نوشته های امین رضا کیفرگیر

از سطحی خشک و بی‌جان، تا احتمال وجود حیات در سیاره‌ی عطارد

امین رضا کیفرگیر — Sun, 17 May 2020 23:01:03 +0430

این مطلب به قلم من در روز ۱۷ می، در وب‌سایت مجله‌‌ی علمی ایلیاد منتشر شده که من در این صفحه هم قرارش میدممجله علمی ایلیاد - برای اکثر علاقه‌مندان به نجوم، شاید سیاره‌ی عطارد جرم چندان جذابی محسوب نشود. از یک سو محیط خشک و داغ این سیاره که به نظر نمی‌رسد هیچ فعالیتی روی سطح آن صورت ‌گیرد و از سوی دیگر شرایط دشوار و سخت رصدش، عطارد را به یک جرم نه‌چندان محبوب سماوی تبدیل کرده است.شاید همین موضوع، جدا از مسائل فنی که سفر به سوی این سیاره را چالش برانگیز می‌کنند، دلیلی است که تا لحظه‌ی نوشتن این مطلب، فقط دو ماموریت، به غیر از ماموریت «بپی‌کلومبو» که هم‌اکنون در راه این سیاره است و چند سال دیگر به مقصد می‌رسد، به سوی عطارد روانه شده‌اند. در نتیجه ما اطلاعات کمی از این سیاره در دسترس داریم؛ هر چند که تاریخچه‌ی اولین رصد این سیاره به ۱،۴۰۰ سال قبل از میلاد مسیح و در متون بابلی‌‌ها برمی‌گردد.مدارگرد بپی‌کلومبودر این مطلب قصد داریم شما را کمی بیشتر با محیط عطارد، نزدیک‌ترین سیاره به خورشید، آشنا کنیم. به این پرسش که اگر انسان روزی به تکنولوژی دست پیدا کند که بتواند از گرمای طاقت فرسای این سیاره جان سالم بدر ببرد، چه منظره‌ای خواهد دید، پاسخ دهیم و همچنین احتمال وجود حیات میکروبی بر روی این سیاره، چه در گذشته و چه حال را بررسی کنیم.بر روی عطارد چه می‌گذرد؟در نگاه اول به تصاویر تلسکوپی، شاید تشخیص سیاره‌ی عطارد از ماه کمی دشوار به نظر برسد. وجود جوی بسیار رقیق و نازک، عمدتاً از جنس اکسیژن، سدیم، هلیوم و دیگر گازها، سطح این سیاره را در مقابل سنگ‌های سرگردان منظومه‌‌ی‌شمسی بی‌پناه کرده است. در نتیجه سطح این سیاره، درست همانند ماه، پُر است از هزاران دهانه‌ی برخوردی بزرگ و کوچک. سطح این سیاره همچنین پوشیده از کوه‌ها و صخره‌های ریز درشتی است که در اوایل عمر این سیاره به دلیل فعالیت آتش‌فشانی، به‌وجود آمده‌اند. شباهت دیگر این سیاره با قمر زمین، در اندازه است. قطر عطارد فقط ۴،۸۷۶ کیلومتر است و این در حالیست که قطر ماه ۳،۴۷۴ کیلومتر است. پس عطارد کوچک‌ترین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی هم محسوب می‌شود.در کنار کوچک‌ترین و نزدیک‌ترین سیاره به خورشید در منظومه‌ی شمسی،‌ عطارد لقب سریع‌ترین سیاره‌ی این منظومه را نیز به دوش می‌کشد. سرعت متوسط این سیاره در مدارش به دور خورشید ۱۷۰،۵۰۳ کیلومتر بر ساعت است. همین موضوع سبب می‌شود تا یک‌بار گردش این سیاره به‌ دور خورشید، فقط ۸۸ روز زمینی به‌طول بی‌انجامد. از سوی دیگر چرخش این سیاره به دور محور چرخش خودش کُند است؛ هر شبانه‌روز عطارد، ۵۹ روز زمینی طول می‌کشد. در نتیجه سیاره‌ی عطارد هربار، شبانه‌روز طولانی را تجربه می‌کند.جنس پوسته‌ی عطارد از سیلیکات است. در زیر این پوسته، گوشته‌ای صخره‌ای وجود دارد که احتمالاً در اوایل عمر این سیاره، منبع فوران‌‌های آتش‌فشانی بوده است. هم‌چنین در مرکز سیاره‌ی‌ عطارد، هسته‌ای عظیم، عمدتاً از جنس آهن قرار دارد که ۷۵ تا ۸۵ درصد از حجم کل سیاره را تشکیل داده است. همین هسته‌ی غول‌پیکر، مسئول چگالی بالا ‌و هم‌چنین میدان مغناطیسی عطارد است.همان‌طور که اشاره شد، عطارد تقریباً فاقد جو است؛ به‌عبارت دیگر، اتمسفر عطارد آن‌قدر ناچیز است که به راحتی می‌توانیم این سیاره را فاقد اتمسفر در نظر بگیریم. یکی از دلایل این امر، گرانش اندک این سیاره معادل ۳۸ درصد گرانش زمین، است. این گرانش اندک نمی‌تواند ذرات جو را دور سیاره حفظ کند و بادهای خورشیدی به راحتی ذرات سازنده‌ی اتمسفر را پراکنده می‌کنند.به دلیل نزدیکی به خورشید، سطح این سیاره در سمت روز، ‌گرمای شدیدی را متحمل می‌شود. دمای این قسمت تا ۴۳۰ درجه‌ی سلسیوس افزایش می‌یابد. اما به دلیل نبود اتمسفر، گرمای قسمت روز، به سمت دیگر سیاره که پشت به خورشید است، منتقل نمی‌شود. پس عطارد شب‌های بسیار سردی را نیز تجربه می‌کند که دمایش تا منفی ۱۸۰ درجه‌ی سلسیوس هم افت می‌کند. همین تفاوت زیاد دما در سمت روز و شب عطارد،‌ گزاره‌ی شدیدترین افت و خیز دما بین سیارات منظومه‌شمسی را نیز به این سیاره نسبت می‌دهد. در کنار اختلاف دمای شدید سیاره، نزدیکی عطارد به خورشید و نبود اتمسفر در اطرافش، باعث بی‌دفاع شدن این سیاره در مقابل تشعشعات خورشیدی می‌شود.سفر انسان به عطاردبا در نظر گرفتن تمام اطلاعات موجود درباره‌ی شرایط عطارد،‌ این سیاره به هیچ‌وجه گزینه‌ی مناسبی برای سکونت انسان نیست. تمام داده‌های موجود از این سیاره گواه این است که زندگی انسان بر روی این سیاره،‌ اگر غیرممکن نباشد، بسیار سخت و دشوار خواهد بود. اما اگر با وجود تمام این دشواری‌ها، روزی صاحب تکنولوژی شویم که بتوانیم پا بر روی این سیاره بگذاریم، چه چیزی را در مقابل خود خواهیم دید؟نقطه‌ی عطفی که می‌تواند پشتیبان حضور انسان بر روی عطارد باشد، وجود آب یخ‌زده در این سیاره است؛ در قطب شمال عطارد دهانه‌های برخوردی و گودال‌هایی وجود دارند که هیچ‌گاه رنگ نور خورشید را هم به خود ندیده‌اند و در تاریکی مطلق قرار دارند. در سال ۱۹۹۱، رصدگران متوجه شدند که نواحی اطراف قطب شمال عطارد قابلیت بازتاب نور زیادی دارد. با استفاده از این رصدها و داده‌های ماهواره‌ای، حالا ما می‌دانیم که عطارد هم مانند مریخ، در قطب شمال خود از آب یخ‌زده بهره‌مند است. آبی که منبع آن احتمالاً دنباله‌دار یا سیارکی بوده که مدت‌ها قبل به سیاره برخورد کرده است.منابع آب یخ‌زده در قطب شمال عطاردنخست به‌نظر می‌رسد وجود همین آب‌های یخ‌زده،‌ می‌تواند امید خوبی باشد که روزی بشر در سطح عطارد، پایگاهی برای خود بنا کند. جایی که از نور مستقیم خورشید در امان باشد و بتواند از یخ‌های قطب شمال عطارد هم به‌عنوان منبعی مناسب برای بقا استفاده کند. اما همان‌طور که قبلاً گفته شد، در مناطقی که نور خورشید به آن‌جا نمی‌تابد، دما تا منفی ۱۸۰ درجه‌ی سلسیوس هم پایین می‌آید و این خود چالش بزرگی برای حضور ما است.اگر با غلبه بر تمام این مشکلات بر روی سطح عطارد ایستاده باشید و به آسمان نگاه کنید،‌ هیچ ردی از آسمان آبی رنگ، ‌مانند آن‌چه که بر روی زمین می‌بینید، نخواهد بود؛ زیرا اتمسفری در کار نیست تا نور خورشید را پراکنده کند و طول موج آبی را از بقیه طول موج‌ها جدا کند. هم‌چنین از سطح عطارد، ‌اندازه‌ی خورشید به دلیل نزدیکی زیادش به سیاره، ۳ بار بزرگ‌تر از آن‌چیزی است که ما روی زمین شاهدش هستیم؛ درخشندگی خورشید نیز ۷ برابر بیشتر از درخشندگی آن در مقابل زمین است. پس اگر بر روی سطح این سیاره قدم می‌گذارید، به‌هیچ وجه نباید انتظار خورشیدی ملایم و آسمانی آبی رنگ داشته باشید.یکی از نکات جالب این سیاره،‌ حرکت عجیب خورشید در آسمانش است. در طول یک روز عطارد، خورشید از شرق طلوع می‌کند و تا وسط آسمان به حرکتش ادامه می‌دهد. هنگامی که به میانه‌ی آسمان می‌رسد، اندکی مکث می‌کند و سپس مقداری به عقب برمی‌گردد؛ دوباره متوقف می‌شود و این بار حرکتش به سمت غرب را از سر می‌گیرد تا غروب کند. دلیل این حرکت عجیب،‌ تداخل چرخش وضعی و گردش مداری عطارد است.با وجود همه‌ی این چالش‌ها و دشواری‌ها، هنوز دانشمندانی هستند که معتقدند شاید در مناطقی از عطارد، این سیاره‌ی بی‌رحم، بتوان پایگاه‌هایی برای حضور انسان بنا کرد. مثلاً در نزدیکی کلاهک‌های یخی قطب شمال و در حاشیه‌ی گودال‌ها!رنگ قرمز نشان دهنده‌ی بازتاب بالای نور در آن منطقه و احتمال وجود آب است. (وجود آب در قطب‌های عطارد)بذر حیات،‌ حداقل روزی در عطارد وجود داشتهعطارد بیشترین تعداد گودال و دهانه‌های برخوردی را بین تمام اجرام منظومه‌شمسی دارا است. معروف‌ترین گودال عطارد،‌ «بستر کالوریس» است که قطر آن حدود یک‌ چهارم قطر کل سیاره را شامل می‌شود و با گدازه پُر شده است. گمان می‌شود این گودال عظیم، حاصل برخورد یک سیارک بزرگ بوده‌ است. برخوردی بسیار شدید که اخترشناسان برای دهه‌ها، حتی سطوح ناهموار سوی دیگر سیاره‌ را هم به موج‌ضربه‌های حاصل از آن نسبت می‌دادند. اما مطالعاتی که در سال جاری توسط محققان موسسه‌ی علوم سیاره‌ای بر روی داده‌‌های ارسالی از فضاپیمای مسنجر درباره‌ی این نواحی ناهموار صورت گرفته، حقایق متفاوت و شگفت‌انگیزی را درباره‌ی سیاره عطارد برملا می‌کند.بستر کالوریسبه نظر می‌رسد شکستگی‌ها، پستی‌ها بلندی‌های این مناطق، حاصل تبدیل تدریجی مواد فرار زیر سطح عطارد به گاز باشد. مواد فرار، عناصر و ترکیباتی هستند که به راحتی و با کوچک‌ترین افزایش دما از حالت جامد یا مایع به گاز تبدیل می‌شوند. این مواد فرار، که شامل آب هم هستند، برای تشکیل و بقای حیات بر روی زمین، ضروری تلقی می‌شوند. تبدیل مقدار زیادی از این مواد به گاز و ترک کردن سیاره، می‌تواند چنین ناهمواری‌هایی را به‌وجود آورد.موج‌ضربه‌ی حاصل از یک برخورد شدید سیارکی، باعث ایجاد زلزله‌هایی می‌شود که می‌توانند کوه‌ها را هم ویران کنند. پس از این زلزله و تخریب کوه‌‌ها و دشت‌ها، باقی‌مانده و بقایای حاصل از خرابی باید قابل مشاهده باشد. اما شرایط در عطارد متفاوت است؛ هیچ اثری از ویرانه‌ها نیست. انگار نصفی از شهر ناگهان ناپدید شده‌ است.«الکسیس پ. رودریگز» از موسسه‌ی علوم سیاره‌ای، درباره‌ی مناطق ناهموار عطارد و چگونگی تشکیل آنها در مصاحبه‌ای با اسکای‌اند‌تلسکوپ، می‌گوید:« به نظر می‌‌رسد سطوح ناهموار عطارد مقدار زیادی ماده از دست داده‌اند. انگار کوهی وجود دارد و ناگهان نیمی از کوه خود به خود ناپدید می‌شود. هیچ اثری از ویران شدن و بقایای این کوه نیست؛ قسمتی از کوه فقط و فقط ناپدید شده است.»کلید اصلی دستیابی به این نتایج، تفاوت زمانی بین برخورد سیارک بزرگ به عطارد و تشکیل مناطق ناهموار است. با بررسی گودال‌های موجود در این مناطق، ما اکنون می‌دانیم که روند توسعه و تشکیل این مناطق تقریباً تا ۱.۸ میلیارد سال پیش ادامه داشته است؛ ۲ میلیارد سال پس از برخورد سیارک و به‌وجود آمدن بستر کالوریس.هم‌چنین در این مناطق ناهموار، گودال‌ها و دهانه‌های قدیمی و دست نخورده‌ای مشاهده شده است؛ در صورتی که اگر ایجاد سطوح ناهموار مربوط به زلزله و موج ضربه‌های حاصل از برخورد سیارک بود، این ساختارها هم باید دست‌خوش تغییری شدید می‌شدند. اضافه‌ بر این‌ها،‌ بر روی سطح عطارد سطح‌های ناهمواری مشاهده شده است که هیچ ربطی به برخورد جرم دیگری به سیاره ندارند و کاملاً مستقل به‌وجود آمده‌اند.نحوه‌ی خروج مواد فرار از عطارد و بجا ماندن زمین‌های ناهموار میلیون‌ها سال پیش در عطاردپرسش‌ دیگری که درباره‌ی مواد فرار سیاره‌ی عطارد مطرح می‌شود، این است ‌که مواد فرار عطارد چگونه تشکیل شده‌اند و با وجود دمای بالای سطح این سیاره، مواد فراری که به سرعت تبخیر می‌شوند، چگونه توانسته‌اند برای مدت طولانی در سیاره باقی بمانند؟با وجود تئوری‌های مختلف درباره‌ی چگونگی تشکیل مواد فرار بر روی عطارد، این موضوع هنوز یک معما باقی‌ مانده است. یکی از محتمل‌ترین تئوری‌ها، شکل‌گیری این سیاره جایی بسیار دورتر از مدار کنونی خود یا حتی مدار سیاره زمین است؛ جایی که دما برای تشکیل و حفظ این مواد مناسب باشد. یکی دیگر از فرضیه‌ها،‌ برخورد جرمی حاوی این مواد، از کمربند سیارکی یا مرزهای یخی منظومه‌ی‌شمسی، به عطارد است.در سوی دیگر،‌ درباره‌ی چگونگی بقای مواد فرار در عطارد، نظریه‌های قابل‌قبولی وجود دارد. اخترشناسان معتقدند برخلاف سطح عطارد که تفاوت دمایی شدیدی در آن‌جا غالب است، در زیر پوسته‌ی این سیاره دما ملایم است. در نتیجه، احتمالاً لایه‌ای غنی از مواد فرار، جایی در زیر سطح عطارد می‌توانسته‌ برای مدت‌های طولانی وجود داشته باشد. وجود مواد فرار در زیر پوسته، همچنین توضیحی منطقی درباره‌ی چگونگی تبخیر و فرار این مواد از عطارد ارائه می‌کند. گرمای حاصل از ماگمایی که در عمق عطارد وجود داشته، مسئول تبدیل مواد فرار به گاز و سپس خروج آن‌ها از پوسته‌ی سیاره بوده است.همان‌طور که گفته شد، آب نیز یک ماده‌ی فرار است و گمان می‌شود که همراه با عناصر دیگر در لایه‌ای غنی از مواد فرار زیر سطح عطارد، وجود داشته باشد. رودریگز در قسمت دیگری از مصاحبه‌ی خود با اسکای‌اندتلسکوپ، می‌گوید:« اگر چه امکان وجود آب در برخی از این مناطق زیاد بوده است، اما ما درباره‌ی آب یخ‌زده ‌صحبت نمی‌کنیم. این آب با مواد و عناصر دیگری ترکیب بوده‌اند. هم‌چنین منظور ما از آب، وجود دریاچه و غارهای انباشته از آب نیست؛ بلکه این آب می‌توانسته در لابه‌لای ساختارهای زیرین این سیاره وجود داشته باشد. در واقع نتایج مطالعات ما نشان می‌دهد که عطارد روزی دارای یک لایه‌ی غنی و عظیم از مواد فرار بوده است. در این لایه احتمالاً، مقادیر زیادی آب هم وجود داشته است.»البته این را باید در نظر داشت که وجود حیات و حیات‌پذیری در یک سیاره دو مقوله‌ی جدا هستند؛ حیات‌پذیر بودن یک سیاره صرفاً دلالت بر وجود حیات ندارد. در عطارد نیز، حتی در حضور آب و دیگر عناصر و مواد فراری که برای تشکیل حیات ضروری هستند، هنوز وجود حیاتی که ما با آن آشنا هستیم، تقریباً غیرممکن است. اما شکل‌گیری گونه‌ی زیستی‌ ابتدایی احتمال زیادی داشته است.سطوح ناهموار عطارد. ( خطوط سفید مرز این مناطق را نشان میدهند)«دیوید بِلوِت» زمین‌شیمی‌دان دانشگاه جان هاپکینگز، پیرامون همین موضوع، می‌گوید:«به نظر می‌رسد وجود منطقه‌ای با آب و ثبات کافی برای تشکیل حیاتی که ما با آن آشنا هستیم، بر روی سیاره‌ی عطارد، تقریباً غیرممکن است.» البته او در این مطالعات دخیل نبوده است.با وجود اینکه تمام این اتفاقات در گذشته‌ی این سیاره‌ی پُر رمزوراز رخ داده است،‌ ما هنوز شانسی برای بررسی این مواد فرار داریم. شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد مواد فرار هم‌چنان در حال خارج شدن از عطارد هستند. بر روی سطح عطارد چاله‌های توخالی وجود دارند که احتمالاً نشان‌دهنده‌ی مکان‌هایی هستند که گدازه، مواد فرار را به دام انداخته و این مواد به صورت تدریجی و کُند، در حال خارج شدن از سطح سیاره هستند.با بررسی بیشتر و مشخص کردن مکان دقیق چاله‌های توخالی، در ماموریت‌های آینده‌ی به سوی این سیاره مانند ماموریت بپی‌کلومبو، می‌توانیم پی ببریم که چه مواد فراری در این سیاره حضور دارند. از طرفی دیگر می‌توان محل‌هایی برای فرود کاوشگرها مشخص کنیم و با بررسی مواد فراری که برای میلیاردها سال زیر سطح عطارد وجود داشته‌اند، پتانسیل وجود گونه‌های زیستی را بررسی کنیم.مطلعات اخیر بر روی سیاره‌ی عطارد و به طبع آن مطالعاتی که در آینده و با رسیدن دو مدارگرد ماموریت بپی‌کلومبو انجام می‌شود،‌ بدون شک درک ما از این سیاره را کاملاً عوض می‌کنند و دنیایی جذاب‌تر و رازآلودتر را پیش پای ما خواهند گذاشت.نویسنده: امین‌رضا کیفرگیر - مجله علمی ایلیاد

پنجمین نیروی بنیادی فیزیک؛ یک‌ قدم تا کشف بزرگ قرن

امین رضا کیفرگیر — Thu, 14 May 2020 20:51:18 +0430

این گزارش به قلم من روز ۱۴ می در وبسایت مجله‌ی علمی ایلیاد منتشر شده است که در این صفحه هم قرارش میدم.مجله علمی ایلیاد - تا جایی که می‌دانیم، تمام جهان قابل مشاهده، از بزرگ‌ترین ساختارهای عالم مثل کهکشان‌ها تا ریزترین ذرات سازنده‌ی اتم‌‌ها، توسط چهار نیروی بنیادی کنترل می‌شوند. این چهار نیرو متشکل از «گرانش»، «الکترومغناطیس»، «نیروی هسته‌ای ضعیف» و «نیروی هسته‌ای قوی» هستند. اما تا به‌حال به وجود نیروی پنجمی فکر کرده‌اید؟حدود پنج سال پیش، گروهی از فیزیک‌دانان هسته‌ای موسسه‌ی مطالعات هسته‌ای در آکادمی علوم مجارستان «AtomKi» ادعا کردند ذره‌ای کشف کرده‌اند که می‌تواند مهر تاییدی بر حضور نیروی بنیادی پنجم در جهان باشد. این ذره «X17» نام‌گذاری شده است.در سال ۲۰۱۵ میلادی و هنگامی که این گروه از فیزیک‌دانان در حال جستجوی نشانه‌هایی از ماده‌ی تاریک بودند، ناگهان سیگنال غیرمتعارفی پدیدار شد. نتایج مطالعه‌ی آن‌‌ها نشان می‌داد که این سیگنال، بیان‌گر وجود ذره‌ی ناشناخته‌‌ای است که می‌تواند وجود نیروی بنیادی پنجم را اثبات کند. اگرچه در آن سال، این نتایج احتمالاً به‌خاطر نبود مدارک کافی و عدم تکرار این پژوهش، مورد بی‌توجهی جامعه‌ی علمی قرار گرفت.در این بین اما پروفسور «جاناتان فنگ» از دپارتمان فیزیک و نجوم دانشگاه کالیفرنیا، به نتایج به‌دست آمده توسط فیزیک‌دانان مجارستانی مشتاق شده و معتقد بود اگر نتایج این پژوهش تکرار شوند، انقلاب بزرگی در فیزیک رخ خواهد داد. فنگ و گروهی از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در همین‌باره مطالعه‌ای انجام دادند و نظرات مشابهی نسبت به نظرات تیم مجارستانی ارائه کردند و معتقد بودند که مجارستانی‌ها نیروی بنیادی کاملاً جدیدی را کشف کرده‌اند.در سال ۲۰۱۹ میلادی، فیزیک‌دانان مجارستانی بار دیگر نتایج جدیدی را ارائه کردند که نشان می‌داد آن‌ها موفق به آشکار کردن چندباره‌ی این سیگنال نامتعارف شده‌اند؛ منتشر شدن این نتایج بود که دانشمندان را درباره‌ی نیروی بنیادی پنجم طبیعت، شگفت‌زده کرد، زیرا حتی اگر این سیگنال‌ها وجود نیروی پنجم را اثبات نکنند، هنوز هم پتانسیل روشن کردن بعضی سوال‌های ناشناخته‌ی فیزیک، مثل ماهیت ماده‌ی تاریک را دارند.«آتیلا کرازناهورکی» سرگروه این پژوهش در همین‌باره می‌گوید: «X17 ذره‌ای است که می‌تواند پل ارتباطی جهان قابل‌مشاهده و ماده‌ی تاریک باشد. ما ذره‌ی جدیدی را معرفی کرده‌ایم که تا قبل از آن هیچ‌کس درباره‌ی وجود آن اطلاعی نداشته؛ ذره‌ای که وجودش نمی‌تواند توسط مدل استاندارد ذرات، فهمیده شود.»با این وجود، هم‌چنان بسیاری از دانشمندان و محققان درباره‌ی این موضوع تردید دارند و منتظر داده‌های جدید هستند تا بتوانند وجود نیروی بنیادی پنجم را تایید یا رد کنند.«دیوید آلوز» فیزیک‌دان پژوهشگاه ملی لوس‌ آلموس در این‌باره به مجله‌ی Astronomy، می‌گوید: «از دید فیزیک ذرات،‌ آشکارسازی سیگنال‌های نامتعارف امری عادی است و در بعضی از مواقع به دلیل خطای آشکارساز این اتفاق رخ می‌دهد؛ ما به مرور زمان آموخته‌ایم که در این شرایط،‌ فقط نباید به یک تفسیر تکیه کرد، بلکه مسئله‌ی مهم این است که قضیه را از تمام زوایا بررسی و سپس نتیجه‌ی نهایی را اعلام کنیم.»اکنون فیزیک‌دانان مجارستانی برای اثبات ادعای خود نیاز به انجام آزمایشات مشابه و تکرار نتایج خود دارند. پروفسور فنگ‌ در این رابطه می‌گوید:« اگر تیم‌های پژوهشی دیگر بتوانند آزمایش مجارستانی‌ها را انجام دهند و همان نتایج را به‌دست آورند،‌ به اثبات این ادعا بسیار نزدیک می‌شویم و تحولی عظیم در فیزیک ذرات رخ می‌دهد. بسیاری از تیم‌های پژوهشی مشتاق به انجام این آزمایش هستند. هیچ دلیلی برای توقف تعداد نیروهای بنیادی در عدد پنج نیست؛ شاید نیروهای ششم، هفتم، هشتم و ... نیز وجود داشته باشند.»نتایج این پژوهش می‌تواند ما را به تایید نظریه‌ای برساند که «آلبرت اینشتین» هیچ‌وقت موفق به اثبات آن نشد؛ نظریه‌ی وحدت بزرگ «unified field theory». این نظریه می‌تواند به طور دقیقی، عملکرد تمام اجزای جهان،‌ از کهکشان‌ها تا کوارک‌ها را توضیح دهد. اما جهان ما به همین سادگی رازهایش را برملا نمی‌کند!نویسنده: امین‌رضا کیفرگیرhttp://iliad.is/m1e14

قطر کهکشان راه‌شیری؛ صدهزار یا دو میلیون سال‌نوری؟!

امین رضا کیفرگیر — Sat, 11 Apr 2020 15:53:22 +0430

من این گزارش رو برای مجله‌ی علمی ایلیاد نوشتم و روز هفتم آپریل ۲۰۲۰ هم منتشر شده. گزارش رو واسه دوستان علاقه‌مند در این صفحه هم قرار میدم.کهکشان راه‌شیری، بسیار بزرگتر از تصورات ما است!برای مدت‌ها، اخترشناسان بر این باور بودند که قطر کهکشان راه‌شیری، منزلگاه ما، ۱۰۰،۰۰۰ سال نوری است؛ اگرچه در سال ۲۰۱۵ میلادی و پس از مطالعاتی در این زمینه، دانشمندان قطر ۱۵۰،۰۰۰ سال نوری را پیشنهاد کردند، زیرا این عدد به نتایج مطالعات نزدیک‌تر بود. البته این نتایج هم پایان کار نبودند و طبق داده‌های نقشه‌برداری ماهواره‌ی گایا، قطر این کهکشان تا ۲۶۰،۰۰۰ سال نوری ادامه داشت. اما حالا و در سال ۲۰۲۰، کیهان‌شناسان دانشگاه دورهام انگلیس، ارقام عجیبی را برای قطر راه‌شیری اعلام کرده‌اند. طبق مطالعات آن‌ها، پهنای راه‌شیری در حدود دو میلیون سال نوری است!محاسبه‌ی قطر کهکشان راه‌شیری کار ساده‌ای نیست؛ دلیل آن هم این است که ما درون این کهکشان هستیم و در نتیجه نمی‌توانیم از بیرون، تصویری از این کهکشان تهیه کنیم. پس بهترین راه برای تخمین قطر آن، اندازه‌گیری فاصله‌ی اجرام موجود در اطراف دیسک راه‌شیری و حومه‌ی کهکشان است.اما درست مانند خورشید که اثرات گرانشی آن فراتر از کمربند کویپر می‌رود، اثرات گرانشی و همچنین چگالی ماده‌ی تاریکِ اطراف کهکشان راه‌شیری که نامرئی هستند هم بسیار فراتر از مرز ستاره‌ها و اجرام مرئی این کهکشان پیش می‌رود. ما از روی همین تاثیرات گرانشی می‌توانیم وجود ماده‌ی تاریک را پیش‌بینی کنیم.اثرات گرانش خورشیددر واقع کهکشان راه‌شیری چیزی بیشتر از ستاره‌ها و گازهایی است که به دور سیاه‌چاله‌ی مرکزی می‌چرخند و شاهدی دال بر این نظریه نیز وجود دارد. بر اساس مکانیک نیوتونی، هرچه اجرام از مرکز کهکشان دورتر باشند، به دلیل تاثیرات گرانشی سرعت چرخش‌شان به دور مرکز هم کم‌تر می‌شود؛ مثل سرعت سیاره‌ی اورانوس نسبت به سرعت سیاره‌ی ناهید در سامانه‌ی خورشیدی.اما در مرز‌های شناخته شده‌ی راه‌شیری اتفاقی عجیب در جریان است؛ سرعت اجرام موجود در آن نواحی بسیار بیشتر از حد انتظار است. این سرعت زیاد ناشی از تاثیرات گرانشی ماده‌ای نامرئی است. در نتیجه، ما می‌دانیم که کره‌ای بسیار پهناور از ماده‌ی تاریک دور تا دور دیسک کهکشان راه‌شیری را پوشانده است. کره‌ای که حضور خود را با تاثیراتش بر روی بقیه‌ی اجرام مرئی به رخ می‌کشد. در اطراف کهکشان ما همچنین، تعدادی کهکشان کوتوله که گاهی به آن‌ها قمر راه‌شیری هم گفته می‌شود، وجود دارند که همه‌ی آن‌ها زیر سلطه‌ی راه‌شیری هستند و حول آن می‌چرخند.«آلیس دیزن» اخترفیزیک‌دان دانشگاه دورهام به همراه همکارانش، در مقاله‌ای که ۲۱ فوریه‌ی سال ۲۰۲۰ منتشر شد، توضیح داده‌اند که با استفاده از شبیه‌سازی‌های مختلف توانسته‌اند هاله‌ی ساخته شده از ماده‌‌ی تاریکِ اطراف راه‌شیری را مدل‌سازی کنند. تمرکز اصلی آن‌ها بر روی سرعت چرخش اجرام موجود در اطراف دیسک کهکشان، مثل اقمار راه‌شیری، به دور مرکز آن بوده است. به‌طوری که با مشخص کردن اختلاف سرعت این اجرام، می‌توان مرزی مشخص برای هاله‌ی راه‌شیری پیدا کرد.تمام شبیه‌سازی‌های انجام شده حاکی از آن بود که سرعت این اجرام، پس از فاصله‌ای مشخص، به‌شدت اُفت می‌کند. سپس خانم آلیس دیزن و همکارانش، شروع به بررسی داده‌های رصدهای پیشین از این اجرام و به‌ویژه کهکشان‌های کوتوله‌ی اطراف راه‌شیری کردند. در این بررسی‌ها نیز همان‌طور که شبیه‌سازی‌ها پیش‌بینی کرده بودند، سرعت این اقمار در نقطه‌ی مشخصی شدیداً کم می‌شود. این افت شدید در سرعت چرخش اجرام به‌ دور کهکشان راه‌شیری، نشان می‌داد که اثر ماده‌ی تاریک دیگر در آن مناطق وجود ندارد، زیرا دیگر ماده‌ی تاریکی در آن‌‌جا نیست و هاله‌ی اطراف راه‌شیری به پایان رسیده است. فاصله‌ی این نقطه‌ی مشخص تا مرکز کهکشان راه‌شیری، تقریباً ۹۵۰،۰۰۰ سال نوری است. در نتیجه قطر این کهکشان کمی بیشتر از ۱.۹ میلیون سال نوری است. پس ما توانسته‌ایم مرزی تقریباً مشخص برای کهکشان راه‌شیری به همراه هاله‌ی اطرافش پیدا کنیم.البته نتایج به‌دست آمده از این مطالعات تازه شروع کار است و با پیدا کردن کهکشان‌های کوتوله‌ی جدید در اطراف راه‌شیری و اندازه‌گیری سرعت آن‌ها، می‌توانیم به عددهای مطمئن‌تری دست پیدا کنیم.این مطالعات هم‌چنین به ما ثابت می‌کنند که در مورد اندازه‌ی سایر کهکشان‌ها نیز باید تجدید نظر کنیم و چه بسا که اندازه‌ی آن‌ها نیز بسیار فراتر از تصورات پیشین باشد.امین‌رضا کیفرگیر - مجله علمی ایلیاد

ویروس کرونا فرآیند سفر دوباره‌ی ناسا به ماه را به حالت تعلیق درآورد

امین رضا کیفرگیر — Fri, 20 Mar 2020 17:03:41 +0330

به نقل از سازمان ملی هوانوردی و فضایی آمریکا (NASA)، کار بر روی راکت سیستم پرتاب فضایی ( Space Luanch System) که هدف آن اعزام فضانوردان به ماه است، به دلیل شیوع ویروس کرونا (COVID-19) به حالت تعلیق در آمده است.طبق اعلام رسمی جیم برایدنستین، مدیر ناسا، فرآیند ساخت و آزمایش راکت پرتاب کننده و کپسول اوریون پروژه‌ی آرتمیس، که قرار است در سال های پیش رو دسته‌ی جدیدی از فضانوردان را به فضا ارسال کند، به دلیل افزایش تعداد مبتلایان به ویروس کرونا در آمریکا، متوقف شده است.آژانس فضایی آمریکا در واقع تمام مجموعه‌ی تاسیسات مونتاژ «میشوود (Michoud)»، واقع در نیواوریلند را تعطیل کرده است. مجموعه‌ای که مراحل ساخت راکت سیستم پرتاب فضایی در آن‌جا صورت می‌پذیرد.برایدنستین در این باره می‌گوید:« ناسا موقتا عملیات ساخت و آزمایش سیستم پرتاب فضایی و کپسول اوریون را متوقف می‌کند. ناسا و پیمانکاران شریکش در این پروژه، تا زمان امکان بازگشت مجدد به کار، تمام تاسیسات مربوط به پروژه‌ی آرتمیس را در شرایطی ایمن نگه‌داری خواهند کرد.»کپسول اوریونسیستم پرتاب فضایی، راکتی قدرتمند است که وظیفه‌ی آن انتقال فضانوردان به ماه است. کپسول اوریون، محفظه‌ای است که فضانوردان در آن قرار می‌گیرند و سوار بر راکت، به سوی اکتشافات فضایی می‌روند. سفر رفت و برگشت به ماه در واقع اولین بخش برنامه‌‌ی آرتمیس است. برنامه‌ای طولانی مدت برای ایجاد کلونی و آزمایش تکنولوژی های مختلف بر روی ماه، با هدف آماده‌سازی برای سفر انسان به مریخ در دهه‌‌ی آینده.شیوع ویروس کرونا می‌تواند اثرات منفی بر روی برنامه‌ی آمریکا برای سفر سرنشین‌دار به ماه در سال۲۰۲۴ بگذارد. مدیر ناسا در این خصوص می‌گوید:« ما متوجهیم که این شرایط ضربه‌هایی به ماموریت‌های فضایی ما وارد می‌کند. اما در همین حین که درحال ایجاد تصویری جامع از اثرات این ویروس و تلاش برای کاهش تهدیدات هستیم، متوجه شده‌ایم که اولویت اول برای ما سلامت و ایمنی کارکنان ناسا است.»اکنون آینده‌ی پرتاب این ماموریت و بازگشت دوباره‌ی فضانوردان آمریکایی بر روی سطح ماه، توسط ویروس جدید کرونا در هاله‌ای از ابهام قرار گرفته است.محل انتشار این خبر در phys.org

جستجوی حیات بر روی مریخ، دو سال دیگر به تعویق افتاد

امین رضا کیفرگیر — Fri, 13 Mar 2020 03:32:33 +0330

روز پنجشنبه، ۲۲ اسفند، مدیران آژانس فضایی اروپا (esa) و سازمان فضایی روسیه (RosCosmos) در کنفرانس خبری در فرانسه اعلام کردند پرتاب فاز دوم ماموریت اگزومارس (ExoMars) که طبق برنامه‌ی زمانی قرار بود در ماه جولای سال ۲۰۲۰ به سمت سیاره‌ی سرخ انجام شود، به دلیل مشکلات فنی تا سال ۲۰۲۲ به تعویق افتاده است.تصویری خیالی از مریخ‌نورد روزالیند فرانکلین ماموریت اگزومارس در مریخبنابر اظهارات مدیران این پروژه، نقص در چتر فرود و تجهیزات حیاتی الکترونیکی در ماژول فرود، دلایل اصلی تعویق این برنامه هستند و روند حل این مشکلات نیازمند مدت زمان بیشتری نسبت به وقت باقی‌مانده تا باز شدن پنجره‌ی پرتاب است و از آنجایی که سلامت ماموریت و مریخ‌نورد بسیار مهم‌تر از پرتاب به موقع است، مریخ‌نورد روزالیند فرانکلین ماموریت اگزومارس برای پرواز به سمت خانه‌ی جدیدش باید دو سال دیگر هم صبر کند.ماژول فرود ماموریت اگزومارسماموریت اگزومارس چیست؟پروژه‌ی اگزومارس تلاشی مشترک بین آژانس فضایی اروپا (esa) و سازمان فضایی روسیه (RosCosmos) است. این پروژه در واقع دارای دو فاز است؛ فاز اول آن در سال ۲۰۱۶ میلادی به سمت مریخ پرتاب شد. این بخش شامل یک مدارگرد ردیاب گاز (TGO) و یک سطح‌نشین به نام شیاپارلی (schiaparelli) بود. مدارگرد ردیاب گاز همچنان به دور مریخ در حال چرخش است و برای فاز دوم ماموریت نقشی اساسی خواهد داشت اما شیاپارلی در حین فرود بر روی این سیاره دچار مشکل شد و سقوط کرد.فاز دوم این ماموریت مریخ‌نورد روزالیند فرانکلین است که قرار است در سال ۲۰۲۲ بر روی سیاره‌ سرخ فرود آید.هدف اصلی پروژه اگزومارس، بررسی احتمال وجود حیات در گذشته و حال سیاره مریخ، همچنین افزایش درک ما از تاریخچه‌ی آب بر روی این سیاره است.همانطور که گفته شد در تجهیزات الکترونیکی ماژول فرود نقص‌هایی وجود دارد. برای تعمیر، این تجهیزات باید به محل ساخت بازگردانده شود. فرآیند این کار و نصب دوباره‌ی قطعات بر روی فضاپیما نیازمند مدت زمان نسبتا طولانی است. حتی اگر تمام این مشکلات ظرف چند ماه آینده برطرف شوند، باز هم برای پرتاب این مریخ‌نورد باید تا دو سال آینده صبر کرد؛ دلیل آن هم موقعیت مریخ نسبت به زمین است. ماموریت هایی که به قصد مریخ برنامه ریزی می‌شوند، معمولا باید زمانی پرتاب شوند که مریخ در نزدیک‌ترین فاصله نسبت به زمین قرار دارد. در این صورت برای رسیدن به مریخ سوخت کم‌تری مصرف می‌شود و مدت زمان کم‌تری هم طول می‌کشد تا این فضاپیما به این سیاره برسد (تقریبا ۶ ماه). این شرایط هر ۲۶ ماه یکبار رخ می‌دهد و فقط هم چند هفته به طول می‌انجامد که اصطلاحا به آن پنجره‌ی پرتاب گفته می‌شود. در مورد این ماموریت، پنجره‌ی پرتاب بعدی در ماه آگوست/اکتبر سال ۲۰۲۲ میلادی باز می‌شود و در نتیجه تا آن زمان باید منتطر ماند.فضاپیما در نقطه‌ی Earth at luanch/Mars at launch از زمین (Earth)پرتاب می‌شود و از طریق مداری که Transfer orbit نام دارد به سمت مریخ حرکت می‌کند. سپس این فضاپیما در نقطه‌ی Mars at arrival/Earth at arrival به مریخ (Mars) می‌رسد.اما صرف‌نظر از تمام این نقص‌ها و با فرض این‌که تمام بخش‌های این ماموریت عملکرد کاملا مناسبی داشته‌ و آماده‌ی پرتاب بوده‌اند و پنجره‌ی پرتاب هم باز بوده است، باز هم ممکن بود این پرتاب به تعویق بیافتد؛ دلیل آن هم چیزی نیست جز گل سرسبد اخبار این روزها، ویروس کرونا (Covid-19). قرار بود که مدیران esa و RosCosmos برای تصمیم‌گیری درباره‌ی سرنوشت این ماموریت در مسکو با یک‌دیگر ملاقات کنند اما به دلیل شیوع این ویروس، ملاقات رو دررو جای خود را به یک ویدیوکنفرانس داد. ژنرال ژان وُرنر، مدیر آژانس فضایی اروپا در این‌باره می‌گوید:« این امکان وجود داشت که به دلیل شیوع ویروس کرونا و مداخله‌ی آن با برنامه پرتاب، حتی با در نظر نگرفتن مشکلات فنی، حرکت این مریخ‌نورد به سمت مریخ به تعویق بیافتد.»تست عملکرد مریخ‌نورد روزالیند فرانکلین در محیط شبیه‌سازی شده مریخآشنایی با مدارگرد ردیاب گاز (TGO)Trace Gas Orbiter یا به اختصار (TGO) ، مدارگردی است که در ۱۴ مارس ۲۰۱۶ میلادی به سمت مریخ پرتاب شد. این مدارگرد هر ۲ ساعت یکبار به دور مریخ می‌چرخد. هدف اصلی این مدارگرد بررسی احتمال وجود گاز متان در جو مریخ است؛ به‌این صورت که بوسیله‌ی ابزارهای خود، در حین چرخش به دور مریخ، مقداری از گاز موجود در اتمسفر سیاره سرخ را می‌مکد و آن را بررسی می‌کند تا شواهدی مبنی بر وجود متان بدست آورد. لازم به ذکر است که متان گازی بسیار مهم و حیاتی برای بوجود آمدن حیات است.یکی دیگر از کاربرد های این مدارگرد، تقویت و مخابره‌ی سیگنال‌های ارسال شده از طرف روبات‌های موجود بر سطح مریخ است. مریخ‌نورد کنجکاوی (Curiosity) و سطح‌نشین بینش (InSight) که هردو متعلق به سازمان ملی هوانوردی و فضایی آمریکا (NASA) هستند، سیگنال‌های خود را از طریق همین مدارگرد به زمین مخابره می‌کنند. در سال ۲۰۲۲ و با آغاز ماموریت روزالیند فرانکلین، این مدارگرد مسئولیت هدایت سیگنال‌های آن را نیز به عهده می‌گیرد. تصویر خیالی از مدارگرد ردیاب گاز مامویت اگزومارسژنرال ژان وُرنر درباره‌‌ی آینده‌ی ماموریت اگزوماس می‌گوید:« ما می‌خواهیم ۱۰۰ درصد از موفقیت این برنامه مطمئن شویم. ما نمی‌توانیم به خودمان اجازه دهیم که حتی کوچکترین خطایی در این ماموریت مرتکب شویم. هرچه ابزارها و عملکرد این مریخ‌نورد مورد تاییدهای بیشتری قرار گیرند، ما از امنیت سفر و کیفیت نتایج علمی بدست آمده اطمینان بیشتری حاصل می‌کنیم.» مریخ‌نورد روزالیند فرانکلین اولین ماموریتی است که تا عمق ۲ متری درون مریخ به دنبال حیات می‌گردد؛ جایی که نمونه‌های بیولوژیکی می‌توانند به‌طور منحصربفردی دوام آورده و وجود داشته باشند. این مریخ‌نورد به‌واسطه‌ی یک مته‌ی حفاری که بر روی بدنه‌اش نصب شده است، تا عمق ۲ متری سطح مریخ دسترسی دارد. درواقع هدف اصلی این روبات، بررسی نشانه‌های حیات بر روی مریخ، چه در گذشته و چه در حال است. همچنین یکی دیگر از وظایف مریخ‌نورد مذکور، جمع‌آوری داده های مختلف و دستیابی به کلید حل برخی از اسرار مریخ، همچون سرنوشت اتفاقات رخ داده برای گاز متان اتمسفر مریخ است. محل فرود این ماموریت، بستر خشک دریاچه‌ای مریخی با قدمت ۳ میلیارد سال است.نمای مریخ‌نورد روزالیند فرانکلین از روبرومحل فرود مریخ‌‌نورد روزالیند فرانکلین. منبع:planetary.orgبه تعویق انداختن این ماموریت ، نه تنها ضعف مدیریتی سران این سازمان ها و مسئولان این پروژه را نشان نمی‌دهد، بلکه خبر از درک علمی بالا و قدرت تصمیم‌گیری مناسب و کاربردی این افراد و سازمان ها را می‌دهد. به تعویق انداختن ماموریتی به این مهمی که از سال ها قبل تاریخ پرتاب آن برنامه‌ریزی شده بود و قربانی نکردن یک پروژه‌ي علمی برای حفظ ظاهر کار و بی نقص نشان دادن سیاست‌های مربوطه، همگی نشان از تدبیر مدیران این پروژه است. ساعاتی پس اعلام رسمی خبر به تعویق افتادن این ماموریت، مدیر بخش علمی ماموریت‌های ناسا، توماس زوربکن (Thomas Zurbuchen) در توییتی از این تصمیم مدیران دو سازمان مربوطه تقدیر کرد.در متن این توییت آمده: از esa و roscosmos برای اتخاذ این تصمیم دشوار و موکول کردن برنامه‌ی پرتاب ESA_ExoMARS به سال ۲۰۲۲ متشکرم. پرتاب و فرود ایمن یک فضاپیما بر روی مریخ شدیدا نیازمند به عملکرد بی‌نقص تمام ابزارها و تکنولوٰژی‌های بکار رفته در آن است. این کار شما، الهام‌بخشی برای همه در انجام کارهای دشوار است. حال باید دو سال دیگر منتظر ماند تا سرانجام اگزومارس به مریخ برسد و جستجوی خود برای حیات روی مریخ را شروع کند. جستجویی که نوید عصری جدید و شگفت‌انگیز از دانش ما درباره‌ی سیاره‌ی سرخ و حیات احتمالی بر روی آن را می‌دهد.متن اعلام این خبر توسط آژانس فضایی اروپا

انقلابی دیگر در علم؟ این‌بار ماده‌ی تاریک

امین رضا کیفرگیر — Wed, 04 Mar 2020 23:54:20 +0330

بازبینی و ویرایش مجدد: آروین صداقت‌کیشفیزیک‌دانان دانشگاه یورک (York) بریتانیا ، اخیرا ذره‌ای زیراتمی کشف کرده‌اند و گمان می‌کنند این ذره در آغاز هستی (universe) باعث بوجود آمدن ماده‌ی تاریک (Dark Matter) شده است.نقشه شبیه سازی شده از ماده‌ی تاریک در هستیماده ی تاریک چیست؟گمان می‌شود حدود ۸۰ درصد مواد عالم تاریک باشند. این مواد حضور خود را با اثرهای گرانشی که در اطراف کهکشان‌های مستقل یا خوشه‌های کهکشانی می‌گذرانند، نشان می‌دهند. مواد سازنده‌ی ماده‌ی تاریک باید بر اثر پیامدهای مهبانگ (big bang) شکل گرفته باشند و بعد ساختارهایی را در اطراف مواد عادی شکل داده باشند‌.اگرچه ماده‌ی تاریک تقریبا ۸۰ درصد هستی را تشکیل داده است، ماده‌ای نامرئی است و ما انسان‌ها هنوز شانسی برای دیدن چهره‌ی او نداشته‌ایم؛ زیرا ذرات تشکیل دهنده‌ی آن نور را نه جذب، نه بازتاب و نه ساطع می‌کنند؛ و به همین دلایل، دانشمندان هنوز درک درستی از این ذرات ندارند.با وجود نامرئی بودن ماده‌ی تاریک پس چگونه از وجود آن مطلع هستیم؟ در واقع دانشمندان از تعاملات گرانشی ماده‌ی تاریک با ماده‌ی مرئي (مثل ستاره‌ها و سیارات)، از وجود چنین ماده‌ای آگاه هستند.خطوط قهوه‌ای نمایانگر ماده‌ی تاریک و نقاط رنگی کهکشان هستندفیزیک‌دانان هسته‌ای دانشگاه یورک، اخیرا ذره‌ای را کشف کرده‌اند که نامزد مناسبی برای ماده‌‌ی تاریک است. نام این ذره « د-استار هگزاکوارک» (d-star hexaquark) است. همانطور که از نامش مشخص است، این ذره از شش کوارک ساخته شده است ( کوارک‌ها ذرات بنیادی سازنده‌ی جهان هستند که معمولا با تشکیل پیوندهای سه‌گانه باعث تشکیل پروتون و نوترون می‌شوند). شش کوارک سازنده‌ی د-استار باعث تشکیل یک ذره‌ی بوزون می‌شوند؛ این یعنی هنگامی که تعداد زیادی د-استار وجود دارد، می‌توانند از طریق ترکیبات بسیار مختلفی به پروتون یا نوترون تبدیل شوند.محققان دانشگاه یورک براین باورند که زمان کوتاهی پس از مهبانگ و در هنگامی که هستی درحال سرد شدن و انبساط بوده، تعداد بسیار زیادی د-استار هگزاکوارک می‌توانسته‌‌اند در کنار هم جمع شده و حالت پنجم ماده را بوجود آورده باشند (چگالش بوز-اینشتین).پروفسور دنیل واتز (Daniel Watts) از بخش فیزیک دانشگاه یورک در این باره می‌گوید: «محاسبات اولیه‌ی ما نشان می‌دهد که چگالش این د-استار ها می‌تواند نامزد مناسبی برای ماده‌‌ی تاریک باشد. این نتایج جدید بسیار هیجان‌انگیز است زیرا هیچ نیازی به اضافه کردن مفاهیم جدید به فیزیک ندارد.»همچنین دکتر میخائیل باشکانوف (Mikheil Bashkanov)، نویسنده‌‌ی مقاله‌ی اصلی این اکتشاف، از بخش فیزیک دانشگاه یورک این امید را می‌دهد که دانشمندان در حال انجام محاسباتی هستند تا د-استار را درون یک هسته‌ی اتمی (atomic nucleus) بسازند و ببینند که آیا ویژگی‌های آن با حالت آزادش در فضا یکی است یا خیر.حال باید منتظر نتایج جدید ماند و دید که پس از دهه‌ها مطالعه بر روی ماده‌ی تاریک مرموز، بالاخره کلید حل این معمای دست‌نیافتنی پیدا می‌شود یا دانشمندان باید همچنان در تکاپوی یافتن آن باشند.منابع:Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physicsphys.org اخترشناسی: راهنمای علمی/ ایان ریدپات؛ ترجمه پوریا ناظمی.

قمر جدید و موقتی زمین

امین رضا کیفرگیر — Sat, 29 Feb 2020 02:58:36 +0330

در روز ۱۵ فوریه سال جاری ، مرکز نقشه برداری آسمان کاتالینا (Catalina Sky Survey) واقع در آریزونا ، ایالات متحده ، جرم بسیار کوچکی را در مداری به دور زمین کشف کرد. جرمی که 2020CD3 نامگذاری شد و مشخص شد که ۳ سالی میشود که مهمان ناخوانده ی زمین شده است. این جرم بسیار کوچک و کم نور است و به همین دلایل هنوز اطلاعات دقیقی از آن موجود نمی‌باشد. همچنین به دلیل مدار آشوبناکش به احتمال فراوان به زودی از حصار گرانشی زمین خلاص شده و به مسیر نامعلومش ادامه میدهد. K. Wierzchos/T. Pruyne/University of Arizona/Catalina Sky Survey :تهیه ی عکس در ابتدا مشخص نبود که جرم کشف شده یک قمر سنگی است یا یک ماهواره ی از رده خارج شده؛ اما پژوهشگران مرکز بررسی ریزسیاره‌ها‌ی اتحادیه‌ ی بین‌المللی اخترشناسی (International Astronomical Union) نشان دادند که مدار 2020CD3 با مدار هیچکدام از ماهواره های ساخت بشر تطابق ندارد؛ در نتیجه احتمال ماهواره بودن ( دست ساز بودن) این جرم تقریبا ( و نه کاملا) رد شد. اکنون ما میدانیم که با یک سیارک (Asteroid) بسیار کوچک روبرو هستیم.منجمان این سیارک را تنها ۶ الی ۷ بار رصد کرده اند و در نتیجه هنوز موفق به رسم منحنی نوری برای این جرم نشده اند؛ اطلاعات دریافتی از منحنی نوری می‌تواند نوع سیارک ، سرعت چرخش ، اندازه و درخشش سیارک را نشان دهد. اگرچه با استفاده از نور بازتاب شده ی خورشید توسط این جرم می‌توان درباره ی اندازه ی 2020CD3 تخمین زد که طبق آن ، اندازه ی این سیارک بین ۱/۹ تا ۳/۵ متر است. قَدر این سیارک همچنین روندی صعودی دارد و در آخرین رصد آن حدودا ۲۴ بوده است. (هرچه <قَدر> جرم آسمانی بیشتر باشد ، درخشندگی آن کمتر است).فاصله 2020CD3 از زمین بین ۰/۲ تا ۴/۵ برابر فاصله ی زمین تا ماه متغیر است. (فاصله متوسط زمین تا ماه ۳۸۴۰۰۰ کیلومتر است). اندازه‌گیری مدت زمان چرخش این سیارک به دور زمین بسیار سخت است اما طبق برخی از تخمین ها ، چرخشش حدود یک ماه به طول می‌انجامد.نقطه ای که در مرکز عکس قرار دارد 2020CD3 است. خطوط رنگارنگ ، رد بجا مانده از ستاره های پس زمینه هستند. تهیه ی عکس: The international Gemini Observatory/NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/AURA/G. Fedoretsبجز یار همیشگی زمین ، ماه ، 2020CD3 دومین جرم سنگی است که به عنوان یک قمر موقت به دور زمین میچرخد. 2006RH120 اولین آن بود که درست مانند آینده ی این قمر جدید ، از مدارش به بیرون پرتاب شد.بجز یار همیشگی زمین ، ماه ، 2020CD3 دومین جرم سنگی است که به عنوان یک قمر موقت به دور زمین میچرخد. 2006RH120 اولین آن بود که درست مانند آینده ی این قمر جدید ، از مدارش به بیرون پرتاب شد.این جرم مداری آشوبناک دارد و دلیل آن هم هل داده شدن ، هم توسط گرانش زمین و هم توسط گرانش ماه است. انتظار میرود که این قمر در ماه آپریل از مدار خود حول زمین به بیرون پرتاب شود.منابع:Space.comEarthsky.org