نقشه‌ی آسمان و ستارگان آن

دانشمندان در انستیتوی علم تلسکوپ فضایی در بالتیمور، بزرگترین نقشه‌ی ستارگان را تهیه کرده‌اند. این نقشه نه فقط تلسکوپ فضایی را راهنمایی خواهد کرد، بلکه برای اخترشناسان زمینی نیز سودمند خواهد بود. نقشه‌ی ستارگان سرگذشتی طولانی دارد. نخستین نقشه‌ی مهم از ستارگان را اخترشناسان یونان باستان به نام هیپارخوس به سال 130 قبل از میلاد تهیه کرد. او ستاره‌ی جدیدی را در آسمان موقعیت‌یابی کرده بود (چیزی که امروز نواختر می‌نامیم)، و می‌خواست مطمئن شود که آیا سایر پدیده‌های مشابه را نیز می‌توان سریعاً تشخیص داد. به‌این منظور، 850 ستاره درخشانتر را فهرست کرد و موقعیت آن‌ها را با تقسیم‌بندی صفحه‌ی آسمانی به خطوط عرضی ‌و‌ طولی تعیین نمود. هرستاره‌ای که در این فهرست مشخص شده بود، ستاره‌ی جدیدی محسوب می‌شد. در حدود سال 150 بعد از میلاد، اخترشناس دیگری به نام بطلمیوس داده‌های هیپارخوس را در کتابش در این باب گنجانید و 170 ستاره‌ی دیگر را بر آن افزود. نقشه‌ی بطلمیوس به‌مدت چهارده شده مورد استفاده قرار گرفت. ولی در دهه‌ی 1580، تیکو براهه، اخترشناس دانمارکی، نخستین نقشه‌ی نوین ستارگان را تهیه کرد. وی از ابزارهایی که خودش ساخته بود با دقتی بیشتر از پیشینیان برای موقعیت‌یابی ستارگان بهره گرفت. نقشه‌ی او شامل 788 ستاره می‌شد که محل آن‌ها دقیقاً تعیین شده بود. یک قرن بعد، در سال 1661، اخترشناس تیزبین آلمانی، یوهانس هه ولیوس، نقشه‌ای مشتمل بر 1564 ستاره تهیه کرد که بهتر از نقشه‌ی براهه بود. ولی براهه کارش را قبل از اختراع تلسکوپ انجام داده بود، و همه ولیوس از به کار بردن تلسکوپ امتناع می‌ورزید. پس از روزگار هه ولیوس، ستارگان را فقط با تلسکوپ نقشه نگاری می‌کردند. تلسکوپ، یافتن ستارگان را با دقت بیشتر امکان پذیر ساخت. همچنین با استفاده از تلسکوپ می‌شد ستارگان بسیار غیر قابل رویت با چشم غیر مسلح را مشاهده و موقعیت یابی کرد. نخستین نقشه‌ی شایان اهمیت توسط یک اخترشناس انگلیسی به نام جان فلمستید تهیه شد. این نقشه در سال 1725، شش سال پس از مرگ فلمستید، انتشار یافت و حاوی فهرست 3000 ستاره بود. بین سال‌های 1859 و 1862، اخترشناس آلمانی، فردریک آرگلاندر با بهره‌گیری از تلسکوپ‌های به مراتب بهتر و بزرگتر و با صرف تمام اوقات خود برای این‌کار، نقشه‌ی عظیمی از ستارگان را تهیه کرد همراه با فهرستی مرکب از 457848 ستاره در چهار جلد کتاب قطور که برای هر ستاره خطوط عرضی و طولی به‌دقت ذکر شده بود. در آن زمان هیچ ‌کس گمان نمی‌کرد که ساختن نقشه‌ای بزرگتر و بهتر ممکن باشد، ولی آرگلاندر کارش را بدون بهره‌گیری از عکس ‌برداری انجام داده بود زیرا عکاسی چندان پیشرفت نکرده بود که بتواند نور ستاره را ثبت کند. به محض اینکه عکسبرداری از آسمان تاریک از طریق تلسکوپ‌های بزرگ میسر شد، دیگر تعیین موقعیت هر ستاره برای مشاهده ضرورت نداشت. می‌شد صرفاً عکس‌هایی گرفت و سپس موقعیت ستارگان گوناگون را سر فرصت ثبت کرد. در اوایل دهه‌ی 1900 نقشه‌کشی از میلیون‌ها ستاره امکان‌پذیر شد. نقشه‌ی 1989 توسط انستیتوی علم تلسکوپ فضایی تهیه شده است، فهرستی از موقعیت و روشنایی 291،829،18 ستاره را به دست می‌دهد. از این میان، در حدود 15 میلیون ستاره در کهکشان ما وجود دارند. 3 تا 4 میلیون بقیه نیز در سایر کهکشان‌ها قرار گرفته‌اند. انسان با قدرت بینایی خوب، می‌تواند فقط 6000 ستاره را با چشم غیر مسلح ببیند. این ستارگان از لحاظ قدر روشنایی در مرتبه‌ی ششم قرار دارند (هر چه قدر روشنایی بیشتر باشد، ستاره کم سوتر به نظر می‌آید). نقشه‌ی 1989 شامل تمام ستارگان و اشیای دیگری است که تا قدر پانزدهم می‌رسند. ولی تلسکوپ‌های امروزی می‌توانند اشیای با قدر روشنایی 21 را نیز تشخیص دهند. بنابراین نقشه‌ی جدید ستارگان به هیچ وجه هر شیء قابل رویت را شامل نمی‌شود. این نقشه‌ی جدید، به تلسکوپ فضایی و اخترشناسان امکان خواهد داد تا تابش‌های نامعمول امواج رادیویی، نور فروسرخ، و پرتوهای ایکس را مطالعه کنند و از طریق مقایسه‌ی موقعیت آنچه می‌بینند با موقعیت اشیای شناخته شده در آن محل، آن‌ها را با اشیای رویت‌پذیر ربط دهند. همچنین می‌توانند اشیایی را که روشنایی‌شان را تغییر می‌دهند مطالعه کنند. حتی نواخترهای نسبتاً کم سو و همچنین ستارگان کهکشان‌هایی (حتی کوازارهای دوردست) را که گسیل نورشان تغییر می‌کند و با گذشت زمان خفیفتر یا روشنتر می‌شوند، می‌توان به سهولت تشخیص داد. شاید گمان رود که چنین نقشه‌ی بزرگ و دقیقی از ستارگان، عاری از هرگونه کاستی است، اما درواقع همه‌ی ستارگان حرکت می‌کنند. ستارگان در امتداد مدارهای عظیمی که آن‌ها را تا نزدیک مرکز کهکشان می‌برد، می‌گردند. برخی در مدارهای دایره‌ای شکل و بعضی در مدارهای بیضوی، البته خورشید ما نیز حرکت می‌کند. نتیجه اینکه همه‌ی ستارگان همچون گروه زنبوران عسل، به‌نحوی در صفحه‌ی آسمان حرکت می‌کنند. این حرکت به‌کندی انجام می‌گیرد، ولی نمایانگر تغییر مکان ستارگان است که ولو جزئی، تلسکوپ فضایی را مطمئناً سردرگم خواهد ساخت. اخترشناسان تخمین می‌زنند که فقط در عرض پنج‌سال، ده‌درصد ستارگان به‌اندازه‌ای تغییر مکان خواهند داد که تلسکوپ فضایی قادر به تشخیص آن‌ها نخواهد بود. بنابراین، اکنون اخترشناسان این حرکات ظاهری را محاسبه می‌کنند تا بلکه بتوانند این اطلاعات به‌دست آمده را نیز در نقشه‌ی ستارگان بگنجانند.