که در آفتاب تابستان موجود است، نابود شود. برخی دانشمندان همچنین ادعا کرده‌اند که قرارگیری زیر نور آفتاب موجب تولید ویتامین D می‌شود و مشخص شده است که این ویتامین می‌تواند موجب تقویت سیستم ایمنی بدن در مقابله با کروناویروس شود.

این ایده در حالی مطرح شده که سواحل و پارک‌های انگلیس از امروز (۲۵ ژوئن) به دلیل رسیدن گرمای هوا به بالای ۳۰ درجه سانتیگراد میزبان میلیون‌ها نفر خواهند بود. با این وجود هنوز نگرانی‌هایی وجود دارد که احتمال انتقال کووید-۱۹ در اثر اجتماعات اتفاق می‌افتد، چرا که فاصله گذاری اجتماعی در این تجمعات رعایت نمی‌شود. با این حال، دانشمندان می‌گویند ماندن در خانه یعنی جایی که ویروس کرونا می‌تواند زنده بماند و چندین روز آلوده کننده باقی بماند، در مقایسه با بیرون از منزل خطرناک‌تر است.

این مطالعه همچنین موج دوم شیوع کووید-۱۹ را با آغاز زمستان در انگلیس پیش بینی کرده است. محققان می‌گویند شیوع ویروس کرونا در کارخانه‌های بسته‌بندی گوشت در انگلیس می‌تواند شواهد محکمی از این موضوع باشد، چرا که ادعا می‌شود که محیط سرد این کارخانه‌ها احتمالاً افراد را در برابر کروناویروس آسیب‌پذیرتر کرده است.

در این مطالعه آمده است که ویروس کرونا پتانسیل زنده ماندن را تا چند روز داخل خانه دارد، در حالی که در محیط بیرون که نور خورشید ضعیف باشد کمی بیش از پنج ساعت زنده می‌ماند. ویروس کرونای جدید در مناطق شمالی انگلیس ممکن است مدت بیشتری مردم را درگیر کند، زیرا این منطقه تابش آفتاب کمتری دارد.

محققان این تحقیق می‌گویند نابودی ویروس کرونا در محیط بیرون از خانه و تابش آفتاب، در زمستان ۵ ساعت، در بهار ۴ ساعت ، در پاییز ۱ ساعت و ۴۰ دقیقه و در تابستان ۳۴ دقیقه طول می‌کشد. آنها می‌گویند: مجبور کردن افراد برای ماندن در منازل ممکن است باعث افزایش یا اطمینان از سرایت کووید-۱۹ در بین ساکنان خانه و در بین بیماران و پرسنل بیمارستان‌ها یا مراکز درمانی شود. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Photochemistry and Photobiology منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: techtimes.com

سحابی بچه قورباغه


بیگ بنگ: این نمای تلسکوپی زیبا، مناطق مرکزی سحابی نشری IC 410 را نشان می‌دهد که در زیر آسمان حومه شهر با فیلترهای باند باریک گرفته شده است.

Tadpoles of IC Trevor Jonesهمچنین این عکس، دو زیستگاه چشمگیر از گاز و غبار کیهانی را نشان می‌دهد. در زیر و سمت راست مرکز بچه قورباغه‌های IC 410 قرار دارند. این سحابی که بخشی از آن توسط غبار پیش زمینه پوشیده شده، خودش خوشۀ کیهانی جوان ستارگان بنام NGC 1893 را احاطه کرده است. این ستارگان خوشه‌ای به شدت داغ و درخشان حدود چهار میلیون سال پیش در ابر میان ستاره‌ای تشکیل شده‌اند.

این بچه قورباغه‌ها که از گاز و غبار خنک‌تر و متراکم‌تر تشکیل شده‌اند حدود ۱۰ سال نوری طول دارند و مکان‌های احتمالیِ تشکیل مداوم ستارگان هستند. آنها از بادها و تابش ستاره‌ای تشکیل شده‌اند و سرهایشان با لبه‌های درخشانِ گاز یونیزه تشکیل شده، در حالیکه دم‌های آنها از ستارگان جوان مرکزیِ خوشه تشکیل شده است. این سحابی حدود ۱۰ هزار سال نوری از زمین فاصله دارد و به سمت صورت فلکی غنی از سحابیِ ارابه‌ران واقع شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

یک سایت برای دوست داران نجوم و سیارات