هفت راز بزرگ فضا که دانشمندان از توضیح آنها عاجز هستند!

بر هیچ کس پوشیده نیست که فضا سرشار از رمز و راز است. نوع بشر به سختی آن سوی ماه پا گذاشته است و تنها ابزار بشری که توانسته است پای خود را از منظومه شمسی بیرون گذارد فضاپیمای Voyager 1     است. بخش اعظمی از آنچه در مورد فضا میدانیم ناشی از رصد های مداوم سیارات و ستارگان و اجرام آسمانی است که بر روی زمین سقوط میکنند.

به گزارش «تابناک» البته دانشمندان تا کنون توانسه اند برخی از رمز و رازهای کیهانی را حل کنند از جمله موضوع صورت مریخ که مشخص شد یک سایه است و ماجرا UFO    که اساسا باقی مانده یک زباله فضایی از یک ماهواره مخابراتی بوده است. اما همچنان فضای بی انتها مملو از پدیده هایی است که توضیح دقیقی برای آنها وجود ندارد. از جمله این هفت مورد پدیده فضایی و کیهانی که تا کنون دانشمندان نتوانسته اند توضیحات قطعی برای آنها پیدا کنند.

بدون شک حل شدن معماهای زیر برای دانشمندان اهمیت بسیار زیادی دارد زیر میتواند به درک آنها از نحوه شکل گیری جهان هستی و کنش ها و واکنش های درون کیهان کمک زیادی کند.

1 – سیاه چاله ها

سیاه چاله ها را باید آخرین دام های کیهانی خطاب کرد. این پدیده ها زمانی شکل میگیرند که یک ستاره سالخورده منفجر شده و از هم میپاشد و این پاشش از درون منجر به ایجاد یک حفره با گرانشی بسیار بالا میشود. گرانشی که حتی نور اطراف را نیز به درون خود میمکد.

این به معنی آن است که هرچند میتوانیم توضیحی برای نحوه عمل یک سیاه چاله داشته باشیم، اما تاکنون و هرگز یک سیاه چاله در شکل واقعی خود رصد نشده است. زیرا این پدیده ها از چشم تلسکوپ های فعلی که از نور، اشعه ایکس یا تشعشعات الکترومغناطیس استفاده میکنند، پنهان میمانند. ما تنها میتوانیم در مورد شکل و شمایل سیاه چاله ها دست به حدس و گمان بزنیم.

2 – فضای خالی غول پیکر

بر خلاف سیاه چاله فضای خالی غول پیکر یا Giant Void یک سوراخ یا چاله در دل فضا نیست. بلکه فضایی تهی و عاری از ماده و یا ماده سیاه است. البته به لحاظ ماهیت نیز با سیاه چاله فرق دارد و نور قادر به عبور از دل آن است. در نتیجه دانشمندان بر این باور هستند که فضای تهی غول پیکر شامل پدیده ای به نام انرژی سیاه است. همچنین این پدیده نه تنها یک فضای خالی در دل کیهان است بلکه به شدت وسعت نیز دارد و قطر آن به شکل تخمینی برابر با 1.3 میلیارد سال نوری است.

3 – ماده سیاه

ماده سیاه خود هنوز برای دانشمندان یک معما است اما به شکلی جالب توجه از این معما برای پاسخ دادن به برخی پدیده های نا مشخص در کیهان استفاده میشود. کیهان شناسان بر این باور هستند که در حدود 27 درصد از کل کیهان را ماده سیاه تشکیل میدهد. در واقع ما بیشتر از این موضوع که ماده سیاه چه چیز نیست، اطمینان داریم تا آنکه بدانیم ماده سیاه دقیقا چیست. این پدید از سیاه چاله ها درست نشده، اما یک نظریه میگوید که این ماده سیاه ناشی شده از سیاه چاله های نخستین یا اولیه یا باستانی در کیهان است.

4 – انرژی سیاه

علاوه بر 27 درصد کل کیهان که به عقیده دانشمندان تشکیل شده از ماده سیاه است، حجم زیادی نیز به شکل انرژی سیاه وجود دارد که تقریبا 68 درصد از هر آنچه پیرامون ما هست را تشکیل داده. جالب آن است که بدانید مواد معمولی که ما میشناسیم و از آنها استفاده میکنیم تنها 5 درصد از کل مواد درون کیهان است!

و دقیقا همانند ماده سیاه، در مورد انرژی سیاه نیز چیز زیادی نمیدانیم اما نظریات جدید بر این باور هستند که این انرژی سیاه همان عامل اساسی توسعه و گسترش رو به تزاید جهان و کیهان است (در حالی که ماده سیاه مانعی بر سر این گسترش است). بیشتر اطلاعات ما در مورد ماده سیاه و انرژی سیاه از موضوعی به نام Cosmic Microwave Background ناشی شده است که لحظه ای از تشعشعات حرارتی است که خیلی زود (380 هزار سال) بعد از انفجار بزرگ یا بیگ بنگ و در زمانی که اتم های هیدروژن برای اولین بار شکل گرفته اند، میباشد.

5 – جذاب بزرگ!

در فاصله 220 میلیون سال نوری از ما یک پدیده بزرگ جذاب یا مجذوب کننده بزرگ وجود دارد که تمام کهکشان ما را با سرعتی برابر با 1.4 میلیون مایل به سمت خود میکشد! از زمان وقوع بیگ بنگ تمام کیهان رو به توسعه و گسترش است در نتیجه منطقی است که کهکشان ما نیز در حال حرکت باشد. اما نه در جهتی که اکنون در پیش دارد!

آنچه در تصویر زیر میبینید مربوط به همین ناهنجاری گرانشی به نام جذاب بزرگ (مجذوب کننده بزرگ) یا Great Attractor است و روشنایی زیاد آن ناشی از جاذبه گرانشی بسیار بالای آن است. برخی دانشمندان ماده سیاه را عاملی برای این پدیده میدانند. دیگران ادعا میکنند که کهکشان ما یعنی کهکشان راه شیری مانع از دیدن دقیق آنچه ما را با سرعتی برابر با 1.4 میلیون مایل به سمت خود میکشد، شده است.

6 – قمر اسرار آمیز زحل: «پگی – Peggy»

اگر تا پیش از این نمیدانستید، شاید برای شما جالب باشد که بدانید سیاره زحل یک قمر اسرار آمیز به نام پگی دارد. پیش از این در سال 2013 تلسکوپ «کاسینی» ناسا تصویر زیرا را از حلقه های دور زحل به ثبت رساند و وجود یک مانع را در این حلقه ها نشان داد که به عقیده دانشمندان یک قمر جدید و کوچک در حال شکل گیری است. این کشف کلیدی برای حل چگونگی تشکیل 67 قمر دیگر زحل بدست داد. اما نکته جالب در مورد پگی این است که اخیرا ناسا در یک مقاله عنوان کرده است که این قمر نه تنها دیگر در حال رشد نیست بلکه در حال از هم پاشیدن است و به این ترتیب پگی تبدیل به یک معما و راز برای دانشمندان شده و وضعیت فعلی آن برای ما مشخص نیست.

7 – ستاره حریر موج دار - KIC 8462852

ستاره ای که با نام KIC 8462852 شناخته میشود نه تنها یک نام عجیب و غریب دارد بلکه یک پدید خلاف قاعده است که در فاصله 1500 سال نوری از ما قرار دارد. یک پدید بزرگ بر سر راه این ستاره که با نام ستاره حریر موج دار نیز شناخته میشود قرار دارد که مانع از آن میوشد که در حدود 20 درصد از نوری که ستاره ساطع میکند در زاویه دید ما قرار بگیرد. و به احتمال زیاد این مانع یک سیاره نیست – حتی یک سیاره به بزرگی و عظمت مشتری تنها میتواند 1 درصد از نور ستاره را از ما بدزدد!

برخی بر این عقیده هستند که این مانع یک گونه از Dyson Swarm یا دسته دایسونی است که نسخه ای تکامل نیافته از اَبَرساختارهایی به نام سپهر دایسونی یا Dyson Sphere هستند. پدیده هایی که یک ستاره را احاطه کرده و انرژی خارج شده از آن را استفاده میکنند. وقتی ناسا در سال 2018 تلسکوپ جدید «جیمز وب» را روانه فضا کند احتمالا میتوانیم پاسخ بهتری در مورد این که چه بر سر این ستاره می آید داشته باشیم. اما تا آن زمان باید به این توضیح تقریبا تخیلی بسنده کنیم!

پس از پیمودن مسافتی برابر با 1.8 میلیارد مایل و پنج سال سفر در فضا، در ‌‌نهایت به زودی کاوشگر ناسا با نام Juno (جونو) رسیدن خود به مقصد مورد نظر را با یک سیگنال رادیویی ساده به دانشمندان خبر خواهد داد؛ یک بوق سه ثانیه‌ای.

به گزارش «تابناک»، این سیگنال کوتاه همچنین نشانه‌ای از روشن شدن موتورهای این کاوشگر برای 35 دقیقه و در راستای کم کردن سرعت برای قرار گرفتن در مدار گرانشی سیاره مشتری خواهد بود. ناسا این پیام را در ساعت 8:23 دقیقه صبح روز دوشنبه آینده برابر با چهارم جولای دریافت خواهد کرد.

«ریک نیباکن» مدیر پروژه جونو گفت: پس از دریافت این سیگنال، جشن بزرگی بر پا خواهد شد، زیرا معنای این پیام آن است که ما در مدار مشتری قرار گرفته‌ایم.

مأموریت اصلی جونو، کشف معماهای بسیاری است که در زیر ابرهایی که سطح مشتری را پوشانده، پنهان شده‌اند. اینکه چه چیزی در دل بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی می‌گذرد؟ «دنی براون» مدیر برنامه کاوشگر جونو می‌گوید: ما پرسش های بسیاری در سر داریم و قرار است جونو به تدریج به همه آن‌ها پاسخ دهد.

جونو نخستین کاوشگری است که قرار است برای یک دهه به دور سیاره مشتری بچرخد. پیش از این، کاوشگر گالیله ناسا هشت سال را در مدار این سیاره چرخیده و تصاویر شگفت انگیزی از مشتری و قمرهای آن برای ما فرستاده بود. این کاوشگر توانسته بود، چیزی شبیه به یک اقیانوس بزرگ را در پوسته یخی بزرگ‌ترین قمر مشتری یعنی اروپا شناسایی کند؛ قمری که اکنون به عنوان اولین گزینه برای جستجوی حیات در جایی دیگر از منظومه شمسی مطرح است.

اما این بار قرار است تمرکز دانشمندان روی خود سیاره مشتری باشد؛ یعنی شناسایی آنچه در زیر ابرهای رنگارنگ جو آن وجود دارد.

مشتری غول سیاره‌های گازی شناخته می‌شود و جرمی سه برابر زحل، دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی دارد؛ اما قطعا چیزی بیشتر از یک توپ بزرگ تشکیل شده از هلیوم و هیدروژن است. آنچه بیش از همه در مورد این سیاره توجه دانشمندان را به خود جلب کرده، وجود موادی نظیر لیتیوم، کربن و نیتروژن است.

دکتر «اسکات بولتون» محقق ارشد انستیتو تحقیقاتی سن آنتونیو می‌گوید: مشتری در مقایسه با خورشید پر از این مواد است و ما دقیقا نمی‌دانیم که چطور این اتفاق رخ داده است؛ اما می‌دانیم که این موضوع اهمیت بسیاری دارد و دلیل اهمیت آن این است که آنچه مشتری بیشتر از آن دارد،‌‌ همان چیزی است که ما از آن ساخته شده‌ایم. در واقع این مواد،‌‌ همان چیزهایی است که زمین از آن‌ها ساخته شده؛ آن چیزی است که حیات از آن‌ها شکل گرفته و ناشی شده.

اما چالش اصلی هنوز پابرجاست. وقتی در چهارم جولای موتورهای این کاوشگر برای قرار گرفتن در مدار مشتری و در راستای کم کردن سرعت روشن شود، هیچ کس در اتاق کنترل ناسا در «پاسادنا» هیچ کاری نمی‌تواند انجام دهد، به جز آنکه منتظر باشد و تماشا کند. اگر در این میان مشکلی پیش آید، از دست هیچ کس کاری ساخته نیست.

دقیقا 48 دقیقه طول می‌کشد تا سیگنال رادیویی از مشتری به زمین برسد و زمانی که مهندسان این پیام را به نشانه روشن شدن موتور‌ها دریافت کنند. در واقع، موتورهای کاوشگر خاموش شده و در مدار مشتری قرار گرفته است. اگر موتور‌ها به شکل ناقص بسوزند، جونو هنوز هم در مدار قرار می‌گیرد؛ البته یک مدار اشتباه. اگر موتور‌ها اصلا روشن نشوند، مشخص نیست که کاوشگر جونو از کجای کیهان سر درخواهد آورد.

اما اگر همه چیز طبق برنامه پیش رود، تا بعد از ظهر روز 4 جولای، اتاق کنترل ناسا فقط چند پیام رادیویی دریافت خواهد کرد که نشان دهنده عملیات‌های متفاوتی است که کاوشگر آغاز می‌کند.

جونو قرار است در بیستم ماه 37 بار مسیری بیضی شکل را به دور مشتری از قطب‌های شمال و جنوب این سیاره طی کند. در دور‌ترین نقطه، فاصله این کاوشگر با مشتری برابر با دو میلیون مایل خواهد بود و کوچک‌ترین نوسانات در میزان گرانش و جاذبه مشتری از طریق این کاوشگر محاسبه می‌شود که میزان تراکم سطح سیاره – و احتمالا وجود هسته‌ای صخره‌ای در آن – را نشان خواهد داد. جاذبه این سیاره می‌تواند برابر با 500 هزار پوند بر هر اینچ مربع باشد.

دکتر بولتون می‌گیود: ما هنوز نمی‌دانیم که آیا هسته‌ای صخره‌ای در دل مشتری وجود دارد یا نه؛ اما اگر این هسته باشد، به ما می‌گوید که این سیاره، چه زمانی، چگونه و در کجا شکل گرفته است.

ابزارهای علمی کاوشگر جونو، شامل ابزاری برای اندازه گیری میدان مغناطیسی قوی مشتری و یک دوربین مادون قرمز برای مشاهده شفق‌های قطبی پیرامون دو قطب این سیاره است. در فشار بالا، هیدروژن از حالت گاز به مایع تغییر شکل می‌دهد، در فشارهای بسیار بالا‌تر، هیدروژن به قدری فشرده می‌شود که الکترون‌ها از آن بیرون می‌زنند و آن را تبدیل به فلز می‌کنند و به باور دانشمندان همین مایع فلزی هیدروژنی است که میدان قوی مغناطیسی مشتری را تولید کرده است.

جونو همچنین مجهز به دوربین‌هایی برای عکاسی معمولی از مشتری است. عکس‌هایی که قرار است در اختیار عموم قرار بگیرند و از این روی همه افراد می‌توانند با ورود به وب سایت انستیتو سن مارینو جای قرارگیری دوربین‌ها برای عکاسی را پیشنهاد داده و به سایر پیشنهاد‌ها نیز رأی دهند.