عبور تیر از قلب آفتاب

وقتی از عطارد سخن می‌گوییم، منظورمان کوچک‌ترین سیاره منظومه شمسی و نزدیک‌ترین سیاره به خورشید است. عطارد سیاره‌ای است با قطر حدود 4880 کیلومتر. برای مقایسه خوب است بدانید قطر تقریبی کره ماه 3474 کیلومتر و قطر کره زمین 12هزار و 742 کیلومتر است. این در حالی است که قطر خورشید به یک میلیون و 391 هزار کیلومتر می‌رسد. کافی است با ماشین حساب قطر خورشید را به قطر زمین و قطر عطارد تقسیم کنید تا متوجه شوید ستاره فروزان منظومه شمسی چقدر بزرگ‌تر از دنیای ما و سیاره‌های پیرامونی ماست. عطارد حدود هر 88 روز زمینی یک بار به دور خورشید می‌گردد و تقریبا هر 59 روز زمینی یک بار به دور خودش می‌چرخد.
اخترشناسان با روش‌های مختلف و از جمله رصد گذر عطارد و گذر زهره، فاصله زمین تا خورشید را محاسبه کرده‌اند و امروزه می‌دانیم خورشید در 150 میلیون کیلومتری ماست. در این میان سیاره عطارد حدود 58 میلیون کیلومتر از خورشید فاصله دارد و سیاره زهره حدود 108 میلیون کیلومتر. تا به امروز فضاپیماهای مدارگرد و بدون سرنشین مارینر10 و مسنجر عازم مطالعه سیاره عطارد از نزدیک شده‌اند، اما هیچ یک از اینها بر سطح عطارد فرود نیامده‌اند. این فضاپیماها تصاویر دقیقی از سطح این دنیای کوچک به زمین مخابره کرده‌اند. در این تصاویر سطح عطارد بسیار شبیه به سطح ماه دیده می‌شود؛ دنیای پوشیده با گودال‌های برخوردی شهاب‌سنگ‌ها که جو بسیار رقیقی دارد. اکنون که این مطلب را می‌خوانید فضاپیمای بپی‌کلمبو (BepiColombo) آژانس فضایی اروپا و ژاپن که 28 مهر 97 برای بررسی‌های بیشتر عازم سیاره عطارد شده بود در مسیر رسیدن به عطارد است و تا آذر 1404 به این سیاره می‌رسد.
چرا گذر عطارد، پدیده نادر و خاصی است؟
با وجود این‌که همه سیاره‌ها در صفحه منظومه شمسی به دور خورشید می‌گردند، اما مدار گردش آنها کاملا روی هم منطبق نیست. مثلا مدار سیاره عطارد با مدار گردش زمین به دور خورشید حدود 7 درجه و مدار زهره با مدار زمین حدود 4/3 درجه زاویه دارد. همین موضوع باعث می‌شود در بیشتر مواقع سیاره‌ای مانند عطارد وقتی می‌خواهد از میان زمین و خورشید عبور کند، از دید ناظر زمینی از جلوی قرص خورشید گذر نکرده و از بالا یا پایین آن رد شود. در نتیجه پدیده گذر عطارد به رویدادی تبدیل می‌شود که در هر قرن فقط 13 یا 14 مرتبه می‌توان آن را دید. اگر مدار گردش عطارد به دور خورشید دقیقا منطبق بر مدار گردش زمین به دور خورشید بود، در این صورت گذر عطارد پدیده‌ای تکراری می‌بود که هر 116 روز یک بار اتفاق می‌افتاد.
امروز گذر عطارد را چطور ببینیم؟
تماشای گذر عطارد برای تمام مناطقی از زمین که در بازه زمانی وقوع این رویداد روز باشد امکان‌پذیر است. ما در ایران آغاز گذر عطارد را از ساعت 16 و 4 دقیقه و 23 ثانیه دوشنبه 20 آبان 98 به وقت محلی به نظاره خواهیم نشست. خورشید امروز در حالی غروب خواهد کرد که عطارد در حال عبور از مقابل آن است. این پدیده تا ساعت 21 و 34 دقیقه و 54 ثانیه امروز ادامه خواهد داشت و ما از ایران قادر به دیدن مستقیم بخش میانی و پایانی این گذر نخواهیم بود. در این میان ساکنان مناطق غربی کشور به مدت طولانی‌تری می‌توانند این پدیده را تماشا کنند.
از آنجا که قطر خورشید، 285 برابر قطر عطارد است، بدیهی است ما شانسی برای دیدن گذر این سیاره کوچک از مقابل قرص خورشید نداریم. اما اگر از تلسکوپ مجهز به فیلتر خورشیدی استاندارد (مانند فیلتر مایلار ) استفاده کنیم، عطارد را همچون نقطه‌ای تیره می‌بینیم که با گذشت زمان (حداکثر تا 9 ساعت) روی قرص خورشید به آرامی جابه‌جا می‌شود.
امروز تقریبا تمام رصدخانه‌ها و مراکز نجومی در شهرهای مختلف کشور برای رصد گذر عطارد برنامه ویژه دارند. اگر علاقه‌مند باشید کافی است نام شهر خود را همراه با کلیدواژه‌هایی مثل «رصدخانه»، «گروه نجوم» یا «مرکز نجوم» در اینترنت جست‌وجو کنید تا نشانی آنها را بیابید و از برنامه‌شان مطلع شوید.
هرگز بدون تلسکوپ مجهز به فیلتر خورشیدی برای رصد خورشید تلاش نکنید؛ زیرا این تجربه می‌تواند ضایعات چشمی شدید و حتی خطر نابینایی را به دنبال داشته باشد. در صورتی که دسترسی به فیلتر مناسب برای رصد نداشته باشید، راهکار دیگر انداختن تصویر خورشید از پشت چشمی تلسکوپ روی یک کاغذ یا پرده سفید است. در این حالت بدون نگاه‌ به خورشید از پشت چشمی باید تلسکوپ را رو به خورشید تنظیم کنید، سپس با استفاده از پیچ تنظیم وضوح چشمی، تصویر منعکس شده روی کاغذ را تنظیم و فوکوس کنید.
در اینجا می‌توانید با دوربین گوشی تلفن همراهتان از پشت چشمی تلسکوپ عکس بگیرید و خاطره رصد گذر عطارد در سال 98 را برای همیشه ثبت کنید.
گذر عطارد را اینترنتی ببینید
اگر به تلسکوپ و رصدخانه دسترسی ندارید، راهکار خوب دیگر استفاده از اینترنت است. قرار است پایگاه اینترنتی space.com این رویداد را به طور زنده برای علاقه‌مندان در سراسر جهان پخش کند.

گذر عطارد و آغاز ماجرای تسلط بر جهان

از گذشته‌های دور همیشه برای منجمان این سوال بود که فاصله زمین از خورشید چقدر است. در طول تاریخ علم، دانشمندان با روش‌های گوناگون سعی در ارائه پاسخی نسبتا دقیق به این سوال داشتند تا این‌که اخترشناس شهیر انگلیسی به نام ادموند هالی (کاشف دنباله‌دار معروف هالی) در جریان مطالعات خود متوجه شد اگر بتوان از دو نقطه دور از هم روی زمین، گذر سیاره‌هایی مثل عطارد و زهره (که در مدار نزدیک‌تری نسبت به زمین در گردش به دور خورشید هستند) را از مقابل قرص خورشید رصد کرد و زمان‌سنجی آغاز و پایان این رویداد را انجام داد، در این صورت با استفاده از قوانین کپلر و با محاسبه اختلاف منظر می‌توان فاصله زمین تا خورشید را با دقت خیلی خوبی محاسبه کرد. پیشتر یوهانس کپلر وقوع رویداد گذر عطارد در صبح روز 16 آبان 1010 شمسی/ 7 نوامبر 1631 میلادی را پیش‌بینی کرده بود و با این‌که خودش در آن تاریخ زنده نبود تا بتواند میزان درستی پیش‌بینی‌اش را ببیند، اما اخترشناسان اروپایی با چند ساعت اختلاف عبور عطارد را رصد کردند. از آنجا که تا آن زمان هیچ‌وقت عطارد در چنین ابعادی در مقابل قرص خورشید مشاهده نشده بود و اطلاعات امروزی از ابعاد و فواصل اجرام منظومه شمسی به دست نیامده بود، آنها ابتدا تصور می‌کردند به یک لکه عادی بر سطح خورشید نگاه می‌کنند. پس از آن رصد بود که فاصله زمین تا خورشید با دقت خیلی خوبی به‌دست آمد و دید بشر نسبت به عظمت ابعاد خورشید در برابر زمین و دیگر سیاره‌ها و فواصل واقعی در منظومه شمسی به کلی متحول شد.
با این حال این پایان راه تلاش برای رسیدن به عددی دقیق‌تر در تعیین فاصله زمین تا خورشید نبود. محاسبات اخترشناسان نشان می‌داد گذر سیاره زهره در سال‌های 1761 و 1769 در پیش است. با توجه به نزدیک‌تر بودن سیاره زهره و امکان زمان‌سنجی دقیق‌تر لحظات تماس لبه قرص سیاره زهره با قرص خورشید از پشت تلسکوپ، شور و هیجان، جامعه اخترشناسان جهان را دربر گرفت. آنها توانستند برای رصد گذر زهره در سال 1761 گروه‌هایی را عازم سیبری، آمریکای شمالی، ماداگاسکار و آفریقای جنوبی کنند تا این پدیده را از مناطق مختلف زمین رصد کرده و فاصله زمین تا خورشید را با دقت بهتری محاسبه کنند. پس از آن وقتی به گذر زهره در سال 1769 نزدیک می‌شدند، با تجارب رصد گذر زهره قبلی تصمیم گرفتند این بار سطح رصد را بالاتر ببرند و محاسبات دقیق‌تری انجام بدهند. قرار شد محققانی عازم شمال کانادا و کالیفرنیا (که در آن زمان منطقه‌ای بکر بود) شوند. اما در اینجا انجمن اخترشناسی سلطنتی بریتانیا به این نتیجه رسید که اعزام این گروه کافی نیست و برای رسیدن به دقیق‌ترین محاسبات لازم است اخترشناسانی راهی جنوب غربی اقیانوس آرام شوند. به این ترتیب بود که قرار شد اخترشناس کارآزموده‌ای به نام چارلز گرین راهی تاهیتی شود. اما چون این سفر گران‌قیمتی بود و گرین باید با کشتی و خدمه عازم آن منطقه می‌شد، به‌صرفه‌تر دیدند محققانی از رشته‌های دیگر نیز همراه او به آن منطقه اعزام شوند تا اطلاعات بیشتری در جریان این سفر اکتشافی به دست آید. علاوه بر این مقرر شد چند هنرمند نیز با آنها عازم سفر شوند تا از جزایر و مناطق جدیدی که کشف می‌شد و همین‌طور گیاهان و حیوانات و احیانا انسان‌های بومی ساکن آن مناطق تصویر کشیده شود (آن زمان هنوز دوربین عکاسی اختراع نشده بود). به این ترتیب یک گروه بزرگ اکتشافی مجهز به پیشرفته‌ترین ابزارهای علمی آن روزگار همراه با 85 ملوان و سرباز مسلح به توپ و تفنگ به فرماندهی کاپیتان جیمز کوک - که خود افسر نیروی دریایی، دریانورد و جغرافیدان کارآزموده‌ای بود- در سال 1768 عازم جنوب غربی اقیانوس آرام شد. به این ترتیب در زمان مقرر چارلز گرین توانست گذر زهره را در سال 1769 رصد کند و اخترشناسان با دقت بسیار بیشتری فاصله زمین تا خورشید را حساب کردند. اما این تنها دستاورد این سفر نبود!

وقتی می‌گوییم «علم قدرت است» دقیقا از چه حرف می‌زنیم؟!

در جریان سفر اکتشافی محققان به سوی دیگر کره زمین چند جزیره جدید در اقیانوس آرام کشف شد، گروه اکتشافی انگلیسی پایشان به استرالیا و نیوزیلند رسید و سرانجام با انبوهی از اطلاعات تازه و بی‌بدیل در حوزه‌های گوناگون جغرافیا، گیاه‌شناسی، جانورشناسی، مردم‌شناسی، هواشناسی و البته اخترشناسی در سال 1771 به انگلستان برگشتند. در این سفر دستاورد بسیار مهمی در پزشکی و دریانوردی به دست آمد که آینده جهان و مسیر تاریخ را تغییر داد. تا پیش از این سفر، دریانوردی در سطح پیمودن اقیانوس‌ها در مسیرهای بسیار طولانی تنها به قیمت از دست دادن جان نیمی از خدمه کشتی‌ها ممکن بود. علت این بود که خدمه در این مسیرها به بیماری ناشناخته‌ای به نام اسکوربوت مبتلا می‌شدند. علائمش این بود که خدمه کشتی‌ها در طول سفر بسیار بی‌حال و افسرده می‌شدند، کم‌کم لثه‌ها و بافت‌های نرم بدن‌شان شروع به خونریزی می‌کرد و با پیشرفت بیماری دندان‌هایشان می‌افتاد، زخم‌های باز روی بدن‌شان تشکیل می‌شد و در نهایت با ابتلا به تب شدید و یرقان، مرگ سرنوشتی بود که به سختی برایشان رقم می‌خورد. می‌گویند در فاصله قرون شانزدهم تا هجدهم میلادی حدود دو میلیون دریانورد بر اثر ابتلا به این بیماری جان خود را از دست داده‌اند! اما 21 سال قبل از اعزام گروه اکتشافی کاپیتان جیمز کوک که هدف اولیه‌اش رصد زهره در سوی دیگر اقیانوس آرام بود، یک پزشک انگلیسی به نام جیمز لیند در جریان مطالعات خود متوجه شده بود اگر دریانوردان در طول سفر مرکبات مصرف کنند، به اسکوربوت مبتلا نخواهند شد. آن زمان جیره غذایی دریانوردان عمدتا از بیسکویت و گوشت و... تشکیل شده بود و به علت دسترسی نداشتن به سواحل امکان مصرف میوه و مرکبات برای دریانوردان مهیا نبود.
نیروی دریایی بریتانیا با وجود آزمایش‌های جیمز لیند قبول نمی‌کرد از مرکبات در جیره غذایی دریانوردان استفاده کند، اما در طول این سفر تحقیقاتی جیمز کوک تصمیم گرفت ایده لیند را عملی کند. او بسته‌های ترشی کلم را در کشتی به مقدار لازم برای مصرف خدمه بارگیری کرد و دستور داد خدمه و اعضای گروه اکتشافی هر وقت در طول سفر به مناطق ساحلی می‌رسند تا می‌توانند میوه‌های تازه و سبزیجات بخورند. به این ترتیب در طول این سفر حتی یک نفر از خدمه کشتی به اسکوربوت مبتلا نشد و به این ترتیب بود که فصل تازه‌ای در دریانوردی جهان آغاز شد.
حالا دیگر دسترسی به آن سوی کره زمین و تسلط بر اقیانوس‌ها برای انگلیسی‌ها مترادف با تلفات فراوان نبود. نیروی دریایی بریتانیا حامی این سفر اکتشافی بود و طبیعتا دستاوردهای متنوع آن در حوزه نظامی می‌توانست کاربرد داشته باشد. آنها حالا مالک انبوهی از جزایری بودند که گروه اکتشافی در طول سفر آن را یافته و مختصات‌شان را روی نقشه‌ها ثبت کرده بودند. جزیره بزرگ استرالیا و متعاقبا نیوزیلند و تاسمانی و ... با همه منابع و زمین‌های حاصلخیز در جنوب غربی اقیانوس آرام این گونه بود که ضمیمه پادشاهی بریتانیا شد. بومیان بخت‌برگشته‌ای که نمی‌دانستند چطور زیر یوغ انگلیسی‌ها رفتند، شاید اگر زودتر به اهمیت تلاش برای کشف جهان و زمینه‌سازی برای خروج از بهشت کوچک خود پی برده بودند، خیلی زودتر از این‌که انگلیسی‌ها کشف‌شان کنند و پرچم بریتانیا را در سرزمین‌شان بر زمین بکوبند، آنها بودند که می‌توانستند قلمروی خود را گسترش دهند و نسل خود را در سرزمین مادری حفظ کنند.

کاظم کوکرم

دانش