بریده‌هایی از کتاب ستاره‌شناسی به زبان آدمیزاد

صرفاً در عرض ۹ ساعت و ۵۵ دقیقه و ۳۰ ثانیه یک روز مشتری تمام می‌شود! چنین چرخش سریعی، نواحی استوایی مشتری را برآمده می‌کند و قطب‌ها را تخت. به چنین شکلی در ستاره‌شناسی می‌گویند «پَخ» یا «پخت». اگر در اوضاعِ رصدی مناسب یعنی هوای صاف و پایدار با تلسکوپ به مشتری نگاهی بیندازید، این «پخی» عیان است. چرخشِ سریعِ مشتری به دور خود یا روزِ کوتاهِ مشتری (به عبارت تخصصی‌تر: «حرکت وضعی» اش) نوارهایی ابری و همواره در تغییر به موازات استوایش پدید آورده.

مشتری تقریباً یک‌هزارمِ خورشید جرم دارد. گاهی برخی دانشمندان مشتری را «ستارهٔ ناکام» می‌خوانند؛ یعنی مشتری اگر تنها ۸۰ یا ۹۰ برابرِ جرم کنونی‌اش جرم داشت، دما و فشار در مرکزش به قدری بالا می‌رفت که مثل ستاره‌ها هم‌جوشی هسته‌ای در آن آغاز می‌شد و با نور خودش می‌درخشید و ستاره می‌شد.

سوراخ‌کلید گرانشی منطقه‌ای بسیار باریک در پیرامون سیاره است (برای زمین: کم‌تر از یک کیلومتر) که اگر سیارکی از آن‌جا بگذرد، مدارش به‌نحوی تغییر خواهد کرد که در آینده‌ای نزدیک به سیاره برخورد خواهد کرد. محاسبات نشان داد ۹۹۹۴۲ آپوفیس از سوراخ‌کلید گرانشی زمین می‌گذرد و در نتیجه در ۱۳ آوریل ۲۰۳۶ (۲۴ فروردین ۱۴۱۵) به زمین برخورد خواهد کرد. چیزی نمانده بود این پیش‌بینی همه را به هول و وَلا بیندازد... که محاسبات تازه نشان داد ۹۹۹۴۲ آپوفیس از سوراخ‌کلید گرانشی زمین نخواهد گذشت و احتمال برخوردش به زمین در سال ۲۰۳۶ یک به یازده‌میلیون است.

(۲۹۰۷۵) ۱۹۵۰ DA: خطرناک‌ترین سیارکی است که تاکنون کشف شده و به نظر هم نمی‌رسد محاسبه و بازمحاسبه تغییری در میزانِ خطرآفرینی‌اش داده باشد. این سیارک در سال ۱۹۵۰ کشف شده بود، اما بعدها «گم شد»! آن را دوباره در تاریخ ۳۱ دسامبر ۲۰۰۰ (۱۱ دی ۱۳۷۹) یافتند. محاسبات نشان می‌دهد در تاریخ ۱۶ مارس ۲۸۸۰ میلادی (۲۷ اسفند ۲۲۵۸ هجری خورشیدی [چه نوروزی شود!]) این سیارک به احتمال یک به سیصد به زمین برخورد خواهد کرد. خطرِ این سیارک از مجموعِ خطرِ تمامِ سیارک‌های خطرناک و کشف‌شدهٔ دیگر تا آن سال بیش‌تر است! اما خوب نزدیک به هشتصد سال وقت داریم.

مشهورترین دهانهٔ برخوردی دنیا دهانهٔ بارینجِر (Barringer) در آریزونای امریکاست که بزرگ‌ترین و آشکارترین دهانهٔ زمین است با سنی حدود ۵۰, ۰۰۰ سال و پهنای ۶۹ کیلومتر. در ایران فعلاً دهانه‌ای کشف نشده. برخی از نزدیک‌ترین دهانه‌های برخوردی به ایران عبارت است از: بیگاچ (Bigach) در قزاقستان، دالا (Dhala) در هند، قره‌گل (Kara-Kul) در تاجیکستان، ژامانشین (Zhamanshin) در قزاقستان و وَبَر (Wabar) در عربستان.

دو فیلم آرماگدون (Armageddon) و برخورد ژرف (Deep Impact) توصیفی پرزرق‌وبرق و جنجال‌برانگیز از برخورد جسمی این‌چنین به زمین نشان دادند. هر دو کار هم کمابیش معروف و پرفروش از کار درآمدند و خیلی‌ها را ترساندند. اما هر دو فیلم مملو از اشتباهاتِ حیرت‌انگیزِ علمی بود! الان در دوره‌هایی از آموزش مدیران در ناسا، فیلم آرماگدون را نمایش می‌دهند و از نامزدانِ مدیریت در ناسا می‌خواهند خطاهای علمی و مدیریتی را فهرست کنند! تا الان چیزی نزدیک به «۱۶۸ نکتهٔ ناممکن» در این فیلم یافته‌اند! تمامِ این‌قبیل داستان‌ها و ترس‌ها الهام‌گرفته از همان برخوردِ معروفِ سیارک‌هاست که حدود ۶۵ میلیون سال پیش به زمین برخورد کرد و دایناسورها را از میان برد.

سیارکی را بالقوه خطرناک می‌شمرند که کم‌ترین فاصله‌اش با زمین به حدود هفت و نیم میلیون کیلومتر برسد و اندازه‌اش هم از صد تا صدوپنجاه متر بزرگ‌تر باشد. حدود بیست تا سی درصد از تعدادِ پیش‌بینی‌شدهٔ این اجرام را یافته‌اند و زیر نظر دارند تا مبادا خطری برای زمین بیافرینند. تا دسامبر سال ۲۰۱۲، ناسا ۱.۳۶۰ عدد از این سیارک‌های بالقوه خطرناک (و نه کلِ اجرام خطرناک) را فهرست کرده است.

تا اواخر سال ۲۰۱۱، حدود ششصدهزار سیارک ثبت شده بودند که از این میان ۱۶, ۰۰۰ تایشان نام رسمی داشتند. اما این تعداد هر سال افزایشِ شگفت‌آوری دارد. فقط برای نمونه بگوییم که ماهوارهٔ «کاوش‌گر نقشه‌بردار فروسرخ میدان باز» (Wide-field Infrared Survey Explorer)، معروف به وایز (WISE)، که در سال ۲۰۰۹ به فضا پرتاب شد و کمی بیش‌تر از یک سال فعال بود، حدود ۳۳, ۵۰۰ سیارک را یک‌تنه کشف کرد! به این اضافه کنید ماهواره‌ها و رصدخانه‌های دیگر و منجمان آماتور و حرفه‌ای متعددی که در کار کشف سیارک هستند.

این خبرها هم نیست که همهٔ سیارک‌ها، اجرامِ کوچک و بی‌خطر و جذاب و مهربانی باشند که آن‌طرف مدار مریخ منتظر نشسته‌اند تا ما کشف‌شان کنیم. صدها و هزارها از این سیارک‌ها در مدارهایی نزدیک به زمین به دور خورشید می‌چرخند یا حتا مدار زمین را قطع می‌کنند. این یعنی خیلی راحت ممکن است با سیارهٔ بی‌پناه ما برخورد کنند و فاجعهٔ دایناسورها را دوباره رقم بزنند. در دنیای ستاره‌شناسی به این نوع سیارک‌ها می‌گویند «سیارک‌های نزدیک‌به‌زمین» (Near-Earth Asteroids)

بیش‌ترِ سیارک‌هایی که گفتیم در فضای داخلی منظومهٔ خورشیدی هستند، در ناحیهٔ میان مدار مریخ و مشتری قرار دارند. از قدیم این منطقه را «کمربند سیارک‌ها» (Asteroid belt) می‌نامیدند. بزرگ‌ترین جسم در کمربند سیارک‌ها سِرِس (Ceres) نام دارد که تا مدتی پیش بزرگ‌ترین سیارکِ شناخته‌شده بود، اما الان سرس را «سیارهٔ کوتوله» می‌دانند و دیگر سیارک محسوب نمی‌شود [جلوتر سیارهٔ کوتوله را تعریف خواهیم کرد]. بی‌شک این ناحیه مملو از اجرام خرده‌ریز است و در نتیجه مفهومِ کوچک‌ترین جسم در کار نیست. حالا که دیگر سرس را سیارک نمی‌دانند (با قطر حدود ۹۵۲ کیلومتری‌اش)، مقامِ بزرگ‌ترین سیارک به پالاس (Pallas) می‌رسد با قطر حدوداً ۵۴۴ کیلومتری‌اش

این سه سیارهٔ خاکی تیر و ناهید و مریخ مثل خانوادهٔ دالتون‌ها در داستان‌های لوک خوش‌شانس هستند؛ یک چیزهایی‌شان خیلی شبیه است و از یک رگ و ریشه هم هستند، ولی میان‌شان از زمین تا آسمان تفاوت است. ناهید و تیر بیش از اندازه داغ هستند، مریخ بیش از اندازه سرد است، در این بین زمین برای داشتنِ آبِ مایع و پرورشِ حیات درستِ درست عمل آمده. خلاصهٔ همهٔ این حرف‌ها از این قرار است: - ساختارِ درونی تیر شبیهِ زمین است و ظاهرش شبیهِ ماه. - ناهید «خواهر» زمین است؛ اما قطعاً از نوعِ ناتنی و آن هم دیوزاد! - مریخ، یک زمینِ نقلی و جمع‌وجور است که متأسفانه مُرده.

تیر دنیایی است کوچک با دمایی بسیار بالا، اما همانند زمین میدانِ مغناطیسی فراگیر دارد که نشانه‌ای است از وجود هستهٔ آهنی مذاب، مجدداً همانند زمین. گرچه ناهید و مریخ میدانِ مغناطیسی فراگیر ندارند، اما شباهت‌هایشان به زمین بیش‌تر از تیر است. از همهٔ این‌ها که بگذریم به این نکته می‌رسیم که گویا در زمانِ حال آبِ مایع و حیات تنها در زمین هست. چه چیزی زمین را متمایزکرده؟ ناهید حرارتی دارد که به چاه‌های دوزخ پهلو می‌زند. عجیب‌تر آن‌که هرچند تیر به خورشید نزدیک‌تر است از ناهید، دمایش بالاتر است، بسیار بالاتر. چنین امری ناشی از شکل‌گیری حالتی افراط‌آمیز از پدیدهٔ گلخانه‌ای است؛ فرایندی که به‌موجبِ آن گازهایی خاص (مثل دی اکسید کربن و متان) در جو زیاد و زیادتر می‌شوند و حرارتی که به‌طور عادی از سیاره ساطع می‌شود و می‌گریزد جذب می‌کنند و این‌چنین دمای سیاره مدام بالا و بالاتر می‌رود.

در برخی از تابستان‌های نیم‌کرهٔ جنوبی مریخ دما تا ۳۰ درجهٔ سانتی‌گراد هم بالا می‌آید و البته نزدیکِ قطب‌ها تا ۱۴۰- درجهٔ سانتی‌گراد پایین می‌رود. علتِ این تغییرِ دمای ناگهانی در یک شب، یکی این است که جوِ مریخ رقیق است و گرمای خورشید را زیاد در خود نگه نمی‌دارد و دیگری هم نوعِ خاکِ آن است که به‌سرعت گرما را از خود بیرون می‌کند.

ناهید هرگز رنگِ آسمان را به خود نخواهد دید؛ از استوا تا قطبِ این سیاره را لایه‌به‌لایه ابرهایی از جنس اسید سولفوریک غلیظ به ضخامت ۱۵ کیلومتر پوشانده‌اند که تا آن‌جا که ستاره‌شناسان می‌دانند قصدِ رفتن هم ندارند. سطحِ ناهید هم هیچ‌گاه از دستِ حرارت، آبِ خوش از گلویش پایین نخواهد رفت: ناهید داغ‌ترین سیارهٔ منظومهٔ خورشیدی است و دمای سطحش فرقی نمی‌کند روز باشد یا شب، قطب باشد یا استوا، زمستانش باشد یا تابستان، کمابیش ثابت است: ۴۶۰ درجهٔ سانتی‌گراد. اگر این دمای شدید به نظرتان ناجور می‌رسد، پس بد نیست فشارِ بارومتری‌اش را بشنوید: تقریباً ۹۳ برابرِ فشارِ جوِ زمین در سطح دریا. برای این‌که بدانید این فشار یعنی چقدر، معادلِ مفهوم‌ترش را بشنوید: انگار در عمقِ یک‌کیلومتری آب هستید! کسانی که گذرشان به عمقِ ده‌بیست‌متری آب افتاده می‌دانند این یعنی چقدر زیاد. البته خیال نکنید در ناهید آب هست. تقریباً هیچ آبی نیست. حرارتِ ناهید، حرارتِ خشک است؛ مثل حرارت دشت لوت.

سیاره‌های منظومهٔ خورشیدی نیز بر مدارهای خود به دور خورشید در چرخش هستند، اما چون صفحهٔ چرخشِ آن‌ها به دورِ خورشید کمابیش با صفحهٔ زمین یکسان است، مسیرِ حرکتِ آن‌ها در آسمان زمین نیز در بالا و پایینِ همین دایرة‌البروج است؛ پهنهٔ این حرکات را «منطقه¨‌ البُروج» می‌خوانند، به‌معنای «گسترهٔ برج‌ها یا صورت‌های فلکی». یعنی خورشید و دیگر سیاره‌ها و تقریباً تمامِ اجرام منظومهٔ خورشیدی ما در آسمان زمین از میانِ تعدادی خاص از صورت‌های فلکی گذر می‌کنند: بره (حَمَل)، گاو (ثور)، دوپیکر (جوزا)، خرچنگ (سرطان)، شیر (اسد)، خوشه (سُنبله)، کژدم (عقرب)، کمان (قوس)، بزغاله (جُدَی)، آبریز (دَلْوْ)، ماهی (حوت).

آسمان هم مثل زمین خطِ استوا دارد؛ بدان معنا که اگر استوای زمین را به‌سمت آسمان ادامه دهید و استوایی خیالی روی آسمان بکشید، به آن می‌گوییم «استوای سماوی» یا «استوای آسمانی». دایرة‌البروج با استوای آسمانی زاویه‌ای برابر با ۲۳/۵ درجه دارد. چرا؟ توضیحش از این قرار است: صفحه‌ای می‌سازیم که زمین و خورشید روی آن قرار گرفته‌اند و زمین روی این صفحه به دورِ خورشید می‌چرخد. حالا اگر از قطب شمال زمین به قطب جنوبش یک خط عمود بکشیم، متوجه می‌شویم که این خطِ عمود، یا به‌اصطلاح «محور زمین»، ۲۳/۵ درجه با این صفحهٔ چرخش زاویه دارد.

مسیرِ حرکتِ سالانهٔ خورشید در آسمان را «دایرة‌البُروج» می‌نامند [به‌معنای دایرهٔ برج‌ها یا دایرهٔ صورت‌های فلکی].

اخترشناسان معمولاً بُعد را با واحدهای ساعت و دقیقه و ثانیه اندازه می‌گیرند. مِیل را هم با درجه و دقیقه و ثانیهٔ قوسی. نود درجه یعنی یک زاویهٔ قایمه و شصت دقیقهٔ قوسی یعنی یک درجه و شصت ثانیهٔ قوسی هم یعنی یک دقیقهٔ قوسی.

اخترشناسان موقعیتِ دقیقِ میلیون‌ها ستاره را به‌طور دقیق ثبت کرده‌اند و خیلی از آن‌ها را می‌شود در فهرست‌ها و نمودارها و جداول دید. موقعیتِ ستارگان را با سامانه‌ای مشخص می‌کنند متشکل از «بُعد و مِیل» (right ascension and declination). بُعد عبارت است از موقعیتِ ستاره در جهت شرقی‌غربی در آسمان. (مثل طول جغرافیایی (longitude) بر زمین که در جهت شرق یا غربِ نصف‌النهار مبدأ در گرینویچِ انگلستان مشخص می‌شود.) مِیل موقعیت ستاره است در جهت شمال‌جنوب آسمان؛ مثل عرض جغرافیایی (latitude) که از شمال یا جنوبِ خطِ استوا اندازه‌گیری می‌شود.

بزرگ‌ترین صورت‌فلکی آسمان «مار باریک» نام دارد. کوچک‌ترین صورت‌فلکی هم «چلیپا» نام دارد که گاهی به آن صلیب جنوبی هم می‌گویند؛ چون یک «صلیب شمالی» هم وجود دارد، اما نامِ صلیب شمالی را در هیچ فهرستی از صورت‌های فلکی نخواهد دید زیرا صلیب شمالی پیکرواره (asterism) است و در میان صورت‌فلکی ماکیان یا دجاجه جای دارد (پیکرواره یعنی الگویی یا شکلی مشهور از ستارگان که صورت‌فلکی «رسمی» نیست).