صياد 90 ميليون ستاره
مترجم: آرتميس ميلاني
شرح يافتن و رصد ميليون ها ستاره توسط « کلايد تومبا» به قلم خودش
آيا کشف پلوتو فقط از روي اتفاق بود؟ آيا دهمين سياره واقعاً از نظر من دور مانده بود؟ آيا امکان دارد سياره دهمي- که درخشش آن کمتر از قدر 16/5 است- در عکس هاي من موجود باشد؟
بهترين راه براي يافتن پاسخ اين سؤال ها اين است که در جزئيات تحقيق و آن چه در پشت صحنه اتفاق افتاده است، با من همراه شويد:
جست و جوي سياره اي در پس نپتون را در سال 1929 در "رصدخانه لاول" در " فلاگ ستاف" ايالت آريزونا آغاز کردم.براي اين کار، مي بايست با " تلسکوپ 13 اينچي لورنتس" - که حالا پلوتو نام گرفته- يک جفت عکس مي گرفتم و آنها را با يک «ميکروسکوپ مقايسه گر چشمک زن» بررسي مي کردم. به اين ترتيب يک سال بعد، يعني در سال 1930 " پلوتو" را يافتم.دو سال بعد از اين کشف، " وستو.ام.اسليفر" - رئيس رصدخانه لاول - به من توصيه کرد که تحقيق خود را ادامه دهم و ببينم در پس نپتون، ديگر چه چيزي مي توان يافت.
اين دوره طولاني و خسته کننده يافتن سياره مجهول، تا سال 1945 ادامه داشت.
خلاصه کنم؛ من 70 درصد از کل آسمان و 90 هزار درجه مربع از سطح کل عکس ها را مورد بررسي قرار دادم و 3969 سيارک، 1807 ستاره متغير، يک دنباله دار و 29548 کهکشان را تشخيص داده و يک سحابي گوي سان( کروي) جديد يافتم.
وظيفه طاقت فرسا
يافتن تغييرات مکاني کوچک پلوتو، در ميان ده ها هزار تصوير ستاره اي، کار فوق العاده سختي بود.
من مي بايست حتي کم نورترين ستارگان موجود در عکس ها( تا قدر 17/5) را نيز دقيقاً مورد مطالعه قرار داده و ميلي متر به ميلي متر، کل صفحه 75 متر مربعي آسمان را به دقت بررسي مي کردم.بارها با صدها سياره مظنون حدوداً در قدر 17 مواجه شدم و هر بار پس از بررسي عکس دقيق سومي که شب ديگري گرفته شده بود، اين شک برطرف مي شد.تعداد ستارگان در اين صفحات، سرسام آور است.
در واقع، نواحي اي که با " راه شيري" فاصله زيادي دارند، شامل 40 تا 60 هزار ستاره در هر تصوير بودند و آنهايي که در صورت فلکي قوس، در قلب کهکشان واقع اند، شامل بيش از يک ميليون ستاره هستند.البته کار من هم با تعداد ستارگان موجود در هر جفت تصوير متناسب بود.خلوت ترين نواحي کهکشان راه شيري، به سه روز کار و پر جمعيت ترين ميدان هاي ستاره اي به سه تا چهار هفته مطالعه دقيق نياز دارند.
هنگام ديدن ناحيه صور فلکي" عقرب"، " قوس" و " سپر"، به ناچار ديافراگم " ميکروسکوپ چشمک زن" را تا عرض 3 ميلي متر و طول 20 ميلي متر تنگ کردم.با اين وجود 10 دقيقه طول کشيد تا اين ناحيه کوچک را به دقت مطالعه کنم. برهمين اساس، هر درجه مربع، به بيش از دو ساعت تمرکز شديد نياز داشت و من هر صفحه را به آرامي و دقت بررسي مي کردم تا اطمينان يابم که تصوير هر ستاره را حداقل چند بار ديده ام.( از آنجا که زمان باقي ماندن اثر نور در چشم انسان 0/1 ثانيه است، من در هر ثانيه مي توانستم 2 يا 3 ستاره را ببينم.) از اين گذشته، هميشه به حد کافي استراحت مي کردم تا هوشياريم را حفظ کنم و هرگز در حال خستگي و آشفتگي به بررسي تصاوير نپرداختيم.
قبل از آغاز مشاهداتم، مدت ها با دقت به اين موضوع فکر مي کردم که براي رفع اغتشاشات ايجاد شده توسط صدها سيارک، چه بايد بکنم؟ پاسخ اين سؤال به زودي مشخص شد.در واقع مي بايست با ميدان ديدي به وسعت 15 درجه، از آسمان عکس مي گرفتم؛ چرا که اين حداکثر مقداري است که سيارات دوردست، خلاف جهت عادي اجرام سماوي، يعني به صورت رجعي، حرکت خواهند کرد؛ در حالي که سيارک ها به علت نزديکي نسبي شان نسبت به زمين، در مقايسه با سياره اي در وراء نپتون حرکت رجعي بيشتري دارند.با دانستن فاصله تقريبي از سياره مجهول، مي توانستم از" قانون سوم کپلر" براي يافتن آن استفاده کنم.البته در طول کار، تنها يک بار، يعني به هنگام کشف پلوتو، به اين روش متوسل شدم! باور کنيد عکس دقيق سومي که در يک روز ديگر هم برداشته شده باشد، واقعاً براي کشف هر سياره مجهولي لازم است!
هرگاه عکس برداري قسمتي از آسمان، به خاطر وجود پوششي از ابر انجام نمي گرفت، با گسترش دادن محدوده تصاوير بعدي( نسبت به مقادير از پيش تعيين شده)، اين نقص را جبران مي کرديم.در واقع حدود 30 درصد از مشاهدات من، صرف اين کار شد.البته به علت عدم روشنايي کافي در کناره هاي شمالي و جنوبي در صفحات عکاسي، دقت زيادي در اين قسمت ها به خرج نمي دادم.به اين ترتيب در طول 14 سال، حدود 7 هزار ساعت صرف بررسي عکس 90 ميليون ستاره کردم!حال اگر کسي گمان مي برد که سياره اي از نظر من مخفي مانده است، خوشوقت مي شوم اگر خود اين کار را انجام داده و همه اين 362 نقشه را مجدداً بررسي کند!
در واقع من کل آسمان را، اغلب از ميل 60 شمالي تا 50 جنوبي، بررسي کرده و حتي " ستاره سهيل" و " سحابي گوي سان امگاقنطورس" را نيز از نظر دور نداشتم.
در سال هاي 1939 و 1940 مجدداً از دايره البروج، " صورت فکي حوت" تا " ثور" عکس گرفتم و يک مجموعه عکس نيز از " سرطان" ( هنگامي که پلوتو در آن حوالي بود)، تهيه کردم.همچنين براي آن که سياره مجهول را، قبل از غوطه ور شدن در ناحيه پر ستاره راه شيري پيدا کنم، دو مجموعه تصوير نيز از منطقه " صورت فلکي ميزان" تهيه کردم.البته عکس برداري اوليه از اين نواحي آسمان پاييز، در سال 1929( در زماني که من تازه شروع به کار کرده بودم)، انجام شده بود.در آن زمان - هر چند با يک نوردهي دو ساعت و نيمي توانسته بودم ستارگان حداکثر تا قدر 18/5 را تشخيص بدهم- اما تار شدن عکس ها، به علت جريان هاي هوايي، باعث پديد آمدن يک هزار سياره مشکوک و موهوم در تصاوير شد که به حدود رصدي عکس ها بسيار نزديک بودند. با اين حال، وقتي من آنها را با نقشه سوم مطابقت دادم، هيچ کدام به طور مشخص ظاهر نشدند.
در جست و جوي سيارات فراسو نپتوني، مهم ترين عامل محدود کننده، اين است که با هر تغيير کوچک در فاصله، روشنايي ظاهري بسيار کاهش مي يابد؛ چرا که نور بايد ابتدا از خورشيد به اين سياره رسيده و سپس به سمت زمين بيايد؛ به همين خاطر روشنايي سياره با افرايش فاصله به نسبت توان چهار کاهش مي يابد.
با وجود اين محدوديت، من قادر بودم سياره اي به اندازه و نسبت بازتاب نپتون در فاصله 7 برابر فاصله نپتون تا خورشيد، يعني در حدود 200 واحد نجومي، کشف کنم.
بنابراين مطمئناً در محدوده اي که من بررسي کردم، هيچ سياره غول پيکر ديگري وجود ندارد و البته انتظار وجود آن هم نمي رود؛ چرا که عموماً در مدل هاي رايانه اي از ساختار منظومه شمسي، سيارات چگال تر، در يک فاصله متوسط از جسم اوليه جمع شده اند.مثلاً در منظومه شمسي ما، اغلب جرم سيارات، در مشتري و زحل متمرکز شده است.موقعيت مشابهي نيز در منظومه هاي اقمار و سيارات مشاهده مي شود.البته به جست و جوي جامع خودم، براي يافتن پلوتو اعتماد بيشتري دارم تا پيش بيني هاي حاضر در مورد سياره مجهول که بيشتر بر پايه تصحيحات باقي مانده مدارهاي سيارات دور دست است.
در واقع، مشاهده اختلافات فاحشي که بين پيش بيني هاي پژوهشگران مختلف در مورد جرم، دوره گردش و فاصله سياره دهم با زمين وجود دارد، بيشتر موجب بي اعتمادي انسان مي شود و اين امکان هم وجود ندارد که نسبت بازتاب سياره، صفر باشد.
ضعيف ترين قسمت جست و جوي طولاني من در ناحيه ساعت 18 بعد، در جنوب صورت فلکي قوس انجام گرفت.حتي در آنجا هم من توانستم تا 20 درجه جنوب دايره البروج را بکاوم.البته اين جست و جو بيش از 50 سال پيش انجام شده است.هر سياره اي که در آن هنگام در آن نواحي جنوبي بود، تا به حال مي بايست به گروه صعوديش رسيده باشد؛ با اين حال، مجموعاً احتمال بسيار ضعيفي هست که دهمين سياره واقعاً وجود داشته باشد.جست و جو را بايستي اين بار در قسمت هاي جنوبي" صورت فلکي دلو" و يا حتي " قيطس" از سر گرفت. خوشبختانه اين نواحي زياد و پر ستاره نيستند.و به عقيده من اين جست و جو بايستي حتماً انجام شود.اميدوارم اين توضيحات، بعضي نکات مربوط به احتمال وجود و محل سياره دهم را روشن کرده باشد.
منبع:دانشمند، شماره 557.
آيا کشف پلوتو فقط از روي اتفاق بود؟ آيا دهمين سياره واقعاً از نظر من دور مانده بود؟ آيا امکان دارد سياره دهمي- که درخشش آن کمتر از قدر 16/5 است- در عکس هاي من موجود باشد؟
بهترين راه براي يافتن پاسخ اين سؤال ها اين است که در جزئيات تحقيق و آن چه در پشت صحنه اتفاق افتاده است، با من همراه شويد:
جست و جوي سياره اي در پس نپتون را در سال 1929 در "رصدخانه لاول" در " فلاگ ستاف" ايالت آريزونا آغاز کردم.براي اين کار، مي بايست با " تلسکوپ 13 اينچي لورنتس" - که حالا پلوتو نام گرفته- يک جفت عکس مي گرفتم و آنها را با يک «ميکروسکوپ مقايسه گر چشمک زن» بررسي مي کردم. به اين ترتيب يک سال بعد، يعني در سال 1930 " پلوتو" را يافتم.دو سال بعد از اين کشف، " وستو.ام.اسليفر" - رئيس رصدخانه لاول - به من توصيه کرد که تحقيق خود را ادامه دهم و ببينم در پس نپتون، ديگر چه چيزي مي توان يافت.
اين دوره طولاني و خسته کننده يافتن سياره مجهول، تا سال 1945 ادامه داشت.
خلاصه کنم؛ من 70 درصد از کل آسمان و 90 هزار درجه مربع از سطح کل عکس ها را مورد بررسي قرار دادم و 3969 سيارک، 1807 ستاره متغير، يک دنباله دار و 29548 کهکشان را تشخيص داده و يک سحابي گوي سان( کروي) جديد يافتم.
وظيفه طاقت فرسا
يافتن تغييرات مکاني کوچک پلوتو، در ميان ده ها هزار تصوير ستاره اي، کار فوق العاده سختي بود.
من مي بايست حتي کم نورترين ستارگان موجود در عکس ها( تا قدر 17/5) را نيز دقيقاً مورد مطالعه قرار داده و ميلي متر به ميلي متر، کل صفحه 75 متر مربعي آسمان را به دقت بررسي مي کردم.بارها با صدها سياره مظنون حدوداً در قدر 17 مواجه شدم و هر بار پس از بررسي عکس دقيق سومي که شب ديگري گرفته شده بود، اين شک برطرف مي شد.تعداد ستارگان در اين صفحات، سرسام آور است.
در واقع، نواحي اي که با " راه شيري" فاصله زيادي دارند، شامل 40 تا 60 هزار ستاره در هر تصوير بودند و آنهايي که در صورت فلکي قوس، در قلب کهکشان واقع اند، شامل بيش از يک ميليون ستاره هستند.البته کار من هم با تعداد ستارگان موجود در هر جفت تصوير متناسب بود.خلوت ترين نواحي کهکشان راه شيري، به سه روز کار و پر جمعيت ترين ميدان هاي ستاره اي به سه تا چهار هفته مطالعه دقيق نياز دارند.
هنگام ديدن ناحيه صور فلکي" عقرب"، " قوس" و " سپر"، به ناچار ديافراگم " ميکروسکوپ چشمک زن" را تا عرض 3 ميلي متر و طول 20 ميلي متر تنگ کردم.با اين وجود 10 دقيقه طول کشيد تا اين ناحيه کوچک را به دقت مطالعه کنم. برهمين اساس، هر درجه مربع، به بيش از دو ساعت تمرکز شديد نياز داشت و من هر صفحه را به آرامي و دقت بررسي مي کردم تا اطمينان يابم که تصوير هر ستاره را حداقل چند بار ديده ام.( از آنجا که زمان باقي ماندن اثر نور در چشم انسان 0/1 ثانيه است، من در هر ثانيه مي توانستم 2 يا 3 ستاره را ببينم.) از اين گذشته، هميشه به حد کافي استراحت مي کردم تا هوشياريم را حفظ کنم و هرگز در حال خستگي و آشفتگي به بررسي تصاوير نپرداختيم.
قبل از آغاز مشاهداتم، مدت ها با دقت به اين موضوع فکر مي کردم که براي رفع اغتشاشات ايجاد شده توسط صدها سيارک، چه بايد بکنم؟ پاسخ اين سؤال به زودي مشخص شد.در واقع مي بايست با ميدان ديدي به وسعت 15 درجه، از آسمان عکس مي گرفتم؛ چرا که اين حداکثر مقداري است که سيارات دوردست، خلاف جهت عادي اجرام سماوي، يعني به صورت رجعي، حرکت خواهند کرد؛ در حالي که سيارک ها به علت نزديکي نسبي شان نسبت به زمين، در مقايسه با سياره اي در وراء نپتون حرکت رجعي بيشتري دارند.با دانستن فاصله تقريبي از سياره مجهول، مي توانستم از" قانون سوم کپلر" براي يافتن آن استفاده کنم.البته در طول کار، تنها يک بار، يعني به هنگام کشف پلوتو، به اين روش متوسل شدم! باور کنيد عکس دقيق سومي که در يک روز ديگر هم برداشته شده باشد، واقعاً براي کشف هر سياره مجهولي لازم است!
هرگاه عکس برداري قسمتي از آسمان، به خاطر وجود پوششي از ابر انجام نمي گرفت، با گسترش دادن محدوده تصاوير بعدي( نسبت به مقادير از پيش تعيين شده)، اين نقص را جبران مي کرديم.در واقع حدود 30 درصد از مشاهدات من، صرف اين کار شد.البته به علت عدم روشنايي کافي در کناره هاي شمالي و جنوبي در صفحات عکاسي، دقت زيادي در اين قسمت ها به خرج نمي دادم.به اين ترتيب در طول 14 سال، حدود 7 هزار ساعت صرف بررسي عکس 90 ميليون ستاره کردم!حال اگر کسي گمان مي برد که سياره اي از نظر من مخفي مانده است، خوشوقت مي شوم اگر خود اين کار را انجام داده و همه اين 362 نقشه را مجدداً بررسي کند!
در واقع من کل آسمان را، اغلب از ميل 60 شمالي تا 50 جنوبي، بررسي کرده و حتي " ستاره سهيل" و " سحابي گوي سان امگاقنطورس" را نيز از نظر دور نداشتم.
در سال هاي 1939 و 1940 مجدداً از دايره البروج، " صورت فکي حوت" تا " ثور" عکس گرفتم و يک مجموعه عکس نيز از " سرطان" ( هنگامي که پلوتو در آن حوالي بود)، تهيه کردم.همچنين براي آن که سياره مجهول را، قبل از غوطه ور شدن در ناحيه پر ستاره راه شيري پيدا کنم، دو مجموعه تصوير نيز از منطقه " صورت فلکي ميزان" تهيه کردم.البته عکس برداري اوليه از اين نواحي آسمان پاييز، در سال 1929( در زماني که من تازه شروع به کار کرده بودم)، انجام شده بود.در آن زمان - هر چند با يک نوردهي دو ساعت و نيمي توانسته بودم ستارگان حداکثر تا قدر 18/5 را تشخيص بدهم- اما تار شدن عکس ها، به علت جريان هاي هوايي، باعث پديد آمدن يک هزار سياره مشکوک و موهوم در تصاوير شد که به حدود رصدي عکس ها بسيار نزديک بودند. با اين حال، وقتي من آنها را با نقشه سوم مطابقت دادم، هيچ کدام به طور مشخص ظاهر نشدند.
در جست و جوي سيارات فراسو نپتوني، مهم ترين عامل محدود کننده، اين است که با هر تغيير کوچک در فاصله، روشنايي ظاهري بسيار کاهش مي يابد؛ چرا که نور بايد ابتدا از خورشيد به اين سياره رسيده و سپس به سمت زمين بيايد؛ به همين خاطر روشنايي سياره با افرايش فاصله به نسبت توان چهار کاهش مي يابد.
با وجود اين محدوديت، من قادر بودم سياره اي به اندازه و نسبت بازتاب نپتون در فاصله 7 برابر فاصله نپتون تا خورشيد، يعني در حدود 200 واحد نجومي، کشف کنم.
بنابراين مطمئناً در محدوده اي که من بررسي کردم، هيچ سياره غول پيکر ديگري وجود ندارد و البته انتظار وجود آن هم نمي رود؛ چرا که عموماً در مدل هاي رايانه اي از ساختار منظومه شمسي، سيارات چگال تر، در يک فاصله متوسط از جسم اوليه جمع شده اند.مثلاً در منظومه شمسي ما، اغلب جرم سيارات، در مشتري و زحل متمرکز شده است.موقعيت مشابهي نيز در منظومه هاي اقمار و سيارات مشاهده مي شود.البته به جست و جوي جامع خودم، براي يافتن پلوتو اعتماد بيشتري دارم تا پيش بيني هاي حاضر در مورد سياره مجهول که بيشتر بر پايه تصحيحات باقي مانده مدارهاي سيارات دور دست است.
در واقع، مشاهده اختلافات فاحشي که بين پيش بيني هاي پژوهشگران مختلف در مورد جرم، دوره گردش و فاصله سياره دهم با زمين وجود دارد، بيشتر موجب بي اعتمادي انسان مي شود و اين امکان هم وجود ندارد که نسبت بازتاب سياره، صفر باشد.
ضعيف ترين قسمت جست و جوي طولاني من در ناحيه ساعت 18 بعد، در جنوب صورت فلکي قوس انجام گرفت.حتي در آنجا هم من توانستم تا 20 درجه جنوب دايره البروج را بکاوم.البته اين جست و جو بيش از 50 سال پيش انجام شده است.هر سياره اي که در آن هنگام در آن نواحي جنوبي بود، تا به حال مي بايست به گروه صعوديش رسيده باشد؛ با اين حال، مجموعاً احتمال بسيار ضعيفي هست که دهمين سياره واقعاً وجود داشته باشد.جست و جو را بايستي اين بار در قسمت هاي جنوبي" صورت فلکي دلو" و يا حتي " قيطس" از سر گرفت. خوشبختانه اين نواحي زياد و پر ستاره نيستند.و به عقيده من اين جست و جو بايستي حتماً انجام شود.اميدوارم اين توضيحات، بعضي نکات مربوط به احتمال وجود و محل سياره دهم را روشن کرده باشد.
منبع:دانشمند، شماره 557.
/ج
