دمای معتدل زمین، احتمالاً مدیون رفتار خوب زحل است. اگر مدار حلقوی دومین سیاره غولپیکر منظومه ما فقط اندکی متفاوت بود، احتمالاً مدار زمین خیلی کشیدهتر میشد.
منظومه شمسی ما جای تروتمیزی است: مدارهای سیارهای آن عمدتاً دایروی هستند و در یک صفحه قرار دارند، درست برخلاف مدارهای غیر متحدالمرکز اغلب سیارات فراخورشیدی. الکه پیلات لوهینگر از دانشگاه وین اتریش، علاقهمند به این ایده بود که اثر ترکیبی مشتری و زحل (دو غول سنگینوزن منظومه شمسی) میتواند مدار گردش دیگر سیارات منظومه را شکل داده باشد. او از مدلهای کامپیوتری برای بررسی اثرات تغییر مدارهای این دو سیاره غولپیکر بر زمین استفاده کرد.
شرح عکس: جدیدترین تصویر ارسالی فضاپیمای کاسینی از سیاره زحل. طرح سیاه و سفید حلقوی در بخش پایین زحل، سایه حلقههای این سیاره است که در امتداد قطر تصویر دیده میشود. برای مشاهده عکس در ابعاد بزرگتر، اینجا را کلیک کنید.
به گزارش نیوساینتیست، مدار زمین چنان به دایره کامل نزدیک است که فاصله آن از خورشید بین 147 و 152 میلیون کیلومتر تغییر میکند و این یعنی 1.5 درصد اختلاف نسبت به متوسط فاصله. اگر مدار زحل تنها 10 درصد به خورشید نزدیکتر شود، میتوانست با ایجاد نوعی تشدید گرانشی، مدار زمین را از حالت دایره خارج کند و فاصله کمینه و بیشینه زمین از خورشید را به دهها میلیون کیلومتر برساند. نتیجه چنین تغییری این میشد که زمین بخشی از هر سال را در خارج از محدوده زیستپذیر سپری میکرد. محدوده زیستپذیر یا کمربند سبز، حلقهای به دور خورشید است که در آن دمای سطح سیاره معتدل و آب در آنجا به حالت مایع قرار دارد.
علاوهبراین کج شدن مدار زحل نیز منجر به کشیده شدن مدار زمین میشود. بر اساس مدلی ساده از حرکت سیارات زحل و زمین (که دیگر سیارات را دربر نمیگیرد) هرچه کجشدگی مدار زحل بیشتر باشد، بیضوی شدن مدار زمین تشدید میشود. اضافه کردن زهره و مریخ به مدل، مدار هر سه سیاره را پایدار میکرد، ولی تشدید کجشدگی زحل به افزایش خروجازمرکز مدار زمین و کشیدهترشدن مدار زمین منجر میشد. پیلات لوهینگر میگوید که تمایل مداری (کج شدگی) 20 درجهای منجر به این خواهد شد که داخلیترین بخش مدار زمین، حتی از زهره هم به خورشید نزدیکتر شود و در آن حالت، دمای سطح زمین به بیش از 200 درجه سانتیگراد برسد.
فارغ از چنین شبیهسازیهایی، دایروی بودن مدار هر سیارهای، در طول زمان دچار افتوخیز میشود. اگر مدار در حالت عادی بهشدت بیضوی باشد، چنین افتوخیزهایی به سیاره اجازه میدهند که از جاذبه خورشید فرار کند. تمایل مداری 20 درجهای در مدار گردش زحل، نهفقط مریخ را از مدار خارج میکند، بلکه صفحه مداری زمین را نیز به مقدار 30 درجه کج میکند.
به گفته بوری بارنز از دانشگاه واشنگتن، شیوههای پیلات لوهینگر و نتیجهگیریهای او هم منطقی هستند؛ ولی متأسفانه در حال حاضر نمیتوان از نتایج آن برای امکانسنجی وجود حیات در دیگر نقاط جهان استفاده کرد. دلیل اول اینکه ما فقط انحراف مدار دو سیاره خارج از منظومه شمسی را میدانیم: هردوی آنها به دور ستاره اوپسیلون آندرومدا میگردند و صفحه گردش آنها 30 درجه با استوای ستاره زاویه دارد.
دیگر اینکه ما نمیدانیم بیضوی بودن مدار، چه اثری بر حیات خواهد گذاشت. بارنز میگوید: «میدانیم که خروجازمرکز مدار سیاره بر توانایی آن در میزبانی احتمالی از حیات اثر میگذارد، ولی نمیتوانیم بهسادگی بگوییم که آیا حد مشخصی برای آن وجود دارد یا نه. سیارهای که فاصلهاش از خورشید بین مدار زمین و عطارد در نوسان باشد، قطعاً با زمین متفاوت خواهد بود، ولی فکر نمیکنم چنین چیزی هم مانع از شکلگیری حیات شود».
اگرچه انسان هزاران سال است که به مطالعه آسمان ها و کیهان پرداخته، اما هنوز اطلاعات بسیار اندک و ناچیزی پیرامون فضا و جهان اطراف خود دارد. همچنان که در راستای افزایش دانش و آموخته های خود گام برمیداریم، هر روزه با مسائل شگفت آور جدیدتری آشنا می شویم و این درحالیست که برخی از آنها بسیار پیچیده و گیج کننده می باشند. در ادامه این مقاله به مجموعه ای از شگفت انگیزترین، جالب ترین و عجیب ترین حقایق نجوم و دانش ستاره شناسی اشاره خواهیم نمود.
1- دانشمندان بر این باورند که ما فقط قادر به دیدن 5 درصد از ماده در جهان هستی می باشیم. این در حالیست که باقی کیهان از ماده ای نامرئی به نام “ماده تاریک” و همچنین نوع اسرارآمیزی از انرژی به نام “انرژی تاریک” تشکیل شده است.
2- ستارگان نوترونی آنقدر چگال و متراکم می باشند که در مقام مقایسه، جرم یک قوطی کنسرو از مواد یک ستاره نوترونی ، بیشتر از جرم کره ماه می باشد.
3- انرژی آزاد شده از خورشید آنقدر زیاد است که حتی تصور آن نیز دشوار است. انرژی آزاد شده از هسته خورشید در هر ثانیه، معادل 100 میلیارد بمب اتم می باشد.
تصویر گرافیکی از گالیله
4- گالیله به اشتباه مخترع تلسکوپ نامیده شده است. نتایج مطالعات تاریخدانان نشان می دهد مخترع اولین تلسکوپ یک عینک ساز هلندی به نام “یوهانس لیپرشی” بوده است. درعین حال گالیله نخستین فردی می باشد که از ابزار تلسکوپ برای مطالعات نجومی و دانش فضا استفاده نموده است.
5- سیاه چاله ها آنقدر فشرده و چگال بوده و چنان جاذبه شدیدی تولید می نمایند که حتی نور نیز نمی تواند از آن فرار نماید. فیزیکدانان نظری پیش بینی می کنند که شرایطی وجود دارد که تحت آن نور قادر به فرار است. (این وضعیت ‘تابش هاوکینگ’ نامیده شده است)
6- رسیدن نور ستارگان و کهکشان های دور به ما آنقدر زمان می برد که آنچه ما امروز می بینیم در واقع وضعیت این اجرام را در صدها، هزاران و حتی میلیون ها سال قبل نشان می دهد. از اینرو همانطور که به آسمان می نگریم براستی سفری در زمان و گذشته های بسیار دور داریم.
7- سحابی خرچنگ بواسطه یک انفجار ابرنواختری در سال 1054 میلادی بوجود آمد. منجمان عرب و نیز ستارشناسان چینی در آن زمان اشاره کرده اند که این انفجار آنقدر درخشان بوده که برای ماه ها باعث روشنی آسمان شب شده و حتی در روشنی روز نیز قابل مشاهده بوده است.
انرژی آزاد شده در هسته خورشید در هر ثانیه، معادل 100 میلیارد بمب اتم می باشد
8- شهاب ها معمولاً فقط ذرات ریز گرد و غبار در حال سقوط از میان جو زمین می باشند. دنباله دارها گاهی اوقات از میان مدار زمین عبور کرده و ردی از گرد و غبار را در مسیر پشت سر خود بر جای می گذارند. سپس همانطور که زمین در مسیر حرکت خود از میان این گرد و غبار عبور می کند ، این ذرات داغ شده و رگه هایی از نور در آسمان شب نمایان می سازند.
9- اگرچه عطارد نزدیکترین سیاره به خورشید است اما با اینحال گاهی اوقات دمای آن تا منفی 280 درجه فارنهایت می رسد. اما چرا؟
از آنجا که سیاره عطارد تقریباً هیچ اتمسفری ندارد، لذا هیچ چیز برای به دام انداختن و نگه داشتن گرما در نزدیکی سطح آن وجود ندارد. از اینرو نیمه تاریک سیاره عطارد (سمتی که از خورشید دور است) بسیار سرد است.
10- اگرچه سیاره زهره نسبت به خورشد، در فاصله ای دورتر از سیاره عطارد قرار دارد، اما به طور قابل ملاحضه ای داغتر از عطارد است. علت این امر جو غلیظ و متراکم سیاره زهره است که باعث حفظ گرما در نزدیکی سطح سیاره می شود.
تیمی بینالمللی از اخترشناسان به رهبری محققان دانشگاه بیرمنگهام موفق به کشف ستارهای با پنج سیاره شبهزمین شدند.
این جرم کیهانی خورشیدمانند با 11.2 میلیارد سال قدمت، مسنترین ستاره دارای سیارات شبهزمین به شمار میآید؛ چنین موضوعی نشان میدهد که سیارات شبهزمینی در سراسر تاریخ 13.8 میلیارد ساله جهان به وجود آمدهاند و دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی کپلر ناسا به این کشف دست یافتهاند.
ستاره جدید که Kepler-444 نام دارد، در واقع، میزبان پنج سیاره کوچکتر از زمین دارای اندازههای متغیر بین اندازه عطارد و ناهید هستند.
دانشمندان با کمال شگفتی دریافتهاند، این سیارات شبهزمین زمانی که جهان یک پنجم عمر کنونیاش را داشته، به وجود آمدهاند و ستاره Kepler-444 نیز دو و نیم برابر مسنتر از خورشید 4.5 میلیارد ساله است.
این سیارات در کمتر از 10 روز حول ستاره میزبان میچرخند و مدار آنها در فاصله کمتر از یک دهم فاصله زمین از خورشید است. نزدیکی این اجرام کیهانی به ستاره میزبان بدین معناست که به دلیل فقدان آب مایع و سطوح بالای تشعشع، این سیارات زیستپذیر نیستند؛ با این حال، کشف این سیستم ستارهای، سرنخهای مهمی درباره این موضوع ارائه میدهد که آیا سیاراتی قابل مقایسه با زمین وجود دارند یا خیر.
جزئیات این دستاورد نجومی در مجله Astrophysical منتشر شد.
مقایسه اندازه سیارات جدید با تعدادی از سیارات منظومه شمسی
فضانوردان ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS) در زمان انجام مأموریت پیادهروی فضایی برای کابلکشی خارج از ایستگاه، عکسهای سلفی از خود تهیه کردند.
دو فضانورد حاضر در این پیادهروی، سلفیهای گرفتهشده را بر روی شبکههای اجتماعی قرار دادند؛ تا پیش از این مأموریت، تهیه این تعداد سلفی در فضا بیسابقه بوده است.
این تصاویر قابلتوجه، هنگام کابلکشی «باری ویلمور» و «تری ویرتس» خارج از ایستگاه فضایی گرفته شدهاند.
در سلفی مخابرهشده توسط ویلمور، در پس فضانورد ابرهای چرخان و در قسمت پایین، زمین مشاهده میشود؛ این سلفی توجه بسیاری از علاقهمندان به فضا را در رسانههای اجتماعی به سوی خود جلب کرد.
«ویرتس» نیز سلفیهایش را بر روی توئیتر قرار داد که یکی از آنها شامل نخستین لحظاتی بود که وی از ایستگاه خارج شد.
ناسا پیادهروی فضایی روز شنبه را یکی از پیچیدهترین مأموریتهای کابلکشی در طول تاریخ 16 ساله ایستگاه فضایی عنوان کرد.
پیادهروی فضایی ساعت 16:15 دوم اسفند به وقت تهران آغاز شد و طی آن «باری ویلمور» و به همراه «تری ویرتس» مهندس پرواز ناسا به همراه تجهیزات و ابزار مورد نیاز برای نخستین مرحله از پیادهروی سهگانه از ایستگاه خارج و در فضا شناور شدند.
تیم دو نفره فضانوردان پس از شش ساعت و 41 دقیقه تلاش، مأموریت خود را با موفقیت به پایان رسانده و حتی یکی از برنامههای در نظر گرفته شده برای پیادهروی بعدی در روز چهارشنبه را نیز انجام دادند؛ پیادهروی فضایی سوم روز یکشنبه هفته آینده انجام میشود.
«سامانتا کریستوفرتی» فضانورد آژانس فضایی اروپا (ESA) مدیریت این پیادهروی را از داخل ایستگاه به عهده داشت؛ این دو فضانورد، کابلهای 110 متری را در خارج از ایستگاه مسیردهی کردند و قرار است طول این کابل تا هفته آینده به 213.4 متر برسد.
این پیادهرویهای فضایی با هدف آمادهکردن پورتهای الحاق مدارگرد برای استقبال از تاکسیهای فضایی انجام میشوند؛ کپسولهای سرنشیندار تجاری آمریکا در سالهای آتی، فضانوردان را به ایستگاه فضایی منتقل خواهند کرد.
پیادهروی جدید هنگامی انجام شد که ایستگاه در ارتفاع 435 کیلومتری و بر فراز جنوب اقیانوس آرام قرار داشت. این نخستین پیادهروی «ویرتس» و دومین پیادهروی «ویلمور» به شمار میآمد. همچنین این پیادهروی، صد و هشتاد و پنجمین پیادهروی در طول تاریخ مأموریت ایستگاه فضایی بود.
این پیادهرویها به همراه چندین پیادهروی دیگر در ماههای آتی، در نهایت، به منظور آمادهکردن ایستگاه و بازوی رباتیک آن، برای ساخت دو سکوی بینالمللی الحاق صورت میگیرند که اواخر سال جاری میلادی به ایستگاه تحویل داده میشوند. با تکمیلشدن پورتهای الحاق، دو کشتی باری و دو کشتی سرنشیندار قادر خواهند بود همزمان به ایستگاه الحاق شوند.
شرکت بوئینگ ابراز امیدواری کرده تا اواخر سال 2017 یک فضانورد و خلبان را برای نخستینبار، بر روی کپسول سرنشیندار خود موسوم به CST-100 به ایستگاه بینالمللی فضایی بفرستد.
اسپیسایکس هم در نظر دارد کپسول سرنشیندار خود به نام Dragon V2 را به ایستگاه فضایی بفرستد؛ این فضاپیما بر اساس فضاپیمای باری دراگون مدلبندی میشود که هماکنون تجهیزات لازم مانند غذا و مواد مورد نیاز برای انجام آزمایشات را به فضانوردان ایستگاه تحویل میدهد.
سلفی باری ویلمور
سلفی باری ویلمور
نخستین لحظات خروج ویرتس از ایستگاه و سلفی از خود
تری ویرتس پیش از آغاز پیادهروی
تری ویرتس در فضا
تری ویرتس در فضا
فضانوردان در لباسهای فضایی
سامانتا کریستوفرتی، فرمانده زن این ماموریت
پیادهروی فضایی
عکاسی آسمان شب
در ادامه این مقاله به نکات عکاسی آسمان شب و برخی تکنیک های رایج در عکاسی نجومی خواهیم پرداخت. این نکات برگرفته از مقالات و نوشته های برخی از موفق ترین و بزرگترین عکاسان جهان می باشد و به شما کمک خواهد نمود تا درک بسیار بهتری از ملزومات، مفاهیم و نکات کلیدی در عکاسی آسمان شب بدست آورید...
آسمان شب
آسمان شب متغیر است. بعضی از شب ها به رنگ خاکستری و ابری، برخی شب ها پوشیده با ستارگان، و برخی شب ها شاهد حرکت ابرها و جبهه های آب و هوایی مختلفی هستیم. استفاده از سرعت های شاتر طولانی مدت، راهکار و کلیدی برای گرفتن عکس هایی تخیلی و بسیار زیبا از آسمان شب است. پس صبور باشید و خواهید دید که این نوع از عکاسی به طبیعت دوم شما تبدیل خواهد شد.
1- مسیر حرکت ستارگان
با توجه به چرخش زمین حول محور خود، اینطور به نظر می رسد که نور ستارگان در دوایری در اطراف قطب آسمانی در حرکت می باشند. این حرکات پس از حدود 5 تا 10 دقیقه قابل تشخیص می باشند و به شکل خطی از نور توسط دوربین شما قابل ترسیم می باشد. برای عکاسی از چنین افکت خارق العاده ای، شما نیازمند یک سه-پایه عکاسی محکم و صبر فراوان هستید. لنز را در حالت فوکوس بینهایت قرار داده و مود دوربین را به دستی (Manual) و یا Bulb shootingتغییر دهید. سپس با استفاده از آزادی کابل دوربین قادر خواهید بود تا به عکاسی از ستارگانی که در امتداد آسمان در حرکت می باشند بپردازید. پرتوگیری ( یا همان نوردهی) و قرار دادن لنز در معرض نور ستارگان می تواند در فاصله زمانی چندین دقیقه تا حتی چندین ساعت انجام گیرد. اگر همواره چند نکته کلیدی، از جمله زمان بندی، ترکیب عناصر و ذخیره باطری را به خاطر بسپارید، عکاسی از مسیرهای ستاره ای برای شما آسان تر خواهد بود.
2- مکان مناسب را پیدا کنید
بهترین مکان برای مشاهده و عکاسی از آسمان شب معمولاً حومه روستایی و خارج از شهرها می باشد، چراکه نور مصنوعی ساطع شده در محیط شهری باعث ایجاد عارضه ای به نام آلودگی نوری می شود. برای اینکه به خوبی قادر به مشاهده ستارگان و آسمان شب باشید بایستی از شر این نورهای مصنوعی خلاص شوید. معمولاً در عکاسی نجومی یک آسمان کاملاً تاریک ترجیح داده می شود اما نورهای مصنوعی شهر مانع از این تاریکی مطلق آسمان می شوند. بسیاری از مبتدیان با باز نگه داشتن شاتر برای فاصله زمانی های طولانی، بلندترین مسیرهای حرکت ستارگان را به عنوان هدف عکاسی نشانه می روند. اگرچه، آنها تاثیر ایجاد شده از نور محیط بر آسمان را (که گاهاً تشخیص آن نیز دشوار است) دست کم می گیرند. علاوه بر این نورهای مازاد(مانند مهتاب) می توانند باعث ایجاد تاثیرات مخرب و بسیار بدی بر عکس هایی با سرعت شاتر طولانی شوند.
مثلاً وقتی که دیافراگم دوربین را به مدت زمان 20 دقیقه باز نگه می دارید، حتی یک ساعت پس از غروب خورشید، تصویر حاصل ممکن است به مانند عکسی که در روز گرفته اید نمایش داده شود. به طور مشابه، عکسی در ماه شب چهاردهم (ماه کامل) با زمان نوردهی در حدود 10 دقیقه ، می تواند مانند تصویری در روز به نظر برسد. بنابراین، برای گرفتن عکس هایی با شاترهای طولانی بهتر است در زمان هلال ماه نو، قبل از طلوع ماه و یا پس از غروب ماه اقدام نمایید. در این اوقات، نور پدیدار شده از ستارگان مشهودتر بوده و تصویر شما عالی خواهد بود.
3- سرعت شاتر با فاصله زمانی های طولانی
هنگامی که به عکاسی آسمان شب با پرتوگیری بلندمدت مشغولید، پرتوگیری های بیشتر از 15 دقیقه چرخش زمین را نشان خواهند داد. شما نیازمند لنزی با زاویه دید وسیع و البته یک 3پایه محکم خواهید بود. همچنین بایستی از کابل آزاد دوربین استفاده کنید، تا در لحضه ای که عکس می گیرید، از هر نوع لرزش دوربین ممانعت ورزید. لنز را در فوکوس (کانون توجه) بینهایت قرار دهید و دوربین را به مود B) Bulb Shooting mode) تغییر وضعیت دهید. برای دستیابی به نتایج مطلوب دیافراگم را در f/4 قرار دهید، و با فشردن کلید دوربین (از طریق کابل یا ریموت) شاتر را باز کنید. بهتر است ازISO 100 استفاده کنید (توضیحات بیشتر مربوط به ISO در پایان این مقاله آمده است) تا نویز دیجیتال را در کمترین حد ممکن نگه دارید. توجه داشته باشید از آنجا که آسمان کاملاً تاریک است، برای پرتوگیری های بالای 15 ثانیه، کوچکترین عوامل می توانند باعث ایجاد نویز دیجیتال در عکس شما شوند. برای تکمیل عکس، پس از گذشت زمان مور نظر، کلید ریموت را دوباره فشرده و شاتر را ببندید.
4- شفق ها و نورهای قطبی
عکاسی پدیده جوی شفق های شمالی یک چالش بزرگ برای عکاسان به شمار می آید. این مشکل ناشی ازتغییرات غیرعادی مداوم در درجه روشنایی نور می باشد. ذرات باردار خورشیدی به سرعت حرکت می کنند و گاهی از دیده پنهان می شوند، این امر عکاسی از آنها را به کاری بسیار دشوار تبدیل نموده است. با این حال، اگر نکاتی که در ادامه آمده است را به خاطر بسپارید، قادر به گرفتن بهترین عکس ها از شفق شمالی خواهید بود. دوربین خود را بر یک سه پایه قوی محکم کنید تا برای پرتوگیری های طولانی تر آماده و ثابت باشد. ISOرا در محدوده بین 100 تا 400 تنظیم نمایید. بسته به میزان نور موجود در محیط، سرعت شاتر را می توانید در حدود 30 ثانیه تنظیم نمایید. به نورسنج داخلی دوربین اعتماد نکنید، که بیشتر به درد عکاسی در روز می خورد. اگرچه هر نوع لنزی برای عکاسی شفق های قطبی قابل استفاده است، اما توصیه می شود از لنزهایی سریع تر و با زاویه دید وسیع استفاده کنید.
5- آسمان های ابری
همانطور که نور شروع به کاهش می کند، به آسمان های ابری نگاه کنید. رنگ ها را تماشا کنید و ببینید که چگونه در ابرها به یکدیگر آمیخته اند. اگرچه تاریک است اما باید سعی کنید با استفاده از فیلترهای خنک کننده آبی 80A، پراکندگی رنگ آبی آسمان را بالا برده، و پراکندگی رنگ زرد حاصل از نورهای مصنوعی را کاهش دهید. از لنزی با زاویه دید گسترده استفاده کرده و از پرتوگیری های طولانی تر بهره گیرید. می توانید در ابتدا چند عکس تستی گرفته و آنها را به دقت در دوربین دیجیتال خود ارزیابی کنید. سپس باید قادر باشید تا بهترین محدوده زمانی را برای پرتوگیری های خود انتخاب کرده و عکس های فوق العاده ای از آسمان پوشیده از ابر بگیرید.