به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

کشفی عجیب با اطلاعات ۴۰ سال پیش!

تاریخ انتشار: ۷ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۴۰۴۴۳۸

دو قمر موسوم به «میراندا» و «آریل» دو مظنون اصلی در خصوص پراکندن پلاسما در فضای پیرامون اورانوس هستند که این قمر‌ها ممکن است صحنه فوران ستون‌های اقیانوسی باشند.

فضاپیمای «وویجر۲» تنها فضاپیمایی است که تا کنون از کنار سیاره اورانوس رد شده است و داده‌های به دست آمده از این ماموریت فضایی که در مسیر خود حدود ۴۰ سال پیش از کنار اورانوس عبور کرده است، دلایل کافی برای دانشمندان ایجاد کرده تا یک ماموریت دیگر به سمت اورانوس ترتیب دهند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

بیشتربخوانید

راز حلقه‌های شگفت انگیز زحل

«ایان کوهن» ستاره شناس از لابراتوار فیزیک کاربردی «جانز هاپکینز» می‌گوید: اکنون چند سال است که بر این نکته تاکید کرده‌ایم که سنجش ذرات پرانرژی و میدان الکترومغناطیسی نه تنها برای شناخت محیط فضا بلکه همچنین برای کمک به تحقیقات علوم سیارات حائز اهمیت است. این مساله حتی در مورد داده‌هایی که قدمتشان از عمر من بیشتر است نیز صادق است.

کوهن و تیم تحقیقاتی او یافته‌های خود را روز ۱۶ مارس در پنجاه و چهارمین کنفرانس علوم سیارت و قمری ارائه کرده اند که مقاله آن نیز بزودی انتشار خواهد یافت.

هنگامی که وویجر-۲ در سال ۱۹۸۶ سفر خود از کنار سیاره اورانوس پرواز کرد، ابزار سنجش ذرات انرژی پایین آن داده‌های عجیبی را ثبت کرد: ذرات بارداری که به نظر می‌رسید در مناطق خاصی از میدان مغناطیسی (magnetosphere) اورانوس محبوس شده‌اند. آن‌ها می‌بایست به سمت بیرون گسترش پیدا کرده باشند، اما محدود به منطقه استوایی اورانوس در نزدیکی مدار‌های دو قمر «میراندا» و «آریل» باقی مانده بودند.

در آن زمان، دانشمندان اعتقاد داشتند که این وضعیت عجیب حاکی از تزریق الکترون‌های پرانرژی از منبعی مانند یک خُردطوفان (substorm) در میدان مغناطیسی اورانوس است. اما کوهن و همکارانش با بررسی‌های دقیق‌تر دریافتند که این الکترون‌ها خصوصیات مورد انتظار از یک تزریق خردطوفان را نشان نمی‌دهد.

این موجب شد که احتمالات زیادی مطرح شود. زیرا اکنون دانشمندان به سر دایره اول برگشته و تلاش داشتند تا بفهمند که این الکترون‌ها از کجا آمده اند. یک نکته جالب برای دانشمندان همانا زاویه بُردار سرعت الکترون‌ها نسبت به میدان مغناطیسی بود.

به منظور حفظ این زاویه مشاهده شده توسط وویجر-۲ یک منبع مداوم از الکترون‌ها مورد نیاز بوده است. یعنی منبعی که آنقدر قابل ملاحظه بوده باشد که بتواند بر پراکنده شدن‌ها و از دست رفتن‌های روی داده به علت امواج پلاسما در میدان مغناطیسی سیاره غلبه کرده باشد.

این تیم تحقیقاتی از طریق مدل سازی مشخص کرد که بدون وجود منبعی با چنین ماهیتی، در نقطه درست و در زاویه درست، زاویه توزیع الکترون‌ها تنها ظرف مدت چند ساعت یک شکل می‌شد.

این محققان با بررسی دقیق‌تر داده‌های وویجر-۲ درصدد یافتن چنین منبعی بر آمد. مدل‌سازی آن‌ها یک حداکثر (ماکزیمم) روشن و غیر قابل انکار را در فضای بین قمر‌های میراندا و آریل نشان داد که حاکی از وجود یک منبع از یون‌های پرانرژی در آن منطقه بود.

در مورد اینکه چه چیزی ممکن است تولید کننده این یون‌ها بوده باشد، در ۳۷ سالی که از عبور وویجر-۲ از اورانوس گذشته است، دانشمندان به پیشرفت‌هایی در این زمینه رسیده‌اند. وویجر۲ در فضای اطراف سیاره زحل نیز پدیده مشابهی ردیابی کرده بود که سال‌ها بعد کشف و مشخص شد توسط آب‌فشان‌های یخی (icy geysers) در یک قمر اقیانوسی با نام «انکلادوس» (Enceladus) تولید شده است و مشاهدات مشابه دیگری نیز به کشف قمر اقیانوسی «اروپا» (Europa) در پیرامون سیاره «مشتری» منجر شد.

به گفته کوهن، این امر نامعمولی نیست که سنجش‌های ذرات پرانرژی مقدمه‌ای بر کشف جهان‌های اقیانوسی باشد.

اینکه کدام قمر اورانوس منبع این پدیده و جهان اقیانوسی جدید است – قمر میراندا کوچکترین در میان پنج قمر بزرگ اورانوس یا آریل روشن‌ترین قمر این سیاره – در حال حاضر احتمال هر کدام ۵۰-۵۰ است و ممکن است هر کدام از آن‌ها یا حتی هر دوی آن‌ها باشند. هر دوی این قمر‌ها به تازگی علائمی از تجدیدسطح زمین‌شناختی نشان داده اند که می‌تواند مطابق با وجود فوران مواد مایع از درون آن‌ها باشد.

اما تا کنون تنها یک مجموعه از داده‌ها (مربوط به ماموریت وویجر۲) در اختیار دانشمندان قرار دارد. دانشمندان علوم سیارات بطور فزاینده‌ای حامی اجرای یک ماموریت دیگر مختص بررسی اورانوس و احتمالا همراه با سیاره «نپتون» هستند. پدیده‌های عجیبی در دنیای این سیارات در انتظار دانشمندان و علاقمندان علوم فضایی است که وجود اقمار اقیانوسی تنها تزیینات روی کیک آن‌ها به شمار می‌رود.

اورانوس از سیارات موسوم به «غول گازی» منظومه خورشیدی است. غول گازی به سیاره‌های بزرگی گفته می‌شود که عمدتا از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده و به آن‌ها «ستاره‌های ناکام» هم گفته می‌شود. زیرا دارای عناصر بنیادین همانند ستاره‌ها هستند. در دهه ۱۹۹۰ میلادی مشخص شد که دو سیاره اورانوس و نپتون در واقع کلاس متمایزی از سیاره‌های بزرگ هستند که عمدتا از مواد سنگین و فرّار تشکیل شده‌اند که به این مواد اصطلاحا «یخ» گفته می‌شود.

منبع: ایرنا

باشگاه خبرنگاران جوان وب‌گردی وبگردی

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: دانستنی های علمی سیاره ها میدان مغناطیسی الکترون ها وویجر ۲ داده ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۴۰۴۴۳۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

دانشمندان یک «خطای فنی» در لبه کیهان کشف کردند

نظریه معروف اینشتین برای ۱۰۰ سال ستون اصلی فیزیک مدرن بوده و به توضیح چگونگی عملکرد گرانش در زمین و خارج از فضا کمک کرده است. علاوه بر این، مطالعات بی‌شماری در طول سال‌ها صحت این نظریه را ثابت کرده‌اند و تأیید می‌کنند که گرانش بر سه بُعد فیزیکی ما و همچنین بر بُعد چهارم زمان تأثیر می‌گذارد اما به نظر می‌رسد این نظریه در مقیاس‌های بزرگ‌تر با مشکلی جزئی همراه است.

به گزارش ایسنا، رابین ون(Robin Wen)، نویسنده اصلی این پروژه و یکی از فارغ‌التحصیلان ریاضی فیزیک واترلو، در یک مقاله دانشگاهی توضیح می‌دهد: این مدل گرانش برای همه چیز از نظریه‌پردازی مه‌بانگ گرفته تا عکاسی از سیاه‌چاله‌ها ضروری بوده است.

به نقل از اس‌اف، اما وقتی سعی می‌کنیم گرانش را در مقیاس کیهانی، در مقیاس خوشه‌های کهکشانی و فراتر از آن درک کنیم، با پیش‌بینی‌های نسبیت عام به ناسازگاری‌های ظاهری بر می‌خوریم. تقریبا انگار گرانش کاملا با نظریه اینشتین مطابقت ندارد. ما این ناهماهنگی را یک «خطای فنی کیهانی» می‌نامیم. گرانش در مواجهه با فواصل میلیاردها سال نوری حدود یک درصد ضعیف‌تر می‌شود.

این مطالعه که در مجله کیهان شناسی و فیزیک اختر ذرات منتشر شد، این احتمال را بررسی کرد که قدرت گرانش حاکم بر کل جهان(ثابت گرانشی کیهانی) کمی متفاوت از ثابت گرانشی نیوتن است که گرانش را در مقیاس‌های کوچکتر، مانند مدار سیارات اطراف خورشید را کنترل می‌کند.

نیایش افشردی، استاد اخترفیزیک در دانشگاه واترلو می‌گوید: تقریبا یک قرن پیش، ستاره‌شناسان کشف کردند که جهان ما در حال انبساط است.

هر چه کهکشان‌ها دورتر باشند، سریع‌تر حرکت می‌کنند، تا جایی که به نظر می‌رسد تقریبا با سرعت نور حرکت می‌کنند و این حداکثر سرعتی است که نظریه اینشتین اجازه می‌دهد. یافته‌های ما نشان می‌دهد که در همان مقیاس‌ها، نظریه اینشتین نیز ممکن است ناکافی باشد.

بنابراین، چرا دانشمندان چنین ایده‌ای را برای اصلاح نظریه انقلابی اینشتین در نظر می‌گیرند؟ به نظر می‌رسد برخی از نظریه‌های گرانش کوانتومی جایگزین مانند گرانش هوراوا-لیفشیتز به طور طبیعی چنین نقص کیهانی را بین مقیاس‌های بزرگ و کوچک پیش‌بینی می‌کنند. مطالعه جدید یک راه ساده برای پیاده‌سازی این اثر مانند یک پاورقی به مدل استاندارد کیهان شناسی ارائه می‌دهد.

ون و همکارانش یک پارامتر جدید به نام Omega_g معرفی کردند که تفاوت بین ثابت‌های گرانشی کیهانی و نیوتنی را اندازه می‌گیرد. آنها دریافتند که مشاهدات فعلی از ماهواره پلانک که تابش پس‌زمینه مایکروویو کیهانی را اندازه‌گیری می‌کند، مقدار Omega_g را در حدود منفی ۰.۰۱ یا حدود یک درصد تفاوت در قدرت گرانش در مقیاس‌های کیهانی در مقایسه با مقیاس‌های محلی نشان می‌دهد.

یک Omega_g منفی منجر به گرانش کمی ضعیف‌تر می‌شود و باعث انبساط کیهان در بزرگترین مقیاس می‌شود. این اثر ظریف می‌تواند چند مشکل دیرینه بین مشاهدات مختلف کیهان‌شناسی در مدل استاندارد را کمی کاهش دهد.

ون می گوید: آن را مانند پاورقی برای نظریه اینشتین در نظر بگیرید. وقتی به مقیاس کیهانی رسیدید، شرایط و ضوابط اعمال می‌شود.

افشردی می‌افزاید: این مدل جدید ممکن است اولین سرنخ در معمای کیهانی باشد که ما شروع به حل آن در فضا و زمان کرده‌ایم.

محققان هشدار می‌دهند که وجود یک نقص کیهانی بر اساس داده‌های فعلی هنوز قطعی نیست. اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری از آزمایش‌های آینده که پس‌زمینه مایکروویو کیهانی و توزیع ماده در اعماق فضا را ترسیم می‌کنند، برای تایید یا رد قطعی این شکست بالقوه نسبیت عام در انتهای کیهان مورد نیاز است.

انتهای پیام