کوی دانش - kooy

آماده سازی "استارشید" های غول پیکر برای جستجو بدنبال سیارات خارج منظومه شمسی

آماده سازی "استارشید" های غول پیکر برای جستجو بدنبال سیارات خارج منظومه شمسی
15 شهریور
12:15 1394
تصویری که مشاهده می کنید به صورت فرضی از استارشیدی (starshade) به شکل گل آفتاب گردان ترسیم شده است که می تواند در پیدا کردن و تعیین خصوصیات سیارات بیگانه به تلسکوپ های فضایی کمک برساند. در تلاش برای تعیین بهتر خصوصیات سیاراتی که فراتر از منظومه شمسی قرار دارند، برخی دانشمندان متوسل به صفحات بزرگ و گل مانندی شده اند که استارشید نام دارند.

استارشید که از آن به همراه تلسکوپ پروازی جداگانه ای در فضا استفاده می شود، نور ستاره والد را بلوکه کرده و به این ترتیب می توان سیارات کم نور خارج از منظومه شمسی را مشاهده و بررسی نمود. اما قبل از ارسال اولین استارشید به فضا بایستی این فناوری را روی زمین تست کرد که کار بسیار سختی محسوب می شود.

آنتونی هارنس دانشجوی  کارشناسی دانشگاه کلرادو بولدر می گوید: "معماری بی همتای استارشید، یعنی اندازه و فاصله مورد نیاز روی آن، موجب هزینه بر بودن آزمودنش می شود."

هارنس با همکاری تیفانی گلاسمن و استیو وارویک از شرکت فضایی نورث روپ گرومن سعی بر آزمودن استارشیدها روی زمین و در بستر دریاچه های خشک و قله کوهستان ها دارند. بر این اساس، هارنس برخی از یافته های تست انجام شده را طی ماه آوریل سال جاری در سمپوزیوم Emerging Researchers in Exoplanet Science (ERES) در دانشگاه دولتی پنسیلوانیا ارائه داد.

 به منظور برافراشتن استارشید به هوا استفاده از زپلین پیشنهاد شد، اما بعدها غیرعملی بودن این ایده مشخص گشت.

 

«:سیارات زمین مانند» نسبت به ستاره هایی که به دورشان می چرخند 10 میلیارد برابر کم نورتر هستند، و به همین خاطر مطالعه شان نیز بسیار مشکل است.

 هارنس می گوید: "وقتی با تلسکوپ به ستاره ها نگاه می کنیم، نور فراوانشان آزاردهنده است."

استارشید که آنرا پوشاننده خارجی هم می نامند با بلوکه کردن نور حاصل از ستاره، جلوی درخشندگی فراوان ساطع شده از ستاره را می گیرد، مشابه کاری که با گرفتن دست خود در مقابل پرتو خورشید انجام داده و به این ترتیب خورشید را مشاهده می کنید. استارشیدها را می توان در اندازه های مختلف درست کرد، به طور معمول این دستگاه 30 متر عرض داشته و ده ها هزار مایل دورتر از تلسکوپ شریک خود پرواز می کند.

به علاوه به یاد داشته باشید که استارشید دایره ای کامل نیست، بلکه زائده های برگ گل مانندی دارد که  کناره های نرم تری را ایجاد کرده و منجر به خم شدن کمتر نور می شود و در نتیجه سایه تیره تری حاصل می شود.

استارشید را می توان با هر نوع تلسکوپ فضایی مورد استفاده قرار دارد، از تلسکوپ فضایی جیمز وب گرفته تا هر کدام از ابزارهای آینده.

ناسا نیز به تازگی مطالعه ای به نام Exo-S را به انجام رسانده است که طی آن دست به ارزیابی ماموریت تلسکوپ فضایی استارشید 1 میلیارد دلاری بالقوه ای زده شد. اما قبل از خرج کردن این پول لازم است تست های جدی روی زمین انجام گیرد تا عملی بودن استفاده از استارشید ثابت شود.

 هارنس ادامه می دهد: "قصد ما جلوگیری از ترس و وحشت ناشی از مشاهده صفحه ای 30 متری در فضاست."

در ضمن تست هایی که انجام می شود، تلسکوپ کوچکی نیز روی زمین قرار می گیرد و استارشید با فاصله کمی دورتر از آن معلق می شود. در ابتدای امر، تیم محققان قصد معلق سازی صفحه یادشده را با استفاده از زپلین داشتند. اما مشخص شد کنترل زپلین کار مشکلی است.

 هارنس ادامه می دهد: "هرچه باشد نمی توان بالنی غول پیکر مثل زپلین را با دقت چند سانتی متری در هوا نگاه داشت."

 نکته دیگر آنکه قبل از حل شدن مشکل کنترل زپلین در هوا، شرکت تولید کننده آن از تحقیق انصراف داد.

بنابراین تیم سازندگان قصد دارند از موشک های قابل استفاده مجدد طی دوران آزمایش بهره بگیرند. دو تلسکوپ روی زمین قرار داده خواهد شد و یکی از آنها فعالیت های لازم علمی و دیگری هدف گیری انوار مادون قرمز روی موشک را صورت می دهد تا به جایگذاری دقیق استارشید کمک شود. هارنس ادامه می دهد استارشید پرتاب شده به فضا از  تلسکوپ علمی برای کمک به جایگیری خود استفاده می کند.

 استارشید روی کوه

 

 معلق ساختن استارشید در فضا تنها راه امتحان این فناوری نیست. به گفته هارنس"روش دیگر آنست که از این ابزارهای سنگین وزن و مشکل ثباتشان به شکل دیگری خلاص شده و آنها را روی کوه قرار بدهیم"

 تیم سازنده چند آزمون را روی استارشید خود در بستر دریاچه ای خشک در بیابان به انجام رساندند و استارشید مدنظر را با فاصله 2 کیلومتری از تلسکوپ قرار دادند.

 البته طی آزمون های انجام گرفته در بیابان، فعالیت ستاره شناسی به انجام نرسید.

در عوض از منبع نوری بسیار روشنی به جای "ستاره" استفاده شد و چند ال ای دی کم نورتر نیز نقش "سیاره" را ایفا نمودند.

هارنس ادامه می دهد: "کل هدف از این آزمون ها اثبات این نکته بود که می شود کنتراست چند میلیارد برابری بدست آورد."

 می توان تلسکوپ گشوده را روی کوه قرار داد و تلسکوپی دیگر را روی زمین گذاشت که در امتداد زمین حرکت کند و به این ترتیب آسمان پشت سر آنرا مطالعه کرد.

همانطور که پیش بینی شده بود، استارشید توانست با موفقیت نسبت به بلوکه سازی نور "ستاره ای" اقدام کند و تیم محققان نیز "سیاره" را مشاهده کردند. نتایج یافته های مزبور به صورت آنلاین در Proceeding of the SPIE (جامعه مهندسان ابزار عکاسی) منتشر شده است.

استفاده از استارشیدی که روی کوه قرار داده شده است برای انجام مطالعات ستاره شناسی نیازمند به کار بستن یک راهبرد با کمی تفاوت می باشد. بنابراین تیم محققان استارشیدِ تقریبا مدوری را برداشته و آنرا باز کردند. به این صورت بر فراز یک تپه، حصاری شبکه ای درست کردند. در نتیجه همزمان با چرخیدن زمین، ستاره هایی که در پس زمینه قرار داشتند در مقابل حصار استارشید قرار گرفتند، زاویه استارشید به شکلی تنظیم شده بود که مسیر ستاره ها را در میان آسمان تعقیب کند.

 همزمان با حرکت زمین، تلسکوپی که برای مشاهده استفاده می شود نیز باید حرکت کند تا بتوان به مطالعه همان ستاره پرداخت. تیم محققان، تصویری از ستاره موردنظر را برداشته و سپس تلسکوپ را در مسیر لازم تنظیم نمودند، آنگاه منتظر شدند تا ستاره پشت سر برگ گل بعدی استارشید قرار بگیرد.

مطالعه ستاره ها آنهم درحالی که استارشید روی زمین قرار داشت کار مشکلی بود، زیرا شرایط با توجه به انکسار دائم نور از میان اتمسفر زمین تغییر می کرد. به منظور جبران این وضعیت  تلسکوپ روی استیج موتوری قرار داده شد تا محققان بتوانند استارشید را در خط ستاره ای که در مسیر دید قرار داشت بگذارند.

فواصل بین استارشید و تلسکوپی که برای مشاهده استفاده شد به تدریج افزایش یافت. هدف، آزمایش موفقیت آمیز تلسکوپ در فاصله 3 کیلومتری بود. در این فاصله با توجه به اینکه استارشید کوچکتری متمایل به زمین مورد استفاده قرار گرفت، تیم دانشمندان بایستی بتوانند مسئله خرده ریزهایی را که اطراف ستاره Fomalhaut می چرخند حل کنند.

  در صورت حل چنینی مسئله ای می توان به حل و فصل مقدمات لازم برای مطالعه سیارات خارج از منظومه شمسی امیدوار بود و هارنس نیز از موفقیت تیم محققان در این مسیر اطمینان دارد.

وی ادامه می دهد: "به نظر ما استارشیدها تنها راه حل کوتاه مدتی هستند که می شود برای تعیین خصوصیات و تعیین قابل سکونت بودن یا نبودن سیارات مشابه زمین پیدا کرد."

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


سنگهایی از آنسوی منظومه شمسی

سنگهایی از آنسوی منظومه شمسی

پس از 16 سال که این تکه سنگها بر روی زمین افتاده اند، دانشمندان به این واقعیت پی بردند که آنها از خارج از منظومه شمسی به زمین رسیده اند. این سنگها در سال 2000 (1378) بر روی دریاچه یخ زده تاگیش واقع در بریتیش کلمبیای کشور کانادا به زمین برخورد کردند و در همان زمان هم دانشمندان اعلام کردند که آنها، نمونه هایی کاملاً متفاوت از تمامی نمونه های بدست آمده و طبقه بندی شده از سنگهای کیهانی هستند. هم اکنون محققانی که به ارزیابی ترکیب سنگ مشغول هستند می گویند که نظریه بهتری برایش دارند که البته با شنیدن آن کمی تعجب خواهید کرد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
سیاره ای با سه خورشید، سه غروب و سه طلوع

سیاره ای با سه خورشید، سه غروب و سه طلوع

جایی در کهکشان یک اگزوپلنت وجود دارد که سه خورشید را برای خود کنار گذاشته است. یک تیم از ستاره شناسان دانشگاه آریزونا با استفاده از ESO (تلسکوپی بسیار بزرگ از رصدخانه جنوبی اروپا) موفق به یافتن HD 131399Ab شده اند، اگزوپلنتی که بصورت کلی به آن یک «سیستم سه ستاره ای» triple-star system می گویند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
تصحیح اطلاعات موجود درباره سطح یخی قمر انسلادوس

تصحیح اطلاعات موجود درباره سطح یخی قمر انسلادوس

تصویر فوق ضخامت لایه یخی در انسلادوس را نمایش می دهد که در مناطق استوایی خود (بخش زرد رنگ) به حداکثر 35 کیلومتر هم می رسد ولی در منطقه قطبی جنوب آن (قسمت آبی رنگ) صرفاً 5 کیلومتر ضخامت دارد. این اطلاعات حاصل مدلسازی جدید دانشمندان از این قمر دوستداشتنی زحل است. لیکن اطلاعات پیشین از ضخامت بسیار بیشتر این لایه یخی گفته بود.برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
کشف نوع جدیدی از شهاب سنگ در سوئد

کشف نوع جدیدی از شهاب سنگ در سوئد

یک سنگ فضایی باستانی در معدن سنگی در سوئد کشف شده است. این سنگ، نوعی شهاب سنگ می باشد که پیش از این هرگز روی زمین مشاهده نشده بود و احتمالاً باقی مانده تصادم عظیم سیارکی است که 470 میلیون سال قبل از این رخ داده و نخاله هایش روانه زمین شده است.

مطالعه متن کامل
دوردست ترین اکسیژنی که تا به امروز مشاهده شده است

دوردست ترین اکسیژنی که تا به امروز مشاهده شده است

تیمی از ستاره شناسان با استفاده از آرایه بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (ALMA) دست به شناسایی اکسیژن در کهکشان دوردستی زده اند که صرفاً 700 میلیون سال بعد از انفجار بزرگ مشاهده می شود. این کهکشان دوردست ترین کهکشانی است که تاکنون شناسایی اکسیژن روی سطح آن به صورت قطعی انجام شده است و به احتمال زیاد به خاطر تشعشع قوی از ستاره های غول پیکر جوان، یونیزه گشته است. کهکشان مزبور می تواند نمونه منابعی باشد که مسئول سازماندهی کیهان درسال های نخستین شکل گیری کیهان هستند.

مطالعه متن کامل
دستگیره های آهن ربایی فر

دستگیره های آهن ربایی فر

دستگیره های بلند مخصوص فر یا جای زیادی می گیرند و یا از قلاب ها آویزانند اما دستگیره آهن ربایی فر دیگر کشو های کابینت هایتان را اشغال نمیکند. حال شما می توانید قلاب های بدمنظره را دور بیاندازید!

مطالعه متن کامل
دوچرخه های برقی آزمایشی فورد، به راننده خود و سایر خودروها مرتبط می شوند

دوچرخه های برقی آزمایشی فورد، به راننده خود و سایر خودروها مرتبط می شوند

فورد از همایش جهانی حرکت در بارسلونا استفاده کرد تا از دو طرح جدید خود برای دوچرخه های برقی رونمایی کند. این طرح ها می توانند دیدگاه فورد را در مورد آینده حمل و نقل که در آن خودروها تنها بخشی از سیستم مسافرتی خواهند بود، نشان دهند.

مطالعه متن کامل
آئودی، از آب و هوا، سوخت دیزل مصنوعی می سازد

آئودی، از آب و هوا، سوخت دیزل مصنوعی می سازد

آئودی اعلام کرد موفق به تولید نوعی سوخت دیزل مصنوعی شده که علاوه بر سازگاری با محیط زیست، عاری از گوگرد است. این ماده یکی از علل تولید ذرات و دوده در خودروهای دیزلی محسوب می شود. این سوخت از ماده ای مشتق می شود که آئودی آن را e-diesel Blue Crude (ای- دیزل آبی خام) نامیده است. این شرکت خودروساز ادعا کرده این ماده، نه تنها فاقد گوگرد است، بلکه به آسانی مشتعل می شود.

مطالعه متن کامل
مجراهای کلروپلاست نقش کلیدی در دفاع ایمنی گیاهان دارند

مجراهای کلروپلاست نقش کلیدی در دفاع ایمنی گیاهان دارند

وقتی سلول های گیاهی توسط پاتوژن ها آلوده می شوند٬ شبکه ای از مجراهای ریز به نام استرومیول از کلروپلاست ها به سمت هسته سلول رشد می کنند و به سلول های برنامه ریزی شده مرگ متصل شده و بازخورد طبیعی ایمنی را رها می کنند.

مطالعه متن کامل
ایجاد خاصیت مغناطیسی در فلزات غیر مغناطیس.

ایجاد خاصیت مغناطیسی در فلزات غیر مغناطیس.

دانشمندان دانشگاه لیدز برای اولین بار خاصیت مغناطیسی را در فلزات غیر مغناطیس ایجاد کردند. آن‌ها این کار را با تغییر واکنش‌های خاص کوانتومی در ماده انجام دادند.ممکن است روزی آهن رباهای پلاستیکی که به این روش ساخته می‌شوند وابستگی ما به فلزات سمی مغناطیسی را کم کنند. این آهن رباها در وسایلی چون توربین‌های بادی، کامپیوتر و وسایل عکس برداری طبی به کار میروند.

مطالعه متن کامل