🚀《 NASA 》🚀

Hubble Spots Moon Around Third Largest Dwarf Planet
⚛️ هابل قمرِ سومین و بزرگترین سیاره ی کوتوله منظومه شمسی را شناسایی کرد

دانشمندان با استفاده از آرشیوه تصاویر تلسکوپ فضایی هابل موفق به شناسایی قمر سومین سیاره کوتوله منظومه شمسی شدند.

به گزارش ایسنا به نقل از فیزورگ، سیاره کوتوله 2007 OR10 به همراه قمر خود در لبه بیرونی ناحیه‌ای در منظومه شمسی موسوم به کمربند کپلر واقع شده است.

این ناحیه متشکل از پسماندهای یخی به جامانده از شکل‌گیری منظومه شمسی در 4.6 میلیارد سال قبل است. کشف جدید نشان داد اکثر سیاره‌های کوتوله شناخته شده در کمربند کپلر با عرض بیش از 960 کیلومتر همراهانی دارند.

این اجرام دیدگاه‌های جدیدی درباره شکل‌گیری قمرها در دوران جوانی منظومه شمسی ارائه می‌دهند. «سابا کیس» از رصدخانهKonkoly در مجارستان و رهبر ارشد این مطالعه گفت: کشف قمرهایی حول تمامی سیاره‌های کوتوله عظیم به جز Sedna به این معناست که هنگام شکل‌گیری این اجرام در میلیاردها سال قبل، تصادم‌های اجرام کیهانی بسیار زیاد بوده‌اند و در نتیجه شکل‌گیری قمرها فرآیندی ساده بوده است.

این اجرام کیهانی زیاد به یکدیگر برخورد می‌کردند چون در ناحیه شلوغی قرار داشتند. این منجم ادامه داد: اما سرعت برخورد این اشیاء خیلی سریع یا خیلی کند نبوده زیرا چنانچه سرعت تصادم‌ها بیش از حد سریع می‌بود، برخورد آن‌ها پسماندهای زیادی تولید می‌کرد که از منظومه شمسی فرار می‌کردند؛

همچنین اگر سرعت این برخوردها بیش از حد کند می‌بود، فقط یک دهانه برخورد ایجاد می‌کردند. تیم علمی قمر جدید را در تصاویر آرشیو سیاره کوتوله 2007 OR10 کشف کرد که توسط «دوربین سه میدان وسیع» هابل گرفته شده بودند. تصاویر نشان می‌دهد قمر مزبور از لحاظ گرانشی به 2007 OR10 وابسته است

زیرا همراه سیاره کوتوله می‌چرخد. این سیاره کوتوله مانند پلوتو مداری غیرمعمول را دنبال می‌کند اما فاصله آن از خورشید سه برابر فاصله پلوتو از این ستاره است.

این جرم کیهانی در سال 2007 با استفاده از تلسکوپ Samuel Oschin واقع در رصدخانه پالومار در کالیفرنیا کشف شد. جزئیات این دستاورد علمی در The Astrophysical Journal Letters قابل مشاهده است.

در مورد ماکت های ماموریت لونا-25 چه می دانید ؟

متخصصان قبل از پرتاب یک فضاپیما به فضا چندین ماکت درست می کنند:

در یکی از آنها ، مونتاژ فن آوری های دستگاه آزمایش می شود

در مورد دیگر متخصصان سازگاری عناصر ساختاری را بررسی می کنند.

مدل سوم عملکرد دستگاه ها و سیستم های الکتریکی را نشان می دهد

در مورد چهارم مهندسان تأثیر دستگاه لرزش را هنگام حمل و نقل و پرتاب به مدار آزمایش می کنند.

برای آزمایش اثربخشی پوشش محافظ حرارت که عملکرد دستگاهها را در هنگام روز ماه (هنگامی که هوا گرم است) و در یخبندان در شب ماه تضمین می کند ، یک مدل ساخته می شود.

اگر در هنگام آزمایش نقص هایی مشخص شود ، تغییراتی در نمونه پرواز ایجاد می شود.

اخیراً یکی از ماکتهای لونا-25 برای آزمایشهای پیچیده وسایل فنی و سیستمهای موجود به پایگاه فضایی واستوچنی تحویل داده شد.

چرا در ایستگاه فضایی همه چیز شناوره؟

با توجه به اینکه ایستگاه فضایی (یا هر ماهواره ای) تحت تاثیر نیروی گرانشی زمینه؛ اینکه اجسام توی اون به پایین سقوط نمیکنن به نظر عجیب میاد.
اگر سوار یک آسانسور در حال سقوط باشیم، هم ما و هم آسانسور به سمت زمین کشیده میشیم. ولی ما نسبت به کف آسانسور تغییر مکان نمیدیم (هردو با سرعت اولیه و شتاب یکسان در حال حرکتیم).
توی ایستگاه فضایی هم همین اتفاق میافته اما با یک تفاوت اساسی. ایستگاه و هرچیزی که داخلشه دارن توی مداری به دور زمین میگردن (مثل اتفاقی که بین ماه و زمین میافته). و نیروی گرانش صرف جلوگیری از خروج ایستگاه از مدار میشه.

این دوتا مساله باعث میشن که در واقع ایستگاه فضایی و افراد داخلش همواره در حال سقوط آزاد باشن اما به دلیل چرخش در مداری به دور زمین، تا وقتی که تغییری توی برایند نیروهای وارده بوجود نیاد، فاصله شون نسبت به زمین تغییر نمیکنه.

‌
‌🔻فیزیکدانان Dark Energy Survey پنجره جدیدی به سوی انرژی تاریک باز می‌کنند

سرعت انبساط جهان در حال افزایش است، درحالی که هیچکس مطمئن نیست که چرا؟

محققان DES برای فهمیدن پاسخ یک استراتژی داشتند: آن‌ها اندازه‌گیری‌های مربوط به توزیع ماده، کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی را برای درک بهتر آنچه اتفاق می‌افتد، ترکیب کردند.
دستیابی به این هدف بسیار مشکل بود، اما اکنون تیمی به سرپرستی محققان آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده SLAC دانشگاه استنفورد و دانشگاه آریزونا، راه حلی را ارائه داده‌اند. تحلیلی که آن‌ها در 17 فروردین ماه در Physical Review Letters منتشر کردند، تخمین دقیق‌تری از میانگین چگالی ماده و همچنین تمایل آن به جمع شدن را ارائه می‌دهد؛ دو پارامتر اصلی که به فیزیکدانان کمک می‌کند تا ماهیت ماده تاریک و انرژی تاریک را بررسی کنند، مواد مرموزی که بخش اعظم جهان را تشکیل می‌دهد.

یک هدف اولیه

وقتی DES در سال ۱۳۹۲ شروع به نقشه برداری از یک هشتم آسمان کرد، هدف آن جمع‌آوری چهار نوع داده بود:
۱- فاصله تا انواع خاصی از ابرنواخترها
۲- توزیع ماده در جهان
۳- توزیع کهکشان‌ها
۴- توزیع خوشه‌های کهکشانی

هریک از این موارد چیزی درباره چگونگی تکامل جهان در طول زمان به محققان می‌گوید.

در حالت ایده‌آل، دانشمندان برای بهبود تخمین‌های خود، هرچهار منبع را در کنار هم قرار می‌دهند، اما یک مانعی در این روش وجود دارد: توزیع ماده، کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی همه با هم ارتباط نزدیکی دارند. به گفته Chun-Hao To نویسنده اصلی مقاله:" اگر محققان این روابط را در این روش در نظر نگیرند، ممکن است برخی چیزها را دوبار بشمارند، به این معنی که وزن زیادی به برخی داده‌ها بدهند در حالی که داده‌های دیگری را اصلا در نظر نگیرند.

برای پیشگیری از وقوع چنین اشتباهاتی در تحلیل داده‌ها، Elisabeth Krause فیزیکدان دانشگاه آریزونا و همکارانش مدل جدیدی را ارائه کرده‌اند که می‌تواند به درستی ارتباط بین توزیع هر سه مقدار: ماده، کهکشان و خوشه‌های کهکشانی را در نظر بگیرد. با این کار، آن‌ها توانستند برای اولین بار، تحلیلی را با ترکیب درست همه این مجموعه داده‌های متفاوت انجام دهند تا ماده و انرژی تاریک را بهتر بفهمند.

‌
‌🔻کشف کوازارهای نادر چهارگانه (معروف به صلیب اینشتین) می‌تواند به حل معماهای کیهان‌شناسی کمک کند

به کمک تکنیک‌های یادگیری ماشین، گروهی از منجمان ۱۲ کوازار را یافته‌اند که به علت پدیده عدسی گرانشی، تصویر آن‌ها را چهارتایی می‌بینیم. کوازارها هسته‌های بسیار درخشان کهکشان‌های دوردست هستند که از سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم نشات می‌گیرند.

در طول چهار دهه گذشته، منجمان حدود ۵۰ مورد از این کوازارهای چهارگانه را یافته‌اند، این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که گرانش یک کهکشان عظیم که به طور اتفاقی در مقابل یک کوازار قرار دارد، تصویر واحد آن را به چهار تصویر تبدیل می‌کند. اما آخرین مطالعه که تنها حدود یک سال و نیم طول کشید، تعداد این چهارگانه‌ها شناخته شده را حدود ۲۵٪ افزایش داد، همچنین قدرت یادگیری ماشین را نشان داد که می‌تواند در جستجوی این موجودات عجیب کیهانی به ستاره‌شناسان کمک کند.

نویسنده اصلی مقاله و محقق آزمایشگاه JPL ناسا، Daniel Stern می‌گوید:" چهارگانه‌ها کاربردهای زیادی دارند و مانند معادن طلا برای پاسخ به انواع سوالات هستند. آن‌ها می‌توانند به تعیین سرعت انبساط کیهان و حل دیگر رازهای کیهانی مانند ماده تاریک و موتورهای مرکزی کوازار کمک کنند."

دوراهی کیهانی
در سال‌های اخیر، اختلاف در مورد آهنگ دقیق سرعت انبساط جهان به وجود آمده است که به عنوان ثابت هابل نیز شناخته می‌شود. برای تعیین این عدد می‌توان از دو راهکار اصلی استفاده کرد: یکی براساس اندازه‌گیری فاصله و سرعت اجسام در جهان محلی اطراف ما است و دومی، برون‌یابی نرخ انبساط امروز به کمک مدل‌های تابش زمینه کیهانی است، یعنی تابش اولیه بسیار دوردستی که از تولد کیهان ما باقی مانده است. اما مشکل این است که اعداد باهم مطابقت ندارند.

استرن می‌گوید:" به طور بالقوه احتمال خطاهای سیستماتیک در اندازه‌گیری‌ها وجود دارد، اما این احتمال روز به روز کمتر می‌شود. پس به احتمال زیاد، اختلاف در مقادیر می‌تواند به این معنی باشد که چیزی در مورد مدل ما از جهان اشتباه است و فیزیک جدیدی برای کشف وجود دارد."

کوازارهای چهارگانه جدید، در آینده به محاسبه ثابت هابل کمک خواهد کرد و ممکن است بتواند مشخص کند که چرا این دو اندازه‌گیری اصلی با هم اختلاف دارند.

‌
‌🔻ماژول مرکزی ایستگاه فضایی چین پرتاب شد

قطعه مرکزی ایستگاه فضایی چین، صبح ۹ اردیبهشت ساعت ۷:۵۳ به وقت ایران با راکت Long March-5B از مرکز فضایی ونچانگ در جزیره هاینان پرتاب شد.

این ماژول ۱۸ متری با نام تیانهی (به معنی هارمونی آسمان‌ها) فضای اصلی اقامت فضانوردان در ایستگاه فضایی چین است. در ادامه ساخت این ایستگاه فضایی دو قطعه دیگر به ماژول اصلی متصل خواهند شد و چین در نظر دارد تا سال ۱۴۰۱ ایستگاه فضایی‌اش را کامل کند.

اگر همه چیز مطابق برنامه پیش رود، دو ماه دیگر سه فضانورد وارد ایستگاه فضایی چین می‌شوند؛ گروهی که ترکیبی از فضانوردان چین و آژانس فضایی اروپا هستند. فضانوردان آژانس فضایی اروپا و چین در تمریناتی مشترک در حال آماده شدن برای سفر به این ایستگاه فضایی هستند.

با قرار گرفتن تیانهی در مدار، هم اکنون دو ایستگاه فضایی در مدار زمین هستند. این ایستگاه در مداری در فاصله ۳۴۰ تا ۴۵۰ کیلومتر از زمین قرار دارد و حداقل برای ۱۰ سال عملیاتی خواهد بود.

نخستین متدی که از سوی سیستم نقشه برداری مورد استفاده قرار خواهد گرفت، تصویربرداری راداری دهانه مصنوعی است.

این متد شامل راداری می شود که با زاویه خاص به سمت سطح مریخ قرار می گیرد و توزیع یخ کم عمق را نشان می دهد». پوتزیگ توضیح می دهد که: «با این متد می توانید به شکلی نسبتا سریع، از یک منطقه وسیع نقشه برداری کنید»


خبر خوب اینست که در سطح مریخ، انبوهی از آب در فرم یخ پیدا می شود، از جمله منابع آبی این سیاره می توان به قطب ها و همینطور گودال های عظیم روی سطح آن اشاره کرد.

خبر بد اینست که رسیدن به این مناطق سردسیر خود چالش هایی تازه به وجود می آورد: برای مثال یکی از چالش ها، مقدار انرژی مورد نیاز برای گرم نگه داشتن انسان ها و ماشین آلان در دمایی که می تواند به منفی ۲۴۰ درجه فارنهایت نیز برسد است.

به همین خاطر است که اکثر ماموریت های مریخ با تمرکز بر مناطقی انجام می شوند که عرض جغرافیایی متوسط دارند و دما نیز برای زندگی انسان مناسب تر است.

در سطح این مناطق از سیاره مریخ، یخ نمی یابید. اما همچنان امکان دستیابی به آن ها در زیر زمین وجود دارد. اما مگر اینکه بخواهید فضانوردان را با بیلی در دست به تمام نقاط مريخ بفرستید تا زمین را بکنند بلکه به یخ برسند، نیازمند راهی سریع و بهینه برای نقشه برداری از لایه زیرین سطح این مریخ ویافتن ذخایر آب خواهید بود.

به محض ایجاد سوراخی در زمین و رسیدن به یخ، می توانید از سیستمی به نام رودریگز استفاده کنید که همین حالا روی زمین و در مناطقی مانند قطب جنوب مورد استفاده قرار می گیرد.

اساسا با این سیستم، شما میله ای گرم را درون سوراخ حفر شده قرار می دهید که یخ را آب می کند و چاهی از آب مایع به وجود می آورد که می توان آن را به بالا کشید.

برای این کار نیازمند انرژی در فرم حرارت خواهید بود، اما رودریگز یکی از بهینه ترین روش های برای دست یافتن به مقادیری زیباد از آب به حساب می آید.

سنگ های پخته یک گزینه دیگر هم برای جمع آوری آب وجود دارد: می توانیم آن را از مواد معدنی هیدراته به دست آوریم که در بسیاری از مناطق مریخ به وفور یافت می شوند. سنگ هایی مانند گچ جاوی آب هستند و اگر آن ها خرد کنید و سپس بپزید، می توانید آب را جدا و جمع آوری کنید.

مورگان توضیح می دهد: «تکنولوژی و مهندسی قرار است به چگونگی رساندن انسان ها به مریخ معنا ببخشند. و در این حوزه محدودیت های زیادی نیز وجود دارد. ناسا از جامعه علمی می خواهد که بهترین نقاط ممکن برای پژوهش های علمی را بیابند.

نقاطی جالب و مجذوب کننده برای فرود. بنابراین وظیفه ما اینست که میان این دو خواسته پل بزنیم و به هر دو تیم فعال در حوزه تکنولوژی و مهندسی درکی کلی از این بدهیم که منابع سیاره مریخ در کدام نقاط قرار دارند.

متد دوم، ژرفاسنجی راداری است. رادار به شکلی مستقیم به سمت پایین و در بالای یک لایه یخ قرار داده می شود.

با این کار می توان تشخیص داد که لایه یخ چقدر عمیق است. وقتی این دو متد را ترکیب می کنید «یک نقشه چند وجهی به دست می آید» و سپس خواهید دانست که باید کندن زمین را از کجا آغاز کنید.

دسترسی به آب، بعد از یافتنش در پروسه جمع آوری آب، یافتن آب تنها گام نخست کار است. برای به دست آوردن آب تمیز و امن برای نوشیدن و سایر مصارف از یخ جامد زير سطح سیاره، لازم است راهی برای استخراج و پردازش یخ نیز بیابیم. اگر می دانید عمق یخ دقیقا چقدر است و فکر می کنید که مقادیر قابل توجهی از یخ در نقطه ای مشخص وجود دارد،

می توانید برای دسترسی به آن زمین را دریل کنید. به گفته سیدنی دو، مدیر پروژه نقشه برداری آب مریخ در آزمایشگاه Jet Propulstion ناسا، مشکل اینست که شما باید بدانید دقیقا در حال دریل کردن چه نوع سنگی هستید تا بتوانید ابزار درست برای این کار را با خود به مریخ ببرید.


در حال حاضر درک دانشمندان از ترکیبات موجود در سطح مریخ و لایه زیرین آن بسیار محدود است و همین باعث شده که مشکلاتی در برخی ماموریت های مریخ مانند Insight پیش آید. در این ماموریت، فرودگر نتوانست به زیر سطح سیاره برود، زیرا سطح اصطکاک خاک اندکی با آنچه انتظار می رفت متفاوت بود. بنابراین به اطلاعاتی بیشتر راجع به ترکیبات سنگی در مناطق خاص نیاز داریم تا بتوانیم دریلی
طراحی کنیم که درون آن ها تونل می زند.

و اما شناسایی این مواد معدنی کاری آسان نیست. برای شناسایی این مواد معدنی هیدراته از مدار مریخ، محققان باید از تکنیکی به نام طیف سنجی بازتابندگی استفاده کنند.

تجهیزات تعبیه شده در فضاپیمایی که به دور مریخ می چرخد می توانند بازتاب نور خورشید از سطح مریخ را شناسایی کنند. برخی طول موج های نور بازتاب شده توسط مواد معدنی خاص جذب می شوند و محققان می توانند تشخیص دهند که سنگ های زیرین از چه ساخته شده اند.

اما این سیگنال تنها برای منطقه رصد شده کاربرد دارد و برخی مواد شیمیایی، طول موج هایی یکسان را جذب می کنند. بنابراین رمزگشایی سیگنال های مختلف می تواند خود یک چالش تازه باشد.

دو می گوید: «دوست دارم شرایط را این طور توصیف کنم: شما یک کیک دریافت کرده اید. حالا باید سعی کنید تشخیص دهید کیک از چه موادی ساخته شده و برای تولید کیک، از هر ماده به چه میزان استفاده شده است.

این اساسا کاری است که با سیگنال های بازتاب یافته انجام می دهیم.»

🔘فضانوردان ناسا چطور قادر به یافتن و جمع‌آوری آب در مریخ خواهند بود؟

★برای چندین دهه، رویای ارسال انسان‌ها به سیاره‌ای دیگر ذهن تمام اخترشناسان و فضانوردان را به خود مشغول کرده است و با علاقه‌ای که طی سال‌های اخیر به اکتشاف مریخ به وجود آمده، به نظر می‌رسد بالاخره یک روز در آینده‌ای نه‌چندان دور و نه‌چندان نزدیک، این رویا به حقیقت تبدیل خواهد شد. اما پیش از اینکه برای قدم گذاشتن روی خاک سیاره سرخ آماده باشیم، باید کارهای زیادی به انجام برسانیم.

★از میان تمام منابعی که مسافران مریخ به آن‌ها نیاز خواهند داشت، آب مهم‌ترین چیز است - نه تنها برای نوشیدن، بلکه برای اینکه بتوان به تولید ساخت موشک و دیگر مواد حیاتی مانند اکسیژن پرداخت. و اگر بخواهیم کاری کنیم که فضانوردان قادر به کشت گیاهان زراعی و مصرف مواد خوراکی تازه باشند نیز، به انبوهی آب نیاز خواهیم داشت تا گیاهان به رشد خود ادامه دهند.

★اما حداقل در نگاه نخست، مریخ مثل یک صحرای غیر قابل سکونت و بسیار خشک جلوه می‌کند. امروز هیچ هیچ دریاچه‌، هیچ رودخانه و هیچ آبشاری ندارد. اما این حجم از آب مورد نیاز فضانوردان باید از کجا تامین شود؟ وب‌سایت Digital Trends به گفتگو با سه متخصص پرداخته که پاسخی برای این پرسش مهم دارند.

▣یافتن آب روی مریخ

★اگرچه سال‌های سال با تاسیس یک مقر کاملا عملیاتی روی سطح مریخ فاصله داریم، آژانس‌های فضایی مختلف مانند ناسا همین حالا به فکر حل مشکل تامین آب افتاده‌اند. بردن آب از زمین به مریخ کاری بسیار غیر منطقی و نشدنی به حساب می‌آید - موشک‌های ما قادر به حمل چنین مقادیر عظیمی از آب نیستند. بنابراین باید به جمع‌آوری آب از محیط خود مریخ پرداخت و برای این کار نیز باید بدانیم که ذخایر آبی در کدام نقاط از سیاره سرخ واقع شده‌اند.

Why Is The Speed Of Light Considered The Cosmic Speed Limit?
📷

⚛️ چرا سرعت نور به عنوان مرز سرعت کیهان در نظر گرفته می‌شود؟

یکی از اصطلاحات اساسی نظریه‌ی نسبیت، وجود سرعتی ثابت است و آن سرعتی است که برای تمامی مشاهده‌کنندگان یکسان است. اجزای با جرم سکون همچون فوتون‌های نور در خلاء با سرعت ثابت حرکت می‌کنند.

این در واقع انگیزه‌ی پشت نظریه‌ی ماکسول است. نظریه‌ی الکترومغناطیس ماکسول که در دهه‌ی ۱۸۶۰ منتشر شد، سرعتی ثابت برای تابش‌های الکترومغناطیسی پیش‌بینی کرد که با این که پرتوی نور بسته به این‌که به سمت آن می‌دویم یا از آن دور می‌شویم، سریع‌تر یا کندتر است در تضاد است.

توجه داشته باشید که در اینجا از سرعت ثابت استفاده کرده‌ایم نه سرعت نهایی و تمام چیزی که این نظریه بیان می‌دارد این است که این سرعت ثابت است؛ اما این گفته پیامدهایی نیز دارد.

اولین پیامد آن است که چارچوب مرجع مشاهده‌گری که با این سرعت حرکت کند، وجود ندارد. مشاهده‌گر همواره نسبت به خود در حالت پایه قرار دارد؛ اما اگر با سرعت ثابت در چارچوبی مرجع حرکت می‌کرد، در همه‌ی چارچوب‌های مرجع از جمله چارچوب خودش با همان سرعت حرکت می‌کرد. این یک تناقض است. بنابراین فرض وجود چنین مشاهده‌گری نقض می‌شود.


پیامد دوم این است که تبدیل سرعت پیوسته‌ای برای تبدیل چارچوبی مرجع کندتر از سرعت ثابت به یک چارچوب مرجع سریع‌تر از سرعت ثابت، وجود ندارد و این بدان معناست که نه رسیدن به سرعتی سریع‌تر از سرعت نور در خلاء امکان‌پذیر است و نه برای مشاهده‌گری که در این سرعت‌ها در حال حرکت است چارچوب پایه‌ای وجود دارد.

نظریه‌ی نسبیت احتمال وجود ذرات بنیادی که سریع‌تر از سرعت نور حرکت می‌کنند را رد نمی‌کند. برای این ذرات حتی نامی هم وجود دارد؛ این ذرات را «تاکیون» می‌نامند. ما تاکنون قادر به مشاهده‌ی تاکیون‌ها نبوده‌ایم و احتمالاً این چیز خوبی است؛ چرا که وجود آنها به معنای «نقض شدن علیت» و ممکن است آن را به‌عنوان یک کل ناپایدار سازد. در واقع این دقیقاً همان اتفاقی است که اعتقاد داریم در جهان داغ اولیه اتفاق افتاده است؛ میدان هیگز در جهان اولیه به‌عنوان میدان تاکیونی پدید آمد و ویژگی‌های آن باعث شد که تمام کیهان به حالتی جدید تنزل یابد.

در این حالت جدید، دیگر تاکیونی وجود نداشت؛ اما به جای آن قوانین آشنای فیزیک کنترل را به دست گرفته و به اتم‌ها، ملکول‌ها، شیمی، زندگی و نهایتاً ما زندگی بخشیدند.