۱۳۸۳/۰۵/۳۱

کشف یک عدسی کیهانی

بمانند عکاسی که پشت سر هم تصاویری تصادفی را از یک جمعیت تهیه می‌کند، تلسکوپ فضایی هابل نیز تصاویرخود را به شکل گلچین شده و اتفاقی از کهکشان‌های مختلف تهیه می‌کند. در تهیه این تصاویر دوربین پیشرفته نقشه برداری هابل هیچ جرم خاصی را به طور خاص مورد هدف قرار نمی‌دهد، بلکه فقط یک قسمت معمول از آسمان را نشانه می‌گیرد.

در این عکس که در سپتامبر ۲۰۰۳ تهیه شده است،  دوربین فروسرخ هابل در حال تصویربرداری از هدفی در کنار یک منطقه غنی از کهکشان‌ها بود. در این تصویر، یک کهکشان‌ مارپیچی زرد رنگ که بازوهای آن بعلت برخورد با کهکشان‌های دیگر کشیده شده (پایین سمت راست) و همچنین یک کهکشان جوان آبی رنگ (بالا) که بوسیله ستاره‌های جوان خود گداخته شده است، و نیز چندین کهکشان کوچک قرمز رنگ به چشم می خورند. ولی خارق‌العاده ترین نکته این تصویر، کمان آبی  رنگ زیبایی است که بمانند یک خطای عکاسی، در وسط تصویر خودنمایی می‌کند. این کمان آبی رنگ، در واقع کهکشانی دور دست می‌باشد که توسط اثر "عدسی گرانشی" به این شکل عجیب و غریب تبدیل شده است. این اثر جذاب، که برای اولین بار توسط انیشتین مطرح گردید، وقتی اتفاق می‌افتد که نوری از طرف جسمی دور بوسیله یک جرم حائل خم و کشیده شود. در این عکس عدسی گرانشی یا همان جسم حائل، کهکشان بیضوی قرمزی است که در حدود ۶ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد. رنگ قرمز آن به این معناست که این کهکشان از ستاره‌های سرد و پر سن و سال تشکیل شده است. جرم دورتر که تصویر آن تبدیل به کمانی آبی رنگ شده است، در حدود ۱۰ مییلیارد سال نوری از ما فاصله دارد. نور این کهکشان باستانی، مربوط به چند میلیارد سال اول بعد از انفجار بزرگ است، یعنی زمانی که کیهان سنی در حدود یک چهارم مقدار کنونی خود را داشت. رنگ آبی آن نشان دهنده جوان بودن اجتماع ستاره‌های درون این کهکشان است.

علت دیده شدن عدسی‌های گرانشی، غنی بودن کیهان از اجتماعات کهکشانی است. نوری که از کهکشان‌های دوردست در فضا حرکت می‌کند، نمی‌تواند بدون اینکه در مسیر خود با کهکشان دیگری برخورد کند، راه خود را ادامه دهد. این درست شبیه به حالتی است که در هنگام قدم زدن در چهارراه زند شیراز برای شما روی می‌دهد! در فضا نیز نور کهکشان‌های دوردست در مسیر حرکت خود حداقل از میان یک کهکشان دیگر عبور می‌کند. ولی اگر این کهکشان حائل به اندازه کافی پرجرم نباشد، نمی‌تواند این نور را خم و منحرف کند. کمان‌های بلند بمانند کمانی که در این تصویر دیده می‌شود، عمومن در خوشه‌های بزرگ کهکشانی دیده می‌شوند و علت آن نیز تمرکز عظیم جرم در این خوشه‌هاست.

تاکنون این کمان‌های بلند در کنار کهکشان‌های تک دیده نشده بودند، به همین دلیل چیزی که در تصویر جدید هابل دیده می‌شود، منحصر به فرد است. برای روی دادن اثر عدسی گرانشی در این حالت خاص، کهکشان‌ها باید کاملن با هم همسو باشند. اثر عدسی‌های گرانشی اطلاعات ارزشمندی را درمورد کهکشان‌ها به همراه دارند. این کمان‌های بی همتا راهی بی‌نهایت سودمند را برای تعیین مستقیم جرم کهکشان‌ها و همچنین اندازه‌گیری مقدار ماده تاریک آن‌ها در اختیار ما می‌گذارد. کهکشان‌ها فقط از ستارگان، گازها و گرد و غبار تشکیل نشده است، بلکه شکل نامرئی ماده که ماده تاریک نامیده می‌شود بیشتر جرم کهکشان‌ها را تشکیل می‌دهد.

۱۳۸۳/۰۴/۰۸

فضاپیمای کاسینی به دنبال عروس منظومه‌ی خورشیدی

سياره‌ی زحل با حلقه‌هایی زيبا که آن را در بر گرفته و تعداد زیادی قمر، از شگفتي‌های آسمان و منظومه‌ی خورشیدی است. هم‌اکنون فضاپيمای Cassini-Huygens برای بررسی اين سياره در حال نزديک شدن به آن می‌باشد. ماموريت اين فضاپيما پروژه‌ی مشترکی است بين سازمان فضانوردی آمريکا (NASA)، آژانس فضايي اروپا (ESA) و آژانس فضايي ايتاليا (ASI). ماموريت اين فضاپيما ۴ سال طول خواهد کشيد و از جمله اهداف اصلی آن بررسی حلقه‌های زحل، قمرهای اين سياره و جو مغناطيسی پيچيده‌ی آن است.

دانشمندان اين ماموريت اميدوارند فضاپيما طبق برنامه‌ريزی پيش رود و با نزديک‌تر شدن به زحل اطلاعات بيشتری از جزئيات مربوط به حلقه‌ها و مغناطيس سپهر و قمرهای يخی آن بدست آورده و به سئوالاتی زیر پاسخ داده شود:
  • نظر به اين‌که گرمایی که زحل تولید می‌کند، ۸۷ درصد بيشتر از انرژی دريافت شده از خورشيد است، منبع این انرژی کجاست؟
  • منشاء حلقه‌های در برگيرنده زحل چه می‌باشد و رنگ‌هايشان از چه ناشی مي‌شود؟
  • آیا زحل قمرهای شناخته نشده‌ای هم دارد؟
  • چرا قمر Enceladus سطحی صيقلی دارد. آيا گداخت‌های جديد حفره‌های آن را از بين برده‌اند؟
  • سرچشمه مواد ساختمانی تيره که يک سمت قمر Iapetus را پوشانده‌اند، چيست؟
  • در جوTitan ، بزرگترين قمر زحل، چه فعاليت‌های شيميايی رخ مي‌دهد؟ سرچشمه متان - ترکيبی که در فعاليت‌های زيستی زمين نقش دارد، و در جو تيتان فراوان يافت مي‌شود چیست؟

مهمترين برنامه های اين فضا پيما به شرح زير است:
  • ۲۲ خرداد ۱۳۸۳: پرواز در ارتفاع ۲۰۰۰ کيلومتری نزديک‌ترين قمر خارجی زحل (Phoebe). تصاوير مربوط به اين قمر ارسال شده است.
  • ۱۱ تیر ۱۳۸۳: فضاپيما در مدار مورد نظر خود به دور زحل قرار خواهد گرفت. فضاپيما ابتدا با روشن کردن موتور اصلی خود از سرعتش می‌کاهد و تحت تاثير گرانش زحل در مدار آن قرار مي‌گيرد و بعد از قرار گرفتن در مدار تعيين‌شده، ماموريت ۴ ساله‌اش آغاز می‌شود.
  • در ۵ دی ۱۳۸۳ کاوشگر هويگنس از فضاپيما جدا مي‌شود و سفر ۲۱ روزه‌اش را به تيتان آغاز مي‌کند.
  • در ۲۵ دی ۱۳۸۳، هويگنس وارد اتمسفر تيتان مي‌شود و ساعاتی بعد بر سطح آن فرود خواهد آمد. از آن پس هويگنس تصاوير و اطلاعات به‌دست آمده را به کاسينی ارسال مي‌کند تا از آنجا به زمين مخابره شود.

برای اطلاع از جزئيات و دنبال کردن این پروژه، می‌توانید آخرین اخبار را از اینجا پیگیری کنید.