از بام کوه سپيد

گفت و گو با دکتر نادر حقيقي پور ،عضو هيئت علمي مؤسسه ي نجوم دانشگاه هاوايي
 

دکتر نادر حقيقي پور ،از مؤسسه ي نجوم هاوايي ،در فروردين ماه امسال ،پس از سال ها تلاش و کسب تجربه ،سفري به ايران داشتند تا تجربيات اين سال ها را با علاقه مندان به نجوم در ميان گذارند . ما نيز اين فرصت را غنيمت شمرده و گفت و گويي با ايشان در دفتر رصد خانه ي ملي ايران ترتيب داديم.
«...حدود ششصد سال است که دانشمندان مي دانند منظومه ي شمسي ما سامانه ي نجومي خاصي نيست و تعداد بسيار زيادي اجرام آسماني، نظير آنچه در منظومه ي شمسي وجود دارد، در منظومه ها و کهکشان هاي ديگر نيز وجود دارند. با وجود اين چندين قرن طول کشيد تا نخستين سياره به دور ستاره اي به جز خورشيد کشف شود . پيدا شدن سياره هاي فراخورشيدي فصل نويني را در نجوم جديد به وجود آورده است. نجوم مدرن، فقط نشستن پشت تلسکوپ و نگاه کردن به آسمان نيست . بلکه بايد با رصد کردن و پاسخ به پرسش هاي کليدي به پيشرفت علم و کامل تر شدن نظريه هاي مربوط به تشکيل منظومه ي شمسي، ستاره ها و ساير کهکشان ها کمک کرد . اکنون وقتي مي گوييم منظومه ي سياره اي، ديگر تنها به منظومه ي شمسي خودمان اشاره نمي کنيم بلکه به 350منظومه ي ديگر مي انديشيم. همين مسئله باعث شده تا علم سياره شناسي متحول شود و همه چيز دوباره نو شود. هر کدام از سياره هاي فراخورشيدي چه از لحاظ حرکت، جرم و اندازه ويژگي هاي متفاوتي با سياره هاي منظومه ي شمسي از خود نشان مي دهند. در نتيجه پرسش مهم اين است که اين سياره هاي فراخورشيدي چگونه به وجود آمده اند ؟چرا اين گونه اند و آيا هر کدام از آنها پتانسيل اين را دارند که سياره اي مثل زمين داشته باشند ؟افزون بر اينها آيا سياره داشتن فقط منحصر به ستاره هايي مانند خورشيد است يا خير؟يا ستاره هاي کوچک تر و بزرگ تر هم مي توانند سياره داشته باشند ؟با کشف سياره هاي فراخورشيدي نظريات مربوط به تشکيل منظومه ي شمسي زير سئوال رفته و حتي خيلي از آنها نفي شده است. منظومه ي شمسي ما نه تنها منحصر به فرد بودنش را از دست داده بلکه يکي از چند صد منظومه ي ديگر شده است. تفاوت هاي بسياري بين منظومه هاي جديد کشف شده و منظومه ي خودمان وجود دارد به طوري که هيچ دليلي ندارد باور کنيم منظومه ي شمسي ما از ابتدا اين گونه به وجود آمده است. اگر بخواهيم الگويي براي تشکيل منظومه ها بسازيم بايد الگويي ارائه دهيم که همه ي اين موارد را توضيح دهد . اگر بخواهيم درباره ي به وجود آمدن سياراتي، که قابليت پرورش حيات دارند، توضيح دهيم بايد الگويي ارائه دهيم که درباره ي همه صدق کند و ...»

*از چه زماني علاقه مند به نجوم شديد و مطالعات خود را به آن سمت سوق داديد؟
 

موقعي که مدرسه راهنمايي مي رفتم خيلي دلم مي خواست فيزيک بخوانم و محقق فيزيک شوم . از همان زمان فيزيک خواندن را شروع کردم (13تا14سالگي ).در دانشگاه نيز رشته ي فيزيک را ادامه دادم. اما اينکه چگونه وارد نجوم شدم !به دوران گرفتن دکتري و اتفاق هايي برمي گردد که افتاد.
پس از اينکه به سمت بررسي ستاره هاي فراخورشيدي کشيده شدم، احساس کردم که رشته ي خوبي است و کارهاي بسياري مي توان در اين رشته انجام داد. وقتي بيشتر با اين رشته آشنا شدم، متوجه شدم، بايد درباره ي منظومه ي شمسي اطلاعات کسب کنم. وقتي با اين مبحث آشنا شدم، فهميدم که اينجا نيز دنياي گسترده اي براي خودش دارد و...

*لطفا کمي بيشتر درباره ي پايان نامه ي خود و اهميت آن بگوييد.
 

استاد راهنماي من در دوره ي تکميل پايان نامه ي دکتري جناب دکتر بهرام مشحون بود. ايشان يکي از سرشناسان نسبيت عام هستند . دکتر مشحون در سال 1972از دانشگاه پرينستون دکتري گرفتند و دو سال نيز در دانشگاه صنعتي شريف مشغول به فعاليت بودند. البته من ابتدا با ايشان آغاز به کار نکردم بلکه با شخصي به نام دکتر هوآنگ(justin Huang )کار مي کردم.در آن هنگام ايشان روي کيهان شناسي کار مي کردند و بحث ماده ي تاريک بسيار رايج شده بود. من و آقاي هوآنگ روي ماهيت ماده ي تاريک تحقيقاتي را آغاز کرديم . به همين سبب نياز به دانستن نظريه ي ميدان هاي کوانتومي و دانستن نسبيت عام داشتم. از همين زمان بود که دکتر مشحون را به عنوان استاد راهنماي خود انتخاب کردم. هنگامي که حدود 75درصد تحقيقاتم تمام شده بود، متأسفانه آقاي هوآنگ در تصادف رانندگي کشته شد و من، که مي بايست کار خود را به اتمام مي رساندم، با آقاي دکتر مشحون آغاز به کار کردم . آن زمان ايشان روي برهم کنش هاي گرانشي در منظومه هاي ستاره اي دوتايي کار مي کردند. و از من خواستند تا روي منظومه اي کار کنم که بسيار نزديک به منظومه ي شمسي بود. منظومه اي سه تايي که شامل خورشيد ،مشتري و زحل بود. علاوه بر اثرات گرانشي روي اين منظومه ،درباره ي اثرات محيطي، که ممکن بود خاصيت اصطکاک داشته باشد ،نيز تحقيق کرديم . در آن زمان بود که با علم سياره شناسي و مباحث مکانيک سماوي نيز آشنا شدم.
اما دانش سياره هاي فراخورشيدي از چندين قرن پيش وجود داشته است . اما جهش براي اکتشاف اين سياره ها از حدود 30تا40سال پيش ،به سبب افزايش بسيار در دقت تلسکوپ ها ،آغاز شد. تا آن زمان تنها منظومه اي که مي شناختيم،
منظومه ي شمسي بود. اما در ذهن تمام دانشمندان اين نکته وجود داشته که خورشيد ما ستاره ي يگانه اي نيست و ستاره هايي مانند آن وجود دارند . بنابراين اگر ستاره ي ما سياره دارد ستاره هاي ديگر نيز بايد سياره داشته باشند.بدين ترتيب تحقيق براي کشف سيارات به دور ستاره هايي مانند خورشيد آغاز شد . در چند سال گذشته نيز تلاش بسياري براي رصد ستاره هايي مانند خورشيد صورت گرفته است . به اين علت ،نام سيارات فراخورشيدي را بر آنها گذاشتند.در دو تا سه سال گذشته نيز رصدهاي فراواني روي ستاره هاي خيلي بزرگ تر و خيلي کوچک تر از خورشيد هم انجام شده است . براي نمونه در اسفند ماه سال گذشته (ابتداي ماه مارس سال 2009ميلادي )تلسکوپ فضايي کپلر به منظور اکتشاف سيارات به دور ستاره هاي مختلف از جمله ستاره هاي بسيار کوچک تر از خورشيد به فضا پرتاب شده است . هدف تلسکوپ فضايي کپلر اين است که سياره هايي مانند زمين را کشف کند. اين سيارات، در منظومه هاي ستاره اي کوچک، در فاصله ي کمي از ستاره مي گردند. در نتيجه اثراتي که بر روي ستاره دارند مشهودتر است.
موضوع اصلي پايان نامه ي بنده درباره ي تأثير بر هم کنش سياره ها با مواد اطراف آنها، روي حرکت و مدار سياره ها بود. اين موضوع مسئله اي بزرگ در تحقيق درباره ي فراخورشيدي هاست . زيرا بسياري از اين سياره ها ،که تاکنون پيدا شده اند ،به بزرگي مشتري يا حتي چندين برابر از مشتري بزرگ ترند. اما بر خلاف مشتري خيلي به ستاره ي اصلي شان نزديک ترند. بر اساس نظريه هاي موجود درباره ي تشکيل منظومه اي سياره اي، سيارات مشتري وار ،بايد در جاهاي دورتر تشکيل شوند . پرسش مهم اين است که چگونه در برخي از اين منظومه ها چنين سياراتي حتي نزديک تر از سياره ي عطارد به خورشيد هستند.
خوشبختانه زماني که بنده کار روي پايان نامه ام را آغاز کردم، به تازگي سياره هاي فراخورشيدي در حال کشف بودند . همين مسئله زمينه ي خوبي را فراهم آورد تا کارهاي نظري بنده بتواند به منظومه هاي واقعي در حال اکتشاف اعمال شود. مي دانيد که براساس برهم کنش بين سياره ها و موادي که دور ستاره هست امکان اين وجود دارد که سياره ها از جاي خودشان حرکت کنند و حتي اين برهم کنش باعث شود که سيارات با خودشان نيز برهم کنش خاصي داشته باشند و در رزونانس (تشديد مداري )بيفتند ؛يعني نسبت زمان گردش اين دو سياره به دور ستاره ي مرکزي شان مقداري خاص شود (نسبت دو عدد صحيح. )براي مثال، فرض کنيد مشتري هر 12سال و زحل هر30سال به دور خورشيد مي گردند. در نتيجه نسبت 12به 30 مثل نسبت 2به5است ؛يعني اينکه مشتري و زحل در رزونانس 2به5هستند. رزونانس يا سبب پايداري بسيار درازمدت سياره ها يا باعث ناپايداري آني آنها مي شود . اين مسئله براي تحقيق ديناميک سيارات بسيار مهم است . براي نمونه در منظومه ي شمسي خودمان ،سيارک ها و سياره ها با همديگر در رزونانس هستند. در حقيقت رزونانس ها، ساختار منظومه ي شمسي را به وجود آورده اند. همين موضوع باعث شد که تحقيقاتم ،خيلي سريع به اکتشاف سياره هاي فراخورشيدي ربط پيدا کند.
در حال حاضر حدود بيست سياره ي فراخورشيدي کشف شده اند که در رزونانس هستند و اين مسئله براي دانشمندان بسيار مهم است . يکي از مهم ترين مسائل اين است که بدانيم چگونه اين رزونانس ها ديناميک سياره هايي را، که پتانسيل به وجود آوردن حيات دارند، عوض مي کنند. در حقيقت هدف اصلي کشف سياره هاي جديد ،يافتن سياره هايي است که قابليت به وجود آوردن حيات داشته باشند . پيش از اين، به سبب آنکه دانش ما تنها محدود به منظومه ي شمسي بود، فقط مي دانستيم که در 150ميليون کيلومتري از خورشيد روي زمين ،حيات وجود دارد . در نتيجه بايد بدانيم که آيا منظومه هايي که پيدا مي کنيم ،علاوه بر سياره هاي بزرگي که دارند ،داراي سياره هاي کوچک تري با قابليت پرورش حيات هستند يا خير ؟اگر يک سياره ي فراخورشيدي قابليت پرورش حيات داشته باشد، بايد مدار آن مشخص شود و ببينيم چگونه سياره هاي بزرگ تر روي مدار سياره هاي کوچک تر تأثير مي گذارند. مهم ترين هدف اين است که سياره اي پيدا کنيم که درست در فاصله اي قرار داشته باشد که تشعشعاتي که از ستاره مي گيرد ،اجازه جمع شدن آب روي سطح و در جو آن را بدهد (اين منطقه را کمربند حيات ستاره مي نامند).جرم و اندازه ي اين سياره بايد بين نصف تا تقريبا ده برابر جرم زمين باشد. اگر جرم کمتر باشد ،حرکت صفحات داخلي روي هم از بين رفته و تکتونيک صفحه اي وجود نخواهد داشت (فيزيک سياره اي مناسب که براي تشکيل سياره مورد نياز است).در واقع زمين لرزه ها که بر اثر حرکات صفحات داخلي زمين روي هم به وجود مي آيند، اگر نبودند حيات در سياره ي ما وجود نداشت !براي آنکه تکتونيک صفحه اي به وجود بيايد احتياج است که جرم سياره از يک حدّي کمتر يا بيشتر نباشد . اگر جرم سياره از اين حد کمتر باشد ممکن است هسته هيچ فعاليتي نداشته باشد و به علت کم بودن جاذبه ي سياره ضخامت جو آن هم کم شود. اگر جرم زيادتر باشد ،ممکن است سياره جو ضخيمي را به دور خودش جمع کند و فشار هوا روي سطح آن زياد شود و شرايط حيات را بر هم زند. از سوي ديگر وقتي سياره کوچک باشد يافتن آن سخت است. براي نمونه زمين، چون هزاران بار از خورشيد کوچک تر است ،اثري که روي حرکت خورشيد مي گذارد خيلي خيلي ناچيز است. فرض کنيد ،تمام سياره ها و همه ي اجرام ديگر مانند سيارک ها ،دنباله دارها ،قمرها و غيره را از منظومه ي شمسي کنار گذاشته ايد و فقط مشتري را، در همان جايي که هست نگه داشته ايد . آنگاه اثر مشتري روي خورشيد سبب حرکت خورشيد به اندازه ي دوازده متر درهر ثانيه مي شود. اين بار تمام اجرام را از منظومه ي شمسي بيرون ببريد و فقط زمين را نگه داريد . در نظر بگيريد که زمين از مشتري 380بار کوچک تر و مشتري نيز از خورشيد هزار بار کوچک تر است.حالا تصور کنيد جرمي که حدود 400هزار بار از خورشيد کوچک تر است ،اثرش روي خورشيد چقدر ناچيز خواهد بود. اين اثر بيشتر از چند سانتي متر بر ثانيه نخواهد بود ! بنابراين اگر شما روي سياره اي در منظومه اي ديگر نشسته ايد و خورشيد ما را نگاه مي کنيد بايد تلسکوپ و دستگاه هايي بسيار حساس داشته باشيد که بتواند حرکت هاي بسيار کوچک در حد چند سانتي متري خورشيد را هم اندازه گيري کند. با دستگاه هايي با دقت امروزي فقط مي توانيد جا به جايي خورشيد به سبب اثر سياره هايي مانند مشتري را متوجه شويد. در نتيجه نمي توانيد بفهميد که در منظومه ي ما، سياره هاي کوچک تري مانند زمين هم وجود دارند. به همين نسبت ما نيز در حال حاضر نمي توانيم از وجود سياره هايي هم اندازه ي زمين در منظومه هاي ديگر مطلع شويم .مدت ها زمان لازم است تا دستگاه هاي ما تا آن حد حساس شوند که بتوانند مقادير کوچک را هم اندازه بگيرند. در نتيجه اشخاصي مانند بنده از فرصت استفاده مي کنند و در اين بازه ي زماني کار تئوري و جستجوي چنين منظومه هايي را دنبال خواهد کرد.

*با توجه به اينکه شما در حال حاضر در مقام مدرس و محقق در مؤسسه ي نجوم دانشگاه هاوايي(IFA) مشغول به فعاليت هستيد، بفرماييد امکانات ابزاري مؤسسه ي شما در زمينه ي نجوم چيست ؟
 

موسسه ي نجوم دانشگاه هاوايي (IFA) يکي از بزرگ ترين مؤسسه هاي نجومي دنياست و بزرگ ترين تلسکوپ هاي دنيا در اين مؤسسه هستند. همانند تلسکوپ هاي مشهور دو قلوي کک،تلسکوپ جميني ،سوبارو و تلسکوپ هاي بسيار ديگر
روي قله ي معروف ماناکيا(1) . در نتيجه امکانات لازم براي جذب بهترين منجمان دنيا در اين مؤسسه فراهم آمده است. البته ما روي قله نيستيم بلکه از شهر هانالولو قله را اداره مي کنيم . بسياري از منجمان بالاي قله مي روند و رصد مي کنند. البته برخي از رصدها را هم از راه دور انجام مي دهند و احتياجي به رفتن بالاي قله نيست . بنده شخصا از تلسکوپ استفاده نمي کنم زيرا بيشتر کارهايم تئوري است. اما دائم با منجمان در تماس هستم و با هم همکاري داريم. آنها رصد مي کنند و بنده توضيحات و پيش بيني ها را انجام مي دهم.

* ظاهرا آرزوي هر منجمي است که در چنين مجموعه ي بزرگ و پيشرفته اي مانند مؤسسه ي نجوم هاوايي کارکند . چطور شد که شما مشغول به کار در اين مؤسسه شديد ؟
 

وقتي مدرک دکتري خودم را گرفتم حدود دو سال در دانشگاه کاليفرنيا در ارواين(IRVINE) بودم .در آن زمان با مؤسسه
ي سياره شناسي دانشگاه(UCLA) مشغول به همکاري شدم و از آن طريق يکي از محققان مؤسسه ي اختر زيست شناسي (استروبيولوژي )ناسا شدم . از آن هنگام تاکنون نيز عضو اين مؤسسه هستم. حدود يک سال و نيم در ارواين ،درباره ي سيارات فراخورشيدي و امکان پيدا کردن حيات در سياره هاي ديگر تدريس کردم . از آنجا به دانشگاه نورث وسترن (Northwestern) در شيکاگو رفتم و به کار تئوري مشغول شدم. پس از مدتي يکي از نظريه پردازان مشهور،به نام دکتر الن باس(Alan Boss)،از من خواست تا در مؤسسه ي کارنگي(Carnegie) همراه با ايشان درباره ي به وجود
آمدن سياره ي مشتري کار کنيم . اين موضوع آغازي بود که من علاوه بر کار بر روي سيارات فراخورشيدي و ديناميک آنها،روي به وجود آمدن منظومه ي شمسي نيز آغاز به کار کنم.بعد از سه سال کار با الن باس، در حالي که هنوز عضو مؤسسه ي اختر زيست شناسي ناسا بودم ، تقاضا کردم تا به موسسه ي اختر زيست شناسي ناسا در دانشگاه هاوايي ملحق شوم .پس از موافقت آنها وارد مؤسسه ي نجوم هاوايي شدم. تمايل بنده براي پيوستن به چنين مؤسسه اي اين بود که اولا مي خواستم کار اختر زيست شناسي انجام دهم و دوم آنکه ادامه اي منطقي بود براي کارهايي که مي کردم. از سوي ديگر مؤسسه ي نجوم دانشگاه هاوايي افراد بسيار سطح بالايي در زمينه ي منظومه ي شمسي داشت. بدين ترتيب مي توانستم در هنگام تحقيقات درباره ي منظومه ي شمسي و چگونگي به وجود آمدن آن با کساني، که منظومه ي شمسي را با آن تلسکوپ هاي پيشرفته در هاوايي رصد مي کنند، در تماس باشم.
همان طور که حتما مي دانيد دو نفر از بهترين منجمان منظومه ي شمسي در اين مؤسسه مشغول به فعاليت اند . آقاي ديويد جوئت ( David Jewiit)، کسي که بسياري از اجرام کوچک منظومه ي شمسي را کشف کرده است و ديگري خانم دکتر کرن ميچ( Karen Meech ) که تعداد بسياري از سيارک ها و دنباله دارها را کشف کرده و رئيس مرکز اختر زيست
شناسي دانشگاه هاوايي است . رفتن به دانشگاه هاوايي قدم بعدي براي پيشرفت تحقيقات علمي و شغلي من بود.

* جديدترين پروژه هايي که در حال حاضر در مؤسسه ي نجوم هاوايي در حال اجراست، کدام ها هستند ؟
 

در حال حاضر چندين پروژه ي بين المللي با مرکزيت مؤسسه ي نجوم هاوايي در حال انجام است . يکي از آنها پيدا کردن سيارک هاست . مي دانيد کمربند سيارک ها بين مدار مريخ و مشتري قرار دارد . اجرام اين ناحيه مشتي سنگ اند که هيچ خاصيت فيزيکي ويژه اي ندارند ؛درست مانند هر سنگ ديگري.اما اخيرا آقاي جوئت و همکارانش که من هم يکي از آنها هستم، توانستيم اجسامي پيدا کنيم که از لحاظ مداري و ديناميکي همانند سيارک ها و در کمربند آنها هستند و همانند آنها نيز رفتار مي کنند با اين تفاوت که، مانند دنباله دارها، دنباله دارند. ما اين اجسام را «سيارک هاي دنباله دار » ناميديم. از لحاظ فيزيکي انتظار نداريم چنين اجرامي را در کمربند سيارک ها مشاهده کنيم. زيرا دنباله دار توده اي از يخ و خاک است که وقتي نزديک به خورشيد مي شود آن يخ ها تصعيد مي شوند و گازي که به وجود آمده سبب مي شود تا خاک ها بيرون بروند و سبب تشکيل دنباله شوند . ولي اين سيارک ها داخل کمربند سيارکي اند و بيشتر از سنگ درست شده اند .علتي وجود ندارد که دنباله داشته باشند و همين مسئله تعجب آور است . اين اکتشاف جديد تعدادي اجسام جديد به مجموعه ي منظومه ي ما اضافه مي کند. در حال حاضر مشغول بررسي هستيم تا ببينيم سيارک هاي دنباله دار از کجا به وجود آمده اند و عاقبت آنها چيست ؟آيا تا چندين ميليون سال ديگر مدارشان را حفظ خواهند کرد يا به جاهاي ديگر مي روند؟احتمال برخورد آنها با اجرام ديگر چقدر است ؟و...
نکته ي مهم ديگر در مورد اين اجرام اين است که به هر حال علت دنباله دار بودن اين اجرام وجود مقداري يخ در آنها است . نظريه اي که ما براي دنباله دار بودن اين اجرام داريم اين است که اين سيارک هاي دنباله دار در زير لايه ي سطحي خود ممکن است يخ داشته باشند. اين يخ در اثر برخورد سنگ هاي کوچک به سطح سيارک در معرض تشعشع خورشيد قرار مي گيرد و تصعيد مي شود. مسئله مهم ديگر اين است که بايد بررسي کنيم که چه تعداد از اين سيارک هاي دنباله دار هنگام به وجود آمدن زمين، آب موجود روي زمين را با خود آورده اند. اين پرسش بسيار بزرگي است و پاسخ به آن سبب شده تا درصدد برآييم ناسا را راضي کنيم تا سفينه اي به يکي از اين سيارک هاي دنباله دار بفرستيم. اين طرح جديدي است که از حدود پنج سال گذشته آغاز شده و تا حدود پانزده سال آينده نيز ادامه خواهد داشت.
پروژه ي ديگر ،رصد خانه ي بزرگي به نام پن استارز( Pan STARRS ) است . مجموعه اي از چندين تلسکوپ که تمامي آسمان را بيست و چهار ساعته نگاه مي کنند و هر چه در آسمان مي گذرد را ثبت مي کنند. به وسيله ي اين طرح، مي توان اجرام جديد بسياري در آسمان کشف کرد . مي دانيد بيشتر اجرامي که در منظومه ي شمسي کشف مي شوند به علت انجام رصدهاي متعددي است که طي چندين و چند سال انجام مي شود. از کنار هم گذاردن اين رصدها ،منجمان متوجه وجود جرم جديدي مي شوند. رصدهاي اين پروژه، به علت تمام وقت بودن ،بسيار ارزشمند است . براي مثال شما چهار تلسکوپ داريد که تمام وقت آسمان را رصد مي کنند. در نتيجه قادر خواهيد بود ،نه تنها در منظومه ي خودمان بلکه خارج از منظومه و در کهکشان راه شيري اجرام جديدي پيدا کنيم. در اين پروژه، مجموعه اي از چندين کشور و چندين دانشگاه پيشرفته، از جمله هاروارد، مؤسسه ي تحقيقاتي هايدلبرگ در کشور آلمان و غيره شرکت دارند. اين طرح از حدود پنج سال پيش آغاز شده و تا دو سال ديگر راه اندازي مي شود.
بيشتر توان مؤسسه ي نجوم دانشگاه هاوايي روي کارهاي رصدي نظير ساختن تلسکوپ يا استفاده از آنها براي رصد است. بنابراين هر طرح بزرگ رصدي در دنيا به نحوي به دانشگاه هاوايي مربوط مي شود. براي نمونه تلسکوپ 30متري يا تلسکوپ VLA و غيره که در تمام آنها دانشگاه هاوايي همکاري دارد. * با توجه به تحقيقات و مطالعات شما درباره ي منظومه ي شمسي، لطفا به مهم ترين و موفق ترين پروژه هاي فضايي که درباره ي منظومه ي شسمي در گذشته انجام شده يا در حال اجراست اشاره کنيد و بفرماييد چه هدفي را دنبال مي کنند ؟
به طور کلي هدف تمام پروژه هاي تحقيقاتي منظومه ي شمسي به دست آوردن اطلاعات دقيق تر و بيشتر درباره ي سياره ها و ساير اجرام در منظومه مان است تا محققان بتوانند مدل هاي به وجود آمدن منظومه ي شمسي را اصلاح کنند . در حال حاضر ايده هايي درباره ي به وجود آمدن سياره هايي بزرگ مانند مشتري و زحل و همچنين در مورد آخرين مرحله ي به وجود آمدن سياره هاي سنگي مانند زهره و زمين وجود دارد. اما جزييات تکنيکي اين نظريه ها هنوز کاملا حل نشده اند.همه ي اين مدل ها فرضياتي دارند که براساس رصدهاي منظومه ي شمسي هستند . بنابراين ،هرچه بيشتر رصد کنيم و بيشتر فضاپيما به اين اجرام بفرستيم، بهتر مي توانيم فرضيات اوليه ي اين نظريه ها را تصحيح کنيم.
طرح موفق ديپ ايمپکت (برخورد ژرف )با هدف برخورد به دنباله دار تمپل -1نيز از طرح هاي تحقيقاتي بود که IFA در آن دست داشت. در اين طرح هر چقدر فضاپيما جلو مي رفت سطح دنباله دار را تصوير برداري مي کرد. در نتيجه محققاني که در اين زمينه کار مي کردند، توانستند نتايجي درباره ي مراحل تشکيل يک دنباله و فيزيک آن به دست آورند.مرحله ي مهم ديگر در اين پروژه پس از برخورد و بلند شدن خاک و گاز بود. فضاپيما آن مواد را تجزيه و تحليل کرد و عناصر موجود در آن را تشخيص داد. تحليل اين نتايج کمک مي کند تا محققان دريابند، زماني که منظومه ي شمسي به وجود مي آمده است، مواد و عناصر مختلف کجا بودند و چگونه وارد شدند، خصوصا آب. با تحليل اين نتايج مي توان تشخيص داد در چه فاصله اي از خورشيد در حال حاضر يخ وجود دارد.
قبل از اين پروژه مي توان به پرتاب هويگنس و سفرش به قمر تيتان زحل اشاره کرد . به علت اينکه تيتان به اندازه ي زمين بزرگ است. بررسي جو آن و خصوصياتي که دارد بسيار مهم است. با بررسي چنين اجرامي مي توانيم بفهميم ،سياره هاي بزرگي مثل مشتري و زحل از کجا آمده اند و مواد چگونه به دور آنها جمع شده اند و چه موادي دارند. از همه مهم تر آنکه آيا مي توانند زير سطح شان آب داشته باشند؟جالب است بدانيد همين مطلب اخير باعث شد که ناسا طرح فرستادن فضاپيمايي با نام جونو(Juno) به دور قمر اروپا (يکي از اقمار مشتري) را مورد بررسي جدي قرار دهد. هدف اين طرح دو چيز است: يکي بررسي درباره ي وجود آب زير سطح قمر اروپا. مي دانيد به سبب برهم کنش هايي که مشتري با اين قمر دارد شکل خارجي قمر اروپا مدام در حال تغييراست . نتيجه ي اين انقباض و انبساط دائمي ،سائيده شدن صفحات داخلي قمر اروپا روي يکديگر و توليد اصطکاک و در نتيجه گرماست. اين مسئله سبب وجود يک منبع گرمايي درون اين قمر شده است. اگر زير لايه ي سطحي قمر اروپا آب نيز وجود داشته باشد و گرما از زير به آن آب برسد ممکن است موجوداتي که احتياج به گرما و آب دارند امکان حيات برايشان به وجود بيايد !
هدف دوم اين طرح، بررسي خصوصيات فيزيکي مشتري از جمله اندازه گيري هايي مربوط به گشتاور زاويه اي اين سياره است . انجام چنين پروژه هايي به محققيني همچون بنده کهروي تئوري هاي چگونگي به وجود آمدن مشتري کار مي کنند، اطلاعات خوبي براي انتخاب بهتر مدل هايي از ساختار داخل مشتري مي دهد. اندازه گيري هاي اين فضاپيما نه تنها فرضيه هاي اوليه براي تئوري هاي موجود را بهتر مي کند، بلکه سبب مي شود تا از ميان مدل هاي کنوني آنهايي را انتخاب کنيم که اندازه گيري هاي فضا پيما را بهتر توجيه مي کنند.

*لطفا کمي درباره ي پروژه ي مارس 500(Mars 500) و اهداف آن توضيح دهيد.
 

در اين طرح، دستگاهي را ساخته اند و قرار است چندين نفر براي مدت پانصد روز در آن بمانند. مکاني که اين دستگاه را در آن گذاشته اند همانند مريخ ساخته شده است. مسئولان اين طرح با استفاده از تصاوير ارسالي به وسيله ي مريخ نورد رهياب(Path Finder) و استفاده از طرح موفق مريخ نوردهاي روح و فرصت( Spirit & Opportunity)توانسته اند چنين مکان خاصي را پيدا کنند. البته همين جا عرض کنم که دو فضاپيماي روح و فرصت هنوز در حال ارسال اطلاعات به زمين هستند. البته قوانيني هم در طرح مارس 500در نظر گرفته شده است. براي نمونه اگر روي مريخ باشيد فقط در مدت زمان هاي خاصي مي توانيد با زمين ارتباط برقرار کنيد . زيرا اگر پيامي براي زمين بفرستيد پيام شما ابتدا به فضا پيمايي که بالاي مريخ ايستاده است مخابره مي شود. سپس از آنجا به ماهواره اي ديگري به دور زمين مي رسد و از آنجا به زمين و سپس به دفتر کار شما مخابره خواهد شد ؛همان گونه که در ايستگاه فضايي بين المللي اين اتفاق مي افتد. از سوي ديگر براي اينکه فضا پيماي مقابل مريخ پيام شما را براي ارسال بگيرد هر زماني نمي توانيد پيامتان را بفرستيد . بايد صبر کنيد تا زماني که فضاپيما در مکان مناسبي به دور مريخ قرار مي گيرد،پيغامتان را ارسال کنيد. تمام اين مراحل احتياج به زمان دارد. در اين طرح تمام اين اتلاف زمان ها و تاخيرها محاسبه مي شود تا اين افراد براي زندگي روي مريخ آماده شوند . در نتيجه به آنها خبر مي دهند که در چه ساعاتي به وقت مريخ بايد بخوابند ،بيدار باشند ،پيغام بفرستند و غيره .در اين مدت حتي نبايد با کسي حرف بزنند . زيرا حرف زدن روي مريخ زياد ساده نيست . انرژي و اکسيژن خود را بايد نگهداري کنند و بسياري از مسائل ديگر که همه ي آنها را به اين افراد آموزش مي دهند. هدف از اين گونه برنامه ها فقط اين نيست که ببينيم مي توانيم چنين چيزهايي را روي مريخ پياده کنيم بلکه هدف اين است که اگر توانستيم تعدادي انسان را به سطح مريخ بفرستيم آيا مي توانند مدت سيصد تا چهارصد روز در آنجا دوام بياورند. اين افراد حتي از لحاظ رفتاري نيز مورد بررسي قرار مي گيرند. اينکه از لحاظ فکري، خواب و خورا ک چه تغييراتي مي کنند و آيا اين تغييرات روي بدنشان تأثير مي گذارد ؟براي نمونه يکي از مسائل مهم آن است که آنها مجبور خواهند بود با يک عده آدم خاص اين مدت را سپري کنند. اگر برحسب تصادف خصوصيات اخلاقي آنها با يکديگر جور نباشد مجبورند که حدود شش ماه يکديگر را تحمل کنند. تمامي اين مسائل روي رفتار آنها تاثير مي گذارد. مهم تر از همه آنکه،اين تغييرات به چه ميزان روي قدرت علمي آنها اثر مي گذارد . مدتي پيش، طرحي نزديک به اين برنامه با نام FMARS در يکي از صحراهاي قطب جنوب انجام شد . پروژه ي مارس 500 درحقيقت تداوم و گسترش آن طرح است. افراد طرح اف مارس به مدت شش ماه وارد دستگاه بزرگي شدند و دور از همه، وسط يخ ها،زندگي کردند . در اين برنامه اطلاعات بسياري جمع آوري شد و محققين اين اطلاعات را بررسي کردند تا متوجه شوند نتيجه ي کار علمي اين افراد چقدر نسبت به چند ماه گذشته متفاوت بوده است. همچنين بررسي اين موضوع که آيا کمبود اکسيژن کم خوابي و خوردن محدود غذا بر قدرت تصميم گيري آنها تأثيرگذار بوده است يا خير؟

* با توجه به تخصص شما در زمينه ي منظومه ي شمسي کمي درباره ي سياره ي حذف شده از منظومه ي شمسي، پلوتون، بگوييد. آيا ممکن است که در آينده دوباره تعريف ما از سياره تغيير کند و پلوتون به همراه تعداد بسياري جرم ديگر همانند خودش در جرگه ي سيارات منظومه ي شمسي قرار بگيرند ؟
 

اگر از لحاظ علمي بخواهيد سياره بودن پلوتون را بررسي کنيد و ببينيد که اثري روي علم سياره شناسي دارد يا خير، جواب منفي است. درست مثل اينکه اسم ساختماني که ما هم اکنون در آن هستيم را ساختمان رصد خانه ي ملي بگوييم يا مرکز نجوم لارک. هيچ تفاوتي نمي کند. مهم اين است که چه اتفاقي در آن مي افتد . بنابراين، اينکه به پلوتون بگوييم سياره يا نگوييم هيچ فرقي نمي کند. هنوز چگونگي به وجود آمدن پلوتون و همچنين چگونگي تشکيل قمرش يا سه قمر ديگر، که به تازگي براي آن کشف شده است، مسائلي هستند که پاسخ درستي براي آنها نيافته ايم. مثلا اينکه چرا پلوتون بر خلاف ساير سيارات منظومه ي شمسي به اندازه ي 27درجه از صفحه ي دايرة البروج بالاتر است (تمام سيارات منظومه ي شمسي تقريبا روي صفحه اي قرار دارند که فقط حدود 10درجه از صفحه ي استوايي خورشيد انحراف دارد. )پاسخ به چنين پرسش هايي از لحاظ علمي اهميت دارد و سبب مي شود تا مطالب بيشتري درباره ي منظومه ي شمسي ياد بگيريم.
از سوي ديگر بعيد مي دانم که پلوتون دوباره به جمع سيارات منظومه مان برگردد. زيرا هرچه بيشتر مي گذرد ما اجرام بيشتري نظير پلوتون در منظومه ي شمسي پيدا مي کنيم و بسيار سخت است که به آنها سياره لقب دهيم . زيرا به وجود آمدن آنها بر خلاف به وجود آمدن هشت سياره ي منظومه ي شمسي است.

* توصيه شما به جوانان علاقه مند به نجوم و به طور کلي تمام دوستداران نجوم چيست ؟براي ادامه در اين رشته بهتر است چه راهي را انتخاب کنند ؟
 

توصيه اينجانب به کساني که علاقه مند به ادامه تحصيل در رشته ي نجوم هستند و تصميم دارند در اين زمينه تحقيق کنند اين است که از زماني که متوجه مي شوند چنين علاقه اي دارند ،پايه ريزي آن را آغاز کنند. از دبيرستان يا دانشگاه فرق نمي کند. بايد زمينه ي فيزيک و رياضيات خيلي خوب داشته باشند و به طريقي وارد مؤسسات آموزشي و تحقيقاتي شوند تا زمينه ي لازم براي انجام کارهاي نجومي را به دست آورند. يک منجم احتياج دارد که نه تنها به آسمان نگاه کند بلکه اهميت علمي چيزي را که مي بيند درک کند. وقتي جلو اقيانوسي مي ايستيد، در حالي که از عظمت و زيبايي آن لذت مي بريد و از خود مي پرسيد که اين آب از کجا آمده است و چرا زمين ما اينقدر آب دارد و سياره هاي ديگر آب ندارند پرسش علمي کرده ايد که پاسخ دادن به آن احتياج به زمينه ي علمي قوي و تلاش بسيار دارد. من با دانش آموزان و دانشجويان زيادي صحبت کردم و متوجه شدم که بسياري از آنها علاقه ي بسياري براي کار در اين زمينه دارند . خوشبختانه خيلي از پروژه هايي که در اين رشته وجود دارد و قابليت عرضه در سطح بين المللي را هم به عنوان کار پيشرفته ي علمي دارد نياز به تلسکوپ ندارد. بسيار راحت مي شود با کامپيوتر و ارتباط با افرادي که در اين زمينه فعال اند کارهاي خوبي انجام داد که باعث پيشرفت علمي ايران شود. اين چيزي است که دلم مي خواهد علاقه مندان، خصوصا دانشجويان، بدانند. هدف اصلي من از سفر به ايران، به غير از انگيزه هاي خانوادگي، آشنا کردن مردم با علم سياره شناسي جديد بوده است. نجوم صرفا نگاه کردن به آسمان و اينکه بگوييم فلان ستاره يا جرم اين مقدار حرکت مي کند نيست. اکنون بايد با استفاده از اطلاعات تلسکوپ هاي بزرگ به نتايج خوب و علمي رسيد.
1- واژه ي ماناکيا( Manuakea)به زبان هاوايي به معني کوه سپيد است. اين واژه در ميان علاقه مندان به نجوم در ايران
به «موناکي »مشهور است.
منبع:نجوم،شماره 186.