مقیاسها در آسمان
افراد مبتدی اغلب برای توصیف فواصل در اسمان دچار مشکل میشوند. شما هم ممکن است در گفتگویی مانند این گفتگو گرفتار شده باشید:
«آن دو ستاره را میبینی؟ همان دو ستاره که تقریباً ۸ اینچ از هم فاصله دارند؟
بله، اما بهنظر من ۶ فوت از هم فاصله دارند.»
شکلی که اینجا وجود داشت این بود که فواصل را در آسمان نمیتوان با مقیاسهای خطی مانند فوت یا اینچ بیان کرد. روشی که برای اینکار وجود دارد، فاصله زاویهای است.
ستارهشناسان ممکن است بگویند که دو ستاره از هم ده درجه ( ْ۱۰) فاصله دارند. این به آن معناست که اگر از چشم شما بههر یک از آن ستارهها، خطوطی رسم شوند، آن دو خط بهرأس چشم شما یک زاویه ْ۱۰درجه تشکیل میدهند. خیلی ساده!
مُشت خود را در طول بازویتان قرار دهید و از پشت آن با یک چشم خود نگاه کنید. مشت شما از یک سو تا سوی دیگر تقریباً ْ۱۰ از آسمان را میپوشاند. نوک انگشت در طول بازو، حدود ْ۱ را میپوشاند. عرض خورشید و ماه هرکدام ْ۲/۱ است. طول ملاقه دباکبر ْ۲۵ و از افق تا نقطه بالای سر (سرسو، سمتالرأس) هم ْ۹۰ است.
فاصله زاویهای، تقسیمات کوچکتری هم دارد. یک درجه از ۶۰ دقیقه قوس و هر دقیقه قوس هم از ۶۰ ثانیه قوس تشکیل شده است.
اگر دو جسم با فاصله یک ربع درجه از هم ظاهر شوند، ستارهشناسان ممکن است آن را بهصورت ۱۵ دقیقه قوس یادداشت کنند (بهاختصار َ۱۵). پُرنورترین سیارهها معمولاً فقط با جدایی زاویهای چند ده ثانیه قوس از زمین دیده میشوند.
یک تلسکوپ ۵ اینچ میتواند جزییاتی را با جدایی زاویهای ۱ ثانیه قوس ( ً۱) مشخص کند. این مقدار، پهنای یک سکه یک پِنی است که از فاصله ۴ کیلومتری دیده شود (۵/۲ مایل).
مختصات در آسمان
آسمان شب از زمین، مانند گنبد عظیمی بهنظر میآید که ستارهها بهسطح داخلی آن چسبیدهاند. اگر زمین زیرِ پای ما ناپدید میشد، آنگاه میتوانستیم ستارگان را در هر سوی خودمان ببینیم (و احساس هیجانانگیز معلق بودن در مرکز یک کره پهناور و پُرستاره را تجربه کنیم).
ستارهشناسان موقعیت ستارهها را بهوسیله موضعی که آنها روی کره آسمان دارند، تعیین میکنند. زمین را درحالی که در مرکز کره آسمان معلق است، مجسم کنید و مدارهای طول و عرض جغرافیایی را روی آن تصور کنید، آنها را بهسمت خارج باد کنید تا روی سطح داخلی کره آسمان قرار بگیرند. حالا این مدارها صفحه مختصاتی را روی آسمان فراهم آوردهاند که موقعیت هر ستارهای را مشخص میکند. همانگونه که طول و عرض جغرافیایی موقعیت هر نقطه روی زمین را مشخص میکنند. در آسمان، عرض جغرافیایی، «میل» و طول جغرافیایی، «بُعد» نامیده میشود. اینها مختصات استاندارد آسمان هستند.
میل بهدرجه، دقیقه قوس و ثانیه قوس شمالی (+) و یا جنوبی (-) از استوای سماوی، تقسیم میشود. بُعد با درجه تقسیمبندی نشده است، بلکه بهساعتها (h)، دقیقهها (m) و ثانیههای زمانی (s)، از ۰ تا ۲۴ ساعت تقسیم میشود.
ستارهشناسان این تنظیم را سالها پیش وضع کردند، زیرا زمین هر دور کامل بهدور خودش را در حدود ۲۴ ساعت کامل میکند. بنابراین کره آسمان، با صفحه مختصات ثابتی که روی آن قرار دارد، بهنظر میآید که تقریباً هر ۲۴ ساعت یک دور کامل را میپیماید.
ولی تغییرات کوچکی هم وجود دارند. مختصات سماوی یک ستاره بعد از گذشت سالها، بتدریج تغییر میکند که این تغییرات از تغییر جهت آهسته محور زمین در فضا که حرکت تقویمی نام دارد، ناشی میشود. زمانی که بُعد و مِیل در کتابها و اطلسها داده میشوند، شما اغلب تاریخ سالی مانند ۲۰۰۰.۰. را ضمیمه آنها مشاهده میکنید (لفظ ۰.. بهمعنای زمان آغاز سال است: نیمه شب اول ژانویه). این تاریخ زمانی است که تا آن هنگام، مختصات داده شده صحیح هستند. برای بیشتر اهداف آماتوری، این میزان تصحیح، چون خیلی ناچیز است، زیاد مهم نیست.
درخشندگی
درخشندگی یک ستاره (یا هر چیز دیگری در آسمان) قدر نامیده میشود. شما با این اصطلاح زیاد مواجه خواهید شد. روش قدرسنجی حدود ۲۱۰۰ سال پیش آغاز شد، یعنی زمانی که ستارهشناس یونانی، ابرخُس، ستارهها را بهردههای درخشندگی تقسیم کرد و پُرنورترین ستارهها را «قدر اول» نامید که بهسادگی، «بزرگترین» معنی میدهد. ستارههایی را که کمی کمنورتر بودند، «قدر دوم» نامید، یعنی دومین مرتبه بزرگی و بههمین ترتیب تا کمنورترین ستارههایی که میتوانست ببیند و آنها را قدر ششم نامید.
با اختراع تلسکوپ، رصدگران میتوانستند ستارههای حتی کمنورتر را هم ببینند. بهاینگونه قدرهای ۷، ۸، و ۹ هم اضافه شدند. امروز دوربینهای دوچشمی میتوانند ستارههایی از قدر ۹ و تلسکوپهای ۶ اینچ آماتوری قدرهای ۱۲ و ۱۳ را هم نشان دهند. تلسکوپ فضایی هابل ستارگانی از قدر ۳۰ را هم دیده که تقریباً ۱۰ میلیارد بار کمنورتر از کمنورترین ستارههایی هستند که با چشم غیرمسلح قابل مشاهدهاند.
در سوی دیگر این مقیاس، بهنظر میآید که بعضی از ستارههای قدر اول ابرخس، بسیار پُرنورتر از بقیه هستند. برای اصلاح این موضوع، این مقیاس حالا اعداد منفی را هم دربر میگیرد. وِگا (Vega) از قدر صفر و شباهنگ، پُرنورترین ستاره آسمان از قدر ۴/۱– میدرخشند. زهره حتی از این هم درخشانتر است و معمولاً از قدر ۴- میدرخشد. ماه کامل هم از قدر ۱۳- و خورشید هم از قدر ۲۷- میدرخشد.
فواصل
زمین در هر سال یکبار بهدور خورشید میگردد و فاصلهاش از خورشید بهطور میانگین ۱۵۰ میلیون کیلومتر یا ۹۳ میلیون مایل است. این فاصله یک واحدنجومی نامیده میشود که یک واحد سودمند و قابل استفاده برای اندازهگیری فواصل در منظومه شمسی است.
فاصلهای را که نور در مدت یک سال طی می کند، یک سال نوری نامیده میشود (یک سال نوری برابر است با ۵/۹ تریلیارد کیلومتر یا ۹/۵ تریلیارد مایل یا ۶۳۰۰۰ واحدنجومی).
بهاین نکته توجه کنید که سال نوری مقیاسی برای فاصله است نه زمان... درست مانند کیلومتر یا مایل. بیشتر ستارگان پُرنور آسمان بین چند ده سال نوری تا چند هزار سال نوری از ما واقع شدهاند.
نزدیکترین ستاره بهما، یعنی آلفا-قنطورس، فقط ۳/۴ سال نوری از ما فاصله دارد. کهکشان آندرومدا، نزدیکترین کهکشان بزرگ در آن سوی راهشیری، ۵/۲ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد.
ستارهشناسان حرفهای اغلب از واحد دیگری هم برای بیان فواصل بزرگ استفاده میکنند که پارسک نام دارد. یک پارسک برابر است با ۲۶/۳ سال نوری (در اینجا چیزیی که شما را واقعاً شگفتزده میکند، این است که یک پارسک فاصلی ما از ستارهای است که بههنگام حرکت زمین بهاندازه IAU بهدور خورشید، اختلاف منظری برابر یک ثانیه قوس را نسبت بهپسزمینه ستارگان داشته باشد).
یک کیلو پارسک برابر ۱۰۰۰ پارسک و یک مِگاپارسِک یک میلیون پارسک است.
خیلی سخت نبود، اینطور نیست!
*****
منبع : سایت رسمی مجله ی نجوم
|
دنباله دار هالی هر 76 سال یکبار به نزدیک خورشید می رسد و با چشم غیر مسلح قابل رصد است. |
ستاره شناسان دنباله دارها را بر حسب زمانیکه برای یکبار گردش به دور خورشید در مدار خود صرف می کنند، طبقه بندی می نمایند. دنباله دارهای دوره کوتاه کمتر از 200 سال زمان برای گردش در مدارشان نیاز دارند و دنباله دارهای دوره بلند بیش از 200 سال زمان برای یکبار گردش خود به دور خورشید صرف می کنند.
ستاره شناسان در مورد دنباله دارها بر این باورند که آنها باقیمانده مجموعه ای از گاز، یخ، سنگ و غبارند که حدود 6/4 بیلیون سال پیش در منطقه بیرون سیارات شکل گرفتند. بعضی از دانشمندان معتقدند که تعدادی دنباله دار، آب و مولکولهای کربنی لازم برای تشکیل حیات در زمین را به این سیاره آورده اند.
قسمتهای مختلف یک دنباله دار
با نزدیک شدن دنباله دار به قسمتهای داخلی منظومه شمسی، گرمای خورشید منجر به تبخیر قسمتی از یخ موجود در سطح هسته دنباله دار شده و ذرات غبار و گاز با فشار از دنباله دار به فضا خارج می گردند و به این شکل قسمت گیسو را شکل می دهند. پرتوهای خورشید، ذرات غبار را از قسمت گیسو به بیرون هل می دهند. این ذرات سبب تشکیل دم غباری دنباله دار می شود. به طور همزمان، بادهای خورشیدی – که جریانی با سرعت بسیار زیاد از ذرات باردار الکتریکی می باشد – بخشی از گازهای دنباله دار را به یون (ذرات بار دار) تبدیل می کند. این یونها نیز به بیرون از گیسو جریان پیدا کرده و دم یونی را شکل می دهند. از آنجائیکه دمهای دنباله دارها توسط پرتوها و بادهای خورشیدی جارو زده می شوند، همیشه در جهت مخالف خورشید قرار می گیرند.
اینگونه تصور می شود که قطر هسته بیشتر دنباله دارها حدود 16 کیلومتر یا کمتر است. قطر برخی از گیسوها می تواند به 6/1 میلیون کیلومتر برسد. برخی از دمها نیز در مسافتی معادل 160 میلیون کیلومتر گسترده می شوند.
زندگی یک دنباله دار
|
دنباله دارهایی که به نزدیک خورشید می رسند از دومنطقه در نواحی بیرونی منظومه شمسی می آیند. دنباله دارهای دوره کوتاه از نوار مسطحی از اجرام کوچک به نام کمربند کویپر که تقریبا 4/7 میلیون کیلومتر با خورشید فاصله دارد، می آیند. دنباله دارهای دوره بلند از ابر اورت می آیند. فاصله لایه خارجی این ابر از خورشید 1000 برابر فاصله پلوتو از خورشید است. |
هر بار که یک دنباله دار وارد منظومه شمسی می شود، قسمتی از یخ و غبار خود را از دست می دهد. گاهی قسمتی از دنباله آنها پس از ورود به جو زمین به شکل شهاب سنگ درآمده و در اتمسفر زمین می سوزد. در نهایت بعضی از دنباله دارها همه یخ خود را از دست می دهند. آنها از هم می پاشند و تبدیل به ابری از غبار می شوند و یا به صورت اجرام غیر فعالی نظیر سنگهای آسمانی در می آیند.
مدارهای بلند بیضی شکل دنباله دارها می توانند از مدارهای تقریبا دایره ای سیارات عبور کنند. در نتیجه، گاهی دنباله دارها با سیارات و اقمار آنها برخورد میکنند. بسیاری از چاله های برخوردی در منظومه شمسی به دلیل برخورد همین دنباله دارها ایجاد شده اند.
مطالعه دنباله دارها
بسیاری از نکاتی که دانشمندان امروزه درباره دنباله دارها می دانند، از مطالعه گسترده دنباله دار هالی (Halley) که در سال 1986 از نزدیکی زمین گذر کرد، به دست آمده است. پنج فضاپیما در نزدیکی هالی قرار گرفتند و اطلاعاتی را در مورد شکل ظاهر و ترکیبات شیمیایی آن جمع آوری کردند. چندین کاوشگر نیز به قدری به آن نزدیک شدند که بتوانند هسته آن که به طور معمول با گیسو پوشانده شده بود را مورد بررسی قرار دهند. از اطلاعات به دست آمده مشخص شد که هسته هالی سیب زمینی شکل و حدود 15 کیلومتر طول دارد. این هسته به طور مساوی متشکل از یخ و غبار بود. حدود 80 درصد از بخش یخی آن آب منجمد و 15 درصد از آن مونوکسید کربن منجمد بود. 5 درصد باقیمانده نیز شامل دی اکسید کربن منجمد، متان و آمونیا می شد. دانشمندان معتقدند که دیگر دنباله دارها از نظر شیمیایی شبیه به هالی می باشند.
دانشمندان به طور غیر منتظره ای متوجه شدند که رنگ هسته دنباله دار هالی، سیاه و کاملا تیره است. آنها فهمیدند که هسته یخی این دنباله دار و یا شاید اغلب دنباله دارها، با پوسته سیاهی از غبار و سنگ پوشیده شده است. این دنباله دارها تنها زمانی گازهای درون خود را با فشار خارج می کنند که سوراخهای موجود در این پوسته سیاه به سمت خورشید قرار گیرد.
دنباله دار دیگری که توسط دوربینهای فضاپیما مشاهده شده، دنباله دار برلی (Borrelly) است. فضاپیمای "اعماق فضای 1" در سال 2001، هسته برلی را که تقریبا نصف هسته هالی است مشاهده کرد. هسته این دنباله دار نیز به شکل سیب زمینی است و دارای پوسته ای سیاه می باشد. مانند هالی، این دنباله دار نیز تنها زمانی گازهای درون خود را بیرون می ریزد که سوراخهای پوسته آن رو به خورشید قرار گرفته باشند.
سفینه گیوتو در 14 مارس 1986، از نزدیک هالی عبور کرد و تصاویر حیرت انگیز زیادی از این دنباله دار تهیه نمود. |
در سال 1994، ستاره شناسان دنباله داری به نام شومیکر-لوی 9 (Shoemaker-Levy 9) که تکه تکه شده بود و با سیاره مشتری برخورد نمود را مشاهده کردند. یکی از فعالترین دنباله دارهای 400 سال اخیر، هال – باپ (Hale-Bopp) نام دارد که در سال 1997، از فاصله 197 میلیون کیلومتری زمین گذر کرد. البته این برای یک دنباله دار فاصله کمی نیست اما به دلیل هسته غیر عادی و بسیار درخشان، این دنباله دار با چشم غیر مسلح نیز قابل رصد بود. تخمین زده شده است که قطر هسته آن بین 40 تا 50 کیلومتر بوده است.
در سال 2004، فضاپیمای آمریکایی غبار ستاره (Stardust) به نزدیک هسته دنباله دار وایلد2 (Wild 2) رفت و اطلاعاتی را از گیسوی این دنباله دار جمع آوری نمود. همچنین در همان سال، آژانس فضایی اروپا فضاپیمای رزتا (Rosetta) را که قرار است در سال 2014 به مدار دنباله دار چاریومف- گراسیمنکو (Churyumov-Gerasimenko) برسد، ارسال کرد. رزتا یک کاوشگر کوچک با خود حمل می کند که برای فرود در هسته این دنباله دار طراحی شده است.
برای تعیین موضع هر مکان بر سطح زمین طول و عرض جغرافیایی آن مکان را بیان می کنند . که طول جغرافیایی عبارت است از زاویه ی بین نصف النهار هر مکان با نصفالنهار مبدأ که از گرینویچ انگلستان می گذرد و عرض جغرافیایی عبارت است از زاویه ی بین مداری که از هر مکان می گذرد با استوا مثلاً شهر تهران در طول جغرافیایی 54 درجه و24 دقیقه ی شرقی و عرض جغرافیایی 35 درجه و 41 دقیقه ی شمالی واقع است .
تعیین موضع اجرام آسمانی بر کره ی آسمان
اگر در تصور کره ی زمین را تا هر اندازه که می خواهیم ادامه دهیم کره ای هم مرکز با زمین به دست می آید که محور آن امتداد محور زمین و استوای آن ( معدل النهار ) ادامه ی استوای زمین است بطوریکه بر امتداد قطبهای شمال و جنوب جغرافیایی می توان قطبهای شمال و جنوب آسمانی را منظور داشت .
هر گاه ناظری از روی زمین به آسمان نگاه کند از نظر او کره ی آسمان همچون زمینه ای است که همه ی ستارگان از داخل بدان چسبیده اند . این کره شعاع معینی ندارد و می تواند تا بینهایت ادامه یابد .اما در عین حال می توان برای هر ستاره یک کره ی آسمانی به مرکز زمین و شعاع فاصله ی ناظر و آن ستاره منظور داشت. بر روی کره ی آسمان نیز مانند زمین می توان مدار ها و نصفالنهار هایی را در نظر گرفت .
الف ) مختصات افقی
برای تعیین موضع ستارگان گاهی از مختصاتی استفاده می شود که برای ناظرهای متفاوت در مکان های متفاوت ، فرق می کند و به آن مختصات افقی می گویند . در این مختصات به کمک دایره ی سطح افق و دو زاویه می توان موقعیت اجرام آسمانی را تعیین کرد در تصور دایره ی عظیمه ای را در نظر بگیرید که از سمت الرأس ( نقطه ای درست در بالای سر ناظر ) و یک ستاره معین می گذرد به این دایره ، دایره ی قائم می گویند.زاویه ی بین دایره ی قائم یک ستاره و امتداد شمال و جنوب در یک مکان را زاویه ی سمت ستاره و زاویه ای که بین ستاره و سطح افق در دایره ی قائم دیده می شود ارتفاع ستاره می گوییم .به کمک ارتفاع و سمت می توان موضع یک ستاره را تعیین کرد .اما باید توجه داشت که این مختصات برای ناظرهای متفاوت در مکانهای متفاوت ، تغییر می کند . همچنین با توجه به گردش زمین این مختصات در یک مکان در زمانهای متفاوت نیز تغییر می کند.
ب) مختصات سماوی
برای مطالعه ی اجرام سماوی دستگاه مختصات مناسب تر دستگاهی است که در آن مختصات ستارگان تغییر نکند و به مکان ناظر بستگی نداشته باشد.
فرض کنیم صفحه ی دایره ی استوای زمین را امتداد دهیم تا کره ی آسمان را قطع کند . محل بر خورد این صفحه با کره ی اسمان دایره ی بزرگی است که استوای سماوی یا معدل النهار نامیده می شود . هر گاه بر رو ی کره ی آسمان دایره هایی به موازات معدل النهار رسم کنیم دایره هایی به دست می آید که به آنها مدار های میل یا دایره های روزانه می گوییم . هر مدار یا دایره ی روزانه با یک زاویه به نام " زاویه ی میل " مشخص می شود و این زاویه همان زاویه ی بین مدار و استوای سماوی است ( نظیر عرض جغرافیایی بر سطح زمین ) . به این تر تیب هر ستاره با توجه به مکان آن بر کره ی آسمان و دایره ی روزانه ای که بر آن واقع است با یک زاویه ی میل مشخص می شود.
فرض کنیم محور دوران زمین را امتداد دهیم تا کره ی آسمان را در دو نقطه قطع کند . به این دو نقطه قطبهای شمال و جنوب کره ی آسمان می گوییم (ستاره ی جدی درست در نقطه ی قطب شمال کره ی آ سمان واقع است که به آن ستاره ی قطبی می گوییم ) . هر گاه دایره هایی بر کره ی آسمان رسم کنیم که از دو قطب شمال و جنوب کره ی آسمان بگذرد نظیر نصفالنهارهای روی سطح زمین ، دایره هایی بدست می اید که به آنها دایره های ساعتی می گوییم هر دایره ی ساعتی با یک زاویه به نام " زاویه ی بُعد " مشخص می شود . زاویه ی بُعد عبارت است از زاویه ی بین یک دایره ی ساعتی بر کره ی آسمان با دایره ی ساعتی مبدأ ( دایره ی ساعتی مبدأ بر کره ی آسمان بنا به قرار داد دایره ای است که از نقطه ی اعتدال بهاری می گذرد و نقطه ی اعتدال بهاری نقطه ای است که خورشید روز اول بهار در آن قرار دارد .) زاویه ی بُعد از نقطه ی اعتدال بهاری به سمت مشرق اندازه گیری می شود و واحد اندازه گیری آن به جای درجه ساعت می باشد . یعنی 360 درجه معادل 24 ساعت و هر ساعت معادل 15 درجه است . اجزای ساعت دقیقه و ثانیه هستند .
منبع:وبلاگ نجوم و اختر شناسی
در بسیاری از مناطق فضای میان ستاره ای ابرهای بزرگی از گاز و غبار وجود دارند
که آنها را سحابی (به معنای ابر) می نامند.
سحابیها را به سه گروه رده بندی می کنند: سحابیهای نشری ؛ بازتابی و تاریک.
در سحابیهای نشری یک یا چندین ستاره بسیار سوزان (از رده های طیفی Oیا B) جا دارند.
این ستاره های بسیار داغ موجب تحریک گازها و درخشش سحابی می شوند.
نمونه جالب توجهی از این گونه سحابی بزرگ جبار است.
این سحابی با چشم غیر مسلح به صورت توده مه آلود کم نوری دیده می شود.
اگر ستاره ها مقداری سردتر باشند یا اینکه چگالی گازها در سحابی زیاد باشد
گازها فقط نور ستاره ها را بازتاب می دهند.
در این صورت سحابی را بازتابی می نامند.
سحابی که ستاره های خوشه پروین را در بر گرفته از نوع بازتابی است.
در برخی موارد هم هیچ گونه ستاره ای در درون یا نزدیکی سحابی قرار ندارد.
به همین جهت سحابی را تاریک می نامند.
مشاهده سحابیهای تاریک فقط در صورتی ممکن است که
در مقابل سحابیهای نشری یا بازتابی قرار گیرند.
سحابیهای تاریک نور ستاره های پشت خود را جذب می کنند.
اخترشناسان عقیده دارند که ستاره ها در درون این سحابیها متولد می شوند.
سحابی سر اسبی نمونه جالب توجهی از این گونه سحابیهاست.
جدا از سه گروه سحابیها برخی از سحابیها از ستاره ها تشکیل می شوند.
ستاره هایی مانند خورشید در پایان زندگی خود یعنی در مرحله غول سرخی
لایه های بیرونی جو خود را به صورت سحابی در فضا می پراکنند.
این سحابیها را سیاره نما می نامند.
زندگی ستاره های پر جرمتر از خورشید با انفجاری ابرنواختری پایان می یابد و
سحابی بزرگ و گسیخته ای از انفجار به جا می ماند که آن را
سحابی باقیمانده انفجار ابرنواختری می نامند.
*****
منبع : آسمان شــــب ایــــــران