چه نیرویی بیگ بانگ را بوجود آورده است ؟

ممکن است یک نوع جدیدی از انرژی، بیگ بانگ را به وجود آورده باشد :

اگر چه دانشمندان توانسته اند بفهمند که جهان در لحظاتی بعد از بیگ بانگ چگونه بوده است، اما هیچ کس نمی داند دقیقاً در لحظه بیگ بانگ چه اتفاقی افتاده است؟ به زبان ساده تر ما فقط فهمیده ایم انفجاری عظیم رخ داده است اما این که چه چیز باعث این انفجار شده است یا اینکه تمام موادی که در جهان وجود دارند از کجا آمده است یا جهان قبل از بیگ بانگ چگونه بوده است ؟ همه سوالاتی اند که از نظر علمی و تجربی بدون پاسخ تا به امروز.

با این حال دانشمندان چند توجیه برای به وجود آمدن بیگ بانگ ارائه کرده اند و این توجیهات به طور پیوسته مورد آزمایش قرار می گیرند:

 

جهان تورمی (inflationary universe ) :

یکی از مورد توافق ترین این توجیهات, مدل جهان تورمی است. این مدل بر این فرض استوار است که قبل از بیگ بانگ (انفجار بزرگ) فضا با نوعی ناپایداری از انرژی ناشناخته پر شده بود. این انرژی در لحظه ای خاص به ذرات بنیادی Fundamental particles تبدیل می شود، و جهان زاده می گردد.

یک نتیجه جالب این مدل این است: که اگر نقطه ای کوچکی از فضا شامل آن نوع از انرژی باستانی باشد آن نقطه از فضا با سرعت و شدت زیادی منبسط می شود و به ماده  تبدیل می شود ( هم ارزی ماده و انرژی). در واقع ممکن است تمامی موادی که امروزه در جهان وجود دارد از همان انرژی ناشناخته که وزنی کمتر از یک نخود داشته است تشکیل شده باشد ! این نتیجه جالب حاصل به کار بردن نظریه انیشتن در مدل جهان تورمی است، یعنی تمام کهکشان ها و ستارگان و همه و همه از یک ذره ایی کوچک از آن انرژی بوجود آمده اند.

یک مدل هنگامی قابل کاربرد خواهد بود که بتواند پیش بینی هایی انجام دهد که با شواهد و نتایج سازگار باشد. مدل جهان تورمی نیز چندین پیش بینی قابل آزمایش دارد. یکی از مهم ترین این پیش بینی ها این است : که آن انرژی اولیه بصورت توده ایی ناهمگون (lumpy ) بوده است _ یعنی شکلی نامتقارن داشته است _  و  این انرژی در حین بیگ بانگ به ماده تبدیل شده است و در نتیجه ماده به طور غیر یکنواخت در جهان پراکنده شده است یعنی بعضی از ناحیه ها دارای ماده بیشتر و برخی ناحیه ها دارای مواد کمتری هستند و این ناهمگون بودن انرژی اولیه برای ما بسیار خوشایند بوده است چرا که اگر جهان به طور یکنواخت با ماده پر می شد در این صورت هیچ گاه ستاره یا سیاره ای به وجود نمی آمد و ما اینجا نبودیم !

تصویری شبیه سازی شده از انرژی اولیه در زیر نمایش داده شده است، همان طور که می بینید شکلی غیر یکنواخت و ناهمگون داشته است:

توزیع

دلایلی بر مدل جهان تورمی :

اگر مدل جهان تورمی درست باشد در این صورت ما باید آن ناهمگونی و غیر یکنواختی انرژی اولیه  را در پس تابش های بیگ بانگ ببینیم. ستاره شناسان نیز توانستند این ناهمگونی را در تصویری از پس تابش بیگ بانگ که در سال 2003 توسط فضاپیمای ناسا  گرفته شده بود مشاهده کنند. این تصویر حیرت انگیز ظاهر جهان را در 300،000 سال بعد از بیگ بانگ نشان می دهد.

 

زمینه
تصویر گرفته شده از پس تابش بیگ بانگ توسط فضاپیمای ناسا

 

مدل جهان تورمی بسیار مهم است زیرا برای اولین بار به ما نشان داد که چگونه جهان طوری شکل گرفته است که تمام مواد ( از ستاره ها تا کهکشانها و ..) از یک ذره ناهمگون انرژی بوجود آمدند.

اما آن نوع از انرژی کهن چه بوده است ؟ و  آن ذره کوچک انرژی از کجا آمده است ؟ جهان در ابتدا چگونه بوده است


عنکبوتی بر روی عطارد

در تصاویر ارسالی فضاپیمای مسنجر، عارضه‌ای عنکبوتی شکل بر روی سیاره‌ی عطارد دیده شده است که تا پیش از این در هیچ جای منظومه‌ی شمسی مشابه آن دیده نشده بود.

پس از ?? سال اکنون نگاه تازه‌ی ما به سیاره‌ی شگفتی چون عطارد، سوالات و پدیده‌های عجیبی برای ما به ارمغان آورده است.

??دی ماه امسال، کاوشگر «مسنجر» ناسا اولین پرواز خود را بر فراز عطارد(تیر) تجربه کرد. دستاود این پرواز بیش از ???? عکس با کیفیت بالا از سیاره بود که حدود ?? درصد از بخش‌هایی را که تاکنون ندیده بودیم، آشکار کرده است.

در تصاویر به دست آمده، سطح آبله گون و پر از دهانه‌های برخوردی عطارد دیده می‌شود که تا حدی آن را شبیه تنها قمر زمین، ماه، می‌کند.

بررسی این تصاویر آغاز شده و در یکی از نخستین بررسی‌ها عارضه‌ای «عنکبوتی شکل» روی عطارد دیده شده است. این عارضه در پهنه‌ای از سیاره به نام «کالوریس» (Caloris) دیده شده است که دهانه‌های برخوردی زیادی در آن دیده می‌شود. ولی آنچه جلب توجه می‌کند خطوطی است که روی سطح سیاره از مرکز یک دهانه‌ی برخوردی به صورت شعاعی از آن خارج شده‌اند.

 

عنکبوت

دهانه‌های برخوردی و حتی دهانه‌های آتشفشانی زیادی در منظومه شمسی وجود دارد ولی هیچ کدام مانند این یکی نیستند. احتمالا این گسل‌ها بر اثر فشار پوسته‌ی سیاره در هنگام رانش به اطراف به وجود آمده‌اند که مسبب آن می‌تواند برخورد یک جرم خارجی یا فعالیت‌های آتشفشانی بوده باشد. مشابه این‌گونه گسل‌ها را می‌توان روی ماه هم دید ولی برای این مورد قضیه بسیار متفاوت است. عارضه‌ای به این شکل در هیچ کجای عطارد و حتی منظومه شمسی هرگز دیده نشده است. تعداد گسل‌های این عارضه بسیار زیاد است.

کار روی اطلاعات به دست آمده از پرواز اخیر فضاپیمای «مسنجر» ناسا بر فراز عطارد همچنان ادامه دارد و احتمالا خبرهای جالب دیگری از عطارد در راه خواهد بود.

مسنجر دو بار دیگر از فراز سیاره گذر خواهد کرد. پس از آن جاذبه‌ی سیاره که در هر بار گذر سرعت فضاپیما را کم کرده است، مسنجر را در دام خود می‌اندازد. طبق برنامه ریزی‌ها، مسنجر دست کم یک سال به دور سیاره خواهد چرخید و به ارسال اطلاعات مشغول خواهد بود.

مدتی پیش کاوشگر «افق‌های نو» دید ما را از مشتری، غول منظومه‌ی شمسی متحول کرد و اینک دانشمندان منظومه شناس مشغول بررسی اطلاعات دریافتی از مسنجر هستند. دید ما از منظومه‌ی خود در حال تحول است و شناختمان روز به روز بیشتر می‌شود. شناختی که می‌تواند به درک صحیح ساز و کارهای سیارات و خانه‌ی خودمان، زمین، هم بیانجامد تا در حفظ آن کوشا باشیم.

 

منبع:

www.nojum.ir

 


ممکن است شهاب‌سنگ‌هایی از عطارد به زمین رسیده باشند

شبیه‌سازی‌های کامپیوتری نشان می‌دهد که احتمال دارد در اثر برخورد اجسام بزرگ به عطارد، شهاب‌سنگ‌هایی از سطح این سیاره به زمین برسد.

 

شهاب سنگ‌هایی از ماه و مریخ? نمونه‌های سنگی رایگانی از دنیاهای دیگر را در اختیار دانشمندان علوم شهاب سنگی و سیاره شناسان قرار می‌دهد. اکنون به گفته‌ی این دانشمندان می‌توان از عطارد نیز انتظار شهاب سنگ‌هایی را داشت.

نمونه‌ای از شهابسنگ‌های مشکوک عطاردی که در شمال آفریقا کشف شده‌اند.

«برت گلدمن» (Brette Gladman) و «جیمی کافی» (Jaime Coffey) از دانشگاه بریتیش کلمبیا? ونکوور، شبیه سازی‌هایی کامپیوتری از برخورد سیارک‌ها و دنباله‌دارها به درونی‌ترین سیاره‌ی منظومه شمسی و پرتاب خرده سنگ‌هایی به فضا را رهبری کردند. تا پیش از این فرض بر این بوده است که سنگ‌های جداشده از عطارد با سرعتی بسیار بیشتر از سرعت فرار سیاره -?/? کیلومتر بر ثانیه- از آن نخواهند گریخت و این سرعت برای دور شدن از خورشید و پیش رفتن به سوی زمین بسیار کند است.

گلدمن گفت:" از آنجا که شرایط برخوردی عطارد با هر جای دیگر بسیار متفاوت است? برخی از فرضیه‌های پیشین اشتباه بوده‌اند". درونی‌ترین سیاره، با سرعت متوسط ?? کیلومتر بر ثانیه در فضا حرکت می‌کند. علاوه بر این سیارک‌ها و دنباله‌دارهایی که مدار عطارد را قطع می‌کنند با سرعت زیادی حرکت می‌کنند. بنابراین اجسامی که به این سیاره برخورد می‌کنند، سرعتی معادل ? تا ?? برابر سرعت فرار این سیاره به آن دادند و پرتابه‌های حاصل از برخورد بسیار سریع‌تر از آنچه که فرض می‌شد از سطح پرتاب می‌شوند.

محاسبات جدید نشان داده است که بیش از ? درصد خرده سنگ‌های پر سرعتی که از عطارد می‌آیند? به زمین می‌رسند که این مقدار بین یک سوم تا نیمی از میزانی است که از مریخ به زمین می‌رسد. گلدمن اشاره کرد که تعدادی از نمونه‌های عطارد باید پیش‌تر در میان مجموعه شهاب سنگ‌های سرتاسر دنیا موجود باشد.

اما چگونه می‌توانیم تشخیص دهیم که شهاب سنگی از عطارد آمده است؟

برخی از سیاره شناسان نوعی نادر از شهاب سنگ‌ها به نام «انگریت»(angrites) را انتخاب مناسبی می‌دانند. گلدمن افزود:" دانشمندان برای مرتبط ساختن شهاب سنگ‌های مشکوک به این سیاره، به اطلاعات بیشتری از ساختار سطح سیاره عطارد نیاز دارند."

خوشبختانه فضاپیمای «مسنجر» بررسی این سیاره را آغاز کرده است. مسنجر ماه گذشته از فراز این سیاره عبور کرد و در سال ???? به مداری به گرد آن خواهد رفت. این فضاپیما اطلاعاتی را تهیه خواهد کرد که به کمک آن می‌توان وجود شهاب سنگ‌های عطاردی را تایید یا رد کرد.