تولد سیارات
ترجمه: ا.م.گمینی
جهان آماده ساختن سیارات بود، سیاراتی که حیات فقط بعد از خلقت آنها توانست، بوجود بیاید و تمام عناصر ضروری مورد نیاز در آنجاها برای شکل دادن حیات گرد آمده بود. ما کاوشگرهایی را برای کاوش بیشتر سیارات منظومه شمسی و دیدار با ماه، فرستاده ایم. این فعالیتها به ما اجازه مي دهند تا تفاوتهای بزرگ میان سیارات را درک کنیم.
ابرهای تاریک
جایی نزدیک یکی از بازوهای مارپیچی کهکشان راه شیری، هزارها سال نوری دورتر از ما، در محدوده های تاریک و سرد فضای میان ستاره ای، یک موج عظیم که توسط یک انفجار نواختری پدید آمده بود موجب جمع شدن مواد میان ستاره ای شد. این موج مانند یک برف روب
که برفها را جمع مي کند، حرکت مي کرد و باعث شکل گیری توده رقیق بزرگی از ماده شد. این توده مولکولی میان ستاره ای بزرگ، به خاطر گرانش خود، آهسته شروع به منقبض شدن کرد و متراکم و غلیظ تر شد. این قسمتها امروزه به صورت ابرهای تاریک پدیدار مي شوند که مانند حفره ای در آسمان به نظر مي رسند. این توده ها واقعاً عظیم الجثه هستند، آنقدر بزرگ که نور دهها یا حتی صدها سال طول مي کشد تا از یک طرف آنها به طرف دیگرشان برود. این توده ها، اغلب شامل هیدروژن و هلیم هستند: دو عنصر ساده که بیشتر از بقایای کیهانی مي باشند.
زمانی که تلسکوپهای رادیویی حساس خودمان را به سوی یکی از این ابرها نشانه مي گیریم، متوجه نشانه هایی از دیگر اجسام مرکب از جمله منوکسیدکربن، فرمالدئید، متانول، آب و اسید هیدروسیانیک نیز مي شویم. ما همچنین انواع غنی و گوناگونی از مولکولهای پیچیده ای را، مي یابیم که بیشتر از اتمهای کربنِ چسبیده به هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و اتمهای گوگرد و فراوانترین عناصر شکل یافتند. به این خاطر است که به آنها توده مولکولی مي گوییم. این عناصر به این دلیل آنجا هستند که ستارگان بسیاری در طول زندگی خود این عناصر را ساخته و در مرگشان آنها را به فضای میان ستاره ای بازگردانده اند. این مولکولهای آلی مي توانند مانند یک مولکول هشت اتمي شکر گلیکولالدهید(C2H4O2)، بسیار پیچیده باشند. بنابراین بسیار هیجان انگیز است که این مولکولها مي توانند محیط ناملایم فضای میان ستاره ای را تحمل کنند، محیطی که غرق اشعه قدرتمند فرابنفش حاصل از ستارگان است.
این ابرها همچنین شامل ذرات میان ستاره ای به اندازه ذرات دود سیگار هم هستند. این ذرات غبار از سیلیکات ها مواد معدنی شامل سیلیکون، اکسیژن، منیزیم، آهن و دیگر اتمهای معمولی و کربن به اشکال مختلف، هستند. این ذرات از تراکم بادهای ستاره ای غول های سرخ در مراحل آخر زندگیشان بوجود آمده اند. در این مناطقِ بسیار سرد فضا، گازهایی مثل متان و آب، یخ مي زنند و روی سطح کوچک این ذرات مي چسبند. حتی بیشتر مولکولهای پیچیده مي توانند به روی سطح این ذرات شکل بگیرند. بعضی از این مولکولهای پیچیده شبیه آنهایی هستند که در موجودات زنده یافت شده اند. ذرات غبار، مکانهای داخلی توده را از نور فرابنفش ستاره محافظت کرده و این مولکولها را از تجزیه، حفظ مي کنند.
چگالی گاز در این توده ها آنقدر پایین است که باز هم از خلأ هایی که در آزمایشگاههای روی زمین ساخته مي شوند، رقیق تر است. در واقع بهترین محفظه های خلأ به ندرت به این سطح از تهی شدگی مي رسند، چرا که هنوز بیش از 1000 برابر چگالتر از محیط میان ستاره ای معمولی هستند. با وجود این چگالیِ بسیار پایین، این محیط ها آنقدر بزرگ هستند که مجموع مقادیرماده که به طور گسترده در فضا پخش شده اند، شاید شامل یک میلیون جرم خورشید باشند، بنابراین حتی اگر این آثار مولکولی توسط تلسکوپهای رادیویی دیده شوند بیانگر فقط یک دقیقه جزئی از تمام ماده توده است. در طول مدتی که یک توده بسیار سرد و تاریک به خاطر جاذبه اش منقبض مي شود، به توده های کوچک بسیاری تجزیه مي شود و این فرایند را با شتاب ادامه مي دهد. چگالی و دمای این توده ها در حین تراکم به آهستگی افزایش مي یابند. چرخش آغازین کوچکی که در ابتدا داشتند، با کوچک و متراکم شدن، تقویت مي گردد، مانند یک اسکیت باز که با دستهای باز، در حال چرخش روی نوک پاست و وقتی بازوی خود را جمع مي کند سریعتر به دور خود مي چرخد. بعد از چند میلیون سال زمانی که در برابر پدیده های کیهانی کوتاه به نظر مي رسد توده هایی که در نقطه مرکزی خود متراکم شده باشد، بر اثر گرمای فروریزش، داغ مي شود و کره داغ و تابنده ای به نام پیش ستاره متولد مي شود. در بعضی ابرها قسمتی از مواد باقیمانده، در دیسک گردانی به دور این پیش ستاره را احاطه خواهند کرد و یک دیسک پیش سیاره ای را بوجود مي آورند. این دیسک شامل همان موادی است که سیاره ها را شکل خواهند داد.
منبع: تبیان

منظومه شمسي در مرحله جنيني

در حدود 5 ميليارد سال پيش، ابري از گاز و غبار در فضاي ميان ستاره اي متراکم شد و با انقباض منطقه مرکزيش، خورشيد اوليه را شکل داد. صفحه اي از مواد به نام سحابي خورشيدي، آن را احاطه کرده بود. اين صفحه در فاصله بسيار زيادي گسترده شده بود، حتي دهها بار دورتر از مدار چرخش پلوتو. دماي مرکز که بسيار داغ بود، کمي سردتر شد و اين اتفاق باعث گرديد که ترکيبات شيميايي نهايي براي شکل گيري سيارات از مواد درون سحابي بوجود بيايند. در قسمتهاي چگالتر سحابي خورشيدي، ذرات کوچک غبار که با يخ پوشانده شده بودند، بر اثر چرخش بدور خورشيد با هم ديگر برخورد مي کردند و به هم مي چسبيدند و تکه هاي بزرگتري را بوجود مي آوردند. اين تکه ها آنقدر به هم برخورد کردند و آنقدر رشد یافتند که قطرشان به يک کيلومتر رسيد. در اين حالت مي توانستند اجرام بيشتري را با نيروي جاذبه به سوي خود جذب کنند و بدين ترتيب به رشد خود با سرعت بيشتري ادامه دهند و به چندين کيلومتر برسند. اين تکه هاي بزرگتر با هم برخورد مي کردند و بسته به سرعت و جرمشان، بر اثر برخورد تکه تکه مي شدند يا با هم ترکيب گشته و تکه بزرگتري را مي ساختند. در نهايت صدها جسم به اندازه ماه شکل گرفتند که با برخورد و ترکيب آنها با يکديگر سيارات بوجود آمدند. قسمتهاي بيروني تر سحابي چگالي کمتري داشت و مواد با سرعت کمتري مي چرخيدند. در نتيجه در فواصل دور از خورشيد زمان زيادي لازم بود تا تکه ها با هم برخورد کنند و اجسام بزرگي به اندازه سيارات بسازند و در فواصل دور تر از مدار پلوتو، ديگر چنين اجسامي شکل نگرفتند.
در نزديکي خورشيد اوليه، دما بسيار بالا بود و در نتيجه آب و ديگر مواد شکل نگرفتند و اگر هم حضور داشتند از روي سطح ذرات غبار تبخير شدند. اجسام موجود در اين منطقه از سحابي که از سيليکاتها ساخته شدند، سيارات صخره اي را بوجود آوردند: عطارد، زهره، زمين و مريخ. اين سيارات در حدود فقط چند ميليون سال به سرعت شکل گرفتند. چرا که آنها به خورشيد جوان نزديک بودند. باد خورشيدي که با قدرت زيادي از ستارگان جوان به سمت بيرون فوران مي کرد، به سرعت شروع کرد به هل دادن مواد درون سحابي به سمت بيرون.
مولکولهاي آلي در سحابي اوليه
در فواصل دورتر از خورشيد، يخ آب پايدار است و مشتري و زحل شکل گرفتند. زماني که هسته سنگي آنها به اندازه کافي بزرگ شد، نيروي جاذبه اي ايجاد کرد که گازهاي موجود در فضاي درون سحابي را قبل از آنکه توسط باد خورشيدي به اطراف پخش شود، به سمت خود جذب کرد. محصول اين فرايند يک هسته سنگي زمين- مانند بود که توسط توده عظيمي از گازهاي هيدروژن و هليوم احاطه شده است. حتي دورتر از اين قسمتها، در دماها و چگالي هاي کمتر، يخ هاي ديگري بوجود آمدند که توسط عناصر فراوان تري که در دسترس بودند، ساخته شدند، مانند موادي با پيچيدگي نسبتاً کمتر: آمونياک، متان و دي اکسيدکربن. در حاليکه آب در دماي صفر درجه يخ مي بندد، آمونياک در 33- درجه، دي اکسيدکربن در 57- و متان در دماي بسيار سرد 182- درجه. ترکيبات آمونياک براي بارورساختن گياهان مورد استفاده قرار مي گيرد. از آنجا که آمونياک حلال خوبي است، براي ساختن مواد شوينده نيز کاربرد دارد. متان يک گاز سوختني است، که اصلي ترين بخش گاز طبيعي را تشکيل مي دهد. متان همان گازي است که در خانه براي پختن غذا استفاده مي کنيم. باکتري ها اين گاز را در اعماق زمين بر اثر تجزيه مواد گياهي توليد مي کنند. دي اکسيدکربن اصلي ترين منبع کربن براي موجودات زنده است و دماي سطحي سياره ما را نيز مهار مي کند. اين همان گازي است که درون نوشابه هاي گازدار محلول شده است و با باز کردن درب آنها بیرون مي ریزد. اين ترکيبات، همه از جمله مواد مهم روي زمين هستند. حالا مي بينيم که تمام اين مواد درون فضاي ميان ستاره اي نيزوجود دارند!

پرتوهای گامای حاصل از شوک برخورد اجرام ستاره ای،رصد شدند
گروهی از ستاره شناسان ایتالیایی موفق شدند برای اولین بار انتشار پرتوهای گامای حاصل از شوک برخورد دو جرم ستاره ای را رصد کنند.
پژوهشگران آژانس فضای ایتالیا و موسسه ملی فیزیک نجوم با بررسی یک رویداد نجومي که در اطرف یک ستاره حجیم کهکشان راه شیری با عنوان "اتا جوء" رخ داده بود به این کشف دست یافتند. این ستاره که در گروه ستارگان "فوق غول پیکر آبی" طبقه بندی شده همانند یک ابرنواختر در مدت چند هزار سال منفجر شده است.
یکی از پدیده های نجومي که فرضیه های آن مطرح شده اما تاکنون هرگز مشاهده نشده بود انتشار پرتوهای گامای حاصل از شوک بادهای یک برخورد میان ستاره ای است.
اکنون این ستاره شناسان که نتایج یافته های خود را در مجله نجوم Astrophysical Journal Letters منتشر کرده اند با رصد این پدیده مشاهده کردند که یک جریان غیرعادی مواد با منشاء پرتوهای گاما که با سرعت مافوق صوت برابر با هزاران کیلومتر بر ثانیه حرکت مي کنند، با مواد مشابهی که از ستاره نزدیک به این ستاره تولید شده اند برخورد مي کنند که حاصل این برخورد تولید یک شوک محتوی پرتوهای گاما است.

شش معمای بزرگ منظومه شمسی!
6/4 میلیارد سال قبل، چیزی از دل مردابی کم اهمیت از راه شیری شروع به غلیان و جوشیدن کرد. مجموعه مواد اولیه ای که فضای بین اجزای کهکشان ها را پر می کند (نظیر هیدروژن، هلیم و مقادیر ناچیزی از ذرات جامد) شروع به انقباض و چگال شدن کرده و مولکول ها را بوجود آوردند. به دلیل ناتوانی در تحمل و حفظ وزن خود، بخشی از این ابرهای مولکولی تازه شکل گرفته به درون خود فروریخت و متلاشی شد. سرانجام در پی گرما و اغتشاش زیاد ستاره ای متولد می شود و آن خورشید حیات بخش ما است. 
دقیقاً نمی دانیم که چه عاملی آغازگر این فرآیند بوده است. ممکن است یک موج ضربه ای با تقارنی مناسب که از انفجار یک ستاره نزدیک ناشی شده است عامل شروع این اتفاقات بوده باشد. در هر صورت، رویدادی نادر و خاص نبوده است. این رویداد مدت های طولانی پس از آن که کهکشان راه شیری خود در حدود 13 میلیارد سال پیش بوجود آمد رخ داده است.
اکنون و تا آنجا که می دانیم این پدیده یکتا و منحصر بفرد است. از دل صفحه ای از ماده که با تولد خورشید به جا مانده است، هشت سیاره شکل گرفته و به واسطه جاذبه اش هر یک در مدارهایی به دام افتاده اند. یکی از آن سیارات در ارتباطی ویژه با ستاره مادر و سایر سیاراتش آرام گرفته است. در نهایت، مخلوقات و موجوداتی که بر روی این سیاره پدیدار شدند نسبت به چگونگی این مجموعه در شگفت شدند و توانستند شش معما و راز عمیق و سر به مهر از این مأنوس آشنا - منظومه شمسی- را قاعده مند کنند.  ما هر روز به پاسخ این معما ها نزدیک می شویم، ولی هر قدم پرسش های جدیدی را به بار می آورد.
این شش معما عبارتند از:
1. منظومه شمسی چگونه بوجود آمد؟
2. چرا ماه و خورشید در آسمان به یک اندازه اند؟
3. آیا سیاره X وجود دارد؟
4. دنباله دارها از کجا می آیند؟
5. آیا منظومه شمسی یکتا و منحصربه فرد است؟
6. منظومه شمسی چگونه خاتمه می یابد؟

تأثیر غبارهای کیهانی بر مطالعات فضایی
اخترشناسان به تازگی دریافته اند که فضای وسیع میان کهکشانها توسط غبارهایی تاریک و دود مانند انباشته شده است که نور اجرام دوردست را کاهش داده و رنگ آنها را تغییر می دهد که این امر بر مطالعات فضایی و اطلاعات به دست آمده از اجرام آسمانی تأثیر نامطلوب می گذارد. به گفته محققان رصدخانه "اسلوآن"، کهکشانها از مقادیر زیادی غبار انباشته شده اند که بیشتر آن از مناطق خارجی ستارگان در حال مرگ ایجاد می شود و قسمت شگفت انگیز این پدیده آن است که این غبارها از فاصله صدها هزار سال نوری خارج از کهکشانها و در فضاهای میان کهکشانی قابل مشاهده هستند. برای کشف این غبارهای میان کهکشانی این گروه به بررسی نور ساطع شده از اخترواره های دوردستی پرداختند که در مسیر خود به سوی زمین از مقابل کهکشانها عبور می کنند. دانشمندان با مطالعه بر روی این نورها دریافتند که غبارهای میان کهکشانی بیشتر بر روی مسدود کردن مسیر طیف آبی تأثیر دارند تا طیف نور قرمز. این پدیده را می توان در زمان غروب خورشید به خوبی مشاهده کرد. در این زمان از روز، شعاع های نور از میان لایه ای ضخیم تر از اتمسفر عبور کرده و حجم وسیعی از طیف آبی رنگ آن جذب می شود. به همین دلیل خورشید در هنگام غروب به رنگ سرخ دیده می شود. پدیده ای مشابه نیز در رابطه با اخترواره های قرمز رنگ در میان غبارهای کیهانی وجود دارد. محققان با بررسی رنگ در بیش از 100 هزار اخترواره دوردست در میان 20 میلیون کهکشان پی به وجود چنین پدیده ای در میان اخترواره ها بردند. بر اساس گزارش ساینس دیلی، غبارهای میان کهکشانی همچنین می توانند بر روی آزمایشهای گیتی شناسی که در راستای شناسایی انرژی تاریک برنامه ریزی شده است، تأثیر بگذارند. به گفته دانشمندان این غبارها درست مانند غبارهای زمینی برای انسان ایجاد مزاحمت کرده و می توانند در نتیجه بسیاری از فعالیتهای فضایی از جمله تخمین فاصله اجرام از زمین تأثیر بگذارند.

سیاره آبی به تصویر کشیده مي شود
سازمان ناسا همزمان با روز جهانی زمین که در سراسر جهان برگزار خواهد شد، قصد دارد یکی از پر وضوح ترین تصاویری که تا به حال از سیاره زمین به ثبت رسیده است را به نمایش بگذارد. سازمان ناسا قصد دارد با نمایش تصویری با کیفیت بالا از سیاره زیبای زمین که از ایستگاه بین المللی فضایی به ثبت رسیده است در روزچهارشنبه 22 آپریل 2009 روز جهانی زمین را جشن بگیرد. این تصویر پر وضوح از طریق تلویزیون و وب سایت اختصاصی ناسا پخش خواهد شد. این برنامه قسمتی از فعالیتهای متعدد ناسا است که در راستای افزایش اطلاع جهانی از شرایط جوی زمین در روز جهانی زمین اجرا خواهد شد. ایستگاه فضایی بین المللی به همراه سه سرنشین خود در حال حاضر طی هر 90 دقیقه یک دور مدار زمین را در ارتفاع 354 کیلومتری کامل مي کند. این ایستگاه روزانه 16 طلوع و غروب خورشید را  مشاهده مي کند. بر اساس گزارش زی نیوز، روز جهانی زمین که برای اولین بار در سال 1970 برگزار شد به منظور آگاهی ساکنان زمین از شرایط این سیاره و قدردانی از محیط زیست سالانه دوبار در سطح جهان برگزار مي شود.

شكل گيري حيات پيرامون خورشيدهاي سردتر امكان پذير است؟
تازه ترين رصدهاي تلسكوپ فضايي «اسپيتزر» نشان مي دهد سياراتي كه در اطراف ستاره هاي سردتر از خورشيد مي گردند، ممكن است داراي شكل خاصي از حيات باشند.
اين سيارات مي توانند داراي يك تركيب متفاوت از مواد شيميايي پربيوتيك يا موادي با قابليت احتمالي شكل دهنده حيات باشند. اخترشناسان در مشاهدات اخير با استفاده از اسپيترز سازمان فضايي آمريكا (ناسا) يك ماده شيميايي پربيوتيك موسوم به سيانيدهيدروژن را مورد بررسي قرار داده اند. اين تركيب شيميايي در ماده شكل دهنده سيارات كه در اطراف انواع مختلف ستاره ها در پيچ و تاب است، بررسي شد.
سيانيد هيدروژن تركيبي از آدنين است كه عنصري پايه در مولكول وراثتي دي ان آ محسوب مي شود.
پژوهشگران مولكول هاي سيانيدهيدروژن را در ديسكهاي در حال چرخش به دور ستاره هاي زردرنگ شبيه خورشيد تشخيص داده اند، اما در اطراف ستاره هاي سردتر و كوچكتر مانند ستاره قرمز رنگ M- dwarfs يا كوتوله هاي قهوه اي اثري از اين مولكولها نديده اند.
ايلاريا پاسكوسي - محقق اصلي اين تحقيقات در دانشگاه جان هاپكينز - خاطر نشان كرد: شيمي پربيوتيك ممكن است روي سيارات در مدار ستاره هاي سرد به گونه اي متفاوت آشكار شوند. غبار و گاز در ديسك ها ماده خامي را تهيه مي كنند كه سيارات را به وجود مي آورد.
دانشمند ان تصور مي كنند، مولكول هاي تشكيل دهنده ابتدايي ترين تركيبات لجني و گل و لاي به وجود آورنده حيات در زمين، ممكن است در چنين ديسكهايي شكل گرفته باشند. محققان مي گويند: اين امكان وجود دارد كه حيات در زمين در اثر وجود ذخاير غني از مولكولهاي باريده شده بر زمين از فضا آغاز شده باشد.
اما سؤال اين است كه آيا با تكرار مراحل مشابه خلق حيات در زمين مي توان حيات را در اطراف ستاره هاي ديگر نيز به وجود آورد؟
محققان در پاسخ به اين سؤال براي اولين بار توانستند با استفاده از تلسكوپ «اسپيتزر» مولكولهاي مشابهي را در اطراف ستاره هاي سرد كشف كنند كه نشان مي دهد تكرار تجربه شكل گيري حيات در اطراف ستاره هاي ديگر و سردتر امكان پذير است.

کهکشانهای نامرئی جهان هستی کشف شدند
دانشمندان بین المللی با ارسال تلسکوپی به لایه های مرتفع از اتمسفر زمین موفق به ردیابی کهکشانهای ساب میلیمتری و نامرئی شدند که در سالهای اولیه تشکیل جهان هستی شکل گرفته اند.
تلسکوپی که به واسطه یک بالون هلیوم و بیش از 2 سال گذشته به بالاترین لایه های اتمسفر منتقل شده بود، اطلاعات و دیدگاهی جدید را از شکلگیری اولین کهکشانها در بیش از 7 بیلیون سال پیش به دانشمندان بین المللی ارائه کرد.
تلسکوپ BLAST با وزنی برابر 2 تن در دسامبر سال 2006 به ارتفاع 36 کیلومتری از اتمسفر زمین فرستاده شد و پس از آن به مدت 11 روز به مشاهده نورهایی پرداخت که از ستاره های جوان موجود در کهکشانهای فعال و مولد ستاره ناشی مي شد. اکنون دانشمندان، اولین یافته های خود را از این دقایق ناشناخته از تاریخ جهان هستی یعنی زمانی که جهان تنها چندین بیلیون سال سن داشته است ارائه کردند. بر اساس این یافته ها نور کهکشانهای جوان توسط چشم انسان قابل مشاهده نیست زیرا این نورها از طیفهای نوری فرا مادون قرمز و ساب میلیمتری هستند.
در حالیکه کهکشانهای ساب میلیمتری برای اولین بار در حدود 10 سال پیش کشف شدند، ردیابی آنها از زمین به دلیل وجود مانعی به نام اتمسفر امری پیچیده به شمار مي رفت زیرا آب موجود در لایه های زیرین اتمسفر، نور را در محدوده ساب میلیمتر جذب مي کند.
بالن هلیومي در این موقعیت بهترین گزینه ای بود که توانایی حمل تلسکوپ را بر فراز سطح مزاحم اتمسفر داشت. به گفته دانشمندان، تلسکوپ BLAST بزرگترین تلسکوپی است که تاکنون توسط بالن هلیومي به اتمسفر زمین سفر کرده است. این تلسکوپ در دوره 11 روزه رصد در اتمسفر موفق شد موجودیت 10 برابر کهکشانهای ساب میلیمتری که تا کنون و طی 10 سال گذشته کشف شده است را به ثبت برساند. این کهکشانها متفاوت از کهکشانهایی که امروزه تصاویر آنها مشاهده مي شود، بسیار درخشان بوده و میزان ستاره سازی آنها نسبت به کهکشانهای معمولی 100 برابر است. بیش از 70 درصد از این کهکشانها را نور طیف مادون قرمز تشکیل مي دهد.
جمع آوری اطلاعات به دست آمده از این تلسکوپ توسط دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا و با صرف 2 سال زمان ممکن شد. با وجود اینکه در هنگام فرود بالن به دلیل ایجاد اختلال در چتر نجات خسارت هایی به تلسکوپ وارد آمده بود، دانشمندان توانستند تمامي اطلاعات ثبت شده در این تلسکوپ را احیا کرده و مورد استفاده قرار دهند.
بر اساس گزارش سی بی سی، محققان امیدوارند اطلاعات BLAST بتواند اطلاعات با ارزشی را به منظور هدایت تلسکوپ فضایی "هرشل" که در ماه آینده به فضا پرتاب خواهد شد به آژانس فضایی اروپا ارائه کند. این تلسکوپ برای ردیابی کهکشانهای ساب میلیمتری از تجهیزاتی مشابه تجهیزات BLAST استفاده خواهد کرد.