فابیان اشمیت/ صفی الله ابراهیم خیل۱۳۹۴ تیر ۲۲, دوشنبه
کاوشگر "نیو هوریزونز" یا "افق های جدید" پس از نه سال و پیمودن تقریباً 5 میلیارد کیلومتر، قرار است فردا سه شنبه 14 جولای 2015 به فاصلۀ کمتر از 12000 کیلومتری کرۀ پلوتو برسد. این کاوشگر با سرعت بی نظیری حرکت می کند.
اعلانات بازرگانی
هدف از مأموریت کاوشگر "افق های جدید" مطالعۀ ساحۀ مرزی منظومۀ شمسی است که تا حال در مورد آن معلومات موثقی در دست نبوده است. این کاوشگر با پیمودن موفقانۀ مسیر خود، روز سه شنبه به هدف اصلی خود در نزدیکی پلوتو می رسد.
دانشمندان تا هنوز در مورد پلوتو اطلاعات زیادی ندارند. این جرم 85 سال پیش، زمانی که هنوز سیاره خوانده می شد، کشف گردید. یکی از دلایلی که دانشمندان معلومات اندکی در مورد پلوتو دارند، این است که این سیارۀ بسیار کوچک در کمربند موسوم به "کویپر" در ساحۀ کاملاً حاشیه یی نظام شمسی قرار دارد.
جرارد کویپر اخترشناس هالندی نژاد 60 سال پیش حدس زد که در فاصلۀ 5 تا 10 میلیارد کیلومتری خورشید یک ساحۀ مداری مملو از اجرام موجود است. این ساحۀ مداری بعداً "کمربند کویپر" نامیده شد. اختر شناسان امروز می دانند که در "کمربند کویپر" واقعاً هم صد ها هزار جرم یخ بسته در حرکت اند. این اجرام شاید بقایای مرحلۀ پیدایش سیاره ها باشند.
خود پلوتو، از زمان نشست انجمن بین المللی اخترشناسان در سال 2006، دیگر سیاره خوانده نمی شود. در آن زمان فیصله به عمل آمد که یکی از خصوصیات سیاره ها داشتن یک مدار دایروی است، در حالیکه چرخش پلوتو در یک مدار بیضوی شکل صورت می گیرد.
تصویر: کاوشگر فضایی ناسا در راه افق های جدید
از 9 سال به این طرف یک کاوشگر فضایی موسوم به "نیو هاریزونز" یا "افق های جدید" نظام شمسی ما را می پیماید. این کپسول تا حال یک سیارک و همچنان سیارۀ مشتری را از نزدیک عکسبرداری کرده و مورد مطالعه قرار داده است.
عکس: picture-alliance/dpa
پلوتو در دیدرس
پلوتو اخیراً از کاوشگر "افق های جدید" چنین معلوم می شد. در روز های آینده این تصاویر روشن تر و بهتر خواهند بود، زیرا کاوشگر نامبرده هرچه بیشتر به این سیارۀ کوچک نزدیک می شود.
عکس: NASA-JHUAPL-SWRI
به زودی در نزدیک ترین فاصلۀ ممکن
کاوشگر "افق های جدید" قرار است به تأریخ 14 جولای امسال به فاصلۀ 12 هزار کیلومتری پلوتو برسد. این فاصله تقریباً 30 برابر کوچک تر از فاصله میان زمین و مهتاب است. اما فاصلۀ ایستگاه فضایی آی.اس.اس. با زمین برعکس به مراتب کمتر از این است. این ایستگاه در فاصلۀ 350 کیلومتری زمین در حرکت است. در پس زمینۀ این تصویر بزرگترین قمر پلوتو به نام شارون دیده می شود.
عکس: JHUAPL/SwRI
کره ای که دیگر سیاره گفته نمی شود
هفت ماه پس از پرواز کاوشگر "افق های جدید"، اتحادیۀ بین المللی ستاره شناسی اعلام کرد که پلوتو را نباید دیگر سیاره گفت. حالا این کره تنها یک سیارۀ بسیار کوچک خوانده می شود. مداری که این کره می پیماید، مثل سیاره های دیگر، به قدر کافی دایروی نیست و شکل بیضوی دارد. تعریف سیاره به خاطری ضروری بود که در سال های اخیر به صورت فزاینده اجرام مختلف در ساحۀ مرزی نظام شمسی ما کشف گردیده بودند.
عکس: picture-alliance/Bildagentur-online/Saurer
مقایسۀ بزرگی
نزدیک ترین سیاره به کرۀ آتشین خورشید عطارد است. پس از عطارد، زهره، زمین و مریخ قرار دارند. در بین مریخ و سیارۀ غول پیکر مشتری یک سیارۀ بسیار کوچک دیگر به نام "سرس" قرار دارد. پس از مشتری سیاره های زهل، اورانوس و نپتون در اطراف خورشید می چرخند. در آخرین قسمت دو نقطۀ بسیار کوچک دیده می شوند که عبارت اند از پلوتو با قطر تنها 2310 کیلومتر، و بزرگترین قمر آن شارون.
عکس: picture-alliance/dpa
همه اقمار پلوتو کروی نیستند
یکی از اهداف کاوشگر "افق های جدید" کشف اسرار در مورد اقمار پلوتو است. مثلاً یکی از سؤال ها این است که قمر استوکس اصلاً چقدر بزرگ است. حدس زده می شود که استوکس بین 8 تا 28 کیلومتر قطر داشته باشد. در همین ماه های جنوری و فبروری امسال کاوشگر یاد شده اولین تصاویر مغشوشی از سه قمر پلوتو، "شارون"، "استوکس" و "هیدرا" برداشته و به زمین مخابره کرده بود.
عکس: NASA/ESA/A. Feild (STScI)
رقص تخم در مدار قمر
یک قمر دیگر به نام "نیکس" به گونۀ تخم در مدار پلوتو می چرخد. اما این تصویری نیست که کاوشگر "افق های جدید" برداشته باشد، بلکه یک تمثیل کمپیوتری است که پژوهشگران ناسا به اساس ارقام و مشخصات دست داشته تهیه کرده اند. قمر "نیکس" نه تنها در یک مدار به دور پلوتو می چرخد، بلکه همواره به سوی مدار "شارون" نیز کشانده می شود. به این ترتیب می توان گفت که نیکس هم زمان یک قمر برای قمر دیگر نیز است.
کاوشگر "افق های جدید" دارای سه وسیلۀ نوری برای دید است که در محدوده های مختلف طیفی می توانند تصویر برداری کنند. این فضاپیما همچنان دو طیف سنج پلاسمایی دارد که ذرات باد خورشیدی را تجزیه و تحلیل می کنند. افزون بر آن دستگاه های برای تجزیه و تحلیل گرد و غبار و سنجش اشعه در این کاوشگر نصب شده اند.
عکس: JHUAPL/SwRI
تلسکوپ نوری
در این قسمت تخنیکران یک تلسکوپ با ساحۀ دید وسیع را در کاوشگر نصب می کنند. کامرۀ دیجیتال این تلسکوپ اشعه ای را که در ساحۀ پخش امواج باشد، حس می کند. سنگین ترین بخش این کامرۀ 8،6 کیلویی، لنز یا بخش عدسیه آن است که 5،6 کیلوگرام وزن دارد.
عکس: NASA
در مسیر از سال 2006
کاوشگر "افق های جدید" در نوزدهم جنوری 2006 توسط یک راکت سه مرحله یی از پایگاه فضانوردی کیپ کاناویرال ایالات متحدۀ امریکا به فضا پرتاب شد. بعداً این کاوشگر با سرعت و به صورت فوری به مداری پرتاب گردید که قوای جاذبۀ زمین و خورشید نتواند آن را منحرف بسازد. بدین منظور یک سرعت 16،26 کیلومتر در ثانیه برای این کاوشگر لازم بود.
عکس: NASA
هرچه دورتر از خورشید
مسیر کاوشگر چنان سنجش شده بود که از مرکز به سمت آخرین نقاط منظومۀ شمسی ما حرکت کند. این کاوشگر در مسیر خود از کنار سیارکی با نام 132524 APL و همچنان سیارۀ مشتری رد شد. کاوشگر "افق های جدید" خود را تا فاصلۀ 2،3 میلیون کیلومتری این سیارۀ بزرگ نزدیک ساخته بود. کاوشکر مذکور در آن جا داده های را در رابطه با اتموسفیر، اقمار و ماگنیتوسفیر یا ساحۀ مقناطیسی این سیاره ضبط کرد.
عکس: NASA
تصاویر بهتر با هیجان انتظار برده می شوند
این کاوشگر بعد از یک مشکل تخنیکی در هفته گذشته دوباره مجهز و فعال شده است. احتمالاً تصویرهای بیشتر و شفاف تری در راه اند.
عکس: JHUAPL/SwRI
11 عکس1 | 11
بیشترین اجرام در "کمربند کویپر" یک قطر کوچکتر از 50 کیلومتر دارند. پلوتو با قطر تقریباً 2300 کیلومتر، بزرگترین جرم در این کمربند است. در سال 2005 جرم موسوم به "اریس" نیز در این کمربند کشف گردید که تقریباً به همین بزرگی است. کرۀ زمین با قطر 12742 کیلومتر، حدود شش برابر بزرگتر از این اجرام است.
اسرار پلوتو
سؤال های زیادی در رابطه با پلوتو وجود دارد. مثلاً آیا در آنجا اوقیانوس وجود دارد؟ ساختار اتومسفیر پلوتو چگونه است؟ تأثیرات متقابل پلوتو و بزرگترین قمرش شارون، بالای همدیگر چگونه است، و این روی چهار قمر دیگر پلوتو چه تأثیری دارد؟
پروفسور تیلمن شپوهن رئیس انستیتوت سیاره شناسی مرکز هوانوردی و فضانوردی آلمانی در برلین می گوید: "پلوتو و قمرش شارون، که اندکی کوچکتر است، در عرصۀ پژوهش سیارگان، تا هنوز یک جهان ناشناخته اند". از همین رو همه پژوهشگران و دانشمندان با هیجان در انتظار اولین تصاویر تازه از کاوشگر "افق های جدید" اند.
شپوهن امیدواری های بیشتری دارد. او همچنان می خواهد بداند که در این کرۀ یخ بسته نشانه های از کُنام یا محلات زیست زنده جان ها وجود دارد، که در آن انکشاف اشکال معمولی حیات قابل تصور باشد؟ او می گوید که پارچه های عظیم یخ در کمربند کویپر شاید مثل جرم دنباله دار "67p /چوریوموف گیراسیمنکو" در روند جئولوژیک اصلاً تغییری نیافته باشند. جمع آوری اطلاعات دقیق تر از پلوتو، توسط کاوشگر ناسا، احتمالاً روی دانش در مورد اوایل پیدایش منظومه شمسی روشنی بیشتر خواهد انداخت.
اما کاوشگر "افق های جدید" نمیتواند اثباتی را در رابطه با موجودیت حیات در خارج از زمین بفرستد. در گذشته کاوشگر "روزتا" نیز چنین ثبوتی را کشف نکرد. "روزتا" یک کاوشگر ادارۀ تقیقات فضایی اروپا (ایسا) است، که در مارچ 2004 به سمت جرم دنباله دار "67p /چوریوموف گیراسیمنکو" پرتاب شد و پس از 10 سال و 5 ماه به هدف خود رسید.
هیچ فضاپیمای دیگر تا کنون تا این حد سرعت نداشته است
اکتشافات تازه در مورد کمربند کویپر از این لحاظ دشوار بود که کاوشگر "افق های جدید" با وزن تقریباً 500 کیلوگرام، نه تنها راه بسیار طولانی را باید می پیمود، بلکه اولتر از همه در ساحۀ تحت تأثیر قوۀ جاذبۀ خورشید، از مسیر خود منحرف نمی شد. راکت حامل "افق های جدید" در نوزدهم جنوری 2006 این کاوشگر را به فضا انتقال داد. این اولین راکت از این نوع بود که با چهار تقویت کنندۀ ثابت مواد سوخت و سه مرحلۀ پرواز ساخته شده بود. این راکت پس از رساندن کاوشگر مذکور به فضا، فوراً آن را به مسیری پرتاب کرد که از خورشید هرچه دورتر شود.
با یک نیرنگ فیزیکی، یعنی گذر از کنار سیارۀ مشتری به تأریخ 28 فبروری 2007 و استفاده از ساحۀ مقناطیسی این کره به عنوان یک منجنیق یا نیروی پرتاب کننده، کاوشگر "افق های جدید" سرعت 50400 کیلومتر در ساعت را اختیار کرد. به این ترتیب این کاوشگر تا امروز رکورد سرعت را در بین همه فضاپیما ها دارد.
آزمایشگاه فیزیک عملی دانشگاه "جان هوپکیند" ایالت ماریلند ایالات متحده امریکا، که دستگاه های کاوشگر "افق های جدید" را تهیه کرده است، امیدوار است که هنگام رد شدن این کاوشگر از کنار پلوتو و قمرش شارون به تأریخ 15 جولای 2015، نیز تصاویری به زمین برسند. کاوشگر مذکور، که به بزرگی یک پیانو است، بدین منظور با یک آنتن خاص مجهز ساخته شده است. "افق های جدید" دو روز وقت دارد که از پلوتو تصویر برداری کند.