احتمال سقوط ایستگاه فضایی چین در ایران

احتمال سقوط ایستگاه فضایی چین در ایران

احتمال سقوط ایستگاه فضایی چین در ایران

ایستگاه فضایی چین موسوم به تیانگونگ (Tiangong-1) بین بامداد ۱۲ فروردین تا ظهر ۱۳ فروردین وارد جو زمین می‌شود و احتمال سقوط آن در ایران وجود دارد. در ادامه به بررسی احتمال و زمان وقوع این حادثه می‌پردازیم.

ایستگاه فضایی تیانگونگ چین از مدت‌ها پیش از کنترل خارج شده و به سمت زمین سقوط می‌کند. این خبری است که در رسانه‌ها منتشر شده بود و حالا پیش‌بینی شده که این مدارگرد چینی بین بامداد ۱۲ فروردین تا ظهر دوشنبه ۱۳ فروردین ۱۳۹۷ وارد جو زمین می‌شود. هنوز مسیر دقیق سقوط ایستگاه فضایی چین مشخص نیست، اما ایران نیز در محدوده‌ی احتمالی سقوط قرار دارد. در ادامه به بررسی پیش‌بینی‌های کارشناسان می‌پردازیم تا ببینم آیا در روز سیزده به در، خطری ایرانیان را تهدید می‌کند یا خیر؟

کارشناسان فضایی پیش‌بینی می‌کنند که ایستگاه فضایی تیانگونگ چین در حوالی ساعت ۱۴ روز اول آوریل ۲۰۱۸ به وقت جهانی وارد جو زمین می‌شود. این بازه زمانی گسترده است و از ۱۶ ساعت قبل تا ۱۶ ساعت بعد از زمان اعلام شده را شامل می‌شود. اگر بخواهیم این بازه زمانی را به وقت ایران اعلام کنیم، زمان سقوط فضاپیما از ساعت ۲:۳۰ بامداد ۱۲ فروردین تا ساعت ۱۰:۳۰ روز دوشنبه ۱۳ فروردین ۱۳۹۷ خواهد بود.

محدوده سقوط ایستگاه فضایی چین

ایستگاه فضایی چین در ارتفاع حدود ۱۷۷ کیلومتری سطح زمین قرار دارد و هر ۸۸ دقیقه یک بار زمین را دور می‌زند. با توجه به گردش مداری سریع و بازه ۳۲ ساعته ورود، هنوز امکان تشخیص دقیق مسیر سقوط تیانگونگ-۱ وجود ندارد. تنها اطلاعاتی که پژوهشگران ارائه داده‌اند بر اساس مدار فضاپیماست که ۴۲٫۸ درجه با استوا زاویه دارد و به این ترتیب، این ایستگاه فضایی در جایی بین عرض‌های جغرافیایی ۴۲٫۸ درجه شمالی و ۴۲٫۸ درجه جنوبی سقوط خواهد کرد. آژانس فضایی اروپا با انتشار نمودار زیر، محدوده احتمالی سقوط ایستگاه فضایی چین بر روی زمین را مشخص کرده است و بر اساس آن، کشور ما نیز در این محدوده قرار دارد.

با توجه به ساختار و ابعاد ایستگاه فضایی Tiangong-1، بعید است که این مدارگرد چینی بتواند به شکل کامل و یکپارچه به سطح زمین برسد و احتمالا در برخورد با جو زمین به قطعات متعدد و ریزتری تقسیم شده و در محدوده‌ی پیش‌بینی شده پراکنده می‌شود. همچنین با توجه به وسعت خشکی و دریاهای زمین در عرض‌های جغرافیایی مشخص شده، احتمال برخورد این قطعات با مناطق مسکونی زمین بسیار کم خواهد بود. به عبارت دیگر می‌توان گفت احتمال این که فردی بر اثر برخورد با بقایای ایستگاه فضایی چین آسیب ببیند، ۱۰ میلیون بار کمتر از احتمال آسیب دیدن فرد بر اثر برخورد با صاعقه در طول یک سال است.

ایستگاه فضایی چین موسوم به تیانگونگ-۱ در سال ۲۰۱۶ از کنترل مهندسان چینی خارج شد. قرار بود این مدارگرد پس از پایان ماموریت خود در اواخر سال ۲۰۱۷ در سقوطی کنترل شده به درون اقیانوس آرام جنوبی شیرجه برود، اما همه چیز طبق برنامه پیش نرفت و حالا سرنوشت این ایستگاه فضایی در اختیار نیروهای آیرودینامیکی و اصطکاک با لایه‌های مختلف جو زمین است.

به این ترتیب احتمال سقوط ایستگاه فضایی چین در کشور ما نیز وجود دارد؛ اما به گفته کارشناسان، فعلا خطری مناطق مسکونی را تهدید نمی‌کند.

سیگنال موجودات فضایی از طریق برخورد ستاره های نوترونی

امکان حیات میکروبی بر روی مریخ وجود ندارد!

امکان حیات میکروبی بر روی مریخ وجود ندارد!

امکان حیات میکروبی بر روی مریخ وجود ندارد و همین موضوع هیجان سفر به مریخ را کاهش می دهد زیرا نتایج پژوهش های جدید در خصوص امکان حیات میکروبی بر روی مریخ بسیار ترسناک است.

امکان حیات میکروبی بر روی مریخ و نتایج تحقیقات در این حوزه، هیجان آن دسته از افراد که تمایل به زندگی در این سیاره داشتند را کاهش می دهد و آنان را از سفر به این سیاره منصرف خواهد کرد.

نتایج پژوهش های جدید ممکن است برای علاقمندان دوآتشه زندگی در سیاره سرخ ناامید کننده باشد. سالهاست که بشر رویای قدم گذاشتن بر روی سیاره مریخ را در ذهن می پروراند. طی این مدت ارائه شواهدی دال بر وجود آب در سیاره سرخ بر شدت و علاقمندی انسان به زندگی در سیاره افزوده است.

با وجودیکه دانشمندان بر این نکته تاکید دارند که آب موجود در سیاره مریخ در زیر پوسته خارجی این سیاره قرار دارند، اما همچنان شوق بشر برای سفر به مریخ و ساختن کولونی در آنجا روز به روز افزایش می یابد.

پژوهش ها در ناسا نشان می دهد که سطح این سیاره تحت تاثیر تشعشعات مخرب قرار دارد و بسیار سرد است، اما از سوی دیگر سطح آن بشدت خشک و بیابانیست. خاک این سیاره  ۱۰۰۰ بار خشک تر از خاک بیابانی ترین و خشک ترین قسمت های زمین است.

امکان حیات میکروبی بر روی مریخ در مقایسه با صحرای آتاکاما

پژوهشگران در ناسا علاقمند هستند تا دریابند آیا شرایط محیطی مریخ امکان زندگی برای میکروارگانیزم ها را فراهم می کند یا خیر؟ برای پاسخ به این سوال به صحرای آتاکاما در شیلی رفتند که میانگین بارش سالانه ۱ تا ۳ میلیمتر را تجربه می کند.

در شمال صحرای آتاکاما کمترین میزان بارش گزارش شده است و بیشترین مشابهت را با سطح مریخ دارد. پژوهشگران ناسا به دنبال پاسخ به چند سوال بودند؛ اینکه آیا میکروارگانیزم ها در این ناحیه خشک بقا پیدا خواهند کرد و مضافا اینکه آیا قادر به رشد و تولید مثل خواهند بود.

تحقیقات نشان داد که میکرو ارگانیزم ها قادر به بقا، رشد و تولید مثل در خشک ترین ناحیه از صحرای آتاکاما نیستند. تحقیق بر روی نمونه خاک صحرا آتاکاما همچنین شواهدی را نشان داد دال بر اینکه در حدود ۱۰ هزار سال پیش در آنجا حیات میکروبی وجود داشته و از بین رفته است.

نمونه برداری از خاک مریخ امکان حیات میکروبی بر روی سیاره را مشخص می‌کند

نتایج این تحقیق دلسرد کننده بود، زیرا همانطور که گفته شد خاک مریخ هزار برابر خشک تر از خاک زمین است و لذا امکان حیات میکروبی بر روی مریخ وجود ندارد. البته نتایج این تحقیق تا حدودی منجر به خوشحالی محققان شد، زیرا آنان در جریان این پژوهش متوجه شدند که آثاری از زندگی میکروبی هزاران سال پیش در صحرای آتاکاما باقی مانده است و این بدان معناست که اگر بر روی مریخ هم حیات میکروبی بوده باشد به یقین می توان رد آن را در سیاره پیدا کرد.

ناسا قصد دارد در ماموریت های آینده خود نمونه هایی از خاک مریخ را به زمین بیاورد. در این صورت و با آنالیز نمونه های خاک می توان وجود حیات میکروبی بر روی مریخ را رد یا تایید کرد.

سکونت در مریخ غیر ممکن است!

سکونت در مریخ غیر ممکن است!

سکونت در مریخ غیر ممکن است!

سکونت در مریخ ایده تازه‌ای نیست، اما اخیرا و با فعالیت‌هایی که ایلان ماسک در پیش گرفته است به نظر می‌رسد این ایده چندان هم دور از دسترس نباشد و ماسک راهبرد مشخصی برای تحقق این هدف دارد.

سکونت در مریخ یکی از اهداف بلند پروازانه ایلان ماسک است. او یک نابغه است و بدون تردید یکی از بزرگ‌ترین کارآفرینان و غول‌های حوزه فناوری‌های پیشرفته دنیاست. شرکت‌های بزرگی چون پی پال، تسلا موتورز و اسپیس ایکس از مخلوقات باورنکردنی این چهره شگفت‌انگیز هستند. او همچنین نابغه اصلی و انقلابی پشت صحنه سیستم حمل ونقل هایپر لوپ است. این مخترع نوآور قصد دارد تا با این سیستم دنیای حمل نقل را دچار استحاله‌ای بی‌سابقه کند.

برای ماسک سکونت در مریخ امری شدنی است. سناریویی که او در ذهن دارد شامل موشک‌های بزرگ، انفجارهای هسته‌ای و ایجاد زیرساخت لازم برای انتقال مسافران به مریخ است.

سکونت در مریخ و چالش‌های پیش رو

سکونت در مریخ  ایده‌ای چالشی است و به‌شدت بلند پروازانه به نظر می‌رسد. از جمله موانع عظیم بر سر راه ماسک می‌توان به مشکلات و چالش‌های قابل سکونت‌سازی مریخ و تشعشعات مرگبار بر روی این سیاره اشاره کرد.

فوریه سال جاری بود که ماسک اولین گام را به منظور تحقق رویای خود برداشت. او خودرو رودستر تسلای خود را وارد مدار مریخ کرد. موشک سنگین فالکون این خودرو را با خود به فضا حمل کرد و نشان داد که پتانسیل‌های لازم را برای حمل و نقل به سیاره مریخ در آینده نزدیک به ‌دست خواهد آورد.

از سوی دیگر احتمال حیات بر روی سیاره مریخ با کشف دریاچه نمک زیر پوسته این سیاره در هفته گذشته تقویت شد. به نظر می‌رسد آب این دریاچه نمکی و حاوی مقادیر بالایی از منیزیم، کلسیم و نمک‌هایپرکلرات سدیم باشد که به عنوان یک ضد یخ عمل می‌کند و از یخ‌زدگی آب که درجه آن منفی ۷۳ درجه است جلوگیری می‌کند. برای محققان وجود این دریاچه می‌تواند شاهدی باشد دال بر وجود دریاچه‌های دیگر بر روی سیاره سرخ و همین مورد احتمال وجود حیات در این سیاره را تقویت می‌کند.

البته دانشمندان از قبل نیز شواهد بسیاری را مشاهده کرده بودند که جملگی آنها احتمال وجود حیات بر روی سیاره را در بیش از ۳ میلیارد سال پیش تایید کرده بود. زمانی مریخ میزبان نهرها، رودخانه‌ها و دریاچه‌های بزرگ آب بوده و احتمالا حیات بر روی این سیاره جاری بوده است، اما سیاره مریخ در نهایت میدان مغناطیسی خود را از دست داد. این اتفاق در حدود ۳ میلیارد و ۸۰۰ میلیون سال پیش رخ داد و به تدریج سیاره مریخ عاری از فاکتور مورد نیاز برای در امان ماندن از شر تشعشعات مخرب کیهانی شد.

سکونت در مریخ و کمبود گازهای گلخانه‌ای

خطر آلودگی در این سیاره به‌شدت بالاست و قبل از ارسال انسان به آن باید از این موضوع که امکان حیات بر روی سیاره برای دهه‌های متمادی وجود دارد مطمئن شویم. ایلان ماسک قبلا اعلام کرده که می‌خواهد سیاره مریخ را به مکانی قابل سکونت تبدیل کند و شرایطی مشابه به شرایط زمین را در آنجا پیاده‌سازی نماید.

ماسک به عنوان اولین گام باید اتمسفر مورد نیاز را ایجاد کند و به همین منظور او معتقد است با آزادسازی گازهای گلخانه‌ای گرفتار شده در یخ‌های مریخ می‌توان فشار و درجه حرارت سیاره را فزایش داد. با رهاسازی بمب‌های هسته‌ای بر روی قطب‌های سیاره نیز می‌توان این مناطق را برای رهاسازی دی اکسید کربن آماده ساخت.

اما مطالعات جدید نشان می‌دهد که میلیاردها سال پیش سیاره مریخ بخش عظیمی از ذخیره گازهای گلخانه‌ای خود را از دست داده است. بر این اساس نمی‌توان انتظار شکل‌گیری اتمسفر مورد نیاز برای نفس کشیدن انسان را در ذهن پرورش داد. در واقع گازهای گلخانه‌ای گرفتار در لایه‌های یخ مریخ آن‌قدر زیاد نیست که بتواند سطح سیاره را گرم کند. شاید هم حجم بالاتری از این گازهای گلخانه‌ای در لایه‌هایعمیق‌تر گرفتار شده باشند، اما با فناوری موجود نمی‌توان آنها را آزادسازی کرد.

اگر مسافری هم قصد سفر به مریخ را داشته باشد باید خود را در زیر دیواره‌ها و سقف‌های مستحکم مخفی کند تا از شر تشعشعات کیهانی در امان باشد و در زیر همان سقف، اتمسفر مورد نیاز خود را تهیه کند.

شاید ایلان ماسک با این یافته‌های جدید تا حدود زیادی ناامید شود بااین وجود تحقیقات در خصوص مریخ همچنان ادامه دارد و انسان هرگز از رویای خود برای زندگی بر روی این سیاره و یا اقمار دیگر سیارات مانند تایتان، اروپا و … دست نخواهد کشید.

استخراج آب از ماه ماموریت‌های فضایی را متحول خواهد کرد

استخراج آب از ماه ماموریت‌های فضایی را متحول خواهد کرد

استخراج آب از ماه ماموریت‌های فضایی را متحول خواهد کرد

این روزها بحث استخراج آب از ماه با جدیت بیشتری نسبت به گذشته دنبال می‌شود. اما علاوه بر جنبه‌های آشکار اهمیت وجود آب در قمر زمین، این موضوع درهای تازه‌ای را برای انجام ماموریت‌های فضایی خواهد گشود؛ چرا که آب در فضا می‌تواند نقش نفت را در تامین انرژی ایفا کند.

ادعای اخیر دانشمندان مبنی بر به دست آوردن شواهد محکم دال بر وجود آب منجمد شده در سطح کره ماه، موجبات خرسندی شیفتگان علوم فضایی و به ویژه طرفداران حفاری در ماه را پدید آورد. ظاهرا میزان یخ موجود در این قمر، بیش از تصورات پیشین است و مهم‌تر آنکه محققان مدعی‌اند از مکان اختفای این منابع ارزشمند نیز باخبرند؛ موضوعی که می‌تواند سبب تسهیل استخراج آب از ماه در آینده شود.

وجود این مایه حیات، لازمه‌ی انجام ماموریت‌های بلند مدت در ماه است و می‌توان آن را در آینده برای مصارفی چون آشامیدن، شستشو و پرورش گیاهان خوراکی در اقامتگاه‌های فضانوردان مورد استفاده قرار داد. اما شاید مهم‌ترین و آنی‌ترین کاربرد استخراج آب از ماه ، استفاده از آن برای تامین سوخت راکت‌ها باشد.

هیدروژن و اکسیژن اجزای سازنده آب را تشکیل می‌دهند و در حال حاضر همین دو عنصر، تامین کننده‌ی اصلی نیروی پیشرانه‌ی موشک‌ها هستند. بنابراین با استخراج آب از ماه و تامین هیدروژن و اکسیژن از این طریق، راکت‌ها نیازی به حمل تمامی سوخت مورد نیاز خود از زمین نخواهند داشت و به این ترتیب، هزینه اجرای ماموریت‌های فضایی به طرز قابل توجهی کاهش خواهد یافت.

پرتاب یک راکت یا ماهواره از زمین به فضا، بسیار پر هزینه است؛ زیرا این امر مستلزم غلبه بر جاذبه‌ی سیاره‌ی ماست که نیروی پیشرانه‌ بسیاری را می‌طلبد. در واقع بخش اعظم وزن یک راکت را در زمان پرتاب، سوخت مورد نیاز آن برای رهایی از جاذبه‌ی زمین تشکیل می‌دهد. قاعدتا برای پیشروی هرچه بیشتر در عمق فضا نیز، پیشرانه‌ی افزون‌تر و صرف هزینه‌ی گزاف‌تری نیاز است.

اما اگر به جای حمل تمامی سوخت مورد نیاز، بتوان عمل سوخت‌گیری مجدد را در فضا و ایستگاه‌های احداث شده در آن انجام داد، چه تحولی ایجاد خواهد شد؟ پروفسور «جورج سوئرز» از دانشگاه معدن‌شناسی کلرادو موضوع را اینگونه تشبیه می‌کند که تصور کنید برای به جاده زدن و آغاز یک مسافرت طولانی؛ به دلیل عدم وجود پمپ بنزین در مسیر، نیاز به حمل تمامی سوخت مورد نیاز خود داشته باشید که قاعدتا چندان امکان‌پذیر نخواهد بود.

استخراج آب از ماه به همین دلیل بسیار اغواکننده است؛ چرا که این امر امکان احداث ایستگاه‌های سوخت‌رسانی فضایی در نزدیکی‌های این قمر یا مدار پایینی زمین را میسر می‌سازد.

هزینه انتقال این منابع سوخت از ماه به نقاط دیگر فضا، به هیچ وجه با هزینه حمل و جابه‌جایی سوخت از زمین قابل قیاس نیست؛ چرا که جاذبه در سطح ماه، یک ششم زمین است و غلبه بر آن، هزینه‌ی کمتری را می‌طلبد. سوئرز اخیرا هزینه احتمالی این نقل و انتقال را برآورد کرده و به این نتیجه رسیده است که انتقال آب از ماه به مدار پایینی زمین، ۲۰ تا ۳۰ درصد ارزان‌تر از انتقال آب از زمین به این مدار تمام خواهد شد؛ حتی با وجود اینکه فاصله ماه تا مدار پایینی زمین بیشتر است.

البته داستان تبدیل آب موجود در ماه به سوخت راکت‌ها، سر دراز دارد و مدت‌هاست که دانشمندان درباره‌ی این موضوع رویاپردازی کرده‌اند. در سال ۱۹۹۴، ناسا و ارتش ایالات متحده ائتلافی تحقیقاتی موسوم به کلمنتاین (Clementine) تشکیل دادند که به شواهدی مبنی بر وجود آب در گودال‌های قطبی ماه دست یافت. این نقاط هرگز رنگ نور خورشید را به خود نمی‌بینند و بالاترین دمای ممکن در آن‌ها، منفی ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد است.

پروژه‌های تحقیقاتی دیگری نیز به امکان استخراج آب از ماه اشاره داشته‌اند. به عنوان مثال در سال ۲۰۰۹ فضاپیمای LCROSS با بررسی یکی از گودال‌های قطب جنوب این قمر، به وجود مقدار کمی آب در آن پی برد.

با این حال در مطالعه‌ی تازه‌ای که نتایج آن هفته گذشته به چاپ رسید، دانشمندان از کشف نقاط سرشار از آب در ماه خبر دادند. این نتیجه با آنالیز داده‌های ارسالی فضاپیمای چاندرایان ۱ که توسط سازمان فضایی هند در سال ۲۰۰۸ عازم ماموریت شد به دست آمد. البته داده‌های نور مادون قرمز حاکی از آن است که این آب نه به صورت مایع یا بخار، بلکه به شکل منجمد در برخی نقاط ماه وجود دارد.

نکته قابل توجه اینکه این توده‌های یخ در سطح یا نزدیکی‌های سطح ماه قرار دارند و وسعت آن‌ها به حدی است که در برخی مناطق، ۲۰ تا ۳۰ درصد سطح کره را پوشانده‌اند. بنابراین بسته به اینکه تا چه مقدار در عمق نفوذ کرده‌اند، می‌توان آن‌ها را منبع قابل توجهی برای تغذیه‌ی راکت‌ها درنظر گرفت.

احداث یک مرکز سوخت‌رسانی در مدار نزدیک به زمین، درهای تازه‌ای را برای اجرای ماموریت‌های فضایی خواهد گشود. به عنوان مثال می‌توان راکت‌هایی را در فضا مستقر کرد که با سوخت‌گیری‌های پیاپی، قادر به رساندن ماهواره‌ها به مقصد مورد نظرشان باشند؛ چیزی که از آن به عنوان «بکسل فضایی» یاد می‌شود. در حال حاضر ماهواره‌ها برای عزیمت به مدارهای فوقانی زمین، ابتدا وارد یک مدار انتقالی اولیه می‌شوند و سپس با موتور کنترل کننده‌ی آنبرد خود، به آهستگی و طی ۶ الی ۱۲ ماه به مدارهای بالاتر صعود می‌کنند.

در این مدت، ماهواره‌ها قادر به انجام وظیفه نیستند و در نتیجه درآمدزایی نخواهند داشت؛ اما با پیاده‌سازی طرح بکسل فضایی، می‌توان ابتدا ماهواره‌‌ها را با راکت‌های‌ کوچکتری به مدار پایینی زمین فرستاد، سپس با کمک یک راکت چند بار مصرف مستقر در فضا، در عرض چند روز به مقصد نهایی هدایت کرد و آغاز به کار آن‌ها را چندین ماه به جلو انداخت.

چالش‌های پیش رو در راه استخراج آب از ماه

علی‌رغم اینکه استخراج آب از ماه و استفاده از آن به عنوان سوخت می‌تواند امکان‌پذیر باشد؛ اما انجام پروژه‌های حفاری در فضا به این سادگی‌ها هم نیست و ابتدا باید راهکاری مجاب کننده برای این کار پیشنهاد شود.

در حال حاضر محققان به عنوان گام اول، با کمک نشریه آکادمی ملی علوم در امریکا نقشه‌ای از ماه تهیه کرده‌اند که مکان‌های بلقوه غنی از آب در قطب‌های این قمر را نشان می‌دهد. گام بعدی اعزام کاوشگرها به این مناطق برای انتخاب نقاط هدف و بررسی خصوصیات توده‌های یخ است؛ چرا که هنوز دانشمندان نمی‌دانند که این یخ‌ها، با خاک و سایر مواد مخلوط شده‌اند یا از خلوص بالایی برخوردار هستند.

به گفته‌‌ی متزگر، در مورد انتخاب و استفاده از تجهیزات مناسب برای حفاری هم هنوز تردید وجود دارد. یکی از ایده‌ها، به کارگیری ربات‌های حفاری است که توان مکش مواد و انتقال آن‌ها به یک دستگاه‌ تصفیه کننده را داشته باشند. این دستگاه باید به گونه‌ای طراحی شود که از طریق حرارت دادن، قادر به جداسازی یخ از خاک باشد و در ادامه بتواند آب را با جریان الکتریکی به اجزای سازنده‌اش (اکسیژن و هیدروژن) تفکیک نماید. از این طریق نه تنها سوخت تجهیزات فعال در ماه تامین خواهد شد؛ بلکه می‌توان سوخت مازاد را نیز به نقاط تعیین شده در فضا برای استفاده در راکت‌ها ارسال کرد.

البته تمام این‌ها بار مالی به دنبال خواهد داشت و باز هم بحث هزینه-فایده به میان می‌آید؛ اینکه حمل سوخت راکت‌ها از زمین به فضا ارزان‌تر خواهد بود یا ارسال تجهیزات به فضا و استخراج آب از ماه برای تامین سوخت مورد نیاز؟ بر اساس برآورد متزگر، بریست و سوئرز چیزی حدود یک دهه زمان می‌برد تا پروژه‌های حفاری در ماه به سوددهی برسند؛ اما از آنجایی که ریسک این کار بسیار بالاست، شاید در مقطع کنونی شرکت‌های زیادی مایل به سرمایه‌گذاری روی چنین عملیاتی نباشند.

به همین دلیل است که این محققان معتقدند ناسا خود باید تامین بخشی از سرمایه اولیه‌ی استخراج آب از ماه را برعهده بگیرد؛ چرا که با حضور یک نهاد معتبر دولتی، سرمایه‌گذاران بیشتری برای مشارکت در این پروژه علاقه نشان داده و بخشی از هزینه‌ها را تقبل خواهند کرد. صحبت از تولید سالیانه ۹۰۰ تن سوخت است که در صورت حمل این مقدار سوخت از زمین، می‌بایست ۳٫۵ میلیارد دلار هزینه تقبل شود.

سوئرز اعتقاد دارد چنین پروژه‌ای هزینه‌ی اجرای ماموریت‌های اکتشافی در ماه، مریخ و سایر اجرام آسمانی را به طرز قابل توجهی کاهش خواهد داد؛ موضوعی که با توجه به عزم ناسا برای اعزام مجدد فضانوردان به ماه، بسیار حائز اهمیت است.

ادعای کشف کشتی فرازمینی ها در مثلث برمودا

گشت رصدی مجله نجوم در الموت

ادعای کشف کشتی فرازمینی ها در مثلث برمودا

ادعای کشف کشتی فرازمینی ها تنها یک ادعای ساده نیست که بتوان از کنار آن گذشت. گزارشات و ادعاهایی از این دست می تواند موجی از سوالات مختلف را در ذهن بشر ایجاد کند و جهان بینی او را با چالش های جدی روبرو سازد.

ادعای کشف کشتی فرازمینی ها مورد جدیدی است که توسط دارل میکلاس صورت گرفته است. او از کاشفان شبکه تلویزیونی دیسکاوری است. میکلاس و دیگر اعضا تیمش معتقدند که در زیر مثلث برمودا و در نزدیکی باهاما، سازه مرموزی را در زیر دریا کشف کرده اند که احتمال دارد یک کشتی باستانی و متعلق به موجودات فرازمینی باشد.

مثلث برمودا که به نام مثلث شیطان هم معروف است قلمرویی از اسرار ترسناک و شگفت انگیز است. برمودا که منطقه‌ای در ناحیه غربی اقیانوس اطلس شمالی است سرزمین رموز و اسرار پیچیده ایست که تاکنون علم نتوانسته علتی منطقی و علمی برای آن پیدا کند.

گزارش ها و روایت هایی که از این منطقه به گوش می رسد همواره دارای یک صفت مشترک هستند؛ اینکه این منطقه بسیار خطرناک است. یکی از ویژگی هایی که برمودا را تبدیل به قلمرویی شیطانی کرده و این واژه را هم رده مرگ و تباهی قرار می دهد، گزارشات متعددی است که جملگی بر ناپدید شدن ساخته های غول پیکر دست بشر مانند هواپیما، کشتی  و…تاکید دارند. چنین پدیداه ای را نمی توان با هیچ منطقی از دنیای فیزیک توضیح داد.

شرایط خاص مثلث برمودا باعث شده تا بسیاری از دنیای علم و فیزیک فاصله گرفته و سعی در یافتن توضیحاتی غیر علمی برای پاسخ به سوالات خود بنمایند. آنها عقیده دارند منشا تمامی اتفاقات ناگوار و خطرناکی که در مثلث برمودا رخ می دهد به ماوراء الطبیعه و موجودات فرازمینی و ناشناخته باز می گردد. به هر حال شرایط خطرناک و خاص منطقه در حدی جدی است که هیچ تضمینی برای سلامت کشتی و هواپیمایی که از این قلمرو رد می شود وجود ندارد و هر آن ممکن است به شکلی غیر قابل توضیح ناپدید شده و نابود گردد.

اما داستان کشف میکلاس از این قرار است. میکلاس نقشه ای در دست داشته که در آن مختصات بقایای یک کشتی در زیر آب های برمودا مورد اشاره قرار گرفته است. نقشه یاد شده تنها به شرح مختصات محل قرار گرفتن کشتی اشاره داشته و هیچ توجهی به شرایط ویژه و خاص کشتی نداشته است. ویژگی هایی آنچنان عجیب که میکلاس و تیمش را وادار کرده تا به صراحت اعلام کنند که کشف صورت گرفته مربوط به بقایای کشتی فرازمینی ها است.

میکلاس به منظور انجام اکتشافات ترسناک خود در زیر آبهای مثلث شیطان نقشه ای بسیار مهم به همراه دارد. این نقشه توسط یکی از فضانوردان ناسا بنام گوردن کوپر ترسیم شده است. کوپر در دهه ۶۰ میلادی این نقشه را آماده ساخت و در آن به ۱۰۰ نقطه نابهنجار اشاره دارد.

کشف بقایای این کشتی در زمانی صورت گرفت که میکلاس و دیگر اعضا تیم در حال فیلمبردای یکی از برنامه های شبکه دیسکاوری بودند. میکلاس آنچنان در خصوص کشف خود مطمئن است که در یکی از مصاحبه هایش عنوان کرده که قصد دارد کشتی بیگانگان! را به خشکی منتقل کند.

آنچه که میکلاس در زیر آبهای تاریک مثلث برمودا کشف کرد شباهتی به بقایای یک کشتی غرق شده در دریا ندارد. در واقع شکل عجیب و منحصر بفرد بقایای این کشتی، نقطه قوت استدلال میکلاس در خصوص منشا فرازمینی این سازه است. آنچه که میکلاس آن را کشتی فرازمینی ها عنوان می کند هیچ شباهتی به ساخته های عادی دست بشر ندارد و مهمتر اینکه هیچ شباهتی هم به کشتی هایی که انسان تاکنون آنها را روانه آبهای سطح کره زمین نموده ندارد.

کشف بقایای کشتی های باستانی مورد جدید و تازه ای برای میکلاس و تیمش نیست. اما ادعای کشف کشتی فرازمینی ها موردی تازه و جدی است. آنها سالهاست که در این زمینه تجربه دارند و با شمایل کشتی ها و تغییرات صورت گرفته در طول تاریخ تکامل آنها آشنا هستند. بر این اساس میکلاس با تاکید بسیار بیان می کند که بقایای یاد شده هیچ شباهتی به کشتی های دیگر و یا پدیده های طبیعی ندارد. این سازه عجیب با مرجان پوشیده شده و ضخامت مرجان ها نشان می دهد که  این سازه صدها سال است که در زیر آب باقی مانده است.

تصور عامه بر آن است که مثلث برمودا تنها یک منطقه آبی را شکل می دهد. این در حالی است که نقشه های مربوط به این منطقه نشان می دهند برمودا خشکی های بسیاری را نیز شامل می شود. از کار افتادن سیستم های الکترونیک در زمان عبور از این مثلث یکی از مواردیست که گزارشات متعددی در خصوص آن مخابره شده است.

میکلاس قصد دارد با استفاده از نقشه کوپر اکتشافات خود را ادامه دهد. او اعتقاد دارد در صورت کنکاش بیشتر می تواند به مدارک و شواهدی دست یابد که تعلق کشتی به موجودات فرازمینی را اثبات کند.

کاشف شبکه دیسکاوری موضوعی را مرا مطرح می کند که در عین ترسناک بودن کنجکاوی انسان را بشدت تحریک می کند. او می گوید کوپر نقشه را به گونه ای ترسیم کرده که انگار قصد دارد بگوید چیزهای بیشتری در این بخش وجود دارد و تلاش بیشتری را طلب می کند. به احتمال زیاد گوردن کوپر هم بر این موضوع اشراف کامل داشته که بقایای کشتی یافت شده متعلق به موجوداتی از دنیایی دیگر است.

میکلاس در توصیف خود از کوپر، او را فضانوردی عنوان می کند که اعتقادی کامل به وجود فرازمینی ها داشته و گویا حضور آنها بر روی زمین و نیز مثلث برمودا از امور بدیهی مورد نظر کوپر بوده است. ادعای کشف کشتی فرازمینی ها توسط میکلاس در حال حاضر ذهن بسیاری را به خود مشغول کرده و سوالات بسیاری را موجب گردیده است.

شهاب باران چیست و به چه علت اتفاق می افتد؟

شهاب باران چیست و به چه علت اتفاق می افتد؟

شهاب باران چیست و به چه علت اتفاق می افتد؟

شهاب باران یا بارش شهابی (meteor shower) پدیده‌ای بسیار زیبا و دیدنی است که هر سال در دوره‌های مختلف رخ می‌دهد. اما آیا می‌دانید شهاب باران چیست و بارش شهابی چرا و چگونه اتفاق می افتد؟

از جمله پدیده‌های جذاب برای علاقه‌مندان آسمان شب، دیدن شهاب بخصوص در شب‌های بارش شهابی است. بارش شهابی برساوشی از جمله معروف‌ترین این بارش‌هاست. اما علت اینکه هر ساله در زمان خاصی این پدیده تکرار می‌شود چیست و چرا برخی سال‌ها این شهاب باران به اصلاح پربارتر است و تعداد شهاب‌های مشاهده‌شده زیاد می‌شود؟

تقریبا هر ۱۳۳ سال یک بار، دنباله‌دار سویفت تاتل با سرعتی بیش از ۱۵۰ برابر سرعت صوت وارد سامانه خورشیدی ما می‌شود. نتیجه این گذر، به جا گذاشتن دنباله‌ای از یخ و غبار در مسیر حرکت این دنباله‌دار است. در چند روز آینده، زمین در مسیر حرکت خود در مدارش، از میانه این توده یخ و غبار عبور می‌کند. حاصل آن پدیده زیبای بارش شهابی برساوشی است.

هر ساله در ماه مرداد، زمین با بقایای این دنباله‌دار برخورد دارد. بقایایی که هر ۱۳۳ سال یکبار، با عبور دنباله‌دار سویفت تاتل از نزدیکی خورشید، تقویت شده و به حجم آن افزوده می‌شود. آخرین عبور نزدیک به سال ۱۹۹۲ برمی‌گردد که طی آن میلیاردها میلیارد قطعه کوچک از دنباله‌دار جدا شده و در مدارش سرگردان شدند. اکثر این قطعات به کوچکی دانه‌های ماسه‌اند. اما این کوچکی باعث نمی‌شود تا نور درخشان حاصل از برخوردشان با جو زمین را بتوان نادیده گرفت. برخوردی با سرعت بیش از ۲۰۰ هزار کیلومتر که باعث تبدیل تمامی جرم این دانه‌های کوچک به انرژی (نور) می‌شود.

به این ترتیب، می‌توان شاهد درخشان‌ترین بارش شهابی بود. بارش شهابی برساوشی که این هفته به اوج خودش می‌رسد.

امسال، اوج این بارش در یکشنبه شب و صبح دوشنبه اتفاق خواهد افتاد. در این زمان، زمین از چگال‌ترین بخش این توده‌های یخ و غبار عبور می‌کند و بیشترین شانس برای دیدن شهاب‌های درخشان وجود خواهد داشت. برای لذت‌بردن از یک بارش شهابی، هیچ نیازی به داشتن تلسکوپ یا دوربین دوچشمی نیست. اما رفتن به مکانی با آسمانی بسیار تاریک، شانس شما را برای دیدن تعداد بیشتری شهاب بسیار افزایش می‌دهد. اگر به چنین مکانی دسترسی دارید، خودتان را برای دیدن ۵۰ تا ۱۰۰ شهاب در ساعت آماده کنید.

خبر خوش برای بارش شهابی امسال، مزاحم نبودن نور ماه است. زمانی که ماه در حالت کامل یا تربیع قرار دارد، نور شدیدش باعث کاهش شانس دیدن شهاب‌ها می‌شود. اما امسال، با داشتن ماه نو، هیچ مشکلی از سمت ماه رصدگران این بارش شهابی را اذیت نمی‌کند.

اما کمتر پیش می‌آید که همه چیز کاملا بر وفق مراد باشد. بعضی موارد چون اغتشاشات بوجود آمده در ذرات دنباله‌دار و یا نزدیکی مدار زمین به محل تجمع ذرات باعث می‌شود که برخی سال‌ها بارش شهابی پربارتری را شاهد باشیم. اما متاسفانه بارش شهابی امسال از این نوع بارش‌های بسیار درخشان نخواهد بود.

دو تصویر از دنباله‌دار سویفت تاتل که در سال ۱۸۹۲ و به فاصله دو روز از هم گرفته شده است. این دنباله‌دار که هر ۱۳۳ سال یک بار به دور خورشید می‌چرخد، ردی از اجرام بسیار کوچکی از خود به جای می‌گذارد. هر ساله در نیمه تابستان، زمین از نزدیکی بخشی از این توده عبور می‌کند. برخوردهای متوالی ذرات با جو زمین، شهاب‌ها را ایجاد می‌کند که به آن بارش شهابی برساوشی گفته می‌شود.

برخی سال‌ها همچون دو سال پیش، تعداد شهاب‌های قابل مشاهده در یک ساعت به ۲۰۰ عدد نیز می‌رسد. علت آن به بزرگترین همسایه سیاره‌ای ما برمی‌گردد. با اینکه مدار سیاره مشتری هیچگاه مثل زمین مدار دنباله‌دار سویفت تاتل را قطع نمی‌کند، اما جرم فوق‌العاده زیاد آن باعث اثرگذاری بر چگونگی توزیع ذرات دنباله‌دار در مدار خود می‌شود.

این اثرگذاری (که باعث افزایش تعداد شهاب‌ها می‌شود) تقریبا هر ۱۱ سال یک بار اتفاق می‌افتد. زمانی که مشتری به نزدیک‌ترین فاصله خود با ذرات دنباله‌دار می‌رسد. فاصله‌ای برابر با ۲۶۰ میلیون کیلومتر از آنها دارد. این فاصله هرچند بسیار زیاد به نظر می‌رسد، اما گرانش فوق‌العاده شدید مشتری می‌تواند مجموعه ذرات را مقداری به سمت خود بکشد. به این ترتیب، این مجموعه حدود ۱٫۵ میلیون کیلومتر به زمین نزدیک‌تر می‌شود و بارش شهابی سال بعدش را به میزان زیادی چشم‌گیرتر می‌کند.

در سال‌های خاصی که زمین، مشتری و دنباله‌دار سویفت تاتل تقریبا در نزدیکی یکدیگر باشند، شاهد یک بارش شهابی بسیار خاص خواهیم بود. شهاب‌های مشاهده‌شده بسیار پرنورتر، نزدیک‌تر و با تعداد بسیار بالاتری خواهند بود. سال‌های گذشته که چنین اتفاق خاصی افتاده عبارت بوده‌اند از: ۱۹۲۱، ۱۹۴۵، ۱۹۶۸، ۱۹۸۰ و ۲۰۰۴٫

متاسفانه امسال جزو چنین سال‌های خاصی نیست. اما همچنان می‌توان در شرایط مناسب از دیدن شهاب‌های زیادی لذت برد. شهاب هایی که میلیاردها کیلومتر راه را در فضا پیموده‌اند تا در چنین شب هایی با برخورد به جو زمین لحظات زیبایی را برای شما رقم بزنند.

از زمان های قدیم تا به امروز تماشای آسمان و غرق شدن در عظمتش یکی از جذاب ترین جلوه های بصری در دنیای روزمره بوده اما برای تنوع هم که شده گویی، هستی هر از گاهی تردستی‌های خاص خودش را انجام می‌دهد و ما را باز هم با شوق بسیار به تماشای خودش دعوت می‌کند. خورشید گرفتگی، ماه گرفتگی، شفق قطبی، شهاب باران و … اما در میان این‌ها شهاب باران مهمان وقت شناسی است که هر ساله چندین بار آسمان بالای سرمان را جذاب تر می‌کند.

کاوشگر خورشیدی پارکر برای اولین بار به ملاقات یک ستاره می‌رود

کاوشگر خورشیدی پارکر برای اولین بار به ملاقات یک ستاره می‌رود

کاوشگر خورشیدی پارکر برای اولین بار به ملاقات یک ستاره می‌رود

کاوشگر خورشیدی پارکر (Parker Solar Probe) از فردا سفری تاریخی را به سمت خورشید آغاز خواهد کرد تا اطلاعاتی را از خصوصیات این ستاره جمع‌آوری کند که نه تنها از جنبه علمی بسیار پراهمیت هستند، بلکه می‌توانند از هزاران میلیارد دلار خسارت مادی نیز جلوگیری به عمل آورند.

نزدیک شدن به خورشید کار ساده‌ای نیست؛ همجوشی هسته‌ای در این گوی عظیم سوزان، سبب شده است که اطراف آن را میدان مغناطیسی آشفته‌ای فرا بگیرد و در کسری از ثانیه، ذرات انفجاری مرگباری را به سوی هر آنچه که در نزدیکی‌اش باشد روانه سازد. اما این دقیقا همان کاری است که ناسا با تکیه بر کاوشگر خورشیدی پارکر یا به اختصار PSP قصد انجام آن را دارد.

هدف این ماموریت ۱٫۵ میلیارد دلاری؛ مطالعه‌ روی بادهای خورشیدی، اتمسفر رمزآلود خورشید، میدان مغناطیسی و سایر خصوصیات آن است که برای نیل به این هدف، پارکر می‌بایست به فاصله‌ی ۴ میلیون مایلی (۶٫۴۳ میلیون کیلومتری) خورشید برسد.

اطلاعات جمع‌آوری شده از طریق را می‌توان در پیش‌بینی دقیق‌تر وضعیت آب و هوا و همین‌طور فوران‌های خورشیدی مورد استفاده قرار داد. طوفان‌های خورشیدی می‌توانند سبب بروز قطعی در شبکه برق‌رسانی، آسیب زدن به ماهواره‌ها و اختلال در عملکرد تجهیزات الکتریکی شوند و خسارات تریلیون دلاری به بار بیاورند.

کاوشگر خورشیدی پارکر روز شنبه بیستم مرداد، ساعت ۱۲:۰۳ ظهر به وقت ایران (۳:۳۳ بامداد به وقت محلی) از ساحل فلوریدا به فضا پرتاب می‌شود و پس از چند ماه به مقصد خواهد رسید. اما این فضاپیما در راه سفر بی‌سابقه‌ی خود، با چالش‌های بسیار و شرایط خطرناکی روبه‌رو خواهد شد که مهندسان ناسا امیدوارند از آن‌ها جان سالم به در ببرد.

پروسه‌ی پیچیده‌ی نزدیک شدن به خورشید

خورشید در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری از ما قرار دارد و کاوشگر خورشیدی پارکر سفرش را سوار بر راکت دلتا ۴ هوی (Delta 4 Heavy) آغاز خواهد کرد که در حال حاضر یکی از قدرتمند‌ترین تجهیزات پرتابی روی زمین محسوب می‌شود (البته نه به قدرتمندی راکت فالکون هوی کمپانی اسپیس ایکس)؛ اما نخستین چالش پیش روی پارکر، خود زمین است.

سیاره ما با سرعتی بالغ بر ۱۰۷ هزار کیلومتر در ساعت، به دور خورشید می‌چرخد و این موضوع در مورد هر چیزی که از زمین به فضا پرتاب می‌شود نیز صادق است. اما برای افتادن در مسیری که به خورشید منتهی می‌شود، PSP باید سرعت خود را به ۸۵ هزار کیلومتر در ساعت، برساند.

راکت دلتا ۴ هوی می‌تواند تا جایی که ذخیره سوختش اجازه دهد با سه حرکت انفجاری خود، پارکر را به سوی خورشید روانه کند اما این برای رسیدن به مقصد کافی نیست. در عوض این راکت، پارکر را به سمت زهره (ونوس) هدایت خواهد کرد و جاذبه قدرتمند این سیاره، حرکت انحرافی پارکر را که زمین مسبب آن است، اصلاح می‌کند. این فضاپیما در شش سال آینده، ۷ بار در میدان گرانشی زهره قرار خواهد گرفت و هر بار، با سرعت بیشتری به سمت خورشید شیرجه خواهد زد.

سرعت کاوشگر خورشیدی پارکر به ۳٫۳ برابر سرعت فضاپیمای Juno خواهد رسید

پارکر اولین چرخش خود به دور خورشید را در نوامبر ۲۰۱۸ و از فاصله ۲۵ میلیون کیلومتری آن تجربه می‌کند. پس از ۲۱ چرخش دیگر، در دسامبر ۲۰۲۴ و در حالی که سرعتش به ۶۹۲ هزار کیلومتر در ساعت رسیده است، خورشید را از فاصله ۶٫۴۳ میلیون کیلومتری ملاقات خواهد کرد.

با وقوع چنین سناریویی، کاوشگر خورشیدی پارکر بالاتر از فضاپیمای Juno (که در مدار سیاره مشتری قرار دارد) به سریع‌ترین سازه‌ی بشری در فضا بدل خواهد شد؛ سرعتی که معادل پیمایش ۱۹۳ کیلومتر در یک ثانیه یا به عبارت دیگر، پرواز از توکیو به نیویورک در کمتر از یک دقیقه است.

پروازی بی‌بازگشت به سوی جهنم

در این سفر، PSP با پرتوهایی از جانب خورشید مواجه خواهد شد که از نور دریافتی در سطح زمین، ۳۰۰۰ بار شدیدتر خواهند بود. بدنه‌ی خارجی پارکر در معرض ناحیه‌ای از اتمسفر خارجی یا تاج خورشید قرار خواهد گرفت که دما در آنجا می‌تواند به ۱۳۷۰ درجه سانتی‌گراد برسد و به راحتی فولاد را ذوب کند. اما علاوه بر شدت حرارت، بادهای خورشیدی و ذرات پر انرژی ساطع شده از آن نیز تهدیدی برای کارکرد صحیح تجهیزات الکترونیکی پارکر محسوب می‌شوند.

فاکتور کلیدی برای محفوظ نگه داشتن فضاپیما و سنسورهایش از این محیط خشن، یک سپر ویژه موسوم به سیستم حفاظت حرارتی (Thermal Protection System) است.

این سپر حفاظتی از فوم کربن با ضخامت ۱۱٫۵ سانتی‌متر ساخته شده است و دو ورقه‌ی کامپوزیت کربن نیز آن را احاطه کرده‌اند. پهنای سپر به ۲٫۵ متر می‌رسد و می‌تواند انرژی خورشیدی را دفع یا منحرف کند. همچنین یک سیستم خنک کننده‌ی آبی نیز با نگه داشتن دما روی ۳۰ درجه سانتی‌گراد، مانع از برشته شدن پنل‌های خورشیدی فضاپیما می‌شود.

ماموریت کاوشگر خورشیدی پارکر می‌تواند پاسخ دو معمایی را که ۶۰ سال است ذهن محققان را به خود مشغول کرده‌اند، به ارمغان بیاورید: یکی اینکه ماهیت وجودی بادهای خورشیدی چیست؟ و دیگری اینکه چرا شدت حرارت در تاج خورشید می‌تواند به میلیون‌ها درجه برسد و حتی از سطح آن هم گرم‌تر باشد؟ یافتن پاسخ این سوالات، موجب درک بهتر دانشمندان از چگونگی وقوع طوفان‌های خورشیدی خواهد شد؛ که البته به قول «نیکلا فاکس» خورشید شناس دانشگاه جانز هاپکینز، این امر محقق نمی‌شود مگر با مطالعه‌ی خورشید از فاصله نزدیک.

این کاوشگر چندین سال به ماموریت ادامه خواهد داد تا اینکه سرانجام نیروی محرکه‌ی لازم برای قرار دادن سپر حفاظتی خود در مسیر اشعه‌ی خورشید را از دست بدهد. به گفته‌ی دانشمندان، در آن زمان ۹۰ درصد از اجزای فضاپیما در اثر گرمای شدید ذوب خواهد شد اما سپر حرارتی آن، نه!

ناسا امریکا را برای سناریوی احتمالی برخورد شهاب سنگ با زمین آماده می‌کند

ناسا امریکا را برای سناریوی احتمالی برخورد شهاب سنگ با زمین آماده می‌کند

ناسا امریکا را برای سناریوی احتمالی برخورد شهاب سنگ با زمین آماده می‌کند

ناسا به تازگی گزارشی را منتشر کرده که حاوی دستورا‌لعمل‌هایی برای مقابله با خطر احتمالی برخورد شهاب سنگ به زمین است.

احتمال برخورد شهاب سنگ های بزرگ به کره زمین، بسیار ناچیز است؛ اما پیامدهای مخرب چنین حوادثی، ناسا را بر آن داشته است که این موضوع را جدی بگیرد. به همین منظور این سازمان، گزارشی مبسوط و ۲۰ صفحه‌ای را منتشر کرده که در آن اقدامات لازم الاجرای دولت فدرال امریکا تا یک دهه آینده، برای مواجهه با هرگونه تهدید ناشی از اجرام آسمانی نزدیک به زمین (NEO)، تشریح شده است.

در فوریه سال ۲۰۱۳، یک شهاب سنگ با قطر ۲۰ متر در چلیابینسک روسیه فرود آمد که انرژی تخلیه شده از این حادثه را، ۳۰ برابر بزرگتر از بمب اتمی منفجر شده در هیروشیما طی جنگ جهانی دوم تخمین زده‌اند. هر چند این شهاب سنگ در ارتفاع بالا و پیش از برخورد به سطح زمین، منفجر شد؛ اما موج انرژی آن به حدی بود که به ساختمان‌های زیادی خسارت وارد کرد و هزاران نفر با خرده شیشه‌های به پرواز درآمده در اثر شکستن پنجره‌ها، مجروح شدند.

این حادثه به نوبه خود مخرب بود اما در سال ۱۹۰۸، یک شهاب سنگ بزرگتر با قطر تقریبی ۴۰ تا ۶۰ متر، بر فراز دشت تانگوسکا در سیبری روسیه منفجر شد و با نیرویی معادل ۵ تا ۱۰ مگاتن تی ان تی، منطقه‌ای به وسعت ۲۰۰۰ کیلومتر مربع را عاری از پوشش گیاهی کرد.

چیزی که موجبات نگرانی کارشناسان این حوزه را پدید آورده، این است که بزرگی این دو حادثه در قیاس با آنچه که می‌تواند رخ دهد، بسیار ناچیز بوده است. بر اساس اعلام ناسا، برخورد شهاب سنگ به زمین در صورتی که قطر ۱۴۰ متری داشته باشد، نیرویی به اندازه انفجار ۶۰ مگاتن تی ان تی ایجاد خواهد کرد و پیامدهای چنین برخوردی، کمتر از آنچه که احتمالا دایناسورها شاهد بوده‌اند نیست.

در همین راستا، کنگره امریکا در سال ۲۰۰۵ ماموریتی را به ناسا محول کرد که شامل شناسایی موقعیت حداقل ۹۰ درصد از انواع NEO با قطر ۱۴۰ متر یا بیشتر می‌شد. یک NEO در واقع دنباله دار، شهاب سنگ یا سیارکی است که خط سیر آن از مجاورت مدار زمین می‌گذرد. اما متاسفانه تلاش‌ها تا سال ۲۰۱۷ آن‌طور که انتظار می‌رفت ثمر نداد و برآورد می‌شود ناسا تا سال ۲۰۳۳ تنها موفق به یافتن موقعیت نیمی از این اجرام ۱۴۰ متری در فضا شود.

حالا به منظور تقویت این پروژه، ناسا در همکاری با چند نهاد دیگر امریکایی از جمله سازمان مدیریت امور اضطراری و دفتر سیاست‌گذاری علوم و تکنولوژی، یک «برنامه عملیاتی و استراتژی مواجهه با اجرام آسمانی نزدیک به زمین» را تدوین و منتشر کرده است. این برنامه، اولویت طرح‌های قابل اجرا در طول یک دهه آینده، به منظور کسب آمادگی لازم در برابر برخورد احتمالی یک شهاب سنگ به زمین را شامل می‌شود و روی پنج مورد زیر تاکید کرده است.

  • تشدید اقدامات موثر در شناسایی و ردگیری انواع NEO، به طوری که با کار روی اجرام بزرگتر آغاز شود و به اجرام کوچکتر ختم گردد. این شامل تحلیل داده‌های طیف‌نگاری و راداری، توسعه تکنولوژی‌ها و تکنیک‌های آنالیز جدید و همکاری نزدیک نهادهای ذی‌ربط با یکدیگر می‌شود.
  • بهبود فرآیند مدل‌سازی از خط سیر شهاب سنگ ها به منظور پیش‌بینی دقیق‌تر احتمال اصابت آن‌ها با کره زمین، مکان وقوع برخورد، شدت خسارت وارده و گزینه‌های موجود برای پیشگیری از حادثه یا به حداقل رساندن پیامدهای آن.
  • توسعه تکنولوژی‌ها و تکنیک‌های جدید برای منحرف کردن اجرام آسمانی، پیش از نزدیک شدن به زمین یا منهدم ساختن آن‌ها در صورت لزوم.
  • تحکیم همکاری‌های بین‌المللی در مقوله مواجهه با NEO از طریق آگاه‌سازی عمومی درباره تهدیدات ناشی از این اجرام، مشارکت در ایجاد زیرساخت‌هایی برای رصد و مدل‌سازی از آن‌ها و تدارک برنامه‌های مشترک به منظور نشان دادن واکنش مناسب، پیش از هرگونه حادثه‌ی در شُرف وقوع.
  • ایجاد پروتکل‌ها و پروسه‌های اضطراری برای مواجهه با پیامدهای ناشی از برخورد شهاب سنگ به زمین. این شامل بهبود ارتباطات، فرآیند تصمیم سازی و تصمیم گیری، ارزیابی، و برنامه‌هایی به منظور کاستن از خسارات وارده می‌شود.

احتمال وجود حیات با کشف نخستین مولکول‌های پیچیده در انسلادوس

افزایش احتمال وجود حیات بیگانه با کشف نخستین مولکول‌های پیچیده در انسلادوس

افزایش احتمال وجود حیات بیگانه با کشف نخستین مولکول‌های پیچیده در انسلادوس

فوران آب‌های شور از اقیانوس‌های موجود بر قمر زحل، انسلادوس ، حاوی یکی از مهم‌ترین عناصر حیات هستند. مولکول‌های ارگانیک بزرگ که شامل تعداد زیادی کربن هستند. در واقع تمامی ترکیبات لازم برای شکل‌گیری حیات بیگانه بر سطح این قمر وجود دارد.

این کشف نشان می‌دهد که لایه‌ای غتی از مولکول‌های ارگانیک، بر فراز اقیانوس‌های انسلادوس قرار گرفته است. این لایه، درست مشابه لایه‌ای است که در روی اقیانوس‌های زمین آن را داریم. لایه‌ای که به طرز فوق‌العاده‌ای غنی از ترکیبات ارگانیک است.

اگر کمی با قمر انسلادوس زحل آشنا باشید، به درستی حدس خواهید زد که این کشف، فرضیه وجود حیات ساده آبی در اقیانوس‌های انسلادوس را تقویت خواهد کرد. اقیانوس‌هایی که بوسیله دریچه‌های هیدروترمال به قدر کافی گرم شده‌اند.

پیش از این، تنها مولکول‌های ارگانیک ساده در حدود ۵۰ جرم اتمی کشف شده بودند. این مولکول‌ها، حاوی تعداد اندکی مولکول کربن بودند.

حیات در انسلادوس ، چرا و چگونه؟

ممکن است فکر کنید که قمری در منظومه خورشیدی که بسیار دور از خورشید قرار گرفته و لایه عظیمی از یخ سطح آن را فرا گرفته است، مکان مناسبی برای داشتن حیات نیست. اما شواهد موجود، چیزی دیگری را نشان می‌دهد.

سال گذشته، داده‌های رسیده از کاسینی نشان داد که در فوران‌های جت‌مانند از سطح این قمر، مولکول‌های هیدروژن وجود دارد. این فوران‌ها نتیجه احتمالی واکنش آب اقیانوس‌های زیرسطحی با صخره‌های این قمر است که توسط فرآیندهای هیدروگرمایی به سطح انسلادوس پرتاب می‌شوند. این فرآیند در سطخ زمین نیز از مدت‌ها قبل مشاهده شده است.

نمونه‌ای از فوران آب گرم در کف اقیانوس‌های زمین

منافذ هیدروگرمایی که در کف اقیانوس‌ها، باعث فوران‌های جت‌مانندی از آب‌های گرم می‌شوند. به دلیل قرارگیری در کف اقیانوس‌ها، در محل این جت‌ها نور کافی وجود ندارد تا عمل فتوسنتز بتواند انجام شود. اما گرمای موجود، باعث شکل‌گیری فرآیند متفاوتی به نام شیمی‌سنتز (chemosynthesis) می‌شود. باکتری‌های اطراف چنین منافذی، از گرمای حاصل از واکنش بین هیدروژن سولفید واکسیژن، برای تولید مولکول‌های قندی استفاده می‌کنند.

زمانی که منبع غذایی برای میکروب‌های موجود در اقیانوس فراهم شد، سوال بعدی این است که طبیعت حیات پیچیده در اقیانوس چیست؟ در واقع این کشف، گام اول در شکل‌گیری حیاتی پیچیده است که گاهی تصورش را نیز نمی‌توانیم بکنیم.

ممکن است در سال‌های آینده، ماموریتی فضایی طراحی شود تا به درون چنین فوران‌هایی شیرجه برود. به این وسیله می‌توان این مولکول‌ها را با جزئیاتی بیشتر تجزیه و تحلیل کرد. تا آن زمان، محققان مشغول کاوش روی داده‌های موجود خواهند بود تا شاید بتوانند دانش ما از شکل و نوع حیات در انسلادوس را بهبود ببخشند.

در حال حاضر، کاسینی تنها فضاپیمایی است که به ما در درک آنچه بر قمر انسلادوس می‌گذرد، کمک می‌کند. دانشمندان حوزه اخترزیست، خود را مدیون فعالیت‌های این فضاپیمای باارزش می‌دانند. متاسفانه هنوز برنامه مشخصی برای ارسال ماموریت‌های بعدی به انسلادوس، این قمر شگفت‌انگیز وجود ندارد. اما کاسینی و انسلادوس، همچنان با همکاری یکدیگر، ماموریت خود برای افزایش امید ما به کشف حیات فرازمینی را به خوبی انجام می‌دهند.

آشنایی با آزمایش طلایی مایکسون مورلی

آشنایی با آزمایش طلایی مایکسون مورلی

آشنایی با  آزمایش طلایی مایکسون مورلی

چنانچه دو موجی که با هم تداخل می­‌کنند اختلاف فاز داشته باشند، طرح تداخلی به صورت نوارهای تاریک و روشن تشکیل می‌­شود. مکان­‌هایی که دو موج با اختلاف فاز مناسب به هم می­‌رسند و تداخل سازنده است، نوار روشن، و مکان­‌هایی که تداخل دو موج ویرانگر است نوار تاریک تشکیل می‌­شود. همچنین عنوان کردیم که یکی از راه‌­هایی که می­توان بین دو موج در یک نقطه اختلاف فاز ایجاد کرد، آن است که دو موج مسیر­های متفاوتی را برای رسیدن به نقطه­ مورد نظر بپیمایند یا به عبارتی: دو موج با هم اختلاف راه داشته باشند.

این ایده­ اصلی ساخت تداخل‌­سنج‌­ها در فیزیک است.

هدف اصلی همان‌گونه که در مطلبی با عنوان اندازه­‌گیری سرعت نور عنوان کردیم، این بود که تبدیلات گالیله‌­ای ادعا می‌­کنند که سرعت نور در یک چارچوب یکتا برابر c است و چنانچه ناظری نسبت به آن چارچوب حرکت کند سرعت متفاوتی را اندازه­‌گیری خواهد کرد.

پس قاعدتا باید بتوانیم این چارچوب یکتا را که پیشتر معرفی کردیم (چارچوب اتر) مشخص کنیم.

در واقع می­‌خواهیم سرعت نور را در چند چارچوب مختصاتی مختلف اندازه­‌گیری کنیم و ببینیم آیا سرعت در چارچوب‌های (دستگاه های) مختلف، متفاوت است یا خیر؟ به ویژه آیا چارچوب یکتایی وجود دارد که سرعت نور در آن مقدار پیش‌­بینی شده در نظریه الکترومغناطیس باشد؟

یکی از آزمایش­‌های هوشمندانه‌­ای که برای رسیدن به این مقصود انجام شد، آزمایش مایکلسون- مورلی در سال ۱۸۸۷ بود. این آزمایش نگاه ما را به بسیاری از مفاهیم بنیادی دگرگون کرد.

آلبرت مایکلسون پنجاه سال از عمر خود را صرف طراحی و انجام آزمایش­‌هایی با دقت بالا درباره­ نور کرد. به خاطر همین آزمایش­‌ها، او اولین شهروند آمریکا بود که توانست جایزه­ نوبل را از آن خود کند.

در مطلب آشنایی با فرضیه­ اتر گفتیم که چگونه فیزیکدانان که تا آن زمان نمی‌توانستند بپذیرند که امواج الکترومغناطیس در خلأ منتشر می‌­شوند، فرضیه­ اتر را مطرح کردند. همچنین با ویژگی­های کلی‌­ای که برای اتر ارائه کردند نیز آشنا شدیم.

اگر اتری وجود داشته باشد، ناظری که نسبت به این اتر ساکن است، یا به عبارت دیگر در چارچوب اتر قرار دارد، سرعت نور را برابر c اندازه­‌گیری می‌­کند. در­صورتی که ناظری که روی کره زمین چرخان و متحرک قرار دارد یک باد اتری را احساس می­‌کند و قاعدتا باید سرعت نور را متفاوت با آنچه که نظریه­ الکترومغناطیس پیش‌بینی می­‌کند اندازه بگیرد.

سرعت حرکت زمین به دور خورشید در حدود ۳۰ km/s است. یعنی نسبت v/c از مرتبه ۴-۱۰ است. آزمایش­‌های نوری که دقت اندازه­‌گیری آن­ها تا مرتبه­ v/c بود هرگز قادر نبودند حرکت زمین در اتر را آشکار کنند.

فیزیکدانی به نام فرنل و کمی پس از آن لورنتس نشان دادند که این نتیجه با فرضیه اتر قابل توجیه است، و برای اثبات فرضیه اتر باید آزمایشی ترتیب داد که دقت آن از مرتبه­ v2/c2 یعنی  ۸-۱۰ باشد.

مایکلسون در سال ۱۸۸۱ تداخل­‌سنجی اختراع کرد که چنین حساسیت بالایی داشت. سپس در همان سال به تنهایی و بعدها با همکاری مورلی در سال ۱۸۸۷ آزمایشی را انجام دادند که پایه تجربی نظریه نسبیت قرار گرفت.

                                   تداخل سنج روی زمین ساکن است. اگر در نظر بگیریم که اتر نسبت به خورشید ساکن است، بنابراین زمین و تداخل سنج با سرعت ۳۰ km/s در اتر حرکت می­‌کنند (در ابتدا از حرکت چرخشی زمین صرف نظر می‌کنیم). باریکه­ نوری که به وسیله­ لیزر ایجاد می­‌شود، پس از عبور از یک آینه­ نیمه­ جیوه‌­اندود (Beam Spliter) به دو باریکه تقسیم می‌­شود. قسمتی از باریکه که BSبازتاب می­‌کند وارد آینه M1 شده و قسمت دیگر به سمت آینه M2 حرکت می­‌کند. دو پرتو پس از بازتاب از هر دو آینه مجددا به سمت BS باز می­‌گردند. حال بخشی از پرتو دو به وسیله­ BS بازتاب و بخشی از پرتوی یک هم از آن عبور می­‌کند. این دو پرتو روی پرده با هم تداخل می‌کنند و بنابر اختلاف­ فازشان، تداخل­شان سازنده یا ویرانگر خواهد بود.

اختلاف فاز دو پرتویی که به پرده می­‌رسند، می‌تواند دو علت داشته باشد.

اول نتیجه اختلاف راه پیموده شده به وسیله دو پرتو، و دوم، اختلاف در زمانی که دو پرتو این مسیر را طی کرده‎­اند.

اینجا طول دو بازوی تداخل‌­سنج برابر است. پس علت اصلی، علت دوم است.

در واقع دو پرتو با سرعت­‌های مختلفی دو مسیر یکسان را طی می­‌کنند. این سرعت­‌های مختلف ناشی از حرکت تداخل­‌سنج نسبت به اتر است. برای مثال اگر فرض کنیم تداخل­‌سنج به گونه­‌ای نسبت به اتر حرکت می‌کند که سرعت اتر نسبت به آن برابر v  و از چپ به راست است، آن گاه هنگامی که پرتو ۲ به سمت راست می‌­رود، سرعت حرکتش نسبت به اتر c-v و هنگامی که پس از بازتاب باز­می­‌گردد، سرعت حرکتش c+v است. برای پرتو یک هم این اختلاف زمانی وجود دارد. چرا که هنگامی که پس از BS پرتو یک به سمت آینه­ M1  می‌­رود، تداخل‌­سنج در اتر حرکت کرده و آینه M1 جابه­‌جا می‌شود.

در واقع این تبدیلات سرعت برای حرکت زمین و تداخل سنج در اتر مانند حرکت شناگری در رودخانه است، هنگامی که درجهت آب، خلاف و یا عمود بر جهت آن شنا می­‌کند.

به همین دلیل دو پرتو با اختلاف فاز به پرده می‌­رسند و یک طرح تداخلی به صورت زیر تشکیل می­‌دهند.

 اگر محاسبات ریاضی را کامل انجام دهید به سادگی متوجه خواهید شد که دقت این آزمایش از همان مرتبه­ v2/c2 است.

اگر به مطالعه­ جزئیات و محاسبات دقیق ریاضی این آزمایش علاقه دارید، پیشنهاد می­‌کنم به کتاب­‌های :

۱-    آشنایی با نسبیت خاص از رابرت رزنیک

۲-    فیزیک مدرن از کنت اس. کرین

۳-    فیزیک پایه از فرانک ج. بلت جلد چهارم

مراجعه کنید.

حال اگر دستگاه را به اندازه ۹۰ درجه بچرخانیم، به طوری که جای مسیرهای یک و دو عوض شود و مجددا اختلاف فاز را اندازه­‌گیری کنیم، می‌­بینیم که این اختلاف فاز با حالت قبل تفاوت دارد.

بنابراین انتظار می‌رود شکل نوار­های تداخلی اندکی جابه­‌جا شود. اگر این جابه­‌جایی را محاسبه کنیم، می‌­بینیم به اندازه ۰/۴ پهنای یک نوار، شکل تداخلی باید جابه‌­جا شود.

مایکلسون و مورلی دستگاه تداخل­‌سنج را روی یک صفحه­ سنگی بسیار محکم و بزرگ نصب کردند و آن را در جیوه شناور کردند. بنابراین دستگاه می­‌توانست حول یک محور مرکزی به خوبی بچرخد.

آنها آزمایش را هم در شب و هم در روز برای بررسی اثر چرخشی زمین، و همچنین در تمام فصول، به منظور بررسی اثر گردش زمین به دور خورشید انجام دادند. نتیجه همیشه یکسان بود:

 هیچ جابه‌جایی‌ای برای نوارهای تداخلی مشاهده نشد.

این نتیجه باورنکردنی بود. به گونه‌­ای که طی پنجاه سال این آزمایش را فیزیکدانان زیادی تکرار کردند. همچنین آزمایش­‌های دقیق­‌تری نیز طراحی و اجرا شدند؛ آزمایش‌­هایی که دقت آن­ها از آزمایش مایکلسون و مورلی ۵۰ برابر بهتر بود. اما نتیجه­ صفر همواره تایید می‌­شد.

در حالی که تئوری روی کاغذ به ما می­‌گوید که در صورت تغییر موقعیت دستگاه، حتما نوارهای تداخلی جابه‌­جا می‌­شوند.

یک تعبیر ساده برای این آزمایش آن است که نتیجه بگیریم تبدیلات به کار برده شده برای سرعت درست نیست و سرعت نور در تمام چارچوب­‌های لخت و در تمامی جهات همواره برابر c است. در واقع چارچوب یکتایی که تنها در آن سرعت نور برابر c باشد وجود ندارد و تبدیلات گالیله برای سرعت درست عمل نمی­‌کنند.

اینکه سرعت نور از دید تمام ناظر­ها با هر سرعتی یکسان باشد بسیار عجیب به نظر می­‌رسد، اما آزمایش‌ها قویا این مطلب را تایید می­‌کنند.

به علاوه هنگامی که دو ماشین در جهت هم حرکت می­‌کنند و ما با استفاده از تبدیلات گالیله‌­ای سرعت، زمان به هم رسیدن­‌شان را اندازه می‌­گیریم، این تبدیلات زمان را دقیق به‌دست می‌­دهند.

پس کدام تعبیر درست است؟

آیا تبدیلات گالیله و قوانین نیوتون باید به طور کامل کنار گذاشته شوند؟

آیا واقعا سرعت نور از دید تمام ناظر­ها با هر سرعتی یکسان است؟

پیامدهای چنین نتیجه­‌ای چه خواهد بود؟

این آزمایش ما را به درک درست­‌تری از زمان و طول راهنمایی کرد؛ مقدمات تجربی نسبیت خاص اینیشتین را فراهم آورد و مفهوم بسیار عمیق‌­تری از زمان و مکان را وارد دنیای فیزیک کرد.

برای تفسیر نتایج استثنایی این آزمایش، هر هفته با ما در بخش آموزشی مجله نجوم همراه باشید.