کیهان رفته رفته داغ‌تر می‌شود!


بیگ بنگ: بر اساس یک پژوهش جدید، متوسط دمای گاز در سرتاسر کیهان در طی ۱۰ میلیارد سال گذشته بیش از ۱۰ برابر افزایش یافته و امروزه به حدود ۲ میلیون کلوین رسیده است.

image e Hotter Universe
همزمان با تکامل و تحول جهان هستی، مواد چگال که با هاله‌ای از گاز احاطه شده‌اند به تدریج داغ‌تر و بزرگ‌تر می‌شوند.

دکتر “یی-کوان چیانگ” پژوهشگر مرکز کیهان‌شناسی و فیزیک ذرات کیهانی در دانشگاه ایالتی اوهایو و نویسنده اصلی مقاله عنوان کرد: « اندازه‌گیری‌های اخیر، مهر تأییدی است بر کار اصلی دکتر «جیم پیبِلز» که دربارۀ چگونگی ساختار بزرگ مقیاس کیهان نظریه‌پردازی کرد.» ساختار بزرگ مقیاس کیهان اشاره به الگوی جهانی کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی دارد که در مقیاسی فراتر از اندازۀ یک کهکشان منفرد اندازه‌گیری می‌شود. ساختار بزرگ مقیاس از طریق رُمبش گرانشی ماده تاریک و گاز تشکیل می‌شود.

دکتر چیانگ افزود: « نیروی گرانش، همزمان با تکامل کیهان، ماده تاریک و گاز را در فضا گرد هم جمع می‌کند تا کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی را تشکیل دهد. نیروی کششی به‌قدری سهمگین است که هر لحظه توده‌های گازی بیشتری متلاطم شده و داغ می‌شوند. یافته‌های جدید به دانشمندان این توانایی را بخشید تا روند تشکیل ساختار کیهانی را با «بررسی» دمای کیهان در طول زمان محاسبه کنند.»

دکتر چیانگ و همکارانش از روش جدیدی استفاده کردند که تخمین دمای گاز را در فواصل دورتر از زمین – و بنابراین در زمان‌های گذشته –  امکان‌پذیر می‌کرد و از این‌رو می‌توانستند این نتایج را با دمای تخمینی گاز در فواصل نزدیک‌تر به زمین که از نظر زمانی به زمان حال نزدیک‌تر بود مقایسه کنند.

آن‌ها با استفاده از داده‌های فضاپیمای اروپایی پلانک و داده‌های رصدی تلسکوپ «نقشه‌برداری آسمان دیجیتال اسلون»(SDSS) موفق شدند انتقال به سرخ ساختارهای گازی چگال را که در تصاویر با طول موج نور میکروویو مشاهده می‌شدند و تا ۱۰ میلیارد سال در گذشته امتداد داشتند تخمین بزنند.

TarHNkftBoQFQKRdLfآن‌ها متوجه شدند که متوسط دمای گازهای موجود در کیهان امروزی در اطراف شیءهایی که به زمین نزدیک‌ترند به حدود ۲ میلیون کلوین می‌رسد. این مقدار حداقل ۱۰ برابر دمای گازهایی است که در اطراف شیء‌های دورترند و در زمان‌های گذشته تشکیل شده‌اند. لذا شبیه‌سازی‌های عددی که نحوۀ تکامل ماده تاریک و اتم‌های موجود در گاز را در طول زمان تخمین می‌زنند نیز همین نتایج را نشان می‌دهند.

دکتر چیانگ عنوان کرد: « کیهان به خاطر فرآیند طبیعی تشکیل کهکشان‌ها و ساختارهای بزرگ‌ مقیاس رفته‌رفته  داغ‌تر می‌شود. این سازوکار ربطی به فرآیند گرمایش روی زمین ندارد. این پدیده‌ها در مقیاس‌هایی کاملاً متفاوت روی می‌دهند و اصلاً با فرآیند گرمایشی که ما می‌شناسیم، ارتباطی ندارند.»

پروفسور “برایس منارد”، پژوهشگر موسسه‌ی فیزیک و ریاضی کاولی و دپارتمان فیزیک و نجوم در دانشگاه جانز هاپکینز عنوان کرد: «ما دمای جهان هستی را در امتداد تاریخچه‌ی آن اندازه‌گیری کردیم. هرچه به زمان حال نزدیک‌تر می‌شویم، همه‌ی آن خوشه‌های کهکشانی قابل ِ مشاهده در گذشته‌های دور به‌تدریج داغ‌تر می‌شوند چون گرانش ِ آن‌ها گازهای هرچه بیشتری را به سوی خود می‌کشد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در Astrophysical Journal منتشر شده است.

ترجمه: محمد نوده فراهانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

رنگ‌های زیبای ماه


بیگ بنگ: ماه چه رنگی است؟ رنگ ماه بستگی به شب دارد. در خارج از جو زمین، ماه تاریک که با انعکاس نور خورشید می‌درخشد به رنگ خاکستری مایل به قهوه‌ای بسیار زیبایی ظاهر می‌شود. اگرچه ماه از داخل جو زمین می‌تواند کاملا متفاوت به نظر برسد.

MoonColors Paceاین تصویر برجسته مجموعه‌ای از رنگ‌های واضح ماه کامل را نشان می‌دهد که یک ستاره‌شناس در طول ۱۰ سال از مکان‌های مختلف در سراسر ایتالیا ثبت کرده است. یک ماه قرمز یا زرد رنگ معمولاً یک قمر را در نزدیکی افق نشان می‌دهد؛ در آنجا مقداری از نور آبی با مسیری طولانی در جو زمین پراکنده شده که گاهی مملو از غبار ریز می‌شود.

یک ماه آبی رنگ پدیدۀ نادرتری است و می‌تواند قمری را نشان دهد که در میان جو حامل ذرات گرد و غبار پراکنده شده است. آنچه ماه بنفش را ایجاد کرده مشخص نیست – ممکن است ترکیبی از چندین اثر باشد. آخرین عکس ماه گرفتگی کامل در جولای ۲۰۱۸ را به تصویر می‌کشد – جایی که ماه در سایۀ زمین قرمز کمرنگ به نظر می‌رسد – به دلیل شکسته شدن نور در میان هوا در اطراف زمین. در اواخر این نوامبر دوباره ماه کامل می‌شود و در برخی فرهنگ‌ها به عنوان کوژماه شناخته می‌شود.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

نمای “سحابی روح” بدون ستاره


بیگ بنگ: این نمای کیهانی، اعماق سحابی روح را نشان می‌دهد. ابرهای غبارآلود تاریک در مجاورت قسمت بالای آن که با برجستگی‌های درخشان گاز درخشان شکل گرفته، به عنوان IC 1871 فهرست‌بندی شده‌اند و در صورت فلکی ذات‌الکرسی قرار دارند.

IC Guenzelاین میدان دید تلسکوپی با وسعتی حدود ۲۵ سال نوری تنها قسمت کوچکی از سحابی‌های بزرگتر قلب و روح را در بر می‌گیرد. این مجموعۀ تشکیل ستاره حدود ۶۵۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و در بازوی مارپیچی پرسئوس کهکشان راه شیری واقع شده است. ابرهای متراکم تشکیل دهندۀ ستاره در سحابی روح مثالی از تشکیل ستاره‌ها هستند که توسط باد شدید و تابش ستاره‌های جوان عظیم منطقه تشکیل شده‌اند. در این تصویر برجسته، ستاره‌ها به صورت دیجیتالی حذف شده‌اند تا هیاهوی گاز و غبار بیشتر نمایان شوند.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

کشف جمجمه دو میلیون ساله “عموزاده” اجداد انسان


بیگ بنگ: پژوهشگران استرالیایی در جریان یک کاوش باستان‌شناسی در غاری واقع در آفریقای جنوبی یک جمجمه دو میلیون ساله کشف کردند که شناخت بهتری از روند فرگشت انسان ارائه می‌دهد.

icodfye
جمجمه پارانتروپوس روباستوس دو میلیون ساله

به گزارش بیگ بنگ به نقل از بی‌بی‌سی، این جمجمه متعلق به یک «پارانتروپوس روباستوس» مذکر بود که از “عموزاده‌های” هومو ارکتوس(انسان راست‌قامت) است؛ گونه‌ای که تصور می‌شود از اجداد مستقیم انسان مدرن بوده باشد. این دو گونه تقریبا در یک دوره زندگی می‌کردند، اما “پارانتروپوس روباستوس” زودتر منقرض شد. محققان این کشف را بسیار هیجان‌انگیز خواندند و معتقدند این فسیل در سیستم طبقه‌بندی و همچنین درک بیشتر از بیولوژی اجداد انسان بسیار کمک کننده است.

دکتر “انجلین لیس” گفت: «بیشتر رکوردهای فسیلی فقط شامل یک تک دندان می‌شود، بنابراین پیدا کردن چنین نمونه‌ای واقعا نادر و خوش اقبالی است.» محققان از دانشگاه لا تروب ملبورن تکه‌های جمجمه را در سال ۲۰۱۸ در محوطه باستانی دریمولن در شمال ژوهانسبورگ کشف کردند.

image e Paranthropus robustus
جمجمه “پارانتروپوس روباستوس” از نماهای مختلف

این جمجمه درست چند متر آن طرف‌تر از نقطه‌ای که یک کودک هومو ارکتوس با قدمتی مشابه در سال ۲۰۱۵ کشف شد قرار داشت. باستان‌شناسان با چند سال تلاش تکه‌های فسیل را به هم چسباندند و آن را تحلیل کردند.

“جسی مارتین” از دیگر محققان این مطالعه گفت که کار کردن با قطعات این فسیل مثل کار با “مقوای خیس” بود و اضافه کرد که او برای مکیدن آخرین ذرات خاک از آن از نی پلاستیکی استفاده کرد.

TB SKULL mobileMasterAtx
تکه‌های جمجمه سال ۲۰۱۸ در محوطه باستانی دریمولن در شمال ژوهانسبورگ کشف شد

“گونه‌های رقیب”

تصور می‌شود که سه هومینین (گونه‌های شبیه انسان) همزمان در آفریقای جنوبی رقیب هم بودند. آقای مارتین می‌گوید که از این منظر، کشف این گونه از نمونه‌های نادر “تکامل خُرد” در داخل اصل و نسب انسانی است. پارانتروپوس روباستوس دندان‌های بزرگ و مغز کوچکی داشت که آن را از انسان راست قامت که مغز بزرگ و دندان‌های کوچکی داشت متمایز می‌کرد. تصور می‌شود که رژیم غذایی آن شامل خوردن گیاهان سفت مثل پوست درختان و ریشه‌های سطحی بوده باشد.

image e Paranthropus boisei
بازساری هنری «پارانتروپوس روباستوس»

دکتر لیس می گوید: « “پارانتروپوس روباستوس” احتمالا در طول زمان طوری تکامل یا فرگشت پیدا کرد که موقع گاز زدن و جویدن غذای سفت بتواند با کمک آرواره و دندانش نیروی شدیدتری وارد کند.» دانشمندان گفتند ممکن است مرطوب‌تر شدن محیط در اثر تغییر اقلیم باعث کمبود منابع غذایی برای اعضای این گونه شده باشد. در همین حال انسان راست قامت با دندان‌های کوچکتر احتمالا هم از گیاهان و هم گوشت تغذیه می‌کرده است.

دکتر لیس می‌گوید: « این دو گونه که تفاوت‌های بسیار زیادی داشتند. نمایندگان مسیرهای فرگشتی واگرا هستند. هرچند ما نسلی هستیم که در نهایت جان به در برد، رکوردهای فسیلی نشان می‌دهد که دو میلیون سال قبل پارانتروپوس روباستوس حضور خیلی پررنگ‌تری از انسان راست قامت در صحنه داشت.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Ecology Evolution منتشر شده است.

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

فضای اطراف زمین مملو از هیدروژن است!


بیگ بنگ: فقط دو فضاپیمای “ویجر” در این محیط بوده‌اند و این ماموریت فراصوت بیش از ۳۰ سال طول کشیده است. این فضاپیماها مدار پلوتو و کمربند سنگی کویپر را مورد بررسی قرار داده‌اند. ویجر نام دو کاوشگر فضایی است که در سال ۱۹۷۷ میلادی توسط ناسا برای مطالعه سیاره‌های سامانه خورشیدی به فضا پرتاب شد.

nh inspaceبه گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، این ناحیه که فقط با یک مرز مغناطیسی نامرئی مشخص شده، جایی است که فضای تحت سلطه خورشید به پایان می‌رسد، این منطقه نزدیک‌ترین فاصله با محیط میان ستاره‌ای است. در این مکان، ذرات و نوری که توسط ۱۰۰ میلیارد ستاره کهکشان ما ساطع شده است با بقایای باستانی بیگ بنگ برخورد می‌کنند. ترکیب این ذرات و نور با یکدیگر به عنوان محیط میان ستاره‌ای شناخته می‌شود. بررسی ساختار آن به دانشمندان اطلاعاتی درباره گذشته منظومه شمسی می‌دهد و ممکن است حقایقی از آینده آن را نیز برای آنها روشن کند.

اندازه‌گیری‌های فضاپیمای “نیوهورایزنز” ناسا اخیرا اطلاعاتی جدید دربارۀ ویژگی اصلی محیط میان ستاره‌ای در اختیار دانشمندان قرار داده و آن اندازه ضخامت این محیط است. یافته‌های منتشر شده در مجله “Astrophysical” نشان می‌دهد که محیط میان ستاره‌ای تقریباً ۴۰ درصد بیشتر از آنچه قبلا دانشمندان گفته‌اند دارای اتم‌های هیدروژن است. این یافته‌ها اطلاعات جدیدی دربارۀ محیط کیهانی ما در فضا در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.

همانطور که زمین به دور خورشید می‌چرخد، کل منظومه شمسی ما نیز با سرعت بیش از ۸۰ هزار کیلومتر در ساعت در کهکشان راه شیری، حرکت می‌کند. هنگامی که از محیط مه آلود ذرات میان ستاره‌ای عبور می‌کنیم، با حباب مغناطیسی اطراف خورشید خود که به عنوان هلیوسفر شناخته می‌شود، محافظت می‌شویم.

بسیاری(اما نه همه) از گازهای میان ستاره‌ای در اطراف این حباب جریان دارند. هلیوسفر ذرات باردار را که توسط میدان‌های مغناطیسی هدایت می‌شوند، دفع می‌کند. اما بیش از نیمی از گازهای میان ستاره‌ای محلی خنثی هستند و این به این معنا است که تعداد پروتون و الکترون آنها یکسان است.

“اریک کریستین”، فیزیکدان فضایی مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا گفت: این پدیده مثل این است که از فضای مه آلود سنگینی عبور می‌کنید و آب همراهتان دارید و همانطور که می‌دوید، لباس‌های خود را کاملا خیس می‌کنید و این موضوع سرعت شما را کمتر می‌کند.

پس از حرکت آهسته آن اتم‌های میان ستاره‌ای به هلیوسفر، آنها توسط نور خورشید فشرده می‌شوند و توسط ذرات باد خورشیدی با یکدیگر برخورد می‌کنند. بسیاری از آنها الکترون‌های خود را در این جریان پر هیاهو از دست می‌دهند و تبدیل به “یون‌های پیکاپ”(pickup ions) با بار مثبت می‌شوند. این جمعیت جدید از ذرات، اگرچه تغییر یافته است، اما همچنان در دل خود رازهایی را پشت جریان مه آلود پنهان کرده‌اند. در علوم خورشیدی، یون‌های پیکاپ هلیوسفر وقتی ایجاد می‌شوند که ذرات خنثی درون هلیوسفر یا توسط اشعه فرا بنفش خورشیدی یا تبادل بار با پروتون‌های باد خورشیدی یا تحت تأثیر الکترون یونیزه شوند.

“پاول سواچینا”، محقق مقطع فوق دکترا از دانشگاه پرینستون و نویسنده اصلی مطالعه گفت: ما توسط نیوهورایزنز موفق به انجام مشاهدات مستقیمی از اتم‌های میان ستاره‌ای نشدیم اما می‌توانیم این یون‌های پیکاپ را مشاهده کنیم. آنها یک الکترون خود را از دست داده‌اند، اما ما می‌دانیم که آنها بعنوان اتم‌های خنثی خارج از هلیوسفر به زمین رسیده‌اند.

فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا که در ژانویه ۲۰۰۶ به فضا پرتاب شد، بهترین گزینه برای اندازه‌گیری آنها است. نیوهورایزنز  که افق‌های نو نیز نامیده می‌شود، فضاپیمای رباتیک ناسا و بخشی از برنامه‌های فضایی مرزهای نو است که در ۱۹ فوریهٔ ۲۰۰۶ میلادی به‌سوی کمربند کویپر حرکت کرد. این کاوشگر فضایی که آن را کاوشگر بین‌سیاره‌ای یا سیاره‌پیما هم خوانده‌اند، نخستین فضاپیمایی است که به‌سوی پلوتو پرواز کرد و به مطالعه درباره این سیارهٔ کوتوله و پنج قمر تاکنون شناخته‌شده آن، به‌ ویژه شارون، پرداخت. اکنون پنج سال از زمان ملاقات آن با پلوتو می‌گذرد. در آن زمان این کاوشگر موفق به ثبت نخستین تصویر نزدیک از این سیاره کوتوله شد. امروزه این کاوشگر از طریق کمربند کویپر در لبه منظومه شمسی که تازه ترین یون‌های پیکاپ در آنجا هستند، حرکت می‌کند.

ابزار SWAP این کاوشگر می‌تواند این یون‌ها را تشخیص دهد و با انرژی بسیار بالای خود، آنها را از باد طبیعی خورشید تشخیص دهد. مقدار یون‌های پیکاپی که این فضاپیما تشخیص می‌دهد، نشان دهنده ضخامت جریان مه آلودی است که این کاوشگر در حال گذر از آن است. هرچه نیوهورایزنز یون‌های پیکاپ بیشتری مشاهده کند، دانشمندان در می‌یابند مه میان ستاره‌ای باید تراکم و ضخامت بیشتری داشته باشد.

ibex ribbonمحققان از اندازه‌گیری SWAP برای استخراج چگالی هیدروژن خنثی در جایی که باد خورشید در برابر محیط بین ستاره‌ای قرار می گیرد و ناگهان سرعت باد خورشیدی کاهش می‌یابد استفاده کردند. پس از ماه‌ها بررسی و آزمایش دقیق، تعداد اتم‌هایی که آنها دریافتند ۰.۱۲۷ ذره در سانتی متر مکعب یا حدود ۱۲۰ اتم هیدروژن در فضایی به اندازه یک چهارم گالن شیر(a quart of milk) بود.

این یافته‌ها، نتیجه یک مطالعه انجام شده در سال ۲۰۰۱ را که توسط کاوشگر ویجر ۲ برای اندازه‌گیری میزان سرعت باد خورشیدی و اینکه چقدر طول می‌کشد تا سرعت باد خورشیدی در طول زمان کاهش یابد انجام شده بود، تأیید کرد. آنها دریافتند کاهش سرعت بادخورشیدی عمدتا به دلیل دخالت ذرات محیط میان ستاره‌ای است که این موضوع نیز نشان دهنده تراکم هیدروژن میان ستاره‌ای در حدود ۱۲۰ اتم هیدروژن در یک فضای چهارگوش است. اما مطالعات اخیر عدد دیگری را نشان می‌دهد. طی این مطالعه دانشمندان با استفاده از داده‌های مأموریت اولیس ناسا، از فاصله کمی نزدیک به خورشید نسبت به مشتری، یون‌های پیکاپ را اندازه گیری کردند و چگالی را حدود ۸۵ اتم هیدروژن در یک چهارم فضا تخمین زدند.

چند سال بعد، یک تحقیق متفاوت که ترکیب داده‌های اولیس و ویجر بود نیز نتیجه مشابهی را بدست آورد. سواچینا گفت: می‌دانید اگر در تحقیق چیزی متفاوت از مطالعات قبلی را کشف کردید، کار طبیعی این است که به دنبال اشتباهات خود بگردید. اما بعد از کمی بررسی، محققان دریافتند که در مطالعه داده‌های اولیس و ویجر در بخش محاسبات یک اشتباهی رخ داده و مقدار اعلام شده تعداد اتم  ۳۵ درصد کمتر از حالت اصلی است. به نظر نمی‌رسد رفتن از ۸۵ اتم در یک چهارم گالن شیر به ۱۲۰ واحد زیاد باشد. با این حال، در یک علم مبتنی بر مدل مانند هلیوفیزیک، تغییر یک عدد در همه موارد تأثیر می‌گذارد.

برآورد جدید ممکن است به توضیح یکی از بزرگترین اسرار هلیوفیزیک در چند سال گذشته کمک کند. هلیوفیزیک اصطلاحی به معنای بررسی فیزیک خورشید است. چندی بعد دانشمندان اولین مجموعه کامل داده‌های کاوشگر مرز میان‌ستاره‌ای ناسا را مورد بررسی قرار دادند و متوجه یک نوار عجیب از ذرات پرانرژی شدند که از لبه جلویی هلیوسفر بیرون آمده است.

آنها آن را “روبان کاوشگر مرز میان‌ستاره‌ای” نامیدند. “دیوید مک کوماس” استاد علوم اخترفیزیک در دانشگاه پرینستون و محقق اصلی ماموریت کاوشگر مرز میان‌ستاره‌ای ناسا گفت: تراکم میان ستاره‌ای ۴۰ درصد بالاتر مشاهده شده در این مطالعه بسیار مهم است چرا که این موضوع نشان می‌دهد که خورشید ما در یک قسمت بسیار متراکم از فضای میان ستاره‌ای قرار دارد.

کاوشگر مرز میان‌ستاره‌ای(Interstellar Boundary Explorer) یا IBEX نام فضاپیمای رباتیک متعلق به ناسا است و توسط شرکت لاکهید مارتین و مؤسسه تحقیقات جنوب غربی ساخته و هدایت می شود. این کاوشگر ماهواره ناسا در مدار زمین است که از اتم‌های خنثی پر انرژی(ENA) برای تصویربرداری از منطقه تعامل بین منظومه شمسی و محیط میان ستاره‌ای استفاده می‌کند.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: NASA

سیاره‌ای که از آسمانش سنگ می‌بارد


بیگ بنگ: دانشمندان یک سیاره‌ جهنمی را شناسایی کردند که وضعیت آب و هوایی وحشتناکی دارد. از آسمان این سیاره سنگ می‌بارد، باد با سرعتی بیش از سرعت صوت می‌وزد و اقیانوسی از مواد مذاب با عمق بیش از ۱۰۰ کیلومتر در آن وجود دارد.

supersonicwiدانشمندان دانشگاه مک‌گیل، دانشگاه یورک و مؤسسه‌ی آموزش علوم هند، شرایط آب و هوایی یک سیاره فراخورشیدی را پیش‌بینی کردند. این سیاره K2-141b نام دارد و حدود ۲۰۲ سال نوری از زمین فاصله دارد. به  گفته محققان این سیاره که هم اندازۀ زمین است، دارای اقیانوس و همچنین اتمسفری است که تماما از سنگ تشکیل شده و مانند باران بر سطح آن فرو می‌ریزد و در یک دریای عظیم ذوب می‌شود.

دو سوم این سیاره در معرض تابش دائمی نور ستاره‌اش است که این سمت سیاره گرمایی حدود ۲۹۰۰ درجه سانتی‌گراد دارد. زیرا این سیاره بسیار به ستارۀ میزبان خود نزدیک است – هر سال این سیاره کمتر از یک سوم روز زمینی طول می‌کشد- و از نظر گرانشی قفل شده است به این معنا که همیشه یک سمت این سیاره به سوی ستاره میزبان آن قرار گرفته است. در سمت تاریک آن دما گاهی به کمتر از ۲۰۰- درجه سانتی گراد می‌رسد و در سمت دیگر یعنی سمت روز، در حدود سه هزار درجه است.

دمای سیاره به اندازۀ کافی داغ است تا سنگ‌ها را در یک جو نازک بخار می‌کند. این جوی است که بارندگی در آن درست بر اساس همان اصول بارندگی در زمین اتفاق می‌افتد. درست مانند بخارهای آب در جو زمین و سقوط آن‌ها به زمین به شکل باران. اما در سیارۀ K2-141b سدیم، مونوکسیدسیلیسیم و دی اکسید سیلیسیم به بخار مواد معدنی تبخیر می‌شود. سپس این مواد توسط بادهای مافوق صوت که سرعتی حدود ۵۰۰۰ کیلومتر در ساعت دارند، به سمت ِ تاریک سیاره منتقل می‌شوند و این امکان فراهم می‌شود تا دوباره به سطح سیاره و اقیانوسی از ماگمایی با عمق ۱۰۰ کیلومتر، سقوط کنند.

px keplerb artist محققان برای درک این که چه شرایطی ممکن است بر این سیاره (که حدودا در ابعاد زمین و البته به ستاره خود به مراتب نزدیک‌تر است) حاکم باشد از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری استفاده کردند. محققان با استفاده از داده‌های موجود دربارۀ این سیاره و با تحلیل این داده‌ها از شبیه‌سازی کامپیوتری استفاده کردند. چیزی که به آن‌ها اجازه می‌داد تا بفهمند جو و چرخه اقلیمی این سیاره چگونه به نظر می‌رسد. یافته‌های محققان می‌تواند در آینده با فناوری‌های جدید مورد آزمون قرار بگیرد. فناوری‌هایی که اجازه خواهند داد تا بتوان جزییات بیشتر مشاهداتی از جو و ترکیبات تشکیل‌دهنده سیارات دوردست را به دست آورد.

اخترشناسان پیش از این نیز سیاراتی مذاب و گدازه‌ای پیدا کرده بودند. این سیارات آن چنان به ستاره میزبان خود نزدیک هستند که سطح آن‌ها از اقیانوس مواد مذاب تشکیل شده است. “زانگ نگوین” نویسنده اصلی این مقاله گفت: «این بررسی نخستین پژوهشی است که پیش‌بینی‌هایی درباره شرایط اقلیمی سیاره K2-141b انجام می‌دهد. سیاره‌ای که در آینده توسط تلسکوپ‌های نسل جدید از قبیل تلسکوپ فضایی جیمز وب، رصد خواهد شد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله “Monthly Notices of a Royal Astronomical Society” منتشر شده است.

چشم‌اندازه “فوبوس” قمر کوچک مریخ


بیگ بنگ: چرا فوبوس اینقدر تاریک است؟ فوبوس، بزرگترین و داخلی‌ترین قمر از میان دو قمر مریخ، در واقع تاریک‌ترین قمر در کل منظومه شمسی است. مدار و رنگ غیرمعمول آن نشان می‌دهد که ممکن است یک سیارک اسیر باشد که از مخلوطی از یخ و سنگ تاریک تشکیل شده است.

phoboslimb marsexpressاین تصویر برجسته از فوبوس در نزدیکی سیارۀ مریخ در سال ۲۰۱۰ توسط فضاپیمای رباتیک مارس اکسپرس ثبت شده که در حال چرخش به دور مریخ است. فوبوس یک قمر به شدت دهانه‌دار و بی‌ثمر است و بزرگترین دهانۀ آن در سمت دور واقع شده است. از طریق چنین تصاویری مشخص شده که فوبوس شاید با یک متر گرد و غبار پوشیده شده باشد. فوبوس آنقدر سریع به دور مریخ می‌چرخد که به نظر می‌رسد از بعضی جاها روزانه دو بار طلوع و غروب می‌کند، اما از جاهای دیگر اصلاً قابل مشاهده نیست. مدار فوبوس به دور مریخ به طور مداوم در حال تغییر و نزدیک شدن به سیاره است. این قمر کوچک احتمالاً در حدود ۵۰ میلیون سال آینده با برخورد به سطح مریخ از بین خواهد رفت و مریخ نیز همچون زحل می‌تواند، حلقه‌دار شود.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

با چشم غیرمسلح چند ستاره می‌توان دید؟


بیگ بنگ: وقتی به آسمان شب می‌نگریم، احساس می‌کنیم آنچه می‌بینیم همان چیزی است که در همین لحظه‌ی زمانی خاص وجود دارد. با این حال اینگونه نیست.

shutterstock‌‌به گزارش بیگ بنگ، فضانوردان آپولو در سفر به ماه با تأخیر ارتباطی دو ثانیه‌ای روبرو بودند تا سیگنال‌های نور بتوانند یک سفر رفت و برگشتی را داشته باشند. مریخ‌نوردها هم تاخیر ارتباطی چند دقیقه‌ای با زمین دارند و اگر فراتر از منظومه شمسی باشید، مسافت‌های ستارگان بر اساس سال‌ نوری اندازه‌گیری می‌شوند، چون نور بصورت آنی در کیهان منتشر نمی‌شود و با سرعت محدود سیصد هزار کیلومتر بر ثانیه پیشروی می‌کند. این بدان معناست هر زمان که یک شیء دوردست را می‌بینیم در واقع به گذشتۀ آن نگاه می‌کنیم.

با استفاده از یک “دوربین شکاری” می‌توانیم حدود ۹۰۰۰ تا حدود ۲۰۰ هزار ستاره را مشاهده کنیم. اگر یک “تلسکوپ کوچک” با قطر دهانۀ سه اینچ” داشته باشیم، می‌توانیم تا ۵ میلیون ستاره را مشاهده کنیم. و اگر از یک “تلسکوپ آماتور عمیق” با قطر دهانۀ ۱۵ اینچ” استفاده کنیم، می‌توانیم تقریبا ۳۸۰ میلیون ستاره را در کهکشان خود مشاهده نماییم. ( این مشاهدات ستارگان مربوط به رصد هر دو نیمکره شمالی و جنوبی آسمان است.)

کهکشان راه شیری با گستردگی بیش از ۱۲۰ هزار سال نوری، حدود ۲۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره دارد که عظمت آن در ذهن نمی‌گنجد. این در حالی است که در جهان قابل مشاهده نیز بیش از ۲ تریلیون کهکشان وجود دارد. کیهان بطور عجیبی غیرقابل توصیف است و مغز هر متفکری را به چالش می‌کشد. شما در مورد این عظمت چه فکر می‌کنید؟

سایت علمی بیگ بنگ/ منبع: forbes.com

اقامت انسان در ایستگاه فضایی ۲۰ ساله شد


بیگ بنگ: ایستگاه فضایی بین المللی ۲۲ ساله است و چند روز قبل بیستمین سالگرد حضور مداوم انسان در این ایستگاه فضایی بود.

kLxdHnUtKvUbqJWdgkبه گزارش بیگ بنگ، در حال حاضر بزرگترین سازه مصنوعی ساخت دست بشر که در فضا قرار دارد، ایستگاه فضایی بین المللی است، این سازه ۱۰۹ متر طول و ۴۲۰ تن وزن دارد. ساخت و مونتاژ این ایستگاه فضایی که برای کارهای پژوهشی و تحقیقاتی ساخته شده و از سال ۱۹۹۸ آغاز شده و تا سال ۲۰۱۵ نیز ادامه داشته است. ایستگاه فضایی با مشارکت ۱۵ کشور ساخته شده و برای ساختنش بیش از ۱۵۰ میلیارد دلار هزینه شده است. این سازه گرانترین سازه ساخت بشر است.

ایستگاه فضایی بین‌المللی نقش بسزایی در کمک به ما در درک سیاره زمین و یادگیری در مورد فضای عمیق دارد. طی دو دهه گذشته، هزاران پروژه علمی توسط فضانوردان در آنجا انجام شده و به نوعی خانه‌ای موقت برای فضانوردان و دانشمندان است. طی سال‌های گذشته ایستگاه فضایی بین‌المللی میزبان ۲۴۱ بازدید کننده از سراسر جهان بوده و محل موفقیت و تحقیقات علمی بوده است.

imageدوم نوامبر روز مهمی برای ایستگاه فضایی بین‌المللی است زیرا ۲۰ سال از زمان رفتن فضانوردان ماموریت اکسپدیشن ۱ به آنجا می‌گذرد. از روز دوم نوامبر سال ۲۰۰۰ تاکنون، این ایستگاه به طور مداوم سرنشین داشته است. تاکنون ۲۲۱ راهپیمایی فضایی برای مونتاژ، تعمیر و به روزرسانی ایستگاه فضایی بین ‌المللی انجام شده است.

این ایستگاه با سرعت هشت کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کند و تقریبا هر ۹۰ دقیقه یک بار به دور کره زمین می‌چرخد. در حال حاضر موشک سایوز متعلق به روسیه و فالکون ۹ متعلق به اسپیس ایکس، فضانوردان را به ایستگاه فضایی منتقل می‌کنند. نحوه ساخت و مونتاژ ایستگاه فضایی را در ویدئوی زیر مشاهده نمایید:

بیش از ۲۷۰۰ آزمایش توسط خدمه ۱۰۸ کشور مختلف در ایستگاه فضایی انجام شده‌اند. این آزمایشات فناوری‌های نوآورانه مانند بازیافت ضایعات پلاستیکی و فیلتر کردن دی اکسید کربن که هر دو گام‌های حیاتی برای مأموریت های دراز مدت روی سطح ماه محسوب می شوند را مورد بررسی قرار داده‌اند.
‌‌

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

کشف نوترینوهایی که از اعماق خورشید می‌آیند


بیگ بنگ: در هر ثانیه، تریلیون‌ها تریلیون ذره زیراتمی به شدت کم جرم با نام «نوترینو» از خورشید پرتاب شده و بدون آنکه شناسایی شوند از بدن شما رد می‌شوند. فیزیکدانان در پژوهشی جدید بالاخره موفق به کشف نوترینوهای «گمشده» ای شدند که در اعماق خورشید ما زاده شده بودند.

The Sun xبه گزارش بیگ بنگ، این نوترینوها با دو نوع واکنش همجوشی شناخته شده تولید شده‌اند که در خورشید اتفاق می‌افتد و تا کنون دانشمندان موفق به شناسایی یک گروه از آنها شده‌اند: نوترینوهای تولیدشده به وسیلهٔ پروتون‌هایی که به یکدیگر فشرده می‌شوند تا هلیوم تولید شود. اما برای اولین‌بار فیزیکدانانی که بر روی آزمایش برکسینو در ایتالیا مشغول هستند می‌گویند آنها بالاخره موفق به مشاهدهٔ دومین گروه از نوترینوهای «گمشده» شدند.

این تعداد اندک نوترینو در نتیجهٔ دستورکار دومی برای هلیوم هستند. این نوترینوها را با نام نوترینوهای CNO می‌شناسند. این نام از چرخهٔ کربن-اکسیژن-نیتروژن گرفته شده و دانشمندان به مدت دهه‌ها به دنبال آنها بوده‌اند. اگر ما بتوانیم راه بهتری برای بررسی آنها پیدا کنیم، ممکن است بتوانیم یکی از مسائل روز در مورد خورشید را حل کنیم: واقعا چقدر فلز در آن وجود دارد. فیزیکدان “جیواچینو رانوچی” از موسسهٔ ملی فیزیک هسته‌ای در میلان ایتالیا گفت: «با این نتیجه، برکسینو به صورت کامل دو فرایند تولید انرژی در خورشید را شرح داده است.»

فیزیکدان تجربی ذرات “لینزی بیگنل” از دانشگاه ملی استرالیا در این پژوهش شرکت نداشته اما نتایج آن را به دقت دنبال کرده، گفت: «اندازه گیری‌های ارائه شده در پروژهٔ برکسینو ماحصل تلاشی قهرمانانه برای حذف پس زمینه‌ها در آشکارساز به منظور اندازه‌گیری نوترینوهای CNO است. این نتایج برای درک ماهیت خورشید ما بسیار مهم خواهند بود و ممکن است مسئلهٔ فلزینگی خورشید را حل کند.»

همانقدر که عجیب به نظر می‌آید، ما نمی‌توانیم میزان فلزیت خورشید را با پیش‌بینی بر اساس دو روش مختلفی بسنجیم که ۲۸ درصد با هم اختلاف دارند. این نوترینوهای CNO ممکن است نظرمان را در مورد اینکه کدام مدل درست است تأیید کند. البته اگر درست باشد. دلیل دشواری کشف نوترینوهای CNO آن است که به سختی می‌توان آنها را از نوع دیگر نوترینوی تولیدی خورشید تشخیص داد؛ به خصوص با جریان‌های پس زمینه‌ای کنونی و تغییرات دمایی که حاصل از آشکارساز برکسینو هستند.

sn neutrinosHRevاین آزمایش متشکل از کرهٔ استیلی بزرگی است که به منظور شکار پرتو مبهم نوترینوها در هنگام برخوردشان با حلالی به نام سودوکامن طراحی شده است. برای جلوگیری از فلش ذرات قدیمی و سرگردان تشعشعات، تمام آزمایش درون مخزن آب انجام و سپس با سنگ محافظت شده است.

تنها کمتر از ۳۰۰ تن حلال در هستهٔ شناساگر برکسینو وجود دارد بنابراین شما تمام آزمایش را به شکل جشن روز ۴ جولای می‌بینید.اما نوترینوها خود را تنها به وسیلهٔ نیروی ضعیف هسته‌ای نمایان می‌کنند که به این منظور لازم است از فضای کوچکی به اندازهٔ ۴۶-۱۰ سانتیمتر مربع عبور کنند تا امیدی به لرزاندن هستهٔ یک اتم داشته باشند.

این یعنی با وجود بارش ذرات کوچک، شاید چند ده نوتریینو در روز آن میزان نزدیک شوند تا شانسی برای ایجاد تشعشع نور وجد داشته باشد. از آزمایشات اینچنینی برای اندازه گیری گسیل نوترینو از دههٔ ۱۹۶۰ و نقشه برداری از انفجارهای کیهانی در دوردست، واکنش‌های نزدیک هسته‌ای و وفور ذرات درخشان از خورشید استفاده شده است.

اغلب نوترینوهای گسیل شده توسط نزدیک‌ترین ستاره به ما به شکل یون‌های هیدروژن در آمده که به منظور تولید ذرهٔ آلفای هلیوم با یکدیگر ادغام شده‌اند پس تعجبی نیست که دهه‌ها جستجو به دنبال نوترینو به ما درک خوبی از واکنش‌های ستاره‌ای خاص داده است. انتخاب حلال در برکسینو به خوبی برای ردیابی نوترینوهایی تنظیم شده بود که تأثیر زیادی دارند؛ تاثیری که امکان تمرکز بر روی دیگر انواع واکنش‌های هسته‌ای را فراهم کند.

از سال ۲۰۰۷ این آزمایش تشعشع‌هایی را ثبت کرده است که می‌تواند به تولید ایزوتوپ‌هایی نظیر بریلیوم-۷ و بورون-۸ برگردد و به محققان کمک کند تا ریاضیات پشت مدل استاندارد «باغ وحش» ذرات را محاسبه کنند. اما تلاش بیشتری برای شناسایی نوترینوهای CNO نسبت به باقی نوترینوها نیاز بود.

چرخهٔ CNO گزینهٔ پیچیده‌تری نسبت به روش «پروتون به علاوهٔ پروتون» برای تولید هلیوم است و از کربن، اکسیژن و نیتروژن به عنوان جای پای خود استفاده می‌کند. یافتن ردپای چرخهٔ CNO به ما کمک می‌کند که محدودیت‌های آن و ترکیب گیج کنندهٔ عناصر خورشید، به خصوص وقتی بحث نقش آن در نوکلئوسنتز دیگر قسمت‌های جدول تناوبی است را بهتر بفهمیم.

بیگنل در این باره می‌گوید: «استفاده از نوترینوها یک مزیت است زیرا نه تنها راهی مستقل برای اسندازه گیری فلزینگی خورشید بوده بلکه تنها فنی است که به طور مستقیم به فلزینگی هستهٔ خورشید حساس است.» این پژوهش در کنفرانس نوترینوی ۲۰۲۰ ارائه شده است.

ترجمهک رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

یک سایت برای دوست داران نجوم و سیارات