English

Contact us

نظر دهید

تماس با ما

فارسی

Welcome to CPH Theory Siteبه سایت نظریه سی پی اچ خوش آمدید

 

 

نظریه سی پی اچ بر اساس تعمیم سرعت نور از انرژی به ماده بنا شده است.

اخبار

آرشیو مقالات

 

سی پی اچ در ژورنالها

   

 

یک برخورد عميق فضایی در پيش است

 

 

 


اگر همه چيز طبق برنامه پيش رود، در ساعت ۹:۳۰ روز دوشنبه 13تير فضاپيمای ديپ ايمپکت (Deep Impact) يا برخورد عميق ،متعلق به ناسا به دنباله دار تمپل ۱ مي رسد و اين ماموريت 267ميليون دلاري ناسا کار اصلي خود را آغاز مي کند: ارسال گلوله ای ۳۷۰ کيلوگرمی به سوی هسته دنباله دار و مشاهده رويدادهای پس از برخورد.

 

 

 

 

اين فضاپيما که در نوامبر 1999ناسا ماموريت آن را تصويب کرد براي کشف ناشناخته هاي دنباله دار ها در 12ژانويه ۲۰۰۵ يعني ۲۳ دي سال گذشته به سوي اين دنباله دار مسافرت کرد. برخورد عميق يکي از ماموريت هاي اکتشافي ناساست که به سطح زيرين يک دنباله دار دسترسي پيدا مي کند ( البته نه به طور مستقيم) و از آنجا براي ما داده ها و اطلاعات ارزشمندي جمع آوري مي کند و حقايق پنهان شده در زير سطح دنباله دار را باز گو مي کند. 

در ۴ ژولاي ۲۰۰۵ يعني 13تير ساعت5:52 به وقت جهاني فضا پيما به مقصد خود، دنباله دار تمپل 1مي رسد و با پرتاب يک گلوله 370کيلوگرمي به سوي هسته دنباله دار دهانه اي برخوردي ايجاد مي کند که اندازه آن ممکن است از يک خانه تا يک زمين فوتبال باشد. مسئولان طرح ابعاد دهانه برخوردي رابا25مترعمق و100متر قطر پيش بيني مي کنند اما اين فقط يک تخمين است. همچنين طبق پيش بيني هاي انجام گرفته انرژي حاصل از برخورد، معادل انفجار ۵ تن TNT است. دانشمندان منتظرند تا ببينند اين برخورد چگونه سبب فوران ديگري از غبار تيره سطحی و ذرات تازه سپيد يخ در زير لايه غبار مي شود و آيا اين موضوع سبب افزايش چشمگير روشنايی دنباله دار می شود يا خير. 
 

 

 

 

جت يا فوران انبوه گاز و ذرات تازه از هسته تمپل-1 در تصوير اخير تلسکوپ فضايی هابل

 

   يکي از علل پر فروغ بودن دنباله دار ها فوران (جت)ذرات يخی درون هسته دنباله دار از طريق يک شکاف به بيرون است (چيزي شبيه به آتشفشان، اما با ذرات ريز يخ و به جای آتش ). در اين ماموريت دانشمندان مي خواهند بدانند که آيا با اين برخورد شکاف حاصل در دنباله دار به اندازه اي هست که منجر به فوران ديگري در هسته شود يا خير ودر کل شرايط فوران را ايجاد مي کند يا نه. 
    تصاويري که برخورد گر و فضاپيماي مادر مي گيرند به زمين ارسال مي شود اما نکته جالب توجه اين جاست که تلسکوپ هاي زميني هم بي کارنيستند. آنها هم اين دنباله دار را در موقع رسيدن کاوشگر و مانور آن در کنار هسته رصد مي کنند. اين رصدها از طول موج هاي راديويي تا مرئي و غيره انجام مي شود و نکته جالب توجه اين است که منجمان آماتور هم مي توانند با تلسکوپی متوسط در منطقه اي که براي رصد مناسب است اين تغييرات نور را رصد کنند. البته توجه داشته باشيد دنباله دار از ۱۰+ است و شما بايد ابزاری مناسب را اختيار کنيد.

 

 

 

ای رصد تمپل-1 در شبهای نزيک به برخورد

 

 

   البته احتمالی وجود دارد که بر اثر برخورد قدر دنباله دار طی ۲۴ ساعت تا ۴ الی ۵ قدر پرنورتر شود، يعنی به مرز رويت چشم غير مسلح زير آسمانی تاريک برسد! از آنجا که برخورد در صبح دوشنبه صورت می گيرد بهترين زمان رصد دنباله دار آشفته در شامگاه همان روز، يعنی ۱۳ تير است. 

براي ارسال داده های آماتوری مسابقه اي برگزار شده که مي توانيد در نشانی زیر به آن بپيونديد.

 http://deepimpact.umd.edu/amateur  اما متاسفانه رصدگران ايرانی قسمتي از مسابقه را به دليل زمان نامناسب برخورد به افق ايران از دست مي دهند. 
      وقتي برخوردگر به دنباله دار رسيد کار رصدهای حرفه اي آغاز مي شود اما جالب است که کار آن ها را بدانيم: در پی برخورد در نور گيسوي دنباله دار تغييرات آغاز مي شود که منجمان آن را در طول موج پايه فروسرخ رصد مي کنند. بعد از برخورد، آنها هسته و گيسو را در طول موج هاي مرئي و فرو سرخ رصد مي کنند و سپس ازفوران(جت)ذرات که ممکن است روي دهد عکسبرداري مي کنند و مهم تر از همه طيف نگاري از گاز گيسو بعد برخورد است که در اين موقع همان ترکيب هسته را دارد زيرا لايه ای از ذرات تازه رها شده از هسته در پی برخورد گيسو را فراگرفته است. 
اما داده ها و اطلاعات ماموريت پردازش شده و با اطلاعات حاصل از رصد هاي زميني ترکيب مي شود سپس موقع پردازش داده ها و تفکر دانشمندان و نظريه پردازان مي گردد که با ارائه نظريه هاي جديد منجر به درک بهتر و کامل تری از شکل گيري منظومه شمسي و ساختار دنباله دار ها شود. 
اين هشتمين ماموريت اکتشافي است که به سيارکها و دنباله دار ها سر مي زنند که در رده ماموريت هاي کم هزينه ناسا دسته بندي مي شود. 

 

  مراحل انجام ماموريت 
   اين فضا پيما را موشک دلتا ۲ در12 ژانويه ۲۰۰۵ (23 دي 1383) پرتاب کرد. فضاپيما مستقيما بدون هيچ واسطه اي به طرف محل ملاقات با دنباله دار رفت. نزديک شدن فضا پيما به دنباله دار کار آن آغاز مي شود و شروع به عکس برداري در طول موج هاي ياد شده مي کند و سر انجام در اولين ساعات روز 13تير به وقت جهاني يک گلوله يا برخورد گر(IMPACTOR) به طرف دنباله دار مي رود اين برخورد گر تا حد امکان خود را به مکان فوران (جت)ذرات نزديک مي کند و سعي مي کند جايي نزديک آن سقوط کند. برخورد گر با يک باتري کار مي کند که از فضاپيماي مادر مستقل است و شارژ ان فقط براي يک روز است سازندگان فضاپيما به اين گلوله بزرگ لقب بر خورد گر هوشمند (Smart Impactor) را داده اند به دليل اينکه بعد از جدا شدن اين بخش از فضاپيمای مادر خود به تنهايي قادر به تغيير مسير و انتخاب محل فرود است و اين کار به کمک دوربيني که روي آن نصب است انجام مي گيرد. اين دوربين تا لحظه برخورد قادر به عکاسي است و بعد از آن بر اثر انفجار حاصل از برخورد برخورد گر از ميان می رود. .البته در يافتن بهترين موقعيت دوربين کيفيت پايين (MRI) به آن کمک مي کند.براي مشاهده شبيه سازي برخورد 
اينجا 
را کليک کنيد. 
شايد اين فکر به ذهن شما خطور کند که اين برخورد ممکن است سبب شکافت دنباله دار يا تغيير جهت حرکت آن شود .مسئولين طرح در اين رابطه خاطر نشان کرده اند که 
اين برخورد در برابر با اندازه هسته ۱۰ کيلومتری دنباله دار به آن اندازه اي نيست که سبب تغيير محسوسي در مسير و يا در شکل خود هسته شود . طبق محاسبات برخورد مي تواند ۰/0001ميليمتر بر ثانيه در تندي سرعت دنباله دار اثر بگذارد و در دوره تناوب مداري آن کمتر از يک ثانيه و حضيض را 10متر عقب تر بکشاند
. 

 

 


    اما بعد از رها کردن برخوردگر، فضاپيمای مادر چه مي کند ؟ سفينه مادر بعد از رها کردن برخوردگر با يک مانوردر مداري به دور دنباله دار مي گردد تا امنيت آن نسبت به برخورد تضمين شود فاصله مدارگرد يا همان فضاپيمای مادر تا دنباله دار در لحظه برخورد نزديک به 500کيلومتر است . کار فضاپيمای مادر در مدار، گرفتن عکس هاي متفاوت در طول موج هاي مختلف و نقشه برداري است . سپر هاي حرارتي و برخوردي دستگاهها را از فوران ذرات يخ کثيف (دارای غبار) وبه خصوص باد هاي خورشيدي محفوظ مي دارند . اما سفينه مادر به همين مدار اکتفا نمي کند و دوباره با مانوري ديگر و در مداري ديگر به رصد مي پردازد و از قسمت هاي ديگر دنباله دار اطلاعات و داده هايي را براي ما ارسال مي کند . 
دنباله دار تمپل1 
     همانطور که از اسم دنباله دار مشخص است کاشف آن ويلهلم تمپل بوده است که در سال ۱۸۶۷ اين دنباله دار را به ثبت رسانيد . دوره تناوب اين دنباله دار به دور خورشيد بسيار موتاه و در حدود ۵/۵ سال است و سرعت سير آن 37000کيلومتر بر ساعت است . مدار آن در داخل منظومه شمسي قرار دارد و همين باعث مي شود دنباله دار تمپل ۱ به هدفي بسيار مناسب براي بررسی سير تحول وتکامل منظومه شمسي و همچنين بررسی ساختار دنباله دار ها گردد . اما تمپل چگونه مي درخشد ؟ اين دنباله دار همانند سايردنباله دار ها دو منبع بازتابنده قوی نور خورشيد را دارد: اول فوران (جت)يخ هاي کثيف و دوم برانگيخته شدن گاز هاي گيسوي يوني دنباله دار بر اثر باد خورشيدی که منجر به توليد يک نور شبيه به فلوئوروسنت مي شود .اما دانشمندان چه چيز هايي را مي خواهند بفهمند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مدار دنباله دار کوتاه دوره تمپل-1

 

 

 

در واقع هدف آنها از شناخت يک دنباله دار چيست ؟اولين هدف آنها کسب اطلاعاتي در مورد آغاز منظومه شمسي است چون دنباله دار ها از آغاز پيدايش منظومه بوده اند و مي توانسته اند غبار موجود و پراکنده را در منظومه جاروب کنند وهمچنين هدف ديگر آنها در مورد اين است که چگونه دنباله دار ها جرم خود را به صورت اين فوران گاز و غبار از دست مي دهند و همچنين آيا اين مواد در گيسو يا حتي در هسته تغييري ديگر مي کند يا خيرو البته ديگر خواسته مهم آنها شناخت ساختار يک دنباله دار است و برخورد عميق کمک شاياني است براي رسيدن به جوابهايي براي اين سوالها و البته پيدايش سوالهايي ديگر و اساسي تر. 
فناوري و اجراي پروژه فضاپيماي مادر شامل مجموعه ی از ابزار هاي متفاوت و همچنين شامل بخش برخورد گر است. دو دوربين روي فضاپيما وظيفه رصد برخورد فوران و کليه اتفاقات بعد از برخورد و بررسی سطح دنباله دار را دارند. اين دو،تصاويرخودرادرگستره مرئي براي ما ارسال مي کنند.يکي از آنها با کيفيت متوسط(MRI) و ديگري با کيفيت بالا(HRI) عکس می گيرد. دوربين کيفيت متوسط در واقع حکم جوينده تلسکوپی براي دوربين کيفيت بالا را دارد دارد. دوربين کيفيت متوسط يک تلسکوپ ۴/7اينپچ با نسبت کانوني ۱۷/۵ است و متصل به يک سي سي دي 1024*1024است . دروبين کيفيت بالا يک تلسکوپ ۱۱/8اينچي با نسبت کانوني ۳۵ استکه به سي سي دي مشابهی متصل است. همچنين فضاپيما داراي يک دوربين فروسرخ است.

نکته جالب توجه اينجاست که دوربين توسط مرکز کنترل هدايت مي شود. اما يک طيف نگار 512*256 پيکسلي هم روي آن نصب است که طول موج پايه آن1.1تا4.8ميکرومتر است اما فضاپيماي مادر براي اينکه امواج راديويي ارسال داده ها با امواج(نويز ) حاصل از برخورد مخلوط نشود از يک آنتن راديويي با فرکانس 8گيگا هرتز و دو درجه آزادي براي مخابره داده ها به زمين استفاده می کند.همچنين فضاپيما به طور مستقيم با بشقاب راديويی ۳۴ متري گلدستون ناسا در ارتباط است ودر مواقعي که حجم داده ها زياد است يا آنتنها همخط و هم راستا نيستند از بشقابهای راديويی در سراسر زمين استفاده مي شود. همچنين به دليل اهميت اخبار اوليه و داده هاي اوليه برخورد اين داده ها به طور مستقيم و بدون واسطه فرستاده مي شوند اما اطلاعات بعدي با واسطه هاي راديويي ودر مدت طولاني تري فرستاده مي شوند. اما برخورد عمدتا از مس تشکيل شده است. اين امر به دليل آن است که مس کمترين مزاحمت را (به دليل رسانايي قوي)در سيگنال هاي راديويي مخابره اطلاعات دارد .اما وقتي که ارتباط برخود گر با سفينه مادر به دليل مانورهاي آن در فضا و پنهان شدنش در آن سوي دنباله دار قطع مي شود برخورد گر از سيستم هاي سخت افزاري و نرم افزاري براي ذخيره (back up ) اطلاعات استفاده مي کند تا در فرصت بعدي آن را براي سفينه مادر ارسال نمايد. 
ماموريت برخورد عميق با همکاری دانشگاه مريلند((UMD، دانشگاه صنعتي کاليفرنيا (CIT)وآزمايشگاه جت پروپالشن ناسا(JPL)و صنايع هوافضاي بال(BALL)ساخته و اجر شده است. گروه برنامه ريز و اجرای کننده اين ماموريت از بيش از 250نفر مهندس و دانشمند وغيره تشکيل شده است. 
پس از برخورد تصاوير ملاقات فضاپيما با تمپل-1 در دو نشانی زير منتشر می شوند: 
http://deepimpact.jpl.nasa.gov 
و 
سايت پروژه در زيرمجموعه ناسا

نويسنده: محمد پاکروان

منبع: گروه نابغه ها 


 

 

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

آخرین مقالات


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LEIBNITZ'S MONADS & JAVADI'S CPH

General Science Journal

World Science Database

Hadronic Journal

National Research Council Canada

Journal of Nuclear and Particle Physics

Scientific Journal of Pure and Applied Science

Sub quantum space and interactions from photon to fermions and bosons

آرشیو موضوعی

اختر فیزیک

اجتماعی

الکترومغناطیس

بوزونها

ترمودینامیک

ذرات زیر اتمی

زندگی نامه ها

کامپیوتر و اینترنت

فیزیک عمومی

فیزیک کلاسیک

فلسفه فیزیک

مکانیک کوانتوم

فناوری نانو

نسبیت

ریسمانها

سی پی اچ

 فیزیک از آغاز تا امروز

زندگی نامه

از آغاز کودکی به پدیده های فیزیکی و قوانین حاکم بر جهان هستی کنجکاو بودم. از همان زمان دو کمیت زمان و انرژی بیش از همه برایم مبهم بود. می خواستم بدانم ماهیت زمان چیست و ماهیت انرژی چیست؟


 

 


يکشنبه 1 دي 1392

22 December, 2013 13:27

free hit counters

Copyright 2013 CPH Theory

Last modified 12/22/2013