hasti-m
05-26-2009, 09:52 AM
ستاره دنباله دار یک جرم یخی است که غبار و گاز درون خود را بیرون می پاشد. بیشتر دنباله دارهایی که ما از زمین شاهد آنها هستیم در مدار بیضی شکل بزرگی به دورخورشید در گردشند. هر دنباله دار از یک هسته جامد، که توسط ابری به نام گیسو احاطهشده است، تشکیل می شود. دنباله دارها دارای یک یا دو دم نیز هستند. اغلب دنبالهدارها آنقدر کوچک یا کم نورند که از زمین، بدون تلسکوپ دیده نمی شوند. با اینحالبرخی از آنها تا هفته ها در آسمان با چشم غیر مسلح دیده می شوند. ما دنباله دارهارا به دلیل گاز و غبار موجود در گیسو و همینطور بازتاب نور در قسمت دم آنها میبینیم. همچنین گازهای دنباله دارها انرژی را که از خورشید جذب کرده اند، پخش میکنند و این باعث درخشش آنها می گردد.
ستاره شناسان دنباله دارها را بر حسب زمانیکه برای یکبار گردش به دور خورشید درمدار خود صرف می کنند، طبقه بندی می نمایند. دنباله دارهای دوره کوتاه کمتر از ۲۰۰سال زمان برای گردش در مدارشان نیاز دارند و دنباله دارهای دوره بلند بیش از ۲۰۰سال زمان برای یکبار گردش خود به دور خورشید صرف می کنند.
ستاره شناسان در مورد دنباله دارها بر این باورند که آنها باقیمانده مجموعه ایاز گاز، یخ، سنگ و غبارند که حدود ۶/۴ بیلیون سال پیش در منطقه بیرون سیارات شکلگرفتند. بعضی از دانشمندان معتقدند که تعدادی دنباله دار، آب و مولکولهای کربنیلازم برای تشکیل حیات در زمین را به این سیاره آورده اند.
قسمتهای مختلف یک دنباله دار
هسته دنباله دارها یک توپ از یخ و ذرات غبار سنگی است که شبیه به یک گلوله برفیکثیف می باشد. یخ هسته دنباله دار عمدتا از آب منجمد تشکیل شده است اما ممکن استمواد منجمد دیگری نظیر آمونیا، دی اکسید کربن، مونوکسید کربن و متان نیز در آن وجودداشته باشد. دانشمندان تصور می کنند که هسته برخی از دنباله دارها ترد و شکنندهاست، چراکه آنها شماری دنباله دار پیدا کرده اند که بدون هیچ دلیل واضحی خرد شدهاند.
با نزدیک شدن دنباله دار به قسمتهای داخلی منظومه شمسی، گرمای خورشید منجر بهتبخیر قسمتی از یخ موجود در سطح هسته دنباله دار شده و ذرات غبار و گاز با فشار ازدنباله دار به فضا خارج می گردند و به این شکل قسمت گیسو را شکل می دهند. پرتوهایخورشید، ذرات غبار را از قسمت گیسو به بیرون هل می دهند. این ذرات سبب تشکیل دمغباری دنباله دار می شود. به طور همزمان، بادهای خورشیدی – که جریانی با سرعت بسیارزیاد از ذرات باردار الکتریکی می باشد – بخشی از گازهای دنباله دار را به یون (ذراتبار دار) تبدیل می کند. این یونها نیز به بیرون از گیسو جریان پیدا کرده و دم یونیرا شکل می دهند. از آنجائیکه دمهای دنباله دارها توسط پرتوها و بادهای خورشیدی جاروزده می شوند، همیشه در جهت مخالف خورشید قرار می گیرند.
اینگونه تصور می شود که قطر هسته بیشتر دنباله دارها حدود ۱۶ کیلومتر یا کمتراست. قطر برخی از گیسوها می تواند به ۶/۱ میلیون کیلومتر برسد. برخی از دمها نیز درمسافتی معادل ۱۶۰ میلیون کیلومتر گسترده می شوند.
زندگی یک دنباله دار
دانشمندان فکر می کنند، دنباله دارهای دوره کوتاه از کمربند کویپر که در آنسویمدار سیاره پلوتو قرار دارد، می آیند. کشش گرانشی سیارات خارجی منظومه شمسی میتواند بر این اجرام تاثیر گذاشته و آنها را به درون منظومه شمسی بکشاند. دنبالهدارهای دوره بلند از ابر اورت می آیند. مجموعه ای از اجرام در فاصله ای هزار برابرفاصله پلوتو از خورشید که مانند کره ای منظومه شمسی را در بر گرفته است. فعل وانفعالات گرانشی ستارگان در حال گذر، باعث می شود که این اجرام یخی به درون منظومهشمسی راه یابند.
هر بار که یک دنباله دار وارد منظومه شمسی می شود، قسمتی از یخ و غبار خود را ازدست می دهد. گاهی قسمتی از دنباله آنها پس از ورود به جو زمین به شکل شهاب سنگدرآمده و در اتمسفر زمین می سوزد. در نهایت بعضی از دنباله دارها همه یخ خود را ازدست می دهند. آنها از هم می پاشند و تبدیل به ابری از غبار می شوند و یا به صورتاجرام غیر فعالی نظیر سنگهای آسمانی در می آیند.
مدارهای بلند بیضی شکل دنبالهدارها می توانند از مدارهای تقریبا دایره ای سیارات عبور کنند. در نتیجه، گاهیدنباله دارها با سیارات و اقمار آنها برخورد میکنند. بسیاری از چاله های برخوردی درمنظومه شمسی به دلیل برخورد همین دنباله دارها ایجاد شده اند.
مطالعه دنباله دارها
بسیاری از نکاتی که دانشمندان امروزه درباره دنباله دارها می دانند، از مطالعهگسترده دنباله دار هالی (Halley) که در سال ۱۹۸۶ از نزدیکی زمین گذر کرد، به دستآمده است. پنج فضاپیما در نزدیکی هالی قرار گرفتند و اطلاعاتی را در مورد شکل ظاهرو ترکیبات شیمیایی آن جمع آوری کردند. چندین کاوشگر نیز به قدری به آن نزدیک شدندکه بتوانند هسته آن که به طور معمول با گیسو پوشانده شده بود را مورد بررسی قراردهند. از اطلاعات به دست آمده مشخص شد که هسته هالی سیب زمینی شکل و حدود ۱۵کیلومتر طول دارد. این هسته به طور مساوی متشکل از یخ و غبار بود. حدود ۸۰ درصد ازبخش یخی آن آب منجمد و ۱۵ درصد از آن مونوکسید کربن منجمد بود. ۵ درصد باقیماندهنیز شامل دی اکسید کربن منجمد، متان و آمونیا می شد. دانشمندان معتقدند که دیگردنباله دارها از نظر شیمیایی شبیه به هالی می باشند.
دانشمندان به طور غیر منتظره ای متوجه شدند که رنگ هسته دنباله دار هالی، سیاه وکاملا تیره است. آنها فهمیدند که هسته یخی این دنباله دار و یا شاید اغلب دنبالهدارها، با پوسته سیاهی از غبار و سنگ پوشیده شده است. این دنباله دارها تنها زمانیگازهای درون خود را با فشار خارج می کنند که سوراخهای موجود در این پوسته سیاه بهسمت خورشید قرار گیرد.
دنباله دار دیگری که توسط دوربینهای فضاپیما مشاهده شده، دنباله دار برلی (Borrelly) است. فضاپیمای “اعماق فضای ۱″ در سال ۲۰۰۱، هسته برلی را که تقریبا نصفهسته هالی است مشاهده کرد. هسته این دنباله دار نیز به شکل سیب زمینی است و دارایپوسته ای سیاه می باشد. مانند هالی، این دنباله دار نیز تنها زمانی گازهای درون خودرا بیرون می ریزد که سوراخهای پوسته آن رو به خورشید قرار گرفته باشند.
در سال ۱۹۹۴، ستاره شناسان دنباله داری به نام شومیکر-لوی ۹ (Shoemaker-Levy ۹) که تکه تکه شده بود و با سیاره مشتری برخورد نمود را مشاهده کردند. یکی از فعالتریندنباله دارهای ۴۰۰ سال اخیر، هال – باپ (Hale-Bopp) نام دارد که در سال ۱۹۹۷، ازفاصله ۱۹۷ میلیون کیلومتری زمین گذر کرد. البته این برای یک دنباله دار فاصله کمینیست اما به دلیل هسته غیر عادی و بسیار درخشان، این دنباله دار با چشم غیر مسلحنیز قابل رصد بود. تخمین زده شده است که قطر هسته آن بین ۴۰ تا ۵۰ کیلومتر بودهاست.
در سال ۲۰۰۴، فضاپیمای آمریکایی غبار ستاره (Stardust) به نزدیک هسته دنباله داروایلد۲ (Wild ۲) رفت و اطلاعاتی را از گیسوی این دنباله دار جمع آوری نمود. همچنیندر همان سال، آژانس فضایی اروپا فضاپیمای رزتا (Rosetta) را که قرار است در سال۲۰۱۴به مدار دنباله دار چاریومف- گراسیمنکو (Churyumov-Gerasimenko) برسد، ارسالکرد. رزتا یک کاوشگر کوچک با خود حمل می کند که برای فرود در هسته این دنباله دارطراحی شده است
ستاره شناسان دنباله دارها را بر حسب زمانیکه برای یکبار گردش به دور خورشید درمدار خود صرف می کنند، طبقه بندی می نمایند. دنباله دارهای دوره کوتاه کمتر از ۲۰۰سال زمان برای گردش در مدارشان نیاز دارند و دنباله دارهای دوره بلند بیش از ۲۰۰سال زمان برای یکبار گردش خود به دور خورشید صرف می کنند.
ستاره شناسان در مورد دنباله دارها بر این باورند که آنها باقیمانده مجموعه ایاز گاز، یخ، سنگ و غبارند که حدود ۶/۴ بیلیون سال پیش در منطقه بیرون سیارات شکلگرفتند. بعضی از دانشمندان معتقدند که تعدادی دنباله دار، آب و مولکولهای کربنیلازم برای تشکیل حیات در زمین را به این سیاره آورده اند.
قسمتهای مختلف یک دنباله دار
هسته دنباله دارها یک توپ از یخ و ذرات غبار سنگی است که شبیه به یک گلوله برفیکثیف می باشد. یخ هسته دنباله دار عمدتا از آب منجمد تشکیل شده است اما ممکن استمواد منجمد دیگری نظیر آمونیا، دی اکسید کربن، مونوکسید کربن و متان نیز در آن وجودداشته باشد. دانشمندان تصور می کنند که هسته برخی از دنباله دارها ترد و شکنندهاست، چراکه آنها شماری دنباله دار پیدا کرده اند که بدون هیچ دلیل واضحی خرد شدهاند.
با نزدیک شدن دنباله دار به قسمتهای داخلی منظومه شمسی، گرمای خورشید منجر بهتبخیر قسمتی از یخ موجود در سطح هسته دنباله دار شده و ذرات غبار و گاز با فشار ازدنباله دار به فضا خارج می گردند و به این شکل قسمت گیسو را شکل می دهند. پرتوهایخورشید، ذرات غبار را از قسمت گیسو به بیرون هل می دهند. این ذرات سبب تشکیل دمغباری دنباله دار می شود. به طور همزمان، بادهای خورشیدی – که جریانی با سرعت بسیارزیاد از ذرات باردار الکتریکی می باشد – بخشی از گازهای دنباله دار را به یون (ذراتبار دار) تبدیل می کند. این یونها نیز به بیرون از گیسو جریان پیدا کرده و دم یونیرا شکل می دهند. از آنجائیکه دمهای دنباله دارها توسط پرتوها و بادهای خورشیدی جاروزده می شوند، همیشه در جهت مخالف خورشید قرار می گیرند.
اینگونه تصور می شود که قطر هسته بیشتر دنباله دارها حدود ۱۶ کیلومتر یا کمتراست. قطر برخی از گیسوها می تواند به ۶/۱ میلیون کیلومتر برسد. برخی از دمها نیز درمسافتی معادل ۱۶۰ میلیون کیلومتر گسترده می شوند.
زندگی یک دنباله دار
دانشمندان فکر می کنند، دنباله دارهای دوره کوتاه از کمربند کویپر که در آنسویمدار سیاره پلوتو قرار دارد، می آیند. کشش گرانشی سیارات خارجی منظومه شمسی میتواند بر این اجرام تاثیر گذاشته و آنها را به درون منظومه شمسی بکشاند. دنبالهدارهای دوره بلند از ابر اورت می آیند. مجموعه ای از اجرام در فاصله ای هزار برابرفاصله پلوتو از خورشید که مانند کره ای منظومه شمسی را در بر گرفته است. فعل وانفعالات گرانشی ستارگان در حال گذر، باعث می شود که این اجرام یخی به درون منظومهشمسی راه یابند.
هر بار که یک دنباله دار وارد منظومه شمسی می شود، قسمتی از یخ و غبار خود را ازدست می دهد. گاهی قسمتی از دنباله آنها پس از ورود به جو زمین به شکل شهاب سنگدرآمده و در اتمسفر زمین می سوزد. در نهایت بعضی از دنباله دارها همه یخ خود را ازدست می دهند. آنها از هم می پاشند و تبدیل به ابری از غبار می شوند و یا به صورتاجرام غیر فعالی نظیر سنگهای آسمانی در می آیند.
مدارهای بلند بیضی شکل دنبالهدارها می توانند از مدارهای تقریبا دایره ای سیارات عبور کنند. در نتیجه، گاهیدنباله دارها با سیارات و اقمار آنها برخورد میکنند. بسیاری از چاله های برخوردی درمنظومه شمسی به دلیل برخورد همین دنباله دارها ایجاد شده اند.
مطالعه دنباله دارها
بسیاری از نکاتی که دانشمندان امروزه درباره دنباله دارها می دانند، از مطالعهگسترده دنباله دار هالی (Halley) که در سال ۱۹۸۶ از نزدیکی زمین گذر کرد، به دستآمده است. پنج فضاپیما در نزدیکی هالی قرار گرفتند و اطلاعاتی را در مورد شکل ظاهرو ترکیبات شیمیایی آن جمع آوری کردند. چندین کاوشگر نیز به قدری به آن نزدیک شدندکه بتوانند هسته آن که به طور معمول با گیسو پوشانده شده بود را مورد بررسی قراردهند. از اطلاعات به دست آمده مشخص شد که هسته هالی سیب زمینی شکل و حدود ۱۵کیلومتر طول دارد. این هسته به طور مساوی متشکل از یخ و غبار بود. حدود ۸۰ درصد ازبخش یخی آن آب منجمد و ۱۵ درصد از آن مونوکسید کربن منجمد بود. ۵ درصد باقیماندهنیز شامل دی اکسید کربن منجمد، متان و آمونیا می شد. دانشمندان معتقدند که دیگردنباله دارها از نظر شیمیایی شبیه به هالی می باشند.
دانشمندان به طور غیر منتظره ای متوجه شدند که رنگ هسته دنباله دار هالی، سیاه وکاملا تیره است. آنها فهمیدند که هسته یخی این دنباله دار و یا شاید اغلب دنبالهدارها، با پوسته سیاهی از غبار و سنگ پوشیده شده است. این دنباله دارها تنها زمانیگازهای درون خود را با فشار خارج می کنند که سوراخهای موجود در این پوسته سیاه بهسمت خورشید قرار گیرد.
دنباله دار دیگری که توسط دوربینهای فضاپیما مشاهده شده، دنباله دار برلی (Borrelly) است. فضاپیمای “اعماق فضای ۱″ در سال ۲۰۰۱، هسته برلی را که تقریبا نصفهسته هالی است مشاهده کرد. هسته این دنباله دار نیز به شکل سیب زمینی است و دارایپوسته ای سیاه می باشد. مانند هالی، این دنباله دار نیز تنها زمانی گازهای درون خودرا بیرون می ریزد که سوراخهای پوسته آن رو به خورشید قرار گرفته باشند.
در سال ۱۹۹۴، ستاره شناسان دنباله داری به نام شومیکر-لوی ۹ (Shoemaker-Levy ۹) که تکه تکه شده بود و با سیاره مشتری برخورد نمود را مشاهده کردند. یکی از فعالتریندنباله دارهای ۴۰۰ سال اخیر، هال – باپ (Hale-Bopp) نام دارد که در سال ۱۹۹۷، ازفاصله ۱۹۷ میلیون کیلومتری زمین گذر کرد. البته این برای یک دنباله دار فاصله کمینیست اما به دلیل هسته غیر عادی و بسیار درخشان، این دنباله دار با چشم غیر مسلحنیز قابل رصد بود. تخمین زده شده است که قطر هسته آن بین ۴۰ تا ۵۰ کیلومتر بودهاست.
در سال ۲۰۰۴، فضاپیمای آمریکایی غبار ستاره (Stardust) به نزدیک هسته دنباله داروایلد۲ (Wild ۲) رفت و اطلاعاتی را از گیسوی این دنباله دار جمع آوری نمود. همچنیندر همان سال، آژانس فضایی اروپا فضاپیمای رزتا (Rosetta) را که قرار است در سال۲۰۱۴به مدار دنباله دار چاریومف- گراسیمنکو (Churyumov-Gerasimenko) برسد، ارسالکرد. رزتا یک کاوشگر کوچک با خود حمل می کند که برای فرود در هسته این دنباله دارطراحی شده است