نقشه، کاغذ، قلم، شوق رصد

مواد لازم برای رصد ده ها ستاره ی متغیر و دوتایی با چشم غیرمسلح

«آقا حالا قیمت چنین تلسکوپی چقدر است؟» این پرسشی آشنا برای مدرسان و مروجان نجوم پس از نشان دادن گوشه ای از زیبایی های آسمان شب با تلسکوپ به علاقه مندان در یک شب عمومی رصدی است. تقریباً بیشتر دستورالعمل های برگزاری شب های رصدی عمومی بر طفره رفتن از پاسخ مستقیم به این پرسش تأکید دارند. بدیهی است هزینه هایی که منجم آماتور کارآزموده ای صرف علاقه اش در گذر زمان می کند، رقم کمی نیست. ولی بی مقدمه صحبت کردن از قیمت ابزارهای نجومی فقط می تواند نوعی یأس و ناامیدی در دل مخاطب چنین برنامه های ترویجی برای رسیدن به آرزوی دیرین تماشای زیبایی های کیهان ایجاد کند که البته این خواسته ی ما نیست.
به نظر من بهترین نوع پاسخ دادن به این پرسش می تواند چنین باشد:« فعلاً برای یادگیری نجوم نیاز به هیچ ابزار گران قیمت و پیچیده ای ندارید. فقط یک کتاب نجومی خوب و یک نقشه ی آسمان می تواند راهنمای خوبی برای مدتی طولانی باشد. بعدها وقت برای صرف پول به خاطر علاقه تان خواهید داشت». سپس باید بی درنگ به مخاطب تان که دل باخته ی تماشای زیبایی های آسمان شب با تلسکوپ بوده، خوراک جدیدی بدهید؛ بحث رصد با چشم غیرمسلح موضوع غریبی برای اوست که تاکنون نجوم را با تلسکوپ مترادف می دانست. ولی او ناگزیر است در این مسیر گام بردارد تا پیش از خرید تلسکوپ هرچه بیشتر نجوم یاد بگیرد. مثلاً این طور ادامه می دهید که:
« واقعیت این است که ستاره های زیادی هستند که بررسی برخی از ویژگی های آن ها الزاماً نیاز به تلسکوپ ندارد، فقط باید حداقل صورت های فلکی اصلی را در آسمان شب بشناسیم تا بتوانیم در آسمان پیدایشان کنیم و دور از نگاه های ساده ی مردم عادی به ستاره ها، موشکافانه زیر نظرشان بگیریم.»
شرط می بندم که چشمان مخاطب تان با شنیدن این جملات گرد می شود و مشتاق خواهد شد تا بیشتر بداند چطور و چگونه. لازم نیست همان موقع کلاس درس برپا کنید و آن قدر حرف بزنید که فراری شود!

رصد تغییر در شدت نور برخی از ستاره ها

به نظر بیشتر مردم،‌ ستاره ها چیزی بیشتر از تعدادی نقطه ی نورانی ثابت و زیبا در سیاهی شب نیستند، ولی می دانیم که رنگ بسیاری از آن ها با چشم غیرمسلح تشخیص داده می شود. از آن مهم تر تغییر نور برخی از ستاره ها است که بسته به نوع ستاره با الگوهای متفاوتی رخ می دهند. اخترشناسان به طور کلی به هر ستاره ای که روشنایی اش تغییر کند ستاره ی متغیر می گویند. دامنه ی این تغییرات از کم تر از یک ثانیه تا چند سال متغیر است. بررسی، پویش و ثبت دائمی الگوی تغییر نور در ستاره ها از حوزه هایی در نجوم است که وابستگی بسیاری به فعالیت منجمان آماتور دارد. اخترشناسان با در اختیار داشتن مجموعه ای از این داده ها که سازمان های بین المللی به کمک منجمان آماتور گردآوری می کنند، اطلاعات بسیاری درباره ی جرم، ترکیبات، دما، قطر و درخشندگی حقیقی ستاره به دست می آورند. این که روند بررسی ستاره های متغیر در صورت عدم همراهی منجمان آماتور بسیار کندتر از امروز پیش خواهد رفت، واقعیتی دور از اغراق است.
نکته ی جالب توجه این جا است که بسیاری از ستاره های پرنور آسمان مانند دَبَران، ابط الجوزا، رأس الغول، قلب العقرب و بتا- شلیاق هم متغیرند. روند تغییر روشنایی( قدر ظاهری) برخی از آن ها بسیار منظم است و برخی نیمه منظم یا حتی نامنظم.

سرمشق برای رصد متغیرها: رأس الغول

پیشنهاد می کنم برای شروع ستاره ی رأس الغول( بتا- برساوش) را در صورت فلکی برساوش به کمک نقشه ی آسمان وسط مجله ساعتی پس از غروب پیدا کنید. این ستاره را با اندکی دقت حتی در آسمان تهران هم خواهید دید. رأس الغول متغیری گرفتی است با دو مؤلفه که گه گاه از دید ما زمینی ها از جلو هم گذر می کنند و به علت تفاوت روشنایی هریک از مؤلفه ها با الگوی خاصی نور ستاره کم و زیاد می شود. اگر به مدت 2/8 روز یا 68 ساعت این ستاره را زیر نظر بگیریم، تغییرات روشنایی آن را از قدر حداقل 2/1 تا حداکثر 3/4 می توانیم شاهد باشیم. این تغییرات نوری را باید با مقایسه ی نور ستاره با ستاره های اطرافش که روشنایی ثابت و قدر ظاهری معلوم دارند مقایسه کنیم و با حداکثر دقت ممکن تخمین بزنیم. قدر ظاهری این ستاره های مقایسه را با دانلود کردن نرم افزار آسمان نمای ساده و رایگانی مانند Stellarium می توان به دست آورد. ستاره های مقایسه نباید خیلی نزدیک به افق یا خیلی دور از ستاره متغیر موردنظر ما باشند.
توجه کنید که دقت تخمین قدر برای چشم انسان حداکثر می تواند تا یک رقم اعشار باشد. بنابراین اگر در گزارش تان قدر رأس الغول را 2/57 نوشتید، داده نادرستی را وارد کرده اید. در مورد این مثال باید قدر تخمین زده شد را به 2/5 گرد کنید. سپس نمودار بکشید. محور X پیشروی زمان را نشان می دهد و محور Y تغییرات قدر ظاهری ستاره که از پایین به بالا از اعداد مثبت به سوی اعداد صفر و منفی افزایش روشنایی را نشان می دهد. رصد را به مدت یک هفته تا 10 روز ادامه دهید تا چرخه ی تغییرات قدر حدود سه بار تکرار شود. از ابری شدن آسمان واهمه نداشته باشید. در شب های ابری که نمی توانید رصد کنید جایش را در نمودار خالی بگذارید.

مشق دوم، سوم و...

به ترتیب جدول شماره ی 1 پیش بروید و رصد کنید. مشق های رصدی را یکی پس از دیگری انجام بدهید و تغییرات نور ستاره ها را بررسی کنید. برای هر متغیر، نمودار تغییرات قدر بکشید. هرچه دوره تناوب متغیر کوتاه تر باشد، باید زمان رصدهایتان به هم نزدیک تر باشد تا منحنی تغییرات نور را دقیق تر ترسیم کنید. در مورد متغیرهای با دوره ی تناوب در حد چند ماه مثل میراگونه ها، یک بار رصد در هر هفته یا رصد هر دو هفته یک بار کفایت می کند.
بیش از نیمی از ستاره های آسمان را ستاره های دوتایی و چندتایی تشکیل داده اند. این ها منظومه هایی اند که ستاره های شان به دور مرکز جرم مشترک منظومه می گردند و بسته به ویژگی های شان به چهار دسته تقسیم می شوند:
1. دوتایی های بصری که واقعاً دوتایی نیستند و از هم فاصله ی بسیاری دارند، اما از دید زمینی ها کنار هم دیده می شوند.
2. دوتایی های واقعی که مؤلفه های آن ها واقعاً با هم ارتباط فیزیکی دارند و در دام گرانش یکدیگرند.
3. دوتایی های طیفی که در آن اجزای منظومه به قدری به هم نزدیک اند که فقط با طیف سنج دوتایی بودنشان آشکار می شود. در برخی از دوتایی های طیفی مشهور به دوتایی های طیف نمودی، خطوط طیفی نور ستاره نوعی انتقال به سرخ و آبی را در خود نشان می دهد و حکایت از دوتایی بودن ستاره می کند.
4. دوتایی های اخترسنجی که در آن ها اختلاف روشنایی زیاد بین دو همدم سبب می شود از راه جا به جا شدن ستاره ی مورد نظر و دیدن لغزش های منظم در حرکت خاصه ی ستاره، به وجود همدم کم نورتر و دوتایی بودن ستاره پی برده می شود.
برای رصد اجزای این منظومه ها معمولاً نیاز به تلسکوپ داریم و معمولاً فقط دسته های اول و دوم دوتایی ها را می توانیم آشکار کنیم. چشم سالم و تیزبین می تواند برخی از دوتایی های بصری و واقعی را که مؤلفه های شان بیش از یک دقیقه ی قوسی از هم فاصله دارند در شرایط دید مطلوب از هم تفکیک کند و دوتایی بودنشان را تشخیص دهد. چنین رصدی از گذشته های دور آزمونی بوده برای بررسی تیزبینی افراد. چنان که گفته می شود صدها سال پیش تیراندازان رومی را از بین کسانی انتخاب می کردند که می توانستند به دوتایی بصری عَناق و سُها در صورت فلکی دب اکبر را از هم کنند.
بیست ستاره ی متغیر منتخب به ترتیب از آسان به دشوار برای رصد با چشم غیرمسلح فهرست شده اند.

دوره تناوب و توضیحات	تغییرات قدر	نوع متغیر	نام ستاره
9/2روز	1/2 تا 4/3	گرفتی	رأس الغول(بتا- برساوش)
4/5روز	5/3تا 4/4	قیفاووسی	دلتا- قیفاووس
7 روز	5/3تا 4/4	قیفاووسی	اتا-عقاب
96/12روز	3/3تا 4/4	گرفتی	بتا- شلیاق
کمتر از 4 روز	3/3تا 8/3	گرفتی	لاندا- ثور
کمی بیش از 10 روز	7/3تا 4/1	قیفاووسی	زتا- جوزا
38روز	3/2تا 7/2	نیمه منظم	بتا- فرس اعظم
حدود 46روز	9/3تا0/5	نیمه منظم	R-شلیاق
50 روز	3/3 تا 0/4	نیمه منظم	رو- برساوش
144روز	5/4تا 8/8(ناپیدا)	ثوریRV	R-سپر
9/232روز	2/3تا 9/3	نیمه منظم	اتا- جوزا
332 روز	حداکثر 0/2تا1/10(ناپیدا)	میراگونه	میرا(‌اومیکرون-قیطُس)
390روز	5/4 تا 5/9(ناپیدا)	میراگونه	R-شجاع
از 30 روز تا 450 روز	7/4تا4/5	نیمه منظم	W-عوا
حدود 3 سال	7/3تا 0/4	گرفتی	زتا- ارابه ران
2335 روز	0/0تا3/1	نیمه منظم	یدالجوزا(ابط الجوزا یا آلفا-جبار)
4 تا 5 سال	9/0تا8/1	نیمه منظم	قلب العقرب(آلفا- عقرب)
از بزرگ ترین و سرخ ترین ستاره ها	4/3تا 1/5	نامنظم	مو- قیفاووس
	3/3تا 2/14(ناپیدا)	میراگونه	خی- دجاجه
حدود 30 سال	9/2تا 8/3	گرفتی	اپسیلون- ارابه ران

مشق برای رصد دوتایی ها

به ترتیب جدول شماره ی 2 با چشم غیرمسلح دوتایی ها را در آسمان بیابید و از موقعیت مؤلفه ها نسبت به هم روی کاغذ طرح( اسکچ) بکشید. هنگام رصد دوتایی ها به جدایی زاویه ای بین مؤلفه ها، تغییرات این جدایی زاویه ای در زمان های طولانی و رنگ مؤلفه ها به خصوص وقتی با ابزار آن ها را رصد می کنیم باید توجه کنید و در برگه ی ثبت رصد این موارد را به همراه نام رصدگر و زمان و مکان رصد یادداشت کنید. اشاره به زاویه ی موقعیت(PA) ستاره ی دوتایی که بیانگر موقعیت مؤلفه ی همدم نسبت به مؤلفه ی اصلی دوتایی و قطب شمال سماوی است در رصد دوتایی ها با چشم غیرمسلح اهمیت چندانی ندارد.

به report@nojum.ir گزارش بفرستید

گزارش های خود از رصد متغیرها و دوتایی ها با چشم غیرمسلح را به این نشانی بفرستید تا با کمک ما کم کم مهیای گزارش نویسی های دقیق تر و مشارکت در پروژه های جدی تر رصد متغیرها و دوتایی ها شوید.
بیست ستاره ی دوتایی منتخب در جدول زیر به ترتیب از ساده به دشوار مرتب شده اند. آن ها را با استفاده از اطلس های آسمان شب با چشم غیرمسلح رصد کنید و سعی کنید دوتایی بودن شان را تشخیص دهید

توضیحات	جدایی زاویه ای	قدر 2	قدر 1	نام ستاره
دوتایی بصری در دب اکبر	11’ 48’’	4	3/2	عَناق و سُها(زتا و 80- دب اکبر)
هریک از مؤلفه ها هم دوتایی است	03’ 28’’	7/4	6/4	اپسیلون 1و2-شَلیاق
دوتایی بصری که یکی از اضلاع متوازی الاضلاع صورت فلکی شلیاق را تشکیل داده است	10’ 18’’	2/4	6/5	دلتا 1و 2-شلیاق
دوتایی بصری، هریک از مؤلفه ها همدم های کم نور و بسیار نزدیک به خود دارند	06’ 21’’	6/3	2/4	آلفا 1 و 2 جَدی
دوتایی واقعی در فاصله ی 77 سال نوری	03’ 51’’	2/5	8/2	آلفا 1و 2-میزان
دوتایی بصری در خوشه ی قلائص	17’ 37’’	8/4	8/3	دلتا 1 و 2-ثور
دوتایی بصری در خوشه ی قلائص	05’ 37’’	4/3	8/3	تتا 1 و 2- ثور
دوتایی بصری در خوشه ی قلائص	07’ 18’’	6/4	1/5	سیگما 1و 2-ثور
دوتایی بصری در دم عقرب	29’ 54’’	7/4	0/3	یوتا 1و 2-عقرب
دوتایی بصری در سر عقرب	14’ 37’’	¾	9/3	اومگا1 و2-عقرب
دوتایی بصری نزدیک به گاما- ذات الکرسی	17’ 53’’	6/4	8/4	اوپسیلون 1و2-ذات الکرسی
عبدالرحمان صوفی رازی نیز این دوتایی را دیده بود و در کتاب صورالکواکب در قالب یک جرم غیرستاره ای ثبت کرده است.	13’ 52’’	0/5	8/4	نو1و2-قوس
دوتایی بصری در نزدیکی ردف	05’ 36’’	8/4	8/3	اومیکرون1- دجاجه
عبدالرحمان صوفی رازی نیز این دوتایی را دیده بود و در کتاب صورالکواکب در قالب یک جرم غیرستاره ای ثبت کرده است.	33’ 08’’	¼	4/4	فی 1و 2-جبار
دوتایی بصری که درون سحابی جبار قرار دارد و تتا1«شبه ذوزنقه»را می سازد	02’ 30’’	8/4	6/4	تتا1و2-جبار
دوتایی بصری، نزدیک ترین ستاره ی روشن به خوشه ی   باز  M93است.	04’ 48’’	3/5	3/3	کسی-کشتیدم
دوتایی بصری در کنار ستاره ی پی- کشتیدم	04’ 00’’	1/5	6/4	اوپسیلون- کشتیدم
دوتایی بصری در قوس و جنوبی تر از اکلیل جنوبی	21’ 22’’	2/4	9/3	بتا 1و2-قوس
دوتایی بصری در یکی از جنوبی ترین صورت های فلکی از ایران	09’ 52’’	1/5	9/4	دلتا1و2- تلسکوپ
دوتایی بصری در یکی از جنوبی ترین صورت های فلکی از ایران	27 ’ 88’’	0/4	0/5	گاما1و2-گونیا

منبع: نشریه نجوم،‌ شماره 214.