ASTRONOMY
ناسا جمعه اعلام نمود: اين عكس ناسا كه در 13 ژوئن 2008 گرفته شده است، بازوي خودكار مكانيكي مريخ نشين ققنوس ناسا را با نمونه اي از خاك مريخ به هنگام آماده كردن آن براي انتقال به جايگاه ميكروسكوپ فضاپيماست، نشان مي دهد. دانشمندان طي روزهاي آينده اولين تجزيه و تحليل هاي خود را از خرده هاي يخ مريخ بوسيله ي مريخ نشين ققنوس به عمل خواهند آورد اما اين مي تواند آخرين عمل يكي از ريز كوره هاي كاوشگر باشد.
دانشمندان طي روزهاي آينده اولين تجزيه و تحليل هاي خود را از خرده هاي يخ مريخ بوسيله ي مريخ نشين ققنوس به عمل خواهند آورد اما اين مي تواند آخرين عمل يكي از ريز كوره هاي كاوشگر باشد. گروهي از دانشمندان و مهندسين در تلاش براي حل مشكلي كه باعث اتصالي تگا (تجزيه گر حرارتي گاز توليد شده) كه داراي چهار ريز كوره كه قادر به حرارت دادن نمونه هاي خاك مريخ تا 1000 درجه ي سلسيوس اند، هستند. پيتر اسميت مدير تحقيقات ققنوس و مقام مسئول ماموريت گفت: "از هنگامي كه راهي براي تشخيص احتمال ايجاد اتصالي ديگر وجود ندارد، ما در حال بكاربستن محافظه كارانه ترين رويكردها و اعمال براي نمونه ي بعدي تگا هستيم كه احتمالا آخرين آن ها هم خواهد بود." تگا براي تعيين آن كه يخ مريخ داراي تركيبات آلي يا كربن پايه مي باشد يا نه كه اين تركيبات براي زندگي بر روي مريخ ضروري است، حياتي است. مقامات رسمي ققنوس براين باورند كه اتصال در كوره ي شماره ي چهار بدليل لرزش هايي بود كه ققنوس را روزها هنگامي كه دانشمندان ققنوس را براي قرار دادن نمونه ي خاك دانه دانه اي درون مريخ نشين حركت مي دادند، تكان مي داد. ناسا اعلام كرد كه نمونه ي خاكي كه توسط بازوي خودكار مكانيكي از گودال موسوم به "سفيد برفي" برداشت شده است، مي بايست تا روز پنج شنبه درون ميكروسكوپ اپتيكي ققنوس باشد، و اگر مواد درون خاك بردار باقي بماند، باقي مانده ي آن احتمالا يكشنبه درون آزمايشگاه شيميايي رطوبتي قرار داده مي شود. مقامات ماموريت اظهار داشتند: "تا چند روز آينده تيم ققنوس آزمايش هايي را هدايت خواند كرد كه به واسطه ي آن ها ابزار قادر به تحويل سريع نمونه ي يخي خواهند بود كه در اين صورت هيج ماده اي به هنگام عمليات تحويل، تصعيد نخواهد شد. (يا از جامد به گاز تغيير كند.)" اسميت گفت: "يكبار نمونه اي به آزمايشگاه شيمي تحويل داده شده است." آن ها در بيانيه اي اعلام كردند: "بيشترين اولويت شامل نمونه ي غني از يخ خواهد شد و اين نمونه به كوره ي شماره ي صفر تگا تحويل داده مي شود." در روز 20 ژوئن، دانشمندان ناسا اعلام كردند كه مريخ نشين ققنوس، باور قديمي مخفي بودن يخ در زير سطح ناحيه ي شمالي سياره ي سرخ را تاييد كرده است. بازوي خودكار مكانيكي مريخ نشين شروع به حفر گودال هايي درون خاك مريخ پس از فرود در نزديكي قطب شمال سياره در 20 مي كرد كه ماده ي سفيدي را كه دانشمندان گفتند يخ بوده است، آشكار ساخت. دانشمندان ناسا گفته اند كه خرده هاي يخ را در كوره ي تگا تجزيه خواهند كرد و اگر يخ شامل ناخالصي هايي شود، نتايج بيانگر تاريخ تغيير آب وهواي آن ناحيه از سياره ي سرخ خواهد بود. مطابق نظر دانشمندان، مريخ درحال حاضر براي جريان آب بيش از حد سرد است. اما اين احتمال وجود دارد كه نواحي قطبي، دماهاي بالاتري را به خود ديده و داراي آب مايع بوده باشند. ماموريت ققنوس جستجو براي آب و تركيبات آلي است تا بفهميم كه شايد نوعي زندگي اوليه در مريخ وجود داشته است. كاوشگر ققنوس وسايل لازم براي نمايان ساختن ريزارگانيسم ها ندارد آيا ذرات بنيادي نوترينو ها جرم دارند؟ با توجه به آزمايشات قبلي ما، بله. ولي چقدر؟ يك نتيجه ي تعجب برانگيز پيشنهاد شده است كه مطابق آن چه ما فكر مي كرديم نيست.
در چند سال گذشته با مطالعه بر روي نوترينوهاي منتشر شده توسط خورشيد يا ايجاد شده توسط اشعه هاي كيهاني در اتمسفر زمين، فيزيكدانان متوجه شدند كه نوترينوها داراي جرمي بسيار كم ولي غير صفر هستند كه تقريبا 1ميليون بار از يك الكترون كوچك ترند. اين مقدارها با بررسي انرژي هاي جابه جا شده در واكنش هاي بين ذرات شناخته شده به دست مي آيند. در مقالات فيزيك مدرن كلپدر-كلينگروتائوسKlapdor-Kleingrothaus و همكارانش ادعا مي كنند كه موفق به ديدن يك نوع جديد از تضيف هسته اي شده اند.
اگر اين ادعا درست باشد، مي توان اين نتيجه را دريافت كه هر سه نوع نوترينوها داراي جرمي يكسان هستند و پنجره اي در فيزيك به رويمان باز خواهد شد كه به ما اجازه مي دهد تا اطلاعات خود را بالاتر ببريم. ولي در اين جا يك مشكل در اين بحث داريم كه به پادماده مربوط مي شود. هر ذره ي بنيادي پاد ذره ي مربوط به خود را دارد با جرمي برابر ولي بار الكتريكي مخالف. به عنوان مثال پادذره ي الكترون پوزيترون است. نوترينو هم يك پادذره ي خودش را دارد:پادنوترينو. پادنوترينو حالت دستوارگي مخالف نوترينو را داراست-هميشه در جهت راست گرد حول محور جهت حركتش مي چرخد. شكل2 جدا از شكل دستوارگي آن ها چه طور نوترينو را از پادنوترينو تشخيص مي دهيد؟ هردوي آن ها داراي بار الكتريكي خنثي و جرمي برابر هستند. ولي يك مقدار بارپايسته ديگري در انجام واكنش هاي بين ذرات وجود دارد: عدد لپتون . الكترون و نوترينو لپتون هستند و پوزيترون و پادنوترينو، پادلپتون هستند.تعداد لپتون منهاي تعداد پادلپتون در يك واكنش عدد لپتون ناميده مي شود. لپتون ها و پادلپتون ها مي توانند با روش هاي مختلفي ايجاد شوند مانند تبديل شدن يك نوترون به يك پروتون، يك الكترون و يك پادنوترينو. در اين مثال هيچ لپتوني در ابتدا وجود ندارد(نوترون باريون است) بعد يك لپتون(الكترون) و يك پادلپتون(پادنوترينو) ايجاد شده اند بنابراين عدد لپتون ثابت مانده است. در حقيقت اين در تمام تبديلات ذرات بنيادي پايسته است. پايستگي عدد لپتون از آزمايشات برگرفته شد و هيچگونه توضيح تئوري در مورد آن وجود نداشت. در دهه ي هفتاد تحقيقات جديد در مورد مدل استاندارد فيزيك انرژي بالا چند بينش را پيشنهاد كرد: ذرات را در مدلي فرض كنيم كه در آن به وجود آمده اند كه در اين جا هم غير ممكن است كه پايستگي عدد لپتون را بشكند.مدل استاندارد قبلا از اين كه فيزيكدان از آن فراتر بروند هم بوده است. آن ها مي خواهند يك نظريه متحدي را به وجود بياورند تا وجود ذرات و نيروهاي بنيادي را سبب شود نه اين كه آن ها را توصيف كند به عنوان يك مدل استاندارد. در اين قالب بيش تر آرزومندانه-كه به آن "اتحاد بزرگ" مي گويند- پايستگي عدد لپتون به صورت خودكار نيست. بنابراين يك ديدگاه جديد ايجاد شد: عدد لپتون بايد تقريبا در طبيعت ثابت باشد چون در مدل هاي استاندارد خوبي امتحان شده است ولي بايد كمي توسط اثر اتحاد بزرگ از آن تجاوز كند. اگر عدد لپتون ثابت نباشد طولي نخواهد كشيد كه يك راهي براي تشخيص يك نوترينو از يك پادنوترينو ساخته خواهد شد. آن ها مي توانستند در واقع دو نوع از يك ذره باشند. ذره كه به صورت راست گرد و يا چپ گرد باشد.شكل2. مانند يك ذره مانند الكترون. بنابراين اگر عدد لپتون ثابت نباشد، نوترينو مي توانست جرم داشته باشد. ولي جرم مي تواند خيلي كوچك باشد كه اين از اثري ناشي مي شود كه در مدل استاندارد غائب است. اندازه گيري جرم هاي بسيار كوچك بسيار سخت است ولي مطالعات انجام شده بر روي تضعيف هسته اي تريتيوم نشان داده است كه يك نوع از نوترينو حدودا كم تر از 2الكترون ولت است. در حال حاضر شواهد بسياري براي نوسان نوترينو وجود دارد هم براي نوترينو هايي كه توسط خورشيد توليد مي شوند و هم براي نوترينوهايي كه از پرتوهاي كيهاني، در اتمسفر زمين ايجاد مي شود.(تبديل نوترينوها در "نوسان نوترينو" تناقض ميان تعداد نوترينوهايي كه ما انتظار داريم خورشيد توليد كرده باشد و تعداد نوترينوهايي كه ما آشكار مي كنيم را حل كرده است.) نتايج آزمايشات فقط از يك دسته ي ناقص از جرم هاي نوترينو هاحمايت مي كند كه از نظريه ي اتحاد بزرگ ناشي مي شود. اين آزمايش همچنين يك نتيجه تعجب برانگيز را داشته است كه زواياي تركيبي (mixing angles)(كه احتمال اين كه يك نوترينو از يك نوع به نوع ديگر تبديل شود را معين كند) خيلي بزرگ تر از آن هستند كه نظريه پردازان انتظار داشتند. به نظر مي رسد كه منطقي باشد كه از طريق نتايج حاصل از ناپايستگي عدد لپتون نسبت به جرم نوترينو ترديد داشته باشيم. ولي نوسان نوترينو خود به تنهايي نمي تواند نشان دهد كه عدد لپتون ثابت است. خب آيا ما مي توانيم اين را از راهي ديگر انجام دهيم؟ اين چيزي است كهKlapdor-Kleingrothaus ادعا مي كنند با مشاهده ي تضيف Ge76 -هفتاد و شش عدد جرمي است- به Se76و2e -هفتاد و شش عدد جرمي است-توانسته اند انجام بدهند. اين واكنش "تضعيف دوتايي بدون نوترينو" ناميده مي شود و حالت پاياني داراي دو الكترون است(كه به عنوان ذراتb شناخته مي شوند) و پادنوترينويي مشاهده نمي شود-بنابراين واكنش با دو واحد از پايستگي عدد لپتون تجاوز مي كند. اگر اندازه گيري هاي نوسان نوترينو را با اين فرض كه ذرات مربوط همان سه ذره ي شناخته شده باشند را در كنار هم قرار دهيم آن گاه مي توانيم اين را دريابيم كه هر سه نوع نوترينو داراي جرمي يكسان هستند، حدودا چند ده الكترون ولت. اين يك نتيجه اي كاملا تعجب برانگيز است چون ديگر ذرات خانوادگي مانند كوارك ها و لپتون هاي باردار شده داراي جرمي يكسان نيستند. و اين فشار زيادي را روي تئوري جرم نوترينو خواهد گذاشت. البته بايد به طبيعت سخت و استثنايي اين آزمايش هم توجه كرد.البته نسبت به تحليل هاي نويسنده در مورد پس زمينه و استخراج يك سيگنال بسيار كوچك هم انتقاد هايي شده است12و13 در هر صورت در آزمايش هاي طراحي شده در آينده استفاده از قسمت هايي بزرگ تر از Ge76(يا هسته هايي شبيه) مي تواند حساسيت و دقتي بالاتر را به ارمغان بياورد. با تخمين زدن اندازه گيري هاي "نوسان" قبل از اين ادعا فيزيكدانان حدس زده بودند كه براي نقض پايستگي عدد لپتون به دقتي معادل 1000 يا 10000برابر اين آزمايش نياز است. آمالته آ سیاه چاله ها سفید چاله چیست؟ معادله ی نسبیت عام دارای زیر ساخت ریاضی محکمی است که با زمان متناسب است و مزیت آن هم این است که می توان زمان را به سریعتر از آنکه به آینده برود به عقب برد. اگر شما این معادله را که بتوان روی زمان کنترل داشت را برای سیاه چاله بنویسید نتیجه اش شی ای به نام سفید چاله خواهد بود که کاملا خلاف سیاه چاله اش به این مفهوم که اگر چیزی از دام سیاه چاله نمی تواند بگریزد چیزی نخواهد توانست به دام سفید چاله بیافتد در واقع اگر سیاه چاله کارش بلعیدن باشد سفید چاله کارش بیرون انداختن است .
[ نجوم و اخترفيزيك ]
آمالته آ
[ نجوم و اخترفيزيك ]
نوترينو ها مانند فوتون ها، بدون جرم تصور مي شدند كه با سرعت نور در حال حركت اند. 
شكل2
براي آن كه جرم يك نوترينو رو را تصور كنيم، يك ذره ي بنيادي مانند الكترون را در نظر بگيريد كه حدود 1800 برابر از پروتون سبك تر است و نسبت به سنگين ترين ذره ي بنيادي شناخته شده يعني بوزون هاي WوZو كوارك هاي بالا 200000 برابر سبك تر است. علت اين همه اختلاف جرم حتي در مدل استاندارد ذرات بنيادي خود در هاله اي از ابهام است. در مقابل، پيش تر نوترينوها بدون جرم تصور مي شدند.
كليد ما "دستوارگي" است. در بيوشيمي دستوارگي ،handedness يك ملكول را توصيف مي كند كه ممكن است از شكل آينه ي خود متفاوت باشد. يك ملكول ساده مانند H2O مانند شكل آينه اي آن به نظر مي رسيد ولي يك ملكول پيچيده تر مانند دگستروز(شكلي از گلوكز) اين طور نيست. ملكول هاي دستواره در زيست شناسي بسيار با اهميت هستند ولي شكل آينه اي آن ها نه، چون معتقدند كه در تكامل زندگي به طور اتفاقي شكل يافته اند تا اين كه داراي تفاوت هايي ذاتي با شكل اصلي خود داشته باشد.
نوترينو ها يك شكلي شبيه به دستوارگي دارند. ذرات بنيادي يك حركت چرخشي(اسپين) ذاتي دارند. بيش تر ذرات مي توانند هم به صورت چپ گرد و هم به صورت راست گرد حول محور جهت حركتشان بچرخند ولي نوترينوها فقط به صورت چپ گرد مي چرخند.شكل2. مانند دستوارگي در زيست شناسي مي توانيم اين را به يك حادثه نسبت دهيم كه در اين جا آن حادثه بيگ بنگ است. داشتن خاصيت دستوارگي هميشگي براي ذرات داراي جرم غير ممكن است (چون جهت حركت اسپيني يك ذره ي داراي جرم مي تواند به حالت پايدار خود تغيير پيدا كند) بنابراين فيزيكدانان نتيجه گرفتند كه نوترينو ها داراي جرمي معادل صفر اند.
مطالعه و جست و جو بر روي جرم نوترينو به اين عامل هم بستگي دارد كه سه نوع نوترينو وجود دارد: الكترون نوترينو، مئون نوترينو و تائو نوترينو(كه هر كدام از آن ها به ترتيب با الكترون،مئون و تائو لپتون ها به وجود مي آيند). اين ما را به احتمال يك اثر مكانيك كوانتومي هدايت مي كند: در هنگام عبور از يك خلا، يك نوترينو مي تواند بدون اختيار از يك نوع به يك نوع ديگر تبديل شود. اين با "نوسان نوترينو" شناخته مي شود و تنها زماني مي تواند رخ دهد كه نوترينو داراي جرم باشد.
مقدمه
در جهان علاوه بر ستارهها مقادیر زیادی گرد و غبار و گاز وجود دارد که مابین کهکشانها پراکنده گردیده است. یعنی چگالی گاز در فضای بین کهکشانها فقط برابر 20 اتم در هر اینچ مکعب است. برای مقایسه میتوان آنرا با تعداد اتمهای موجود در هوا بر روی زمین و در سطج دریا برابر 10 در هر اینچ مکعب است، مقایسه کرد. سحابی ، ابر یا هر چیز دیگری است که از گرد و غبار و گاز میان ستارهای تشکیل شده است. سحابیهای تابان ابرهایی گازی هستند که به علت نور ستارگان مجاور خود قابل رویت هستند.
سحابی سر اسب
سحابی تاریک سر اسب ، روی سحابی
تابانی که در پشتش قرار دارد، سایه میاندازد.
بعضی از سحابیها تاریک بوده و تنها هنگامی که مانع عبور نور ستارگان یا سحابیهای تابان پشتشان میشوند، میتوان آنها را دید. خیلی چیزهایی که زمانی سحابی نامیده میشدند، از نو طبقه بندی شدهاند. در قرنهای پیشین این اشیاء در نظر ستاره شناسان ساختارهای ابر مانند مه آلود بودند، ولی بعدا ستاره شناسان با بهبود تلسکوپها توانستند این به ظاهر سحابیها را به عنوان کهکشان یا خوشههای ستارهای شناسایی کنند.
سحابیهای تاریک
سحابی تاریک ابری از گرد و غبار و گاز است که گازش نور میدانهای ستارگان یا سحابیهای تابان پشت سرش را که از این ابر میگذرند، جذب میکند. سحابیهای تاریک ، که به سحابیهای جذبی نیز معروفند، هیچ تشعشعی از خود ندارند، ولی ممکن است نورهای جذب شده را به شکل امواج رادیویی یا انرژی مادون قرمز دوباره بتابانند. شاید جرم سحابیهای تاریک چندین هزار بار از جرم خورشید بیشتر باشد. اگر یک سحابی به اندازه کافی جرم داشته باشد، در نقطهای از زمان موادش فشرده شده و تبدیل به ستاره میشود. شاید سپس سحابی تاریک با ستارگان جوان گرم حرارت ببیند و به سحابی نشری درخشانی تبدیل شود.
سحابیهای سیارهای
ستارگان غول سرخ در اواخر عمرشان لایههای گازی بیرونی شان را به دور میاندازند. این لایهها پوسته منبسط شوندهای از گازهای تابان را تشکیل میدهند که سحابی سیارهای نامیده میشوند. علت این نامگذاری این است که ویلیام هرشل ، منجم آلمانی الاصل (1822 - 1783) ، تصور کرد که این پوستهها شبیه سیارهاند. شاید از دید ناظر زمینی ، این پوسته گازی به شکل ساعت شنی ، حباب یا حلقه به نظر آید. این سحابی با سرعت تقریبی 20 کیلومتر (12 مایل) در ثانیه رو به بیرون حرکت میکند و بعد از 35 هزار سال در محیط میان ستارهای پراکنده خواهد شد.
سحابی دمبلی
این تصویر کامپیوتری ، سحابیای را به
شکل ساعت شنی نشان میدهد که از
گازهای دفع شده ستاره مرکزی ایجاد شده است.
امواج انفجاری
موجهای ضربه ای انفجار ابر نواختر با سرعت هزاران کیلومتر در ثانیه در محیط میان ستارهای سیر میکنند. این موجهای ضربهای مواد میان ستارهای را آشفته میکنند و شاید فرآیند فرو ریزش گرانشی را که سرانجام باعث تشکیل ستارگان در ابرهای میان ستارهای میشود، آغاز میکنند. از هنگام اختراع تلسکوپ ، هیچ ابر نواختری در کهکشان ما کشف نشده است. اگر ابر نواختری بوجود میآمد، تا چندین ماه ، در آسمان به تابناکی ماه میدرخشید. اگر آن ابر نواختر فرضی به زمین بسیار نزدیک میبود، میتوانست جو زمین را منهدم کند.
سحابیهای تابان
دو نوع سحابی تابان وجود دارد: نشری و بازتابی ، که هر دو با تولد ستاره ارتباط دارند. گازهای سحابی نشری عمدتا در بخش قرمز یا سبز طیف میتابند، زیرا با حرارت ستارگان جوان گرم درون سحابی گرم شدهاند. غبار سحابی ، نور ستارگان جوان داخل و اطراف سحابی بازتابی را پراکنده میکند. دو نوع سحابی تابان دیگر نیز وجود دارند: بقایای ابر نواختری و سحابیهای سیارهای. هر دو اینها از مواد دفع شده ستارگان در حال مرگ تشکیل شدهاند.
این سحابی ترکیبی عجیب از یک
سحابی نشری صورتی و یک سحابی
بازتابی آبی است.
بقایای ابر نواختری
هنگامی که ستاره بصورت ابرنواختر منفجر میشود، لایههای گازی بیرونی آن برای تشکیل بقایای ابر نواختری تابان ، متلاشی شده و با سرعت از هستهاش فاصله میگیرند. برخی از انفجارات آنقدر شدیدند که حتی خود هسته نابود میشود. تقریبا 90 درصد ته ماندهها کم و بیش کرویاند و بقیه بر اثر نیروی انفجار متلاشی میشوند تا انبوهی از شعلههای گازی فاقد ساختار ظاهری را تشکیل دهند. در مرکز چنان بقایایی ، پالسارها (ستارههای تپنده) شناسایی شدهاند.
سحابی انکساری
در سحابی انکساری ذرات غبار نور را منعکس نمیکنند، بلکه متواری میکنند. نور قرمز میتواند آسانتر از نور آبی از ابر غبار بگذرد، پس نور آبی بیشتر پراکنده میشود، این امر موجب آبی شدن آن ابر میشود. همین خاصیت باعث آبی به نظر آمدن آسمان از زمین میشود. ذرات غبار نور خورشید را در جو شدیدا پراکنده میکنند و در مسیرهایی به جز سمت خورشید ، ناظر آسمان عمدتا نور آبی پراکنده میبیند.
این تصویر ته مانده ابر نواختری ، گازی میان
ستارهای را نشان میدهد که با موج
ضربهای ابرنواختر گرم شده است.
سحابیهای خارج کهکشانی
آنچه به نام سحابیهای خارج کهکشانی نامیده میشود تودههای عظیم و پیوسته گازی نیست، بلکه مجموعهای است از ستارگانی شبیه ستارگان کهکشان ، رصدهای انجام شده نشان میدهد خاصیت طیفی نوری که از این سحابیها صادر میشود، بسیار شبیه به نوری است که از خورشید خود ما خارج میگردد. بنابراین درجه حرارت متناظر با چنین صدور نوری نمیتواند با درجه حرارت سطحی خورشید اختلاف فراوان داشته باشد و این درجه حرارت بایستی به چند هزار درجه برسد. اگر این سحابیها واقعا تودههای غول پیکر گاز پیوستهای بودند که درجه حرارت سطحی آنها همان درجه حرارت سطحی خورشید بود، ناچار میبایستی نوری که از آنها صادر میشود با وسعت سطح یعنی با مربع یکی از ابعاد آنها متناسب باشد.
چون قطر متوسط این سحابیها بیلیون بیلیون بار بزرگتر از خورشید است، باید چنان انتظار داشته باشیم که نورانیت کلی آنها بیلیون بیلیون برابر بزرگتر از نورانیت خورشید باشد. ولی نورانیت فعلی سحابی امرأه المسلسله بسیار کوچکتر از این اندازه است و از 1.7 بیلیون برابر نورانیت خورشید تجاوز نمیکند. نور از تمام سطح سحابی صادر نمیشود بلکه از عده زیادی از لکههای کوچک روشن بر میخیزد که مجموع کلی سطح آنها به سختی با یک بلیونیوم تمام سطح سحابی برابری میکند. این همان چیزی است که باید از سحابیهایی انتظار داشته باشیم که از ستارگان متعارفی جدا جدا از یکدیگر ساخته شدهاند.
نوشته شده توسط محمد مهدی رمضانی
ادامه مطلب
| Design By : isfastro-club |
از همکاری سایر دوستان علاقمند استقبال میشود.
LinkDump
