الفلك

ما الذي يعتبر "جهة اتصال" للأقزام البيضاء الثنائية المتلامسة ، وتقريبًا إلى متى يمكن أن يظلوا على هذا النحو قبل الاندماج؟

ما الذي يعتبر

السؤال لماذا يعتقدون أن WDJ0551 + 4135 "على شكل رجل ثلجي" أي ثنائي ملامس؟ أثار أيضًا السؤال حول ما هو ثنائي جهة الاتصال وما هو غير ذلك ، ومدى صعوبة رؤيته إذا كان كذلك ، لذلك دعونا نستكشف هذا بشكل منفصل ومن ثم نأمل أن نضع بعض إرشادات الاستخدام لعلامة ثنائيات جهات الاتصال.

أسئلة:

  1. ما الذي يعتبر "اتصال" في الأقزام البيضاء الثنائية الملامسة؟ ربما الاتصال الفوتوسفير؟
  2. تحدث تقريبا، كم من الوقت يمكن للأزواج المماثلة البقاء على اتصال قبل الدمج؟ الألفية؟ الدقائق؟ إذا كان الوقت قصيرًا جدًا ، فهذا يعني أنه من الصعب جدًا ملاحظتهم في حالة الاتصال.

"نقاط المكافأة": هل هناك أي ثنائيات اتصال يمكننا رؤيتها بالعين أو بالمنظار أو التلسكوب الصغير؟ (لن يكون من الضروري أن تكون أقزامًا بيضاء) هل يمكن أن نرى اختلافًا في السطوع و / أو اللون أثناء دوران الزوج؟


من مقال بي بي سي المذكور في السؤال المرتبط:

العمل الفني: قد يكون الكائن عبارة عن ما يسمى "الأقزام البيضاء" يندمجان في نجم أصغر كثافة


المشكلة التي أراها هنا هي أنه كلما زاد حجم القزم الأبيض ، فإنه يزداد حجمه الأصغر. لذلك في نقل كتلة القزم الأبيض القزم الأبيض ، سوف يتقلص التراكم ، أي أنه يتطور بعيدًا عن الاتصال. في غضون ذلك ، يميل المتبرع إلى التوسع ويفقد كتلته بشكل أسرع من خلال L.1 هدف.

لذلك قد لا يكون من الممكن حتى للأقزام البيضاء تكوين ثنائي اتصال ثابت. ومع ذلك ، فإن إثبات وجود سلبي أمر صعب إلى حد ما.

كان هناك بحث في محاكاة عمليات اندماج الأقزام البيضاء. دان وآخرون. (2011) "كيف يعتمد اندماج اثنين من الأقزام البيضاء على نسبة كتلتهما: الاستقرار المداري والانفجارات عند التلامس" تظهر عدة سيناريوهات في الشكل 7. 0.6 + 0.55 م يبدو الاصطدام مشابهًا إلى حد ما للعمل الفني لمارك غارليك من البيان الصحفي ، ولكنه على الخط حيث يحدث الاضطراب في مقياس زمني يبلغ حوالي 20 مدارًا ، لذا لن يبدو هكذا لفترة طويلة حتى يتم دمجه و (وفقًا للشكل 10) يخضع لتفجير الهيليوم الناجم عن التلامس.

مما يمكنني قوله ، يشير الاستخدام المعتاد لـ "جهة الاتصال" فيما يتعلق بثنائيات الأقزام البيضاء عندما تكون المادة من التأثيرات الثانوية (جهات الاتصال) الأولية ، إما عن طريق الاصطدام المباشر أو النقل الجماعي.


من حيث ثنائيات الاتصال المرئية ، فإن ألمع متغيرات W UMa هو Epsilon Coronae Australis الذي يتراوح بين 4.74 و 5 على مدار مدار. المرحلة التالية هي المرحلة الثانوية من 44 (i) Boötis ، والتي تقع في مكان ما بالقرب من الحجم 6 (المقادير المدرجة لإدخالها في الكتالوج العام للنجوم المتغيرة تشمل المساهمة من النجم الأساسي).


تطور الغلاف المشترك: أين نقف وكيف يمكننا المضي قدمًا

يهدف هذا العمل إلى تقديم أفضل فهم مادي حالي لدينا لتطور المغلف المشترك (CEE). نحن نسلط الضوء على مجالات التوافق والاختلاف ، ونؤكد على الأفكار التي يجب أن تشير إلى الطريق إلى الأمام لإحراز تقدم في هذه المشكلة المهمة ولكن طويلة الأمد والتي لم يتم حلها إلى حد كبير بشكل غير عادي بالنسبة للأعمال المتعلقة بأوروبا الوسطى والشرقية ، نحاول في الغالب تجنب الاعتماد على النتائج من التوليف السكاني أو الملاحظات ، من أجل تجنب احتمالية التضليل بسبب سوء الفهم السابق. بقدر الإمكان ، نناقش جميع القضايا ذات الصلة بدءًا من الفيزياء وحدها ، بدءًا من تطور النظام الثنائي مباشرة قبل بدء CEE إلى العمليات التي قد تحدث بعد إخراج الظرف مباشرة. على وجه الخصوص ، نقوم بتضمين مناقشة مستفيضة حول مصادر الطاقة والمصارف العاملة في أوروبا الوسطى والشرقية ، وبالتالي فحص أسس شكلية الطاقة القياسية. كما يتم إيلاء اهتمام خاص لمقارنة نتائج المحاكاة الهيدروديناميكية من مجموعات مختلفة ومناقشة التأثير المحتمل للظروف الأولية على الاختلافات في النتائج. نقارن التقنيات العددية الحالية لمشكلة أوروبا الوسطى والشرقية وأيضًا ما إذا كان بالإمكان إنتاج أدوات أكثر ملاءمة (بما في ذلك الصيغ الجديدة للديناميكا المائية الحسابية ، ومحاولات تضمين العمليات ثلاثية الأبعاد ضمن رموز 1D). أخيرًا نستكشف طرقًا جديدة لربط أوروبا الوسطى والشرقية بالرصدات. نقارن عمليات المحاكاة السابقة لـ CEE بالاندلاع الأخير من V1309 Sco ، ونناقش إلى أي مدى يمكن أن توفر الثنائيات والسدم بعد المغلف المشترك معلومات ، على سبيل المثال من الانحرافات الثنائية ، والتي لا يتم استغلالها بالكامل حاليًا.


الملخص

نقدم أول دراسة مفصلة لقناة Electron Capture Supernova (قناة ECSN) لنجم أساسي في نظام نجم ثنائي قريب. يحتل أسلاف ECSN الطرف السفلي من الطيف الكتلي لأسلاف المستعرات الأعظمية ويُعتقد أنهم يشكلون الانتقال بين أسلاف القزم الأبيض وأسلاف انهيار النواة. يُعتقد أن نطاق كتلة ECSN من الأنظمة الثنائية القريبة أوسع من نطاق النجوم المفردة ، بسبب تأثيرات انتقال الكتلة على قلب الهيليوم. باستخدام رمز التطور النجمي MESA ، اكتشفنا مساحة المعلمة للكتل الأولية الأولية بين 8 وباستخدام شبكة كبيرة من النماذج. نجد أن الكتلة الأولية الأولية وتطور النقل الجماعي عاملان مهمان في المصير النهائي للنجوم في هذا النطاق الكتلي. يؤدي انتقال الكتلة الناتج عن فيض شحمة Roche أثناء وبعد احتراق الكربون إلى تبريد اللب بحيث يتجنب اشتعال النيون ، حتى في النوى الخالية من الهيليوم ذات الكتل التي تصل إلى ما يصل إلى ، والتي في النجوم المفردة تشعل النيون. إذا كان اللب قادرًا على الانكماش إلى كثافات عالية بما يكفي لبدء التقاط الإلكترون ، فإننا نجد أنه بالنسبة لمعيار Ledoux الحراري المعتمد ، فإن النطاق الأولي للكتلة الأولية لتتطور إلى ECSN بين 13.5 و. تؤثر نسبة الكتلة والفترة الأولية وكفاءة فقدان الكتلة بشكل هامشي فقط على النطاقات المتوقعة.

الاستشهاد بالتصدير والملخص BibTeX RIS


تأثير الثنائيات على التطور الكيميائي للمجرة

يعد فهم المجرة التي نعيش فيها أحد أكبر التحديات الفكرية التي تواجه العلم الحديث. مع ظهور بيانات الرصد عالية الجودة ، كانت نمذجة التطور الكيميائي لمجرتنا موضوع دراسات عديدة في السنوات الماضية. ومع ذلك ، فإن كل هذه الدراسات لديها عنصر واحد مفقود وهو تطور الثنائيات القريبة. السبب: تطورها معقد للغاية وربما تستطيع النجوم المنفردة فقط القيام بهذه المهمة. (غير) لحسن الحظ في الوقت الحاضر نحن نعلم أن غالبية النجوم المرصودة هي أعضاء في نظام ثنائي أو متعدد وأن بعض الأشياء لا يمكن أن تتشكل إلا من خلال التطور الثنائي. لذلك فإن الدراسات المجرية التي لا تأخذ في الحسبان التطور الثنائي القريب قد تكون بعيدة عن الواقعية.

نظرًا للخبرة الكبيرة التي تم تطويرها على مر السنين في التطور النجمي بشكل عام والتطور الثنائي على وجه الخصوص في معهد بروكسل للفيزياء الفلكية ، وجدنا أنفسنا في وضع متميز لنكون أول من يقوم بمحاكاة تطورية كيميائية مع تضمين التطور الثنائي المفصل. أدى تعقيد التطور الثنائي القريب إلى منع العديد من علماء الفلك من تضمين النجوم الثنائية في دراساتهم. ومع ذلك ، فهي ليست دائمًا أسهل طريقة للعيش هي التي تمنحك أكبر قدر من الإثارة والرضا.


3. أنظمة الكواكب والمواضيع ذات الصلة

نحن نحاول تجنب الانحراف النحوي لمنظمة فلكية كبيرة ، والتي أعلنت مؤخرًا أن لديها قسمًا لعلوم أنظمة الكواكب. فقط في حال وجدت صعوبة في تفسير سبب هذا يبدو مضحكا ، فإن العادة الإنجليزية هي أنه بغض النظر عن عدد الخيام التي تقترح نصبها ، ما زلت تستخدم أعمدة الخيام. فكرنا في إعطاء عدد من الأمثلة الأخرى ، لكننا ظللنا نتجول في مخالفة طفيفة. إذا كنت تريد كل شيء بصيغة الجمع ، فيجب أن يكون قسم علوم أنظمة الكواكب ، أو أعمدة نصب الخيام. الورس ، زوت. وكلما قل الحديث عن "الكواكب الشمسية الإضافية" كان ذلك أفضل. لا يزال يتعين علينا رؤية واحدة داخل الشمس.

3.1. لهم

كان عنوان السنة المالية ، بالطبع ، اكتشاف ثلاثة كواكب تدور حول أبسيلون أند (مارسي 1999). الثلاثة جميعهم في فئة جوفيان من حيث الكتلة ولكن لديهم فترات مدارية أقصر بكثير. ما لم تكن ترغب في حساب اثنين أو ثلاثة أشياء صغيرة تدور حول PSR 1257 + 12 (Ap92 ، §3 وما بعد ذلك) ، فهذا هو أول نظام حقيقي للكواكب تم العثور عليه بعيدًا عن كوكبنا. Ap9x ، الذي لم يبلغ عن اكتشاف كوكبين يدوران حول PSR 0329 + 54 ، هو في وضع سعيد لعدم الاضطرار إلى سحبهما (Konacki et al. 1999). استنتاج بيتر فان دي كامب بأنه قد رأى تأثيرات كوكبين يدوران حول نجم بارنارد ، يسبق هذه السلسلة بوقت طويل ، كما هو الحال بالنسبة للنتيجة غير القابلة للتكرار. لكن استخدام مستشعر التوجيه الدقيق في وضع التشغيل HST دفعت حدود Barnardettes إلى الانخفاض في الكتلة وأطول في الفترة (Benedict et al. 1999).

وقبل أن ننسى ، فإن السؤال الأكثر أهمية في هذه المنطقة هو ما إذا كان اكتشاف أعداد متزايدة من أصحاب الكتلة الكبيرة ولكن لفترة قصيرة يجعل وجود العناصر الأرضية الأخرى أكثر أو أقل احتمالًا. قام النقاد بالترويس والنقاد من كلا الجانبين.

يستمر رفقاء الكواكب الإضافيون الذين تم العثور عليهم في عمليات البحث عن السرعة الشعاعية في الدوران من خلال الأدبيات (Delfosse et al. 1998 on Gl 1876 Butler et al. 1998 on HD 187123 ، وغيرها). التقنيات الأخرى (الحركات المناسبة ، العبور ، العدسة الدقيقة) ليست تنافسية بعد ، على الرغم من أنك لن تخمن هذا على الفور من عدد الأوراق المنشورة. يبدو أن Transits يفوز في الوقت الحالي (كان Krisciunas 1999 على 51 Peg ضمن عام المؤشر ، وهو بيان صحفي على HD 209458 بالخارج جيدًا ، ولكن هناك دائمًا العام المقبل).

مع زيادة عدد رفقاء السرعة الشعاعية ، تظهر منهجيات إضافية. كل تسعة مع أ = 0.9-2.5 AU لها انحرافات أكبر من 0.1 (Marcy وآخرون ، 1999). إنه 0.05 لكوكب المشتري. غلبة المعادن فوق الشمسية في العوائل (لوحظ العام الماضي) ما زالت صامدة (Gonzalez et al. 1999 Sadakane et al. 1999). لم يتم رؤية أي من الكواكب بشكل مباشر. الحد مثير للاهتمام (البياض أقل من 0.3) فقط لـ Tau Boo (Charbonneau et al. 1999). سوف تتذكر بالتأكيد الدعاية المرتبطة بكوكب افتراضي بعيد المدى تم تصويره باستخدام NICMOS. لقد ظهرت الورقة الآن (Terebey et al. 1998) ولكن رعشات العنب مع الشائعات التي تشير إلى أن النماذج المصاغة لحسابها (Lin et al. 1998 de La Fuente Marcos & amp de La Fuente Marcos 1998) لديها الآن حالة التنبؤات .

وبالفعل ، فإن الباقي ينتمي إلى المنظرين. يبدو أن استراتيجيتهم العامة هي "صنع" (Godon & amp Livio 1999 ، الذين يستخدمون الدوامات في الأقراص) ثم "يهاجرون" (Papaloizou & amp Terquem 1999 ، مع أهمية الأقراص مرة أخرى). Hahn & amp Malhotra (1999) ، بتطبيق نفس الاعتبارات على نظامنا الخاص ، استنتجوا أن كوكب المشتري قد تحرك ، وزحل ، وأورانوس ، ونبتون خارجًا بنسبة 30٪ أو أكثر. كان الإزالة الأكثر خطورة هو إمداد مذنب أورت من منطقة زحل وأورانوس ونبتون إلى واي أوت.

توقع أن الكواكب الضخمة في الأنظمة الأخرى ستكون أيضًا ، مثلنا ، مصنوعة في الغالب من الهيدروجين والهيليوم ، ولكن مع النوى الصخرية المتواضعة (Guillot 1999) يجب أن تجعلك تشعر وكأنك في المنزل ، إذا كنت من Jovian.

3.2 أقراص الكواكب الأولية

نعم ، النجوم الأخرى تمتلكهم ، بما في ذلك 55 Cnc ، التي قامت بالفعل بعملها الكوكبي (Trilling & amp Brown 1998). ولكن بعد ذلك تفعل الشمس أيضًا. يطلق عليه ضوء البروج ويحمل بعض التشابه مع ما قد تتلاشى فيه الأقراص الأخرى (Gehrz et al. 1999). خلاف ذلك ، نلاحظ فقط ملاحظات مينشيكوف وآخرون. (1999) ، الذين يعتقدون أنهم رأوا دليلاً على مجموعة واسعة من أحجام جزيئات الغبار في القرص المحيط بـ HL Tau ، كما لو كان التكتل في الكواكب الصغيرة قيد التنفيذ. لحسن الحظ ، فإن العملية بطيئة ، لأن الورقة قضت حوالي عامين من التقديم إلى القبول. ربما يكون BF Ori يصنع مذنبات من بعض مخلفاته (دي وينتر وآخرون 1999) ، لكننا نخشى ألا يكون هناك من يعجب بها.

3.3 لنا

لا توجد طريقة فريدة ومعقولة لطلب هذه المواد. لذا ، بعد أن انتهى القسم السابق بالمذنبات ، يبدأ هذا القسم بها.

3.3.1. المذنبات

أول جهاز sungrazer مسجل كان C / 1680V ، في 14 نوفمبر (المسجل Gottfried Kirch Biswas 1999). يشير بيسواس أيضًا إلى أن هالي تم استرداده في 25 ديسمبر 1758 بواسطة يوهان جورج باليتش ، وأن إليزابيث رومر استعادت في عصرنا أكبر عدد من المذنبات (79). لا يزال يوجين شوميكر يحتفظ بسجل الاكتشافات ، حيث تم مشاركة 14 أغنية منفردة و 18 أغنية مشتركة.

ظل Hale ‐ Bopp أكثر مذنب تم نشره لهذا العام ، حيث ظل ثابتًا عند م ≈ +12 في الربيع (IAU Circ. 7226). كان له نواتان نشطتان (Sekanina 1998) ، ومصدران مشابهان لغاز ثاني أكسيد الكربون (CO المجمد وتفتيت جزيئات أكثر تعقيدًا DiSanti et al. 1999) ، وانبعاث راديو (Altenhoff et al. 1999) في التقليد الذي أنشأه Kahoutek ، و نسبة عالية من الديوتيريوم إلى الهيدروجين الخفيف في HCN وكذلك في H2O. أي أن بعضًا من التجزئة الجزيئية الناتجة في الغاز بين النجمي قد تم الحفاظ عليها سليمة ، ولم تكن مثل هذه المذنبات المصدر الرئيسي للماء أو الهيدروجين للأرض. ومع ذلك ، لم يكن لدى Hale ‐ Bopp أي من ناقلات النطاقات القياسية المنتشرة وغير المحددة الموجودة في ISM (Herbig & amp McNally 1999).

كانت بعض المذنبات (والمكتشفين) المفضلين لدينا لهذا العام سوهو (IAU Circ. 7234) ، ODAS (IAU Circ. 7067) ، LINEAR (IAU Circ. 7035) ، Spacewatch (IAU Circ.7127) ، و CATALINA (IAU Circ.7148). المزيد من الكويكبات السابقة هي الآن مذنبات رسميًا ، بما في ذلك 1940QB (IAU Circ. 7069) و Chiron (IAU Circ.7179) و 1999 DN3 (IAU Circ.7167). هذا الأخير ملحوظ بشكل خاص لأنه حصل على حصة من جائزة إدغار ويلسون لاكتشاف المذنبات من قبل علماء الفلك الهواة لكورادو كورليفيتش وماريو يوريتش من مرصد فيسنجان في كرواتيا (IAU Circ.7223) ، الذين قابلتهم سابقًا في هذه الصفحات ، إن لم يكن شخصيًا (للأسف ، لم نقم بذلك حتى الآن). بالمناسبة ، يجب أن تكون إعادة التسمية دائمًا في الاتجاه الذي يصبح فيه الكويكب مذنبًا ، لأنه بمجرد أن يظهر شيء ما ذيلًا ، لا يمكنك التظاهر بأنه لم يحدث!

لا تقلق بشأن نفاد إمدادات المذنبات في المستقبل القريب. ستؤدي النجوم القريبة إلى اضطراب سحابة أورت عدة مرات كل مليون سنة ، وفقًا لبيانات من هيباركوس الساتل (Garcia ‐ Sanchez et al. 1999).

3.3.2. النيازك والنيازك والوسط بين الكواكب

يقال إن Lyrids هو أقدم دش معروف ، ويعود تاريخه إلى 687 قبل الميلاد. ج. لقد كانت مذهلة في عام 1803 ، وتنتج الكثير من الأصوات الكهربية (Beech & amp Nikolova 1999). ليس من الواضح كيف صنع المذنب الأصل الكثير من القطع ذات الحجم المتر ، إلا إذا كان في الأصل أشبه بكومة أنقاض لاتلتون أكثر من كونه جبلًا جليديًا متسخًا في ويبل (ليتلتون 1948 ، 1951).

لكن الدش الذي يجب مشاهدته في 1998-1999-2000 كان ليونيدز في 17-18 نوفمبر. يعودون إلى 899 ويمثلون المواد التي فقدها المذنب 55P / Tempel-Tuttle. لقد كانت مذهلة حقًا في عام 1833 (Olson & amp Jasinski 1999 على الملاحظات المرئية لأبراهام لنكولن) وفي عام 1966 ، عندما وصلت إلينا المواد التي تم إخراجها في 1800 و 1899 (Asher 1999). لم يكن عام 1998 عامًا رائعًا بشكل خاص. في الواقع ، في الوقت المتوقع لذروة الاستحمام ، كما رأينا من اليابان ، تجاوز معدل النيازك المتفرقة معدل ليونيدات بعامل اثنين تقريبًا (واتانابي وآخرون 1999). وجاءت الذروة الفعلية قبل 16 ساعة (Asher et al. 1999). تنبؤات عامي 1999 و 2000 غير مؤكدة إلى حد ما فيما يتعلق بوقت الذروة ومعدل الذروة (Ferrin 1999) ، لذلك لا فائدة كبيرة في التخطيط لرحلة استكشافية النيزك ما لم يكن لديك آلة زمنية.

يجب أن يكون النيزك الأكثر إثارة للإعجاب هذا العام هو كرة النار وسقوط طن واحد في تركمانستان بالقرب من كون أورجينتش (Mukhamednazarov 1999). ترك فوهة بقطر 5 أمتار وعمق 3.5 متر. بالمناسبة ، وجدنا تركمانستان في مكتبنا بحجم راند ماكنالي ، لكن 11 مدينة فقط معروضة ، لا تشمل كون أورجينش. ومع ذلك ، هناك Kizyl Aryat على خط السكك الحديدية الرئيسي ، ولا ينبغي الخلط بينه وبين Kyzyl ، العاصمة (السابقة) لتانا توفا (السابقة). فقط العاصمة ، أششاباد ، بها مطار ، لكن يمكنك السفر إلى هناك بدون توقف من برمنغهام (المملكة المتحدة) وأماكن أخرى مختلفة.

معظم الأخبار النيزكية الأخرى تتعلق بالحبوب التي تحافظ على الأنشطة الإشعاعية الأحفورية وغيرها من الأدلة على تكوين النظام الشمسي. نلاحظ فقط الحبوب (على الأرجح) من المستعرات الأعظمية من النوع الثاني ومن نجوم AGB التي وصفها Choi et al. (1998) ، في الغالب لأن النيازك لها أسماء لطيفة ، Bishunpur و Semarkone ، وتقرير الأقلية من Lee et al. (1998). إنهم ينسبون العديد من الأنشطة الإشعاعية المنقرضة والشذوذ الكيميائي إلى التفاعلات النووية والذوبان الناجم عن التوهجات الشمسية بدلاً من البقاء على قيد الحياة قبل تشكل النظام الشمسي. الحكمة التقليدية هي أن الذوبان الجزئي والمعالجة الكيميائية المتنوعة حدثت في أجسام بحجم الكويكب قبل أن تنكسر النيازك المستقبلية (Hutcheon et al. 1998) ، ولكن تم استثناء الكوندريتات المستقبلية ، وهذا هو سبب دراستنا لهم لمعرفة كيف ومتى. تشكل النظام الشمسي.

يتشابه غبار الوسط بين الكواكب كثيرًا مع غبار الوسط النجمي (برادلي وآخرون 1999) ، ولكن في الحقيقة المصدر عبارة عن مادة خرجت من العديد من الكويكبات والمذنبات ، كما هو الحال بالنسبة للحبيبات الأكبر التي تتحول إلى نيازك . يمكن أن ترتبط بعض المواد بكويكبات معينة ، على أساس انعكاس الأشعة تحت الحمراء والتركيب الكيميائي الضمني (Ishguro et al. 1999 Michel et al. 1999). إن Vesta كبيرة جدًا لدرجة أن قطعها المكسورة تشمل كويكبًا آخر يسمى ، وهو Braille ، بالإضافة إلى النيازك التي تسمى eucrites (Soderblom 1999).

والمثير للدهشة أن الكويكبات العابرة للأرض (والتي يعد أكبرها 1036 جانيميد) ليست المصادر المحلية الرئيسية لغبار المكافحة المتكاملة للآفات ، لأنها تعيش مثل هذا الوقت القصير بعد عبور خط 1 AU لأول مرة (Michel et al. 1999).

3.3.3. الكويكبات

كان المؤلف الشيرلوكي الأكثر رغبة منذ سنوات في كتابة مقال بعنوان "حول ديناميكيات الكويكب" ، على أمل أن يكون له رواج أوروبي. من الواضح أن هذه هي السنة. يتمتع Eros بعمر ديناميكي مستقبلي يتراوح بين 50 و 100 Myr فقط و 5٪ فرصة لضرب الأرض (Michel et al. 1998). من المفترض أن مداره الحالي لم يكن مستقرًا لفترة أطول من ذلك بكثير. القادم قربربما لم يتم تصميم لقاء إيه للكشف عن ماهية المدار السابق ، ولكن البيانات من قرب لقد أخبرتنا miss بالفعل عن الكتلة والحجم ، حيث حددت الكثافة عند 2.5 ± 0.8 جم / سم 3 (Yeomans et al. 1999 Veverka et al. 1999). بعبارة أخرى ، إيروس صخري.

تتضمن بعض القضايا الديناميكية للكويكبات الأخرى (أ) كيف استولى كوكب المشتري على أحصنة طروادة (عن طريق التداول أنا ل ه Marzari & amp Scholl 1998) ، (ب) التعرف على 2-4 كويكبات لها مدارات من نوع طروادة (أي أنها تعيش في نقطتي لاغرانج L4 و L5) ولكن فيما يتعلق بالمريخ ، وليس كوكب المشتري (Tabachnik & amp Evans 1999) ، (ج) مستقبل 1997 XF11 ، والذي لن يضربنا في 2028 أو 2042 وسوف يتجول تدريجياً على مدى الألف عام القادمة (سيتارسكي 1999) ، (د) مستقبل 1999 AN10 ، مع اقتراب محتمل في عام 2027 وبعض المخاطر المحتملة حتى 2600 ، على الرغم من أن كل ممر قريب من الأرض يزعج المدار بما يكفي لجعل التالي غير متوقع إلى حد ما (ميلاني وآخرون 1999) ، (ه) المستقبل بعيد المدى لـ Chiron ، التي يمكن أن يكون محورها المداري شبه الرئيسي من 10 إلى 70 AU بعد 10 5 سنوات من الآن (Lissauer 1999) ، (F) المستقبل المحاكي لـ Fatum ، والذي يقارب 4179 Toktakis ويمكن الاعتماد عليه لإعطائنا تحذيرًا لمدة 10 سنوات من تأثير المحاكاة على الأرض (Sitarski 1998): ربما كان Fata Morgana اسمًا أكثر ملاءمة ، (ز) snark / boojum آخر ، Minor Planet 1997 CU21 ، وهو حقًا قنطور يشق طريقه إلى الداخل من حزام كويبر (McBride et al. 1999) ، وليس تمامًا مثل العمل في المدرسة ، و (حنظرة أخرى على كيفية تجميعها معًا من الكواكب الصغيرة (Kenyon & amp Luu 1999) تتوقع عددًا قليلاً من Plutos و 10 5 أشياء أكبر من 50 كم ، تشبه إلى حد ما النظام الشمسي الحقيقي.

لسنا متأكدين تمامًا مما إذا كان الدوران عملية ديناميكية ، لكن الكويكبات الكبيرة والصغيرة لها توزيعات مختلفة لفترة الدوران (Donnison & amp Wiper 1999). النطاق هو 2.27 إلى 1150 ساعة. يبدو أن خصائص دوران الأشياء في حزام كويبر (KBOs) تشكل مجموعة ثالثة ، يصعب وصفها إلى حد ما ، لأن الأشياء الصغيرة (أو المظلمة؟) فقط هي غير كروية أو مرقطة (Romanishin & amp Tegler 1999).

1998 KY26 لديها أقصر فترة دوران في النظام الشمسي ، وهي 10.6 دقيقة (Ostro et al. 1999). تكوين سطحه يشبه تكوين الكوندريت الكربوني. يحتوي كل من Centaurs و KBOs على مجموعة من الأنواع السطحية ، بما في ذلك الجليد المائي والهيدروكربونات (Brown et al. 1999 Brown & amp Koresko 1998). يذهب Wickramasinghe & amp Hoyle (1998) إلى أبعد من ذلك وينسبان الألوان الحمراء لأجسام حزام كايبر إلى العمليات البيولوجية.

3.3.4. خواتم

لا يمكن لأي من أنظمة الحلقة التي تنتمي إلى كواكب جوفيان أن تدوم في عمر النظام الشمسي ، ويجب تجديدها جميعًا إما بشكل مستمر أو بشكل متقطع من الأقمار المتقطعة. حلقات كوكب المشتري ، على الأقل ، يتم إطعامها حاليًا (بيرنز 1998). جانيميد وربما كاليستو وأوروبا لديهم غبار حولهم الآن (كروجر وآخرون 1999) وهو في طريقه لمساعدة الحلقات وتجديد ضوء البروج.

يجب أن تحتوي حلقات نبتون الحادة ، مثل حلقات كوكب زحل ، على أقمار صناعية راعية ، على الرغم من أنها صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها (Salo & amp Hanninen 1998). حلقات نبتون هي في الحقيقة مجرد أقواس. إنها قريبة من موقع الرنين ولكن ليس في موقع جالاتيا (Sicardy et al. 1999 Dumas et al. 1999). وبالتالي فإن حبسهم في كل من السمت ونصف القطر يظل لغزًا.

3.3.5. أقمار

يجب مناقشة أقمار نظامنا الشمسي بوضوح بالترتيب من أقمار عطارد وما بعدها.

لذلك نبدأ بفقرتين قصيرتين للغاية.

الانتقال إلى لونا يقودنا إلى مسألتين تمت مناقشتهما كثيرًا خلال العام. الأول هو السؤال الجديد نسبيًا حول ما إذا كان هناك جليد في القطبين. يبدو أن الإجابة هي ، لا شيء في الحادي والثلاثين من يوليو ، على الأقل ليس مكان هبوط المنقب القمري ، أكثر أو أقل كما هو مخطط (Anon. 1999). والآخر هو السؤال الأقدم بكثير حول ما إذا كان قمرنا قد تشكل من حطام مشترك للأرض ودخيل بعد تأثير كبير. تم تقديم الإيجابيات والسلبيات والاختلافات بواسطة Halliday & amp Drake (1999 ، وهما إيجابيان إلى حد ما بشأن الفكرة) و Podosek (1999 ، أقل إيجابية). البديل المثير للاهتمام هو Canup et al. (1999) ، الذي أنتج أولاً مجموعة من الأقمار ، والتي تصطدم بعد ذلك مع بعضها البعض أو مع الأرض حتى يتبقى واحد فقط.

يأتي بعد ذلك كوكب المريخ ، الذي يدور حوله فوبوس في مثل هذا المدار المعقد الذي تحتاجه للسماح بتأثيرات الشمس والمشتري وديموس ومجموعة كاملة من لحظات المريخ لمطابقتها (Waz 1999). على الأقل ، لم يكن التسارع كبيرًا لدرجة أنك تشك في أن فوبوس أجوف ، كما كان يبدو قبل بضع سنوات.

يمتلك كويكب يوجينيا قمرًا خاصًا به (IAU Circ.7129) ، وهو ليس أول كويكب يمكن أن يقال عنه هذا.

جاليليو كان يتجول حول كوكب المشتري منذ عدة سنوات ، ويعيد الصور والبيانات الأخرى من جوار الأقمار. في ملخص مرتب ، يذكرنا Showman & amp Malhotra (1999) أن Io لديه براكين (كما تنبأ Peale وآخرون. 1979) ، Ganymede لديه مجال مغناطيسي خاص به ، ويبدو أن Callisto و Europa بهما محيطات تحت سطح الأرض تحت الجليد القذر. إن تأثيرات تسخين المد والجزر هي الأكثر وضوحًا بالنسبة لآيو ، ولكنها أيضًا مهمة في تدفئة طبقات الجليد والماء في أوروبا (تشابمان 1999). يتمتع Callisto أيضًا بجو ضعيف من CO2، والتي يجب أن تكون عابرة (أي معاد توريدها) ، إلا إذا كنا و جاليليو حدث أن وصل في وقت غير عادي (كارلسون 1999).

تظهر سحب الميثان في تيتان وتذهب. أي أن الطقس فيها (Griffith et al. 1998) وربما تمطر أيضًا. ليس من الواضح على الفور نوع المظلة التي تحتاج إلى حملها في أمطار الميثان ، لكننا نشك في أن الطمأنينة التي قدمتها والدة المؤلف الأقل حلاوة ، "لا بأس ، أنت لست مصنوعًا من السكر البني." (بمعنى أنه ، على عكس ساحرة الغرب الشريرة ، لن تذوب تحت المطر) ، قد لا يكون قابلاً للتطبيق.

ربما أضاف أورانوس ثلاثة أقمار صغيرة جديدة في عام 1999 (IAU Circs.7171 و 7230 و 7248). لا نعني حقًا أنها استولت عليهم للتو (على الرغم من أن هذا ليس مستحيلًا على الأرجح) ، ولكن فقط تم التعرف عليهم للتو. من ناحية أخرى ، لا يعودون إلى الخلف 4.5 Gyr كاملاً (Lissauer 1999). الإضافات تنقل عنوان Mooniest Planet من زحل إلى أورانوس.

ينتمي نيريد إلى نبتون ، على الرغم من أنه يبدو عادلاً فقط. يمتلك مداره ميلًا كبيرًا وانحرافًا كبيرًا ، مما يوحي بكويكب تم التقاطه. لكن طيف الأشعة تحت الحمراء يظهر ملامح الجليد المائي السطحي (براون وآخرون ، 1998) ، والذي يبدو أشبه بقمر حقيقي. منذ بضع سنوات ، Goldreich et al. اقترح (1989) أن كل شيء سيتناسب معًا إذا كان نيريد قمرًا مناسبًا بالفعل ، لكن مداره كان مضطربًا عندما تم القبض على تريتون بدوره.

كما لو أن تريتون لم يحدث بالفعل ضررًا كافيًا ، فقد أعاد وولفسون (1999) إحياء الاقتراح بأن وصوله أدى أيضًا إلى إطلاق قمر نبتون سابق ، يسمى الآن بلوتو. بلوتو ، بالطبع ، له قمره الخاص ، شارون. لا يمكننا أن نرى أنه مفيد جدًا لأهل بلوتونيين (الذين يكون يونيو باردًا جدًا بالنسبة لهم على أي حال ، ناهيك عن 20 عامًا). لكن عبوره مكّن Young et al. (1999) لرسم خريطة لسطح الكوكب. هناك ميزة واحدة ساطعة وواسعة يمكن أن تكون التكثيف حول السخان. ربما يضيع هذا أيضًا على البلوتونيين ، الذين ، إذا دخلوا في أحواض المياه الساخنة ، فلن يتم إقناعهم بالخروج.

3.3.6. من النظام إلى الأرض

الشمس عند 4.66 جير أقدم بقليل من النيازك التي بدأت عند 4.57 جير ب. ص. (دزييمبوسكي وآخرون 1999). يبدو أن هذا شيء جيد تمامًا. يأتي الرقم الشمسي من فرض نتائج تحقيقات علم الشمس على النماذج. استمرت مدارات جميع الكواكب الحقيقية لفترة طويلة وستظل كما هي تقريبًا عندما تصبح الشمس قزمًا أبيض (Lissauer 1999). يأتي التقاء من Murray & amp Holman (1999) ، الذي وصفه لديناميات النظام الشمسي هو "تداخل مكونات متوسط ​​رنين الحركة بين كوكب المشتري وزحل وأورانوس."

اقترح Innanen (1998) أن نظام Earth-Moon يعمل على استقرار مداري عطارد والزهرة عن طريق قمع الرنين 8.1 Myr. يعتقد ناموني وأمبير موراي (1999) أنهما سيكونان مستقرين على أي حال. علق هاملتون (1998) في تقرير مؤتمر أنه ليس من الواضح سبب كون مداري كوكب الزهرة والأرض دائريين كما هما.

بالبقاء داخل النظام الشمسي الداخلي (في الواقع ، من تركه في أي وقت مضى) ، نتذكر أن كوكب الزهرة به براكين ، لكن لا تضاريسه ولا العمليات المسؤولة تشبه الأرض تمامًا (Solomon et al. 1999). كان المريخ يتنقل بين "أشبه بالأرض" و "أقل شبهاً بالأرض" اعتمادًا على ما تعتقده بشأن خطوطه المغناطيسية وإمدادات المياه الخاصة به. الخطوط أوسع وأعمق من تلك الموجودة ، على سبيل المثال ، في وسط المحيط الأطلسي (Acuna et al. 1999 Connerney et al. 1999). فقط للأرضية يمكننا القول ببعض الثقة أن السبب هو انعكاسات المجال المغناطيسي ثنائي القطب وانتشار الصفائح. زوج من المريخالمدار تشير النتائج إلى أن المنخفض الطبوغرافي الشمالي ربما ليس محيطًا قديمًا وأن خزان الجليد المائي في القمم القطبية سيملأ ، على الأكثر ، ألف كيلومتر مربع من المحيط الأرضي (سميث وآخرون 1999).

بالعودة إلى الأرض ، تم إعادة التأكيد على عدد من الاستنتاجات القديمة ، بما في ذلك (أ) شيء أصاب حوالي 65 Myr قبل ما ترك نسب نظائر غير أرضية وأجزاء صغيرة من مادة الكوندريت الكربونية عند حدود K ‐ T (العصر الطباشيري ‐ Tertiary-C الضروري للكمبريان) (Kyte 1998 Shukolykhov & amp Lugmain 1998) ، (ب) لقد غيرت ملوحة المحيط المتضمنة في شوائب السوائل في الكوارتز القديم بالإضافة إلى النمذجة الكيميائية المفاجأة هي أن المحيطات كانت أكثر ملوحة مما هي عليه الآن لأول 3 جير أو نحو ذلك (Knauth 1998) ، (ج) يتباطأ دوران الأرض ، على الرغم من أن الآلية التي اقترحها Gu (1998) هي آلية جديدة علينا - التفاعل مع الرياح الشمسية ، (دما أصاب تونجوسكا في عام 1908 كان على الأرجح كويكبًا صخريًا ، يبلغ قطره حوالي 60 مترًا (فوشيني 1999) ، (ه) تعدل الدورة الشمسية لمدة 11 عامًا محتوى الأوزون في الغلاف الجوي العلوي ومختلف معاييره الأخرى (Shindell et al. 1999) ، وهي حالة مثيرة للاهتمام حيث الانخفاض الرتيب والتغيرات الموسمية في O3 جزء من الضوضاء وليس الإشارة ، (F) هناك انخفاض رتيب مثل الاعتماد السائد على الوقت في 1979-1999 (Randel et al. 1999 McKenzie et al. 1999) ، (ز) كان عام 1998 هو العام الأكثر دفئًا في الألفية ، ومن المرجح أن يتضمن المستقبل أعدادًا متزايدة من الأوقات الممتعة (Tett et al. 1999) ، (ح) يحدث الحمل الحراري في عباءة الأرض في طبقتين منفصلتين ، لكن الخط الفاصل أعمق بكثير مما تم الإعلان عنه سابقًا ، عند 1600 كم بدلاً من 660 (Kellogg et al. 1999 van der Hilst & amp Karason 1999 Kaneshima and Helffrich 1999) ، (أنا) تأتي وتذهب العصور الجليدية استجابة لدورات في معلمات مدار الأرض ، والتي لا تكون الاستجابة لها خطية (Rial 1999) ، (ي) تعد عملية استرجاع الأرض معقدة ، لكن النظرية تلاحق البيانات مرة أخرى (Getino & amp Ferrandiz 1999) ، (ك) البنى التي تتغذى على البرق والتي تسمى العفاريت تكون لطيفة تقريبًا مثل اسمها (Uppenbrink 1999) ، و (ل) حدث التطور (عدد من المقالات بلغة علم بتاريخ 25 يونيو 1999).

كانت هناك أيضًا بعض المفاجآت: (أ) لا يزال الوادي المتصدع في شرق إفريقيا ينتشر (Chu & amp Gordon 1999) ، بحوالي 6 ملم في السنة ، (بوصلت سرعة الرياح إلى 318 ميلاً في الساعة ، وهي أسرع سرعة تم قياسها رسمياً على الإطلاق ، خلال إعصار أوكلاهوما في مايو 1999 ، (ج) حقيقة أن بعض الناس لا يستطيعون صنع الخبز لا يعني عدم وجود "تأثير الخميرة" (Rauscher 1999 ، فيما يتعلق بآثار التعرض للموسيقى الجيدة على مختلف أنواع التعلم) ، (د) هناك بالفعل جزيرة قريبة من Beta Stability ض = 114 (أو بالقرب من دوبنا ، اعتمادًا على وجهة نظرك) ، مع نظير يدوم 30 ثانية (Oganessian et al. 1999) ، تم أيضًا صنع العناصر 116 و 118 (Gregorich 1999) ، و (ه) لا يوجد سوى 10 طرق "ممتعة من الناحية الجمالية" لربط ربطة العنق (Fink & amp Mao 1999) ، أكثرها تعقيدًا وتتطلب ربطة عنق أرق ، من وندسور وأربع عقد في اليد في حدود قدرة المؤلف الذي يرتدي العلاقات أقل في كثير من الأحيان (أم أن هذه المواجهة؟). نتذكر قصة ديراك القديمة ، التي من المفترض أنه شاهد فيها زوجة زميل له وهي تحيك لبعض الوقت ، وبعد ذلك ، في إعادة اكتشاف مستقلة للتطهير ، أعلن أن هناك طريقة واحدة أخرى لتحقيق نفس المنتج النهائي.


الكون اليوم

منذ نشره في عام 1990 ، قدم لنا تلسكوب هابل الفضائي بعضًا من أغنى الصور وأكثرها تفصيلاً لكوننا. تم التقاط العديد من هذه الصور أثناء مراقبة بقعة من السماء تقع في كوكبة Fornax بين سبتمبر 2003 ويناير 2004. هذه المنطقة ، المعروفة باسم Hubble Ultra Deep Field (HUDF) ، تحتوي على ما يقدر بـ 10000 مجرة ​​، وكلها موجودة تقريبًا 13 قبل مليار سنة.

بالنظر إلى هذه المنطقة من الفضاء ، استخدمت فرق متعددة من علماء الفلك أداة MUSE على تلسكوب ESO & # 8217s الكبير جدًا (VLT) لاكتشاف 72 مجرة ​​غير مرئية من قبل. في سلسلة من عشر دراسات صدرت مؤخرًا ، أشارت هذه الفرق إلى كيفية قياس المسافة وخصائص 1600 مجرة ​​باهتة جدًا في الحقل شديد العمق ، وكشفوا عن معلومات جديدة حول تشكل النجوم وحركات المجرات في الكون المبكر.

كانت صور HUDF الأصلية ، التي نُشرت في عام 2004 ، علامة فارقة في علم الفلك وعلم الكونيات. يرجع تاريخ آلاف المجرات التي رصدتها إلى أقل من مليار سنة بعد الانفجار العظيم ، وتتراوح أعمارها بين 400 و 800 مليون سنة. تمت ملاحظة هذه المنطقة لاحقًا عدة مرات باستخدام هابل والتلسكوبات الأخرى ، مما أدى إلى الحصول على أعمق مناظر للكون حتى الآن.

أحد هذه التلسكوبات هو المرصد الأوروبي الجنوبي & # 8216 s (ESO) التلسكوب الكبير جدًا ، الموجود في مرصد بارانال في تشيلي. كان جوهر دراسات HUDF هو المستكشف الطيفي متعدد الوحدات (MUSE) ، وهو مخطط طيفي بانورامي متكامل يعمل في نطاق الطول الموجي المرئي. كانت البيانات المتراكمة بواسطة هذه الأداة هي التي سمحت باكتشاف 72 مجرة ​​جديدة من هذه المنطقة الصغيرة من السماء.

ضم فريق مسح MUSE HUDF ، الذي قاده Roland Bacon من مركز أبحاث الفيزياء الفلكية في ليون (CRAL) والمركز الوطني للبحث العلمي (CNRS) ، أعضاء من مراصد أوروبية متعددة ومعاهد بحثية وجامعات. أنتجوا معًا عشر دراسات توضح بالتفصيل القياسات الطيفية الدقيقة التي أجروها لـ 1600 مجرة ​​HUDF.

كان هذا إنجازًا غير مسبوق ، نظرًا لأن هذا هو عشرة أضعاف عدد المجرات التي أجريت عليها قياسات مماثلة في العقد الماضي باستخدام التلسكوبات الأرضية. كما أشار بيكون في بيان صحفي لـ ESO:

يمكن لـ MUSE أن يفعل شيئًا لا يستطيع هابل القيام به - فهو يقسم الضوء من كل نقطة في الصورة إلى الألوان المكونة له لإنشاء طيف. يسمح لنا هذا بقياس المسافة والألوان والخصائص الأخرى لجميع المجرات التي يمكننا رؤيتها - بما في ذلك بعض المجرات غير المرئية لتلسكوب هابل نفسه.

كانت المجرات التي تم اكتشافها في هذا المسح أيضًا أضعف 100 مرة من أي مجرات تمت دراستها في المسوحات السابقة. نظرًا لعمرها وطبيعتها القاتمة والبعيدة جدًا ، فمن المؤكد أن دراسة هذه المجرات البالغ عددها 1600 مجرة ​​ستضيف إلى أي مجال غني جدًا بالملاحظة بالفعل. هذا ، بدوره ، يمكن أن يعمق فقط فهمنا لكيفية تشكل المجرات وتطورها خلال الـ 13 مليار سنة الماضية.

تُعرف المجرات الـ 72 المكتشفة حديثًا التي لاحظها المسح باسم بواعث ألفا ليمان ، وهي فئة من المجرات بعيدة للغاية ويمكن اكتشافها فقط في ضوء ليمان ألفا. ينبعث هذا النوع من الإشعاع من ذرات الهيدروجين المثارة ، ويُعتقد أنه نتيجة لتكوين النجوم المستمر. لا يمكن لفهمنا الحالي لتشكيل النجوم تفسير هذه المجرات بشكل كامل ، ولم تكن مرئية في صور هابل الأصلية.

بفضل قدرة MUSE & # 8217s على تشتيت الضوء إلى ألوان مكوناته ، أصبحت هذه المجرات أكثر وضوحًا. كما وصف جارلي برينشمان & # 8211 عالم الفلك في جامعة لايدن ومعهد الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء بجامعة بورتو و # 8217s ، والمؤلف الرئيسي لإحدى الأوراق البحثية & # 8211 نتائج المسح:

تتمتع MUSE بقدرة فريدة على استخراج المعلومات حول بعض أقدم المجرات في الكون - حتى في جزء من السماء تمت دراسته جيدًا بالفعل. نتعلم أشياء عن هذه المجرات لا يمكن تحقيقها إلا من خلال التحليل الطيفي ، مثل المحتوى الكيميائي والحركات الداخلية - ليست مجرة ​​تلو مجرة ​​ولكن كلها مرة واحدة لجميع المجرات!

من النتائج الرئيسية الأخرى لهذا المسح الاكتشاف المنهجي لهالات الهيدروجين المضيئة حول المجرات في بدايات الكون. من المتوقع أن يمنح هذا الاكتشاف علماء الفلك طريقة جديدة وواعدة لدراسة كيفية تدفق المواد داخل وخارج المجرات المبكرة ، والتي كانت أساسية لتشكيل النجوم المبكر وتطور المجرات. تشير سلسلة الدراسات التي أنتجها بيكون وزملاؤه أيضًا إلى مجموعة من الاحتمالات الأخرى.

يتضمن ذلك دراسة الدور الذي لعبته المجرات الخافتة خلال إعادة التأين الكوني ، وهي الفترة التي حدثت بين 150 مليون إلى مليار سنة بعد الانفجار العظيم. خلال هذه الفترة ، التي تلت العصور المظلمة & # 8220 # 8221 (380 ألف إلى 150 مليون سنة مضت) تشكلت النجوم والكوازارات الأولى وأرسلت إشعاعات مؤينة في جميع أنحاء الكون المبكر. وكما أوضح Roland Bacon ، فإن الأفضل قد يأتي:

ومن اللافت للنظر أن هذه البيانات تم أخذها جميعًا دون استخدام ترقية مرفق البصريات التكيفية مؤخرًا من MUSE. يعد تنشيط AOF بعد عقد من العمل المكثف من قبل علماء الفلك والمهندسين في ESO بمزيد من البيانات الثورية في المستقبل. & # 8221

حتى قبل أن يقترح أينشتاين نظريته الرائدة في النسبية العامة & # 8211 التي أثبتت أن المكان والزمان مرتبطان ارتباطًا وثيقًا ، وقد فهم العلماء # 8211 أن البحث بشكل أعمق في المجال الكوني هو أيضًا سبر أبعد في الزمن. كلما تمكنا من رؤيته ، زادت قدرتنا على التعرف على كيفية تطور الكون على مدار مليارات السنين.

قد يكون هناك مئات من العوالم الجليدية مع الحياة أكثر من الكواكب الصخرية الموجودة في المجرة

في البحث عن حياة خارج الأرض ، يميل العلماء إلى اتباع ما يُعرف باسم & # 8220 نهج الفاكهة المتدلية # 8221. يتكون هذا من البحث عن ظروف مشابهة لما نختبره هنا على الأرض ، والتي تشمل الأكسجين ، والجزيئات العضوية ، والكثير من الماء السائل. ومن المثير للاهتمام أن بعض الأماكن التي تتواجد فيها هذه المكونات بكثرة تشمل الأجزاء الداخلية للأقمار الجليدية مثل أوروبا وجانيميد وإنسيلادوس وتيتان.

بينما لا يوجد سوى كوكب أرضي واحد في نظامنا الشمسي قادر على دعم الحياة (الأرض) ، هناك العديد من & # 8220 عوالم المحيط & # 8221 مثل هذه الأقمار. أخذ هذه الخطوة إلى الأمام ، أجرى فريق من الباحثين من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) دراسة أظهرت كيف أن الأقمار الجليدية الصالحة للسكن مع المحيطات الداخلية هي أكثر احتمالا بكثير من الكواكب الأرضية في الكون.

تم إجراء الدراسة ، التي تحمل عنوان & # 8220Subsurface Exolife & # 8220 ، بواسطة Manasvi Lingam و Abraham Loeb من مركز هارفارد سميثسونين للفيزياء الفلكية (CfA) ومعهد النظرية والحساب (ITC) في جامعة هارفارد. من أجل دراستهم ، اعتبر المؤلفون كل ما يحدد المنطقة الصالحة للسكن (المعروف أيضًا باسم & # 8220Goldilocks Zone & # 8220) واحتمال وجود حياة داخل الأقمار مع المحيطات الداخلية.

كوتاواي يظهر الجزء الداخلي من كوكب زحل وقمر إنسيلادوس # 8217. الائتمان: ESA

للبدء ، يعالج Lingam و Loeb الميل إلى الخلط بين المناطق الصالحة للسكن (HZs) مع القابلية للسكن ، أو التعامل مع المفهومين على أنهما قابلين للتبادل. على سبيل المثال ، الكواكب التي تقع داخل منطقة هرتز ليست بالضرورة قادرة على دعم الحياة & # 8211 في هذا الصدد ، يعتبر المريخ والزهرة مثالين مثاليين. في حين أن كوكب المريخ شديد البرودة وجو رقيق جدًا بحيث لا يدعم الحياة ، عانى كوكب الزهرة من تأثير الاحتباس الحراري الذي جعله مكانًا حارًا وجحيمًا.

من ناحية أخرى ، تم العثور على الأجسام التي تقع خارج نطاق هرتز لتكون قادرة على الحصول على الماء السائل والمكونات الضرورية لتنشيط الحياة. في هذه الحالة ، تعتبر أقمار أوروبا وجانيميد وإنسيلادوس وديون وتيتان والعديد من الأقمار الأخرى أمثلة مثالية. بفضل انتشار المياه والتدفئة الحرارية الأرضية الناتجة عن قوى المد والجزر ، فإن هذه الأقمار لديها محيطات داخلية يمكن أن تدعم الحياة بشكل جيد للغاية.

كما قال Lingam ، باحث ما بعد الدكتوراه في ITC و CfA والمؤلف الرئيسي للدراسة ، لـ Universe Today عبر البريد الإلكتروني:

& # 8220 المفهوم التقليدي لصلاحية الكواكب للسكن هو المنطقة الصالحة للسكن (HZ) ، أي المفهوم القائل بأن & # 8220planet & # 8221 يجب أن يقع على مسافة مناسبة من النجم بحيث يكون قادرًا على وجود ماء سائل على سطحه. ومع ذلك ، يفترض هذا التعريف أن الحياة هي: (أ) تستند إلى السطح ، (ب) على كوكب يدور حول نجم ، و (ج) تعتمد على الماء السائل (كمذيب) ومركبات الكربون. في المقابل ، يخفف عملنا الافتراضات (أ) و (ب) ، على الرغم من أننا ما زلنا نحتفظ بـ (ج). & # 8221

على هذا النحو ، قام Lingam و Loeb بتوسيع نطاق نظرهما في القابلية للسكن ليشمل عوالم يمكن أن تحتوي على محيطات حيوية تحت سطح الأرض. تتجاوز مثل هذه البيئات الأقمار الجليدية مثل يوروبا وإنسيلادوس ويمكن أن تشمل العديد من الأنواع الأخرى في بيئات عميقة تحت الأرض. علاوة على ذلك ، تم التكهن أيضًا بأن الحياة يمكن أن توجد في بحيرات الميثان في Titan & # 8217 (أي الكائنات الميثانوجينية). ومع ذلك ، اختار Lingam و Loeb التركيز على الأقمار الجليدية بدلاً من ذلك.

& # 8220 لون حقيقي & # 8221 صورة لسطح كوكب المشتري & # 8217s قمر أوروبا كما تراه مركبة جاليليو الفضائية. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / SETI Institute

& # 8220 على الرغم من أننا نعتبر الحياة في المحيطات الجوفية تحت مغلفات الجليد / الصخور ، يمكن أن توجد الحياة أيضًا في الصخور المائية (أي بالماء) تحت السطح ، ويشار أحيانًا إلى الأخيرة باسم الحياة الجوفية ، & # 8221 قال Lingam. & # 8220 لم نخوض في الاحتمال الثاني لأن العديد من الاستنتاجات (ولكن ليس جميعها) للمحيطات الجوفية تنطبق أيضًا على هذه العوالم. وبالمثل ، كما هو مذكور أعلاه ، لا نأخذ في الاعتبار أشكال الحياة القائمة على المواد الكيميائية والمذيبات الغريبة ، لأنه ليس من السهل التنبؤ بخصائصها. & # 8221

في نهاية المطاف ، اختار لينغام ولوب التركيز على العوالم التي تدور حول النجوم ومن المحتمل أن تحتوي على حياة تحت السطح يمكن للبشرية التعرف عليها. ثم ذهبوا لتقييم احتمالية أن تكون مثل هذه الأجسام صالحة للسكن ، وما هي المزايا والتحديات التي يجب أن تتعامل معها الحياة في هذه البيئات ، واحتمال وجود مثل هذه العوالم خارج نظامنا الشمسي (مقارنة بالكواكب الأرضية التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن).

بالنسبة للمبتدئين ، تتمتع & # 8220Ocean Worlds & # 8221 بالعديد من المزايا عندما يتعلق الأمر بدعم الحياة. داخل نظام جوفيان (كوكب المشتري وأقماره) يعد الإشعاع مشكلة كبيرة ، وهي نتيجة احتباس الجسيمات المشحونة في مجال مغناطيسي قوي لعمالقة الغاز. بين ذلك وبين الغلاف الجوي الضعيف للقمر & # 8217s ، ستواجه الحياة وقتًا عصيبًا للغاية للبقاء على السطح ، لكن الحياة تحت الجليد ستكون أفضل بكثير.

& # 8220 إحدى الميزات الرئيسية التي تتمتع بها العوالم الجليدية هي أن المحيطات الجوفية مغلقة في الغالب عن السطح ، & # 8221 قال Lingam. & # 8220 وبالتالي ، من غير المحتمل أن تؤثر الأشعة فوق البنفسجية والأشعة الكونية (الجسيمات النشطة) ، والتي عادة ما تكون ضارة للحياة السطحية بجرعات عالية ، على الحياة المفترضة في هذه المحيطات الجوفية. & # 8221

عرض فنان يُظهر مقطعًا عرضيًا داخليًا لقشرة إنسيلادوس ، والذي يوضح كيف يمكن أن يتسبب النشاط الحراري المائي في تكوّن أعمدة المياه على سطح القمر. المصدر: NASA-GSFC / SVS، NASA / JPL-Caltech / Southwest Research Institute

& # 8220 على الجانب السلبي ، & # 8217 وتابع ، & # 8220 أن غياب ضوء الشمس كمصدر وفير للطاقة يمكن أن يؤدي إلى محيط حيوي يحتوي على عدد أقل بكثير من الكائنات الحية (لكل وحدة حجم) من الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، من المحتمل أن تكون معظم الكائنات الحية في هذه المناطق الحيوية ميكروبية ، وقد يكون احتمال تطور الحياة المعقدة منخفضًا مقارنة بالأرض. هناك مشكلة أخرى وهي التوافر المحتمل للمغذيات (مثل الفوسفور) الضرورية للحياة ، ونقترح أن هذه العناصر الغذائية قد تكون متاحة فقط بتركيزات أقل من الأرض في هذه العوالم. & # 8221

في النهاية ، حدد Lingam و Loeb أن مجموعة واسعة من العوالم ذات الأصداف الجليدية ذات السماكة المعتدلة قد توجد في مجموعة واسعة من الموائل في جميع أنحاء الكون. استنادًا إلى مدى احتمالية مثل هذه العوالم إحصائيًا ، خلصوا إلى أن & # 8220Ocean Worlds & # 8221 مثل Europa و Enceladus وغيرهما مثلهم أكثر شيوعًا بنحو 1000 مرة من الكواكب الصخرية الموجودة داخل HZs من النجوم.

هذه النتائج لها بعض الآثار الجذرية على البحث عن حياة خارج الأرض وخارج الشمس. كما أن لها آثارًا كبيرة على كيفية توزيع الحياة عبر الكون. كما لخص لينغام:

& # 8220 نستنتج أن الحياة في هذه العوالم ستواجه بلا شك تحديات جديرة بالملاحظة. ومع ذلك ، من ناحية أخرى ، لا يوجد عامل محدد يمنع الحياة (خاصة الحياة الميكروبية) من التطور على هذه الكواكب والأقمار. من حيث البانسبيرميا ، نظرنا في إمكانية أن الكوكب الطافي الحر الذي يحتوي على exolife تحت السطح يمكن أن يتم التقاطه مؤقتًا & # 8220 & # 8221 بواسطة نجم ، وأنه ربما يبذر كواكب أخرى (تدور حول هذا النجم) بالحياة. نظرًا لوجود العديد من المتغيرات المعنية ، لا يمكن قياسها جميعًا بدقة. & # 8221

أداة جديدة تسمى البحث عن جينومات خارج الأرض (STEG)
يتم تطويره للعثور على دليل على الحياة في عوالم أخرى. الائتمان: ناسا / جيني موتور

وأضاف البروفيسور ليوب & # 8211 أستاذ العلوم في جامعة هارفارد ، ومدير مركز التجارة الدولية ، والمؤلف المشارك للدراسة & # 8217s & # 8211 أن العثور على أمثلة من هذه الحياة يمثل نصيبه من التحديات. كما قال لـ Universe Today عبر البريد الإلكتروني:

& # 8220 من الصعب جدًا اكتشاف الحياة تحت السطح عن بُعد (من مسافة كبيرة) باستخدام التلسكوبات. يمكن للمرء البحث عن الحرارة الزائدة ولكن يمكن أن ينتج ذلك من مصادر طبيعية ، مثل البراكين. الطريقة الأكثر موثوقية للعثور على حياة تحت السطح هي الهبوط على مثل هذا الكوكب أو القمر والحفر عبر الغطاء الجليدي السطحي. هذا هو النهج المتوخى لبعثة ناسا المستقبلية إلى أوروبا في النظام الشمسي. & # 8221

استكشاف الآثار المترتبة على البانسبيرميا بشكل أكبر ، نظر لينجام ولوب أيضًا في ما يمكن أن يحدث إذا تم طرد كوكب مثل الأرض من النظام الشمسي. كما لاحظوا في دراستهم ، أوضحت الأبحاث السابقة كيف أن الكواكب ذات الأغلفة الجوية السميكة أو المحيطات الجوفية يمكن أن تستمر في دعم الحياة أثناء الطفو في الفضاء بين النجوم. كما أوضح لوب ، فقد فكروا أيضًا في ما سيحدث إذا حدث هذا يومًا ما مع الأرض:

& # 8220 سؤال مثير للاهتمام هو ماذا سيحدث للأرض إذا تم إخراجها من النظام الشمسي إلى الفضاء البارد دون أن تدفئها الشمس. لقد وجدنا أن المحيطات ستتجمد حتى عمق 4.4 كيلومترات ، لكن جيوب المياه السائلة ستعيش في أعمق مناطق المحيط على الأرض ، مثل خندق ماريانا ، ويمكن أن تعيش الحياة في هذه البحيرات الجوفية المتبقية. . هذا يعني أن الحياة تحت السطحية يمكن أن تنتقل بين أنظمة الكواكب. & # 8221

معادلة دريك ، وهي صيغة رياضية لاحتمالية إيجاد الحياة أو الحضارات المتقدمة في الكون. الائتمان: جامعة روتشستر

هذه الدراسة أيضًا بمثابة تذكير بأنه بينما تستكشف البشرية المزيد من النظام الشمسي (إلى حد كبير من أجل العثور على حياة خارج الأرض) ، فإن ما نجده له أيضًا آثار في البحث عن الحياة في بقية الكون. هذه إحدى مزايا نهج & # 8220 الفاكهة المعلقة المنخفضة & # 8221. ما لا نعرفه هو معلوم ولكن ما نقوم به وما نجده يساعد في توضيح توقعاتنا لما قد نجده أيضًا.

وبالطبع ، إنه & # 8217s كونًا شاسعًا جدًا هناك. ما قد نجده من المرجح أن يتجاوز بكثير ما نحن قادرون حاليًا على التعرف عليه!

Juno Isn & # 8217t بالضبط حيث من المفترض أن يكون. عودة Flyby الشاذة ، لكن لماذا يحدث؟

في أوائل الستينيات ، طور العلماء طريقة مساعدة الجاذبية ، حيث تقوم مركبة فضائية بتحليق جسم كبير من أجل زيادة سرعتها. استخدمت العديد من البعثات البارزة هذه التقنية ، بما في ذلك رائد, فوييجر ، جاليليو وكاسيني و آفاق جديدة البعثات. في سياق العديد من هذه التحليقات ، لاحظ العلماء حالة شاذة حيث لا تتوافق الزيادة في سرعة المركبة الفضائية & # 8217s مع النماذج المدارية.

أصبح هذا يُعرف باسم & # 8220flyby anomaly & # 8221 ، والذي صمد على الرغم من عقود من الدراسة وقاوم جميع المحاولات السابقة للتفسير. لمعالجة هذا الأمر ، طور فريق من الباحثين من المعهد الجامعي للرياضيات متعددة التخصصات بجامعة بوليتكنيكا دي فالنسيا نموذجًا مداريًا جديدًا يعتمد على المناورات التي أجراها معهد الرياضيات متعدد التخصصات. جونو مسبار.

أُجريت الدراسة ، التي ظهرت مؤخرًا على الإنترنت تحت عنوان & # 8220A Possible Flyby Anomaly لـ Juno في Jupiter & # 8220 ، بواسطة Luis Acedo و Pedro Piqueras و Jose A. Morano. قاموا معًا بفحص الأسباب المحتملة لما يسمى & # 8220flyby anomaly & # 8221 باستخدام مدار perijove من جونو مسبار. مرتكز على جونو & # 8217s العديد من المدارات من قطب إلى قطب ، لم يقرروا فقط أنها تعرضت لشذوذ ، ولكنهم قدموا تفسيراً محتملاً لذلك.

انطباع الفنان & # 8217s عن مسبار Pioneer 10 ، الذي تم إطلاقه في عام 1972 ويشق طريقه الآن نحو النجم Aldebaran. الائتمان: ناسا

لتقسيمها ، يتم تحديد سرعة المركبة الفضائية عن طريق قياس تحول دوبلر للإشارات الراديوية من المركبة الفضائية إلى الهوائيات على شبكة الفضاء العميقة (DSN). خلال السبعينيات عندما كان بايونير 10 و 11 تم إطلاق المسبارين ، لزيارة كوكب المشتري وزحل قبل التوجه نحو حافة النظام الشمسي ، وقد اختبر كلا المسبارين شيئًا غريبًا أثناء مرورهما بين 20 إلى 70 وحدة فلكية (أورانوس إلى حزام كايبر) من الشمس.

في الأساس ، كان المسباران على بعد 386.000 كم (240.000 ميل) من حيث توقعت النماذج الحالية أن تكون. أصبح هذا معروفًا باسم & # 8220Pioneer anomaly & # 8220 ، والذي أصبح تقليدًا شائعًا في مجتمع فيزياء الفضاء. بينما تم حل شذوذ بايونير ، حدثت نفس الظواهر عدة مرات منذ ذلك الحين مع البعثات اللاحقة. كما قال الدكتور أسيبو لـ Universe Today عبر البريد الإلكتروني:

& # 8220 "شذوذ الطيران" مشكلة في الديناميكا الفلكية اكتشفها فريق من الباحثين في مختبر الدفع النفاث بقيادة جون أندرسون في أوائل التسعينيات. عندما حاولوا ملاءمة المسار الكامل لمركبة جاليليو الفضائية عند اقترابها من الأرض في الثامن من كانون الأول (ديسمبر) 1990 ، وجدوا أن هذا لا يمكن القيام به إلا من خلال اعتبار أن الأجزاء الداخلية والخارجية من المسار تتوافق مع السرعات المقاربة التي تختلف في 3.92 مم / ثانية مما هو متوقع نظريًا.

& # 8220 يظهر التأثير في كل من بيانات دوبلر وفي بيانات المدى ، لذا فهو ليس نتيجة لتقنية القياس. في وقت لاحق ، تم العثور عليه أيضًا في العديد من رحلات الطيران التي قام بها جاليليو مرة أخرى في عام 1992 ، و بالقرب من [بالقرب من رحلة كويكب الأرض] في عام 1998 ، كاسيني في عام 1999 أو روزيتا وماسنجر في عام 2005. تم العثور على أكبر تباين في NEAR (حوالي 13 مم / ثانية) ويعزى ذلك إلى المسافة القريبة جدًا البالغة 532 كم من سطح الأرض عند الحضيض. & # 8221

أطلقت ناسا ومركبة جونو الفضائية رقم 8217s في 6 أغسطس 2011 ويجب أن تصل إلى كوكب المشتري في 4 يوليو 2016. Credit: NASA / JPL

لغز آخر هو أنه بينما في بعض الحالات كان الشذوذ واضحًا ، في حالات أخرى كان على عتبة القابلية للاكتشاف أو ببساطة غائب & # 8211 كما كان الحال مع جونو& # 8216s تحلق فوق الأرض في أكتوبر 2013. أدى عدم وجود أي تفسير مقنع إلى عدد من التفسيرات ، بدءًا من التأثير أو المادة المظلمة وتأثيرات المد والجزر إلى امتدادات النسبية العامة ووجود فيزياء جديدة.

ومع ذلك ، لم يقدم أي من هؤلاء تفسيرًا جوهريًا يمكن أن يفسر حالات الشذوذ في الطيران. لمعالجة هذا الأمر ، سعى Acedo وزملاؤه إلى إنشاء نموذج تم تحسينه لـ جونو مهمة أثناء وجودك في Perijove & # 8211 ، أي النقطة في مدار المسبار & # 8217s حيث تكون أقرب إلى مركز المشتري & # 8217. كما أوضح Acedo:

& # 8220 بعد وصول جونو إلى كوكب المشتري في 4 يوليو 2016 ، كانت لدينا فكرة تطوير نموذجنا المداري المستقل لمقارنته بالمسارات المجهزة التي تم حسابها بواسطة فريق مختبر الدفع النفاث في ناسا. بعد كل شيء ، يقوم جونو بتحليق قريب جدًا من كوكب المشتري لأن الارتفاع فوق الغيوم العليا (حوالي 4000 كيلومتر) يمثل جزءًا صغيرًا من نصف قطر الكوكب. لذلك ، توقعنا أن نجد الشذوذ هنا. ستكون هذه إضافة مثيرة للاهتمام لمعرفتنا بهذا التأثير لأنها ستثبت أنها ليست مشكلة معينة في تحليق الأرض فحسب ، بل إنها مشكلة عالمية. & # 8221

أخذ نموذجهم في الاعتبار قوى المد والجزر التي تمارسها الشمس والأقمار الصناعية الأكبر لكوكب المشتري & # 8211 Io و Europa و Ganymede و Callisto & # 8211 وكذلك مساهمات التوافقيات النطاقية المعروفة. كما أنها تمثل الحقول متعددة الأقطاب للمشتري & # 8217s ، والتي هي نتيجة لشكل الكوكب المفلطح ، نظرًا لأن هذه تلعب دورًا أكثر أهمية بكثير من قوى المد والجزر. جونو يصل بيريجوف.

رسم توضيحي لمركبة جونو الفضائية التابعة لناسا ورقم 8217s وهي تطلق محركها الرئيسي لإبطاء سرعتها والدخول في مدار حول كوكب المشتري. قامت شركة لوكهيد مارتن ببناء مركبة جونو الفضائية لمختبر الدفع النفاث التابع لناسا و # 8217. الائتمان: ناسا / لوكهيد مارتن

في النهاية ، قرروا أن هناك حالة شاذة يمكن أن تكون موجودة أيضًا خلال جونو flybys من كوكب المشتري. ولاحظوا أيضًا وجود عنصر شعاعي مهم في هذا الشذوذ ، وهو العنصر الذي يتحلل كلما ابتعد المسبار عن مركز المشتري. كما أوضح Acebo:

& # 8220 استنتاجنا هو أن تسارعًا شاذًا يؤثر أيضًا على مركبة جونو الفضائية بالقرب من الحضيض (في هذه الحالة ، السرعة المقاربة ليست مفهومًا مفيدًا لأن المسار مغلق). هذا التسارع أكبر بمائة مرة تقريبًا من التسارع الشاذ المعتاد المسؤول عن الشذوذ في حالة تحليق الأرض. كان هذا متوقعًا بالفعل فيما يتعلق بالحدس الأولي لأندرسون وآخرون بأن التأثير يزداد مع سرعة الدوران الزاوية للكوكب (فترة 9.8 ساعات للمشتري مقابل 24 ساعة للأرض) ، ونصف قطر الكوكب و ربما كتلته. & # 8221

قرروا أيضًا أن هذا الشذوذ يبدو أنه يعتمد على النسبة بين السرعة الشعاعية للمركبة الفضائية وسرعة الضوء ، وأن هذا يتناقص بسرعة كبيرة مع تغير ارتفاع المركبة و # 8217 فوق غيوم المشتري. لم تتنبأ النسبية العامة بهذه القضايا ، لذلك هناك احتمال أن تكون حالات شذوذ الطيران نتيجة لظواهر الجاذبية الجديدة & # 8211 أو ربما تأثير أكثر تقليدية تم تجاهله.

في النهاية ، يتوافق النموذج الذي نتج عن حساباتهم بشكل وثيق مع بيانات القياس عن بُعد المقدمة من جونو المهمة ، على الرغم من الأسئلة المتبقية. & # 8220 مزيد من البحث ضروري لأن نمط الشذوذ يبدو معقدًا للغاية ولا يمكن لمدار واحد (أو سلسلة من المدارات المماثلة كما في حالة جونو) أن يرسم خريطة للحقل بأكمله ، & # 8221 قال Acebo. & # 8220A مهمة مخصصة مطلوبة ولكن التخفيضات المالية والاهتمام المحدود بالجاذبية التجريبية قد يمنعنا من رؤية هذه المهمة في المستقبل القريب. & # 8221

إنها شهادة على تعقيدات الفيزياء أنه حتى بعد ستين عامًا من استكشاف الفضاء & # 8211 ومائة عام منذ اقتراح النسبية العامة لأول مرة & # 8211 ، ما زلنا نعمل على تحسين نماذجنا. ربما سنجد يومًا ما أنه لا توجد ألغاز متبقية لحلها ، وسيكون الكون منطقيًا تمامًا بالنسبة لنا. يا له من يوم فظيع سيكون!

هنا يأتي المذنب هاينز للعطلات

نعم ، ما زلنا جميعًا ننتظر "مذنب القرن" العظيم التالي للتعريف عن وجوده. في غضون ذلك ، كان لدينا & # 8217 دفقًا ثابتًا من المذنبات ثنائية العينين الجيدة على مدار العام الماضي سواء المتوقع أو الجديد ، بما في ذلك Comet C / 2017 O1 ASASSN1 و 45 / P Honda-Mrkos-Pajdu šá kov á و Comet 41P Tuttle-Giacobini Kres á k (الروابط). الآن ، من المقرر أن يجلب الوافد الجديد عام 2017 إلى خط النهاية.

الاكتشاف: اكتشف عالم الفلك Aren Heinze المذنب C / 2017 T1 Heinze ككرة زغب صغيرة تبلغ قوتها +18 في ليلة 2 أكتوبر 2017. في الأسابيع الأخيرة من شهر كانون الأول (ديسمبر) المؤدية إلى شهر كانون الثاني (يناير) ، وربما تتصدر قوتها حوالي +8 درجة.

اكتشف هاينز أول مذنب له كجزء من برنامج بحث Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System (ATLAS) للبحث عن أجسام خطرة باستخدام مجموعة تلسكوب رايت شميدت الثمانية بطول 50 سم فوق هاليكالا وماونا لوا في جزر هاواي.

مرور المذنب هاينز عبر النظام الشمسي الداخلي. الائتمان: ناسا / مختبر الدفع النفاث

مدار المذنب هاينز مثير للاهتمام ، وكما هو الحال غالبًا مع المذنبات ، يغرينا بما كان يمكن أن يكون. سوف يقفز Heinze فوق مسير الشمس متجهًا شمالًا في يوم عيد الميلاد ، ويصل إلى الحضيض 87 مليون كيلومتر (0.58 AU) من الشمس في 21 فبراير 2018. أقرب ممر من الأرض لمذنب هاينز هو 33 مليون كيلومتر (0.22 AU) في 4 يناير في عام 2018 ، عندما يبدو أن المذنب يتحرك بمقدار سبع درجات مذهلة في اليوم عبر كوكبة Camelopardalis.

لكن الممر الجنوبي لهينز على الرغم من أن مسير الشمس في الأول من أبريل هو الذي يعطينا وقفة ، فقط 0.0144 AU خارج مدار الأرض & # 8217s & # 8230 حدث هذا في 4 يوليو ، ربما & # 8217 قد كنا في عرض ، مع المذنب على بعد 2.1 مليون كيلومتر فقط! يبدو هاينز كجسم صغير مع ذهاب المذنبات ، وهناك نقاش مفاده أن المذنب جديد ديناميكيًا وقد ينتهي به الأمر إلى تمزيق نواته معًا. (حلقة الوصل)

على مدار شديد الانحدار بمقدار 97 درجة إلى الوراء ، يمتلك المذنب هاينز أيضًا انحرافًا زائديًا بحافة السكين يبلغ 1.0 تقريبًا. كما هو الحال مع العديد من المذنبات طويلة المدى ، من الصعب معرفة ما إذا كان المذنب هاينز هو قاطن حقيقي لنظامنا الشمسي ، أو مجرد زيارة. شهد عام 2017 أيضًا أول كويكب مصدره خارج الطاقة الشمسية كنت واضح ، مثل I / 2017 U1 & # 8216Oumuamua ، والتي مرت عبر النظام الشمسي الداخلي في أكتوبر الماضي.

مسار شهر ديسمبر للمذنب هاينز. ليلة مرصعة بالنجوم.

الاحتمالات: يقع المذنب هاينز حاليًا في أعلى منطقة في الجنوب حوالي الساعة الخامسة صباحًا لمراقبي نصف الكرة الشمالي. توقع أن يتغير هذا الوضع إلى حوالي الساعة 2 صباحًا في نهاية الأشهر ، حيث يكون المذنب أعلى في كوكبة Lynx في 1 يناير 2018 حيث يقترب من المعارضة.

لاحظ مراقب المذنب تشارلز بيل في 27 نوفمبر أن المذنب هاينز يعرض حاليًا ذيلًا قصيرًا على شكل مروحة ، قبل حوالي 88 يومًا من الحضيض الشمسي.

هنا & # 8217s ضربة تلو الأخرى لمذنب هاينز للأشهر القليلة القادمة (المقاطع المذكورة هنا في حدود درجة ما لم يُذكر خلاف ذلك).

7- يعبر خط الاستواء السماوي شمالاً.

16- يمر بالقرب من النجم زيتا هيدري بقوة +3.

18- يعبر برج السرطان.

21- يمر بالقرب من العنقود المفتوح M67.

25- مصدر الصورة: يمر بالقرب من خلية النحل الكتلة M44 ويعبر مسير الشمس باتجاه الشمال.

29- تنانير زاوية كوكبة الجوزاء وتتقاطع مع الوشق.

مرور يناير 2018 مذنب هاينز عبر النظام الشمسي الداخلي. ليلة مرصعة بالنجوم

1- قد يكسر +10 درجة؟

1- يمر بالقرب من نجم 21 Lyncis بقوة +4.5.

3- يمر بالقرب من نجم 2 Lyncis بقوة +4.5 درجة وفي كوكبة Camelopardalis.

5- يمر بالقرب من النجم Alpha Camelopardalis بقوة +4.

6- يمر 31 درجة من القطب السماوي الشمالي.

7- يتقاطع مع كوكبة ذات الكرسي.

10- يعبر خط الاستواء المجري جنوبا.

13- تعبر إلى كوكبة أندروميدا.

14-الصلبان في كوكبة Lacerta.

17- يمر بالقرب من النجم 6 Lacertae بقوة +4.5.

21- يمر بالقرب من النجم +4 1 Lacertae.

23- يعبر إلى كوكبة بيغاسوس.

26- يمر بالقرب من الكتلة الكروية M15.

1- هل يمكن أن ينخفض ​​إلى أقل من +10 درجة؟

منحنى الضوء المسقط لمذنب هاينز. تنسب إليه: Seiichi Yoshida & # 8217s معلومات أسبوعية عن المذنبات الساطعة.

وعلى الرغم من فوز Comet Heinze بـ & # 8217t انضم إلى صفوفهم ، فإليك قائمة بالمذنبات العظيمة في القرن الماضي # 8217:

عفوًا ، تعمل مصابيح LED منخفضة الطاقة على زيادة التلوث الضوئي

عندما يتعلق الأمر بالتكنولوجيا والبيئة ، غالبًا ما يبدو أنها & # 8217s & # 8220 خطوة واحدة للأمام ، وخطوتين إلى الوراء. & # 8221 بشكل أساسي ، في بعض الأحيان ، تؤدي التقنيات الجديدة والمبتكرة المصممة للتصحيح لمجموعة واحدة من المشكلات حتمًا إلى جديد منها. يبدو أن هذا هو الحال مع الانتقال إلى تقنية الإضاءة الصلبة ، المعروفة أيضًا باسم. & # 8220 ثورة الإنارة & # 8221.

بشكل أساسي ، مع انتقال الدول من الأضواء التقليدية إلى الثنائيات الباعثة للضوء (LED) الموفرة للطاقة ، هناك احتمال لتأثير الارتداد. وفقًا لدراسة دولية بقيادة كريستوفر كيبا من مركز GFZ الألماني للأبحاث لعلوم الأرض ، فإن الاستخدام الواسع لمصابيح LED قد يعني المزيد من الاستخدام والمزيد من التلوث الضوئي ، وبالتالي يقاوم فوائدها الاقتصادية والبيئية.

ظهرت الدراسة ، التي تحمل عنوان & # 8220 ، سطح الأرض المضاء بشكل اصطناعي ليلاً في زيادة الإشراق والامتداد & # 8220 ، في المجلة مؤخرًا. تقدم العلم. بقيادة كريستوفر سي إم كيبا ، ضم الفريق أيضًا أعضاء من معهد لايبنيز لبيئة المياه العذبة ومصايد الأسماك الداخلية ، ومعهد الفضاء الفلكي في الأندلس (CSIS) ، وجامعة كومبلوتنسي بمدريد ، وجامعة كولورادو ، وجامعة إكستر ، و الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA).

صورة لكالجاري ، ألبرتا ، كندا ، مأخوذة من محطة الفضاء الدولية في 27 نوفمبر 2015. Credit: NASA & # 8217s Earth Observatory / Kyba، GFZ

وببساطة ، فإن التأثيرات الموفرة للتكلفة لأضواء LED تجعلها جذابة من وجهة نظر المستهلك. من وجهة نظر بيئية ، فهي أيضًا جذابة لأنها تقلل من بصمتنا الكربونية. لسوء الحظ ، نظرًا لأن المزيد من الأشخاص يستخدمونها للأغراض السكنية والتجارية والصناعية ، يبدو أن الاستهلاك الكلي للطاقة يرتفع بدلاً من الانخفاض ، مما يؤدي إلى زيادة التأثير البيئي.

من أجل دراستهم ، اعتمد الفريق على بيانات مقياس إشعاع الأقمار الصناعية التي تمت معايرتها للأضواء الليلية التي تم جمعها بواسطة مجموعة مقياس الإشعاع المرئي / الأشعة تحت الحمراء (VIIRS) ، وهي أداة على القمر الصناعي NOAA & # 8217s Suomi-NPP الذي يراقب الأرض منذ أكتوبر 2011 بعد فحص البيانات التي تم الحصول عليها بين عامي 2012 و 2016 ، لاحظ الفريق زيادة ملحوظة في استهلاك الطاقة المرتبطة باستخدام LED. كما أوضحوا في دراستهم:

& # 8220 [F] من 2012 إلى 2016 ، نمت مساحة الأرض الخارجية المضاءة صناعياً بنسبة 2.2٪ سنويًا ، مع نمو إجمالي للإشراق بنسبة 1.8٪ سنويًا. تسطع المناطق المضاءة باستمرار بمعدل 2.2٪ سنويًا. لوحظت اختلافات كبيرة في معدلات النمو الوطنية ، مع بقاء الإضاءة مستقرة أو متناقصة في عدد قليل من البلدان فقط. & # 8221

لا تتوافق هذه البيانات مع تخفيضات الطاقة على نطاق عالمي ، بل تتماشى مع زيادة التلوث الضوئي. تتوافق هذه الزيادة مع الزيادات في الناتج المحلي الإجمالي للدول النامية الأسرع نموًا. علاوة على ذلك ، وجد أيضًا أنه يحدث في الدول المتقدمة. في جميع الحالات ، يكون لزيادة استهلاك الطاقة والتلوث الضوئي عواقب طبيعية على النباتات والحيوانات ورفاهية الإنسان.

كما أوضح كيفن جاستون & # 8211 أستاذًا من معهد البيئة والاستدامة بجامعة إكستر ومؤلف مشارك في الدراسة & # 8211 في بيان صحفي لجامعة إكستر:

"كان الأمل الكبير هو أن تؤدي إضاءة LED إلى تقليل استخدام الطاقة ، ولكن ما نراه هو استخدام هذه المدخرات لزيادة الإضاءة. نحن لا نشهد هذا فقط في البلدان النامية ، ولكن أيضًا في البلدان المتقدمة. على سبيل المثال ، تصبح بريطانيا أكثر إشراقًا. أنت الآن تكافح من أجل العثور على أي مكان في أوروبا به سماء ليلية طبيعية - بدون توهج السماء هذا نحن نعرف جميعًا. & # 8221

قارن الفريق أيضًا بيانات VIIRS بالصور المأخوذة من محطة الفضاء الدولية (ISS) والتي أظهرت أن القمر الصناعي Suomi-NPP يسجل أحيانًا تعتيمًا في بعض المدن. هذا يرجع إلى حقيقة أن المستشعر يمكنه & # 8217t التقاط الضوء بأطوال موجية أقل من 500 نانومتر (نانومتر) & # 8211 أي الضوء الأزرق. عندما تستبدل المدن المصابيح البرتقالية بمصابيح LED بيضاء ، فإنها تصدر المزيد من الإشعاع تحت 500 نانومتر.

تأثير هذا هو أن المدن التي لها نفس السطوع أو التي شهدت زيادة في السطوع قد تبدو في الواقع باهتة. بعبارة أخرى ، حتى في الحالات التي تكتشف فيها الأقمار الصناعية إشعاعًا أقل قادمًا من السطح ، فإن سطوع Earth & # 8217s في الليل يزداد بالفعل. ولكن قبل أن يفكر أي شخص في أن الأخبار السيئة هي & # 8217s ، هناك شعاع من الضوء (لا توجد لعبة الكلمات!) يمكن العثور عليها في هذا البحث.

في دراسات سابقة ، أظهر Kyba أن انبعاثات الضوء للفرد في الولايات المتحدة أعلى من 3 إلى 5 مرات من مثيلتها في ألمانيا. كما أشار ، يمكن اعتبار ذلك علامة على أن الرخاء والاستخدام المحافظ للضوء يمكن أن يتعايشا:

& # 8220 تظهر دراسات أخرى وتجربة مدن مثل توكسون ، أريزونا ، أن مصابيح LED المصممة جيدًا تسمح بثلثي أو أكثر من انبعاث الضوء دون أي تأثير ملحوظ على الإدراك البشري. هناك إمكانية لثورة إضاءة الحالة الصلبة لتوفير الطاقة وتقليل التلوث الضوئي ، ولكن فقط إذا لم ننفق المدخرات على الإضاءة الجديدة & # 8221.

يعد الحد من تأثير الإنسانية على الأرض والبيئة الطبيعية 8217 عملًا صعبًا وفي النهاية ، يمكن أن يكون للعديد من التقنيات التي نعتمد عليها لتقليل بصمتنا تأثير معاكس. ومع ذلك ، إذا كان هناك & # 8217s شيء واحد يمكن أن يمنع حدوث ذلك باستمرار ، فإن البحث هو الذي يساعدنا على تحديد عاداتنا السيئة (وإصلاحها!)

مشروع التكوين: استخدام مصانع الجينات الروبوتية لبث الحياة في المجرة

في العقد الماضي ، ازداد معدل اكتشاف الكواكب خارج الطاقة الشمسية وتمييزها بشكل مذهل. لهذا السبب ، تكرر طرح السؤال حول متى يمكننا استكشاف هذه الكواكب البعيدة مباشرة. بالإضافة إلى ذلك ، السؤال القديم حول ما قد نجده بمجرد وصولنا إلى هناك & # 8211 ، أي هل البشرية وحدها في الكون أم لا؟ & # 8211 يأتي أيضًا بقوة متجددة.

أدت هذه الأسئلة إلى عدد من المقترحات الشيقة والطموحة. من بينها Project Blue ، وهو تلسكوب فضائي يراقب مباشرة أي كواكب تدور حول Alpha Centauri ، و Breakthrough Starshot & # 8211 الذي يهدف إلى إرسال مركبة نانوية تعمل بالليزر إلى Alpha Centauri في غضون 20 عامًا فقط. ولكن ربما يأتي الاقتراح الأكثر جرأة في شكل Project Genesis ، والذي سيحاول زرع الحياة في الكواكب البعيدة.

قدم هذا الاقتراح الدكتور كلوديوس جروس ، عالم الفيزياء النظرية من معهد الفيزياء النظرية بجامعة جوته في فرانكفورت. في عام 2016 ، نشر ورقة بحثية وصفت كيف يمكن استخدام المهمات الروبوتية المجهزة بمصانع الجينات (أو القرون المبردة) لتوزيع الحياة الميكروبية على & # 8220 الكواكب الخارجية الصالحة للسكن عابرًا & # 8211 أي الكواكب القادرة على دعم الحياة ، ولكن من غير المحتمل أن تؤدي إلى ظهور إلى ذلك بمفردهم.

سيكون الغرض من مشروع جينيسيس هو زرع & # 8220 عوالم صالحة للسكن بشكل مؤقت & # 8221 مع الحياة ، وبالتالي منحهم بداية سريعة في التطور. الائتمان: ناسا / جيني موتور

منذ وقت ليس ببعيد ، كتب Universe Today عن دراسة حديثة للدكتور جروس ، حيث اقترح استخدام شراع مغناطيسي لإبطاء مركبة فضائية بين النجوم. لقد حالفنا الحظ في اللحاق بالدكتور جروس مرة أخرى وأتيحت لنا الفرصة لسؤاله عن Project Genesis. يمكنك العثور على الأسئلة والأجوبة أدناه ، وتأكد من مراجعة بحثه الأساسي الذي يصف هذا المشروع & # 8211 & # 8220 تطوير البيئة البيئية على الكواكب الصالحة للسكن العابر: The Genesis Project & # 8220.

تأتي الكواكب الخارجية بجميع الأحجام ودرجات الحرارة والتركيبات. الغرض من مشروع Genesis هو تقديم مسارات تطورية بديلة للحياة الأرضية على تلك الكواكب الخارجية التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن ولكنها لا حياة فيها. الفلسفة الأساسية لمعظم العلماء في الوقت الحاضر هي أن الحياة البسيطة شائعة في الكون وأن الحياة المعقدة نادرة. لا نعرف ذلك بالتأكيد ، لكن في الوقت الحالي ، هذا هو الإجماع.

إذا كانت لديك ظروف جيدة ، يمكن أن تتطور الحياة البسيطة بسرعة كبيرة ، لكن الحياة المعقدة ستواجه صعوبة في ذلك. على الأقل على الأرض ، استغرق الأمر وقتًا طويلاً للوصول إلى الحياة المعقدة. حدث الانفجار الكمبري منذ حوالي 500 مليون سنة فقط ، أي بعد 4 مليارات سنة تقريبًا من تشكل الأرض. إذا أعطينا الكواكب الفرصة لتسريع التطور ، فيمكننا منحهم الفرصة للحصول على انفجاراتهم الكمبري.

الأنواع المبكرة من ثلاثية الفصوص (Eoredlichia takooensis) من العصر الكمبري السفلي ، وجدت في Emu Bay Shale ، جزيرة كانغارو ، أستراليا. الائتمان و ©: متحف أونتاريو الملكي / ديفيد رودكين

ما العوالم التي سيتم استهدافها؟

المرشحون الرئيسيون هم كواكب صالحة للسكن & # 8220oxygen & # 8221 حول الأقزام M مثل TRAPPIST-1. من المحتمل جدًا أن يكون الغلاف الجوي البدائي الغني بالأكسجين لهذه الكواكب قد منع التولد الذاتي في المقام الأول ، أي تكوين الحياة. يمكن لمجرتنا أن تأوي بلايين من كواكب الأكسجين الصالحة للسكن والتي لا حياة لها.

في الوقت الحاضر ، يبحث علماء الفلك عن كواكب حول النجوم M. هذه مختلفة جدًا عن الكواكب حول النجوم الشبيهة بالشمس. بمجرد أن يتشكل النجم ، فإنه يستغرق قدرًا معينًا من الوقت للتقلص إلى النقطة التي يبدأ عندها الاندماج ، ويبدأ في إنتاج الطاقة. بالنسبة للشمس ، استغرق هذا 10 ملايين سنة ، وهو سريع جدًا. بالنسبة للنجوم مثل TRAPPIST-1 ، قد يستغرق الأمر من 100 مليون إلى مليار سنة. ثم يتعين عليهم التعاقد لتبديد الحرارة الأولية.

كانت الكواكب حول TRAPPIST-1 شديدة الحرارة ، لأن النجم كان حارًا جدًا لفترة طويلة. كل المياه التي كانت في الستراتوسفير ، كانت الأشعة فوق البنفسجية ستفصلها إلى هيدروجين وأكسجين & # 8211 هرب الهيدروجين ، وبقي الأكسجين. أظهرت جميع الدراسات الاستقصائية أن لديهم أجواء أكسجين ، ولكن هذا ناتج عن التفكك الكيميائي وليس من النباتات (كما هو الحال مع الأرض).

هناك فرصة جيدة أن تكون كواكب الأكسجين عقيمة ، لأن كواكب الأكسجين تلتهم ظروف البريبايوتك. نعتقد أنه قد يكون هناك مليارات من كواكب الأكسجين في مجرتنا. لن يكون لديهم حياة ، والحياة المعقدة تحتاج إلى الأكسجين. في الخيال العلمي ، لديك كل هذه الكواكب المتشابهة. يمكننا أن نتخيل أنه في غضون نصف مليار عام ، يمكن أن نحصل على هذا لأننا زرعنا كواكب الأكسجين (فقط لم نتمكن من السفر إلى هناك بسرعة لأننا لا نملك FTL).

رسم توضيحي لما قد يبدو عليه نظام TRAPPIST-1 من نقطة مراقبة بالقرب من كوكب TRAPPIST-1f (على اليمين). المصدر: NASA / JPL-Caltech

أي نوع من الكائنات الحية سيتم إرسالها؟

ستتألف الموجة الأولى من ذاتية التغذية أحادية الخلية. هذه هي البكتيريا التي تقوم بالتركيب الضوئي ، مثل البكتيريا الزرقاء وحقيقيات النوى (نوع الخلية الذي يتكون من كل أشكال الحياة المعقدة ، أي الحيوانات والنباتات). ستتبع الكائنات غيرية التغذية في المرحلة الثانية ، وهي الكائنات الحية التي تتغذى على الكائنات الحية الأخرى ولا يمكن أن توجد إلا بعد وجود الكائنات ذاتية التغذية وتجذرها.

كيف سيتم إرسال هذه الكائنات؟

هذا يعتمد على التكنولوجيا. إذا كان بإمكانه التقدم ، فيمكننا تصغير مصنع الجينات. من حيث المبدأ ، الطبيعة هي مصنع جينات مصغر. كل ما نريد إنتاجه صغير جدًا. إذا كان & # 8217s ممكنًا فسيكون هذا هو الخيار الأفضل. أرسل بنكًا للجينات ، ثم حدد الكائن الأكثر مثالية لإرساله. إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، فسيتعين عليك تجميد الجراثيم. في النهاية ، يعتمد الأمر على ما سيكون متاحًا تقنيًا.

يمكنك أيضًا إرسال الحياة الاصطناعية. علم الأحياء التركيبي هو مجال بحث نشط للغاية ، والذي يتضمن إعادة برمجة الشفرة الجينية. في الخيال العلمي ، لديك حياة غريبة بشفرة جينية مختلفة. اليوم ، يحاول الناس إنتاج هذا هنا على الأرض. الهدف النهائي هو الحصول على أشكال حياة جديدة مبنية على كود مختلف. سيكون هذا خطيرًا جدًا على الأرض ، لكن على كوكب بعيد ، سيكون مفيدًا.

ماذا لو لم تكن هذه العوالم عقيمة؟

إن كل شيء في سفر التكوين هو الحياة ، وليس تدمير الحياة ، لذلك نحن & # 8217d نريد تجنب ذلك. يجب أن تذهب المجسات إلى المدار ، لذلك نحن على يقين من أنه من المدار ، يمكننا اكتشاف الحياة المعقدة على السطح. تم تصميم مشروع التكوين للكواكب التي لم تعد صالحة للسكنى للأبد. الأرض صالحة للسكن لمليارات السنين ، لكننا لسنا متأكدين من الكواكب الخارجية الصالحة للسكن.

يُظهر هذا الرسم التوضيحي نجمًا وضوء # 8217s يضيء الغلاف الجوي لكوكب ما. ائتمانات: ناسا مركز جودارد لرحلات الفضاء

تأتي الكواكب الخارجية في جميع أنواع الأحجام ودرجات الحرارة وأماكن السكن. العديد من هذه الكواكب ستكون صالحة للسكن فقط لبعض الوقت ، ربما مليار سنة. لن يكون هناك وقت للحياة لتتطور إلى أشكال حياة معقدة. إذن لديك قرار: اتركهم كما هم ، أو اغتنم الفرصة لتطوير الحياة المعقدة هناك.

يعتقد البعض أن جميع البكتيريا تستحق التوفير. على الأرض ، لا توجد حماية للبكتيريا. لكن البكتيريا التي تعيش على كواكب مختلفة تعامل بشكل مختلف. حماية الكواكب ، لماذا نفعل ذلك؟ إذن يمكننا دراسة الحياة أو من أجل حماية الحياة نفسها؟ من المرجح أن المريخ كان لديه حياة في وقت واحد ، لكن ليس الآن ، باستثناء عدد قليل من البكتيريا. ومع ذلك ، فإننا نخطط لبعثات مأهولة إلى المريخ ، مما يعني إيقاف الحماية الكوكبية. إنه تناقض.

أنا متحمس جدًا لإيجاد الحياة ، ولكن ماذا عن الكواكب التي لا نجد فيها الحياة؟ هذا يوفر إمكانية القيام بشيء حيال ذلك.

هل يمكن للبشرية أن تستفيد من هذا يومًا ما (أي استعمار & # 8220seed & # 8221 كواكب)؟

نعم و لا. نعم ، لأنه لا شيء سيبقي أسلافنا (أو أي ذكاء آخر يعيش على الأرض بحلول ذلك الوقت) ، لزيارة كواكب جينيسيس في 10-100 مليون سنة (الحد الأدنى من الوقت للحياة المصنفة في البداية لتتكشف بالكامل) لا ، لأن الفترات الزمنية المتضمنة طويلة جدًا ، وليس من المنطقي التحدث عن & # 8216benefit & # 8217.

تهدف مبادرة Project Starshot ، التي ترعاها مؤسسة Breakthrough Foundation ، إلى أن تكون أول رحلة إنسانية بين النجوم # 8217. الائتمان: اختراق اختراق

متى يمكن القيام بمثل هذه المهمة؟

يمكن إطلاق تحقيقات Genesis بواسطة نفس نظام إطلاق الطاقة الموجهة المخطط لمبادرة Breakthrough Starshot. يهدف برنامج Breakthrough Starshot إلى إرسال تحقيقات سريعة جدًا وصغيرة جدًا وخفيفة جدًا يبلغ وزنها حوالي 1 جرام إلى نظام نجمي آخر. يمكن لتقنية الليزر نفسها أن ترسل شيئًا أكثر ضخامة ، لكن أبطأ. البطيء نسبي ، بالطبع. لذا في النهاية يعتمد الأمر على ما هو الأمثل.

كانت ورقة الشراع المغناطيسية التي كتبتها مؤخرًا بمثابة مهمة نموذجية لإثبات إمكانية ذلك. سيكون المسبار بحجم سيارة (1 طن) وسينتقل بسرعة حوالي 1000 كم / ث & # 8211 بطيئة للسفر بين النجوم بالنسبة إلى سرعة الضوء ، ولكن سريعًا للأرض. إذا قمت بتقليل السرعة بمعامل 100 ، فإن الكتلة التي يمكنك دفعها تكون أثقل بمقدار 10000. يمكنك تسريع مسبار Genesis Probe الذي يبلغ وزنه 1 طن وسيظل مناسبًا لتخطيط Breakthrough Starshot.

لذلك ، يمكن أن تشهد منشأة الإطلاق استخدامًا مزدوجًا ولن تحتاج إلى إنشاء شيء جديد. بمجرد أن يتم ذلك ، سيحتاج المرء إلى اختبار الشراع المغناطيسي. ومن ثم فإن المدى الزمني الواقعي سيكون في نافذة 50-100 سنة.

ما هي الحجج المضادة الموجودة ضد هذا؟

هناك ثلاثة خطوط رئيسية للحجج المضادة. الأول هو الحجة الدينية المضادة ، والتي تقول أن البشرية لا ينبغي أن تلعب دور الله. ومع ذلك ، فإن مشروع جينيسيس لا يتعلق بخلق الحياة ، ولكن لإعطاء الحياة إمكانية التطور بشكل أكبر. ليس فقط على الأرض ، ولكن في أي مكان آخر في الكون.

وفقًا لدراسات متعددة ، لا يزال بإمكان كوكب المريخ دعم الحياة ، مما يثير مشكلات & # 8220 حماية الكوكب & # 8221. الائتمان: يونهاب / وكالة حماية البيئة

والثاني هو حجة الحماية الكوكبية ، التي تجادل بأنه لا ينبغي لنا التدخل. بعض الأشخاص الذين يعترضون على مشروع Genesis يستشهدون بـ & # 8216 التوجيه الأول & # 8217 من سلسلة Star Trek TV. يدعم مشروع Genesis بشكل كامل الحماية الكوكبية للكواكب التي تؤوي حياة معقدة والكواكب التي يمكن أن تتطور عليها الحياة المعقدة في المستقبل. سيستهدف مشروع جينيسيس فقط الكواكب التي لا يمكن أن تتطور عليها الحياة المعقدة بمفردها.

الحجة الثالثة حول عدم نفع البشرية. إن مشروع Genesis صراحةً ليس لصالح الإنسان. من المنطقي القول ، من منظور البقاء ، أن القيم الأخلاقية للأنواع (مثل البشرية) يجب أن تضع مصلحة النوع في المركز. وبالتالي ، فإن الأخلاق هي & # 8220 ما هو جيد لأنواعنا & # 8221. إن إنفاق مبلغ كبير من المال على مشروع ، مثل مشروع Genesis ، والذي لا يخدم صراحة صالح جنسنا البشري ، سيكون بالتالي غير أخلاقي.

نتوجه بالشكر إلى د.جروس لأخذ الوقت للتحدث إلينا! نأمل أن نسمع المزيد عنه في المستقبل ونتمنى له كل التوفيق مع Project Genesis.

Hangout الأسبوعية في الفضاء & # 8211 29 نوفمبر 2017: Dean Regas & # 8217 & # 8220100 أشياء يمكن رؤيتها في Night Sky & # 8221

الضيوف الخاصين:
دين ريجاس هو عالم الفلك في مرصد سينسيناتي ومضيف مشارك لسلسلة PBS Star Gazers مع جيمس ألبوري. قد يتذكر المشاهدون أنه في نوفمبر الماضي ، كان دين ضيفًا على WSH حيث أخبرنا عن كتابه الأول & # 8220Facts From Space! & # 8221

يسعدنا مرة أخرى أن نرحب بعودة دين إلى WSH ، هذه المرة لمناقشة أحدث كتاب له ، & # 8220100 Things to See in the Night Sky. & # 8221

ولا تنسوا ، لدينا نسختان من كتاب Dean & # 8217 لتقديمها عشوائيًا للمشاهدين الذين أرسلوا مشاركة. ابق على اتصال لمعرفة الفائزين المحظوظين لدينا!

في ملاحظة جانبية ، هذا الروعة المستندة إلى كتاب Dean's FIRST متاح الآن أيضًا:
»365 حقائق من الفضاء! 2018 التقويم اليومي

الإعلانات:

إذا كنت ترغب في الانضمام إلى طاقم Hangout في الفضاء الأسبوعي، قم بزيارة موقعهم هنا وقم بالتسجيل. إنهم & # 8217 فريق رائع يمكنه مساعدتك في الانضمام إلى مناقشاتنا عبر الإنترنت!

نسجل جلسة Hangout الأسبوعية في الفضاء كل يوم أربعاء الساعة 5:00 مساءً بتوقيت المحيط الهادئ / 8:00 مساءً بالتوقيت الشرقي. يمكنك مشاهدتنا مباشرة على Universe Today ، أو صفحة Weekly Space Hangout على YouTube & # 8211 يرجى الاشتراك!

بودكاست (wshaudio): تنزيل (المدة: 1:06:33 & # 8212 60.9 ميجا بايت)

يعتقد علماء الفلك أنهم يعرفون لماذا تصبح كواكب المشتري الحارة هائلة جدًا

كشفت دراسة الكواكب خارج الطاقة الشمسية عن بعض الأشياء الرائعة والرائعة. على سبيل المثال ، من بين آلاف الكواكب التي تم اكتشافها حتى الآن ، كان العديد منها أكبر بكثير من نظيراتها الشمسية. على سبيل المثال ، كانت معظم الكواكب الغازية العملاقة التي تمت ملاحظتها تدور بالقرب من نجومها (المعروفة أيضًا باسم & # 8220 كواكب المشتري الساخنة & # 8221) مماثلة في الكتلة لكوكب المشتري أو زحل ، ولكنها كانت أيضًا أكبر حجمًا بشكل ملحوظ.

منذ أن وضع علماء الفلك قيودًا لأول مرة على حجم عملاق غازي خارج الطاقة الشمسية قبل سبع سنوات ، ظل لغز سبب هذه الكواكب بهذه الضخامة قائمًا. بفضل الاكتشاف الأخير للكواكب المزدوجة في نظام K2-132 و K2-97 & # 8211 الذي صنعه فريق من جامعة هاواي ومعهد # 8217s لعلم الفلك باستخدام بيانات من كبلر Mission & # 8211 يعتقد العلماء أننا نقترب من الإجابة.

الدراسة التي توضح تفاصيل الاكتشاف & # 8211 & # 8220Seeing Double with K2: اختبار إعادة التضخم مع اثنين من الكواكب المتشابهة بشكل ملحوظ حول Red Giant Branch Stars & # 8221 & # 8211 ظهر مؤخرًا في مجلة الفيزياء الفلكية. كان الفريق بقيادة صامويل ك.غرونبلات ، طالب دراسات عليا في جامعة هاواي ، وضم أعضاء من معهد سيدني للفلك (SIfA) ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا. ومعهد SETI والعديد من الجامعات والمعاهد البحثية.

مفهوم الفنان & # 8217s لكوكب خارجي بحجم كوكب المشتري يدور بالقرب نسبيًا من نجمه (المعروف أيضًا باسم a & # 8220hot Jupiter & # 8221). الائتمان: NASA / JPL-Caltech)

نظرًا لطبيعة هذه الكواكب & # 8220hot & # 8221 ، يُعتقد أن أحجامها غير العادية مرتبطة بالحرارة المتدفقة داخل وخارج الغلاف الجوي. تم تطوير العديد من النظريات لشرح هذه العملية ، ولكن لم تتوفر أي وسيلة لاختبارها. كما أوضح جرونبلات ، & # 8220 نظرًا لأنه ليس لدينا ملايين السنين لنرى كيف يتطور نظام كوكبي معين ، كان من الصعب إثبات أو دحض نظريات تضخم الكواكب. & # 8221

لمعالجة هذا الأمر ، بحث جرونبلات وزملاؤه في البيانات التي جمعتها وكالة ناسا & # 8217 كبلر المهمة (تحديدًا من K2 مهمة) للبحث عن & # 8220Hot Jupiters & # 8221 تدور حول النجوم العملاقة الحمراء. هذه هي النجوم التي خرجت من التسلسل الرئيسي لأعمارها ودخلت طور الفرع الأحمر العملاق (RGB) ، والذي يتميز بالتمدد الهائل وانخفاض درجة حرارة السطح.

نتيجة لذلك ، قد تتفوق الكواكب الحمراء العملاقة على الكواكب التي تدور بالقرب منها بينما تبدأ الكواكب التي كانت بعيدة في السابق في الدوران عن قرب. وفقًا لنظرية طرحها إريك لوبيز & # 8211 عضوًا في إدارة ناسا جودارد & # 8217 للعلوم والاستكشاف & # 8211 كوكب المشتري الساخن & # 8217s ، يجب أن يتضخم المدار العملاق الأحمر إذا كان ناتج الطاقة المباشر من نجمهم المضيف هو العملية المهيمنة تضخم الكواكب.

حتى الآن ، كشف بحثهم عن كوكبين & # 8211 K2-132b و K2-97 b & # 8211 والتي كانت متطابقة تقريبًا من حيث الفترات المدارية (9 أيام) ونصف القطر والكتل. بناءً على ملاحظاتهم ، تمكن الفريق من حساب نصف قطر كلا الكواكب بدقة وتحديد أنهما أكبر بنسبة 30٪ من كوكب المشتري. ملاحظات المتابعة من W.M. أظهر مرصد Keck في Maunakea ، هاواي أيضًا أن الكواكب كانت نصف كتلة كوكب المشتري فقط.

دورة حياة النجم الشبيه بالشمس من النجم الأولي (الجانب الأيسر) إلى العملاق الأحمر (بالقرب من الجانب الأيمن) إلى القزم الأبيض (أقصى اليمين). الائتمان: ESO / M. كورنميسر

استخدم الفريق بعد ذلك نماذج لتتبع تطور الكواكب ونجومها بمرور الوقت ، مما سمح لهم بحساب مقدار الحرارة التي امتصتها الكواكب من نجومها. عندما كانت هذه الحرارة تنتقل من طبقاتها الخارجية إلى عمقها الداخلي ، زاد حجم الكواكب وانخفضت كثافتها. أشارت نتائجهم إلى أنه في حين أن الكواكب تحتاج على الأرجح إلى زيادة الإشعاع لتضخم ، فإن الكمية التي حصلت عليها كانت أقل من المتوقع.

في حين أن الدراسة محدودة النطاق ، فإن دراسة Grunblatt وفريقه & # 8217s تتفق مع النظرية القائلة بأن عمالقة الغاز الضخمة تتضخم بسبب حرارة النجوم المضيفة لهم. تدعمه خطوط أخرى من الأدلة التي تشير إلى أن الإشعاع النجمي هو كل ما يحتاجه عملاق الغاز لتغيير حجمه وكثافته بشكل كبير. هذا بالتأكيد مهم ، بالنظر إلى أن شمسنا ستخرج من تسلسلها الرئيسي يومًا ما ، مما سيكون له تأثير جذري على نظامنا من الكواكب.

على هذا النحو ، فإن دراسة النجوم العملاقة الحمراء البعيدة وما تمر به كواكبها ستساعد علماء الفلك على التنبؤ بما سيختبره نظامنا الشمسي ، وإن كان ذلك في غضون بضعة مليارات من السنين. كما أوضح Grunblatt في بيان صحفي IfA:

& # 8220 دراسة كيفية تأثير التطور النجمي على الكواكب هي حدود جديدة ، سواء في الأنظمة الشمسية الأخرى أو في أنظمةنا الشمسية. مع فكرة أفضل عن كيفية استجابة الكواكب لهذه التغييرات ، يمكننا البدء في تحديد كيفية تأثير تطور الشمس على الغلاف الجوي والمحيطات والحياة هنا على الأرض. & # 8221

من المأمول أن تساعد الاستطلاعات المستقبلية المخصصة لدراسة عمالقة الغاز حول النجوم العملاقة الحمراء في تسوية الجدل بين نظريات تضخم الكواكب المتنافسة. لجهودهم ، حصل Grunblatt وفريقه مؤخرًا على وقت مع NASA & # 8217s Spitzer Space Telescope ، والذي يخططون لاستخدامه لإجراء المزيد من الملاحظات على K2-132 و K2-97 ، وعمالقة الغاز الخاصة بهم.

من المتوقع أيضًا أن يتكثف البحث عن الكواكب حول النجوم العملاقة الحمراء في السنوات القادمة مع نشر ناسا & # 8217s قمر مسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) وتلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST). سيتم إطلاق هذه المهام في 2018 و 2019 على التوالي ، بينما من المتوقع أن تستمر مهمة K2 لمدة عام آخر على الأقل.


تحديد موقع Messier 61:

إن تحديد موقع Messier 61 هو حقول Virgo Galaxy بسهولة نسبيًا لأنها كبيرة جدًا ومشرقة مقارنة بأي حقول أخرى في المنطقة. ابدأ البحث عن طريق تحديد Beta و Delta Virginis. بين هذا الزوج سترى finderscope أو مجهر النجوم المرئية 17 و 16 Virginis. وجهتك بين هذا الزوج من النجوم. في حين أن M61 هو مجهر ممكن ، إلا أنه يتطلب مناظير فلكية بفتحة 80 مم تقريبًا وسماء مظلمة & # 8211 على الرغم من ظروف السماء الممتازة ، يمكن رؤية النواة بفتحات صغيرة تصل إلى 60 مم.

يمثل هذا المخطط النجمي لـ M61 المنظر من خطوط العرض الشمالية الوسطى للشهر والوقت المحددين. الاعتمادات: ناسا / ستيلاريوم

في تلسكوب ذو فتحة صغيرة ، سيظهر M61 على شكل بيضاوي خافت للغاية مع منطقة مركزية مشرقة. كلما زاد الحجم ، زادت التفاصيل والدقة. في الحجم 6-8 & # 8243 ، تصبح النواة واضحة جدًا وتبدأ بدايات الأذرع الحلزونية في الحل. في النطاق 10-12 & # 8243 ، يصبح الهيكل الحلزوني واضحًا ويصبح بعض نسيج التبقع واضحًا.

وإليك الحقائق السريعة عن Messier 61 لمساعدتك على البدء:

اسم الكائن: مسييه 61
التعيينات البديلة: M61، NGC 4303
نوع الكائن: اكتب مجرة ​​SABbc الحلزونية
كوكبة: برج العذراء
الصعود الأيمن: 12: 21.9 (ح: م)
الانحراف: +04: 28 (درجة: م)
المسافة: 60000 (kly)
السطوع البصري: 9.7 (ماج)
البعد الظاهر: 6 & # 2155.5 (دقيقة قوس)

لقد كتبنا العديد من المقالات الشيقة حول Messier Objects هنا في Universe Today. ها هي مقدمة تامي بلوتنر عن الأجسام المسيّرة ، M1 - سديم السلطعون ، ومقالات ديفيد ديكسون عن ماراثون مسييه 2013 و 2014.

تأكد من إطلاعك على كتالوج Messier الكامل. ولمزيد من المعلومات ، راجع قاعدة بيانات SEDS Messier.

لا توقف الأرض النيوترينو العرضي

يقع مرصد IceCube Neutrino & # 8211 في محطة Amundsen-Scott South Pole في القارة القطبية الجنوبية ، وهو مرفق مخصص لدراسة الجسيمات الأولية المعروفة باسم النيوترينو. تتكون هذه المجموعة من 5160 مستشعر بصري كروي & # 8211 وحدة بصرية رقمية (DOMs) & # 8211 مدفونة داخل كيلومتر مكعب من الجليد الصافي. في الوقت الحاضر ، يعد هذا المرصد أكبر كاشف للنيوترينو في العالم وقد أمضى السنوات السبع الماضية في دراسة كيفية تصرف هذه الجسيمات وتفاعلها.

أحدث دراسة صادرة عن تعاون IceCube ، بمساعدة علماء فيزياء من جامعة ولاية بنسلفانيا ، قامت بقياس قدرة الأرض & # 8217s على حجب النيوترينوات لأول مرة. تماشيًا مع النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات ، فقد قرروا أنه بينما تمر تريليونات من النيوترينوات عبر الأرض (ونحن) بشكل منتظم ، فإن بعضها يتوقف أحيانًا عن طريق ذلك.

الدراسة التي تحمل عنوان & # 8220 Measur e m e m e n t of th e Multi-T eV Neutrin o In t e r a cti o n C r O-Sectio n wi th I ceCube using Earth Abso rption & # 8220 ، ظهرت مؤخرًا في المجلة العلمية طبيعة. استند فريق الدراسة & # 8217s إلى ملاحظة 10،784 تفاعلًا بواسطة النيوترينوات عالية الطاقة والمتحركة إلى الأعلى ، والتي تم تسجيلها على مدار عام في المرصد.

مرصد IceCube Neutrino في القطب الجنوبي. الائتمان: إيمانويل جاكوبي / NSF

في عام 2013 ، تم إجراء أول اكتشافات للنيوترينوات عالية الطاقة من خلال تعاون IceCube. كانت هذه النيوترينوات & # 8211 التي يعتقد أنها فيزيائية فلكية في الأصل & # 8211 في نطاق بيتا إلكترون فولت ، مما يجعلها أعلى نيوترينوات طاقة تم اكتشافها حتى الآن. يبحث IceCube عن علامات هذه التفاعلات من خلال البحث عن إشعاع Cherenkov ، والذي ينتج بعد إبطاء الجسيمات المشحونة سريعة الحركة من خلال التفاعل مع المادة العادية.

من خلال اكتشاف النيوترينوات التي تتفاعل مع الجليد الصافي ، تمكنت أجهزة IceCube من تقدير طاقة واتجاه انتقال النيوترينوات. على الرغم من هذه الاكتشافات ، بقي اللغز حول ما إذا كان أي نوع من المادة يمكنه إيقاف النيوترينو أثناء رحلته عبر الفضاء أم لا. وفقًا للنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات ، يجب أن يحدث هذا في بعض الأحيان.

بعد مراقبة التفاعلات في IceCube لمدة عام ، وجد الفريق العلمي أن النيوترينوات التي كان عليها السفر لأبعد مسافة عبر الأرض كانت أقل عرضة للوصول إلى الكاشف. كما أوضح دوج كوين ، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك / الفيزياء الفلكية في ولاية بنسلفانيا ، في بيان صحفي بولاية بنسلفانيا:

& # 8220 هذا الإنجاز مهم لأنه يظهر ، لأول مرة ، أن النيوترينوات عالية الطاقة يمكن أن يمتصها شيء & # 8211 في هذه الحالة ، الأرض. كنا نعلم أن النيوترينوات منخفضة الطاقة تمر عبر أي شيء تقريبًا ، ولكن على الرغم من أننا توقعنا أن تكون النيوترينوات عالية الطاقة مختلفة ، لم تكن أي تجارب سابقة قادرة على إثبات بشكل مقنع أن النيوترينوات عالية الطاقة يمكن إيقافها بأي شيء.

خزان Icetop ، أجهزة الكشف عن النيوترينو الموجودة في قلب مرصد IceCube Neutrino. الائتمان: دان هوبيرت

تم اقتراح وجود النيوترينوات لأول مرة في عام 1930 من قبل الفيزيائي النظري فولفجانج باولي ، الذي افترض وجودها كطريقة لتفسير اضمحلال بيتا من حيث الحفاظ على قانون الطاقة. سميت بهذا الاسم لأنها محايدة كهربائيًا ، وتتفاعل فقط مع المادة بشكل ضعيف للغاية & # 8211 ، أي من خلال القوة دون الذرية الضعيفة والجاذبية. لهذا السبب ، تمر النيوترينوات عبر المادة العادية على أساس منتظم.

بينما يتم إنتاج النيوترينوات بانتظام بواسطة النجوم والمفاعلات النووية هنا على الأرض ، تشكلت النيوترينوات الأولى خلال الانفجار العظيم. يمكن أن تخبرنا دراسة تفاعلهم مع المادة الطبيعية الكثير عن كيفية تطور الكون على مدار مليارات السنين. يتوقع العديد من العلماء أن دراسة النيوترينوات ستشير إلى وجود فيزياء جديدة تتجاوز النموذج القياسي.

لهذا السبب ، فوجئ الفريق العلمي إلى حد ما (وربما أصيب بخيبة أمل) بنتائجهم. كما أوضح فرانسيس هالزن & # 8211 ، الباحث الرئيسي لمرصد IceCube Neutrino وأستاذ الفيزياء في جامعة ويسكونسن ماديسون & # 8211:

& # 8220 فهم كيفية تفاعل النيوترينوات هو مفتاح تشغيل IceCube. كنا بالطبع نأمل في ظهور بعض الفيزياء الجديدة ، لكننا وجدنا للأسف أن النموذج القياسي ، كالعادة ، يقاوم الاختبار.

بالنسبة للجزء الأكبر ، كانت النيوترينوات المختارة لهذه الدراسة أكثر نشاطًا بمليون مرة من تلك التي تنتجها الشمس أو محطات الطاقة النووية. تضمن التحليل أيضًا بعضًا كانت فيزيائية فلكية بطبيعتها & # 8211 ، أي نتجت خارج الغلاف الجوي للأرض & # 8217 & # 8211 وربما تم تسريعها نحو الأرض بواسطة الثقوب السوداء الهائلة (SMBHs).

دارين غرانت ، أستاذ الفيزياء في جامعة ألبرتا ، هو أيضًا المتحدث الرسمي باسم IceCube Collaboration. كما أشار ، تفتح دراسة التفاعل الأخيرة هذه الأبواب لأبحاث النيوترينو المستقبلية. & # 8220Neutrinos يتمتع بسمعة جيدة حصلنا عليها عن جدارة بمفاجأتنا بسلوكهم ، & # 8221 قال. & # 8220 من المثير بشكل لا يصدق رؤية هذا القياس الأول والإمكانات التي يحملها لاختبارات الدقة المستقبلية. & # 8221

لم تقدم هذه الدراسة القياس الأول لامتصاص الأرض للنيوترينوات فحسب ، بل توفر أيضًا فرصًا للباحثين الجيوفيزيائيين الذين يأملون في استخدام النيوترينوات لاستكشاف باطن الأرض. بالنظر إلى أن الأرض قادرة على إيقاف بعض مليارات الجسيمات عالية الطاقة التي تمر عبرها بشكل روتيني ، يمكن للعلماء تطوير طريقة لدراسة اللب الداخلي والخارجي للأرض ، ووضع قيود أكثر دقة على أحجامها وكثافتها.

كما يُظهر أن مرصد IceCube قادر على تجاوز هدفه الأصلي ، وهو البحث في فيزياء الجسيمات ودراسة النيوترينوات. كما تظهر هذه الدراسة الأخيرة بوضوح ، فهي قادرة على المساهمة في أبحاث علوم الكواكب والفيزياء النووية أيضًا. يأمل الفيزيائيون أيضًا في استخدام مصفوفة IceCube الكاملة المكونة من 86 سلسلة لإجراء تحليل متعدد السنوات ، وفحص نطاقات أعلى من طاقات النيوترينو.

يُظهر عرض الحدث هذا "Bert" ، أحد حدثين نيوترينو اكتُشِفا في IceCube تجاوزت طاقاتهما بيتا إلكترون فولت واحد (PeV). الائتمان: مختبرات بيركلي.

كما أشار James Whitmore & # 8211 ، مدير البرنامج في قسم الفيزياء في National Science Foundation & # 8217s (NSF) (الذي يوفر الدعم لـ IceCube) & # 8211 ، فإن هذا قد يسمح لهم بالبحث حقًا عن الفيزياء التي تتجاوز النموذج القياسي.

& # 8220IceCube تم تصميمه لاستكشاف حدود الفيزياء ، ومن خلال القيام بذلك ، ربما يتحدى التصورات الحالية لطبيعة الكون. هذا الاكتشاف الجديد وغيره من الاكتشافات الأخرى التي لم يأت بعد هي في روح الاكتشاف العلمي. & # 8221

منذ اكتشاف بوزون هيغز في عام 2012 ، كان الفيزيائيون آمنين بمعرفة أن الرحلة الطويلة لتأكيد النموذج القياسي قد اكتملت الآن. منذ ذلك الحين ، وضعوا مجموعاتهم أبعد ، على أمل العثور على فيزياء جديدة يمكنها حل بعض الألغاز الأعمق في الكون & # 8211 ، أي التناظر الفائق ، نظرية كل شيء (ToE) ، إلخ.

هذا ، بالإضافة إلى دراسة كيفية عمل الفيزياء بأعلى مستويات الطاقة (على غرار تلك التي كانت موجودة خلال الانفجار العظيم) هي الشغل الشاغل لعلماء الفيزياء حاليًا. إذا نجحوا ، فقد نفهم كيف يعمل هذا الشيء الهائل المعروف باسم الكون.

فازت عجلات المريخ التالية بعجلات # 8217t وتمزقها الكوكب الأحمر

ال تجوال الفضول حققت بعض الاكتشافات المذهلة خلال السنوات الخمس التي قضاها في العمل على سطح المريخ. وأثناء إجراء البحث ، قطعت العربة الجوالة بعض الأميال الخطيرة. ومع ذلك ، فقد كانت مفاجأة بالتأكيد عندما لاحظ أعضاء فريق كيوريوسيتي خلال الاختبارات الروتينية في عام 2013 أن عجلاتها عانت من تمزق في أسطحها (تلتها فترات راحة تم الإبلاغ عنها في عام 2017).

بالنظر إلى المستقبل ، يأمل الباحثون في مركز أبحاث جلين التابع لناسا ورقم 8217s في تجهيز الجيل القادم من المركبات الجوالة بعجلة جديدة. يعتمد على & # 8220Spring Tire & # 8220 ، الذي طورته ناسا مع Goodyear في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. ومع ذلك ، بدلاً من استخدام أسلاك فولاذية ملفوفة منسوجة في نمط شبكي (والذي كان جزءًا من التصميم الأصلي) ، ابتكر فريق من علماء ناسا نسخة أكثر متانة ومرونة يمكن أن تحدث ثورة في استكشاف الفضاء.

عندما يتعلق الأمر به ، فإن القمر والمريخ والأجسام الأخرى في النظام الشمسي لها تضاريس قاسية وشاقة. في حالة القمر ، فإن القضية الرئيسية هي الثرى (المعروف أيضًا باسم غبار القمر) الذي يغطي غالبية سطحه. هذا الغبار الناعم هو في الأساس أجزاء خشنة من الصخور القمرية التي تلحق الضرر بالمحركات ومكونات الماكينة. يختلف الوضع قليلاً على كوكب المريخ ، حيث تغطي الصخور الحادة والثرية معظم التضاريس.

صورة التقطتها كاميرا Mars Hand Lens Imager (MAHLI) تظهر حالة عجلات Curiosity & # 8217s اليسرى والوسطى واليسرى الخلفية. الائتمان: NASA / JPL-Caltech / MSSS

في عام 2013 ، بعد عام واحد فقط على السطح ، بدأت عجلات Curiosity Rover & # 8217s تظهر عليها علامات التآكل بسبب عبورها لتضاريس وعرة بشكل غير متوقع. أدى هذا إلى قلق الكثيرين من أن المركبة الجوالة قد لا تتمكن من إكمال مهمتها. كما أدى إلى قيام الكثيرين في مركز أبحاث جلين التابع لناسا ورقم 8217s بإعادة النظر في التصميم الذي كانوا يعملون عليه قبل عقد من الزمن تقريبًا ، والذي كان مخصصًا لمهمات متجددة إلى القمر.

بالنسبة إلى ناسا جلين ، كان تطوير الإطارات محورًا للبحث لمدة عقد تقريبًا حتى الآن. في هذا الصدد ، يعودون إلى تقليد عريق لمهندسي وعلماء ناسا ، والذي بدأ في عصر أبولو. في ذلك الوقت ، كان كل من برامج الفضاء الأمريكية والروسية يقومان بتقييم تصميمات إطارات متعددة لاستخدامها على سطح القمر.بشكل عام ، تم اقتراح ثلاثة تصاميم رئيسية.

أولاً ، كان لديك عجلات مصممة خصيصًا لمركبة Lunokhod ، وهي مركبة روسية يُترجم اسمها حرفيًا إلى & # 8220Moon Walker & # 8221. يتألف تصميم العجلة لهذه العربة الجوالة من ثمانية إطارات ذات حواف صلبة وشبكية سلكية تم توصيلها بمحاورها بواسطة مكابح من نوع الدراجة. كما تم تركيب مرابط معدنية على الجزء الخارجي من الإطار لضمان جر أفضل في الغبار القمري.

ثم كان هناك مفهوم NASA & # 8217s لناقل المعدات المعيارية (MET) ، والذي تم تطويره بدعم من Goodyear. تأتي هذه العربة غير المزودة بالطاقة مزودة بإطارين من المطاط الأملس مملوءين بالنيتروجين لتسهيل سحب العربة عبر تربة القمر وفوق الصخور. ثم كان هناك تصميم للمركبة القمرية الجوالة (LRV) ، والتي كانت آخر مركبة ناسا تزور القمر.

اعتمدت هذه المركبة المأهولة ، التي استخدمها رواد فضاء أبولو للقيادة على سطح القمر الصعب ، على أربع عجلات كبيرة مرنة شبكية سلكية ذات إطارات داخلية صلبة. خلال منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، عندما بدأت ناسا التخطيط لتركيب بعثات جديدة إلى القمر (والبعثات المستقبلية إلى المريخ) ، بدأوا في إعادة تقييم إطار LRV ودمج مواد وتقنيات جديدة في التصميم.

كانت ثمرة هذا البحث المتجدد هو Spring Tire ، الذي كان من عمل مهندس الأبحاث الميكانيكية Vivake Asnani ، الذي عمل عن كثب مع Goodyear لتطويره. دعا التصميم إلى وجود إطار متوافق بدون تهوية مكون من مئات الأسلاك الفولاذية الملفوفة ، والتي تم نسجها بعد ذلك في شبكة مرنة. لم يضمن ذلك الوزن الخفيف فحسب ، بل أعطى الإطارات أيضًا القدرة على تحمل الأحمال العالية أثناء التوافق مع التضاريس.

لمعرفة كيف ستعمل إطارات الربيع على المريخ ، بدأ المهندسون في مركز أبحاث ناسا و 8217s في اختبارها في مختبر سلوب ، حيث قاموا بتشغيلها من خلال مسار عقبة يحاكي بيئة المريخ. بينما كان أداء الإطارات جيدًا بشكل عام في الرمل المحاكي ، فقد واجهوا مشاكل عند تشوه شبكة الأسلاك بعد المرور فوق الصخور الخشنة.

لمعالجة هذا الأمر ، ناقش كولين كريجر وسانتو بادوا (مهندس ناسا وعالم مواد ، على التوالي) البدائل الممكنة. مع مرور الوقت ، اتفقوا على ضرورة استبدال الأسلاك الفولاذية بالنيكل تيتانيوم ، وهي سبيكة ذاكرة ذات شكل قادر على الاحتفاظ بشكلها في ظل الظروف الصعبة. كما أوضح بادوا في مقطع فيديو ناسا جلين ، كان الإلهام لاستخدام هذه السبيكة صدفة للغاية:

& # 8220 لقد انتهيت للتو في المبنى هنا ، حيث يوجد مختبر Slope. وكنت هنا لحضور اجتماع مختلف للعمل الذي أقوم به في سبائك ذاكرة الشكل ، وصدف أن صادفت كولين في القاعة. وكنت مثل & # 8216 ما الذي تفعله مرة أخرى ولماذا لم تعد & # 8217t في مختبر التأثير؟ & # 8217 & # 8211 لأنني عرفته كطالب. قال ، & # 8216 حسنًا ، لقد تخرجت ، وكنت أعمل هنا بدوام كامل منذ فترة & # 8230 أعمل في Slope. & # 8221

على الرغم من العمل في مختبر الدفع النفاث لمدة عشر سنوات ، لم ير بادوفا مختبر سلوب من قبل وقبل دعوة لمعرفة ما كانوا يعملون عليه. بعد دخول المختبر والنظر في إطارات الربيع التي كانوا يختبرونها ، سأل بادوا عما إذا كانوا يعانون من مشاكل في التشوه. عندما اعترف Creager بأنهم كذلك ، اقترح Padua حلاً صادف أن يكون مجال خبرته.

& # 8220 لم أسمع أبدًا بمصطلح سبائك ذاكرة الشكل من قبل ، لكنني كنت أعرف أن [Padua] كان مهندسًا لعلوم المواد ، & # 8221 قال Creager. & # 8220 وهكذا ، منذ ذلك الحين ، نتعاون في هذه الإطارات باستخدام خبراته في المواد ، خاصة في سبائك ذاكرة الشكل ، للتوصل إلى هذا الإطار الجديد الذي نعتقد أنه سيحدث ثورة في إطارات المركبات الكوكبية وربما حتى الإطارات للأرض أيضا. & # 8221

المفتاح لتشكيل سبائك الذاكرة هو هيكلها الذري ، الذي يتم تجميعه بطريقة تجعل المادة & # 8220 & # 8221 تتذكر شكلها الأصلي وتكون قادرة على العودة إليه بعد تعرضها للتشوه والضغط. بعد بناء إطار سبيكة الذاكرة الشكل ، أرسله مهندسو جلين إلى مختبر الدفع النفاث ، حيث تم اختباره في منشأة اختبار الحياة على المريخ.

بشكل عام ، لم يكن أداء الإطارات جيدًا في محاكاة رمال المريخ فحسب ، بل تمكنت أيضًا من الصمود أمام معاقبة النتوءات الصخرية دون صعوبة. حتى بعد تشوه الإطارات على طول الطريق وصولاً إلى محاورها ، كانوا قادرين على الاحتفاظ بشكلها الأصلي. تمكنوا أيضًا من القيام بذلك أثناء حمل حمولة كبيرة ، وهو شرط أساسي آخر عند تطوير إطارات مركبات الاستكشاف والعربات الجوالة.

تتمثل أولويات إطار مارس الزنبركي (MST) في توفير متانة أكبر ، وجر أفضل في الرمال الناعمة ، ووزن أخف. كما تشير وكالة ناسا على موقع MST (جزء من مركز أبحاث Glenn & # 8217s) ، هناك ثلاث فوائد رئيسية لتطوير إطارات متوافقة عالية الأداء مثل Spring Wheel:

& # 8220 أولاً ، سيسمحون للمركبات الجوالة باستكشاف مناطق أكبر من السطح مما هو ممكن حاليًا. ثانيًا ، نظرًا لأنها تتوافق مع التضاريس ولا تغرق بقدر العجلات الصلبة ، فيمكنها حمل حمولات أثقل لنفس الكتلة والحجم المعينين. أخيرًا ، نظرًا لأن الإطارات المتوافقة يمكنها امتصاص الطاقة من الصدمات بسرعات معتدلة إلى عالية ، فيمكن استخدامها في مركبات الاستكشاف المأهولة والتي من المتوقع أن تتحرك بسرعات أعلى بكثير من مركبات المريخ الحالية. & # 8221

كانت أول فرصة متاحة لاختبار هذه الإطارات على بعد بضع سنوات فقط ، عندما كانت وكالة ناسا ورقم 8217s روفر 2020 مارس على سطح الكوكب الأحمر. وبمجرد الوصول إلى هناك ، ستبدأ العربة الجوالة من حيث توقفت كيوريوسيتي والمركبات الجوالة الأخرى ، بحثًا عن علامات الحياة في المريخ و # 8217 بيئة قاسية. تم تكليف المركبة الجوالة أيضًا بإعداد عينات ستُعاد في النهاية إلى الأرض بواسطة مهمة مأهولة ، والتي من المتوقع أن تتم في وقت ما في ثلاثينيات القرن الحالي.

مشروع ليرا ، مهمة لمطاردة ذلك الكويكب بين النجوم

في أكتوبر الماضي ، أثار الإعلان عن أول كويكب بين النجوم موجة من الإثارة. منذ ذلك الوقت ، أجرى علماء الفلك ملاحظات متابعة عن الجسم المعروف باسم 1I / 2017 U1 (المعروف أيضًا باسم أومواموا) ولاحظوا بعض الأشياء المثيرة للاهتمام حوله. على سبيل المثال ، من التغييرات السريعة في سطوعه ، تم تحديد أن الكويكب صخري ومعدني ، وغريب الشكل إلى حد ما.

كشفت ملاحظات الكويكب ومدار # 8217s أيضًا أنه قطع أقرب مسار له إلى شمسنا في سبتمبر 2017 ، وهو حاليًا في طريقه إلى الفضاء بين النجوم. بسبب الألغاز التي يحملها هذا الجسم ، هناك من يدافعون عن اعتراضه واستكشافه. إحدى هذه المجموعات هي Project Lyra ، التي أصدرت مؤخرًا دراسة توضح بالتفصيل التحديات والفوائد التي ستقدمها مثل هذه المهمة. مواصلة القراءة & # 8220Project Lyra ، مهمة لمطاردة ذلك الكويكب بين النجوم & # 8221

قد تكون هذه الخطوط على سطح المريخ عبارة عن رمال متدفقة وليس ماء

عندما بدأت البعثات الروبوتية في الهبوط على سطح المريخ لأول مرة في السبعينيات ، كشفت عن مناظر طبيعية قاسية وباردة وجافة. وضع هذا بشكل فعال نهاية أجيال من التكهنات حول & # 8220Martian قنوات & # 8221 وإمكانية الحياة على المريخ. ولكن مع استمرار جهودنا لاستكشاف الكوكب الأحمر ، وجد العلماء أدلة كثيرة على أن الكوكب كان يحتوي على مياه متدفقة على سطحه.

بالإضافة إلى ذلك ، تم تشجيع العلماء من خلال ظهور خط المنحدر المتكرر (RSL) ، والذي يُعتقد أنه علامات على تدفقات المياه الموسمية. لسوء الحظ ، تشير دراسة جديدة أجراها باحثون من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية إلى أن هذه الميزات قد تكون نتيجة لتدفقات حبيبية جافة. هذه النتائج هي مؤشر آخر على أن البيئة يمكن أن تكون جافة جدًا للكائنات الحية الدقيقة للبقاء على قيد الحياة.

الدراسة ، التي تحمل عنوان & # 8220Granular Flows at Recurring Slope Lineae on Mars ، تشير إلى دور محدود للمياه السائلة & # 8220 ، ظهرت مؤخرًا في المجلة العلمية علوم الأرض الطبيعية. بقيادة الدكتور كولين دونداس ، من مركز المسح الجيولوجي الأمريكي و # 8217s ، ضم الفريق أيضًا أعضاء من مختبر القمر والكواكب (LPL) في جامعة أريزونا وجامعة دورهام.

يحتوي هذا المنحدر الداخلي للحفرة المريخية على العديد من الخطوط المظلمة الموسمية التي تسمى & # 8220recurrent slope lineae ، & # 8221 أو RSL ، والتي تم التقاطها بواسطة كاميرا HiRISE على NASA & # 8217s Mars Reconnaissance Orbiter. المصدر: NASA / JPL-Caltech / UA / USGS

من أجل دراستهم ، استشار الفريق البيانات من كاميرا التجربة العلمية للصور عالية الدقة (HiRISE) على متن مركبة استكشاف المريخ التابعة لناسا (MRO). كانت هذه الأداة نفسها مسؤولة عن اكتشاف RSL عام 2011 ، والذي تم العثور عليه في خطوط العرض الوسطى للمريخ & # 8217 نصف الكرة الجنوبي. وقد لوحظت هذه السمات أيضًا في الظهور على منحدرات المريخ خلال أواخر الربيع وحتى الصيف ثم تتلاشى في الشتاء.

واعتبرت الطبيعة الموسمية لهذه التدفقات مؤشرا قويا على أنها كانت نتيجة تدفق المياه المالحة ، وهو ما دل عليه اكتشاف الملح المائي في المواقع. ومع ذلك ، بعد إعادة فحص بيانات HiRISE ، خلص دونداس وفريقه إلى أن RSLs تحدث فقط على المنحدرات شديدة الانحدار بما يكفي لتهبط الحبوب الجافة & # 8211 بنفس الطريقة التي تنزل بها على وجوه الكثبان الرملية النشطة.

كما أوضح دونداس في بيان صحفي حديث لوكالة ناسا:

& # 8220 لقد فكرنا في RSL على أنه تدفقات محتملة للمياه السائلة ، لكن المنحدرات تشبه إلى حد كبير ما نتوقعه بالنسبة للرمل الجاف. يدعم هذا الفهم الجديد لـ RSL أدلة أخرى تظهر أن المريخ جاف جدًا اليوم. & # 8221

باستخدام أزواج من الصور من HiRISE ، صمم دونداس وزملاؤه سلسلة من النماذج ثلاثية الأبعاد لانحدار المنحدر. تضمنت هذه النماذج 151 ميزة RSL تم تحديدها بواسطة MRO في 10 مواقع مختلفة. في جميع الحالات تقريبًا ، وجدوا أن RSL كان مقصورًا على منحدرات أكثر من 27 درجة وانتهى كل تدفق على منحدر يتوافق مع الأنماط التي شوهدت في هبوط الكثبان الرملية الجافة على المريخ والأرض.

يُستدل على أن الخطوط الداكنة والضيقة التي تتدفق إلى أسفل على سطح المريخ في مواقع مثل حفرة هورويتز ناتجة عن التدفقات الموسمية للمياه. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / Univ. ولاية أريزونا

بشكل أساسي ، تنتهي تدفقات الرمال حيث تفسح الزاوية شديدة الانحدار الطريق إلى أقل انحدار & # 8220 من الراحة & # 8221 ، بينما من المعروف أن تدفقات المياه السائلة تمتد على طول منحدرات أقل حدة. كما أشار ألفريد ماكوين ، الباحث الرئيسي في HiRISE & # 8217s في جامعة أريزونا والمؤلف المشارك للدراسة ، & # 8220 لا تتدفق RSL على المنحدرات الضحلة ، وترتبط أطوالها ارتباطًا وثيقًا بالزاوية الديناميكية من الراحة ، يمكن & # 8217t أن تكون مصادفة. & # 8221

تعتبر هذه الملاحظات مخيبة للآمال ، حيث كان يُنظر إلى وجود الماء السائل في المريخ والمنطقة الاستوائية رقم 8217 على أنه مؤشر محتمل على الحياة الميكروبية. ومع ذلك ، بالمقارنة مع تدفقات المياه المالحة الموسمية ، فإن تدفقات الحبيبات الحالية تتلاءم بشكل أفضل مع ما هو معروف عن المريخ & # 8217 البيئة الحديثة. بالنظر إلى أن الغلاف الجوي للمريخ & # 8217 رقيق جدًا وبارد ، كان من الصعب التأكد من كيفية بقاء الماء السائل على سطحه.

ومع ذلك ، فإن هذه النتائج الأخيرة لا تحل كل الغموض الذي يحيط بـ RSLs. على سبيل المثال ، لا يزال هناك سؤال حول كيفية بدء هذه التدفقات العديدة وتنموها تدريجيًا ، ناهيك عن مظهرها الموسمي والطريقة التي تتلاشى بها بسرعة عندما تكون غير نشطة. علاوة على ذلك ، هناك مسألة الأملاح الرطبة التي تم التأكد من احتوائها على القليل من الماء.

لهذا ، يقدم مؤلفو الدراسة بعض التفسيرات المحتملة. على سبيل المثال ، يشيرون إلى أن الأملاح يمكن أن تصبح رطبة عن طريق سحب بخار الماء من الغلاف الجوي ، وهو ما قد يفسر سبب تغير لون البقع على طول المنحدرات. يقترحون أيضًا أن التغييرات الموسمية في الترطيب قد تؤدي إلى بعض آلية الزناد لتدفقات الحبوب RSL ، حيث يتم امتصاص الماء وإطلاقه ، مما يتسبب في انهيار المنحدر.

ناسا و # 8217s المريخ الاستكشافية المدارية للتحقيق في دورة المياه المريخية. الائتمان: NASA / JPL / Corby Waste

إذا كان بخار الماء في الغلاف الجوي محفزًا ، فإنه يثير سؤالًا مهمًا آخر & # 8211 أي لماذا تظهر RSLs على بعض المنحدرات وليس غيرها؟ كما أوضح Alfred McEwen & # 8211 HiRISE & # 8217s المحقق الرئيسي والمؤلف المشارك في الدراسة & # 8211 ، قد يشير هذا إلى أن RSLs على المريخ والآليات الكامنة وراء تكوينها قد لا تكون مشابهة تمامًا لما نراه هنا على الأرض.

& # 8220RSL من المحتمل أن تتشكل من خلال آلية فريدة من نوعها لبيئة المريخ ، & # 8221 قال ، & # 8220 لذا فهي تمثل فرصة للتعرف على سلوك المريخ ، وهو أمر مهم لاستكشاف السطح في المستقبل. & # 8221 ريتش زورك يوافق على ذلك ، عالم مشروع MRO التابع لمختبر الدفع النفاث التابع لناسا و # 8217s. كما أوضح ،

& # 8220 من المرجح أن يعتمد الفهم الكامل لـ RSL على التحقيق في الموقع لهذه الميزات. بينما يشير التقرير الجديد إلى أن RSL ليست رطبة بدرجة كافية لتفضيل الحياة الميكروبية ، فمن المرجح أن التحقيق في الموقع لهذه المواقع سيظل يتطلب إجراءات خاصة للحماية من إدخال الميكروبات من الأرض ، على الأقل حتى يتم تمييزها بشكل نهائي. على وجه الخصوص ، لا يزال يراوغنا شرح كامل لكيفية تغميق هذه الميزات الغامضة وتلاشيها. يمكن أن يوفر الاستشعار عن بعد في أوقات مختلفة من اليوم أدلة مهمة. & # 8221

في السنوات القادمة ، تخطط ناسا للقيام باستكشاف عدة مواقع على سطح المريخ باستخدام مارس 2020 روفر ، والتي تتضمن مهمة عودة عينة مخطط لها. من المتوقع أن يتم استرداد هذه العينات ، بعد جمعها وتخزينها بواسطة المركبة الجوالة ، بواسطة مهمة مأهولة يتم تركيبها في وقت ما في ثلاثينيات القرن الحالي ، ثم إعادتها إلى الأرض لتحليلها.

الأيام التي تمكنا فيها أخيرًا من دراسة البيئة الحديثة للمريخ عن قرب تقترب بسرعة ، ومن المتوقع أن تكشف عن بعض الأشياء الجميلة المدمرة للأرض!

Panspermia المجرة: الغبار بين النجوم يمكن أن ينقل الحياة من نجم إلى نجم

تنص نظرية Panspermia على أن الحياة موجودة من خلال الكون ، وتتوزع بين الكواكب والنجوم وحتى المجرات بواسطة الكويكبات والمذنبات والنيازك والكواكب. في هذا الصدد ، بدأت الحياة على الأرض منذ حوالي 4 مليارات سنة بعد أن هبطت الكائنات الحية الدقيقة على صخور الفضاء على السطح. على مر السنين ، تم تكريس قدر كبير من البحث لإثبات أن الجوانب المختلفة لهذه النظرية تعمل.

يأتي آخرها من جامعة إدنبرة ، حيث يقدم البروفيسور أرجون بيريرا طريقة أخرى ممكنة لنقل الجزيئات الحاملة للحياة. وفقًا لدراسته الأخيرة ، يمكن أن يكون الغبار الفضائي الذي يتلامس بشكل دوري مع الغلاف الجوي للأرض هو ما جلب الحياة إلى عالمنا منذ مليارات السنين. إذا كان هذا صحيحًا ، فقد تكون هذه الآلية نفسها مسؤولة عن توزيع الحياة في جميع أنحاء الكون.

من أجل دراسته التي نُشرت مؤخرًا في علم الأحياء الفلكي تحت العنوان & # 8220 Space Dust Collisions باعتباره آلية للهروب من الكواكب & # 8220 ، درس البروفيسور بيريرا إمكانية أن الغبار الفضائي يمكن أن يسهل هروب الجسيمات من الغلاف الجوي للأرض. وتشمل هذه الجزيئات التي تشير إلى وجود الحياة على الأرض (المعروف أيضًا باسم البصمات الحيوية) ، ولكن أيضًا الحياة الميكروبية والجزيئات الضرورية للحياة.

تنص نظرية Panspermia على أن الحياة تتوزع في جميع أنحاء الكون عن طريق الميكروبات التي تنتقل على الأشياء بين النظام النجمي. الائتمان: ناسا / جيني موتور

تؤثر التدفقات السريعة للغبار بين الكواكب على غلافنا الجوي بشكل منتظم ، بمعدل حوالي 100000 كجم (110 طن) في اليوم. وتتراوح كتلة هذا الغبار من 10-18 إلى 1 جرام ، ويمكن أن تصل سرعاته من 10 إلى 70 كم / ثانية (6.21 إلى 43.49 ميجا بايت في الثانية). ونتيجة لذلك ، فإن هذا الغبار قادر على التأثير على الأرض بطاقة كافية لإخراج الجزيئات من الغلاف الجوي إلى الفضاء.

تتكون هذه الجزيئات إلى حد كبير من تلك الموجودة في الغلاف الحراري. في هذا المستوى ، تتكون هذه الجسيمات إلى حد كبير من عناصر منفصلة كيميائيًا ، مثل النيتروجين الجزيئي والأكسجين. ولكن حتى في هذا الارتفاع العالي ، من المعروف أيضًا وجود جزيئات أكبر & # 8211 مثل تلك القادرة على إيواء البكتيريا أو الجزيئات العضوية & # 8211. كما يقول الدكتور بيريرا في دراسته:

بطبيعة الحال ، فإن عملية هروب الجزيئات من غلافنا الجوي تطرح بعض الصعوبات. بالنسبة للمبتدئين ، يتطلب الأمر وجود قوة صاعدة كافية يمكنها تسريع هذه الجسيمات للهروب من سرعات السرعة. ثانيًا ، إذا تم تسريع هذه الجسيمات من ارتفاع منخفض جدًا (أي في الستراتوسفير أو أسفل) ، فستكون كثافة الغلاف الجوي عالية بما يكفي لتكوين قوى سحب من شأنها إبطاء الجسيمات المتحركة لأعلى.

صورة لشفق قطبي التقطه رائد الفضاء دوج ويلوك من محطة الفضاء الدولية في 25 يوليو 2010. Credit: Image Science & amp Analysis Laboratory ، NASA Johnson Space Center

بالإضافة إلى ذلك ، نتيجة لارتفاعها السريع ، ستخضع هذه الجسيمات لتسخين هائل لدرجة التبخر. لذا في حين أن الرياح والإضاءة والبراكين وما إلى ذلك ستكون قادرة على نقل قوى هائلة على ارتفاعات منخفضة ، فإنها لن تكون قادرة على تسريع الجسيمات السليمة إلى النقطة التي يمكن أن تحقق فيها سرعة الإفلات. من ناحية أخرى ، في الجزء العلوي من الغلاف الجوي والغلاف الحراري ، لن تعاني الجسيمات كثيرًا من السحب أو الحرارة.

على هذا النحو ، خلص بيريرا إلى أن الذرات والجزيئات الموجودة بالفعل في الغلاف الجوي الأعلى هي وحدها التي يمكن دفعها إلى الفضاء عن طريق اصطدام الغبار في الفضاء. من المحتمل أن تتكون آلية دفعها هناك من نهج الحالة المزدوجة ، حيث يتم دفعها أولاً في الغلاف الحراري السفلي أو أعلى بواسطة بعض الآليات ثم يتم دفعها بقوة أكبر عن طريق اصطدام غبار الفضاء السريع.

بعد حساب السرعة التي يؤثر بها الغبار الفضائي على غلافنا الجوي ، قرر بيريرا أن الجزيئات الموجودة على ارتفاع 150 كم (93 ميل) أو أعلى فوق سطح الأرض & # 8217s ستتخطى حدود جاذبية الأرض. ستكون هذه الجزيئات بعد ذلك في الفضاء القريب من الأرض ، حيث يمكن التقاطها عن طريق تمرير أجسام مثل المذنبات أو الكويكبات أو غيرها من الأجسام القريبة من الأرض (NEO) ونقلها إلى كواكب أخرى.

بطبيعة الحال ، يثير هذا سؤالًا آخر بالغ الأهمية ، وهو ما إذا كان بإمكان هذه الكائنات الحية البقاء في الفضاء أم لا. لكن كما يشير بيريرا ، أثبتت الدراسات السابقة قدرة الميكروبات على البقاء في الفضاء:

& # 8220 إذا كانت بعض الجسيمات الميكروبية تدير الرحلة المحفوفة بالمخاطر صعودًا وخارجًا عن جاذبية الأرض ، يبقى السؤال هو كيف ستنجح في البقاء على قيد الحياة في بيئة الفضاء القاسية. تُركت جراثيم بكتيرية على السطح الخارجي لمحطة الفضاء الدولية على ارتفاع

400 كم ، في بيئة الفضاء شبه الفراغية ، حيث لا توجد مياه تقريبًا ، وإشعاع كبير ، ودرجات حرارة تتراوح من 332 كلفن على جانب الشمس إلى 252 كلفن على جانب الظل ، وقد نجا من 1.5 عام. & # 8221

Tardigrade الصغير (المعروف أيضًا باسم & # 8220 water bear & # 8221) ، والذي يمكن أن يكون أصعب مخلوق على وجه الأرض. الائتمان: منشورات Katexic ، بدون تغيير ، CC2.0)

شيء آخر يعتبره بيريرا هو الحالة الغريبة للبطيئات ، وهي الحيوانات الدقيقة ذات الثمانية أرجل والتي تُعرف أيضًا باسم & # 8220 water bears & # 8221. أظهرت التجارب السابقة أن هذا النوع قادر على البقاء على قيد الحياة في الفضاء ، لكونه مقاومًا بشدة للإشعاع والجفاف. لذلك من المحتمل أن مثل هذه الكائنات ، إذا تم إخراجها من الغلاف الجوي العلوي للأرض # 8217 ، يمكن أن تعيش لفترة كافية لتصل بكوكب آخر

& # 8220 يثير الافتراض القائل بأن اصطدام الغبار الفضائي يمكن أن يدفع الكائنات الحية عبر مسافات هائلة بين الكواكب بعض الاحتمالات المثيرة حول كيفية نشأة الحياة والأغلفة الجوية للكواكب. تم العثور على تدفق غبار الفضاء السريع في جميع أنحاء أنظمة الكواكب ويمكن أن يكون عاملاً مشتركًا في تكاثر الحياة. & # 8221

بالإضافة إلى تقديم نظرة جديدة على Panspermia ، تعد دراسة Berera & # 8217 مهمة أيضًا عندما يتعلق الأمر بدراسة كيفية تطور الحياة على الأرض. إذا كانت الجزيئات والبكتيريا البيولوجية تفلت من الغلاف الجوي للأرض بشكل مستمر على مدار فترة وجودها ، فإن هذا يشير إلى أنها لا تزال تطفو في النظام الشمسي ، ربما داخل المذنبات والكويكبات.

هذه العينات البيولوجية ، إذا أمكن الوصول إليها ودراستها ، ستكون بمثابة جدول زمني لتطور الحياة الميكروبية على الأرض. من الممكن أيضًا أن تعيش البكتيريا التي تحملها الأرض اليوم على كواكب أخرى ، ربما على المريخ أو أجسام أخرى حيث احتجزت بعيدًا في التربة الصقيعية أو الجليد. ستكون هذه المستعمرات أساسًا كبسولات زمنية تحتوي على حياة محفوظة يمكن أن تعود إلى مليارات السنين.

Hangout الأسبوعية في الفضاء & # 8211 22 نوفمبر 2017: Andy Weir و ARTEMIS

الضيوف الخاصين:
هذا الأسبوع ، نحن متحمسون للغاية للترحيب بالمؤلف Andy Weir (The Martian) ، للعودة إلى العرض للدردشة معنا حول كتابه الجديد ، Artemis. سيتذكر المشاهدون الذين شاهدوا ظهور Andy & # 8217s لأول مرة في عرضنا في 9 يناير 2015 ، كم هو رائع كضيف & # 8211 ولماذا يمكننا & # 8217t الانتظار للحاق به هذا الأسبوع.

بدأ آندي حياته المهنية كمهندس برمجيات لكنه كتب قصص خيال علمي في أوقات فراغه. حققت روايته ، The MARTIAN ، نجاحًا كبيرًا سمح له بمتابعة كتاباته بدوام كامل. إنه مهووس بالفضاء مدى الحياة وهاوي مخلص لموضوعات مثل الفيزياء النسبية والميكانيكا المدارية وتاريخ رحلات الفضاء المأهولة.

يمكنك معرفة المزيد عن Andy وكتبه على موقعه على الإنترنت (http://andyweirauthor.com)!

الإعلانات:
يقوم فريق WSH Crew بتقديم كتاب آخر - هذه المرة بالتزامن مع انضمام Dean Regas إلينا مرة أخرى في 29 نوفمبر في مقابلة مسجلة مسبقًا. يصل كتاب Dean الجديد ، "100 Things to See in the Night Sky" إلى المتاجر في 28 نوفمبر ، لكننا نمنح مشاهدينا فرصة للفوز بواحدة من نسختين من كتاب Dean! (ملاحظة: التلسكوب غير مدرج!)

للدخول للحصول على فرصة للفوز ، أرسل بريدًا إلكترونيًا إلى [email & # 160protected] مع الموضوع "100 شيء". تأكد من تضمين اسمك وعنوان بريدك الإلكتروني في نص رسالتك حتى نتمكن من الاتصال بالفائزين بعد ذلك.

لكي تكون مؤهلاً ، يجب ختم مشاركتك بالبريد في موعد أقصاه 11:59:59 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة يوم الاثنين ، 27 نوفمبر 2017. سيتم اختيار فائزين اثنين عشوائيًا من جميع المشاركات المؤهلة مباشرة في العرض ، بواسطة Fraser ، يوم الأربعاء ، نوفمبر 29. لا شراء ضروري. لست بحاجة إلى مشاهدة العرض مباشرة للفوز. المسابقة مفتوحة لجميع المشاهدين في جميع أنحاء العالم. الحد: إدخال واحد لكل شخص - سيتم تجاهل الإدخالات المكررة.

في ملاحظة جانبية ، هذا الروعة المستندة إلى كتاب Dean's FIRST متاح الآن أيضًا:
»365 حقائق من الفضاء! 2018 التقويم اليومي

إذا كنت ترغب في الانضمام إلى طاقم Hangout في الفضاء الأسبوعي، قم بزيارة موقعهم هنا وقم بالتسجيل. إنهم & # 8217 فريق رائع يمكنه مساعدتك في الانضمام إلى مناقشاتنا عبر الإنترنت!

نسجل جلسة Hangout الأسبوعية في الفضاء كل يوم أربعاء الساعة 5:00 مساءً بتوقيت المحيط الهادئ / 8:00 مساءً بالتوقيت الشرقي. يمكنك مشاهدتنا مباشرة على Universe Today ، أو صفحة Weekly Space Hangout على YouTube & # 8211 يرجى الاشتراك!

بودكاست (wshaudio): تنزيل (المدة: 1:04:06 & # 8212 58.7MB)

بودكاست (wshvideo): تنزيل (Duration: 1:11:35 & # 8212624.4MB)

إطلاق SpaceX Resuming من الوسادة التالفة 40 في 4 ديسمبر مع رحلة إعادة إمداد المحطة لـ NASA السرية Zuma لا تزال معلقة

كانت SpaceX Dragon CRS-9 آخر مهمة إعادة إمداد لمحطة الفضاء الدولية تنطلق بنجاح من منصة 40 في 18 يوليو 2016 ، قبل انفجار كيب كانافيرال ، فلوريدا ، مع حمولة Amos-6 التي ألحقت أضرارًا بالغة بالمنصة والبنية التحتية في 1 سبتمبر 2016. سيتم استئناف عمليات إطلاق البضائع لصالح وكالة ناسا مع Dragon CRS-13 في ديسمبر 2017. Credit: Ken Kremer / kenkremer.com

KENNEDY SPACE CENTER ، FL - بعد تأجيل إقلاع الأسبوع الماضي من قمر التجسس السري "Zuma" بسبب مخاوف اللحظة الأخيرة بشأن موثوقية انسيابية الحمولة الصافية التي تغلفها أثناء الاستعداد للإقلاع في KSC pad 39 ، تم تعيين SpaceX على استئناف الإطلاق الأخير من لوحة Cape Canaveral Pad 40 التي تضررت سابقًا والتي تم إصلاحها الآن مع مهمة إعادة إمداد البضائع لناسا إلى محطة الفضاء الدولية (ISS) في 4 ديسمبر.

قررت وكالة ناسا و SpaceX بشكل مشترك المضي قدمًا في انفجار شحن Dragon CRS-13 على ما يبدو لأن المهمة لا تتضمن استخدام عرض الحمولة المشكوك فيه الذي أوقف إطلاق Falcon 9 المخطط له في الأسابيع الماضية مع الصاروخ وحمولة زوما الغامضة.

كان زوما جاهزًا وكان ينتظر في اللوحة 39A لإطلاق GO الذي لم يأتِ أبدًا.

ثم بعد سلسلة من التأخيرات اليومية ، أعلنت شركة سبيس إكس في النهاية عن "استقالة" زوما فائقة السرية في منصة 39A يوم الجمعة ، 17 نوفمبر ، في المستقبل المنظور.

كان على مهندسي سبيس إكس أيضًا التعامل مع الآثار اللاحقة لحريق اندلع في منصة اختبار محرك ميرلين أثناء الاستعدادات لاختبار حريق ساخن نتج عن تسرب أثناء `` قطرة LOX '' التي أوقفت اختبار إصدار Block 5 من ميرلين 1 د.

تم تأجيل إطلاق صاروخ SpaceX Falcon 9 من سبيس زوما السري إلى مدار أرضي منخفض لعميل حكومي أمريكي سري إلى أجل غير مسمى من Launch Complex 39A في مركز كينيدي للفضاء ، فلوريدا ، من تاريخ الإطلاق المستهدف الأخير في 17 نوفمبر 2017. Credit: Ken Kremer / Kenkremer .com

منذ إطلاق سفينة الشحن Dragon X على شكل gumdrop كمركبة فضائية قائمة بذاتها محمية ديناميكيًا فوق Falcon 9 ، فإنها لا تتطلب حماية إضافية من القوى الجوية والاحتكاك الموجود داخل مخروط الأنف أثناء الصعود إلى المدار على عكس الأقمار الصناعية مع العديد من الأسطح المكشوفة غير المحمية ، والأجهزة الهامة والأدوات الدقيقة.

وبالتالي ، يُعتبر Dragon جيدًا لأنه لا يبدو حاليًا أنه لا توجد مشكلات فنية أخرى لم يتم حلها مع صاروخ Falcon 9.

يستهدف مزود الشحن التجاري التابع لوكالة ناسا SpaceX مهمة خدمات إعادة الإمداد التجارية رقم 13 إلى محطة الفضاء الدولية في موعد لا يتجاوز الساعة 2:53 مساءً. أعلنت وكالة ناسا على مدونة الوكالة وحسابات وسائل التواصل الاجتماعي.

تم الإعلان عن تاريخ إطلاق Dragon CRS-13 في 4 ديسمبر من قبل مدير محطة الفضاء في ناسا دان هارتمان خلال حملة إطلاق Orbital ATK Antares / Cygnus التي بلغت ذروتها بانطلاق ناجح يوم الأحد الماضي ، 12 نوفمبر من منشأة الطيران Wallops التابعة لناسا على الشاطئ الشرقي لفيرجينيا.

لكن الإقلاع المستهدف في 4 ديسمبر من مجمع إطلاق الفضاء 40 على محطة كيب كانافيرال الجوية ، فلوريدا ، كان موضع شك بعد أن كشفت شركة سبيس إكس عن تأخير إطلاق الحمولة المتعلق بقضية عرض الحمولة يوم الجمعة.

منذ الأسبوع الماضي ، كان مهندسو سبيس إكس مشغولين بأخذ الوقت الكافي للتدقيق بعناية في جميع بيانات العرض ذات الصلة قبل الشروع في إطلاق زوما السري للغاية.

قال جون تيلور المتحدث باسم سبيس إكس يوم الجمعة الماضي: "لقد قررنا التنحي وإلقاء نظرة فاحصة على البيانات المستقاة من اختبارات العرض الأخيرة لعميل آخر"

يتم تغليف جهاز سبيس زوما الخفي داخل فتحة الأنف في الجزء العلوي من صاروخ سبيس إكس فالكون 9 في هذا المنظر القريب من مجمع الإطلاق 39A في مركز كينيدي للفضاء ، فلوريدا ، الذي تم التقاطه في 17 نوفمبر 2017. مشكلة لم يتم حلها مع الأنف تسبب مخروط في تأجيل الإطلاق إلى أجل غير مسمى. الائتمان: كين كريمر / Kenkremer.com

تم إطلاق جميع عمليات إطلاق SpaceX هذا العام من Spaceport في فلوريدا من مجمع الإطلاق التاريخي 39A التابع لناسا في مركز كينيدي للفضاء.

أصبحت Pad 39A منصة إطلاق سبيس إكس الوحيدة العاملة في فلوريدا سبيس إكس بعد حادث إطلاق كارثي العام الماضي في 1 سبتمبر 2016 والذي حدث أثناء اختبار وقود روتيني انتهى فجأة بانفجار مدمر وحريق استهلك صاروخ فالكون 9 بالكامل و حمولة عاموس 6 وألحقت أضرارًا بالغة باللوحة والبنية التحتية الداعمة

منظر جوي للوسادة وأضرار في الظهر القوي في SpaceX Launch Complex-40 كما شوهد من سقف VAB في 8 سبتمبر 2016 بعد انفجار اختبار التزود بالوقود دمر صاروخ Falcon 9 وحمولة AMOS-6 في محطة Cape Canaveral الجوية ، فلوريدا في 9 سبتمبر. 1 ، 2016. Credit: Ken Kremer / kenkremer.com

منذ أن تسابق عمال حادث عاموس 6 لإنهاء عمليات التجديد في منصة ناسا الطويلة نائمة 39A للتحول إلى حالة تشغيلية وأطلقوا بنجاح عشرات المهام هذا العام.

في الوقت نفسه ، كانت أطقم العمل الإضافية تعمل بجد لإصلاح المنصة 40 التالفة بحيث يمكن استئناف الرحلات الجوية هناك في أقرب وقت ممكن للجزء الأكبر من مهام ناسا التجارية والعسكرية المتعاقد عليها.

تم الإعلان مؤخرًا عن مهمة Dragon CRS-13 باعتبارها المهمة الأولى لإعادة فتح الوسادة 40.

إجمالاً ، سيتم اعتبار Dragon CRS-13 رابع انطلاق SpaceX Dragon لعام 2017.

ستحمل سفينة Dragon CRS-13 التي يبلغ ارتفاعها 20 قدمًا وقطرها 12 قدمًا حوالي 3 أطنان من العلم والإمدادات إلى الموقع المداري وستبقى حوالي 4 أسابيع.

سيكون التنين المعاد استخدامه والذي حلّق سابقًا في مهمة CRS-6.

وقالت ناسا: "إن مركبة دراجون [CRS-13] الفضائية ستمضي حوالي شهر متصلة بالمحطة الفضائية".

ينتقل صاروخ SpaceX Falcon 9 إلى موقع الإطلاق على قمة Launch Complex 39A في مركز كينيدي للفضاء في 1 يونيو 2017 كما شوهد في الصباح قبل الإطلاق بعد الظهر من الداخل من محيط المنصة. انطلاق مهمة إعادة الإمداد CRS-11 إلى محطة الفضاء الدولية (ISS) المقرر في 1 يونيو 2017. Credit: Ken Kremer / Kenkremer.com

تم إطلاق سفينة إعادة الإمداد Dragon CRS-12 السابقة من الوسادة 39A في 14 أغسطس 2017 من KSC pad 39A وحملت أكثر من 6400 رطل (2900 كجم) من التجارب العلمية وأدوات البحث وإمدادات الطاقم والمياه الغذائية والملابس والأجهزة والمعدات وقطع غيار لمجمع المختبرات التي تدور حول مليون جنيه.

كانت Dragon CRS-9 آخر مهمة إعادة إمداد لمحطة الفضاء الدولية تم إطلاقها من اللوحة 40 في 18 يوليو 2016.

من المتوقع أن تغادر سفينة الشحن Orbital ATK Cygnus التي وصلت مؤخرًا المحطة من الأرض التي تواجه عقدة الوحدة في 3 ديسمبر لإفساح المجال لرسو Dragon في عقدة Harmony.

ينطلق صاروخ Orbital ATK Antares من "On-Ramp" إلى محطة الفضاء الدولية في 12 نوفمبر 2017 حاملاً مركبة الفضاء SS Gene Cernan Cygnus OA-8 للشحن من Pad 0A في منشأة الطيران Wallops التابعة لناسا في فيرجينيا. الائتمان: كين كريمر / kenkremer.com

شاهد تغطية كين المستمرة في الموقع لـ SpaceX CRS-13 و Zuma و KoreaSat-5A & # 038 Orbital ATK OA-8 Cygnus و NASA وتقارير المهام الفضائية مباشرة من مركز كينيدي للفضاء ومحطة كيب كانافيرال الجوية بفلوريدا.

ترقبوا أخبار كين & # 8217s التي تواصل علوم الأرض والكواكب وأخبار رحلات الفضاء البشرية.

منظر عن قرب لسفينة إعادة إمداد SpaceX Dragon CRS-9 والألواح الشمسية فوق صاروخ Falcon 9 في المنصة 40 قبل الانطلاق إلى محطة الفضاء الدولية في 18 يوليو 2016 من محطة Cape Canaveral الجوية ، فلوريدا. الائتمان: كين كريمر / kenkremer.com تطلق سبيس إكس فالكون 9 وتهبط فوق ميناء كانافيرال في هذه اللقطة المتتالية التي تُظهر إطلاق الصواريخ في منتصف الليل من مجمع إطلاق الفضاء 40 في محطة كيب كانافيرال للقوات الجوية في فلوريدا في الساعة 12:45 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة في 18 يوليو 2016 تحمل مركبة Dragon CRS-9 إلى International محطة الفضاء (ISS) مع ما يقرب من 5000 رطل من البضائع وميناء لرسو السفن. منظر من أعلى برج الاستكشاف في ميناء كانافيرال. الائتمان: كين كريمر / kenkremer.com

هل يمكن للأشرعة المغناطيسية أن تبطئ مركبة فضائية بين النجوم بما يكفي؟

زاد عدد الكواكب خارج الطاقة الشمسية المؤكدة على قدم وساق في السنوات الأخيرة. مع كل اكتشاف جديد ، تبرز مسألة متى يمكننا استكشاف هذه الكواكب بشكل طبيعي. كانت هناك العديد من الاقتراحات حتى الآن ، بدءًا من المركبات النانوية التي يقودها الليزر والتي ستنتقل إلى Alpha Centauri في غضون 20 عامًا فقط (Breakthrough Starshot) إلى المركبات الدقيقة البطيئة الحركة المجهزة بمختبرات الجينات (The Genesis Project).

ولكن عندما يتعلق الأمر بكبح هذه المركبات حتى تتمكن من إبطاء ودراسة النجوم البعيدة والكواكب المدارية ، تصبح الأمور أكثر تعقيدًا بعض الشيء. وفقًا لدراسة حديثة قام بها الرجل نفسه الذي صمم مشروع Genesis & # 8211 ، يمكن استخدام البروفيسور كلوديوس جروس من معهد الفيزياء النظرية بجامعة جوته في فرانكفورت & # 8211 الأشرعة الخاصة التي تعتمد على الموصلات الفائقة لتوليد المجالات المغناطيسية لهذا الغرض فقط .

يتشابه Starshot و Genesis في أن كلا المفهومين يسعيان إلى الاستفادة من التطورات الحديثة في التصغير. اليوم ، المهندسون قادرون على إنشاء مستشعرات ودوافع وكاميرات قادرة على تنفيذ العمليات الحسابية والوظائف الأخرى ، ولكنها تمثل جزءًا صغيرًا من حجم الأدوات القديمة. وعندما يتعلق الأمر بالدفع ، هناك العديد من الخيارات ، بدءًا من الصواريخ التقليدية ومحركات الأيونات إلى أشرعة الضوء التي تعمل بالليزر.

تهدف مبادرة Project Starshot ، التي ترعاها مؤسسة Breakthrough Foundation ، إلى أن تكون أول رحلة إنسانية بين النجوم # 8217. الائتمان: اختراق اختراق

ومع ذلك ، ظل إبطاء مهمة بين النجوم يمثل تحديًا أكبر لأن مثل هذه المركبة لا يمكن تزويدها بدوافع الفرامل والوقود دون زيادة وزنها. لمعالجة هذا الأمر ، يقترح البروفيسور جروس استخدام أشرعة مغناطيسية ، والتي من شأنها أن تقدم مزايا عديدة مقارنة بالطرق الأخرى المتاحة. كما أوضح البروفيسور جروس لـ Universe Today عبر البريد الإلكتروني:

& # 8220 كلاسيكيًا ، ستزود المركبة الفضائية بمحركات صاروخية. يمكن لمحركات الصواريخ العادية ، كما نستخدمها لإطلاق الأقمار الصناعية ، أن تغير السرعة فقط بمقدار 5-15 كم / ثانية. وحتى هذا فقط عند استخدام عدة مراحل. هذا لا يكفي لإبطاء طائرة تحلق بسرعة 1000 كم / ثانية (0.3٪ ج) أو 100000 كم / ث (ج / 3). قد تساعد محركات الاندماج أو المادة المضادة قليلاً ، ولكن ليس بشكل كبير. & # 8221

سيتكون الشراع الذي يتخيله من حلقة فائقة التوصيل يبلغ قطرها حوالي 50 كيلومترًا ، والتي من شأنها أن تخلق مجالًا مغناطيسيًا بمجرد إحداث تيار غير ضياع. بمجرد تنشيطه ، سينعكس الهيدروجين المتأين في الوسط النجمي عن المجال المغناطيسي للشراع. سيكون لهذا تأثير نقل زخم المركبة الفضائية إلى الغاز بين النجمي ، مما يؤدي إلى إبطائه تدريجيًا.

وفقًا لحسابات Gros & # 8217 ، سيعمل هذا على الأشرعة البطيئة السفر على الرغم من كثافة الجسيمات المنخفضة للغاية في الفضاء بين النجوم ، والتي تصل إلى 0.005 إلى 0.1 جسيم لكل سنتيمتر مكعب. & # 8220A الشراع المغناطيسي يتاجر في استهلاك الطاقة مع الوقت ، & # 8221 قال جروس. & # 8221 إذا قمت بإيقاف تشغيل محرك سيارتك وتركها في وضع الخمول ، فسوف يتباطأ بسبب الاحتكاك (الهواء ، الإطارات). الشراع المغناطيسي يفعل الشيء نفسه ، حيث يأتي الاحتكاك من الغاز البينجمي. & # 8221

المفهوم الفني لمركبة الشراع الضوئي تقترب من كوكب خارجي يحتمل أن يكون صالحًا للسكنى Proxima b. الائتمان: PHL @ UPR Arecibo

إحدى مزايا هذه الطريقة هي حقيقة أنه يمكن بناؤها باستخدام التكنولوجيا الحالية. التكنولوجيا الرئيسية وراء الشراع المغناطيسي هي حلقة Biot Savart والتي ، عند إقرانها بنفس النوع من الملفات فائقة التوصيل المستخدمة في فيزياء الطاقة العالية ، ستنشئ مجالًا مغناطيسيًا قويًا. باستخدام مثل هذا الشراع ، يمكن حتى للمركبات الفضائية الأثقل وزنًا & # 8211 تلك التي يصل وزنها إلى 1500 كيلوجرام (1.5 طن متري 3،307 رطل) & # 8211 أن تتباطأ من رحلة بين النجوم.

العيب الوحيد هو الوقت الذي تستغرقه مثل هذه المهمة. استنادًا إلى حسابات Gros & # 8217 الخاصة ، فإن العبور عالي السرعة إلى Proxima Centauri الذي يعتمد على فرملة الزخم المغناطيسي يتطلب سفينة تزن حوالي مليون كجم (1000 طن متري 1102 طن). ومع ذلك ، فإن مهمة بين النجوم تنطوي على سفينة تزن 1.5 طن متري ستكون قادرة على الوصول إلى TRAPPIST-1 في حوالي 12000 عام. كما يخلص جروس:

& # 8220 يستغرق وقتًا طويلاً (لأن الكثافة المنخفضة جدًا للوسائط البينجمية). هذا أمر سيء إذا كنت تريد أن ترى عودة (بيانات علمية ، صور مثيرة) في حياتك. تعمل الأشرعة المغناطيسية ، ولكن فقط عندما تكون سعيدًا بأخذ منظور طويل جدًا. & # 8221

بعبارة أخرى ، لن يعمل مثل هذا النظام مع مركبة نانوية مثل تلك التي تصورها Breakthrough Starshot. كما أوضح Starshot & # 8217s الخاصة بالدكتور أبراهام لوب ، فإن الهدف الرئيسي للمشروع هو تحقيق حلم السفر بين النجوم في غضون جيل من مغادرة السفينة و # 8217s. بالإضافة إلى كونه أستاذ العلوم في جامعة هارفارد فرانك ب. بيرد ، فإن الدكتور لوب هو أيضًا رئيس اللجنة الاستشارية بريكثرو ستارشوت.

مصفوفة ليزر مرحلية ، ربما في صحراء تشيلي العالية ، تدفع بالإبحار في رحلتهم. الائتمان: مبادرات الاختراق

كما أوضح لـ Universe Today عبر البريد الإلكتروني:

& # 8220 [Gros] يخلص إلى أن كسر الغاز البينجمي ممكن فقط بسرعات منخفضة (أقل من جزء من نسبة مئوية من سرعة الضوء) وحتى ذلك الحين يحتاج المرء إلى شراع يبلغ عرضه عشرات الأميال ويزن أطنانًا. المشكلة هي أنه بهذه السرعة المنخفضة ، ستستغرق الرحلة إلى أقرب النجوم أكثر من ألف عام.

& # 8220 تهدف مبادرة Breakthrough Starshot إلى إطلاق مركبة فضائية بخمس سرعة الضوء بحيث تصل إلى أقرب النجوم في عمر الإنسان. من الصعب إثارة حماسة الناس بشأن رحلة لن يشهدوا اكتمالها. ولكن هناك تحذير. إذا كان من الممكن تمديد عمر الأشخاص إلى آلاف السنين عن طريق الهندسة الوراثية ، فإن التصميمات من النوع الذي اعتبره جروس ستكون بالتأكيد أكثر جاذبية. & # 8221

ولكن بالنسبة لبعثات مثل The Genesis Project ، والتي اقترحها جروس في الأصل في عام 2016 ، فإن الوقت ليس عاملاً. مثل هذا المسبار ، الذي يحمل كائنات وحيدة الخلية & # 8211 إما مشفرة في مصنع الجينات أو مخزنة كأبواغ مجمدة بالتبريد & # 8211 a قد يستغرق آلاف السنين للوصول إلى نظام نجمي مجاور. بمجرد الوصول إلى هناك ، ستبدأ في زرع الكواكب التي تم تحديدها على أنها & # 8220 صالحة للسكن العابر & # 8221 بكائنات وحيدة الخلية.

بالنسبة لمثل هذه المهمة ، فإن وقت السفر ليس هو العامل الأكثر أهمية. ما يهم هو القدرة على الإبطاء وإنشاء مدار حول كوكب. بهذه الطريقة ، ستكون المركبة الفضائية قادرة على زرع هذه العوالم القريبة بالكائنات الأرضية ، والتي يمكن أن يكون لها تأثير إعادة تأهيلها ببطء قبل المستكشفين أو المستوطنين.

بالنظر إلى المدة التي سيستغرقها البشر للوصول حتى إلى أقرب الكواكب خارج الطاقة الشمسية ، فإن المهمة التي تدوم بضع مئات أو بضعة آلاف من السنين ليست مهمة كبيرة.في النهاية ، الطريقة التي نختارها لإجراء مهمة بين النجوم ستحدد مقدار الوقت الذي نرغب في استثماره. من أجل الاستكشاف ، فإن الملاءمة هي العامل الرئيسي ، مما يعني مركبة خفيفة الوزن وسرعات عالية بشكل لا يصدق.

ولكن فيما يتعلق بالأهداف طويلة المدى & # 8211 مثل زرع عوالم أخرى بالحياة وحتى إعادة تأهيلها للاستيطان البشري & # 8211 ، فإن النهج البطيء والثابت هو الأفضل. هناك شيء واحد مؤكد: عندما تنتقل هذه الأنواع من المهام من مرحلة المفهوم إلى الإدراك ، فمن المؤكد أنه سيكون من المثير أن نشهد!



انضم إلى 836 مستفيدًا! لا تشاهد أي إعلانات على هذا الموقع ، شاهد مقاطع الفيديو الخاصة بنا مبكرًا ، ومواد المكافآت الخاصة ، وغير ذلك الكثير. انضم إلينا على patreon.com/universetoday