روزنامه عصر مردم

پلوتون، نه چندان سرد
پلوتون آن گونه که می شناسیم مسلماً به حالت منجمد است، اما تحقیقات اخیر نشان داد که چرا جو این سیاره گرم تر از سطح آن است.
پلوتون تقریباً یك پنجم اندازه زمین است، که از سنگ و یخ ساخته شده و فاصله اش تا خورشید 40 برابر زمین است. از دهه 1980 مشخص شد كه پلوتون نیز دارای جوی رقیق و نازك است.
نیتروژن فراوان، آثاری از وجود متان و احتمالاً مونواكسید كربن، تحت فشار جوی معادل یكصد هزارم
فشار جو زمین (حدود 015/0 میلی بار) در سطح پلوتون قرار گرفته اند. هر چه پلوتون در گردش خود به دور خورشید، كه  248 سال زمینی طول می كشد، از خورشید دور تر شود، جو آن به تدریج منجمد شده و به سطح آن نشست می كند. در زمان هایی مثل حال حاضر، كه به خورشید نزدیك تر می شود، دمای سطح جامد آن افزایش و یخ ها به گاز تبدیل می شوند.
اکنون ستاره شناسان با استفاده از تلسكوپ غول پیكر رصدخانه اروپای جنوبی (ESO) موفق به کشف مقادیر غیر منتظره زیادی از متان در جو پلوتون شدند. آشكار است كه وجود این مقدار از متان باعث شده كه دمای جو این سیاره كوتوله، 40 درجه بیش از دمای سطح آن شود. در قیاس با دمای جو آن كه  180- درجه سلسیوس است، دمای سطح پلوتون به 220- درجه سلسیوس می رسد.
تا همین اواخر تنها بخش های بالایی جو پلوتون قابل مطالعه بودند. با انجام رصد در زمان گرفت ستاره ای، ستاره شناسان توانستند جو بالای پلوتون را كه 50 درصد گرم تر از سطح آن بود نشان دهند. در این رصد نمی توان میزان فشار و دمای نزدیك به سطح را نشان داد. اما با اتصال "طیف نگار برودتی مادون سرخ اشل" (CRIRES) به تلسكوپ غول پیكرESO  رصدهای بی نظیر و جدیدی انجام گرفت و مشخص شد که میانگین دمای تمام جو پلوتون (نه فقط بخش بالایی آن) بسیار کمتر از سطح منجمد آن است.
معمولاً سطح زمین گرم تر از سطوح بالایی است، زیرا تشعشع خورشید ابتدا سطح را گرم می كند، سپس جو از لایه های  زیرین شروع به گرم شدن می كند. در شرایطی خاص، وضعیت معكوس می شود به این صورت كه هوای نزدیك به سطح سردتر است. هواشناسان این حالت را پدیده "وارونگی"(inversion) می نامند كه باعث تشكیل مه می شود.
بیشتر جو پلوتون (اگر نگوییم تمام آن)، به همین صورت دستخوش پدیده وارونگی دما می شود. یعنی با افزایش ارتفاع در جو، دما نیز افزایش می یابد. تغییرات دما چیزی بین 3 تا 15 درجه در هر كیلومتر است. در  روی زمین دمای جو در هر كیلومتر 6 درجه كاهش می یابد.
منبع: تبیان

کشف حفره هایی جدید در سیاره ماه

مهر:  محققان با به کارگرفتن اطلاعات یکی از ماموریتهای نقشه برداری از ماه و با استفاده از شبیه سازی رایانه ای موفق به کشف تعداد زیادی حفره با وسعت زیاد در سیاره ماه شدند.
اخترشناسان به تازگی اعلام کردند سیاره ماه زخم های ناشی از برخوردهای شدید شهاب سنگی گذشته خود را پنهان کرده است.
اکثر مطالعات بر روی حفره های سیاره ماه که از برخورد اجرام آسمانی به وجود آمده اند با استفاده از تصاویر صورت گرفته است اما متخصصان ناسا طی مطالعاتی جدید و با استفاده از منبعی جدید به جستجوی حفره های قدیمی پرداختند که در زیر حفره های جدیدتر پنهان شده اند.
اخترشناسان با استفاده از اطلاعات نقشه برداری که در دهه 1990 و به واسطه مأموریت کلمنتاین به دست آمده بود مطالعات خود را آغاز کردند. همچنین به منظور مشاهده نشانه های برخوردهای قدیمی به شبیه سازی رایانه ای نیز روی آوردند.
نتیجه این مطالعات موفق به آشکار کردن 150 حفره با وسعت 300 کیلومتر در سطح ماه شد. هربرت فری از متخصصان پایگاه فضایی گدارد که هدایت این مطالعات را به عهده داشته است اکنون در تلاش برای تعیین سن این حفره های تازه کشف شده است.
در صورتی که سن این حفره ها با دیگر حفره ها یکسان باشد می تواند تاکیدی بر این نظریه باشد که بمباران شهابی در داخل ساختار خورشیدی طی یک دوره شدید و پر قدرت و در حدود 4 بیلیون سال پیش رخ داده است. برخی از دانشمندان معتقدند حیات قبل از آغاز این بمباران کیهانی شکل گرفته است که در این صورت و به گفته محققان دانشگاه ویسکونزین امکان بقای آن پس از چنین برخوردهای قدرتمندی بعید به نظر می رسد.
بر اساس گزارش نیوساینتیست، این مطالعات که به زودی در کنفرانس ماه و علوم سیاره ای در تگزاس ارائه خواهد شد با دسترسی به اطلاعات جدید مدارگرد ماه آسیایی ها به جزئیات دقیق تری دست خواهد یافت

چرا سیاره ها گرد هستند؟

سیارات کاملاً هم گرد نیستند. اما بگذارید برای لحظه ای تصور کنیم که آنها کاملا کروی هستند؛ نحوه کروی شدن آنها به این صورت است:
جاذبه به طور یکنواخت در همه جهات فضایی کشش خود را اعمال می کند. هر چه یک سیاره در حال تشکیل ماده بیشتری جذب کند، کشش جاذبه اش به سوی مرکزش بیشتر می شود. نتیجه طبیعی چنین موقعیتی تشکیل یک کره است.
انحرافات از این کرویت باید ناشی از نیروهای غیرجاذبه ای باشند که در برابر کشش جاذبه به سمت پایین مقاومت می کنند. (انحرافاتی کوچک از بدن شما گرفته تا کوه ها.)
با این حال داستان اینقدرها هم ساده نیست. قوانین نیوتن در مورد حرکت می گویند یک جسم متحرک تمایل دارد به حرکت خود ادامه دهد، و در نتیجه ماده در محل استوای سیاره می تواند با آنقدر سرعتی بچرخد که به بیرون برجستگی پیدا کند (امری که در مورد کره زمین هم صادق است).
بنابراین در مجموع سیاره ها کاملا گرد نیستند.
"کرویت" آنها به جرم، اندازه و سرعت چرخش آنها بستگی دارد. دانشمندان می توانند اگر سیاره ای دارای قمر (ماه) باشد، به سادگی با کاربرد قوانین نیوتن جرم آن را نتیجه بگیرند. با کمک این فرمول ها می توان به معادله ساده ای رسید که جرم سیاره را با سرعت قمر مرتبط می کند.

تراکم ستارگان در جهان اولیه و شکست ماده تاریک
گروهی از اخترشناسان با بررسی کهکشان های کوتوله فشرده به نتایج جدیدی در این خصوص دست یافتند. نکته جالب اینکه آنها معتقدند برخلاف انتظار، ماده تاریک قادر به توجیه این نتایج نیست.
در كهكشان ما، آن چه متداول است این است كه حتی نزدیك ترین ستاره ها به ما، چندین سال نوری دور  از خورشید به سر می برند. اما تیمی متشكل از دانشمندان به مدیریت «پاول كروپا» از دانشگاه بن در آلمان بر این باورند كه جهان در ابتدای پیدایش با آنچه كه امروز می شناسیم بسیار متفاوت بوده است، به ویژه كهكشان های
كوتوله فشرده.
«جرج دابرینگهاوزن»، یكی از اعضاء این تیم می گوید:" کهکشان کوتوله جدیدی که اخیرا کشف شده است شامل ستاره هایی است که فاصله شان از یکدیگر هزار بار کمتر از کهکشان های همسایه است".
كهكشان های UCD در سال 1999 كشف شدند كه قطر آنها یك هزارم كهكشان راه شیری است. ستاره شناسان بر این باورند كه پیدایشUCDها به زمان برخورد كهكشان ها در ابتدای پیدایش جهان باز می گردد. نکته عجیب در مورد UCDها اینکه جرم این کهکشان ها به طور مشخص بیشتر از میزان نور تابش شده از تعداد ستارگانی است كه تصور می شود در دل خود جای داده اند.
ماده تاریک مرموز توجیهی بوده، که تا به امروز برای پاسخ به چرایی این فزونی جرم بکار می رفته است، این بار اما به نظر می رسد ماده تاریک نمی تواند پاسخی معقول برای فزونی جرم در کهکشان های UCD باشد.
به اعتقاد اخترشناسان، زمانی هر کهکشان UCD از تراكم بسیار بالایی برخوردار بوده و احتمالا یك میلیون ستاره در هر میلیون مكعب سال نوری (در مقایسه با آنچه در فضای اطراف خورشید مشاهده می كنیم) وجود داشته است. این ستارگان آنقدر به یكدیگر نزدیك بوده اند كه گاهی با هم ادغام شده و ستاره های پر جرم تری را ایجاد کرده اند.  این ستاره های پرجرم تر تا قبل از پایان حیات خود، در قالب یک انفجار شدید ابرنواختری،  هیدروژن یا همان سوخت هسته ای خود را بسیار سریع تر مصرف می كنند و آنچه به عنوان بقایای این ستاره ها بر جای می ماند یك ستاره نوترونی بسیار متراكم و یا یك سیاهچاله است.
بخشی از جرم كهكشان های UCD امروزی از این بقایای تاریك تشكیل شده اند كه از دید تلسكوپ های زمینی پنهان مانده و گویای یك گذشته مهیج هستند.
جورج دابرینگهاوزن می گوید:" میلیاردها سال پیش، كهكشان های UCD بسیار خارق العاده بوده اند. در برگرفتن تعداد بیشمار ستارگان متراكم قطعا نمی تواند به دنیایی كه ما امروز می شناسیم شباهتی داشته باشد. آسمان شب  در یك سیاره فرضی درون یک کهکشان کوتوله فشرده باید به روشنی روزهای زمینی بوده باشد".

تلاش برای کشف خویشاوندان خورشید!
مهر: اخترشناسان دانشگاه آمستردام با استفاده از شیوه ای ساده به منظور تخمین ابعاد و جرم منشأ خورشید، امکان کشف اجزایی که در گذشته های دور به شکل ستاره های مجزا از خورشید جدا شده اند را به وجود آوردند.
اکثر ستاره های حجیم و عظیم از یک هسته مشابه و یا یک خوشه ستاره ای به وجود آمده اند و احتمال تولد آنها به صورت مجزا بسیار کم است. خورشید نیز از این قانون مجزا نبوده و شهاب سنگها شاهدانی هستند که از انفجار ستاره ای در نزدیکی خورشید نوپا در زمانهای گذشته خبر می دهند. در عین حال اینگونه به نظر می رسد که اجرام یخی در خارج از منظومه خورشیدی نیز در اثر برخورد با یکی از اجزای خورشید به وجود آمده اند.
اما طی بیلیونها سال گذشته این ستاره های جدا شده از خورشید مسیری جداگانه را در پیش گرفته و به وسعت بیکران میلیونها ستاره خارج از کهکشان پیوسته اند.
محققان دانشگاه آمستردام طی مطالعه ای جدید اعلام کردند شیوه ای جدید برای شناسایی این ستاره ها یافته اند. به گفته این اخترشناسان با تخمین جرم و ابعاد خوشه ستاره ای که در 6/4 بیلیون سال پیش خورشید از آن نشات گرفته است می توان پی به موقعیت و وجود این ستاره ها برد.
اخترشناسان با محاسبه بسیاری از عوامل کیهانی تخمین زدند که وسعت این خوشه 5 الی 20 سال نوری و جرم آن 500 الی 3 هزار جرم خورشیدی بوده است.
با استفاده از این اطلاعات می توان به شتاب تقریبی که اجزای خورشید از آن جدا شده اند دست یافت که بر همین اساس دانشمندان اعلام کردند بسیاری از این اجزا در حال حاضر در مجاورت کیهانی زمین در صورت فلکی سیگنوس و ولا و در فاصله ای برابر 300 سال نوری قرار دارند.
جستجو در میان ستاره هایی با خصوصیات چرخشی و شیمیایی مشابه در میان کهکشانها می تواند خویشاوندان خورشید را تعیین و نمایان سازد.
بر اساس گزارش نیوساینتیست، محققان امیدوارند به واسطه ماموریت جدید اروپایی ها که از سال 2011 آغاز خواهد شد بتوان با استفاده از نقشه برداری از موقعیت و حرکت بیلیونها ستاره مجاور به رد یابی اقوام خورشیدی زمین پرداخت.

مصیبتی به نام فوران خورشیدی
بنابر یک گزارش جدید، بار دیگر که زمین در معرض یک فوران خورشیدی عظیم قرار گیرد، جامعه وابسته به فناوری به زانو در خواهد آمد. فوران های شدید پلاسما از خورشید می تواند با ایجاد تداخل الکترومغناطیسی اثرات مخربی بر فناوری داشته باشد. طوفان خورشیدی شدیدی در سال 1989 شبکه ای از خطوط برقی در کبک را برای چندین ساعت از کار انداخت. قدرتمندترین طوفان خورشیدی بی سابقه در سال 1859 اتفاق افتاد. در آن زمان، این رویدادها تنها ارتباطات تلگرافی را مختل کرد. ولی اگر همان اتفاق امروز رخ می داد، اثرات مخرب پایداری را بر روی شبکه های برق، منابع آب و چرخه طبیعی آن، مواد خوراکی فاسد شدنی، داروها و دیگر ضروریات به وجود می آورد.
از طرفی ترانسفورماتورهای آسیب دیده که ولتاژ برق را تغییر می دهند، به معضلی بزرگ  و اساسی تبدیل می شدند. به گفته « دنیل بیکر» از دانشگاه کلورادو، اگر تعداد زیادی از این ترانسفورماتورها بر اثر یک انفجار عظیم خورشیدی آسیب ببینند و مجبور به خارج کردن آنها از شبکه شویم زمان زیادی برای جایگزینی آنها نیاز است. ضمن این که به تعداد کافی ترانسفورماتور نداریم و باید به طور سفارشی ساخته شوند.
یک پژوهش جدید که چندی پیش در مجله نیوساینیست به چاپ رسید پیشنهاد می کند که احتمال چنین طوفان های عظیمی در خورشید تا چند دهه آینده وجود ندارد و خورشید مدت زیادی را در آرامش به سر خواهد برد. با این حال چنین پیش بینی هایی با عدم قطعیت های بسیاری همراه است.
خوشبختانه راه هایی برای کاهش خطرات ناشی از چنین فاجعه ای وجود دارد. برای مثال، تغییرات نسبتاً کم هزینه در مدارهای ترانسفورماتور می تواند آسیب پذیری آنها را در برابر اثرات طوفان خورشیدی کاهش دهد و مقاومتشان را در مقابل آسیب ها از 60 درصد به 70 درصد برساند.
منبع: تبیان

کشف ساختار 5 ضلعی یخ برای اولین بار در جهان
مهر: محققان دانشگاه کالج لندن اولین ساختار 5 ضلعی از دانه های یخ را در جهان کشف کردند که به اعتقاد آنها این کشف تأثیر حیاتی در باروری ابرهای باران زا و حرارت زمین خواهد داشت.
کشف زنجیره هایی از یخ که از ساختار پنج ضلعی تشکیل شده است می تواند شیوه ای جدید را در  تغذیه ابرها و تولید باران مصنوعی ارائه کند.
با وجود اینکه ساختار 6 ضلعی یخهای معمولی در ابعاد میکرو بسیار شناخته شده هستند، این ساختار جدید 5 ضلعی تاکنون مرموز و ناشناخته باقی مانده بود.
به گفته دانشمندان مرکز نانوتکنولوژی دانشگاه کالج لندن این اولین باری است که یخ با توانایی تولید زنجیره ای از ذرات 5 ضلعی دیده شده است. این کشف می تواند درک جدید و اساسی از طبیعت هیدروژن ارائه کرده و گزینه مناسبی برای بارور کردن ابرها و ایجاد بارانهای مصنوعی فراهم آورد.
ساختار یخ به طور معمول در قالبی 6 ضلعی از مولکولهای آب ساخته می شوند که این شکل 6 ضلعی به راحتی در ساختار دانه های برف قابل مشاهده اند.
بر اساس گزارش نیوساینتیست، دانشمندان معتقدند درک ساختار یخ در ابعاد نانو از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا همین ذرات کوچک در ارتفاع بالای اتمسفر نقش بسیار مهم و حیاتی را در تشکیل ابرهای باران زا و ایجاد تغییر در جو زمین و رطوبت خواهند داشت.

اتمسفر پلوتون وارونه است!
مهر: اخترشناسان طی مطالعات جدید خود اعلام کردند اتمسفر پلوتون متفاوت از اتمسفر زمین وارونه بوده و حرارت آن با افزایش ارتفاع افزایش می یابد.
مطالعات جدید نشان می دهد پلوتون در مقایسه با سیاره زمین از اتمسفر وارونه ای برخوردار است که درجه حرارت در آن متناسب با ارتفاع افزایش پیدا می کند.
این پدیده با کمک رصدخانه جنوبی تلسکوپ VLT به دست آمده است. اخترشناسان با استفاده از این تلسکوپ موفق به اندازه گیری دقیق زمان تمرکز گازهای گلخانه ای و گاز متان در اتمسفر پلوتون شدند.
این اندازه گیری ها نشان می دهد که گاز متان از نظر کمیت دومین گاز در اتمسفر پلوتون به شمار می رود و در ارتفاع بالاتر از حرارت بالاتری برخوردار است.
اخترشناسان رصد خانه پاریس طی این تحقیقات اعلام کردند که در سطح پلوتون لایه ای نازک و منجمد از گاز متان و دیگر گازها وجود دارد. زمانی که پلوتون در فاصله نزدیکتری از خورشید حرکت می کند این لایه های منجمد بخار شده و این فرایند که تصعید نام دارد در حالی که حرارت اتمسفر پلوتون را افزایش می دهد سطح آن را خنک می کند.
بر اساس گزارش نشنال جئوگرافیک، ناسا قصد دارد با توجه به تغییراتی که طی چرخش به دور خورشید در پلوتون به وجود می آید، فضاپیمایی را تا سال 2015 به نزدیکی این کوتوله سفید پرتاب کند تا اطلاعات دقیقتری از شرایط حاکم بر این جرم کیهانی را به دست آورد.