خرده اندیشه
نوشته‌ها، ترجمه‌ها و اندکی از اندیشه‌های پراکنده‌ی منخرده اندیشه
نوشته‌ها، ترجمه‌ها و اندکی از اندیشه‌های پراکنده‌ی مندرباره من
تمامی حقوق محفوظ و متعلق به صاحب وبلاگ است.
در این وب‌گاه، نوشته‌ها، برگردان‌ها به پارسی، سفرنامه‌ها و شاید خرده اندیشه‌هایی به قلم من نوشته می‌شود. بنا بر قانون حمایت از حقوق مولفان، مصوب ۱۱ دی ماه ۱۳۴۸، نقل تمام یا بخشی از مطالبی که به قلم و یا ترجمه‌ی صاحب اثر در این وب‌گاه نوشته می‌شود در نشریات کاغذی یا رسانه‌های دیجیتال ممنوع است. بازنشر تنها با اطلاع و اجازه‌ی صاحب اثر و مدیر وبلاگ ممکن است.
ادامه...
بررسی یافته‌های تازۀ فضاپیمای کپلر
بررسی یافته‌های تازۀ فضاپیمای کپلر
تالیف: محمد علیزاده
این نوشتار پیش از این در مجله‌ی دانشمند به چاپ رسیده است.
در این تصویر هنری (البته به جز زمین)، بزرگی سیاره‌های یافت شده در مدار زیست‌پذیر توسط فضاپیمای کپلر نمایش داده شده است. نام آنها به ترتیب از چپ به راست: کپلر 22 بی، کپلر 69 سی، کپلر 62 ای، کپلر 62 اف و زمین.
بیش چهار سال از ماموریت فضاپیمای کپلر می‌گذرد. فضاپیمایی که در تاریخ 5 مارس 2009 از پایگاه فضایی کیپ کاناورال در ایالت فلوریدا به فضا پرتاب شد. این فضاپیما که در واقع یک تلسکوپ فضایی است، حدود یک تن وزن دارد و قطر آیینه اصلی آن 95 سانتی متر است و یک دوربین 95 مگاپیکسل با حساسیت بسیار بالا به نور بر روی آن نصب شده است. هزینۀ ساخت این تلسکوپ فضایی در حدود نیم میلیارد دلار بوده است. هدف از ساخت و پرتاب این فضاپیما، یافتن و بررسی سیاراتی است که در منطقۀ زیست‌پذیر، در حال گردش به دور خورشید هستند، یعنی مداری که نه آن چنان دور از خورشید باشد تا نور آن به اندازۀ کافی به سیاره نرسد و محیطی سرد و زیست‌ناپذیر را به وجود آورد و نه آن چنان نزدیک که از گرمای فراوان، سطح سیاره تفتان و سوزان شود و از همه مهمتر آن که آب در ریخت آبگون و مایع خود روی سیاره وجود داشته باشد. در منطقۀ زیست‌پذیرِ منظومۀ خورشیدی، به ترتیب سه سیارۀ زهره، زمین و بهرام به گرد خورشید می‌گردند که زهره در مدار پایینی و نزدیک به خورشیدِ منطقۀ زیست پذیر قرار یافته است و بهرام در نزدیکی‌های کران بیرونی. در هر سه سیاره امکان ریخت یافتن زندگی وجود داشته است، اما زهره و بهرام در درازای زمان، دچار ناخوشی‌های فراوانی شدند، جوری که زهره دارای اتمسفر و ابرهای به هم فشردۀ اسیدی شد و بهرام نیز اتمسفرش را از دست داد و آب سطح آن یا در فضا رها گشت و یا یخ زد و زیر سطح ناپدید شد.
اما در طی مدتی که از زمان عملیاتی شدن این تلسکوپ فضایی می‌گذرد، اخترشناسان توانسته‌اند با کمک کپلر سیاره‌های زیادی را رصد و کشف کند. در اواخر فروردین امسال، یافته‌های تازه‌ای از کنکاش‌های این فضاپیما توسط دانشمندان و پژوهشگران ناسا منتشر شده است.
بنا بر اخبار منتشر شده، فضاپیمای کپلر، دو سامانۀ سیاره‌ای یافته که در آنها سه سیارۀ بسیار بزرگتر از زمین گرد خورشیدشان و در محدودۀ مدار زیست‌پذیر در حال چرخش هستند. مداری که وجود آب را به حالت مایع در روی سیاره‌ها ممکن می‌سازد.
منظومۀ کپلر-62 دارای پنج سیاره است با نامهای 62 بی، 62 سی، 62 دی، 62 ای و 62 اف. منظومۀ کپلر-69 دارای دو سیاره است با نامهای: 69 بی و 69 سی. اندازۀ سیاره‌های 62 ای، 62 اف و 69 سی از زمین بسیار بزرگتر است.
سیاره‌های منظومۀ کپلر-62 پیرامون ستاره‌ای کوچکتر و سردتر از خورشید ما می‌چرخند. کپلر-62 اف، 40 درصد از زمین بزرگتر است و در میان سیاره‌های بیرون از منظومۀ خورشیدی ما و یا فراسیاره‌ها، نزدیکترین اندازه را به زمین دارد که تاکنون در مدار زیست‌پذیر یافت شده است. احتمال می‌رود کپلر-62 اف ساختاری سنگی داشته باشد. کپلر-62 ای در درونی‌ترین مدار ناحیۀ زیست‌پذیر به دور خورشید خود می‌گردد و تقریبا 60 درصد از زمین بزرگتر است.
سومین سیاره، کپلر-69 سی نام دارد و 70 درصد از زمین بزرگتر است که در مدار زیست‌پذیر خورشیدی همسان خورشید ما در حال گردش است. ساختار این سیاره برای ستاره‌شناسان به درستی آشکار نشده اما در مداری با مدت چرخش 242 روز گرداگرد خورشیدی همانند خورشید زمین می‌چرخد و بسیار شبیه سیارۀ زهره است.
دانشمندان هنوز نمی‌دانند که آیا زندگی روی این سیاره‌های به تازگی یافت شده در جریان است یا خیر، اما با این یافتۀ تازه، گامی دیگر در یافتن دنیاهایی همانند زمین که پیرامون خورشیدهایی همانند خورشید ما می‌گردند به پیش برداشته شد، دنیاهایی که تنها در بخشی از کهکشان راه شیری ممکن است وجود داشته باشند نه در سرتاسر آن و یا در سرتاسر کیهان.
کپلر-۶۲ ای که هر 122 روز، یک دور پیرامون ستارۀ مرکزی سامانۀ خود می‌گردد، نخستین سیاره از چند سیارۀ تازه یافت شده است که شناسایی شد. کپلر-62 اف با گردش مداری 267 روزۀ خود نیز آخرین آنها.
اکنون بزرگی کپلر-62 اف اندازه‌گیری شده اما جرم و نسبت اجزاى سازنده آن هنوز تعیین نشده است. هر چند با پژوهش‌هایی که پیش از این و بر روی سیاره‌های سنگی و با این اندازه انجام پذیرفته، دانشمندان می‌تواند با روش مقایسه‌ای جرم آن را براورد کنند.
در منظومۀ کپلر-62، دو سیاره در مدار زیست‌پذیر و سه سیارۀ دیگر در مدارهایی نزدیکتر به ستارۀ مرکزی در حال چرخش هستند که دو تای آنها از زمین بزرگتر و یکی اندازه‌ای در حدود سیارۀ بهرام دارد. کپلر-62 بی، کپلر-62 سی و کپلر-62 دی، به ترتیب هر پنج، دوازده و هجده روز یک بار به دور ستارۀ مرکزی منظومه خود می‌گردند و بر همین برهان و به دلیل تاثیرات و برهم‌کنش‌های بسیار شدید نیروی گرانش و انبساط و انقباض‌های فراوان و پیوسته سیاره‌ها در اثر گرانش شدید ستاره، بسیار داغ هستند و محیطی ناپایدار و نامناسب برای ریخت یافتن زندگی. محیطی مانند نزدیکترین ماه سیارۀ مشتری، آیو که بسیار نزدیک به مشتری در حال گردش به دور آن است و گرانش مشتری اثری شدید روی آن دارد، جوری که سطح سیاره را در نزدیکترین فاصلۀ مداری تا یکصد متر دچار انبساط می‌کند، در نتیجۀ همین بالا و پایین آمدنهای پیوسته و فراوان، آیو بسیار داغ است و در واقع سطح آن را دریاچه‌های بسیار بزرگی از مواد مذاب پوشانیده است. دریاچه‌هایی که تا 200 کیلومتر پهنا دارند و نیز آتشفشانهایی که مواد سیاره را تا صدها کیلومتر به درون فضا پرتاب می‌کنند.
در این عکس تلسکوپ فضایی کپلر را میبینید که به دست دانشمندان ناسا در حال ساخته شدن است.
این پنج سیاره در منظومۀ کپلر-62 به دور ستارۀ مرکزی‌ای می‌چرخند که با نام کوتولۀ کی-2 رده‌بندی شده است و بزرگیـش تنها دو سوم و درخشش آن نیز یک پنجم ستارۀ فروزان ما، خورشید است. اما از عمر این ستاره هفت میلیارد سال گذشته است و از خورشید ما پیرتر است. این ستاره که در اِستارگان یا پیکرۀ آسمانی چـَنگ (صورت فلکی بربط یا شلیاق - lyra) قرار یافته، از زمین 1200 سال نوری دورتر است.
سیارۀ دیگری که به همراه کپلر-69 سی در منظومۀ خورشیدی کپلر-69 به دور ستارۀ مرکزی می‌چرخد، سیارۀ کپلر-69 بی است که بیش از دو برابر زمین بزرگی دارد و هر سیزده روز یک‌بار و با تندی فراوان به دور ستارۀ خود می‌گردد. ستارۀ مرکزی سامانۀ خورشیدی کپلر-۶۹، ستاره‌ای هم‌ردۀ خورشید خودمان است و با نام گونۀ جی رده‌بندی شده است. بزرگی آن 93 درصد و درخشش آن 80 درصد خورشید است که در فاصلۀ 2700 سال نوری از زمین و در اِستارگان قو (صورت فلکی دجاجه - cygnus) قرار دارد.
سیارۀ کپلر-69 سی، 70 درصد از زمین بزرگتر است و کوچکترین سیاره‌ای است که تاکنون یافت شده و در مدار زیست‌پذیر یک ستارۀ خورشید مانند در حال گردش است. ستاره‌شناسان هنوز در مورد ترکیب ساختار کپلر-69 سی به نتیجۀ قابل اطمینانی نرسیده‌اند. دورۀ گردش این سیاره به دور خورشیدی که بسیار مانند خورشید زمین است 242 روز بوده و کمابیش مانند سیارۀ زهره است. (دورۀ گردش زهره به دور خورشید، 243 روز است). سیارۀ دیگر این منظومه، کپلر-69 بی است که اندازه‌ای کمابیش دو برابر زمین دارد و با سرعتی زیاد و تنها در 13 روز به دور ستارۀ خود می‌گردد.
کپلر-62 ای در حدود 60 درصد از زمین بزرگتر است. دورۀ گردش کپلر-62 ای به دور خورشید خود، 122 روز است. دانشمندان هنوز نمی‌دانند که آیا این سیاره جامد است و یا آب در آن وجود دارد یا خیر، اما این یافته، گام رو به پیش دیگری است در یافتن سیاره‌هایی که مانند زمین بوده و در مداری در درون منطقۀ زیست‌پذیر ستارۀ خود در حال گردش هستند.
کپلر-62 اف هر 267 روز یک بار به دور ستارۀ میزبان خود می‌گردد و در حدود 40 درصد از زمین بزرگتر است. اندازۀ این سیاره آشکار شده است اما جرم و ساختار ترکیبی هنوز آن ناشناخته است. هر چند دانشمندان می‌توانند بر اساس مقایسه با سیاره‌هایی که پیشتر از آن و در بیرون از منظومۀ خورشیدی پیدا کرده‌اند، جرم و ساختار آن را حدس بزنند. کپلر-62 اف کوچکترین سیاره‌ای است که تاکنون در منطقۀ زیست‌پذیر یک ستاره یافت شده است.
فضاپیمای کپلر به گوشه‌ای پر ستاره از کهکشان راه شیری نشانه‌روی شده است. در آن منطقه به دنبال سیاره‌هایی می‌گردد که مانند و در اندازه‌های زمین باشند و خورشیدی کمابیش مانند خورشید ما داشته باشند. هنگامی که یک سیارۀ زیر نظر گرفته شده از برابر خورشید خود می‌گذرد، درصدی از نور ستاره کاسته می‌شود. با توجه به این که تلسکوپ رو به آن نشانه‌روی شده و فضاپیما در نقطۀ دید مناسبی است، این کاهش درخشش مشاهده می‌شود. با اندازه‌گیری این کاهش روشنایی، دانشمندان می‌توانند بزرگی سیارۀ گذرنده را نسبت به ستاره اندازه‌گیری کنند. با کمک فضاپیمای کپلر و نیز همین روشِ اندازه‌گیریِ گذرِ سیاره، دانشمندان تاکنون توانسته‌اند 2740 سیارۀ مناسب را انتخاب کرده و زیر نظر داشته باشد. همچنین با روشهای تحلیلی و محاسباتی گوناگون و با کمک دیگر تلسکوپهای فضایی مانند هابل و نیز ابزارهای کاوش فضایی، 122 مورد از این سیاره‌های زیر نظر گرفته شده به عنوان سیاره‌های که احتمال ریخت یافتن زندگی در آنها وجود دارد، تایید شده است.
در آغاز ماموریت کپلر، دانشمندان بیشتر سیاره‌های غول گازی بزرگ که در مدارهای نزدیک به ستاره در حال گردش بودند را کشف می‌کردند. شناسایی این غول‌های بزرگ گازی که نام مشتری‌های داغ را بر آنها نهاده‌اند، به دلیل بزرگی و نیز دورۀ کوتاه گردش مداری، بسیار آسانتر است.
برای نامزد شدن یک سیاره و زیر نظر گرفتن آن، باید در یک دورۀ سه ساله زیر نظر گرفته شده و گذرش را از برابر ستارۀ مرکزی مورد بررسی قرار داد. با ادامۀ رصدهای کپلر، نشانه‌های گذر سیاره‌هایی در اندازه‌های زمین و در درون محدودۀ منطقۀ زیست‌پذیر و پیرامون خورشیدهایی در اندازه‌های خورشید ما، بیشتر و بیشتر پدیدار می‌شود.
تلسکوپ فضایی کپلر به صورت هم‌زمان و پیوسته، درخشش بیش از 150000 ستاره را اندازه‌گیری می‌کند و این نخستین ماموریت ناسا است که هدف آن شناسایی سیاره‌های مانند زمین است که پیرامون ستاره‌هایی مانند خورشید و در منطقۀ زیست‌پذیر در حال گردش هستند.
مقایسۀ منظومۀ خورشیدی با منظومۀ کپلر-69 و کپلر-62
در عکس بالا، سیاره‌های درونی منظومۀ خورشیدی با منظومۀ کپلر-69 مقایسه شده است. سامانه‌ای دو سیاره‌ای که 2700 سال نوری از زمین دورتر است و در اِستارگان قو قرار یافته است. دو سیارۀ کپلر-69 پیرامون ستاره‌ای در اندازه‌های خورشید ما می‌گردند که با عنوان گونۀ جی رده‌بندی شده است.
سیارۀ کپلر-69 سی، 70 درصد از زمین بزرگتر است و کوچکترین سیاره‌ای است که تاکنون یافت شده و در مدار زیست‌پذیر یک ستارۀ خورشید مانند در حال گردش است. ستاره‌شناسان هنوز در مورد ترکیب ساختار کپلر-69 سی به نتیجۀ قابل اطمینانی نرسیده‌اند. دورۀ گردش این سیاره به دور خورشیدی که بسیار مانند خورشید زمین است 242 روز بوده و کمابیش مانند سیارۀ زهره است. (دورۀ گردش زهره به دور خورشید، 243 روز است). سیارۀ دیگر این منظومه، کپلر-69 بی است که اندازه‌ای کمابیش دو برابر زمین دارد و با سرعتی زیاد و تنها در 13 روز به دور ستارۀ خود می‌گردد.
منظومۀ کپلر-62 بسیار به منظومۀ خورشیدی شبیه است، اما در آن تنها دو سیاره در منطقۀ زیست‌پذیر و پیرامون خورشید مرکزی در حال گردش است. ستارۀ درخشان سمت راستِ کپلر-62 اف، کپلر-62 ای است که در درونی‌ترین مدار منطقۀ زیست‌پذیر در حال گردش است.
کپلر-62 ای در حدود 60 درصد از زمین بزرگتر است. دورۀ گردش کپلر-62 ای به دور خورشید خود، 122 روز است. دانشمندان هنوز نمی‌دانند که آیا این سیاره جامد است و یا آب در آن وجود دارد یا خیر، اما این یافته، گام رو به پیش دیگری است در یافتن سیاره‌هایی که مانند زمین بوده و در مداری در درون منطقۀ زیست‌پذیر ستارۀ خود در حال گردش هستند.
کپلر-62 اف هر 267 روز یک بار به دور ستارۀ میزبان خود می‌گردد و در حدود 40 درصد از زمین بزرگتر است. اندازۀ این سیاره آشکار شده است اما جرم و ساختار ترکیبی هنوز آن ناشناخته است. هر چند دانشمندان می‌توانند بر اساس مقایسه با سیاره‌هایی که پیشتر از آن و در بیرون از منظومۀ خورشیدی پیدا کرده‌اند، جرم و ساختار آن را حدس بزنند. کپلر-62 اف کوچکترین سیاره‌ای است که تاکنون در منطقۀ زیست‌پذیر یک ستاره یافت شده است.
از دیگر یافته‌های دیگر تلسکوپ فضایی کپلر، منظومة خورشیدی کپلر-22 است
این سیاره که در دسامبر 2011 پیدا شد، در منظومۀ کپلر-22 قرار دارد و نام کپلر-22 بی را بر آن نهادند. ستارۀ مرکزی این منظومه از خورشید سردتر و کوچکتر است و 600 سال نوری از ما فاصله دارد. این منظومه در استارگان قو قرار یافته است. سیارۀ کپلر-22 بی، 4/2 برابر زمین است و گمان می‌رود جرم آن 36 برابر زمین باشد. در مدار درونی منطقۀ زیست‌پذیر منظومۀ خود، در هر 290 روز یک بار گرد ستارۀ مرکزی می‌گردد، با این حال امکان وجود داشتن آب به صورت مایع در سطح آن وجود دارد. در عکس بالا مقایسه‌ای میان سیاره‌های منظومۀ خورشیدی و سیارۀ کپلر-22 بی نشان داده شده است. این که آیا کپلر-22 بی دارای آب و یا زندگی باشد یا خیر بر ما پوشیده است، اما هدف بسیار خوبی برای برنامۀ "جستجوی هوشمندان فرازمینی" یا SETI است و هم اینک دانشمندان با آرایۀ رادیوتلسکوپی‌ای که در کالیفرنیا قرار دارد، این سیاره را برای یافتن نشانه‌هایی از هوشمندان احتمالی زیر نظر دارند.
درخشش کپلر-62 اف در فراسوی کپلر-62 ای
در این تصویر هنری، تابش کپلر-62 اف در آن سوی کپلر-62 ای، همچون زهره در آن سوی زمین انگاشته شده است. کپلر-62 اف، کوچکترین سیارۀ زمین‌مانند است که فضاپیمای کپلر آن را یافته و در پس‌زمینه، کپلر-62 ای، همچون ستارۀ بامدادی می‌درخشد. این سیاره یک اَبَرزمین است که در مدار زیست‌پذیر ستاره‌ای کوچکتر و سردتر از خورشید در حال گردش به دور آن است و در فاصلۀ 1200 سال نوری از زمین در اِستارگان چنگ قرار گرفته است.
مقایسه سیاره‌های منظومه کپلر-62 با زمین
سخن پایانی
تلسکوپ فضایی کپلر، تنها به یک گوشۀ آسمان و تنها به چند تجمع ستاره‌ای نشانه‌گیری شده است، تنها به سوی 150000 ستاره از میان چند صد میلیارد ستاره که تنها در کهکشان راه شیری وجود دارد. چندین هزار میلیون کهکشان دیگر در این کیهان بیکران وجود دارد که هر کدامشان دارای میلیاردها ستاره است و هر ستاره می‌تواند چندین سیاره داشته باشد. یعنی احتمال وجود سیاره‌هایی که دارای شرایط مناسب برای پرورش زندگی باشند، ممکن است میلیاردها باشد و نیز سیاره‌هایی که زمان کافی برای آفرینش زیستمندان هوشمند داشته‌اند، سر به میلیونها می‌زند. پس هر گاه که شب هنگام به آسمان می‌نگرید، بیاندیشید که شاید در جایی دیگر، در منظومه‌ای و در جهانِ خورشیدی‌ای دیگر، هوشمندی به آسمان شباهنگام دنیای خود می‌نگرد و در این اندیشه است که کیست و از کجا آمده و این سیاهی شب، چه بیکران است و پر رمز و راز. و در این جهان نشانه‌هایی است برای اندیشیدن.
برای دیدن عکسها در اندازه‌ی بزرگتر روی آنها کلیک کنید.
در نشانی زیر می‌توانید بیشتر از یافته‌های تلسکوپ فضایی کپلر آگاه شوید:
http://www.nasa.gov/kepler
منابع:
www.nasa.gov
www.space.com
www.newscientist.com
http://news.discovery.com
خیلی خوب بود
