در واقع جو زمين مانع عظيمي در زندگي يک ستاره شناس محسوب مي شود! زيرا يکي از ويژگي هاي رنجش آورش اين است که نور ستاره ها را خميده مي کند؛ پديده اي که به نام شکست نور بارها با آن روبرو شده ايم.در حقيقت نور با گذر از محيطي به محيط ديگر- براي مثال از آب به هوا يا عکس آن دچار شکست مي شود.

حتماً تا به حال متوجه شکل خميده ي قاشق چايخوري هنگامي که آن را وارد ليوان چاي مي کنيد شده ايد و اگر تا به حال براي ماهيگيري رفته باشيد احتمالاً دريافته ايد که اگر شکست نور را در نظر نگيريد با توري خالي از شام شب تان به خانه باز خواهيد گشت!

درباره ي جو زمين نيز همين طور است، نور با گذر از لايه هاي جو که داراي چگالي متفاوتي هستند مي شکند. براي مثال هواي گرم چگالي کمتري نسبت به هواي سرد دارد. لايه اي از هوا که درست بالاي آسفالت سياه رنگ خيابان قرار دارد از لايه هاي بالاتر از خود گرم تر است. نور با گذر از اين لايه ها مي شکند و اين همان چيزي است که موجب مي شود آسفالت روبروي شما در يک روز تابستاني مواج به نظر برسد، که به آن سراب مي گوييم.. لايه هاي هوا پرتوهاي نور را مي شکنند و موجب مي شوند آسفالت خيابان مايع به نظر برسد و حتي گاهي مي توانيد تصوير بازتابيده خودرو را در اين لايه ببينيد.

نزديک سطح زمين لايه هاي هوا تقريباً پايدار و يکنواخت هستند. اما فقط چند کيلومتر بالاتر دنياي ديگري حاکم است! در اين دنيا جريان هوا به طور مدام به اطراف تازيانه مي زند. بسته هاي کوچک هوا که سلول ناميده مي شوند و قطر تقريبي چند ده سانتي متري دارند، دائم به اطراف ميوزند و نور با گذر از اين سلول ها خميده مي شود.

در حقيقت نور ستاره ها تمام سال هاي نوري ميان زمين ما و ستاره ي مادرشان را يکنواخت طي مي کند و اگر با جو زمين روبه رو نمي شدند کاملا مستقيم به چشم ما مي رسيدند اما چه کنيم که زمين ما جوي گرد خود دارد.

هنگامي که نور ستاره از ميان اين جو و به طور مشخص سلول هاي هوايي مي گذرد، هر کدام از اين سلول ها پرتو مورد نظر را اندکي در جهتي تصادفي خم مي کند و البته در هر ثانيه صدها سلول هوايي در مسير اين نور قرار مي گيرند که موجب مي شوند نور ستاره کمي به اطراف بپرد.از طرف ديگر از روي زمين اندازه ي ظاهري يک ستاره بسيار کمتر از اندازه ي يک سلول هوايي است، بنابراين تصوير ستاره در نظر ناظر زميني مدام جهش خواهد داشت و در نتيجه ستاره سوسو خواهد زد!

در يک شب رصدي، ستاره شناس با اندازه گيري قطر ظاهري ستاره مشخص مي کند که ميدان ديد رصدي اش تا چه حد بد است! در حقيقت تصوير ستاره با چنان سرعت بالايي به اطراف پراکنده مي شود که چشمان ما آن را به صورت قرص مه آلودي از نور مي بيند.

هر چه ميدان ديد بدتر باشد اين قرص بزرگ تر خواهد بود. در يک شب معمولي، هرچه ميدان ديد بدتر باشد اين قرص بزرگ تر خواهد بود. در يک شب معمولي، ميدان ديد در حد چند ثانيه قوسي است (براي اين که تصويري به اين اندازه در ذهن تان داشته باشيد به خاطر بسپاريد که قطر ماه در حدود ۲۰۰۰ ثانيه ي قوسي است و چشم انسان فقط توانايي تشخيص جرمي را با حداقل قطر ۱۰۰ ثانيه ي قوسي دارد).

از روي زمين، بهترين ميدان ديد ممکن معمولاً در حدود نيم ثانيه قوسي است. که کاملا بستگي به ميزان آشفتگي جو دارد. البته ميدان ديد با زمان نيز تغيير مي کند. گاهي ممکن است براي چند ثانيه جو ناگهان بسيار آرام شود، در اين هنگام صفحه ي ستاره انقباض چشمگيري خواهد کرد و از آنجايي که نور ستاره در ناحيه ي کوچک تري متمرکز مي شود ممکن است ستاره هاي کم نورتري را که پيش از اين نمي ديديد در محدوده ي رصدي خود بيابيد!

تصور کنيد که پشت چشمي تلسکوبي نشسته ايد و چند دقيقه اي است که به دنبال ستاره ي کم نور مرکزي يک سحابي جستجو مي کنيد و اين ستاره درست در مرز ميدان ديد تلسکوپ شما قرار دارد، براي لحظه اي ناگهان بهتر ديده مي شود و ستاره ي روح مانند با رنگ پريده ي آبي اش در محدوده ي ديد شما نمايان و فقط ثانيه اي بعد با افت افق ديد ناپديد مي گردد!

مرتبط:

چه عاملی موجب پیدایش یک ستاره می شود؟

نوشته چرا ستاره ها چشمک مي زنند؟ اولین بار در سازمان پیشاهنگی استان فارس. پدیدار شد.

اجرام زیادی وجود دارند که نه می توان آنها را در گروه سیارات بزرگ در نظر گرفت و نه می توان جزو ستارگان به حساب آورد. دانشمندان برای حل این معضل، جواب ساده ای را ارائه دادند. محققی بنام دوپوی جرم را کلید حل مسئله می داند. او می گوید: « جرم مهمترین ویژگی برای یک ستاره می باشد چرا که مسیر زندگی یک ستاره را تعیین می نماید.» ترنت دوپوی از دانشگاه تگزاس واقع در شهر آوستین، در یک گردهمایی در مجمع ستاره شناسی آمریکا توضیحاتی در این باره ارائه داد.

ما از اینکه زمین در منطقه قابل سکونت ستاره ای قرار دارد؛ جرم کافی برای انجام گداخت هسته ای برای میلیاردها سال را دارد. بدیهی است که این ویژگی موجب وجود حیات در زمین شده است. اما همه چیز در زمین زیبا و آرام نیست. ستارگان پرجرم به سرعت سوخت خود را مصرف می کنند و سپس به صورت انفجار ابرنواختری به زندگی خود پایان می دهند. شبه ستارگانی با جرم کمتر، همانند کوتوله های قهوه ای، جرمی بیش از جرم یک سیاره داشته اما در عین حال جرم کافی برای تبدیل شدن به ستاره را نیز ندارند.

گاهی اوقات “ستارگان ناقص” هم نام گذاری می شوند. این گونه از شبه ستارگان در جهان بسیار زیاد وجود دارند. این ستارگان به علت اینکه تاریک هستند و درخشندگی ندارند به همین علت رصد و تحقیق بر روی آنها کاری بسیار مشکل می باشد. برای اولین بار در ۵۰ سال پیش، موضوع وجود این گونه از ستارگان به میان آمد. آنها گونه ای بین ستاره و سیاره می باشند و به تازگی توسط دانشمندان به طور جدی مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند.

دوپوی می گوید: « ستارگانی که در شب می بینیم تنها بخش کوچکی از جهان ما هستند. هر جرمی در فضا که شبیه به ستاره باشد الزاما ستاره نیست! اما سوال اینجاست که چگونه گاهی اوقات یک جرم به ستاره تبدیل نمی شود؟ یا چگونه برخی از اجرام به ستاره تبدیل می شوند؟ این دو سوال از اهمیت یکسانی برخوردارند.» ستارگانی مثل خورشید بخاطر فرآیندهای گداخت هسته ای در هسته و تبدیل هیدروژن به هلیوم وجود دارند.

این برهمکنش های هسته ای هستند که موجب درخشش یک ستاره می شوند، هرچه هستۀ ستاره دمای بالاتری داشته باشد، میزان برهمکنش ها بیشتر و شدیدتر خواهد بود و در نتیجه ستاره درخشان تر خواهد بود. به طور مشابه، ستارگان با جرم کم، درخشندگی کمتر و هسته سردتری خواهند داشت و برهمکنش ها بسیار کمتر رخ می دهند. ممکن است اسم “کوتوله ی قهوه ای” شما را گمراه کند و تصور کنید که این گونه از شبه ستارگان به رنگ قهوه ای هستند. این گونه از شبه ستارگان، در ابتدا قرمز رنگ هستند اما بر اثر مرور زمان بخاطر کاهش دما، رنگ سطحشان تیره شده و رنگشان مشکی می شود.

با وجود اینکه این گونه از شبه ستارگان، نسبت به حتی بزرگترین سیارات جرم بیشتری را دارا هستند، اما جرم کافی برای اینکه در هستۀ خود گداخت هسته ای انجام شود را ندارند. در سال ۱۹۶۰، دانشمندان پیش بینی کردند که جرم مورد نیاز برای انجام گداخت هسته ای در هسته ستاره از یک حد ِ خاص نمی تواند کمتر باشد. دوپوی می گوید: « اگر جرم کمتر از این حد باشد، آن شبه ستاره انرژی لازم برای تابش نور از خود را ندارد و اجرامی از این قبیل برای همیشه سرد و تاریک خواهند بود.»

تحقیقات اخیر در خصوص تغییر و تحولات در ستارگان نشان می دهد که تفاوت بین کوتوله سرخ و کوتوله قهوه ای از لحاظ جرم به اندازۀ ۷۵ برابر جرم سیاره مشتری می باشد (یا به عبارت دیگر، ۷ تا ۸ درصد از جرم خورشید) تاکنون هیچ یک از محاسبات دوپوی تایید نشده است. دوپوی به همراه لویی از دانشگاه هاوایی به مدت ۱۰ سال بر روی ۳۱ کوتوله قهوه ای دوتایی با استفاده از قوی ترین تلسکوپ های دنیا مثل تلسکوپ رصدخانه کک و تلسکوپ رصدخانه کانادا-فرانسه-هاوایی و همچنین تصاویر گرفته شده از تلسکوپ فضایی هابل، کار کردند. دوپوی و لیو برای اولین بار تحقیقات گسترده در زمینۀ کوتوله های قهوه ای را شروع کردند که از آن زمان یک دهه می گذرد.

بر اساس نظریه آقای دوپوی، اجرام آسمانی برای آنکه تبدیل به ستاره گردند و گداخت هسته ای در هستۀ خود داشته باشند باید جرمی معادل ۷۰ برابر جرم سیاره مشتری دارا باشند. او همچنین حداقل دمای مورد نیاز برای تبدیل شدن به ستاره را نیز تایین کرد که برابر با ۱۳۱۵ درجه سلسیوس می باشد؛ بدین منظور که اگر یک جرم آسمانی دمایش کمتر از ۱۳۲۶ درجه سلسیوس باشد، کوتوله قهوه ای می باشد.

این نکته به دانشمندان کمک می کند که جواب سوال خود مبنی بر چگونگی شکل گیری ستارگان و تحولاتشان و همچنین اینکه چرا برخی از اجرام به ستاره تبدیل نمی شوند، را پیدا کنند. همچنین برای درک چگونگی شکل گیری سیارات به ما کمک می کند چرا که تبدیل شدن یا نشدن یک جرم به ستاره تاثیر زیادی بر منظومۀ آن ستاره و اجرام ِ اطرافش دارد.

مرتبط:

جهت یابی به کمک ستاره قطبی

تولد یک ستاره

آشنایی با بارش شهاب سنگ

نوشته چه عاملی موجب پیدایش یک ستاره می شود؟ اولین بار در سازمان پیشاهنگی استان فارس. پدیدار شد.