تیری به قلب یک دنباله دار

شاید شما هم جلوه پرشکوه ظهور یک دنباله دار را در آسمان شب به یاد داشته باشید ؛ میهمانان گیسوبلندی که هر از گاه با جلوه ای خیره کننده در آسمان شب ظاهر می شوند و موجی از هیجان را در میان مردمان برمی انگیزند.

کد خبر: ۶۸۱۳۶

هنوز بسیاری از مردم نام هالی را به عنوان یک دنباله دار آشنا به خاطر دارند و آنهایی که حافظه قوی تری دارند به یاد می آورند که چگونه در سال 75 ظهور دنباله دار هیل باپ چشمها را به آسمان خیره کرد. سال پیش از آن نیز دنباله دار پرشکوه دیگری به نام «هیاکوتاکه» موجی بزرگ ایجاد کرد و هزاران تن از اخترشناسان و مردم عادی دوربین هایشان را به سوی این جرم زیبا تنظیم کردند و آن را مورد بررسی قرار دادند ، اما این اجرام فقط به دلیل این که ظاهر زیبا و پرشکوهی دارند مورد توجه نیستند ، دانشمندان و اخترشناسان حرفه ای نیز به طور جدی به دنبال بررسی این اجرام هستند ، این مقاله داستان تلاش گروه اخیر برای کشف رازهای این موجودات است.
حتما گلوله برفی هایی را که در یک روز تعطیل زمستانی برای هدف قرار گرفتن دوستانتان به کار می برده اید به خاطر دارید.
به خصوص اگر این گلوله های برفی روی زمین خاکی می افتاد و ذرات غبار و گل و لای محیط روی آن می نشست ؛ اما این گلوله های برفی کثیف تنها در بازیهای شما کارایی ندارند، بلکه تعدادی از نمونه های بزرگتر آنها در فضای میان سیاره ای سرگردانند و در اطراف منظومه شمسی پرسه می زنند.
شاید باور نکنید ، اما در واقع دنباله دارهای باشکوهی که هر از گاه در آسمان شب نمایان می شوند و چشم بینندگان را خیره می کنند ، ماهیت چندان متفاوتی با این گلوله های برفی کثیف ندارند ؛ توده بزرگی از یخ آب ، دی اکسید کربن و هوا و دیگر که روی آنها را غبارهای میان سیاره ای که از دوران شکل گیری منظومه شمسی به یادگار مانده پوشانده است.
ابعاد آنها به قطر چندین کیلومتر هم می رسد و امروزه در 2 ناحیه مختلف منظومه شمسی تجمع دارند. این گلوله های بزرگ یخی را معمولا می توان در محل پشت مدار سیاره پلوتون به نام کمربند کویی پر یا در فاصله ای دور و در فضایی به فاصله یک سال نوری از خورشید یافت.
این هسته ها به دلیل رسیدن به تعادل گرانشی در این مناطق پایدارند و هرازگاهی اگر این تعادل به هم بخورد، راهی منظومه شمسی می شوند، برخوردهای اتفاقی در این دو ناحیه ، اثر نیروی گرانشی سیارات غول پیکر منظومه شمسی (مانند مشتری و زحل) و مهمتر از همه خود خورشید و حتی عبور از ناحیه چگال تر راه کهکشان ممکن است عامل پرتاب این هسته های یخی به درون منظومه شمسی باشد و واضح است ، وقتی این پرتاب ها رخ بدهد بسته به نیرو و زاویه پرتاب ، شکل مدار دنباله دارها نیز تغییر می کند. گاهی ممکن است در مداری باز (سهمی گون یا هذلولی) به سوی خورشید حرکت کنند و گاهی نیز در مداری بسته و بیضی شکل (که در این صورت دنباله دارها متناوب خواهند شد) اگر چه مراکز گرانشی و کانونی مدار این دنباله دارها خورشید است ، اما ممکن است در این میان مدار سیارات پرجرم هم نقش بازی کنند و آنها را به سوی خود بکشند.
در بین سیارات منظومه شمسی ، مشتری بیش از هر جرم دیگری این اتفاق را تجربه کرده است. در همین سالهای اخیر، برخورد دنباله دار شومیکر - لوی 9 باعث شد اخترشناسان معاصر فرصت بررسی مستقیم یک برخورد دنباله داری را به دست آورند ؛ البته چنین برخوردهایی در دوره شکل گیری منظومه شمسی بسیار بیش از این مقدار بوده و بارها مشتری این دنباله دارها را به دام خود انداخته است ، اما بقیه سیارات هم شاهد چنین برخوردهایی بوده اند.
ساکنان باستانی زمین نیز یک بار و برای آخرین بار چنین صحنه ای را شاهد بودند و این بزرگ ترین برخورد دوره اخیر با زمین بوده است. حدود 65 میلیون سال پیش بر اثر برخورد یک هسته دنباله دار به زمین ، نسل دایناسورها از روی زمین محو شد؛ البته در دوره ای بسیار دورتر، زمین ما برخوردهایی شدیدتر را هم شاهد بوده است (همانند برخوردی که منجر به جدایی ماه از زمین شد) اما نکته مهم این است که چنین خطری هنوز هم وجود دارد و ممکن است همین روزها بار دیگر اتفاق افتد.
برخورد سیارات با خورشید سرنوشت محتوم همه دنباله دارها نیست ، بلکه بسیاری از آنها می توانند بدون آن که به مانعی برخورد کنند مدار خود را به دور خورشید بپیمایند. با نزدیک شدن هسته دنباله دار به خورشید و تحت اثر بادهای خورشیدی ، هسته یخ زده دنباله دار شروع به تصعید می کند و با تبدیل شدن به گاز ، یخ هسته ذرات غبار سطحی آن نیز جدا می شوند. با این اتفاق گیسوی دنباله دار شکل می گیرد. نور خورشید با این ذرات برخورد می کند و به سوی زمین بازتاب می شود تا ناظران بتوانند این منظره باشکوه را رصد کنند. البته با گرمتر شدن دنباله آنها ذرات موجود در آن یونیزه می شود و دنباله دیگری به نام دنباله یونی شکل می گیرد.
ذرات جدا شده از هسته با عبور هسته دنباله دار در مسیری که این هسته طی کرده باقی می ماند و توده ای از ذرات را در آسمان به جای می گذارد، توده ای که برخی اوقات زمین از میان بقایای آن عبور می کند و پدیده باشکوه بارشهای شهابی را به وجود می آورد.
با وجود چنین اهمیتی هنوز ماموریت خیلی دقیقی برای بررسی آنها به انجام نرسیده است ؛ یکی ماموریت بررسی هسته دنباله دار هالی و دیگری یک ماموریت فضایی معروف که از نزدیکی یک هسته دنباله دار گذر کرد اما همه اینها نگاه های سریعی به این اجرام بودند و هنوز جای کار برای بررسی های دقیق تر باقی بود. به همین دلیل در 2سوی اقیانوس (امریکا و اروپا) طرحهای جداگانه ای برای کاوش دنباله دارها طراحی و ارائه شد.
اروپایی ها طرحی به نام رزتا را طراحی کردند که پس از چندین بار تاخیر سرانجام سال گذشته حرکت چندین ساله خود را به سوی هدف دوردست خود آغاز کرد قطعا در آن هنگام مهمترین ماموریت فضایی را رقم خواهند زد. تیر امسال سرانجام یکی از ماموریت های فضایی که برای بررسی نزدیک یک دنباله دار طراحی شده است ، به نتیجه خواهد رسید.
فضاپیمای دیپ ایمپکت یا برخورد ژرف ، ژانویه 2005 سفر خود را به همراه یک راکت دلتا 2به مدار زمین و از آنجا به سوی دنباله دار تمپل یک آغاز کرد. دنباله دار تمپل یک در 1876 از سوی ارنست تمپل کشف شد. این دنباله دار مداری بسته دارد و هر 5.5 سال یکبار به دور خورشید طی مسیر می کند و اینک بار دیگر به خورشید نزدیک شده است ؛ اگرچه در شرایط فعلی در آسمان تنها با قدر حدود 8.5 تا 9 قابل رویت است.
13 تیر که زمان به انجام رسیدن ماموریت است ، دیپ ایمپکت مسافت 431 میلیون کیلومتر را برای رسیدن به این دنباله دار طی خواهد کرد.
در پیشانی این فضا پیما محفظه ای سنگین با وزن 372کیلوگرم جاسازی شده است.
ساعاتی قبل از لحظه موعود، این وزنه از بدنه اصلی جدا و با سرعت 37 هزار کیلومتر در ساعت به سوی هسته 6.5 کیلومتری این دنباله دار روانه می شود. در تمام این مدت و پیش از آغاز برخورد و در تمام مدت برخورد و پس از آن ، هسته این دنباله دار و برخوردکننده از سوی سفینه مادر زیر نظر خواهد بود و این فضاپیما با کمک ابزارهای عکاسی نور مرئی و مادون قرمز و همین طور طیف سنجهای گوناگون لحظه ای از این برخورد بزرگ آسمانی را از دست نخواهد داد. در حینی که این برخوردکننده (Impactor)بسرعت در حال نزدیک شدن به هسته این دنباله دار است ، با کمک دوربینی که روی عرشه آن نصب شده ، تصاویر پیش از برخورد را به زمین مخابره می کند. بنابراین انسان خواهد توانست نزدیکترین نگاه ممکن را به سطح یک دنباله دار بیندازد و با دقت بالایی آن را بررسی کند.
سرانجام حدود ساعت 10.30 بامداد صبح به وقت ایران (اگرچه ممکن است این زمان در آخرین دقاق با تغییر مواجه شود) برخوردکننده به همراه یک لوح فشرده که نام هزاران نفر از مشتاقان این ماموریت روی آن حک شده است ، به قلب این دنباله دار برخورد می کند. اگرچه این برخورد بسیار شدید خواهد بود، اما آنقدر قوی نیست که مدار و مسیر دنباله دار را دستخوش تغییر کند ؛ لذا تنها حفره ای بزرگ در قلب این دنباله دار ایجاد خواهد شد.
پیش بینی می شود در اثر این برخورد ، حفره ای به ابعاد یک استادیوم فوتبال و به عمق یک ساختمان 2 تا 14 طبقه (بسته به چگالی هسته) ایجاد شود و حجم زیادی از یخ و غبار تشکیل دهنده این هسته دنباله دار به بیرون پرتاب شود. در لحظه پرتاب این ذرات قدیمی که شکل گیری آنها به 4.5 میلیارد سال پیش و روزهای آغازین منظومه شمسی باز می گردد، سفینه مادر مشغول طیف نگاری و تصویربرداری از این جریان و تعیین ماهیت این ذرات است و همین ذرات کلید اسرار منظومه شمسی را در خود دارند.
در اثر پرتاب این ذرات ناشی از برخورد که عمده آنها را قطعات کوچک یخ تشکیل می دهند، هاله ای از یخ ، اطراف این هسته دنباله دار را در برمی گیرد و بدین ترتیب به یکباره ضریب بازتاب این دنباله دار بالا می رود. در نتیجه برای ناظرانی که از زمین به رصد این پدیده مشغولند ، پدیده زیبایی چون آتشبازی بزرگ به وقوع می پیوندد.
پیش بینی می شود قدر (میزان درخشش ظاهری) این دنباله دار تا حدود 4 تا 5 مرتبه کاهش یابد و به این ترتیب در این شرایط ، ساکنان نیمکره تاریک زمین می توانند شاهد ظهور ناگهانی این دنباله دار در آسمان شب باشند.همین کاهش چشمگیر نورانیت این دنباله دار باعث شده از قوی ترین تلسکوپ های جهان (تلسکوپ فضایی هابل) گرفته تا تلسکوپ های کوچک آماتوری ، خود را برای این برخورد بزرگ آماده کنند. اگرچه عمده اطلاعات را مدار گرد اصلی دیپ ایمپکت با سرعت 175 بیت در ثانیه به زمین رله خواهد کرد، اما بررسی تغییرات نوری این دنباله دار هم کمک بزرگی به دانشمندان خواهد بود.مدت تحلیل و آنالیز اولیه داده هایی که ازاین ماموریت کوتاه مدت به زمین می رسد ، حدود 9 ماه برآورد شده است و به این ترتیب پس از 9 ماه انتظار، دانشمندان خواهند توانست (به شرط موفقیت ماموریت) به سوالات بسیاری درخصوص منظومه شمسی پاسخ دهند.اما این تازه آغاز بررسی دنباله دارها خواهد بود.
ماموریت رزتا به عنوان یکی از مهمترین ماموریت های کاوش دور از خانه هم اکنون آغاز شده است. پس از آن که چندین بار پرتاب این فضاپیما به دلیل نقص فنی سیستم پرتابه به تاخیر افتاد ، سرانجام سال گذشته راه طولانی خود را به سوی دنباله دار دوردیت آغاز کرد. تفاوت عمده این 2ماموریت در این است که در ماموریت رزتا کاوشگری بر سطح هسته یک دنباله دار خواهد نشست و به بررسی نزدیک آن خواهد پرداخت.
به هر روی ، دنباله دارها که زمانی ظهور آنها نشانه وقوع بلایی آسمانی و زمانی دیگر بشارت دهنده ظهور انسانی پاک روی زمین بوده است ، اینک بشارت دهنده حل معمای گیتی است.
اگر این بار دنباله داری را در آسمان رصد کردید و شکوه خیره کننده آن وجود شما را سرشار کرد ، به یاد داشته باشید به یادگاری از دوره آغازین منظومه شمسی می نگرید که رازهای نگفته بسیاری در سینه دارد.

اسرار گلوله های برفی کثیف

اما این دنباله دارها برای محققان فقط گلوله های برفی کثیف (و البته زیبایی) نیستند، آنها کلید باز کردن در جعبه اسرار شکل گیری منظومه شمسی به شمار می روند.
شکل گیری هسته دنباله دارها همزمان با شکل گیری ساختار منظومه شمسی بوقوع پیوسته و یادگاری از حدود 4.5 میلیارد سال پیش است. زمانی که سیارات ، اقمار و... شکل می گرفتند اما در جایی آرام گرفته اند که کمتر دچار تغییر و تحول شده اند و به همین دلیل ساختارهای آنها ساختارهای دست نخورده و دست اولی و مربوط به کودکی منظومه شمسی باقی مانده اند.
این در شرایطی است که تئوری های مربوط به شکل گیری و تحول منظومه شمسی هنوز در مرحله آزمون و خطا بوده و دانشمندان مشغول فراهم آوردن مدارک برای رد یا قبول آنها هستند و دقیقا به همین دلیل ، بررسی آنها اهمیت زیادی دارد.
دانشمندان برای توضیح اهمیت این دنباله دارها اشاره می کنند که بررسی آنها همانند بررسی لوح رزتاست ، رزتا همان لوح معروفی است که با بررسی و مطالعه آن اسرار حروف هیروگلیف مصری شناخته شد و کلیدی برای درک و مطالعه فرهنگ مصر باستان به دست آمد. و شاید با کمک این بررسی ها بتوانند گنجینه اسرار منظومه شمسی را باز کنند.