دُمِ شگفت انگيزِ ميرا

وقتي در نخستين ساعات شب هاي ماه دي رو به جنوب مي ايستيم، درحالي که صورت هاي فلکي جذابي مانند ثور، ارابه ران، جوزا، جبار و کلب اکبر را در حال طلوع و ارتفاع گرفتن از افق شرقي مي بينيم، ناحيه اي که بر فراز افق جنوبي آسمان قرار گرفته، بسيار کم ستاره به نظر مي رسد. آن قدر کم ستاره که ستاره هايي مانند فم الحوت و بتا - قيطس (که در برابر ستاره هاي درخشاني همچون نسر واقع، سمک رامح و دَبَران چندان درخشان نيستند) به تنهايي در اين بخش از آسمان حکمراني مي کنند و در نخستين نگاه به چشم مي آيند. هنگامي که به چيدمان صورت هاي فلکي در اين بخش دقت مي کنيم، حس مي کنيم که صورت هاي فلکي حوت (ماهي)، قيطس (نهنگ) و حوت جنوبي همچون نمايندگاني از دنياي آبزيان بر اين ناحيه از آسمان حکمراني مي کنند و سيمرغ، اسب بالدار، جَدي (بزغاله) و حَمَل (بَره) همچون نگهباناني دورتادور اين قلمرو گماشته شده اند.

قيطس که بزرگ ترين صورت فلکي اين ناحيه است و همان هيولاي دريايي است که در اساطير يونان باستان آندرومدا را تهديد به مرگ کرده بود، کهکشان هاي به نسبت کم فروغي را در خود جاي داده است که در اين بين M77 از همه معروف تر و پُر نورتر است، اما با اين حال جزو اجرام دشوار فهرست مسيه براي رصدهاي آماتوري محسوب مي شود. هنگامي که آن را رصد مي کنيد، ستاره اي از راه شيري را بين خط ديد خود و M77 خواهيد يافت که راهنماي خوبي براي پيدا کردن مکان اين کهکشان است. جرم جالب توجه ديگر در قيطس که در شمال شرقي ستاره ي بتا - قيطس واقع شده است، سحابي سياره نماي NGC246 است که به رغم گستردگي و درخشش مناسب به اندازه ي سياره نماهاي ديگري مانند دَمبِل، هليکس، دمبل کوچک، روح مشتري وچشم گربه معروف نيست و تا حدّي مهجور باقي مانده است (و از اين بابت، منتظر نگاه هاي مشتاق از پشت تلسکوپ هاي پُر شمار زميني است!)
اما قيطس ميزبان يکي از شگفت انگيزترين ستاره هاي متغير آسمان هم است. درخشندگي اين ستاره آن قدر متغير است که گاهي از نظر روشنايي در رديف ستاره هاي متوسط آسمان در رصد با چشم برهنه قرار مي گيردو گاه، آن قدر کم نور مي شود که به زحمت در ميدان ديد دوربين دو چشمي قوي يا تلسکوپي آماتوري سوسو مي زند. اين ستاره ي عجيب، «ميرا» نام دارد. ميرا غول سرخي در صورت فلکي قيطس است که اين شب ها ساعتي پس از غروب خورشيد در ارتفاع مناسبي از افق جنوبي در رصد با چشم برهنه سوسو مي زند و درخشان ترين، نزديک ترين و نخستين متغير بلند - دوره ي کشف شده است. اين ستاره اکنون در وضعيت روشنايي نزديک به بيشينه اش قرار دارد و به خوبي ديده مي شود.
از حدود چهار قرن پيش که تغييرات دوره اي در درخشندگي ميرا ديده شد، اين ستاره همواره جزيي از موضوعات مورد توجه در دنياي اخترشناسان محسوب مي شده است. ميرا هر 11 ماه يا کمي بيشتر، از قدر 9 تا حدود قدر 3 يا 4 پُر نور و کم نور مي شود و تمام اين تغييرات از سال 1638 ميلادي به دقت ثبت شده است. يوهانس هوليوس که از اخترشناسان نامي قرن هفدهم است، در سال 1662 ميلادي اين ستاره را به درستي «شگفت انگيز» ناميد.

اخترشناسان قرن ها ميرا را ستاره اي مي دانستند که از پشت چشمي به رنگ قرمز نارنجي مايل به قرمز مي درخشد. اما حدود دو سال پيش گروهي از دانشمندان اعلام کردند که ميرا، غول سرخي است که کلاهک و دُمي بزرگ از گازهاي منبسط شده دارد. دُم گازي اين ستاره آن قدر بزرگ است که شايد در ميدان ديد چشمي تلسکوپ ما نگنجد!
دُم ميرا متشکل از گاز و غبار پُف کرده اي است که در حين حرکت سريع ميرا در ميان گازهاي ميان ستاره اي کهکشان راه شيري در فضا رها مي شود. درست مانند دود پُف کرده اي که وقتي لوکوموتيو بخار قديمي در حال حرکت است از خود در مسير بر جاي مي گذارد. از آن جا که اين دُم فقط در محدوده ي تابش فرابنفشِ دور (بين 122 تا 200 نانومتر) آشکار مي شود، پيش از اين کشف نشده بود. در شماره ي آگوست 2007 (مرداد 1386) نشريه ي نيچر آمده است که دي کريستوفر مارتين و همکارانش در حال بررسي تصاوير تهيه شده از ماهواره ي جست و جوگر تکامل کهکشان ناسا (GALEX) که آسمان را در محدوده ي فرابنفش نقشه برداري مي کند، علائم نقطه مانندي را از دُم گازي ميرا يافته اند. مارتين مي گويد: «پس از اين که يکي از اعضاي تيم چهار نفره ي ما شواهد کرک مانند اندکي رادر اطراف ميرا يافت، تصميم گرفتيم که تصاوير ژرف تري بگيريم».
ميرا غول سرخ پير و تپنده اي است که به زودي به سحابي سياره نمايي بدل خواهدشد. اين ستاره، حدود 1/5 برابر خورشيد جرم دارد و همدمي دارد از نوع کوتوله ي سفيد، که بسيار کم نورتر از خود ميراست و در مداري بسيار دور با دوره ي تناوب حدود 500 سال به گِرد آن در حال گردش است. ميرا نيز همچون متغيرهاي بلند - دوره ي ديگر، حجم عظيمي از مواد گوناگون را در فضا مي پراکند، به طوري که تقريباً در هر هشت سال به اندازه ي جرم کل سياره ي زمين، ماده در فضا رها مي کند!
همچنين ميرا را ستاره اي مي شناسند که با سرعت بسيار زياد (130 کيلومتر بر ثانيه) در حال حرکت به سوي جنوب کهکشان راه شيري است. به علاوه، آن طور که در تصاوير ارائه شده از طرح GALEX در اين مقاله مي بينيد، بخشي از گازهاي منبسط شده و متورم همچون توده اي قوسي شکل در جلوي ستاره ديده مي شود. بر طبق نتايج ارائه شده از سوي تيم کاشف، تابش فرابنفش ايجاد شده به احتمال زياد در نتيجه ي برخورد الکترون هاي پُر انرژي با مولکولهاي فلورسانس هيدروژن به وجود مي آيد.

دُم ميرا در فاصله ي 350 سال نوري از ما به اندازه ي حدود دو درجه در آسمان رو به شمال کشيده شده است که اگر بخواهيم طول واقعي اين اندازه ي زاويه اي را در فضا بدانيم، با دُمي گازي به طول 13 سال نوري مواجه خواهيم شد! اين فاصله اي است که ميرا در طول 30000 سال در فضا مي پيمايد. بنابراين اين دُم گازي مي تواند مانند فسيل به جاي مانده اي از جرم از دست رفته ي ميرا در 300 قرن اخير تلقي شود. اين چيزي است که مي تواند به ما در دست يافتن به درک بهتري از آينده ي خورشيد کمک کند.
دُم ميرا در موقعيت هايي که مربوط به حدود 10000، 20000 و 30000 سال پيش است پهن تر و روشن تر ديده مي شود، که اين خود مي تواند نشاني از وجود يک دوره ي تناوب بلند - مدت در بادهاي ستاره اي ميرا باشد. مدل هاي تئوري موجود، دوره هاي بلند - مدت تپش هاي حرارتي را براي ستاره اي ميراگونه پيش بيني مي کنند. اين مدل ها در نتيجه ي بررسي ساختارهاي لايه - مانندي به دست آمده اند که در ناحيه هاي بيروني برخي از سحابي هاي سياره نما ديده مي شود. با اين حال مارتين و همکارانش در مقاله ي خود، اين موضوع را مطرح کرده اند که تناوب تپشي - حرارتي غول هاي سرخ و پير سبک وزني مانند ميرا بايستي بيش از 10000 سال باشد. چنين آشفتگي يا تغييرات چگالي بزرگ مقياسي در محيط ميان ستاره اي ممکن است تعيين کننده ي شکل دُم بر جاي مانده ي ستاره باشد.
متغيرهاي ميراگونه ي دورتر هم احتمالاً چنين ابرهايي را در فضا رها مي کنند که تابش آن ها هم بايستي در محدوده ي فرابنفش باشد. دانشمندان در پي يافتن چنين تابش هايي هستند. اما نزديکي ميرا به زمين و حرکت سريعش در محيط ميان ستاره اي، شايد به معني آن است که دُم ميرا در هيچ جاي آسمان نظيري نخواهد داشت.
ترجمه به همراه تغييرات از: کاظم کوکرم
منبع: نجوم، شماره 191