دسته: کیهان

تصاویر ماهواره‌ای که مانند تصاویر هنری به نظر می‌رسند

  • دریاچه‌ی مانیکوگان، یک دهانه‌ی برخوردی در کانادا
  • صخره‌های نمکی ایران
  • کنیا
  • گسل‌های غرب چین
  • منطقه‌ی آتشفشانی هاروج در لیبی
  • میدان‌های آبیاری در جنوب مصر
  • یخچال اسلسور قطب جنوب
  • نقشه‌ی مزارع اطراف رودخانه‌ی تیت در برزیل. گیاهان استوقدوس با رنگ بنفش هستند.

تصاویر ماهواره‌ای اطلاعات ارزشمندی برای کاربردهای علمی بدست می‌دهند. برخی اوقات این تصاویر، مناظر شگفت‌انگیزی از زمینی که بر روی آن زندگی می‌کنیم می‌دهند. با دیدن بعضی تصاویر ماهواره‌ای به سختی می‌توان باور کرد بخش‌هایی از کره‌ی زمین دارای چنین مناظر شگفت‌انگیزی است.

از دهه‌ی ۱۹۷۰، سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده‌ی آمریکا مشغول جمع‌آوری تصاویر ماهواره‌ای از زمین با استفاده از برنامه‌ی لندست است. از سال ۲۰۱۲، این سازمان با همکاری ناسا تصاویری از این مجموعه را به خاطر زیبایی هنری فوق العاده‌ای که دارند انتخاب کرده و منتشر کرده است. در برخی از این تصاویر، کنتراست نقاط خاصی تغییر کرده و یا تغییراتی در آن نقاط ایجاد شده است تا مشخص باشند ولی جدای از این مسله، این تصاویر تماماً کار طبیعت هستند.

در ادامه برخی از این تصاویر را مشاهده می‌کنیم.

کنیا

کنیا

(بیشتر…)

بیشتر

آیینه‌هایی در ماه قرار دارد که با لیزر می‌توان بر روی آن‌ها تاباند

در مأموریت‌های آپولو (آپولو ۱۱، ۱۴ و ۱۵) آیینه‌هایی در ماه کار گذاشته شد. زمانیکه از روی زمین توسط نور لیزر به طرف این آیینه‌ها تابانده می‌شود نور منعکس شده و به زمین بازمی‌گردد. زمان این رفت و برگشت ثبت شده و فاصله‌ی ماه از زمین اندازه‌گیری می‌شود.

آیینه‌هایی در ماه قرار دارد که با لیزر می‌توان بر روی آن‌ها تاباند

اولین آزمایش موفق فاصله‌سنجی لیزر ماه در سال ۱۹۶۲ در MIT انجام شد. در همان سال یک تیم از روسیه نیز این آزمایش را تکرار کرد. برخی از نتایج این آزمایش بلندمدت عبارتند از:

  • ماه با حرکتی مارپیچی به دور زمین، با آهنگ سالانه ۳۸ میلی‌متر در حال دور شدن از زمین است.
  • احتمالاً ماه دارای هسته‌ای مایع با شعاعی به طول تقریباً ۲۰ درصد شعاع خود ماه است.
  • نیروی گرانش بسیار پایدار است: بیشینه حد تغییر ثابت گرانش در طی این آزمایش از ۱۹۶۹، به میزان کمتر از ۱ قسمت در ۱۱۱۰ تعیین شده‌است.
  • نظریه نسبیت عام شکل مدار ماه را با دقت این آزمایش‌ها به‌درستی پیش‌بینی می‌کند.

(بیشتر…)

بیشتر

دانستنی‌های جالب در مورد ماه

واقعیت‌های جذاب زیادی در مورد ماه وجود دارد که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم که ممکن است دانستن آن‌ها برای‌تان جالب باشد.

  • وزن انسان بر روی ماه حدود یک ششم وزن انسان بر روی زمین است. انسانی که روی زمین ۷۵۰ نیوتن (حدود ۷۵ کیلوگرم) وزن دارد، وزنش بر روی ماه تنها حدود ۱۲۵ نیوتن (۱۲٫۵ کیلوگرم) است. جالب است بدانید جرم این شخص (۷۵ کیلوگرم) در همه جا ثابت است چه در مریخ و چه در زمین و این وزن است که بسته به شتاب گرانش تغییر می‌کند.
  • جای پای فضانوردانی که بر روی ماه قدم گذاشته‌اند برای میلیون‌ها سال آنجا می‌ماند چون هیچ بادی بر روی این قمر نمی‌وزد.
  • دکتر یوگن شومیکیر زمین‌شناسی بود که فضانوردان عملیات آپولو را آموزش داد و به دلیل مشکلات پزشکی نتوانست به آرزوی خود که رفتن به ماه بود برسد. پس از مرگ او بنا به وصیت‌اش خاکسترش در یک ماموریت برای یافتن آب بر روی ماه در سال ۱۹۹۹ بر روی آن قرار گرفت و آخرین آرزویش برآورده شد.
  • نقاط سیاهی که بر روی ماه می‌بینیم در واقع دهانه‌هایی هستند که با بازالت پر شده‌اند که یک ماده‌ی بسیار متراکم است.
  • ماه تنها جرم فضایی است که تاکنون انسان بر روی آن قدم گذاشته است و تاکنون فقط ۱۲ نفر از مردان آمریکایی بر روی آن قدم گذاشته‌اند.
  • مأموریت‌های آپولو ۲۱۶۹ نمونه‌ی سنگ را از ماه به زمین آوردند که وزن کلی آن‌ها ۳۸۲ کیلوگرم بود.
  • آپولو ۱۱ زمانیکه بر روی ماه نشست تنها به اندازه‌ی ۲۰ ثانیه سوخت داشت.
  • لباس‌های فضانوردی که بر روی ماه استفاده می‌شوند بر روی زمین حدود ۸۲ کیلوگرم وزن دارند ولی وزن آن‌ها در آنجا تنها حدود ۱۴ کیلوگرم است.
  • بر روی زمین فقط یک طرف ماه معلوم است و آن طرف دیگر همیشه ناپیداست. تنها ۵۹ درصد از سطح ماه از زمین قابل دیدن است.

(بیشتر…)

بیشتر

گستره کیهان قابل مشاهده حدود ۹۰ میلیارد سال نوری است

کیهان ۲۵۰ برابر بزرگتر از گستره‌ی قابل مشاهده توسط هابل است. کیهان حدود ۱۴ میلیارد سال قدمت دارد، پس در نگاه اول می‌توان گفت اگر چیزی دورتر از ۱۴ میلیارد سال نوری باشد قابل مشاهده نخواهد بود. اما این زیاد هم درست نیست. از آنجا که کیهان در حال گسترش است، دورترین اجرام قابل مشاهده بسیار دورتر از ۱۴ میلیارد سال نوری می‌باشند. در حقیقت، فوتون‌های تابش‌های پس زمینه کیهانی حدود ۴۵ میلیارد سال نوری را طی کرده‌اند تا به ما برسند. پس گستره‌ی کیهان قابل مشاهده حدود ۹۰ میلیارد سال نوری است.

هرچند این رقم بسیار بزرگی است اما کیهان هستی قطعا بسیار بزرگتر است. امروز به لطف آنالیز آماری جالب توجهی که توسط میهران واردانیان و تعدادی از دوستانش در دانشگاه آکسفورد انجام شده است ما جواب را میدانیم. مشخصاً ما نمی‌توانیم ابعاد کیهان را مستقیماً اندازه بگیریم اما کیهان شناسان مدل های مختلفی را ارائه داده‌اند که برای اندازه‌گیری ابعاد کیهان بکار می‌آید.

تخمین اندازه‌ی کیهان بر مبنای چند فاکتور و بخصوص اندازه‌ی انحنای کیهان است که می‌تواند مانند کره بسته باشد، تخت باشد و یا باز باشد. اگر میزان انحنای کیهان را اندازه بگیریم، میتوان حدود اندازه کیهان را تخمین زد. یکی از راه های اندازه گیری انحنای کیهان این است که اندازه ظاهری یک جرم دوردست را با اندازه واقعی آن که از روش‌های دیگر بدست آمده مقایسه کنیم. اگر اندازه‌ی ظاهری بزرگتر از اندازه واقعی باشد پس کیهان بسته است، اگر اندازه‌ی ظاهری و واقعی یکی باشد پس کیهان تخت است و اگر اندازه ظاهری کوچکتر باشد نتیجه می‌گیریم کیهان باز است.

ستاره‌شناسان از امواج اولیه کیهان که در قالب امواج مایکروویو پس زمینه کیهانی منجمد شده‌اند استفاده می‌کنند. اندازه این امواج که نوسانات صوتی باریونیک خوانده می‌شوند توسط رصدخانه‌های فضایی نظیر WMAP اندازه‌گیری می‌شود. یک شاخص دیگر میزان درخشش ابرنواختر های نوع ۱A در کهکشان‌های دوردست می‌باشد. اما هنگامی که کیهان‌شناسان این داده ها را بررسی می‌کنند، مدل‌های مختلف هر کدام انحنا و اندازه‌ی متفاوتی را برای کیهان بدست می‌دهند.

واردانیان و دوستانش راهی پیدا کردند تا میانگین تمام داده‌های موجود را با یک روش آماری که مدل میانگین‌یابی بایزیان نامیده می‌شود پیدا کنند. آن‌ها می‌گویند که انحناء کیهان بسیار نزدیک به صفر است پس به احتمال زیاد کیهان تخت می‌باشد. یک کیهان تخت نامحدود نیز می‌باشد که با داده‌های آنان مطابقت دارد. و نیز نشان دادند که ابعاد کیهان حداقل ۲۵۰ برابر حجم هابل است. (منظور از حجم هابل همان کیهان قابل مشاهده می‌باشد) هرچند ۲۵۰ برابر عدد بزرگی است، اما تخمین‌های قبلی از گستره کیهان حتی از آن هم بزرگتر بود.

(بیشتر…)

بیشتر

سفر به ماه چقدر طول می‌کشد؟

سفر به ماه تاکنون هیجان‌انگیزترین سفری بوده است که بشر تجربه کرده است. تابحال ماموریت‌های مختلفی بر روی ماه انجام گرفته است که همه‌ی آن‌ها بجز یکی، بدون سرنشین بوده‌اند. همچنین وسایل و فناوری‌هایی که برای رسیدن به سطح ماه استفاده شده است متنوع بوده‌اند.

ماموریت‌های بدون سرنشین

کندترین سفری که تا کنون به ماه انجام شده است در سال ۲۰۰۳ انجام گرفته است که در واقع یکی از پیشرفته‌ترین ماموریت‌ها از نظر فناوری می‌باشد. این ماموریت که توسط کاوشگر اسمارت-۱ صورت گرفت یک ماه و دو هفته طول کشید. این مآموریت خیلی کند بود ولی از نظر بازده سوخت بهترین مأموریتی بوده است که تاکنون انجام شده است.

ماموریت‌های با سرنشین

ماموریت‌های آپولو تنها ماموریت‌های باسرنشین به سطح ماه بوده‌اند. ماموریت آپولو ۱۱ که اولین این ماموریت‌ها بود خیلی سریع صورت گرفت. در این مأموریت نیل آرمسترانگ و باز آلدرین اولین انسان‌هایی بودند که قدم بر روی ماه گذاشتند. این مأموریت تنها ۵۱ ساعت و ۴۹ دقیقه طول کشید. پس از سپری کردن ۲ روز و ۲۲ ساعت و ۵۶ دقیقه بر روی ماه، این فضاپیما به زمین بازگشت.

زمین از سطح ماه. تصویر گرفته شده توسط فضاپیمایی آپولو 11 ناسا سفر به ماه

زمین از سطح ماه. تصویر گرفته شده توسط فضاپیمای آپولو ۱۱: ناسا

سریع‌ترین سفر به ماه

تاکنون سریع‌ترین سفر یک فضاپیما که از ماه گذشته است توسط فضاپیمای نیوهورایزنز (افق‌های نو) صورت گرفته است که در واقع مقصد آن پلوتون بود. سرعت این راکت ۱۶٫۲۶ کیلومتر بر ثانیه بود و توانست طی ۸ ساعت و ۳۵ دقیقه فاصله‌ی زمین تا ماه را طی کند. این فضاپیما در سال ۲۰۰۶ مأموریت خود را شروع کرد و در سال ۲۰۱۵ با عبور از کنار پلوتو برنامه‌ی پیش‌بینی شده‌ی خود را با موفقیت انجام داد.

البته لازم به ذکر است که فرود بر روی سطح ماه جزو مأموریت‌های فضاپیمای افق‌های نو نبود و این فضاپیما سرعت خود را برای وارد شدن به مدار ماه کم نکرد.

(بیشتر…)

بیشتر

اولین کلمات بشر بر روی ماه

نیل آرمسترانگ اولین انسانی بود که پا بر روی یک جرم آسمانی دیگر گذاشت. در ۲۰ ژولای ۱۹۶۹ وی در تماس رادیویی با زمین گفت «این یک قدم کوچک برای یک انسان و یک جهش بزرگ برای بشریت است». این گفته سریعاً به بخشی از تاریخ تبدیل شد. صدای این جمله که در واقع اولین کلمات بشر بر روی ماه هستند را در ادامه بشنوید.

این فضانورد آمریکایی در سال ۱۹۳۰ بدنیا آمد و هنگام فرود آمدن بر روی ماه ۳۹ سال داشت. وی در سال ۲۰۱۲ در سن ۸۲ سالگی درگذشت. نیل قبل از فضانوردی، در نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا خدمت می‌کرد.

نیل آرمسترانگ در سوم آبان سال ۱۳۴۸ بهمراه فضانوردان دیگر به ایران آمدند.

(بیشتر…)

بیشتر

دهانه ویکتوریا مریخ

دهانه ویکتوریا یک دهانه برخوردی است که در اثر برخورد شهاب‌سنگ با سطح مریخ ایجاد شده است. عرض این دهانه حدود ۷۳۰ متر است. در ادامه یک تصویر هوایی زیبا از این دهانه را مشاهده می‌کنید که توسط ماهواره مدارگرد اکتشاف مریخ گرفته شده است.

دهانه ویکتوریا مریخ

در ستاره‌شناسی به حفره یا گودالی در خاک اجرام آسمانی که در اثر برخورد شهاب‌سنگ پدید آمده باشد دهانه‌ی برخوردی گفته می‌شود. گونه‌ای دیگر از دهانه در خاک سیارات نیز وجود دارد که بر اثر فوران آتشفشانی پدید می‌آید.

در یک میلیارد سال نخست تاریخ سامانه‌ی خورشیدی، بمباران بزرگی از شهاب‌سنگ‌ها در همه‌ی سیاره‌ها رخ داد.. دهانه‌های برخوردی نتیجه‌ی این بمباران هستند. شیوه‌ی دگرگونی این دهانه‌ها و مقدار فرسایش آن‌ها اطلاعات زیادی در مورد تاریخ تحولات و فعالیت‌های جغرافیایی سیارات به ما به‌دست می‌دهد. برای نمونه، فرسوده بودن بیشتر دهانه‌های سیاره مریخ نشان‌دهنده‌ی فعالیت زیاد زمین‌شناختی در این سیاره است. (بیشتر…)

بیشتر

تصویر کره زمین بدون آب

اخیراً یک تصویر گرافیکی متحرک کج و معوج از کره‌ی زمین که بیشتر به سیب‌زمینی شباهت دارد در برخی سایت‌ها و شبکه‌های اجتماعی به عنوان تصویر کره‌ی زمین بدون آب معرفی شده است. این تصویر در اصل یک محصول گرافیکی نرم‌افزار متلب می‌باشد که مربوط به جاذبه‌ی زمین است:

نقشه جاذبه زمین

جاذبه‌ی زمین در سطح، صاف نیست بلکه در برخی نقاط قوی‌تر از نقاط دیگر است. این بدین خاطر است که زمین یک کره‌ی کامل نیست و چگالی برخی مناطق آن از نقاط دیگر بیشتر است. این باعث می‌شود جاذبه‌ی سطحی تحت تأثیر قرار گیرد.

اگر شما بر روی سطح زمین قرار بگیرید جاذبه‌ی زمین شما را به طرف مرکز آن می‌کشد. ولی اگر در مجاورت مناطق متراکم‌تر که چگالی بیشتری دارند قرار بگیرید جاذبه‌ی آن‌ها شما را اندکی به طرف کناره‌ها نیز می‌کشد. این تصویر در واقع بیانگر این مطلب است؛ یعنی این نقشه‌ی جاذبه به گونه‌ای کشیده شده است که شما همیشه عمود بر سطح نشان داده شده به پایین کشیده می‌شوید.

این مطلب عجیب به نظر می‌رسد ولی در واقع بیان می‌کند که اگر شما در کنار یک تپه‌ی نشان داده شده در کره‌ی جاذبه قرار بگیرید شاقول مرکز زمین را نشان نمی‌دهد بلکه عمود بر سطحی که ایستاده‌اید را نشان می‌دهد. این تصویر گرافیکی عمداً اغراق‌آمیز نشان داده شده است تا میدان جاذبه‌ی ناصاف زمین را نشان دهد.

اما تصویر زمین بدون آب در واقعیت چگونه است؟ عمیق‌ترین اقیانوس زمین حدود ۱۱ کیلومتر عمق دارد که در مقایسه با قطر ۱۳ هزار کیلومتری آن ناچیز است. بنابراین اگر کل آب زمین کشیده شود تغییر زیادی در کرویت آن ایجاد نمی‌شود. بیشترین فاصله‌ی بین بلندترین کوه و عمیق‌ترین دریا حدود ۲۰ کیلومتر است که حدود یک دهم درصد قطر زمین است. در زیر تصویر زمین بدون آب را مشاهده می‌کنید. قطره‌ای که مشاهده می‌کنید در واقع مقدار آب کره‌ی زمین است.

کره زمین بدون آب

قطره‌ی بزرگ‌تر کل آب‌های زمین است. قطره‌ی کوچک‌تر آب‌های شیرین زیرزمینی، دریاچه‌ها، مرداب‌ها و رودخانه‌هاست و کوچک‌ترین قطره آب‌های شیرین دریاچه‌ها و رودخانه‌ها می‌باشد.

(بیشتر…)

بیشتر

اگر تمام یخ‌های روی زمین ذوب شوند چه رخ خواهد داد؟

در نظر بگیرید که تنها سه درصد از آب‌های روی زمین شیرین است و ۷۰ درصد از این سه درصد را آب‌های یخ زده تشکیل می‌دهند. این مقدار برابر ۳۰ میلیون متر مکعب یخ است، یعنی اگر شما یک دیوار به ضخامت ۱۰۰۰ متر بسازید، شمال آمریکا را به طور کامل خواهد پوشاند. اما چه رخ می‌دهد اگر تمام این یخ‌های روی زمین ذوب شوند؟

یخ روی زمین از یخچال‌های طبیعی، صفحات یخی، پرمافراست (لایه منجمد دائمي اعماق زمین) و برف حاصل می‌شود. از آنجایی که قطب شمال عمدتاً از اقیانوس‌های منجمد تشکیل شده است یخ‌های آنجا تا حد زیادی به شکل صفحات شناور همانند کوه‌های یخ عظیم می‌باشند و این صفحات در تماس مستقیم با آب‌های گرم اقیانوس می‌باشند که سبب ذوب شدن یخ‌های قطبی می‌شود.
گزارش سال ۲۰۱۵ ناسا حاکی از این می‌باشد که یخ‌های قطب شمال به کمترین مقدار خود تاکنون در طی ماه های ژانویه، فوریه، آوریل، مه و ژوئن رسیده‌اند. “در دهه‌ی گذشته، امسال سطح یخ‌های دریایی توانست یک رکورد جدید را از نظر کم بودن مقدار ثبت کند” والت مایر، دانشمند یخ‌های دریایی در مرکز پرواز فضایی گودارد (Goddard) ناسا به مطبوعات گفت: “درحال حاضر، ما به نوعی از کم شدن سطح یخ‌های قطبی رسیده‌ایم که به آن نرمال جدید (new normal) می‌گویند”.

بیل نای توضیح می‌دهد: هنگامی که تمام یخ‌های دریا ذوب شوند می‌توانید مستقیماً از اروپا با کشتی به روسیه بروید چون هیچ یخی در شمال لهستان قرار ندارد که راه شما را مسدود کند؛ ولی این را نیز در نظر بگیرید که تمام سیل‌ها، شیرماهی‌ها و خرس‌های قطبی که شما قطب شمال را خانه آنها می‌نامید از بین رفته‌اند.
شاید فکر کنید که حیوانات دریایی با ذوب شدن یخ‌های قطبی زیستگاه بیشتری بدست می‌آورند، اما حقیقت این است که ۹۵ درصد از یخ‌های روی زمین درواقع در خشکی قرار دارند. (بیشتر…)

بیشتر

قمر آیو مشتری

در سال ۱۹۷۹ فضاپیمای وویجر از مقابل سیاره‌ی مشتری و قمرهایش گذشت. تصویر شگفت‌انگیزی که در ادامه مشاهده می‌کنید قمر آیو را در برابر مشتری، این غول گازی نشان می‌دهد. این تصویر شاید اولین عکسی باشد که ویژگی‌های سطحی آیو را نشان می‌هد. اکنون می‌دانیم که این سیاره آتشفشانی است.

قمر آیو مشتری

آیو یکی از اقمار گالیله‌ای است و نزدیک‌ترین قمر از اقمار گالیله‌ای مشتری به این سیاره است. این قمر از نظر اندازه اندکی بزرگتر از ماه است و با ۴۰۰ آتشفشان فعال، آیو فعال‌ترین جرم از نظر زمین‌شناختی در سامانه‌ی خورشیدی است. علت فعالیت آتشفشانی بیش از حد آیو انرژی و اثر جزر و مدی مشتری و سایر اقمار گالیله‌ای این سیاره بر این قمر است. این ماه در عین حال بالاترین چگالی را در میان قمرهای سامانه خورشیدی دارد. پژوهشگران دریافته‌اند که سطح این قمر به شدت بوی نامطبوعی مانند بوی تخم مرغ گندیده می‌دهد که ناشی از انتشار سولفور آهن و سایر ترکیبات گوگردی از آتشفشان‌های سطح این قمر است. (بیشتر…)

بیشتر