خلاصه این مطلب را گوش کنید

?@keyhan_on1?

خلاصه این مطلب رو گوش کنید

?@keyhan_on1?

خلاصه کوتاه و ساده این مطلب:

♻:دم دنباله‌دار خوشه ستاره‌ای پرسرعت، معمای ۱۰۰ ساله کیهان را حل می‌کند

¹★ستاره شناسان در مطالعه‌ای تصادفی، خوشه‌ای ستاره‌ای بسیار سریع به نام ترزان ۵ را کشف کردند که به عنوان یک آزمایشگاه طبیعی برای مطالعه پرتوهای کیهانی عمل می‌کند. این پرتوها، ذرات پر انرژی هستند که با سرعت نزدیک به نور در فضا حرکت می‌کنند و منشأ آن‌ها یکی از بزرگترین معماهای علم نجوم است.

²★با مطالعه تابش تولید شده توسط پرتوهای کیهانی در ترزان ۵، دانشمندان برای اولین بار موفق شدند سرعت تغییر جهت این ذرات را اندازه‌گیری کنند. این کشف گامی مهم در جهت درک بهتر رفتار پرتوهای کیهانی و منشأ آن‌ها است.

³★با استفاده از این اطلاعات، دانشمندان می‌توانند مطالعات دقیق‌تری را در مورد پرتوهای کیهانی انجام دهند و به سوالاتی مانند منشأ این پرتوها، چگونگی شتاب گرفتن آن‌ها و تأثیرشان بر محیط کیهانی پاسخ دهند. این کشف همچنین به دانشمندان کمک می‌کند تا میدان‌های مغناطیسی بین ستاره‌ای را بهتر درک کنند که بر حرکت پرتوهای کیهانی تأثیر می‌گذارند.

⁴★با ادامه تحقیقات در این زمینه، امید است که به زودی رازهای پرتوهای کیهانی و دیگر پدیده‌های کیهانی فاش شود

?@keyhan_on1?.

?ماه دارای جو مرموزی است و ما در نهایت منبع آن را می‌دانیم.

¹★ماه، برای اکثر اهداف، خالی بوده و در معرض خلا فضا است.

²★اما قمر زمین در واقع دارای پوششی از گازها است؛ نازک و کم‌تراکم، اما به اندازه کافی پایدار برای در نظر گرفتن نوعی جو به نام اگزوسفر.

³★ دقیقاً اینکه چگونه ماه این پوسته پراکنده از گازها را حفظ می‌کند، نوعی معما بوده است. میدان مغناطیسی زمین به عنوان یک تأثیر محدود کننده بر جو آن عمل می‌کند، اما ماه هیچ چیز از این قبیل ندارد، بنابراین اگزوسفر آن باید مدت‌ها پیش توسط فعالیت خورشیدی از بین رفته باشد.

⁴★واضح است که گازهای رو به کاهش ماه به طور مداوم دوباره پر می‌شوند و اکنون دانشمندان منبع این پر کردن مجدد را کشف کرده‌اند. میکرو شهاب‌سنگ‌های کوچک، به اندازه دانه‌های گرد و غبار، به طور مداوم به سطح ماه برخورد می‌کنند، گرد و غبار ماه را بالا می‌برند و تبخیر می‌کنند و اتم‌ها را به فضای اطراف ماه آزاد می‌کنند.

⁵★نیکول نی، زمین‌شناس از موسسه فناوری ماساچوست (MIT) می‌گوید:"ما پاسخ قطعی می‌دهیم که تبخیر برخورد شهاب‌سنگ فرایند غالب ایجاد جو ماه است".

⁶★ماه تقریباً 4.5 میلیارد سال سن دارد و در طول این مدت سطح آن به طور مداوم توسط شهاب سنگ‌ها بمباران شده است. ما نشان می‌دهیم که در نهایت، یک جو نازک به حالت پایدار می‌رسد زیرا به طور مداوم توسط برخوردهای کوچک در سراسر ماه دوباره پر می‌شود.

⁷★از آنجایی که جو ماه بسیار پراکنده است، مطالعه آن چالش‌برانگیز است. ما می‌دانیم که آنجا وجود دارد زیرا آشکارسازهای به جا مانده توسط ماموریت‌های آپولو اجزای اتمی مختلفی را در آن تشخیص داده‌اند، اما دانشمندان در تعیین دقیق نحوه ایجاد آن با مشکل مواجه بوده‌اند.

⁸★برخورد میکرو شهاب‌سنگ‌ها به عنوان یک عامل اصلی از طریق مدل‌سازی دخیل شده است، همانطور که فرآیندی به نام "اسپاترینگ یونی" که در آن اتم‌ها با بمباران ذرات باردار حمل شده توسط باد خورشیدی از سطح ماه خارج می‌شوند، دخیل است.

⁹★نی و همکارانش می‌خواستند دقیق‌تر به این فرآیندهای مختلف و نقش آن‌ها در تولید و حفظ اگزوسفر ماه نگاه کنند، بنابراین یک تحلیل جدید انجام دادند. آن‌ها با دقت داده‌های یک مدارگرد ماه به نام کاوشگر محیط گرد و غبار و جو ماه (LADEE) را که بین سال‌های 2013 تا 2014 به مدت هفت ماه فعالیت می‌کرد، مطالعه کردند.

¹⁰★"بر اساس داده‌های LADEE، به نظر می‌رسد هر دو فرآیند نقش دارند. برای مثال، نشان داده شد که در طول بارش‌های شهابی، اتم‌های بیشتری در جو وجود دارد، به این معنی که برخوردها تأثیر دارند. اما همچنین نشان داد که زمانی که ماه از جانب خورشید محافظت می‌شود، مانند هنگام کسوف، تغییراتی در اتم‌های جو نیز وجود دارد، به این معنی که خورشید نیز تأثیر دارد. بنابراین، نتایج روشن یا کمی نبودند."

¹¹★ برای محدود کردن بیشتر آن، محققان نیاز داشتند مستقیماً به منبع بروند. آن‌ها نمونه‌هایی واقعی از خاک ماه را که در طول برنامه آپولو جمع‌آوری شده بود، بررسی کردند و به دنبال دو عنصر بودند: پتاسیم و روبیدیم، که هر دو در ماه وجود دارند و هر دو به راحتی تبخیر می‌شوند.

¹²★زمانی که ذرات خورشیدی یا میکرو شهاب‌سنگ‌ها به سطح ماه برخورد می‌کنند، هر گونه روبیدیم و پتاسیم که در آنجا وجود دارد، تبخیر می‌شود. با این حال، به دلیل سنگین‌تر بودن عناصر، آن‌ها به سرعت به سطح ماه باز می‌گردند.

¹³★. به طور حیاتی، نسبت‌های ایزوتوپ بارش هر عنصر بسته به اینکه توسط برخورد میکرو شهاب‌سنگ یا اسپاترینگ یونی تبخیر شده‌اند، متفاوت خواهد بود.

¹⁴★تیم خاک ماه را تا پودر ریز خرد کرد و نتایج را با استفاده از طیف‌سنج تجزیه و تحلیل کرد. و آن‌ها دریافتند که هر دو فرآیند در واقع در تولید اگزوسفر ماه نقش دارند - اما سهم برخورد میکرو شهاب‌سنگ‌ها بیش از دو برابر سهم باد خورشیدی است.

¹⁵★نی توضیح می‌دهد:"با تبخیر برخورد، بیشتر اتم‌ها در جو ماه باقی می‌مانند، در حالی که با اسپاترینگ یونی، بسیاری از اتم‌ها به فضا پرتاب می‌شوند.از این مطالعه ما، اکنون می‌توانیم نقش هر دو فرآیند را کمی‌سازی کنیم تا بگوییم که نسبت مشارکت تبخیر برخورد در مقابل اسپاترینگ یونی حدود 70:30 یا بیشتر است."

¹⁶★این نتیجه نه تنها برای درک ما از ماه پیامد دارد. اگر فرآیندهای مشابهی در جای دیگری از منظومه شمسی، مانند سیارک‌ها و قمرهای دیگر در حال انجام باشد، می‌توانیم آن‌ها را در نمونه‌ها تشخیص دهیم.

¹⁷★ ماموریت‌هایی برای بازیابی این نمونه‌ها قبلاً انجام شده است یا در حال انجام است. آژانس فضایی اروپا امیدوار است یک ماموریت بازگرداندن نمونه به فبوس، قمر مریخ، ارسال کند.

?@keyhan_on1?

خلاصه مطلب را گوش کنید

?@keyhan_on1?

?آب وقتی در حفره های کوچک گیر می‌افتد، رفتار بسیار عجیبی از خود نشان می‌دهد. ⚛زندگی تا سطح سلولی برای بقا به آب نیاز دارد. ¹★پیش‌بینی اینکه چگونه مایع H2O راه خود را از طریق لوله کشی در مقیاس مولکولی باز می‌کند، نیاز به سطحی از شبیه‌سازی دارد که در حال…

? همجوشی هسته‌ای با شکسته شدن رکورد چگالی به میزان ده برابر، به واقعیت نزدیک‌تر می‌شود. ¹★همجوشی هسته‌ای به عنوان یک منبع انرژی پایدار و تقریباً نامحدود، از طریق فرایندهایی مشابه آنچه در خورشید رخ می‌دهد، محسوب می‌شود. البته به شرطی که ابتدا بتوان برخی از…

? مطالعه جدید نظریه‌های پذیرفته شده درباره تاریخ اولیه ماه را به چالش می‌کشد. ¹★منشأ ماه طی سال‌ها موضوع بسیاری از مباحثات علمی بوده است، اما به تازگی به نظر می‌رسد که به اجماع رسیده‌ایم. این که یک جسم به اندازه مریخ میلیاردها سال پیش به زمین برخورد کرده…

? ماده تاریک از میان جنگل (فضای شبیه سازی شده)دیده می‌شود: مطالعه جدید توزیع ماده را بررسی می‌کند و از تاثیر ناشناخته یا ذره جدید حمایت می‌کند.

¹★قله‌های متراکم در نمودار توزیع طول موج مشاهده شده در جنگل لیمان-آلفا در واقع شبیه درختان کوچک زیادی هستند. هر یک از این قله‌ها نشان‌دهنده کاهش ناگهانی "نور" در یک طول موج خاص و باریک است و در واقع ماده‌ای را که نور در سفر خود به سوی ما با آن برخورد کرده است، ترسیم می‌کند.

²★این تا حدودی شبیه نمایش سایه‌های عروسکی است، که در آن ما شخصیت قرار گرفته بین نور و پرده را بر اساس سایه آن حدس می‌زنیم. "سایه" مولکول‌های هیدروژن، معلق در فواصل بسیار دور بین ما و نوری که توسط منابع نورانی شدید و حتی دورتر پرتاب می‌شود، توسط اخترفیزیکدانان به خوبی شناخته شده است.

³★تصاویر استفاده شده طیف‌نگار نامیده می‌شوند. آن‌ها تجزیه تابش هستند که برای سادگی آن را نور می‌نامیم، اما شامل فرکانس‌هایی نیز می‌شود که چشم‌های ما نمی‌توانند باندهای طول موجی که آن را تشکیل می‌دهند را ببینند.

⁴★«این مثل نوعی رنگین‌کمان بسیار ریزدانه است»، سیمون برد، فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا ریورساید و یکی از نویسندگان این مطالعه توضیح می‌دهد.

⁵★ وقتی نور خورشید از یک منشور (یا یک قطره آب) عبور می‌کند و به "اجزای تشکیل‌دهنده" خود تقسیم می‌شود، یک رنگین‌کمان می‌بینیم، طول موج‌هایی که با هم مخلوط می‌شوند به عنوان نور سفید ظاهر می‌شوند.

⁶★در طیف‌نگارهای نوری که از منابع کیهانی مانند کوازارها می‌آیند، همین اتفاق می‌افتد، اما تقریباً همیشه برخی از فرکانس‌ها گم می‌شوند، که به صورت نوارهای سیاه در جایی که نور وجود ندارد، قابل مشاهده است، انگار که چیزی سایه‌ای انداخته است. اینها اتم‌ها و مولکول‌هایی هستند که نور در طول مسیر با آن‌ها برخورد کرده است.
از آنجایی که هر نوع اتم روش خاصی برای جذب نور دارد و نوعی امضا در طیف‌نگار باقی می‌گذارد، امکان ردیابی حضور آن‌ها، به ویژه هیدروژن، فراوان‌ترین عنصر در جهان، وجود دارد.

⁷★برد توضیح می‌دهد:«هیدروژن مفید است زیرا مانند ردیابی برای ماده تاریک است»، ماده تاریک یکی از چالش‌های بزرگ مطالعات فعلی جهان است: ما هنوز نمی‌دانیم چیست و هرگز آن را ندیده‌ایم، اما مطمئن هستیم که با فراوانی زیاد وجود دارد - بیشتر از ماده معمولی.

⁸★برد و همکارانش از هیدروژن برای ردیابی غیرمستقیم آن استفاده کردند. «این مثل ریختن رنگ در یک جریان آب است: رنگ جایی که آب می‌رود را دنبال می‌کند. ماده تاریک گرانش دارد بنابراین پتانسیل گرانشی دارد. گاز هیدروژن به سمت آن می‌افتد و شما از آن به عنوان ردیاب ماده تاریک استفاده می‌کنید. جایی که چگالی آن بیشتر است، ماده تاریک بیشتری وجود دارد. می‌توانید هیدروژن را به عنوان رنگ و ماده تاریک را به عنوان آب در نظر بگیرید.»

⁹★کار برد و همکارانش فراتر از صرف نظارت بر ماده تاریک است. در مطالعات فعلی کیهان، برخی از اصطلاحاً «تنش‌ها» یا ناسازگاری‌ها بین مشاهدات و پیش‌بینی‌های نظری وجود دارد.

¹⁰★این مثل باز کردن یک قوطی گوجه فرنگی پوست کنده و پیدا کردن توپ‌های شیشه‌ای داخل آن است: بر اساس فرضیه‌ها درباره چگونگی کارکرد جهان، شما انتظار یک چیز را دارید، اما به طور شگفت‌انگیزی، واقعیت‌ها با شما تناقض دارند. حس مشترک شما معادل مدل‌های نظری فیزیک است: آن‌ها شما را به پیش‌بینی‌هایی درباره محتوا می‌رسانند، اما سپس به قوطی نگاه می‌کنید و شوکه می‌شوید.

¹¹★دو چیز ممکن است اتفاق افتاده باشد: شما مشکلات بینایی دارید و این‌ها واقعاً گوجه فرنگی هستند، یا پایگاه دانش شما اشتباه است (شاید شما در یک کشور خارجی هستید و برچسب روی قوطی را اشتباه خوانده‌اید).

¹²★چیزی مشابه در مطالعات فیزیک جهان اتفاق می‌افتد. برد توضیح می‌دهد: «یکی از تنش‌های فعلی تعداد کهکشان‌ها در مقیاس‌های کوچک و در انتقال به سرخ پایین است.» جهان با انتقال به سرخ پایین جهان نسبتاً نزدیک به ماست.

¹³★«فرضیه‌های فعلی برای توضیح اختلاف بین مشاهدات و انتظارات دو مورد است: وجود یک ذره دیده نشده که هیچ چیز درباره آن نمی‌دانیم، یا اتفاق عجیبی که با سیاه‌چاله‌های فوق‌العاده پرجرم داخل کهکشان‌ها رخ می‌دهد. سیاه‌چاله‌ها به نوعی رشد کهکشان‌ها را متوقف می‌کنند و بنابراین محاسبات ساختار ما را خراب می‌کنند.»

?@keyhan_on1?

?تلسکوپ فضایی جیمز وب یک ابرمشتری کشف کرد: اولین سیاره فراخورشیدی که به طور مستقیم تصویربرداری شده است.

¹★ با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب، ستاره‌شناسان یک سیاره‌ی فراخورشیدی جدید کشف کرده‌اند؛ یک غول گازی که آن را Eps Ind Ab نامگذاری کرده‌اند.

²★هیجان‌انگیزتر اینکه، تصویر این سیاره‌ی فراخورشیدی به صورت مستقیم و کاملاً مجزا از ستاره‌ی میزبانش ثبت شده است، یعنی نیازی به مشاهدات ستاره برای تصویربرداری از سیاره نبوده است. همچنین این اولین سیاره‌ی فراخورشیدی است که تلسکوپ فضایی جیمز وب آن را تصویربرداری کرده است، بدون اینکه قبلاً با تلسکوپ‌های زمینی تصویربرداری شده باشد.

³★ این دنیای تازه کشف‌شده بسیار سردتر از هر غول گازی است که تلسکوپ فضایی جیمز وب تا به امروز مورد مطالعه قرار داده است. این ابر مشتری در فاصله‌ای مشابه فاصله‌ی نپتون از خورشید، به دور ستاره‌ی خود می‌گردد.

⁴★این کشف، این سیاره‌ی فراخورشیدی را به گنجینه‌ای کمیاب تبدیل می‌کند و می‌تواند نقطه‌ی آغازی برای دوره‌ی جدیدی از علم سیارات فراخورشیدی باشد.

⁵★به گفته‌ی الیزابت متیوز، ستاره‌شناس مؤسسه‌ی ماکس پلانک: "وقتی متوجه شدیم که تصویر این سیاره‌ی جدید را ثبت کرده‌ایم، بسیار هیجان‌زده شدیم."

⁶★"با کمال تعجب، نقطه‌ی روشنی که در تصاویر MIRI (ابزار تصویربرداری فروسرخ میانی) ظاهر شد، با موقعیتی که برای سیاره انتظار داشتیم مطابقت نداشت. مطالعات قبلی به درستی یک سیاره را در این سامانه شناسایی کرده بودند، اما جرم و فاصله‌ی مداری این ابر مشتری گازی را دست‌کم گرفته بودند."

⁷★ تا به امروز، ستاره‌شناسان در سراسر جهان تقریباً 5700 سیاره‌ی فراخورشیدی (سیاره‌هایی خارج از منظومه‌ی شمسی) کشف و تأیید کرده‌اند، اما روش شناسایی آن‌ها معمولاً چیزی است که ما آن را «غیرمستقیم» می‌نامیم.

⁸★این بدان معناست که ما واقعاً سیاره‌ی فراخورشیدی را نمی‌بینیم، بلکه تأثیر آن روی ستاره‌ی میزبانش را مشاهده می‌کنیم. هنگامی که یک سیاره‌ی فراخورشیدی بین ما و ستاره‌اش قرار می‌گیرد، نور ستاره را کمی کم‌نور می‌کند. همچنین نیروی گرانشی سیاره‌ی فراخورشیدی، ستاره را کمی (به‌صورت بسیار ناچیزی) تکان می‌دهد.

⁹★ دلیل اینکه ما اغلب سیاره‌ی فراخورشیدی را به طور مستقیم نمی‌بینیم، این است که آن‌ها بسیار کوچک، بسیار دور و هر نوری که ممکن است بازتاب دهند یا ساطع کنند، بسیار کم‌نور است.

¹⁰★روش‌های غیرمستقیم کشف سیارات فراخورشیدی، سیاره‌های بزرگ‌تر و نزدیک‌تر به ستاره‌ی میزبان را بهتر شناسایی می‌کنند. زیرا احتمال اینکه این سیارات از مقابل ستاره عبور کنند و ما بتوانیم تأثیرشان را اندازه‌گیری کنیم، بیشتر است.

¹¹★اما سیارات فراخورشیدی‌ای که در فاصله‌ی دورتری از ستاره قرار دارند، به صورت مستقیم قابل‌تشخیص‌تر هستند. دلیل این است که هرچه فاصله بیشتر باشد، احتمال تحت‌الشعاع قرار گرفتن نور سیاره توسط نور ستاره کمتر می‌شود. با این حال، تصویربرداری مستقیم از سیارات فراخورشیدی همچنان بسیار دشوار است. تا به امروز، تنها حدود 25 سیاره به صورت مستقیم تصویربرداری شده‌اند. اما این روش به ما کمک می‌کند تا در مورد نواحی دوردست منظومه‌های سیاره‌ای بیگانه که مطالعه‌ی آن‌ها با روش‌های دیگر دشوار است، اطلاعات بیشتری کسب کنیم.

¹²★ستاره‌ی میزبان Eps Ind Ab، که یک ستاره‌ی کوتوله نارنجی‌رنگ است، در یک سیستم ستاره‌ای سه‌گانه در فاصله‌ی تنها 12 سال نوری از زمین قرار دارد. ستاره‌شناسان در طول مشاهدات طولانی‌مدت متوجه شده بودند که Epsilon Indi A رفتار کمی عجیبی دارد. به نظر می‌رسید که این ستاره، نه به دلیل کشش گرانشی یکی از دو ستاره‌ی دیگر در سیستم‌اش، بلکه توسط یک دنیای غول‌پیکر که به دور آن می‌چرخد، تحت تأثیر نیروی گرانش قرار گرفته است.

¹³★ ویژگی‌هایی برای این سیاره‌ی فراخورشیدی احتمالی تخمین زده شده بود، اما بدون داده‌های بیشتر، ماهیت دقیق آن همچنان نامشخص باقی مانده بود.

¹⁴★اینجاست که تلسکوپ فضایی جیمز وب وارد میدان می‌شود. این تلسکوپ فروسرخ می‌تواند نورهای کم‌نور را بهتر از هر تلسکوپ فضایی دیگری که تا به حال ساخته شده است، تشخیص دهد. همچنین این تلسکوپ از ابزاری به نام تاج‌نما (coronagraph) برای مسدود کردن نور خود ستاره برخوردار است. بنابراین، متیوز و همکارانش زمانی را برای بررسی فضای اطراف Epsilon Indi A رزرو کردند.

¹⁵★ و آن‌ها واقعاً چیزی پیدا کردند، یک نقطه‌ی روشن در فضای مداری ستاره. اما، جای تعجب است که این نقطه در جایی نبود که آن‌ها فکر می‌کردند باشد.

¹⁶★ متیوز میگوید:"ما سیگنالی را در داده‌های خود کشف کردیم که با سیاره‌ی فراخورشیدی مورد انتظار مطابقت نداشت .اما به نظر می‌رسد که این جرم همچنان یک سیاره‌ی غول‌پیکر باشد."

?@keyhan_on1?