هابل

دو شکار از کمربند سیارک ها

تازه ترین نمای هابل از دو عضو قلمرو سیارک ها : وستا و سرس   اینبار چشمان هابل، کمربند سیارک ها را هدف خود قرار داده است. مکانی میان مریخ و مشتری که از 100 هزار خرده سنگ پر شده است. درشت و ریز. همه نوع اندازه ای را در آن پیدا می کنید. اما از میان این همه خرده سنگ، کدامشان در میدان دید دوربین های هابل قرار گرفته اند ؟ وستا در میدان دید دوربین سیاره ای 2 و سرس در وسط دوربین پیشرفته نقشه برداری قرار گرفته اند. نمای سرس در بهمن ماه سال 82 و تصویر سرس در 24 اردیبهشت امسال، تهیه شد. تصاویر، برای نقشه برداری دقیق از کمربند سیارک ها گرفته شده اند. این نقشه ها در تکمیل اطلاعات ماموریت " طلوع " کمک رسان خواهند بود. ماموریتی که برای بررسی کمربند سیارک ها در نظر گرفته شده است. فضاپیمای طلوع در سال 1399 به وستا و در سال 1404 به سرس می رسد. طلوع اولین فضاپیمایی خواهد بود که به طور اختصاصی، کمربند سیارک ها را مورد مطالعه قرار می دهد. اطلاعاتی که از تصاویر هابل به دست آمده بسیار جالب است.   در نمای وستا، دانشمندان متوجه دهانه ای به طول 456 کیلومتر در نیمکره جنوبی این سیارک شدند. دهانه ای که صدها هزار سال پیش بر اثر برخورد جسمی بزرگ ایجاد شده است. اگر این جسم به زمین برخورد می کرد می توانست اقیانوس آرام را از میان بردارد! همچنین تغییراتی در غرب و شرق وستا دیده شده که حکایت از آتشفشان های فعال در این سیارک دارد. اما از سرس چه خبر؟ نواحی تیره و روشن این سیارک شاهدی است بر این مدعا که مواد تشکیل دهنده نواحی مختلف این سیارک، با هم متفاوت هستند. شاید علت این اختلاف، اجرامی باشند که پس از برخورد به سرس، مواد تشکیل دهنده آنها در سطح پراکنده می شده و در تشکیل لایه سطحی نقش داشته اند. همچنین شواهدی مبنی بر وجود آب در زیر سطح این سیاره کوتوله وجود دارد. سرس اولین سیارکی است که در سال 1801 در کشف شد. همچنین مقام سومین سیاره کوتوله شناخته شده را بر دوش می کشد! باید تا سال 1404 صبر کنیم و ببینیم که فضاپیمای طلوع از چه اسراری در این سیارک مرموز پرده بر می دارد

اخبار

شهاب‌سنگهای مهاجم

سطح ماه بسیار بیش از آنچه تا کنون تصور می‌شده است، توسط سنگهای آسمانی بمباران می‌شود. نتایج تحقیقات تجربی بیل کوک (Bill Cooke)، رئیس بخش سنگهای آسمانی ناسا و تیم همراهش بعد از ثبت دو برخورد بزرگی که در 17 نوامبر 2006 بر سطح ماه مشاهده گردید، نشان می‌دهد که تعداد برخوردهای ثبت شده در سال گذشته چهار برابر آنچه شبیه‌سازیها نشان می‌دهند بوده است. چنین بمباران سختی می‌تواند برنامه‌هایبلند‌پروازانه سکونت در سطح ماه را با چالشی بزرگ روبرو نماید. بیل کوک در این زمینه می‌گوید: "ما از حدود یک سال پیش تا کنون که کار رصد سطح ماه را آغاز نموده‌ایم،12 برخورد ثبت شده در لیست خود داریم که این تعداد حدوداً 4 برابر آن‌چیزی است که مدل‌سازیهای کامپیوتری ما پیش‌بینی می‌کردند."

نقشه شماتیک 12 برخورد ثبت شده توسط تیم بیل کوک بر سطح آبله گون ماه‏

حدود یک ماه پیش زمین از میان ابری از پسماندها و غبار به جا مانده از دنباله دار 55پی/تمپل تاتل (55P/Tempel-Tuttle) گذر کرد. این اتفاق هر سال در اواخر آبان ماه روی می‌دهد و در نتیجه بارش شهاب‌سنگی بسیار زیبا و معروفی به نام بارش شهابی اسدی میهمان هزاران چشم مشتاق می‌شود.ماه نیز از این باران شهاب‌سنگی بی‌نصیب نمی‌ماند. تفاوت در اینجاست که سنگهای مذکور در جو زمین سوخته و با نور خود آسمان زیبایی را برای ما به ارمغان می‌آورند اما ماه فاقد جو محافظی مانند اتمسفر زمین است و بنابراین هر سنگ آسمانی سرگردانی که در دام گرانش ماه گرفتار می‌شود، لاجرم به سطح آبله‌گون آن برخورد خواهد نمود. بیشتر آنچه به سطح ماه برخورد می‌کنند، ابعاد بسیار کوچکی در حد دانه شن دارند و برخورد آنها به سختی احساس می‌شود. سنگهای بزرگتر اما در برخورد با ماه گودالهای برخوردی بزرگ و کوچکی را به وجود می‌آورند. برخورد سریع این اجرام به سطح ماه باعث ایجاد انفجار و تشعشع امواجی می‌شود که به ابعاد، سرعت و جنس مواد بستگی دارد. نور برخی از این برخوردها از زمین نیز دیده می‌شوند.

در 27ام آبان ماه گذشته زمانی که ماه از میان مدار تمپل-تاتل گذر می‌کرد، گروه همکاران بیل کوک، دو تلسکوپ بازتابی 14 اینچی خود را که در مرکز پروازهای فضایی مارشال مستقر می‌باشند به سمت بخش تاریک تنها قمر طبیعی زمین نشانه رفتند. پس از گذشت تنها 4 ساعت ، آنها دو برخورد واضح را در فیلمی که از دهانه تلسکوپها ضبط می‌کردند، مشاهده نمودند.

درخشندگی برخورد اول که در اقیانوس پراکلاروم (دریای طوفانها) روی داد از قدر 9 بود. برخورد دوم که در مناطق مرتفع ماه و نزدیک دهانه گوس اتفاق افتاد، درخشنده‌تر از اولی ظاهر شد و دارای قدری از درجه 8 بود.

کوک در این رابطه می‌گوید:" انفجارهایی که ما ثبت کردیم در اثر برخورد شهاب‌سنگهایی با قطر متوسط 5 تا 8 سانتیمتر به سطح ماه به وقوع پیوسته بودند و انرژی برخوردی آنها معادل 0.3 تا 0.6 مگاژول و یا به زبان ساده‌تر معادل انفجار 80 تا 160 کیلوگرم تی‌ان‌تی بوده است."

انرژی عظیمی که در اثر برخورد یک شهابسنگ 3 سانتیمتری آزاد می‌شود ناشی از سرعتبسیار زیاد این اجرام فضایی است. در مورد نمونه خاصی که مربوط به پسماندهای ناشی از دنباله‌دار تمپل-تاتل می‌باشد، سرعت مداری آنها بالغ بر232000 کیلومتر بر ساعت است. برخورد با جسمی بسیار کوچک که چنین سرعتزیادی دارد انرژی عظیمی تولید خواهدکرد که پرتوافشانی آن حتی از پس لایه‌های ضخیم جو زمین نیز قابل رویت است.
 

در این تصویر نور حاصل از برخورد شهاب سنگ را در نزدیکی دهانه گوس و به قدر 8 مشاهده می کنید

برای مقایسه بد نیست بدانید زمانی که کاوشگر فضایی اسمارت-1 در 12 شهریور 1385 طی یک عملیات از پیش طراحی شده با سطح ماه برخورد کرد (اسمارت-1 خود را وقف دانش بشری کرد)، انرژیی معادل شهابسنگهای مورد اشاره آزاد نمود. اسمارت-1 که اولین کاوشگر آژانس فضایی اروپا esa به منظور کاوش و بررسی سطح ماه بود حدود 350 کیلوگرم وزن داشت و محموله اصلی آن، مکعبی به اضلاع یک متر بود.

از آبان 1384 که تیم بیل کوک ماه را زیر نظر گرفته‌اند تا این لحظه حدود 12 برخورد(با در نظر گرفتن دو برخورد اخیر) ثبت شده است. بیشتر این برخوردها در اثر سنگهای سرگردانی بوده که به ابر غباری به جا مانده از دنباله‌داری نظیر تمپل-تاتل مربوط نمی‌شوند. کوک تخمین می‌زند که چنانچه دائماً سطح ماه را رصد نمایند، به ازای هر چهار ساعت مشاهده، حداقل یک برخورد درخشان ثبت خواهد شد. این موضوع بسیار عجیب به نظر می‌رسد چرا که تخمین فوق بیش از چهار برابر بهترین مدل‌سازیهای کامپیوتری است که تا کنون به کار می‌رفته‌اند. کوک اشاره می‌کند که مشکل اصلی به مدل آماری داده شده به کامپیوتر مربوط می‌شود. این مدل بر اساس مشاهداتی که از سطح زمین صورت گرفته است بنا شده و مطمئناً با آنچه واقعاً در سطح ماه روی می‌دهد متفاوت است. بنابراین ما احتیاج داریم که مدت زمان بیشتری را به مشاهده مستقیم سطح ماه اختصاص دهیم. به این ترتیب ما قادر خواهیم بود مدلی دقیقتر و مطمئنتر از چگونگی برخورد سنگهای آسمانی با ماه ارائه دهیم.

به نظر می‌رسد با توجه به برنامه‌های آتی ناسا جهت ایجاد پایگاه‌های فضایی در سطح ماه و اعزام فضانوردان به آنجا، باید اطلاعات بیشتری درباره برخورد سنگهای آسمانی با سطح ماه جمع‌آوری شود. تجهیزات گران قیمتی که با هزینه‌های سرسام‌آور به سطح ماه فرستاده می‌شوند و جان پرارزش فضانوردان به مراقبت کاملی احتیاج دارد که تنها در سایه اطلاعات به دست آمده از چنین مطالعاتی مقدور خواهد بود.

سنگهای آسمانی علاوه بر مخاطره برخورد مستقیم، خطرات جانبی و غیر مستقیمی نیز دارند. یکی از خطرات غیر مستقیم برخورد یک سنگ آسمانی کوچک در نزدیکی محل اقامت فضانوردان، گرد و غبار فراوانی است که ممکن است بر سطح اقامتگاه‌های فضایی و یا ابزار و تجهیزات فضانوردان فرود آید. این موضوع علاوه بر کاهش راندمان صفحات خورشیدی خطر بسیار مهیب دیگری را نیز به دنبال دارد. در زمین، اتمسفر با جذب بسیاری از تشعشعات پر انرژی و مهلک خورشید، آفتابی درخشان و مطبوع را به ما هدیه می‌دهد، اما در ماه شرایط به گونه دیگری است و در طول روز، تمام طول موجهای تابشی خورشید از طیف رادیویی تا امواج پر انرژی گاما، سطح ماه را دائماً برشته می‌کنند. در چنین شرایطی سطوح تیره با جذب انرژی تابشی به سرعت و شدت داغ شده و دمای سطحی آنها بالا می‌رود. واضح است که گرد و غبار به هوا برخواسته در اثر برخورد یک شهاب سنگ آسمانی به دلایل گفته شده بسیار خطرناک خواهد بود.

23ام و 24ام آذر ماه جاری، بار دیگر زمین و به طبع آن ماه از میان ابر غباری دنباله‌دار دیگری به نام فایتون (ارابه‌ران)خواهد گذشت. کوک و تیمش در آن زمان ماه را به دقت رصد خواهند کرد تا از کمیت و کیفیت برخوردهای احتمالی اطلاعات جدیدی کسب نمایند

طوفان در ماه

طوفان در ماه

آیا باور می‌کنید که در ماه طوفان بیاید. ماه فاقد اتمسفر است و آنچه ما از طوفان به خاطر داریم جابجایی سریع و کوبنده لایه های مختلف اتمسفر است. در ماه هم طوفان می آید ولی تعریف طوفان در ماه با زمین تفاوت دارد. همانطور که می دانید شب در قمر کوچک ما حدود دو هفته به درازا می‌کشد. مرز این شب طولانی و منجمد با روز داغ و تفدیده ماه دقیقاً یک خط است که از قطب شمال ماه به قطب جنوب آن کشیده می‌شود. این موضوع به دلیل فقدان جو در ماه است. بنابراین پدیده روشن و یا تاریک شدن تدریجی که ما در روی زمین آن را بارها و بارها تجربه کرده‌ایم، در ماه وجود ندارد. در این قمر زیبا می‌توان خط حرکت شب یا روز روی سطح را به وضوح مشاهده کرد.

جعبه سفیدی که در جلوی تصویر روی چهار پایه قرار دارد LEAM است. برای دیدن تصویر در ابعاد واقعی روی آن کلیک کنید جزئیات بیشتری درباره LEAM

 اگر شانس یارتان باشد و قادر به بودن در خط گذر شب به روز ماه باشید، طوفان عظیمی از غبار را مشاهده خواهید کرد که پس از یک شب یخزده، با رؤیت خورشید گرمابخش در آسمان ماه به پایکوبی می‌پردازند. آیا این یک افسانه است؟ پاسخ منفی است زیرا سند و گواه زنده‌ای نیز برای این موضوع وجود دارد.
 یکی از مأموریتهای سرنشینان آپولوی 17 در سال 1972 نصب دستگاهی به نام "LEAM"روی سطح ماه بود. تیموتی استابز از  مرکز پروازهای فضایی گودارد توضیح می‌دهد که این وسیله برای بررسی غبار یا ذراتی که در اثر برخورد سنگهای سرگردان به سطح ماه، از سطح این قمر جدا شده و راه فضا را در پیش می‌گیرند، طراحی شده بود.
 بیلیونها سال پیش سطح ماه در معرض برخوردهای سنگینی قرار داشت که هم‌اکنون نیز گاه‌گاهی روی می‌دهد. غبار ناشی از این برخوردها  تمام سطح ماه را پوشانده است. مححقان پروژه آپولو می‌خواستند بدانند که چه مقدار غبار در اثر این برخوردها به فضا بلند می‌شود و چه بر سر آنها می‌آید. LEAM به گونه‌ای طراحی شده بود که می‌توانست با استفاده از سه سنسور خود سرعت ، انرژی و جهت ذرات به هوابلند شده را در سه جهت بالا، شرق و غرب اندازه‌گیری کند.
 این داده‌های قدیمی هم‌اکنون توسط گروه‌های مستقل و جداگانه‌ای از دانشمندان ناسا و دانشگاه‌های مختلف بررسی و آنالیز می‌شود. "گری اُلُاِفت" از دانشکده معادن کلرادو در گلدن، یکی از آنها است. او می‌گوید: "واقعاً شگفت انگیز است. هر بار که صبح از راه می‌رسد جمعیت غبار به شدت افزایش پیدا می‌کند. آنها در همه جهت حرکت می‌کنند و سرعتشان خیلی کمتر از سرعتی است که ما برای ذرات جهنده ناشی از برخورد انتظار داریم."
 در توضیح علت این ماجرا  استابز ایده جالبی دارد: "قسمت روز ماه دارای شارژ مثبت و بخش تاریک آن دارای شارژ منفی است. زمانی که خط شب و روز حرکت می‌کند، ذرات باردارشده در اثر نیروی الکترواستاتیکی به جنبش در می‌آیند. کروی بودن ماه برایند نیروها را تقریباً افقی می‌کند و بنابراین ما شاهد حرکت طوفانی از غبار می‌شویم."
 اُلُاِفت در ادامه سخنان استابز افزود: "موضوع جالب دیگر چند ساعتی پس از طلوع خورشید روی می‌دهد، در هر بار طلوع خورشید و پس از طی چند ساعتی دمای دستگاه LEAM به شدت افزایش می‌یافت و به دمای جوش آب می‌رسید تا جاییکه دستگاه به علت دمای بسیار زیاد خود را خاموش می‌کرد. این موضوع می‌توانست ناشی از چسبیدن غبار باردار شده بر سطح دستگاه باشد. در نتیجه سطح دستگاه کدر شده و انرژی بیشتری جذب می‌کرد که منتج به افزایش دما می‌شد." هیچ‌کس در این مورد مطمئن نیست.LEAM برای مدت کوتاهی فعال بود وداده جمع‌آوری و ارسال می‌کرد. حدود 620 ساعت در شب و 150 ساعت در روز و بعد از آن خاموش شد و مأموریت پایان یافت.

در این تصویر که در سال ۱۹۹۴ توسط مدارگرد ماه به نام سلمنتاین برداشته شده است روشنایی لبه ماه کاملا مشخص است

فضانوردان نیز ممکن بوده در زمانی که به دور ماه می‌چرخیدند، این طوفان صبحگاهی را دیده باشند.  خدمه آپولوهای 8، 10، 12 و 17 در گزارشات خود پدیده گرگ‌و‌میش  بودن افق قبل از طلوع خورشید را گزارش کرده‌اند. این پدیده که قاعدتاً نباید در ماه وجود داشته باشد می‌تواند به دلیل وجود غبار در فضا باشد. همچنین فضاپیمای نقشه‌بردار ناسا نیز درست لحظاتی قبل از طلوع و یا چند لحظه بعد از غروب خورشید، تصاویری از افق سرخ‌رنگ را ثبت کرده‌اند. درست مانند آنچه فضانوردان گزارش کرده بودند.  برای درک بهتر این موضوع ، باید تا سال 2018 یعنی زمانی که مجدداً فضانوردان به ماه باز‌می‌گردند صبر کنیم. اینبار آنها بر خلاف اسلاف خود اقامتی طولانی خواهند داشت و مسلماً شب و روز ماه را تجربه خواهند کرد. شاید این طوفان غبار مزاحمی جدی و مشکلی حیاتی باشد و شاید منظره‌ای زیبا از حرکت در قمری ساکن و کسل‌کننده. بشر هنوز باید خیلی چیزها در مورد نزدیکترین همسایه سماوی خود یاد بگیرد.