ستاره دنباله دار چست ؟

[آبجی]

ستاره های دنباله دار جرم های یخی هستند که غبار و گاز درون خود را بیرون می پاشند. بیشتر دنباله دارهایی که ما از زمین شاهد آنها هستیم در مدار بیضی شکل بزرگی به دور خورشید در گردشند. هر دنباله دار از یک هسته جامد، که توسط ابری به نام گیسو احاطه شده است، تشکیل می شود.
دنباله دارها دارای یک یا دو دم نیز هستند. اغلب دنباله دارها آنقدر کوچک یا کم نورند که از زمین، بدون تلسکوپ دیده نمی شوند. با اینحال برخی از آنها تا هفته ها در آسمان با چشم غیر مسلح دیده می شوند. ما دنباله دارها را به دلیل گاز و غبار موجود در گیسو و همینطور بازتاب نور در قسمت دم آنها می بینیم. همچنین گازهای دنباله دارها انرژی را که از خورشید جذب کرده اند، پخش می کنند و این باعث درخشش آنها می گردد.

ستاره شناسان دنباله دارها را بر حسب زمانیکه برای یکبار گردش به دور خورشید در مدار خود صرف می کنند، طبقه بندی می نمایند. دنباله دارهای دوره کوتاه کمتر از ۲۰۰ سال زمان برای گردش در مدارشان نیاز دارند و دنباله دارهای دوره بلند بیش از ۲۰۰ سال زمان برای یکبار گردش خود به دور خورشید صرف می کنند.

ستاره شناسان در مورد دنباله دارها بر این باورند که آنها باقیمانده مجموعه ای از گاز، یخ، سنگ و غبارند که حدود ۶/۴ بیلیون سال پیش در منطقه بیرون سیارات شکل گرفتند. بعضی از دانشمندان معتقدند که تعدادی دنباله دار، آب و مولکولهای کربنی لازم برای تشکیل حیات در زمین را به این سیاره آورده اند.

[آبجی]

قسمتهای مختلف یک دنباله دار

هسته دنباله دارها یک توپ از یخ و ذرات غبار سنگی است که شبیه به یک گلوله برفی کثیف می باشد. یخ هسته دنباله دار عمدتا از آب منجمد تشکیل شده است اما ممکن است مواد منجمد دیگری نظیر آمونیا، دی اکسید کربن، مونوکسید کربن و متان نیز در آن وجود داشته باشد. دانشمندان تصور می کنند که هسته برخی از دنباله دارها ترد و شکننده است، چراکه آنها شماری دنباله دار پیدا کرده اند که بدون هیچ دلیل واضحی خرد شده اند.

با نزدیک شدن دنباله دار به قسمتهای داخلی منظومه شمسی، گرمای خورشید منجر به تبخیر قسمتی از یخ موجود در سطح هسته دنباله دار شده و ذرات غبار و گاز با فشار از دنباله دار به فضا خارج می گردند و به این شکل قسمت گیسو را شکل می دهند. پرتوهای خورشید، ذرات غبار را از قسمت گیسو به بیرون هل می دهند. این ذرات سبب تشکیل دم غباری دنباله دار می شود. به طور همزمان، بادهای خورشیدی – که جریانی با سرعت بسیار زیاد از ذرات باردار الکتریکی می باشد – بخشی از گازهای دنباله دار را به یون (ذرات بار دار) تبدیل می کند. این یونها نیز به بیرون از گیسو جریان پیدا کرده و دم یونی را شکل می دهند. از آنجائیکه دمهای دنباله دارها توسط پرتوها و بادهای خورشیدی جارو زده می شوند، همیشه در جهت مخالف خورشید قرار می گیرند.

اینگونه تصور می شود که قطر هسته بیشتر دنباله دارها حدود ۱۶ کیلومتر یا کمتر است. قطر برخی از گیسوها می تواند به ۶/۱ میلیون کیلومتر برسد. برخی از دمها نیز در مسافتی معادل ۱۶۰ میلیون کیلومتر گسترده می شوند.

[آبجی]

زندگی یک دنباله دار

دانشمندان فکر می کنند، دنباله دارهای دوره کوتاه از کمربند کویپر که در آنسوی مدار سیاره پلوتو قرار دارد، می آیند. کشش گرانشی سیارات خارجی منظومه شمسی می تواند بر این اجرام تاثیر گذاشته و آنها را به درون منظومه شمسی بکشاند. دنباله دارهای دوره بلند از ابر اورت می آیند. مجموعه ای از اجرام در فاصله ای هزار برابر فاصله پلوتو از خورشید که مانند کره ای منظومه شمسی را در بر گرفته است. فعل و انفعالات گرانشی ستارگان در حال گذر، باعث می شود که این اجرام یخی به درون منظومه شمسی راه یابند.

هر بار که یک دنباله دار وارد منظومه شمسی می شود، قسمتی از یخ و غبار خود را از دست می دهد. گاهی قسمتی از دنباله آنها پس از ورود به جو زمین به شکل شهاب سنگ درآمده و در اتمسفر زمین می سوزد. در نهایت بعضی از دنباله دارها همه یخ خود را از دست می دهند. آنها از هم می پاشند و تبدیل به ابری از غبار می شوند و یا به صورت اجرام غیر فعالی نظیر سنگهای آسمانی در می آیند.
مدارهای بلند بیضی شکل دنباله دارها می توانند از مدارهای تقریبا دایره ای سیارات عبور کنند. در نتیجه، گاهی دنباله دارها با سیارات و اقمار آنها برخورد میکنند. بسیاری از چاله های برخوردی در منظومه شمسی به دلیل برخورد همین دنباله دارها ایجاد شده اند.

[آبجی]

مطالعه دنباله دارها

بسیاری از نکاتی که دانشمندان امروزه درباره دنباله دارها می دانند، از مطالعه گسترده دنباله دار هالی (Halley) که در سال ۱۹۸۶ از نزدیکی زمین گذر کرد، به دست آمده است.

پنج فضاپیما در نزدیکی هالی قرار گرفتند و اطلاعاتی را در مورد شکل ظاهر و ترکیبات شیمیایی آن جمع آوری کردند. چندین کاوشگر نیز به قدری به آن نزدیک شدند که بتوانند هسته آن که به طور معمول با گیسو پوشانده شده بود را مورد بررسی قرار دهند. از اطلاعات به دست آمده مشخص شد که هسته هالی سیب زمینی شکل و حدود ۱۵ کیلومتر طول دارد. این هسته به طور مساوی متشکل از یخ و غبار بود. حدود ۸۰ درصد از بخش یخی آن آب منجمد و ۱۵ درصد از آن مونوکسید کربن منجمد بود. ۵ درصد باقیمانده نیز شامل دی اکسید کربن منجمد، متان و آمونیا می شد. دانشمندان معتقدند که دیگر دنباله دارها از نظر شیمیایی شبیه به هالی می باشند.

[آبجی]

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 نصف هسته هالی است مشاهده کرد. هسته این دنباله دار نیز به شکل سیب زمینی است و دارای پوسته ای سیاه می باشد. مانند هالی، این دنباله دار نیز تنها زمانی گازهای درون خود را 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 فعالترین دنباله دارهای ۴۰۰ سال اخیر، هال – باپ (Hale-Bopp) نام دارد که در سال ۱۹۹۷، از فاصله ۱۹۷ میلیون کیلومتری زمین گذر کرد. البته این برای یک دنباله دار فاصله کمی نیست اما به دلیل هسته غیر عادی و بسیار درخشان، این دنباله دار با چشم غیر مسلح نیز قابل رصد بود. تخمین زده شده است که قطر هسته آن بین ۴۰ تا ۵۰ کیلومتر بوده است.


در سال ۲۰۰۴، فضاپیمای آمریکایی غبار ستاره (Stardust) به نزدیک هسته دنباله دار وایلد۲ (Wild ۲) رفت و اطلاعاتی را از گیسوی این دنباله دار جمع آوری نمود. همچنین در همان سال، آژانس فضایی اروپا فضاپیمای رزتا (Rosetta) را که قرار است در سال ۲۰۱۴ به مدار دنباله دار چاریومف- گراسیمنکو (Churyumov-Gerasimenko) برسد، ارسال کرد. رزتا یک کاوشگر کوچک با خود حمل می کند که برای فرود در هسته این دنباله دار طراحی شده است.

[آبجی]

از زمان های دور مردم ستارگان دنباله دار را پدیده ای شوم می دانستند ! شاید به این خاطر که هر بار یک ستاره دنباله دار در آسمان ظاهر می گشت ، یک پدیده شوم اتفاق می افتاد . مثلاً درسال 1668 ستاره دنباله داری پدیدار آمد و مرگ و میر بسیاری در میان گربه های ناحیه وستفالی اتفاق افتاد . یا در نقطه ای دیگر طاعون گاوی ظاهر گشت .

در گزارشی دیگر آمده است که درسال 1538 ستاره ای دنباله دار ظاهر شد. و به دنبال آن گوساله دو سر در رم متولد شد . یا نامه ای از گرتس (Gratz) رسیده و در آن گفته شده است که روز 31 آوریل خنجر طلایی زیبایی در آسمان در روز روشن درخشید . اما آن چه واضح است که این است که بدون وجود این ستارگان بی گناه ودلربا هم این حوادث اتفاق می افتد .در طول زمان ستارگان دنباله دار زیادی پدیدار گشتند که مدارهای مختلف با فواصل مختلف داشتند .

در سال 1744 ستاره ای ظاهر شده و مدت ها در روز روشن مرئی بوده است . طول دم بادبزن مانندش ، 52 میلیون کیلومتر بود . در سال 1811 که ناپلئون در اروپا جنگ جهانی اول را به همراه انداخته بود ستاره ای ظاهر شد که منجمین 511 روز آن را تعقیب کردند که در اوت 1813 به صورت مه در اعماق افلاک پدیدار گردید که دم آن 10 میلیون کیلومتر بوده است . طبق محاسبات این ستاره مداری داشته که به 3000 سال می رسیده است . یکی از زیباترین ستارگان دنباله دار در سال 1858 رؤیت شد که بسیار زیبا و طویل بود . این ستاره در ژوئن 1858 به وسیله منجمی به نام دوناتی (Donati) در فلورانس به صورت سحابی ضعیف و متحرک در برج اسد کشف شد و نام دوناتی برای آن برگزیده شد .
طبق محاسبات این ستاره در حدود سال 3585 دوباره درهمان مکان رؤیت خواهد شد .


حال به تشریح پیدایش و کشف یکی از معروف ترین دنباله دار ها یعنی «هالی» می پردازیم . ازمنه قدیم ستارگان دنباله دار را«ستارگان گمراه» می نامیدند که به نظر می رسید از نقطه ای مبهم می آیند و به نقطه ای مبهم می روند . از ازمنه تاریخی تا کنون بیش از 1000 ستاره دنباله دار دیده شده ولی یکی از آنها مهم تر بقیه بوده است .

یک منجم انگلیسی به نام هالی هنگام مطالعه تاریخ دنباله دارها در ازمنه قدیم در سال 1705 متوجه که ستارگان دنباله داری که در سال های 1531 ، 1657 ، 1682 ظاهر شده اند تقریباً یک مسیر را طی کرده اند . او محاسباتی انجام داد و گمان کرد که این ستارگان باید یکی باشند . بنابراین ظهور بعدی آن را در سال 1785 اعلام کرد . این نخستین باری بود که رؤیت یک ستاره را پیش بینی می کردند .

محاسبات هالی بعدها به وسیله منجمی به نام کلرو (Clairaut) و ریاضی دانی به نام مادام لپوت (Lepaute) دقیقتر انجام گرفت و ظهور آن را بهار 1759 اعلام کردند .

این ستاره را دهقانی در پروهلیس دید و در مارس سال بعد نیز به نزدیکترین فاصله خود از مدارش به خورشید رسید . بعدها مشخص شد که این دنباله دار از 13 سال قبل از میلاد مشاهده می شده است و تقریباً هر 76 سال ظاهر می گشته است .اختر شناسان در این تفکرات اند که آیا این ستارگان دنباله دار را جزئی از منظومه شمسی به حساب آورند یا نه؟

دنباله دار های فراوانی به دور خورشید در گردش اند .
به دور سیاره مشتری نیز در حدود بیش از 40 ستاره دنباله دار در گردش اند . از این رو آن ها را در«خانواده ستارگان دنبال دار مشتری» می نامند .
بدیهی است که تأثیر شدیدی که این سیاره غول پیکر بر ستارگان دنباله دار می گذارد ، آنها را اسیر کرده و آنها را به یک هذلولی مبدل می گرداند . البته ممکن است که این ستارگان در مسیر خود گرفتار یک گرانش غول پیکر دیگر شوند بنابراین باز هم این سؤال وجود دارد که آیا دنباله دارها جزئی از منظومه شمسی هستند یا نه ؟

هر ستاره دنباله دار از سه قسمت اصلی تشیل شده است : هسته یا لکه نورانی مقدم آن که اغلب ستاره شکل است و از بخاری به نام «کوما» احاطه شده است . هسته و کوما که روی «سر» آن متصل است . دم ستاره به همین وضع باقی می ماند . ستارگان دنباله داری مشاهده شده است که پنج تا هفت دم هم داشته اند .ستاره ی دنباله دار دوناتی نیز دم کوچکی داشته است .

در سال 1940 هنگام بازگشت هالی ، زمین از میان دم آن عبور کرده است . در آن زمان مخصوصاً در پاریس و ایالات متحده تشویشی به وجود آمد که گازها هیدروکربنی ما ده ستاره دنباله دار با جو زمین مخلوط خواهد شد و باید در انتظار باران بنزینی و حوادثی نظیر آتش سوزی بود . اما هیچ یک از این اتفاقات رخ نداد .

[آبجی]

راه های نام گذاری دنباله دارها

هر دنباله دار به یادبود کاشف آن نامگذای می شود مثلاًدنباله دار اوترما (Oterma) یا دیگر همکارانش دنباله دار ایکیاسکی ( Ikya-Seki) (ایکیاوسکی) که همنام کاشفان خود هستند .

برخی از دنباله دارها بنابر سال کشفشان نامگذاری می شوند . مثلاً 1971 اولین دنباله داری بود که در سال 1971 کشف شد و همینطور b1971 که دنباله دار بعدی بود و غیره .

پس از آن که مداری برای دنباله دار محاسبه شود شماره گذاری بر اساس عبور از نقطه قرین از نقطه قرین خورشید گذشت

در اینجا اطلاعات مختصری در مورد دنباله دارها می دهم که اگر برای هر کدام توضیحی بدهم هر کدام مقاله عریض و طویل خواهد شد :

کمربند کوپر و ابراورت ماده دنباله دارها از گاز و سنگریزه تشکیل شده اند که همه این مواد به صورت گلوله یخ درآمده اند و با نزدیک شدن به خورشید ذوب و پس از دور شدن از آن دوباره یخ می زنند.

در پایان توجه شما را به خواندن یک خبر جالب ولی تقریباً قدیمی جلب می کنم :
اطلاعات دریافتی از ابزارهای نصب شده بر روی فضاپیمای دیپ ایمپکت ناسا نشان می دهد که وقتی کاوشگر (ایمپکتور) در 4 ژوئیه پرتاب و با سرعت 10 کیلومتر بر ثانیه به هسته ستاره دنباله دار تمیل 1 برخورد کرد ابر عظیمی از ماده گرد مانند بسیار ریز در فضا پخش شد . ابعادی که این گردها در آن قرار داشتند 5 در 11 کیلومتر بوده است .
پیت شولتز یکی از دانشمندان این پروژه اظهار داشت که یک دنباله دار می تواند از ماده ای کم استحکام تر از برف و یا حتی پودر تالک تشکیل شده باشد ، چرا که در خلأ حرکت می کند .مراحل مربوط به تجزیه وتحلیل اطلاعات دریافت شده از میان 4500 تصویری که سه دوربین تصویر بردار فضاپیما هنگام برخورد داشته اند ، حتی یک تصویر را هم از قلم نمی اندازد .دانشمندان این پروژه امیدوارند بتوانند تصویر دقیق از ماهیت و ترکیبات دنباله دار به سؤالات اساسی در مورد شکل گیری منظومه شمسی پاسخ گوید .