کیهان شناسی | از جنس بینهایت...

بررسی کیهان

چه چیزی در اعماق یک دنباله دار وجود دارد؟

پنجشنبه, ۲۳ خرداد ۱۳۹۲، ۰۸:۳۶ ق.ظ

دنباله دارها کپسولهای زمانی هستند که نشان هایی از نحوه تشکیل و سیر تکاملی منظومه شمسی را در داخل خود دارند. آنها از یخ، گاز ، غبارو خرده های ابتدایی از دورترین و سرد ترین نواحی منظومه شمسی که 4.5 میلیارد سال پیش به وجود آمده اند تشکیل شده اند.  فضاپیمای دیپ ایمپکت اولین مامور فضایی است که مسئولیت کاوش در سطح یک دنباله دار را در جستجوی رازهای نهفته در درون آن به عهده دارد.

در چهارم ژوئیه سال 2005 سفینه فضایی دیپ ایمپکت به دنباله دار تمپل1 رسید تا این دنباله دار را با ضربه 820 پاندی مورد اصابت قرار دهد. در این ضربه انتظار میرفت که حفره ایجاد شده از نظر سایز تقریبا به اندازه یک خانه و یک استادیوم فوتبال و عمق 2 تا 14 طبقه  تغییر کند. دانشمندان انتظار داشتند که یخ و غبارهای باقیمانده از درون حفره بیرون زده تا ماده تازه و دست نخورده تحت فشار درون آن نمایان شود.

 

















درخششی چشمگیر که از بازتاب نور خورشید بر سطح مادهء بیرون جهیده، تصاویر بدست آمده از دوربینها و طیف نماها که مراحل مختلف نزدیک شدن، برخورد و عواقب بعد آن را تحت پوشش قرار میدهند. تاثیرات برخورد با دنباله دار از مکانهای مشخصی از سطح زمین ، در بعضی موارد حتی با استفاده از تلسکوپهای کوچک قابل مشاهده هستند.  اطلاعات بدست آمده با اطلاعات مربوط به ماموریتهای دیگر، تلسکوپهای اطراف زمین و داخل مدار زمین ترکیب شده و آنالیز میشود.  این نتایج به درک بهتری از دو مفهوم تشکیل منظومه شمسی و برخورد دنباله دارها با سطح زمین منجر میشوند.

ماموریت دیپ ایمپکت

ماموریت دیپ ایمپکت ماموریتی 6 ساله بود که تحت حمایت مالی ناسا در نوامبر سال 1999 آغاز شد.

یک راکت دلتا سفینه را  که مدار زمین را ترک کرده و به سمت دنباله دار تمپل1 روانه است پرتاب میکند.  سفینه مرکب به دنباله دار نزدیک شده و تصاویر آنرا در مراحل مختلف قبل از برخورد جمع آوری میکند.  در اوایل ماه ژوئیه سال 2005 یعنی 24 ساعت قبل از برخورد، سفینه ای که با فاصله کم(فلای بای)  در حال پرواز است تلسکوپهای ردیابی دقت بالا را روی دنباله دار تنظیم کرده و یک سفینه برخورد کننده کوچکتر را، که برای یک برخورد برنامه ریزی شده با سطح یخی رو به آفتاب ساخته شده ، رها میکند.

برخورد کننده رها شده سفینه ای است که با باتری تغذیه میشود وفقط برای یک روز به صورت مجزا از سفینه اصلی فعالیت میکند. این یک برخورد کننده هوشمند تلقی میشود زیرا بعد از رها شدنش بر جهت یابی خود غلبه کرده و به داخل مدار دنباله دار مانور انجام میدهد.

 

 

 

دوربینی که روی برخورد کننده نصب شده تصاویری از هسته مرکزی دنباله دار، درست  لحظاتی قبل از واپاشی تهیه و رله کرده و مخابره میکند. ضربه آن قدر موثر نیست که تغییر محسوسی در مسیر مداری دنباله دار به دور خورشید به وجود آورد.

بعد از رها سازی برخورد کننده، سفینه فلای بای پا به مسیری جدید میگذارد که در نزدیکترین حالت با فاصله 500 کیلومتری از دنباله دار پرواز میکند. سفینه گردشگراطلاعات مربوط به برخورد، ماده بیرون جهیده از سطح دنباله دار، ساختار و نسبت اجزای سازنده درون آن  را ضبط و بررسی میکند. بعد از اینکه سپرهایش سطح آن را از دنباله غبارآلودی که از بالای آن میگذرد محافظت میکنند، سفینه دور میزند تا دوباره به دنباله دار نگاه کند؛ اطلاعات جانبی دیگری نیز از سوی دیگر هسته جمع آوری میکند و هر نوع تغییری در فعالیت دنباله دار را بررسی میکند. ضمن اینکه سفینه فلای بای و سفینه برخورد کننده در حال انجام ماموریت خود هستند منجمان آماتور و حرفه ای در پشت تلسکوپهای کوچک و بزرگ خود روی سطح زمین، برخورد و تاثیرات بعدی آن را مشاهده کرده و نتایج  را به وسیله اینترنت به نمایش میگذارند.

 

 

ویلهلم تمپل کاشف این ستاره دنباله دار است که ستاره  به افتخار او در سال 1867 تمپل نامگذاری شده. این دنباله دارکه هر 5.5 سال یکبار به دور خورشید میچرخد، گذرهای بسیاری را از درون منظومه شمسی داشته. این خاصیت، تمپل را به یک مورد بسیار مناسب برای مطالعه تغییرات تکاملی در پوسته بیرونی اش تبدیل میکند.

دنباله دارها به دو دلیل قابل دیدن هستند؛ اول اینکه غبار و خرده سنگهایی که در هنگام سفر در فضا از هسته مرکزی دنباله دار بیرون میزند نور خورشید را بازتاب میکند.

دوم اینکه گازهای خاصی که در پوشش گازی اطراف هسته دنباله دار قرار دارند به وسیله نور و گرمای خورشید برانگیخته شده و مانند یک لامپ فلورئورسان از خود نور آزاد میکنند. بعد از مدت زمان زیاد یک دنباله دار ممکن است کم فعالیت ترشود یا خاموش شود و به حالت کمون برسد. دانشمندان بسیار علاقه مندند تا بدانند که آیا دنباله دارها موجودی گازهای خود را به داخل فضا رها میکنند یا در درون خود محبوس میکنند. آنان همچنین مایلند درباره ساختار داخل یک دنباله دار و اینکه داخلش چگونه با بیرونش متفاوت است بدانند. آزمایش کنترل شده تخریب در این ماموریت فضایی جوابهای مربوط به این سوال ها را آشکار میسازد.

 

  

 

نحوه پیاده سازی فنی پروژه

سفینه گردشگر تعدادی از ابزار آلات لازم و برخوردکننده هوشمند را حمل میکند. دو دوربین نصب شده روی فلای بای  ضربه و حفره ایجاد شده و باقی مانده های به جا ماده را به وسیله تکنولوژی عکاسی نوری و  نقشه برداری طیفی مادون قرمز میبینند. فلای بای همزمان با گوش دادن به صدای ضربه در یک فرکانس خاص ،با استفاده از یک آنتن رادیویی ایکس باند (با فرافرستی حدود 8 گیگاهرتز) با زمین در حال ارتباط است. در اغلب اوقات سفینه فلای بای از آنتن 34 متری شبکه فضای خارج از منظومه شمسی ناسا برای برقراری ارتباط استفاده میکند. در زمان کوتاه بین مواجهه و برخورد یعنی زمانی که در مقدار اطلاعات ارسالی افزایش ایجاد میشود، آنتنهای همپوش سراسر زمین نیز مورد استفاده قرار میگیرند. اطلاعات مقدماتی بلافاصله مخابره شده و اطلاعات دیگر نیز در طول هفته آینده ارسال میشوند.

سفینه برخورد کننده بیشتر از جنس مس است که انتظار نمیرود در عکسها و اطلاعات ارسالی مشاهده شود. برای زمان کوتاهی که برخورد کننده مورد استفاده قرار میگیرد از نسخه های ساده تری از نرم افزار و سخت افزار سفینه فلای بای وسیستم های پشتیبان کمتری استفاده میکند.

 

گروه کاری

ماموریت دیپ ایمپکت حاصل همکاری بین دانشگاه مری لند و نهاد تکنولوژی لابراتوار نیروی جت کالیفرنیا و شرکت فضایی هوایی و تکنولوژی «بال» میباشد. بنیاد  رهبری علمی این مجموعه در دانشگاه مری لند بنا شده که در همکاری با یک تیم از ده نهاد دانشگاهی دیگر میباشند.  مهندسین در قسمت فرا زمینی «بال» سفینه را تحت مدیریت جی پی ال طراحی کرده و ساخته اند.  منهدسین جی پی ال نیزمسئولیت کنترل سفینه بعد از پرتاب و مخابره اطلاعات به دانشمندان برای آنالیز را بر عهده گرفته اند. کل تیم از 250 دانشمند، مهندس، مدیر و معلم تشکیل شده. دیپ ایمپکت، هشتمین ماموریت اکتشافی در سری کم هزینه ترین ها و مورد توجه ترین تحقیق علوم فضایی ناساست. این ماموریت برنامه توسعه ای بزرگی را در همکاری با ماموریت های دیگر مربوط به دنباله دارها و سیارک ها عرضه میکند که این برنامه در اصل برای منفعت رسانی به جوامع علمی، آموزشی و عمومی ارائه شده.

 

منبع : سایت نجوم ایران 

ترجمه طلا مشهدی از سایت رسمی ناسا

نظرات  (۰)

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است

ارسال نظر

ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">