1396/11/22

گایا و کهکشان راه شیری

گایا (Gaia) نام تلسکوپ فضایی مرتبط به آژانس فضایی اروپا (ESA) است که در سال ۲۰۱۳ میلادی به فضا پرتاب شد تا برای اولین‌بار با دقتی بسیار بالا اطلاعاتی را به ما بدهد که تا قبل از آن با وضوح بالا در دسترس نبود. این تلسکوپ فضایی به روش اخترسنجی، روشی که در آن موقعیت فضایی اجرام در گذر زمان ثبت می‌شود و هرگونه...
گایا و کهکشان راه شیری

گایا (Gaia) نام تلسکوپ فضایی مرتبط به آژانس فضایی اروپا (ESA) است که در سال ۲۰۱۳ میلادی به فضا پرتاب شد تا برای اولین‌بار با دقتی بسیار بالا اطلاعاتی را به ما بدهد که تا قبل از آن با وضوح بالا در دسترس نبود. این تلسکوپ فضایی به روش اخترسنجی، روشی که در آن موقعیت فضایی اجرام در گذر زمان ثبت می‌شود و هرگونه تغییر و تحول در مختصه آن‌ها بررسی می‌شود، نقشه‌ای سه‌بعدی از بیش از دو ‌میلیون ستاره و یک‌ میلیارد جرم غیرستاره‌ای را براساس موقعیت اجرام و مدار آن‌ها ثبت می‌کند. این مأموریت مهم شش هدف اصلی را  در بر می‌گیرد:
١- دیرینه‌شناسی راه شیری: گایا نقشه‌ای سه‌بعدی از کهکشان راه شیری به ما می‌دهد که براساس حرکت ستارگان تحت عامل نیروی گرانش است. بررسی ستارگان با جزئیات دقیق با کمک گایا باعث می‌شود نه‌تنها ساختار کهکشان را بهتر درک کنیم، بلکه قسمت‌هایی مانند میله‌های کهکشان که در ناحیه مرکزی راه شیری قرار دارند و به یکدیگر پیوند می‌خورند، به‌درستی بررسی و مشاهده شوند. همچنین با پویش مشخصات مهم ستارگان مانند رنگ، دما، مؤلفه شیمیایی آن‌ها و اینکه آیا کهکشان راه شیری تجربه برخورد با اجرام کیهانی (مانند کهکشان‌های کوتوله) را داشته یا خیر می‌توان تاریخچه تحولات کهکشان راه شیری را بررسی کرد.
٢- ماده تاریک کهکشان راه شیری: جزئیات مرتبط به موقعیت فضایی ستارگان که درنهایت مسیر حرکت آن‌ها را نشان می‌دهد، نه‌تنها موقعیت ماده مشاهده‌پذیر معمولی که شامل ستارگان و سایر اجرام که از ماده معمولی شکل یافته‌اند را به ما نشان می‌دهد، بلکه درباره ماده تاریک که بیشتر جرم کهکشآن‌ها را در برگرفته است نیز اطلاعات بسیار قابل اهمیت و ارزشمندی را به ارمغان می‌آورد. این مأموریت نشان می‌دهد که آیا نظریه وجود ماده تاریک از دید فعلی کیهان‌شناسان که بنا بر پیش‌بینی آن میدان گرانشی حاکم بر کهکشان باید دارای تقارن کروی در مرکز باشد و هرچه به سمت خارج مرکز می‌رود این توزیع پخ‌تر می‌شود (مانند توپ فوتبال آمریکایی) درست است یا نظریه گرانش تعمیم‌یافته بدون درنظرگرفتن ماده تاریک که پیش‌بینی می‌کند میدان گرانشی حاکم بر کهکشان به شکل پنکیک است. با درنظرگرفتن سرعت اجرام ستاره‌ای که تحت تأثیر نیروی گرانش هستند می‌توان به این سلسله از سؤال‌ها جواب داد.
٣- یافتن جهان‌های جدید: کهکشان راه شیری میزبان‌ میلیاردها ستاره است که اغلب آن‌ها مانند خورشید میزبان سیارات هستند. به روش اخترسنجی امید است بتوان بسیاری از ستارگانی که میزبان سیارات بزرگی مانند مشتری و زحل هستند، پیدا شوند. در این کار علاوه بر یافتن سیاره و مدار آن حول ستاره مادر، جرم سیاره نیز به‌راحتی قابل شناسایی است.
٤- در کمین سیارک‌ها: با توجه به مساحی و میزبانی دقیق گایا، بیش از ۳۵۰‌ هزار سیارک که تاکنون در منظومه شمسی مشاهده و رصد نشده‌اند، پیدا خواهند شد. بسیاری از این اجرام موسوم به اجرام نزدیک به زمین (NEOs) در فاصله‌ای حدود ٢٠٠ ‌میلیون کیلومتر قرار دارند.
٥- فواصل ستاره‌ای: یکی از مهم‌ترین موضوعات در اخترفیزیک یافتن فاصله‌ای مناسب و دقیق از ستارگان منفرد تا خورشید است. اگرچه این روش تاکنون به‌وسیله روش‌ها و ابزارآلات چه در زمین و چه در فضا انجام شده است به‌‌ویژه برای خوشه‌های ستاره‌ای، اما عدم تطابق‌های بسیاری بر سر مشکل اندازه‌گیری وجود دارد که گایا با دقت بسیار بالای خود آن‌ها را مرتفع می‌کند.
٦- انبساط کیهان: اگرچه گایا فقط ستارگان راه شیری را مورد پویش قرار می‌دهد، اما می‌تواند قیدهای بسیار مهمی را بررسی کند که به درک و فهم دقیق انبساط عالم کمک شایانی کند. گروه خاصی از ستارگان موسوم به ابرنواختر که حاصل انفجار بسیار عظیم یک ستاره هستند، مقدار مشخصی انرژی گسیل می‌کنند که از آن‌ها به‌عنوان الگوی مناسبی برای اندازه‌گیری فاصله استفاده می‌کنند که به آن‌ها شمع استاندارد گفته می‌شود، چراکه میان فاصله و درخشندگی رابطه وجود دارد و هر مقدار که درباره تابندگی اجرام دقیق‌تر مطالعه کنیم، فاصله آن‌ها را با دقت بیشتری می‌توانیم به دست آوریم. بررسی دقیق گایا اطلاعات بسیار بهینه و دقیق‌تری را از مقدار شار این اجرام کیهانی به ما می‌دهد که منجر می‌شود با دقت بالاتری فیزیک درخشندگی آن‌ها را مطالعه کنیم و در نتیجه ارزیابی بسیار دقیق‌تری از انبساط عالم می‌توان به دست آورد.


نجوم | آموزش |

نظر شما
اخبار مرتبط

تلسکوپ فضایی جیمز وب یک مرحله دیگر به پرتاب نزدیک شد

1396/09/18
هفته پیش تلسکوپ فضایی بزرگ جیمز وب از محفظه تست برودتی که از ماه جولای امسال در آن قرار گرفته بود خارج شد. این تلسکوپ نزدیک به ۱۰۰ روز را در مرکز فضایی جانسون در هیوستون گذراند تا مقاومت...

تلسکوپی کوچک برای رصد ستارگان نزدیک

1396/11/01
در سال 2021، ماهواره‌ای در اندازه یک جعبه کوچک، تلسکوپی را به مدار زمین منتقل خواهد کرد تا ماموریتی غیرمتعارف انجام دهد. وظیفه این تلسکوپ نظارت بر زبانه‌ها و لک‌های ستارگان کوچک است تا...

ماموریت تلسکوپ جدید ناسا برای کشف سیاره های قابل حیات

1396/11/03
دانشمندان بیش از ۵۵۰ سیاره فراخورشیدی کشف کرده‌اند که در آنها می‌تواند حیات وجود داشته باشد. تلسکوپ جدید ناسا با نام تس (Tess) به دنبال آن است تا با کاوش‌های خود بر تعداد این سیاره‌ها...

پربازدیدکننده ترین خبر

مدیریت بحران نیاز به ماهواره کاربردی دارد

بحران سقوط هواپیما در کوه‌ دنا و ناتوانی در پیدا کردن سریع محل حادثه جهت امدادرسانی با روش‌های هوایی و زمینی موجب شده تا بخش‌های دولتی و خصوصی فعال در حوزه سنجش از دورفضایی نیز تلاش‌های خود را بدین منظور با شدت پیگیری کنند هر چند این تلاش‌های عملی هنوز منجر به پیدا کردن هواپیما نشده است اما درس‌های بسیاری را برای مسئولین فضایی کشور به همراه داشته است. از جمله اینکه، فارغ از تمام تلاش‌هایی که برای کسب فناوری بومی ماهواره‌های سنجشی در دراز مدت انجام می‌شود ایران نیاز به یک اپراتور ماهواره‌ای مجهز به ماهواره‌های سنجشی کاربردی با مشخصات فنی مورد نیاز کشور دارد. ماهواره‌های سنجشی می‌توانند با تصاویری که منطقه وسیعی را پوشش می‌دهد به سرعت امکان بی‌نظیری را برای جستجوگران فراهم‌ کنند تا منطقه بزرگی را به سرعت برای پیدا کردن نشانه‌های یک هواپیمای سقوط کرده کاوش کنند. اما شرایط مختلف آب و هوایی و همچنین ابعاد سوژه مورد جستجو، نیازمندی‌های فنی مختلفی را می‌طلبد. ضمن آنکه تا زمانی که کنترل ماهواره در اختیار اپراتور بومی نباشد نمی‌توان به سرعت وارد عمل شد و ماهواره را برای تهیه تصاویر به صورت مستمر بر روی منطقه مورد نظر هدایت کرد. این امر در صحبت‌های سرادقی، معاون سازمان فضایی ایران که در مصاحبه با رسانه‌ها اظهار کرده بود این سازمان با کشورهای اروپایی در حال مذاکره است که اگر ماهواره آنها از روی محل سانحه عبور کرد تصاویر را در اختیار ایران قرار دهند به خوبی مشهود است. برای این کار نیاز به مذاکراتی است تا صاحبان ماهواره را مجاب کند، ماهواره‌های خود را برای تصویربرداری از منطقه سانحه تنظیم و عکس‌ها را در اختیار ایران بگذارند. چنین مذاکرات و ارتباطاتی حتی در شرایط بین‌المللی عادی، زمانی را از بین می‌برد که ثانیه‌های آن هم ارزشمند است. با این وجود بنا بر گزارش‌های واصله بخش یک شرکت دانش‌بنیان تحت عنوان موسسه سنجش از دور بصیر نیز موفق به دریافت تصاویر ماهواره‌ای محل حادثه از برخی کشورها شده است اما مسئولین این موسسه نیز اذعان دارند با وجود تلاش‌های در حال انجام توسط کارشناسان، تصاویر ماهواره‌های فعال در طیف مرئی در شرایط آب و هوایی فعلی محل حادثه کمک چندانی نمی‌کنند و کار جستجو از طریق این تصاویر به سختی انجام می‌شود. این در حالی است که در اختیار داشتن یک ماهواره دقت بالای راداری می‌توانست پاسخگوی نیاز باشد که هنوز هیچیک از نهادها و شرکت‌های فعال در حوزه سنجش از دور موفق به دریافت چنین تصاویری از کشورهای خارجی نشده اند. نیاز مبرم کشور به ماهواره‌های سنجشی کاربردی با مشخصات فنی مختلف در حالی مشهود است که چندی پیش برخی خرید ماهواره را تحقیر دانشمندان داخلی می‌دانستند بدون آنکه این نکته را در نظر داشته باشند که ماهواره‌های فعلی در مرحله تحقیق و توسعه هستند و تا رسیدن به ماهواره‌های کاربردی راهی دراز در پیش دارند. بنابر این ضمن پرداختن به توسعه فناوری بومی، بخشی از سرمایه کشور را می‌بایست صرف راه‌اندازی اپراتور ماهواره‌ای و خرید ماهواره‌های کاربردی برای پاسخگویی به نیازهای کشور نمود.