برفرازقلل پرستاره مونت ویلسن

مایک (مایکل) سیمونز برای آشنایان به نجوم آماتوری در ایران نام آشنایی است. او برای اولین بار در جریان کسوف سال 79 به ایران آمد و چنان شیفته این سرزمین شد که واسطه ارتباط منجمان آماتور ایران و امریکا گشت.

کد خبر: ۷۷۹۱۶

او در مقالاتی که در مجلات معتبر اخترشناسی بین المللی به چاپ رساند تصویری متفاوت از ایران را به نمایش گذاشت.
نام او که در دوره ای رئیس انجمن نجوم مونت ویلسن هم بوده است به واسطه فعالیت های گسترده نجومی اش از سوی انجمن بین المللی نجوم IAUروی سیارکی در منظومه شمسی گذاشته شده است.
او همچنین اخیرا رابط گروهی از استادان دانشگاه های امریکا بود که در مخالفت با سیاست های جنگ طلبانه دولت بوش به ایران آمد تا تصویری متفاوت از ایران را به مردم امریکا نشان دهد.
مایک سیمونز به دلیل سالها تلاش در رصدخانه مونت ویلسن و انجمن نجوم این رصدخانه شناخت کاملی به تاریخچه و جایگاه این رصدخانه دارد و به منظور معرفی مراکز تاثیرگذار علمی جهان و آشنایی مردم کشورمان با این مراکز، گفتگویی را با وی ترتیب داده ایم تا زوایای تاریخی رصدخانه مونت ویلسن مورد بازنگری قرار گیرد.

پیش از هر چیز مایلم درخصوص مختصات جغرافیایی و مکانی رصدخانه مونت ویلسن برای خوانندگان «جام جم» که شاید کمتر با جغرافیای امریکا آشنایی دارند، صحبت کنید.
رصدخانه مونت ویلسن بر فراز قله ای به همین نام از ارتفاعات جنوب ایالت کالیفرنیای امریکا قرار دارد و ارتفاع آن از سطح آبهای آزاد 1700 متر است.
آب و هوای پایدار و مناسب و شبهای صاف این مکان از آن موقعیتی استثنایی برای فعالیت های نجومی ساخته است. رصدخانه مونت ویلسن نخستین رصدخانه ای است که بر فراز قله یک کوه ساخته شده و به همین دلیل مجموعه فعالیت های فراوانی که برای ساخت آن در یک قرن گذشته انجام شده است ، به طور باورنکردنی چشمگیر است.
زمانی که رصدخانه ساخته می شد شهر کوچک باسارنا در نزدیکی کوه بود و دورترها شهر لس آنجلس ؛ ولی طی این مدت با گسترش این شهرها متاسفانه آلودگی های آنها چند میلیون برابر شده است و آسمان دیگر آن تاریکی سالهای گذشته را ندارد.
با این حال هنوز هم این رصدخانه از موقعیتی ممتاز برخوردار است و به فعالیت های ارزشمند خود ادامه می دهد.

رصدخانه مونت ویلسن جایگاه بالایی در تاریخ اخترشناسی مدرن دارد و شاید سخن گزافی نباشد اگر آن را آغازگر عصری جدید در اخترشناسی مدرن بدانیم. چگونه ایده شکل گیری این رصدخانه مطرح شد و چگونه این رویا به حقیقت بدل گشت؛
رصدخانه مونت ویلسن حاصل تلاشهای خستگی ناپذیر و پیگیر یک نفر است ، جورج الری هیل. او پیش از آن برای دانشگاه شیکاگو رصدخانه یرکز (Yerkes) را در شمال مرکزی امریکا بنا نهاده بود.
او بزرگترین تلسکوپ زمان خود را در رصدخانه یرکز ساخته بود، اما باز هم به ابزارهای بزرگتر و خاص تر می اندیشید که بتواند با کمک آنها کارهای دقیق تری انجام دهد.
هیل و چند اخترشناس آینده نگر دیگر در آن زمان می خواستند فعالیت های خود را به فراسوی کارهای رایج زمان که شامل مسائلی نظیر محل قرارگیری و حرکت هر ستاره می شد گسترش دهند.
ایده آنها انجام کارهایی بود که تا آن زمان انجام نشده بود، نظیر چگونگی پیدایش ستاره ها و ترکیب آنها و این آغاز دوره ای است که بسیاری آن را اخترشناسی جدید می نامند و هیل و همکارانش نام اخترفیزیک را بر آن نهادند. به دلیل همین علاقه مندی ها بود که موسسه کارنگی واشنگتن اعتبار بالایی را برای کمک به طرحهایی که به پیشرفت دانش یاری می رسانند به این رصدخانه اختصاص داد.
هیل طرح خود برای احداث رصدخانه جدیدی برای بررسی مشخصات فیزیکی خورشید را به این موسسه ارائه کرد. وی در ابتدا با مخالفت های جدی روبه رو شد که از سوی دانشمندان کلاسیکی ارائه می شد.
آنها خواستار ادامه طریق پیشین بودند، اما سرانجام هیل در این رقابت به پیروزی رسید و رصدخانه خورشیدی مونت ویلسن در سال 1904تاسیس شد تا اولین عضو خانواده رصدخانه مجموعه مونت ویلسن باشد.
تا 13سال بعد از آن ، این مجموعه رصدخانه ای به نام همین ابزار رصدخانه خورشیدی مونت ویلسن شناخته می شد و بعدها به مجموعه رصدخانه های موقت ویلسن تبدیل شد.

در حال حاضر چه ابزارهایی در مجموعه رصدخانه مونت ویلسن نصب شده اند و این مجموعه از نظر توسعه ابزارها چه عواملی را طی کرده است؛
نخستین ابزاری که در رصدخانه مونت ویلسن نصب شد همان تلسکوپ خورشیدی بود که ابزاری ویژه رصد خورشید با جزییات و کیفیات بی نظیر بود که تا آن زمان سابقه نداشت.
تلسکوپ خورشیدی SNOW از رصدخانه یرکز به این مرکز آورده شد و به عنوان نخستین تلسکوپ مخصوص خورشید که از پایه ثابت استفاده می کرد، در این مرکز نصب شد. این تلسکوپ روی زمین سوار شده بود، اما هیل بلافاصله طراحی ویژه ای برای پایه آن انجام داد و سکویی 60 پایی برای آن طراحی کرد تا تلسکوپ بر بالای این برج قرار گیرد و بتواند در تمام مدت خورشید را دنبال کند و نور آن را با کمک مجموعه ای از آینه ها به زیر برج انتقال دهد.
با موفقیت این طرح ، هیل بلافاصله برج جدیدی به ارتفاع 150پا طراحی کرد و ساخت. این تلسکوپ برای مدت 50سال به عنوان بزرگترین تلسکوپ خورشیدی جهان شهرت داشت.
هر دوی این تلسکوپ ها در حال حاضر فعال هستند اگرچه تلسکوپ SNOWاکنون به کارهای آموزشی و بازدیدهای عمومی اختصاص داده شده است. ابزار بعدی این مجموعه که نخستین تلسکوپ رصدشبانه این مجموعه به حساب می آمد تلسکوپی 60اینچی است (قطر آینه اصلی آن 60اینچ است) که برای بررسی دقیق تر ساختارهای ستارگان طراحی شد و در زمان خود بزرگترین تلسکوپ نوری جهان به شمار می رفت.
در عین حال ابزارهای جدید و پیشرفته ای برای بررسی دقیق تر ستارگان برای آن تعبیه شد که جایگاه ویژه ای به آن می داد. هیل می دانست برای آن که به درک بهتری از خورشید دست یابد باید ستاره های دیگر را مورد بررسی قرار دهد.
از سوی دیگر تنها با بررسی خورشید است که می توان به فعالیت های فیزیکی ستاره های دیگر به طور تجربی پی برد، چرا که تنها ستاره ای که اخترشناسان می توانند سطح آن را مشاهده کنند خورشید است.
برقراری همین رابطه مطالعات خورشیدی ستاره ای فلسفه جدیدی در مطالعات اخترشناسی به وجود آورد که باعث شد نام مونت ویلسن در تاریخ اخترشناسی اعتبار بالایی پیدا کند.
تلسکوپ دیگر، تلسکوپ 100اینچی هوکر (Hooker) بود که در سال 1917تکمیل شد و در 31سال بعد لقب بزرگترین رصدخانه جهان را به خود اختصاص داد.
این تلسکوپ شاید معروف ترین ابزار مجموعه مونت ویلسن باشد و این معروفیت به دلیل کشفیات مهمی است که با کمک این تلسکوپ انجام گرفته است. به این ترتیب هوکر یکی دیگر از ابزارهای این مجموعه شد تا برای مدتی لقب بزرگترین یا نخستین ابزار مشابه خود را در تاریخ اخترشناسی در اختیار داشته است.
آخرین مجموعه تلسکوپ هایی که در مونت ویلسن نصب شده اند سیستم جدیدی است که از آن به نام تداخل سنج (Interferometery) یاد می شود.
شبکه تداخل سنج مادون قرمز مونت ویلسن از 3تلسکوپ 65اینچی شکل گرفته است و همزمان و هماهنگ با هم کار می کنند و به مطالعه ستاره ها در نور فروسرخ می پردازند تا تحول ستارگانی سرد را دنبال کنند.
همین طور مجموعه تداخل سنجی CHARA (مخفف مرکز اخترشناسی تفکیک بالا) متعلق به دانشگاه ایالتی جورجیا ترکیبی از 6تلسکوپ 40اینچی است و تاکنون به عنوان بزرگترین آرایه تداخل سنجی در نور مرئی شناخته می شود.
در چنین شبکه ای فاصله بین تلسکوپ ها تعیین کننده وقتی است که شبکه نهایی می تواند به آن دست پیدا کند و در مورد CHARA هر یک از این تلسکوپ ها 350متر از یکدیگر فاصله دارند و این بهترین تفکیکی است که تاکنون در دنیا وجود داشته است.
حوزه اخترشناسی تداخل سنجی مبحث پیشگامانه ای بود که از سوی آلبرت مایکلسن ، فیزیکدان و برنده جایزه نوبل فیزیک برای نخستین بار ارائه و با استفاده از تلسکوپ 100متری مونت ویلسن پیشنهاد شد.
اما این مبحث سرانجام با کمک تلسکوپ های پیشرفته و دارای کنترل های رایانه ای جدید به واقعیتی اجرایی تبدیل شد.

رصدخانه مونت ویلسن بخشی از اعتبار خود را از نامهای بزرگی می گیرد که در این مجموعه به فعالیت پرداخته اند. کمی درخصوص چهره های برجسته ای که در مونت ویلسن فعال بودند صحبت کنید؛
هیل شناخته شده ترین چهره اخترشناسی است که موسس این مجموعه نیز هست. اگرچه امروز کمتر از او نام می برند اما باید او را از جمله بزرگترین دانشمندان زمان خود قلمداد کنیم.
ادوین هابل دانشمند معروف دیگری است که بویژه نامگذاری تلسکوپ فضایی هابل به افتخار او انجام شده و معروفیت فراوانی دارد. نام او با نام رصدخانه مونت ویلسن گره خورده است.

مایک سیمونز در میان رصدگران سعادت شهر فارس

هابل فعالیت های ارزشمندی درخصوص ابعاد و ساختار جهان ما انجام داد که امروزه با کمک تلسکوپی که به افتخار او نامگذاری شده است (هابل) ادامه می یابد.
آلبرت اینشتین نام دیگری است که اگرچه هیچ گاه به عنوان یک فیزیکدان نظری به رصد از مونت ویلسن نپرداخت ؛ اما از این مجموعه بازدید کرد و با دانشمندان رصدگر آن در ارتباط بود. چراکه نتایج رصدهای آنها بود که صحت تئوری های او را مشخص می کرد. البته نامهای بزرگی که با این رصدخانه در ارتباط بودند بسیار زیاد است.
سیاست هیل آن بود تا دانشمندان بزرگ را به مونت ویلسن دعوت کند تا از ابزارهای تخصصی آن برای پیشبرد نظریاتشان استفاده کنند به همین دلیل فهرست طولانی از نامهای معروف وجود دارد که از این مجموعه بازدید کرده اند.

رصدهای تاریخی فراوانی از تحول کهکشان های ادوین هابل گرفته تا پیش رصدهای ماموریت آپولو در این مجموعه انجام شده است. کمی درخصوص تحقیقات تاریخ ساز این مجموعه بگویید.
معروف ترین این تحقیقات به طور قطع رصدهایی است که ادوین هابل با کمک مونت ویلسن انجام داده است. یکی از این مطالعات ، تغییر گونه ستاره های متغیر در سحابی آندرومدا (امره المسلسله) بود که به او اجازه داد فاصله این سحابی مارپیچی را تا زمین تعیین کند.
او با این بررسی دریافت این سحابی در فاصله بسیار زیادی از ما و خارج از کهکشان محلی ما در راه شیری ، قرار گرفته است.
و بدین ترتیب مرزهای کیهان برای دانشمندان یکباره گسترش یافت ، دومین مطالعه مهم او اندازه گیری رابطه میان فاصله کهکشان ها و سرعت آنها بود (کهکشان ها نامی بود که دیگر به جای سحابی به مجموعه ستاره های جدید اطلاق می شد).
هابل توانست نشان دهد که کهکشان های دورتر با سرعت بیشتری از ما دور می شوند، و این اتفاقی است که برای هر ناظری که در هر کهکشانی باشد به طور مشابه تجربه می شود یعنی دور شدن کهکشان ها مستقل از محل قرارگیری شان در کیهان است و سرعت این دور شدن را تنها فاصله دو کهکشان تعیین می کند.
این نخستین گام در بررسی انبساط عالم بود، تحقیقی که هنوز هم ادامه دارد و کیهان شناسان را تاکنون به خود مشغول داشته است. اما از آن مهمتر نقشی بود که این رصدخانه در تغییر دید و جایگاه علمی ما بازی کرده است.
تلسکوپ های غول پیکر این مجموعه اکثر شبها مشغول بررسی و تحقیق درخصوص طیف ستاره ها بودند، مجموعه این داده ها بود که به دانشمندان امکان گذر از قرن 19به اخترشناسی قرن 20را داد، در قرن 19، اخترشناسان باور داشتند هیچ گاه نخواهند توانست به ترکیب ستاره ها پی ببرند، اما با کمک رصدهای طیفی که بخش عمده آن در مونت ویلسن انجام شد، آنها توانستند نه به سطح که به قلب ستاره ها نفوذ کنند و به این ترتیب چرخه زندگی یک ستاره را بیابند، اهمیت این نقش در تاریخ اختر فیزیک انکارناپذیر است.

در حال حاضر رصدخانه مشغول چه فعالیت هایی است؛
برج 150 پایی خورشیدی در حال حاضر توسط بخش اخترشناسی و اختر فیزیک دانشگاه کالیفرنیا (UCLA) هدایت می شود و برای مطالعه تغییرات طولانی مدت میدان های مغناطیسی خورشیدی و تغییرات آن مورد استفاده قرار می گیرد تا با کمک آن درون یک ستاره بهتر درک شود.
برج 60پایی هم اکنون توسط بخش فیزیک و اخترشناسی دانشگاه کالیفرنیای جنوبی (USC) هدایت می شود و عضو شبکه ای از رصدخانه خورشیدی جهانی است که برای رصد کردن تغییرات سطح خورشید به کار می رود؛ شاخه ای از خورشیدشناسی که به هلیوسیزمولوژی موسوم است.
تلسکوپ 100 اینچی هوکر هم دو پروژه اصلی را دنبال می کند. دانشگاه ایلونویز با طراحی سیستم جدیدی از اپتیک های سازگار (Adaptive Optice) به نام (Unlsls) توانایی رصدی این تلسکوپ را بهبود می بخشد.
در این سیستم با کمک لیزر بسیار قوی ستاره ای مجازی بر فراز رصدخانه ایجاد می شود که با رصد این ستاره و انجام محاسبات پیچیده رایانه ای ، اختلالات جوی را حذف می کنند تا اثرات نامطلوب جو زمین بر نور ستاره حذف شود.
در این شرایط گویی رصدخانه را به بیرون جو زمین برده اید. از سوی دیگر مرکز اختر فیزیک موسسه سیمسون ، یک طیف سنج پیشرفته را که با فیبرهای نوری کار می کنند، طراحی و روی این تلسکوپ سوار کرده است ، این طیف سنج که AFOEنامیده می شود، برای بررسی های لازم درخصوص ماموریت تداخل سنجی فضایی JPLبه کار می رود.

مهمترین چالش پیش روی رصدخانه مونت ویلسن چیست و آیا نگرانی ای درخصوص تاثیر آلودگی نوری شهر لس آنجلس دراین باره وجود دارد؛
اگرچه نور ابرشهر لس آنجلس بوضوح آلودگی شدیدی ایجاد کرده است ، اما در منطق رصدخانه ، این آلودگی به حدی نیست که مانعی در برابر تحقیقات و پژوهش های جاری در رصدخانه ایجاد کند.
درواقع دیگر پارامترهایی که رصد را مطلوب می سازد و اصطلاحا به مجموعه آنها «دید» (seeing)می گویند، در حد مطلوبی قرار دارد.
مونت ویلسن به خاطر هوای پایدارش مشهور است و به همین دلیل به عنوان مجری طرح تداخل سنجی که نیازمند توانایی به نمایش کشیدن جزییات ظریف و دقیقی است ، انتخاب شده است. با وجود این دیگر در مونت ویلسن بررسی کهکشان های کم سوی عالم صورت نمی گیرد و این موضوع به رصدخانه های بزرگ دیگری که در مناطق تاریک قرار دارند واگذار شده است.

شاید برای بسیاری از خوانندگان جالب باشد که بدانند برای تایید یک رصد تحقیقاتی چه مراحلی باید طی شود.
فرآیندی که باید برای تایید طرحهای پژوهش گذرانده شود همانند دیگر مراکز علمی جهان است ، طرحها به کمیته علمی رصدخانه ارائه می شود و از جنبه های گوناگونی نظیر اهمیت موضوع ، ضرورت استفاده از این ابزارها و نقشی که این طرح می تواند در گسترش دانش بازی کند، بررسی می گردد و همین طور این کمیته باید از توانایی گروه در موفقیت در استفاده از داده های جمع آوری شده اطمینان حاصل کند.
با توجه به ارزشمند بودن و تست رصد تلسکوپ های بزرگ این مجموعه این وقت تنها به طرحهایی اختصاص می یابد که از لحاظ ارزش علمی جایگاه ویژه ای داشته باشند.

رصدخانه مونت ویلسن فراتر از یک مرکز علمی صرف ، محلی تاریخی نیز به حساب می آید و به همین دلیل نه تنها مورد توجه اخترشناسان حرفه ای بلکه محلی رویایی برای آماتورها و عامه مردم به شمار می رود.
آیا برنامه هایی برای بازدیدهای عمومی از این مرکز وجود دارد؛
انجمن نجوم رصدخانه مونت ویلسن MWOA بیش از 20 سال قبل به همین منظور تاسیس شد تا بتواند امکانات بهتری برای بازدیدگنندگان و علاقه مندان این مجموعه فراهم کند، راهپیمایی در محوطه رصدخانه و آشنایی با تلسکوپ های آن برنامه ای است که هر شنبه و یکشنبه از سوی MWOA برگزار می شود؛ البته اگر شرایط جوی مناسب باشد.
این انجمن همچنین برنامه های ویژه ای برای مدارس و گروههای نجومی طراحی و اجرا می کند. یک تلسکوپ 16اینچ مرکز برای رصدگران غیرحرفه ای که امکانات رصدی ندارند در این مجموعه در نظر گرفته شده است.
ضمن این که تلسکوپ تاریخی 60 اینچی نیز از سوی رصدخانه برای رصدهای ویژه به گروههای آماتوری اجاره داده می شود.
MWOA در شهر پای کوه نیز برنامه های سخنرانی منظم و همین طور گردهمایی هایی را ترتیب می دهد و با انتشار خبرنامه ها مردم را از فعالیت ها آگاه می کند. البته برخی برنامه های ویژه هم برای اعضای این انجمن غیرانتفاعی ترتیب داده می شود.