نجوم و اختر شناسی

سياهچاله ها و ناتوانى در پيش بينى آينده بشر هميشه دوست داشته است كه آينده را رام خود سازد يا حداقل بتواند آنچه را كه بعداً روى مى دهد پيش گويى كند. به همين دليل است كه طالع بينى از چنين محبوبيتى برخوردار است. طالع بينى مدعى است حوادثى كه در زمين روى مى دهد با حركت سيارات در آسمان ارتباط دارد. اين فرضيه با شيوه هاى علمى قابل آزمايش است، يا اگر طالع بينان جرات كرده و پيش گويى هاى مشخصى ارائه دهند، قابل آزمايش خواهد بود. با اين همه طالع بينان آنقدر عاقلند كه پيش بينى هايشان چنان مبهم باشد كه بتوان براى هر پيشامدى به كار برد. هيچ وقت نمى توان اثبات كرد كه عبارت هايى همچون «ممكن است روابط شخصى مستحكم شود» يا «فرصت اقتصادى ارزشمندى به دست خواهيد آورد» غلط است.
اما دليل اصلى كه باعث مى شود اغلب دانشمندان به طالع بينى اعتقاد نداشته باشند، وجود شواهد علمى يا فقدان آن نيست بلكه اين است كه با ساير نظريه هايى كه به طور تجربى آزمايش شده اند، هماهنگى ندارد. وقتى كه كپرنيك و گاليله كشف كردند كه سيارات به دور خورشيد مى گردند و نه به دور زمين و نيوتن قوانين حاكم بر حركت آنان را كشف كرد، از اعتبار طالع بينى كاسته شد. چرا بايد موقعيت سيارات ديگر در پس زمينه آسمان، آنگونه كه از زمين ديده مى شود، با ماكرومولكول هايى روى سياره اى كوچك كه خود را موجودى هوشمند مى خوانند، ارتباطى داشته باشد؟ با اين همه، اين چيزى است كه طالع بينى انتظار دارد باور كنيم. براى بعضى از نظريه هايى كه در اين كتاب بيان شده است نيز شواهد تجربى بيشترى نسبت به طالع بينى وجود ندارد، اما آنها را مى پذيريم، زيرا با نظريه هايى كه صحت آنها با آزمايش تاييد شده است، سازگار است.
موفقيت قوانين نيوتن و نظريه هاى ديگر به ايده موجبيت علمى (Scientific determinism) منجر شده است كه اولين بار آن را ماركى دولاپلاس دانشمند فرانسوى در ابتداى قرن نوزدهم ابراز كرد. لاپلاس بيان كرد كه اگر ما موقعيت و سرعت تمام ذرات جهان را در يك لحظه بدانيم مى توانيم با استفاده از قوانين فيزيك وضعيت جهان را در هر زمان ديگرى در گذشته يا آينده پيش گويى كنيم. به عبارت ديگر اگر موجبيت علمى صحيح باشد، اصولاً مى توان آينده را پيش گويى كرد و نيازى به طالع بينى نيست. البته در عمل حتى نظريه هاى ساده اى همانند نظريه گرانش نيوتن معادلاتى را به وجود مى آورند كه نمى توان آنها را براى بيش از دو ذره، به طور دقيق حل كرد. گذشته از آن، معادلات اغلب خاصيتى به نام آشوب (chaos) دارند، به گونه اى كه تغيير كوچكى در موقعيت يا سرعت در يك زمان مشخص مى تواند به رفتارى كاملاً متفاوت در زمانى ديگر منجر شود.
همان طور كه كسانى كه فيلم پارك ژوراسيك را ديده اند مى دانند، يك اختلال كوچك در جايى مى تواند به تغيير بزرگى در جاى ديگر منجر شود. پروانه اى كه بال هايش را در توكيو به هم مى زند مى تواند باعث بارش باران در سنترال پارك نيويورك شود. مشكل اينجاست كه توالى رويدادها تكرارپذير نيست. بار ديگر كه پروانه بال هايش را به هم مى زند، عوامل متعدد و متفاوت ديگرى حضور دارند و باز هم بر وضعيت آب و هوا تاثير مى گذارد. به همين دليل است كه پيش بينى وضع آب و هوا اينقدر غيرقابل اعتماد است. بنابراين اگرچه قوانين الكتروديناميك كوانتوم ما را قادر مى سازد كه اصولاً هر چيزى را در شيمى و زيست شناسى محاسبه كنيم، در پيش گويى رفتار انسان براساس معادلات رياضى موفقيت چندانى نداشتيم.
با اين همه اغلب دانشمندان به رغم اين مشكلات عملى، اين ايده را پذيرفته اند كه اصولاً آينده قابل پيش گويى است.در نگاه اول شايد به نظر برسد كه اصل عدم قطعيت كه مى گويد موقعيت و سرعت يك ذره را نمى توان به طور همزمان با دقت اندازه گرفت، موجبيت را با مشكل مواجه سازد. هر چه كه موقعيت يك ذره را با دقت بيشترى اندازه بگيريم، دقت اندازه گيرى سرعت كمتر مى شود و برعكس. از بيان موجبيت علمى لاپلاس برمى آيد كه اگر مكان و سرعت ذرات را در يك زمان مشخص بدانيم، مى توانيم موقعيت و سرعت آنها را هر زمان ديگرى در گذشته و آينده بدانيم. اما در شرايطى كه اصل عدم قطعيت مانع از آن مى شود كه مكان و سرعت ذرات را در يك زمان مشخص به طور دقيق تعيين كنيم، چگونه مى توانيم حتى اولين گام ها را برداريم.
رايانه هاى ما هر چقدر كه عالى باشند، وقتى كه اطلاعات غلط وارد مى كنيم، پيش گويى هاى غلطى نيز دريافت مى داريم. با اين همه موجبيت به صورت اصلاح شده در نظريه جديدى كه مكانيك كوانتوم (Quantum Mechanics) نام دارد و اصل عدم قطعيت را شامل مى شود، مجدداً مطرح شده است. تقريباً مى توان گفت كه در مكانيك كوانتوم مى شود نيمى از آنچه را كه از ديدگاه كلاسيك لاپلاس انتظار داريم، به دقت پيش بينى كرد. يك ذره در مكانيك كوانتوم، مكان يا سرعت كاملاً دقيقى ندارد، اما مى توان حالت آن را با استفاده از مفهومى كه تابع موج (Wave Function) نام دارد، نشان داد. تابع موج عددى به هر نقطه از فضا نسبت مى دهد كه احتمال يافتن ذره مورد نظر را در آن موقعيت بيان مى كند.
ميزان تغيير تابع موج از يك نقطه به نقطه ديگر بيانگر آن است كه سرعت محتمل ذرات مختلف چقدر است. بعضى از توابع موج در نقطه مشخصى از فضا داراى قله اى نيز هستند. در چنين مواردى ميزان عدم قطعيت در مكان ذره مقدار كوچكى است. با اين همه مى توان در نمودار مشاهده كرد كه در چنين مواردى تابع موج در نزديكى قله موج به سرعت تغيير كرده، از يك طرف بالا رفته و از طرف ديگر پايين مى آيد. اين نكته بيانگر آن است كه توزيع احتمال سرعت در گسترده وسيعى پخش شده است. از طرف ديگر قطار پيوسته اى از امواج را در نظر بگيريد. در اين حالت عدم قطعيت مكان زياد است، اما سرعت عدم قطعيت كمى دارد. بنابراين در توصيف يك ذره به وسيله تابع موج، سرعت و مكان آن كاملاً مشخص نيست. يعنى در تابع موج اصل عدم قطعيت رعايت شده است. اكنون دريافتيم كه تابع موج تمام چيزى است كه مى توان به روشنى بيان كرد. حتى نمى توان تصور كرد كه ذره سرعت و مكان مشخص دارد كه شيطان مى داند، اما از چشم ما پنهان است.
اين نظريه هاى «متغيرهاى پنهان» نتايجى را پيش گويى مى كند كه با مشاهدات هماهنگى ندارد. حتى شيطان هم دچار محدوديت اصل عدم قطعيت است و نمى تواند مكان و سرعت را بداند، او هم فقط مى تواند تابع موج را بداند.

منبع:http://www.hupaa.com
نويسنده:استفن هاوكينگ
ترجمه: سليمان فرهاديان

يک خورشيد گرفتگي طولاني بشتابيد ،بشتابيد. ابزارهاي رصدي خويش را آماده سازيد . يک خورشيد گرفتگي طولاني در پيش داريد . آن قدر طولاني که مي توانيد يک ليوان قهوه يا چاي را به آرامي بنوشيد. يا اين قدر از اين صحنه ي مبهوت کننده عکاسي کنيد تا حافظه ي دوربينتان تمام شود!
به راستي زمان زود سپري مي شود. گويا همين چند روز پيش بود که در تمام ايران غوغايي به پا شده بود. بسياري از علاقه مندان به خورشيد گرفتگي کلي خود را براي ديدن رويداد مهم کسوف کلي 20مرداد 1378آماده مي کردند . در ميان اين خيلي عظيم جمعيت در سراسر ايران همه نوع علاقه مند را مي توانستيم بيابيم . روزگاري که انسان ها از شر اين پديده در هراس و وحشت از خشم خدايان خويش گرفتار بودند، شايد کسي باور نداشت که روزي يک خورشيد گرفتگي کلي اين چنين مردم و نجوم را به راحتي با يکديگر پيوند بدهد . اين کسوف چنان تأثيري از خود به جاي گذاشت که ما حتي شاهد پيوستن ايرانيان به جمع شکارچيان سايه در دنيا بوديم و اکنون با گذشت 10سال، اين پديده کماکان با جديت بيشتر از سوي ستاره شناسان غير حرفه اي اين مرز و بوم دنبال مي شود.
حالا زمان آن خورشيد گرفتگي 2دقيقه اي کجا و اين کسوف کجا که بيش از 6دقيقه به طول مي انجامد . مسئله زماني جالب تر مي شود که بدانيم اين نهايت زمان رويداد خورشيد گرفتگي کلي در دنيا نخواهد بود. در قرن حاضر مي توان در بهترين حالت 7دقيقه و 32/3ثانيه شاهد بيشترين مقدار خورشيد گرفتگي کلي بود. البته در عمل تاکنون به اين مقدار نزديک نشده ايم و در قرن آينده ميلادي در سال 2186(1565هجري شمسي )طولاني ترين خورشيد گرفتگي کلي در طي چند هزار سال گذشته به مدت 7دقيقه و 29ثانيه در آب هاي اقيانوس اطلس رخ خواهد داد. البته به علت فاصله گرفتن تدريجي ماه از خورشيد ميزان بيشينه ي زمان خورشيد گرفتگي کلي در حال کاهش است.
در قرن حاضر خورشيد گرفتگي 31تير 1388با مدت زمان پوشيدگي 6دقيقه و 38/9ثانيه طولاني ترين کسوف اين قرن خواهد بود و آرزوي ديدن يک گرفت بيش از 7دقيقه را بر دل ها باقي خواهد گذاشت ! اگرچه اين خورشيد گرفتگي زير 7دقيقه رخ مي دهد همين که طولاني ترين کسوف قرن حاضر است ،خود اشتهاي شکارچيان کسوف را براي رصد آن در زير سايه بيشتر مي کند.
ولي چه اتفاقي روي مي دهد تا شاهد کسوفي اين چنين طولاني باشيم ؟حتما مي دانيد که زمين و ماه هر دو مداري بيضي شکل دارند. مدار ماه به دور زمين بيضي کشيده تري نسبت به مدار زمين به گرد خورشيد است. پس حضيض (نزديک ترين فاصله ي ماه از خورشيد )ماه نقشي اساسي در طولاني تر شدن هر کسوف ايفا مي کند . در کسوف کلي امسال ماه 357596کيلومتر با زمين فاصله دارد که تقريبا 11 ساعت از حضيض خود با زمين فاصله گرفته است. زمين نيز 151993296 کيلومتر از خورشيد فاصله دارد. در واقع به علت قرارگيري زمين در اوج مداري (در 31 تيرماه )قرص ظاهري خورشيد در کوچک ترين حالت خود قرار دارد . در حالي که حالت ماه در بزرگ ترين حالت ظاهري خود است . در اين بين وقتي مرکز گرفت از حوالي استواي زمين عبور کند، آنگاه بهترين شرايط براي رخداد يک خورشيد گرفتگي کلي بسيارعظيم آماده خواهد شد ؛لذا انحناي زمين نيز فاصله ي ماه و زمين را کاهش مي دهد؛ که کسوف فوق همين شرايط را تقريبا داراست. البته 6ماه بعد عکس اين حالت رخ مي دهد. يعني زمين در حضيض مداري و ماه در اوج (دورترين فاصله ي ماه از خورشيد)مداري واقع است که اگر شرايط مساعد باشد مي توانيم شاهد يک خورشيد گرفتگي حلقوي طولاني باشيم که در نهايت 12دقيقه و 25ثانيه مي تواند به طول انجامد . البته اين ميزان در کسوف 25دي سال جاري 11دقيقه و 8ثانيه خواهد بود و کماکان با آن حد فاصله دارد.
در فضا مسئله مقداري پيچيده تر خواهد بود و عبور از مرکز گرفت بر اساس مختصات دايرة البروجي محاسبه مي شود. براي نشان دادن کمترين فاصله ي ماه با دايرة البروج از واحدي به نام گاما استفاده مي شود. اگر گاما مثبت باشد مرکز کسوف در شمال دايرة البروج و اگر منفي باشد در جنوب آن واقع است . و اگر گاما بين صفر تا 1يا1-قرار داشت ،مخروط سايه درون زمين خواهد بود و ما حتما شاهد يک کسوف کلي يا حلقوي يا مخلوط اين دو (کلي -حلقوي )خواهيم بود . ولي اگر گاما بزرگ تر از 1يا1-بود، آنگاه سايه از زمين رخت بسته و اين نيم سايه است که روي زمين باقي مانده و حتما شاهد يک خورشيد گرفتگي جزئي خواهيم بود. در خورشيد گرفتگي 31تير ماه گاما برابر با 0/0698است. گاماي کسوف قبلي در اين دوره ي ساروسي برابر با 0/0041- بود و در نتيجه آن چه که مشخص است ماه در مرکز گرفت از جنوب دايرة البروج وارد شمال آن شده است ولي کماکان مرکز خورشيد گرفتگي تقريبا روي دايرة البروج قرار مي گيرد. بنابراين شما با بررسي عرض دايرة البروجي ماه خواهيد ديد که در زمان اوج خورشيد گرفتگي و حتي لحظه ي مقارنه ي ماه و خورشيد(لحظه اي که از ديد ناظري در مرکز زمين، مرکز ماه و خورشيد روي يک صفحه ي عمود بر دايرة البروج قرار گيرد) به صفر بسيار نزديک مي شود.
ولي اهميت اين خورشيد گرفتگي براي کشور ما بيش از اين خواهد بود .همان طور که مي دانيد گرفت هاي ماه و خورشيد در يک دوره ي معروف به نام ساروس هر 18سال و 10يا11روز و 8ساعت تقريبا به شکل قبل تکرار مي شود. البته لازم به ذکر است که دوره ي ديگري به نام اينکس وجود دارد و از دوره ي ساروس دقيق تر است . ولي به علت قدمت دوره ي ساروس، که به عصر بابل باز مي گردد و همچنين سهولت استفاده از آن بهتر قابل بررسي است.
در جداول دوره هاي ساروسي يک خانواده از گرفت هاي ماه و خورشيد شکل مي گيرد که طي 1200تا 1500سال به طول مي انجامد. در دوره ي ساروس بعد از سپري شدن 223ماه قمري و 242ماه گره اي، گره هاي ماه تقريبا در مکان سابق خود در فضا قرار مي گيرند.
روز 6585/357=212221×27/242ماه گره اي
روز 6585/321=530589×29/223ماه قمري
روز 0/036=6585/322-6585/357اختلاف روزها
درجه 0/478=035/27/212×0/360جا به جايي گره
در هر دوره ي ساروسي.
لذا در يک دروه ي ساروسي خط گره به علت پيشي گرفتن ماه گره اي از ماه هلالي با اختلاف 0/478درجه به سمت شرق جا به جا مي شود و درعوض با اختلاف 8ساعت سبب جا به جايي 120درجه اي مسير گرفت به سمت غرب بر روي زمين مي شود. در يک دوره ي ساروسي، اگر ماه در گره ي نزولي (گره اي که ماه از شمال دايرة البروج به جنوب آن جا به جا مي شود)باشد، ساروس از قطب جنوب زمين با چند کسوف جزئي کار خود را آغاز مي کند و بعد از گذشت 69تا83گرفت در قطب شمال کار خود را به پايان مي رساند و متعاقبا در گره ي نزولي عکس اين حالت رخ خواهد داد.
خورشيد گرفتگي 31تير 1388از خانواده ي ساروس 136است. گرفت قبلي از اين دوره ي ساروسي در 11ژوئيه 1991(20تير 1370)به وقوع پيوست که در قاره ي آمريکا و جزاير هاوايي قابل مشاهده بود. اکنون اين خورشيد گرفتگي با گذشت 18سال از شرق آسيا ديده مي شود و 18سال بعد نيز در تاريخ 2اوت 2027(11مرداد 1406)خاورميانه ميزبان آن خواهد بود. عظمت و زيبايي خورشيد گرفتگي سال 1406شمسي را زماني درخواهيم يافت که بدانيم مسير آن از کشور عربستان و از فراز شهر مکه و خانه ي کعبه عبور خواهد کرد و اين شهر شاهد يک کسوف طولاني به مدت 5دقيقه و 29ثانيه خواهد بود!
ولي داستان اين دوره ي ساروسي و کشورمان کماکان ادامه خواهد داشت و پس از سال 1406شمسي با گذشت 54سال و چرخش 3دوره ي ساروسي گرفت بعدي در سال 2081(1460شمسي)وارد خاک کشورمان خواهد شد تا يکي از گرفت هاي کلي در قرن آينده ي شمسي در ايران را شکل دهد؛ که جزيره ي فارسي در مسير سايه شاهد 5دقيقه و 29ثانيه کسوف کلي خواهد بود.
اگرچه اين دوره ي ساروسي به علت جنوبي بودن مسير خود تاکنون موجب رويداد يک يا چند کسوف تاريخي در ايران نشده است، طي قرن آينده و قرن هاي بعدي شمسي شاهد چند خورشيد گرفتگي از اين مجموعه در ايران يا اطراف آن خواهيم بود .طي سال هاي 2135،2243،2280(نخستين کسوف کلي بعد از سال 1494که آغاز مسير سايه از ايران است )و 2334ميلادي نيز سايه ي ماه از اين دوره ي ساروسي کشورمان را 4بار ديگر مي پيمايد.

مسير خورشيد گرفتگي 31تير 1388در دنيا

خورشيد گرفتگي 31تير 1388در ساعت 23:58:18/7به وقت جهاني 30تيرماه در سواحل شرقي هند با گرفت جزئي آغاز مي شود. سپس در ساعت 00:50:46به وقت جهاني 31تيرماه اولين برخورد سايه ي ماه با زمين در نزديکي سواحل غربي شبه قاره ي هند صورت خواهد گرفت که البته سايه بعد از حدود 10سال، پس از کسوف تاريخي 20مرداد 1378وارد اين کشور مي شود.در اين زمان عرض سايه 205کيلومتر و مدت زمان پوشيدگي 3دقيقه و 9ثانيه خواهد بود و سايه ي ماه با سرعت نزديک به 5کيلومتر بر ثانيه زمين را مي پيمايد. سپس مسير خورشيد گرفتگي به سمت مرکز و شمال شبه قاره ي هند رهسپار مي شود. «بونگور»اولين شهر بزرگ هند در شمال سايه است که در ساعت 00:52:14جهاني، در حالي که خورشيد فقط 2درجه از افق ارتفاع دارد تاريکي را به مدت 1دقيقه و58ثانيه تجربه مي کند. «ايندور»در مرکز هند و شمال مسير سايه ساعت 00:51:57جهاني به مدت 3دقيقه و 5ثانيه شاهد کسوف کلي خواهد بود. شهر «لوپال»در شمال مسير سايه نيز ساعت 00:52:14جهاني شاهد کسوف کلي به ميزان 3دقيقه و 9ثانيه خواهد بود. و شهر «واراناسي »(بنارس)در شمال شرقي هند و شمال مسير سايه ساعت 00:54:14جهاني در حالي که ارتفاع خورشيد به 13درجه رسيده و سرعت سايه نيز به 4/7کيلومتر بر ثانيه کاهش يافته، به مدت 3دقيقه و 1ثانيه به زير سايه خواهد رفت. شهر 14ميليون نفري «دهلي نو»پايتخت کشور هند در جنوب مسير نيم سايه، ساعت 00:56:38جهاني شاهد کسوف جزئي با قدر گرفت 85/2درصد خواهد بود. اين در حالي است که طبق پيش بيني ها احتمال ابري بودن هوا درزمان کسوف کلي در غرب هند 73درصد و در شمال هند 79درصد خواهد بود. با اضافه شدن رطوبت بسيار بالا در کنار ارتفاع بسيار کم خورشيد از افق، بخت ديدار خورشيد گرفتگي را به ظاهر در اين کشور کاهش مي دهد.
مسير کسوف با گذر از هند در ساعت 00:58جهاني به مرز نپال ،بوتان ،بنگلادش و قسمت کوچکي از دامنه هاي هيمالياي کشور چين مي رسد . در اين منطقه مدت گرفتگي در مرکز کسوف به 4دقيقه و ارتفاع خورشيد به 21درجه رسيده است و سرعت سايه نيز به حدود 2/5کيلومتر بر ثانيه کاهش يافته است. اين در حالي است که در مرز اين چند کشور احتمال ابري شدن هوا به 63درصد کاهش مي يابد و در واقع بهترين نقطه در اين کشور (هند)براي موضع گيري شکارچيان سايه خواهد بود. شهر 700هزار نفري «کاتماندو »پايتخت کشور نپال که خاطرات صعودهاي بسياري به رشته کوه هاي هيماليا و قله ي اورست را در اذهان زنده مي کند، در شمال نيم سايه ساعت 00:57:44جهاني شاهد کسوف جزئي با قدر 96/2درصد خواهد بود . و شهر 13ميليون نفري «داکا»پايتخت بنگلادش ،در ساعت 00:57:59جهاني شاهد کسوف جزئي با قدر 93درصد خواهد بود.
مسير کسوف، در حالي که نيمه ي شمالي آن در کشور بوتان و نيمه ي جنوبي کماکان در گوشه ي شمال شرقي هند واقع است، به مسير خود ادامه مي دهد . شهر 45هزار نفري «تيمپو»پايتخت کشور بوتان، در ساعت 00:58:01جهاني به مدت 2دقيقه و 52ثانيه به زير سايه مي رود . در اين مناطق، که تبت و دامنه هاي جنوبي رشته کوه هاي هيماليا را در بر مي گيرد، وضعيت جوي به بدترين حالت خود در طول مسير کسوف کلي مي رسد و طبق پيش بيني احتمال ابري شدن به ميزان 86درصد خواهد رسيد. در حالي که پوشيدگي خورشيد به 4دقيقه و 26ثانيه افزايش يافته است، سايه در ساعت 01:05به وقت جهاني به مرز سه کشور هند، ميانمار و چين مي رسد و از اين پس مسير بسيار طويلي را در اين کشور مي پيمايد.«چنگدو »در شمال مسير سايه، اولين شهر بزرگ چين خواهد بود که در ساعت 01:11:10جهاني به مدت 3دقيقه و 16ثانيه زير سايه مي رود. شهر «چونگ چينگ»در جنوب مسير سايه در ساعت 01:13:16جهاني به مدت 4دقيقه و 6ثانيه شاهد کسوف کلي خواهد بود . اين درحالي است که ميزان پوشيدگي ابر در اين منطقه به 53درصد کاهش يافته است . مسير کسوف بعد از عبور از مرکز چين به شرق اين کشور پهناور خواهد رسيد . شهر «ووهان»در مرکز سايه در ساعت 01:24:00جهاني به مدت 5دقيقه و 25ثانيه به زير سايه خواهد رفت. در اين هنگام ارتفاع خورشيد به 48درجه و عرض سايه به 243کيلومتر افزايش و سرعت سايه به 1کيلومتر بر ثانيه کاهش يافته است. شهر 7ميليون نفري «پکن»پايتخت کشور پهناور چين در شمال مسير نيم سايه، ساعت 01:32:21جهاني شاهد کسوف جزئي با قدر 73درصد خواهد بود.
سايه رفته رفته به سواحل شرقي چين نزديک مي شود و در ساعت 01:34:17جهاني شهر «هانگ چو»را به مدت 5دقيقه و 19ثانيه به زير سايه مي برد. شهر بندري معروف «شانگهاي» در شمال مسير سايه که پذيراي مسافران بسياري براي رصد يک گرفت طولاني خواهد بود، در ساعت 01:36:48جهاني به مدت 5دقيقه کسوف کلي را تجربه خواهد کرد. اين در صورتي است که فقط با پيمودن 100کيلومتر به جنوب چين مي توان بر زمان پوشيدگي تا 55ثانيه نيز افزود. اين در حالي است که بهترين وضعيت جوي تا اين قسمت از مسير، در حدود 52درصد به شانگهاي تعلق دارد.
مسير سايه ساعت 01:40جهاني سواحل چين را در حالي ترک مي کند که زمان پوشيدگي به 5دقيقه و 57ثانيه، ارتفاع خورشيد به 57درجه و عرض سايه به 297کيلومتر افزايش يافته است. از اين به بعد سايه مسير خود را در آب هاي اقيانوس مي پيمايد و گه گاه جزايري را به زير سايه مي برد . سايه در ساعت 1:55دقيقه جهاني به مجمع الجزاير جنوب ژاپن مي رسد و 14جزيره را در تاريکي فرو مي برد. بهترين جزيره در مرکز سايه «آکوسکي شيما »نام دارد که به مدت 6دقيقه و 21ثانيه به زير سايه مي رود. در اين جزاير وضعيت جوي مقداري نامساعدتر خواهد شد و احتمال ابري شدن هوا به 55درصد افزايش خواهد يافت. ولي کماکان از لحاظ رصدي براي مشاهده ي گرفتگي بالاي 6دقيقه بسيار مناسب است. شهر 8ميليون نفري «توکيو»پايتخت کشور ژاپن در شمال مسير نيم سايه، ساعت 02:13جهاني شاهد کسوف جزئي 74/7درصد خواهد بود.
سايه پس از ورود به اقيانوس آرام رفته رفته به مرکز گرفت نزديک مي شود. جزيره ي کوهستاني «کيتاياجيما»در دل اقيانوس آرام با وسعت بسيار کم در مرکز سايه و نزديک به مرکز خورشيد گرفتگي در ساعت 02:23:51جهاني به مدت 6دقيقه و 36ثانيه شاهد کسوف کلي بسيار طولاني خواهد بود. رصد کسوف بسيار طولاني در اين جزيره زماني اهميت مي يابد که بدانيم طبق پيش بيني ها تاکنون در طول حرکت سايه، وضعيت جوي اين جزيره بهترين احتمال پوشيدگي ابر به ميزان 48درصد را از آن خود کرده است.
سايه در ساعت 02:36:24/4جهاني به بيشينه ي کسوف مي رسد. در اين زمان پوشيدگي به بيشترين حد يعني 6دقيقه و 38/8ثانيه، ارتفاع خورشيد به 85/9درجه و عرض سايه به 258/4کيلومتر افزايش مي يابد و سرعت سايه به کند ترين حالت خود يعني 0/6کيلومتر بر ثانيه مي رسد . پس از آن مدام از مدت زمان پوشيدگي، ارتفاع خورشيد و عرض سايه کاسته و بر سرعت آن افزورده خواهد شد.
سايه در ادامه ي مسير مدت بسياري را در آب هاي آزاد مي گذراند تا سرانجام در ساعت 03:30جهاني به جزاير مارشال مي رسد و تعدادي از جزاير جنوبي اين مجمع الجزاير را در تاريکي فرو مي برد. «اينيويتک آدوول »بهترين جزيره ي اين منطقه در ساعت 03:28:25جهاني به مدت 5دقيقه و 38ثانيه به زير سايه مي رود . احتمال ابري شدن هوا در جزاير شمالي تر به مراتب بهتر و زير 58درصد است . ولي در جزاير جنوبي اين امکان حتي به 63درصد نيز افزايش مي يابد.
سپس سايه در ساعت 03:50جهاني به مجمع الجزاير «گيلبرت»مي رسد . جزيره ي «بوتيتاري »در بهترين نقطه ي اين جزاير، ساعت 03:53:17جهاني به مدت 4دقيقه و 49ثانيه به زير سايه مي رود . البته احتمال ابري شدن در اين منطقه به 58درصد کاهش يافته است. ولي کماکان رصد کسوف کلي در اين جزاير دشوار به نظر مي رسد. لازم به ذکر است که سايه در ادامه ي مسير خود در طول جغرافيايي 177درجه ي شرقي به بهترين وضعيت جوي طول مسير مي رسد و احتمال ابري شدن به ميزان 47درصد کاهش مي يابد
سايه در ساعت 04:03جهاني رسما وارد نيمکره ي جنوبي و ساعت 04:06نيز وارد نيمکره ي غربي زمين مي شود تا در انتهاي مسير، مناطقي از مرکز اقيانوس آرام را به زير سايه ببرد. آخرين جزيره اي که سايه را تجربه مي کند «گاردنر»نام دارد که از مجمع الجزاير «فونيکس »در مرکز اقيانوس آرام است . اين جزيره در ساعت 04:09:34جهاني به مدت 3دقيقه و 39ثانيه به زير سايه مي رود . احتمال ابري شدن نيز در اين منطقه مقداري بد خواهد شد و به 52درصد مي رسد.
سايه به حرکت سريع خود ادامه مي دهد و بعد از گذشت 3ساعت و 38دقيقه و 9/5ثانيه، بسيار خسته از طي اين مسير طولاني در ميان مجمع الجزاير «کوک»در ساعت 04:20:29/7جهاني از زمين رخ بر مي بندد. ولي کماکان کسوف جزئي ادامه خواهد داشت تا سرانجام در ساعت 05:13:28/5جهاني در جزيره ي «آپال »در مرکز اقيانوس آرام، خورشيد گرفتگي به اتمام برسد تا سايه بار ديگر در 20تير 1389به زمين باز گردد.

خورشيد گرفتگي جزئي در ايران

همان طور که مي دانيد بعد از خورشيد گرفتگي کلي 20مرداد 1378کسوف کلي بعدي در ايران کمتر از 25سال ديگر در بعدازظهر 30اسفند 1412رخ خواهد داد . عبور سايه از بناي باستاني و ارزشمند تخت جمشيد و تقارن اين پديده ي طبيعي کم نظير ساعتي پيش از تحويل سال 1413، جلوه ي زيبايي را از عظمت گاهشماري ايراني به دنيا معرفي مي کند و اين خورشيد گرفتگي را به يکي از تاريخي ترين کسوف ها در ايران بدل خواهد کرد. اگرچه تا آن زمان از لذت ديدن سايه ي ماه و تاج بسيار زيباي خورشيد محروم خواهيم ماند، تا آن هنگام تعداد بسياري گرفت جزئي در پيش خواهيم داشت. و البته تعداد بسياري نيز طي چند سال گذشته در ايران به وقوع پيوسته است. در اين بين بعضي از گرفت هاي جزئي مي تواند بسيار جذاب و ديدني باشند. اگر به هر علتي از سفر به زير سايه باز مانده ايد نگران نباشيد . اگر چه از زيبايي تاج خورشيد و يک کسوف طولاني خبري نخواهد بود ولي فرصت ديداري نادر با طلوع خورشيد گرفته را نصيب خويش خواهيد ساخت. اگر به ياد داشته باشيد در صبحگا ه 28اسفند 1385در شمال شرقي ايران، طلوع خورشيد گرفته را شاهد بوديم و اکنون با خوش اقبالي اين پديده را با گذشت 52ماه بار ديگر مي توانيم مشاهده کنيم. اين پديده به قدري نادر است که گرفت جزئي بعدي مقارن با طلوع خورشيد در 10/5سال آينده يعني 5دي 1398رخ خواهد داد (البته لازم به ذکر است در 12آبان 1392بعد ازمدت ها شاهد غروب خورشيد گرفته در ايران نيز خواهيم بود).
تقريبا در دوسوم از ايران مي توان شاهد گرفت جزئي بود. هر چه به سمت جنوب شرقي ايران و روستاي مرزي کوهک در مرز ايران و پاکستان نزديک تر شويد ،گرفت جزئي بيشتري را در هنگام طلوع مشاهده خواهيد کرد . خورشيد گرفتگي جزئي در اين روستاي مرزي مقارن با طلوع خورشيد در ساعت 05:37:22ثانيه قابل مشاهده خواهد بود. در اين زمان قدر گرفت به 68/3درصد رسيده است و ماه به سرعت در عرض 41دقيقه و 14ثانيه پس از طلوع سطح خورشيد را ترک مي کند. اگر نمي توانيد به اين منطقه از کشور رهسپار شويد بسته به ميزان فاصله با مرزهاي شرقي ايران، شاهد گرفت جزئي خواهيد بود. جدول گرفتگي که براي مراکز استان هاي کشور تهيه شده است، مي تواند راهنماي مناسبي براي استقرار شما در رصد اين گرفت جزئي باشد.
چون قسمت گرفته ي خورشيد پس از طلوع تقريبا نيمي از قرص آن قابل مشاهده است، لذا در جدول فوق قدر گرفت در لحظه ي رسيدن مرکز خورشيد به افق محاسبه شده است . در اين زمان با در اختيار داشتن يک افق بدون مانع (صفر درجه ) با احتساب شکست نور، مي توانيد ميزان قدر گرفت اشاره شده در جدول را شاهد باشيد. زاويه ي PA همان محل جدا شدن (مماس شدن )ماه از خورشيد (برخورد چهارم)است که در جهت خلاف عقربه هاي ساعت از شمال استواي آسمان محاسبه مي شود . در تصوير تهيه شده از ميزان مشاهده ي کسوف جزئي در ايران، مناطقي از شمال شرقي ايران که در استان خراسان رضوي قرار دارد، ماه پس از طلوع خورشيد، ابتدا به کمترين فاصله ي ممکن از مرکز خورشيد (قدر گرفت) در زمان اوج کسوف مي رسد. به همين علت ميزان زمان بيشتري از خورشيد گرفتگي جزئي را شاهد خواهند بود. ولي به علت دوري بيش از حد از مرکز سايه، کماکان در حدود 20درصد قدر گرفت اين مناطق در قياس با جنوب شرق ايران کمتر است.
با توجه به قرار گيري خورشيد گرفتگي در فصل تابستان و آخرين روز تيرماه، شرايط جوي در ايران بسيار مناسب خواهد بود. به طوري که در بدترين شرايط پيش بيني، احتمال ابري بودن هوا به بيش از 50درصد نمي رسد لذا انتظار مي رود که در هنگام طلوع خورشيد گرفته، شرايط آرام جوي و البته همراه با غبار محلي اين موقع از سال در اکثر کشور حکمفرما باشد. پس بشتابيد تا اين صحنه ي زيباي طبيعت را از دست ندهيد و شاهد طلوع خورشيدي متفاوت باشيد. خورشيد گرفتگي جزئي بعدي در ايران 25دي سال جاري رخ خواهد داد که اين بار چابهار بهترين نقطه براي مشاهده ي آن خواهد بود.

منبع:نجوم،شماره 186.
نويسنده:علي ابراهيمي سراجي

آيا انرژي تاريك ضعيف تر مي شود؟ پس از ميلياردها سال انبساط بي وقفه، آيا حالا از سرعت انبساط كيهان كم مي شود؟ تحليل جديدي كه بر ابرنواختري نزديك انجام شده نشان مي دهد كه شايد انبساط فعلي عالم به سرعت گذشته نباشد. اين شاهد وسوسه كننده اي است كه شايد منشأ انرژي تاريك از چيزي كه تصور مي كرديم عجيب تر باشد.
بيش از يك دهه است كه اختر فيزيك دانان با شواهدي از نيرويي بازدارنده دست به گريبان اند كه به نظر مي رسد با سرعتي رو به افزايش چهار گوشه ي عالم را از هم دور مي كند. به گفته ي مايكل ترنر از دانشگاه شيكاگو، «هنوز نمي دانيم اين انرژي تاريك، كه مسبب اين افزايش سرعت كيهاني است، از چه تشكيل شده است. ساده ترين پرسشي كه مي توان پرسيد اين است كه آيا انرژي تاريك با گذر زمان تغيير مي كند؟»
تا به حال شواهد دال بر اين بوده كه انرژي تاريك ثابت است، با وجودي كه با انبساط بيشتر عالم و ضعيف تر شدن اثر گرانشي ميان اجرام اثر اين انرژي بر عالم بيشتر شده است.
حالا تحليلي بر ابرنواخترها نشان مي دهد كه شايد انرژي تاريك در واقع در حال كاهش است. در مقاله ي گروهي به سرپرستي آرمان شفيع لو از دانشگاه آكسفورد فهرستي تازه منتشر شده از انفجارهاي ابرنواختري، شامل تعدادي از فوران هاي نسبتاً جديد و نزديك، را بررسي كردند (0903.5141/abs/www.arxiv.org). آن ها دريافتند كه داده هاي جديد بهترين سازگاري را با عالمي داردکه در آن انرژي تاريك قدرتش را از دست مي دهد. به گفته ي شفيع لو، «به نظر مي رسد روند شتاب گيري در حال كند شدن است.»
نخستين مدارك از وجود انرژي تاريك در سال 1377/1998 پيدا شد كه دو گروه از اخترشناسان انفجارهاي ابرنواختري اي را ثبت كردند كه كم فروغ تر و بسيار دورتر از حد انتظار بودند. اين يافته نشان داد كه اين ستاره هاي منفجر شده سريع تر از انتظار در حال دور شدن از زمين اند و بنابراين بقيه ي عالم نيز به همين ترتيب رفتار مي كند. براي توضيح اين نابهنجاري ظاهري «انرژي تاريك» به كمك طلبيده شد. ار آن زمان ابرنواخترهاي بيشتري فهرست شدند تا به ترسيم نمايي از چگونگي انبساط عالم در طول زمان كمك شود.
مترجم: در واقع مدل هاي اختر فيزيك فراي انفجار ستاره هاي پرجرم (ابرنواختر) درخشندگي مشخصي براي هر گونه ابرنواختر پيش بيني مي كند. در نتيجه اين انفجارها درخشندگي يا قدرمطلق تقريباً ثابتي دارند. به اين ترتيب، با مقايسه ي درخشندگي واقعي با روشنايي يا قدر ظاهري آن ها در آسمان مي توان به فاصله شان پي برد. اين ويژگي ابرنواخترها را به خط كش هاي كيهاني بي مانندي براي اخترشناسان بدل كرده است. وقتي فاصله ي ابرنواخترها و كهكشان ميزبان آن ها به دست مي آيد مي توان معياري از انبساط عالم به دست آورد. نور ابرنواختري كه در 5 ميليارد سال نوري از ماست اطلاعاتي از كيهان 5 ميليارد سال پيش به ما مي دهد. در طيف نور تمام كهكشان هاي دوردست اثر انتقال به سرخ كيهاني ديده مي شود. يعني طول موج نور رسيده كش آمده و بلند شده است كه مطابق قانون دوپلر براي موج ها اين نشانه دور شدن منبع موج از ماست. هرچه انتقال به سرخ شديدتر باشد منبع موج (كهكشان/ ابرنواختر) با سرعت بيشتري در حال دور شدن است. به اين ترتيب، انتقال به سرخ نور ابرنواختر سرعت انبساط عالم را در آن فاصله و در آن برهه ي زماني كيهان نشان مي دهد.
بزرگ ترين مجموعه اطلاعات ابرنواخترها اوايل امسال از سوي مركز اخترفيزيك هاروارد- اسميتسوني در كمبريج، ماساچوست، ارائه شد. اين مجموعه شامل اطلاعات 147 ابرنواختري است كه طي ميلياردها سال گذشته منفجر شده اما به علت فاصله دورشان به تازگي كشف شده اند (0901.4787/abs/www.arxiv.org). گروه هاروارد با اين فرض اين ابرنواخترهاي جديد را تحليل كردند كه انرژي تاريك بي تغيير باقي مانده است.
شفيع لو، اما، شرط ثابت بودن انرژي تاريك در طول زمان را كنار گذاشت. شفيع لو، به همراه وارون ساهني از مركز درون دانشگاهي نجوم و اخترفيزيك (IUCAA) در پونه هند و آلكسي ستاروبينسكي از مؤسسه ي فيزيك نظري در چرنوگلووكا واقع در روسيه، از رويكردي استفاده كردند كه، به گفته ي خودش به ويژه نسبت به تغييرات سريع در سرعت انبساط عالم حساس است.
آن ها، كه كارشان را با انتقال به سرخ آغاز كردند، به محاسبه عددي پرداختند كه بيانگر دوره ي وقوع هر انفجار است. پس از پياده كردن همه ي اين اعداد در غالب نمودار به اين نتيجه رسيدند كه بهترين سناريو اين است كه انرژي تاريك در 2 ميليارد سال گذشته ضعيف شده و موجب كاهش سرعت شتاب گير ي انبساط عالم نيز شده است. شفيع لو البته تذكر مي دهد كه نتايج به دست آمده ي آن ها ابتدايي است اما اضافه مي كند كه شايد زمان آن رسيده كه ديگر مدل هاي موجود درباره ي انرژي تاريك بازبيني شوند.
به گفته دراگان هوترر، كيهان شناس دانشگاه ميشيگان، «رويكرد آن ها منطقي است، هرچند كه اين اثر بسيار كم است. اما اگر واقعاً چنين باشد اين كشفي چشمگير است كه ديدگاه هاي ما را درباره ي منشأ انرژي تاريك تغيير خواهد داد. »
تا به حال، ساده ترين توضيح شتاب در انبساط عالم ثابت كيهان شناختي بوده است. اين ثابت، انرژي بي تغييري است حاصل نوسان هاي كوانتومي در خلأ فضا. به گفته هوترر، «ثابت كيهان شناختي در حال حاضر تنها چيزي است كه براي دانشمندان فيزيك ذرات معني دار است. بيشتر آن ها گزينه هاي ديگري را براي انرژي تاريك تصور نمي كنند.»
با اين حال اگر انرژي تاريك در حال تغيير است، ثابت كيهان شناختي نمي تواند عامل اين شتاب باشد. در عوض، بايد فيزيكي بسيار غريب تر در كار باشد. شايد حتي به اين معنا باشد كه انرژي تاريك اصلاً وجود ندارد. مثالي از اين منشأ غريب فرضيه ي جديد «اِتِر» است؛ يك ميدان كوانتومي نظري كه به درون فضا نفوذ مي كند، مانند ميدان ناشناخته اي كه باور داريم درست بي درنگ پس از مهبانگ موجب تورم يا انبساط بي اندازه سريع عالم شد. اين ميدان ممكن است سرانجام از هم پراكنده شود و انرژي اش را از دست بدهد و باعث كاهش سرعت انبساط عالم و رُمبِش آن بر سر خود شود.
با وجود اينها، هوترر بر اين باور است كه توضيح منطقي تر براي نتايج اين گروه شايد انحراف يا همگرايي تصادفي مختصري در داده هاي ابرنواختري آنهاست. رابرت كرشنر، از اعضاي گروه هاروارد، با اين نظر موافق است و مي گويد، «فكر مي كنم اين افراد گروهي جدي هستند كه بايد كارشان را نيز جدي بگيريم. اما ممكن است براي اين اثر ظاهري بيش از يك علت وجود داشته باشد.»
مثلاً چنين همگرايي در داده هاي جديد ممكن است اين طور وارد نتايج آنها شده باشد كه اجرام كم نورتر اگر نزديك تر باشند آسان تر ديده مي شوند. ممكن است گروه هاروارد اتفاقاً تعداد بيش از حدي از ابرنواخترهاي نزديك را ثبت كرده باشند كه كم نور بودند يا به سبب غبار ديده نمي شدند. اخترشناسان بايد عامل كم نورشدگي به سبب غبار و ديگر نكات ظريف را هنگام تخمين بيشترين درخشندگي واقعي يك ابرنواختر در نظر بگيرند. اما ممكن است اين گروه در اين تصحيحات زيادي پيش بروند و فهرستي از ابرنواخترهاي نزديك فراهم كنند كه به نسبت فاصله شان زيادي پرنور باشند. و اين باعث بروز اين توهم مي شود كه شتاب انبساط عالم در حال كم شدن است.
به گفته ي كرشنر، بايد رصدهاي ديگر اين گروه ها را نيز آزمايش كنيم و به دنبال يافتن همين اثرات باشيم و البته تعيين اينكه آيا انرژي تاريك واقعاً تغيير مي كند مدتي طول مي كشد. جزييات دقيق ابرنواخترهاي بسياري ثبت شده اند. دقت تا جايي پيش رفته كه به اصطلاح به «بستر سيستماتيك» خورده است يعني جايي كه خطاهاي جزيي منظم يا سيستماتيك نيز مشهود مي شوند. به گفته ي هوترر، در اين حالت هر چيزي، از اختلافات ظريف در انفجارهاي ابرنواختري تا انحناي آينه ي تلسكوپ، ممكن است موجب به انحراف رفتن نتايج شوند.
«پروژه هاي دقيق» پيش رو، مانند جستجوي انرژي تاريك كه در آن يك دوربين ابرحساس 500 مگاپيكسلي بر تلسكوپي 4 متري در رصدخانه ي سرو تولولو در شيل نصب مي شود، قرار است برخي از اين منابع شك و ترديد را كاهش دهند. يكي از اهداف اين پروژه بررسي بخشي از تاريخ «معاصر» عالم با ثبت حدود 2000 ابرنواختري است كه در 7 ميليارد سال گذشته منفجر شده اند!
ديگر كاوشگرهايي كه قرار است اين محدوديت ها را از بين ببرند فعلاً در مرحله ي طراحي اوليه اند؛ از جمله دو كاوشگر فضايي مأموريت مشترك انرژي تاريك (JDEM) ايالات متحده و مأموريت اقليدس (Euclid) اروپا. برخي اخترشناسان بر اين باورند كه سرانجام اين مأموريت ها ادغام مي شوند و كاوشگر بين المللي واحدي به جاي آن دو ارسال مي شود.
عملاً كشف قطعي اين نكته غيرممكن است كه انرژي تاريك ثابت است. به گفته ي شان كرول، كيهان شناسي از مؤسسه ي فناوري كاليفرنيا (كَلتِك)، «هدفي نداريم كه به سويش شليك كنيم. همين طور كه خطاها را كاهش مي دهيم و به مقدار ثابت نزديك و نزديك تر مي شويم هيچ نقطه اي وجود ندارد كه بگوييم خوب، تمام شد و انرژي تاريك ثابت است.»
هرچند، تلاش هاي بعدي مي تواند با جزيياتي روشنگر نشان دهد كه آيا انرژي تاريك تغيراتي كرده يا خير. به گفته ي كرول، «اگر دريابيم كه انرژي تاريك با زمان تغيير كرده تعجب برانگيز است، اما اين نكته چنان مهم است كه هنوز ارزش جستجو را دارد.»

اصلاً به آن احتياجي نداريم

برخي نظريه ها ادعا دارند كه مي توانند انبساط فزاينده اي عالم را بدون توسل به انرژي تاريك توضيح دهند. برخي بر اين باورند كه اين شتاب انبساط نتيجه ي ناكارآمدي نسبيت عام در توضيح پديده ي طبيعي در كيهان است كه موجب گسستن فضا در مقياس هاي بزرگ مي شود. البته اگر چنين بود بايد ميان اندازه گيري هاي انبساط عالم و تعداد خوشه هاي كهكشاني- كه براي سنجش رشد آسان ساختارهاي بزرگ مقياس در عالم استفاده مي شود- اختلافي وجود مي داشت. اما چنين شواهدي نداريم.
افزون براين، بيشتر چنين نظريه هايي در توضيح شتاب انبساط عالم بدون مطرح كردن ديگر اثرات، مانند ناپايداري هاي مانع شكل گيري ستاره ها و كهكشان ها، مشكل دارند. در حقيقت به گفته ي كرول، «هيچ كدام از اين نظرات ناگهان همه چيز را سرجاي خود قرار نمي دهند.»
احتمال ديگر اين است كه ماده در ساختارهاي بزرگ مقياس به طور يكنواخت توزيع نشده و در بخش هايي تراكم ماده كمتر است كه كيهان شناسان آنها را تهي جا (void) مي نامند. شايد زمين در مجموعه ي راه شيري و كهكشان ها و گروه هاي كهكشاني همسايه در چنين حباب نسبتاً تهي از ماده قرار دارد. در چنين حبابي گرانش كشش كمتري دارد و بنابراين ميزان اثر انبساط عالم بيشتر و فضا به سرعت منبسط مي شود. اين انبساط بر نوري كه از ابرنواختر به ما مي رسد تاثير مي گذارد. به اين ترتيب فقط به نظر مي رسد كه آنها سرعتي رو به افزايش از ما دور مي شوند و نيازي به حضور انرژي تاريك نيست.
آلكسي ستاروبينسكي بر اين باور است كه اين سناريو نامحتمل است. اما خلاف اين- ناحيه اي كوچك تر با كمي ماده ي اضافي- مي تواند كششي ايجاد كند كه به نظر برساند انرژي تاريك در حال ضعيف تر شدن است. به گفته ي او، «اين مي تواند آن تفاوت را توضيح دهد.»

براي مطالعه بيشتر درباره ي ماده ي تاريك:

«كيهان شناسي نوين و ساختار بزرگ مقياس عالم»، نجوم 149
«عرصه هاي تازه در كيهان شناسي»، نجوم 138
«انرژي تاريك سرنوشت عالم را رقم مي زند»، نجوم 135/134

برگرفته از :www.newscientist.com
منبع:نشريه نجوم،شماره187
ترجمه: شادي حامدي آزاد

حل تدريجي معماهاي مريخ در گذر زمان همه برنامه‌هاي اكتشافي كه تاكنون در سطح سياره مريخ صورت گرفته در مقايسه با كل اين سياره و ناشناخته‌هاي آن همچون خراشيدگي است كه در يك سطح عظيم ايجاد شده است.
همه برنامه‌هاي اكتشافي كه تاكنون در سطح سياره مريخ صورت گرفته در مقايسه با كل اين سياره و ناشناخته‌هاي آن همچون خراشيدگي است كه در يك سطح عظيم ايجاد شده است. درخصوص دوران‌اوليه پيدايش مريخ نظريه‌هاي متعددي مطرح شده است كه البته هر يك در جاي خود از اهميت خاصي برخوردار است.
با اين حال نكته‌اي كه بسياري از كارشناسان بر آن اتفاق نظر دارند اين است كه مريخ اوليه داراي محيط بسيار اسيدي بوده و به جهت شوري بيش از حد امكان حيات روي آن وجود نداشته است. عقيده كلي بر اين است كه به احتمال فراوان مريخ در دوران‌هاي ابتدايي پيدايش داراي آب بوده است، اما اين آب آنقدر اسيدي و اكسيدي بوده است كه عملا امكان ادامه حيات روي آن وجود نداشته است.
اين اطلاعات يكي از ارزشمندترين يافته‌هايي است كه به وسيله 2 مريخ‌نورد روح و فرصت به دست آمده است. اين دو مريخ‌نورد كه در ابتدا قرار بود تنها براي 3 ماه روي مريخ حركت كرده و اطلاعات مورد نياز دانشمندان را براي آنها تهيه و ارسال كنند، اكنون ساليان طولاني است كه در اضافه‌كاري به سر مي‌برند. به عقيده اندرو نول از محققان دانشگاه ‌هاروارد و يكي از اعضاي تيم برنامه مريخ ناسا، مريخ سياره چندان مناسبي براي حيات نيست، حداقل در گذشته كه اين گونه بوده است. او مي گويد: مريخ در مقايسه با آنچه كه ممكن است متصور شويم شرايط چندان خوبي براي ادامه حيات نداشته است.زماني كه دانشمندان ناسا 2 مريخ‌نورد روح و فرصت را براي آغاز يكي از تاريخي‌ترين مأموريت‌هاي فضايي ناسا طراحي و آماده مي‌كردند هرگز به اين موضوع توجه نكرده بودند كه بادهاي مريخ موجب مي‌شود تا اين سازه‌هاي رباتيكي از كار نيفتند.
وزش باد در سطح اين سياره موجب شده است تا برخلاف پيش‌بيني دانشمندان، ذرات گرد و غبار سطح مريخ صفحه‌هاي خورشيدي آنها را نپوشانند. اين صفحات خورشيدي منبع اصلي تأمين انرژي اين دو مريخ‌نورد به حساب مي‌آيند. آنها در چند ماه گذشته دستاوردهاي ارزشمند زيادي داشته‌اند، اما بدون شك مي‌توان مهم‌ترين آنها را كشف ردپاي آب در سطح سياره سرخ عنوان كرد. اما آبي كه آنها آثار فراواني از آن را در سطح مريخ كشف كرده‌اند فوق‌العاده اسيدي بوده و گذشته از آن انبوهي از مواد معدني در آن وجود داشته است. اندرو نول در اين باره مي‌گويد: در ابتدا و پيش از هر كاري روي اسيدي‌بودن آب در مريخ در دوران‌بسيار دور متمركز شديم و در ادامه شوري بيش از حد محيط اين سياره را مورد بررسي قرار داديم. همين نكات است كه موجب مي‌شود فكر كنيم در گذشته امكان چنداني براي ادامه حيات روي اين سياره وجود نداشته است.
از منظر ديگري نيز مي‌توان به حيات احتمالي در مريخ اوليه نگاه كرد. حتي اگر فرض را بر اين بگذاريم كه در دوران‌هاي ابتدايي مريخ امكان حيات وجود داشته است ـ دانشمندان دريافته‌اند انواعي از ذرات ميكروبي وجود دارند كه تحمل زيادي در محيط‌هاي غني از نمك دارند ـ اين ذرات به احتمال فراوان در جريان برخوردهاي شهابسنگي از بين رفته‌اند. حدود 3.9 ميليارد سال پيش مريخ مورد تهاجم بمباران‌هاي شهابسنگي قرار گرفت كه مشابه آن نيز درخصوص زمين و قمر طبيعي آن روي داد.
دكتر نول مي‌گويد: ما مي‌دانيم كه شهابسنگ‌هاي غول‌پيكر تأثير بسيار مخربي بر هر گونه فرآيند حياتي داشته‌اند. البته تمامي اطلاعاتي كه دانشمندان درخصوص مريخ به دست آورده‌اند صرفا مختص به دوقلوهاي مريخ‌نورد نمي‌شود. مريخ‌نشين فنيكس گرچه برخلاف روح و فرصت يكجانشين بوده است، اما با فرود در قطب شمال اين سياره اطلاعات ارزشمندي درخصوص اين منطقه از مريخ براي دانشمندان ارسال كرده است.
نكته: همه برنامه‌هاي اكتشافي كه تاكنون در سطح سياره مريخ صورت گرفته در مقايسه با كل اين سياره و ناشناخته‌هاي آن همچون خراشيدگي است كه در يك سطح عظيم ايجاد شده است
فرآيند مطالعه مريخ، آن هم با استفاده از كاوشگرها از اواسط دهه 70 ميلادي آغاز شد و اين زماني بود كه ماموريت‌هاي وايكينگ شور و هيجان خاصي را به ميان مردم سراسر جهان آورده بود. وايكينگ نخستين كاوشگري بود كه روي سطح مريخ نشست. اين كاوشگر مأموريت داشت تا تحقيقاتي درخصوص حيات ميكروبي روي سطح سياره سرخ انجام دهد. در مأموريت وايكينگ خبري از حفاري نبود، اما در مأموريت فنيكس ـ كه تقريبا 3 دهه بعد انجام شد ـ حفاري‌هايي نيز روي سطح اين سياره انجام شد كه اين خود نشان از پيشرفت خيره‌كننده تكنيك‌هاي اكتشاف در ساير اجرام آسماني دارد.
يكي ديگر از نكاتي كه درخصوص مريخ و مرتبط با حيات اوليه در آن مطرح بوده است به كشف متان در آن مربوط مي‌شود. بر اساس دقيق‌ترين اندازه‌‌گيري‌هايي كه تاكنون صورت گرفته در 3 منطقه از جو مريخ گاز متان تشخيص داده شده است. بر اساس يافته‌هاي اخير، متان مي‌تواند طي فرآيند‌هاي زمين‌شناسي پديد آمده باشد يا شاهدي بر وجود زندگي در زير سطح مريخ باشد. از زماني كه فضاپيماي اروپايي مارس‌‌اكسپرس در سال 2003 متان را روي مريخ كشف كرد، 3 گروه تحقيقاتي توانسته‌اند نشانه‌هاي اين گاز را توسط تلسكوپ‌‌هاي زميني نيز تشخيص دهند. برخي مشاهدات اين گروه‌ها به اين نكته اشاره داشته كه متان به طور يكنواخت در سياره پخش نشده است. با اين وجود منبع گاز همچنان ناشناخته باقي مانده بود.
هم‌اكنون گروهي تحقيقاتي به هدايت مايكل موما از مركز پرواز فضايي گودارد در مريلند، نقشه‌هايي با وضوح بالا از مريخ منتشر ساخته كه در سال 2003 تهيه شده است. اين نقشه‌ها 3 نقطه را در شمال خط استواي مريخ مشخص كرده‌اند كه به نظر مي‌رسد منبع متان باشند. اين تيم از تلسكوپ‌هاي قدرتمندي استفاده كرده‌اند تا مقدار متاني را كه از مريخ متصاعد مي‌شود اندازه بگيرند. آنها با گذشت زمان توانستند درحالي كه مريخ به گردش خود ادامه مي‌داد، نقشه‌اي با وضوح بالا از متان در اين سياره تهيه كنند.
در مركز يكي از 3 نقطه شناسايي‌شده، شكافي موسوم به نيلي ـ فوسائي قرار دارد كه تا سال گذشته قرار بود محل فرود ماموريت آينده ناسا موسوم به آزمايشگاه علمي مريخ باشد. اين مريخ‌نورد يك تني كه سال 2011 به سوي مريخ پرتاب مي‌شود، آزمايشگاه رباتيك مجهزي است كه مي‌تواند آزمايش‌هاي فراواني را روي مريخ انجام دهد، اما ارتفاع بالاي سطح اين منطقه از مريخ ممكن است روند فرود مريخ‌‌نورد را با مشكل روبرو كند و از اين رو، مهندسان جاي ديگري از مريخ را براي فرود آزمايشگاه علمي مريخ انتخاب كردند.
سوشيل اتريا از اعضاي تيم مارس‌اكسپرس در دانشگاه ميشيگان كه تحت تاثير نتايج بدست آمده قرار گرفته، مي‌گويد: مشاهدات قبلي، بويژه از مارس‌اكسپرس، فقط اشاره‌‌اي به نواحي وسيعي داشت كه احتمال وجود مقادير زيادي از متان در آنها بود. ولي چگونگي آزاد شدن متان همچنان نا‌مشخص مانده بود.
مي‌توان 2 فرآيند را براي انتشار متان در سياره سرخ تصور كرد. اول اين‌كه اين سه نقطه در سال 2003 به يكباره متان را آزاد كرده‌اند و دوم اين‌كه انتشار متان روندي عادي و منظم دارد. ولي در هر صورت، طول عمر متان در جو مريخ به طور غير‌منتظره‌اي كوتاه است.

منبع : روزنامه جام جم