نویسنده: Craig Freudenrich ph.D.
مترجم: محمود کریمی شرودانی
منبع اختصاصی فارسی:راسخون
مترجم: محمود کریمی شرودانی
منبع اختصاصی فارسی:راسخون
اعتباری برای ناسا با اتفاق مهم دیگری در کاوش فضایی: در دوازده فوریه سال 2001 یک فضا پیما برای اولین بار در تاریخ بر سطح یک سیارک فرود آمد.
پس از اینکه فضای پیما NEAR یک سال را در حال گردش به دور سیارک EROS433 گذراند، یک نزول کنترل شده به سمت سطح آن انجام داد. اما یک سیارک در واقع چیست و مأموریت NEAR درباره ی چه بود؟
در سال 1772 یک ریاضی دان به نام جان تیتوس و یک ستاره شناس به نام جان باد سلسله مراتب ریاضی در فواصل سیاره ها از خورشید پیدا کردند. این سلسله مراتب امکان وجود یک سیاره ی گردنده به دور خورشید در فاصله ی بین مریخ و مشتری در فاصله ی 2/8 avاز خورشید را پیش بینی کرد (در فاصله ی 4200 میلیون کیلومتری) بنابراین ستاره شناسان شروع به جستجو برای یافتن آن سیاره ی ممکن کردند و در سال 1801 یک ستاره شناس آلمانی به نام جوزپه پیازی یک جسم کم نور در ← فاصله پیدا کرد و آن را سرس ( Ceres) نامید. اما سرس نسبت به مریخ و مشتری کم نورتر بود. بنابراین پیازی نتیجه گیری کرد که سرس خیلی باید کوچکتر باشد. اجسام کوچک دیگری بعدها در همین حیطه کشف شدند. این اجسام سیارک ها (به معنی شبه ستاره) یا سیاره های کوچک نام گرفتند.
سیارک ها اجسام سنگی و کوچکی هستند که در مدارهای بین مریخ و مشتری که بین فاصله ی 7 1/2 a تا فاصله ی av 3/2 از خورشید قرار دارند، در حال گردش به دور خورشید هستند (در فاصله ی 3150 میلیون کیلومتر تا 4800 میلیون کیلومتر از خورشید). بیش از بیست هزار سیارک شناخته شده وجود دارد. آن ها دارای شکل های نامنظمی هستند و اندازه ی آن ها از قطرهای یک کیلومتر تا قطرهای چندین کیلومتری می باشد. سرس بزرگترین آنهاست که قطر آن 457 کیلومتر می باشد. با اندازه گیری نوسانات روشنایی آن ها ما می دانیم که بسیاری از سیارک ها با دوره های زمانی از سه تاسی روز به دور خود می گردند.
کیلوگرم می باشد.
چگالی آن ها حدوداً بین 2 تا 4 گرم بر سانتی متر مکعب است که همانند نمونه های اجسام سنگی می باشند. با امتحان کردن طیف های نوری که از این اجسام منعکس می شود ما می توانیم آن ها را همانند چیزی که در ادامه می آید دسته بندی کنیم.
گروه M: شبیه شهاب سنگ های آهنی
گروه P و D: دارای نور کم و مایل به قرمز
به نظر می آید که سیارک ها از دو منشأ مختلف بوجود آمده اند:
1- تکه های اولیه کاملاً بدون تغییر از منظومه شمسی اولیه
2- باقی مانده های خرد شده از تکه های متمایز از منظومه شمسی
ما فکر می کنیم که سیارک ها باقی مانده های ذرات سیاره ای شروع به تشکیل سیاره ها کردند، اما به علت نیروی گرانش بسیار زیاد مشتری تکه تکه شدند. دیگران به دلایل نامعلومی به تشکیل سیاره ها نپرداختند. سؤالات بسیاری درباره سیارک ها باقی می ماند. چرا که ما هرگز قادر نبوده ایم آن ها را از نزدیک مطالعه کنیم حتی تا الان
) پایه گذاری شده است.
از خورشید به دور آن گردش می کند. EROSیک سیارک نوع S می باشد.
NEAR برای حدود یک سال به دور EROS گردش کرد و در این مدت در فاصله ی 4 مایلی ( 6 کیلومتری ) تا 300 مایلی ( 500 کیلومتری) از سطح آن قرار داشت. در طی این مدت این فضا پیما گرانش این سیارک را اندازه گرفت، از آن عکس گرفت و آن را نقشه برداری کرد واندازه گیری های شیمیایی از سطح آن انجام داد.
مغناطیسی سنج: میدان مغناطیسی را اندازه گیری می کند تا مشخص کند که آیا EROS از آهن تشکیل شده است یا خیر.
طیف سنج اشعه ی ایکس و اشعه ی گاما: عناصر شیمیایی سطح سیارک را بوسیله ی خواص طیف های تشعشعات ساطع شده می سنجد.
طیف سنج مادون قرمز نزدیک: طیف نور خورشید منعکس شده از سطح آن را جهت تشخیص وجود مواد معدنی می سنجد.
ارتفاع سنج لیزری: از انعکاس پرتو لیزر برای مکان نگاری سیارک استفاده می کند.
تصویر ساز چند طیفی: از طول موج های زیادی از نور استفاده می کند تا عوارض سطحی و نوع صخره های سیارک را تشخیص دهد.
آزمایش گر علمی رادیویی: همان طور که EROS در مدارش کشیده می شود، این دستگاه تغییرات کوچک در فرکانس رادیویی NEAR را اندازه گیری می کند تا جرم و چگالی EROS را تشخیص دهد.
پس از یک سال در مدار بودن NEAR بر روی سطح EROS فرود آمد.
NEAR بر روی EROS فرود می آید.
پس از یک سال گردش به دور EROS بر روی سطح NEAR در حال اتمام بود. NEAR فقط برای این طراحی شده بود که دور سیارک بگردد و سرانجام با سطح آن برخورد نماید. از آن جا که همه ی اهداف علمی NEAR انجام شده بود. دانشمندان NEAR تصمیم گرفتند به جای این که اجازه بدهند که با سطح سیارک برخورد کند، تلاش کنند تا آن را فرود بیاورند. (زیرا NEAR هرگز برای فرود آمدن طراحی نشده بود و مجهز به پایه های فرود نبود) فرآیند فرود به دانشمندان اجازه می داد تا مانورهای پیچیده ی یک فضا پیما را امتحان کنند. علاوه بر این که می توانند تصویرهای نزدیکی از سطح داشته باشند. این تصاویر می توانست به دانشمندان اجازه دهد که اجسامی کوچک که قطر آن ها 4 اینچ ( 10 سانتی متر) بود را ببینند.
دانشمندان به NEAR دستور دادند تا سرعت خود در مداردایره ایش را کم کند و یک سری چرخش های ترمزی اجرا کند تا سرانجام NEAR توانست به سطح سیارک برسد. محل فرود دارای شکلی مانند زین بود و در وسط سیارک قرار داشت. NEAR به سطح سیارک رسید و تصاویری فرستاد که دامنه ی آن ها از پانصد تا صد و بیست متر بود.
دمای سطح سیارک از 212 درجه فارنهایت ( 100 درجه ی سانتی گراد) در طی روز تا 238- درجه ی فارنهایت ( 150- درجه ی سانتی گراد) در شب متغیر می باشد. با سرعت گریزی برابر فقط 22 مایل بر ساعت، گرانش ضعیف است (سرعت گریز در زمین 25000 مایل بر ساعت است.) اما این گرانش می توانست NEAR را نگه دارد. فضا پیمایی که در حین فرود زنده ماند و هنوز می تواند اطلاعات به زمین مخابره کند.
منبع: Howstuffworks.com
پس از اینکه فضای پیما NEAR یک سال را در حال گردش به دور سیارک EROS433 گذراند، یک نزول کنترل شده به سمت سطح آن انجام داد. اما یک سیارک در واقع چیست و مأموریت NEAR درباره ی چه بود؟
در سال 1772 یک ریاضی دان به نام جان تیتوس و یک ستاره شناس به نام جان باد سلسله مراتب ریاضی در فواصل سیاره ها از خورشید پیدا کردند. این سلسله مراتب امکان وجود یک سیاره ی گردنده به دور خورشید در فاصله ی بین مریخ و مشتری در فاصله ی 2/8 avاز خورشید را پیش بینی کرد (در فاصله ی 4200 میلیون کیلومتری) بنابراین ستاره شناسان شروع به جستجو برای یافتن آن سیاره ی ممکن کردند و در سال 1801 یک ستاره شناس آلمانی به نام جوزپه پیازی یک جسم کم نور در ← فاصله پیدا کرد و آن را سرس ( Ceres) نامید. اما سرس نسبت به مریخ و مشتری کم نورتر بود. بنابراین پیازی نتیجه گیری کرد که سرس خیلی باید کوچکتر باشد. اجسام کوچک دیگری بعدها در همین حیطه کشف شدند. این اجسام سیارک ها (به معنی شبه ستاره) یا سیاره های کوچک نام گرفتند.
سیارک ها اجسام سنگی و کوچکی هستند که در مدارهای بین مریخ و مشتری که بین فاصله ی 7 1/2 a تا فاصله ی av 3/2 از خورشید قرار دارند، در حال گردش به دور خورشید هستند (در فاصله ی 3150 میلیون کیلومتر تا 4800 میلیون کیلومتر از خورشید). بیش از بیست هزار سیارک شناخته شده وجود دارد. آن ها دارای شکل های نامنظمی هستند و اندازه ی آن ها از قطرهای یک کیلومتر تا قطرهای چندین کیلومتری می باشد. سرس بزرگترین آنهاست که قطر آن 457 کیلومتر می باشد. با اندازه گیری نوسانات روشنایی آن ها ما می دانیم که بسیاری از سیارک ها با دوره های زمانی از سه تاسی روز به دور خود می گردند.
دسته بندی سیارک ها
به غیر از اندازه شکل و چرخش ما چیزهای نسبتاً کمی درباره این اجسام می دانیم تخمین زدن جرم آن سخت است چرا که آن ها آن قدر بزرگ نیستند. که خللی در گرانش مشتری و مریخ ایجاد کنند، اما این طور تصور می شود که جرم سرس چیزی در حدود
چگالی آن ها حدوداً بین 2 تا 4 گرم بر سانتی متر مکعب است که همانند نمونه های اجسام سنگی می باشند. با امتحان کردن طیف های نوری که از این اجسام منعکس می شود ما می توانیم آن ها را همانند چیزی که در ادامه می آید دسته بندی کنیم.
گروه C: تاریک احتمالاً کربن دار
گروه S: دارای روشنایی دو برابر گروه ce و احتمالاً ساخته شده از سنگ های آهنیگروه M: شبیه شهاب سنگ های آهنی
گروه P و D: دارای نور کم و مایل به قرمز
به نظر می آید که سیارک ها از دو منشأ مختلف بوجود آمده اند:
1- تکه های اولیه کاملاً بدون تغییر از منظومه شمسی اولیه
2- باقی مانده های خرد شده از تکه های متمایز از منظومه شمسی
ما فکر می کنیم که سیارک ها باقی مانده های ذرات سیاره ای شروع به تشکیل سیاره ها کردند، اما به علت نیروی گرانش بسیار زیاد مشتری تکه تکه شدند. دیگران به دلایل نامعلومی به تشکیل سیاره ها نپرداختند. سؤالات بسیاری درباره سیارک ها باقی می ماند. چرا که ما هرگز قادر نبوده ایم آن ها را از نزدیک مطالعه کنیم حتی تا الان
AV
AV محفف Astronomical unit ( واحد نجومی می باشد) و بر اساس فاصله ی زمین از خورشید یعنی
پروژهNEAR
پروژه NEAR اولین فضا پیمایی بود که به دور یک جسم کوچک از منظومه شمسی چرخش کرد. این فضا پیما در فوریه ی سال 1996 به فضا پرتاب شد. NEAR در ژوئن سال 1997 با سیارک ماتیل دا پرواز کرد. یعنی در فاصله 753 مایلی ( 1212 کیلومتری سطح آن ) قرار گرفت. NEAR به سفر خود ادامه داد. تا سرانجام در فوریه سال 2000 به دور سیارک 433EROS چرخیده EROS یکی از بزرگترین سیارک ها می باشد که در سال 1898 توسط گوستاوویت و آگوست کارلوئیس کشف شد. EROS دارای شکلی شبیه سیب زمینی است. و طول آن 21 مایل ( 33 کیلومتر) وعرض آن 8 مایل ( 13 کیلومتر) و ضخامت آن 8 مایل می باشد. این سیارک هر پنج ساعت به دور خود یک دور کامل می زند و در فاصله ی
NEAR برای حدود یک سال به دور EROS گردش کرد و در این مدت در فاصله ی 4 مایلی ( 6 کیلومتری ) تا 300 مایلی ( 500 کیلومتری) از سطح آن قرار داشت. در طی این مدت این فضا پیما گرانش این سیارک را اندازه گرفت، از آن عکس گرفت و آن را نقشه برداری کرد واندازه گیری های شیمیایی از سطح آن انجام داد.
فضا پیمای NEAR با صفحات خورشیدی مجهز شده است تا انرژی الکتریکی مورد نیازش را تأمین کند. یک موتور موشک و یک موتور راکت و پیش رانه ها به آن اجازه می دهند تا به مدارهای مختلف حرکت کند.
NEAR دارای وسایل زیر می باشد.مغناطیسی سنج: میدان مغناطیسی را اندازه گیری می کند تا مشخص کند که آیا EROS از آهن تشکیل شده است یا خیر.
طیف سنج اشعه ی ایکس و اشعه ی گاما: عناصر شیمیایی سطح سیارک را بوسیله ی خواص طیف های تشعشعات ساطع شده می سنجد.
طیف سنج مادون قرمز نزدیک: طیف نور خورشید منعکس شده از سطح آن را جهت تشخیص وجود مواد معدنی می سنجد.
ارتفاع سنج لیزری: از انعکاس پرتو لیزر برای مکان نگاری سیارک استفاده می کند.
تصویر ساز چند طیفی: از طول موج های زیادی از نور استفاده می کند تا عوارض سطحی و نوع صخره های سیارک را تشخیص دهد.
آزمایش گر علمی رادیویی: همان طور که EROS در مدارش کشیده می شود، این دستگاه تغییرات کوچک در فرکانس رادیویی NEAR را اندازه گیری می کند تا جرم و چگالی EROS را تشخیص دهد.
پس از یک سال در مدار بودن NEAR بر روی سطح EROS فرود آمد.
NEAR بر روی EROS فرود می آید.
پس از یک سال گردش به دور EROS بر روی سطح NEAR در حال اتمام بود. NEAR فقط برای این طراحی شده بود که دور سیارک بگردد و سرانجام با سطح آن برخورد نماید. از آن جا که همه ی اهداف علمی NEAR انجام شده بود. دانشمندان NEAR تصمیم گرفتند به جای این که اجازه بدهند که با سطح سیارک برخورد کند، تلاش کنند تا آن را فرود بیاورند. (زیرا NEAR هرگز برای فرود آمدن طراحی نشده بود و مجهز به پایه های فرود نبود) فرآیند فرود به دانشمندان اجازه می داد تا مانورهای پیچیده ی یک فضا پیما را امتحان کنند. علاوه بر این که می توانند تصویرهای نزدیکی از سطح داشته باشند. این تصاویر می توانست به دانشمندان اجازه دهد که اجسامی کوچک که قطر آن ها 4 اینچ ( 10 سانتی متر) بود را ببینند.
دانشمندان به NEAR دستور دادند تا سرعت خود در مداردایره ایش را کم کند و یک سری چرخش های ترمزی اجرا کند تا سرانجام NEAR توانست به سطح سیارک برسد. محل فرود دارای شکلی مانند زین بود و در وسط سیارک قرار داشت. NEAR به سطح سیارک رسید و تصاویری فرستاد که دامنه ی آن ها از پانصد تا صد و بیست متر بود.
دمای سطح سیارک از 212 درجه فارنهایت ( 100 درجه ی سانتی گراد) در طی روز تا 238- درجه ی فارنهایت ( 150- درجه ی سانتی گراد) در شب متغیر می باشد. با سرعت گریزی برابر فقط 22 مایل بر ساعت، گرانش ضعیف است (سرعت گریز در زمین 25000 مایل بر ساعت است.) اما این گرانش می توانست NEAR را نگه دارد. فضا پیمایی که در حین فرود زنده ماند و هنوز می تواند اطلاعات به زمین مخابره کند.
منبع: Howstuffworks.com
/ج
