دانلود مقاله ستارگان دنباله دار

ستارگان دنباله دار
در دایره المعارف ویکی پدیا ذکر شده است که : چیزی به نام ستاره دنباله دار وجود ندارد و این نامی است که به اشتباه گفته می شود و فقط گوی های یخی وگلی هستند که به هنگام گذر از خورشید (یا هر ستاره ی دیگر) ، آتشین شده و مانند دنباله به نظر می رسد .

از این رو به آنها ستارگان دنباله دار می گویند که مانند یک ستاره از خود نور دارند .

حال به درستی یا نادرستی آن می پردازیم .به راستی اطلاعات بشر ازستارگان دنباله دار از چه زمانی آغاز شد ؟

البته می توان این اطلاعات را به 2 دسته تقسیم کرد :
1- اطلاعات خرافی
2- اطلاعات واقعی
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 آورد 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 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 :انواع دنباله دارها : غبار و گاز یونیده منشأ اکثر دنباله ها : کمربند کوپر و ابراورت ماده دنباله دار : 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 .در انتها باید بگویم که منبع اصلی این مقاله کتابی است قدیمی که درسال 1338 به چاپ رسیده است .

اما با خواندن این در می یابیم که اطلاعات داده شده نه تنها قدیمی نیستند بلکه بسیار جالب و در خور خود ، جدید هستند اجرام کوچک منظومه شمسی که از یخ ,سنگ وغبار تشکیل شده اند.تصور بر این است که دنباله دارها پیش سیاره های یخی باقیمانده از زمان شکل گیری منظومه شمسی در 4.6 میلیارد سال پیش هستند.کلمهcomet از یک کلمه یونانی به شکل kometes به معنای ستاره با موهای بلند است که البته بیشتر برای دنباله دارهای نورانی مصداق دارد.جسم اصلی ومرکزی دنباله دار هسته نام دارد وابعاد آن در حد چند کیلومتراست.برای مثال اندازه هسته دنباله دار هالی 15*8 کیلومتر است ولی اندازه هسته بیشتر دنباله دارها ازاین کمتر است.در فواصل دور از خورشید این اجرام غیر فعال بوده وقابل تشخیص از سیارک نمی باشند.تصور بر این است که هسته دنباله دار دارای یک پوسته تیره رنگ است که وقتی توسط حرارت خورشید گرم می شود (در فواصل کمتر از 5 واحد نجومی )پوسته می ترکد ومواد یخی وزیرین به شکل بخار از آن بیرون می زنندواین مواد بصورت ابر هسته را در بر می گیرند.دنباله دارهای جدید یا دنباله دارهای دوره ای که به حضیض مداری نزدیک می شوند معمولا" در این مرحله کشف یا مشاهده می شوند که در آن بدلیل پدیده فلورسانس در ابرهای تولید شده اطراف هسته, دنباله دار روشن تر می شود .در حالی که دنباله دار به خورشید نزدیکتر می شود یک یا چند دم در کنار آن شکل می گیرد.دنباله دارهای روشن معمولا"دارای دمی یونی ومستقیم (از نوع یک ) ودمی غباری وانحناءدار(از نوع دو) می شوند.بدلیل درخشندگی ابرهای هسته ٬خود هسته بکمک تلسکوپهای زمینی قابل مشاهده نیست فقط در دنباله دارهای روشن به شکل نقطه ای روشن واحتمالا" جتهایی از بخارهای روشن اطراف آن مشاهده می شود.

آشکار وناپدید شدن چنین عوارضی نشان میدهد که بیشتر انتشار گاز از سطح هسته از بعضی نواحی فعال که بین 15 تا 20 درصد از هسته را شامل می شوند رخ می دهد.با چرخش هسته نواحی فعال در معرض نور خورشید قرار می گیرند وروشن می شوند وسپس با ادامه چرخش در سایه قرار می گیرند وخاموش میشوند.چنین رفتاری در دنباله دار هیل باپ موجب ساختمانی مارپیچی مانند در دنباله آن شد.

امکان دارد کل دنباله دار در پوششی از ابرهیدروژنی قرار گرفته باشد که این پوشش تنها در طول موج ماوراءبنفش وبکمک ماهواره قابل مشاهده است.جتهای گازی هسته٬ ذرات غبار را از آن پرتاب می کنند واین ذرات در مداری سهموی قرار می گیرند وبه صورت دم غباری مشاهده می شوند.این دم زرد رنگ می باشد که ناشی از بازتاب نورخورشید است وطیف سنجها نیز آنرا تایید می کنند.این ذرات از جنس سیلیکات با ابعاد در حدود 10 میکرومتری هستند.ذرات بزرگتری با اندازه چند میلیمتر نیز وجود دارند که به صورت بارش شهابی خود را نشان می دهند.دم یک دنباله دار در سمت مخالف خورشید قرار دارد اما در بعضی شرایط خاص بدلیل پرسپکتیو (زاویه دید)به نظر می رسد که دم به سوی خورشید نشانه رفته است همان چیزی که ضد دم نام دارد.

گازی که از هسته بیرون می آید با وجود تابش ماوراءبنفش خورشید بسرعت به شکل یونی در می آید.یونهای با بار مثبت تحت تاثیر میدان مغناطیسی میان سیاره ای و باد خورشیدی به صورت دم یونی (که با نام دم پلاسمایی هم شناخته می شود)خود را نشان می دهند.دم یونی برخلاف دم غباری مستقیم می باشد ورنگ آن نیز بدلیل برانگیختگی مونوکسیدکربن یا CO در طول موج 420 نانومتر ٬آبی به نظر می رسد.دم یونی بدلیل تغییرات میدان مغناطیسی مجاور می تواند تغییر شکل دهد.

مطالعات طیف سنجی نشانه هایی از وجود مولکولهایی مانند هیدروژن, کربن, نیتروژن, اکسیژن وگوگرد درترکیباتی مانند آب, مونواکسید کربن, دی اکسید کربن ورادیکالهایی مانند سیانوژن وهیدروکسیل(OH) ارائه نموده اند.موادی مانند متان وآمونیاک نیز وجود دارند ولی کشف آنها بسیار سخت است.زمانی که دنباله داربه خورشید بسیار نزدیک می شود آثاری از وجود خطوط نشری فلزی بویژه مربوط به عنصر سدیم در طیف آنها مشاهده می شود.

دنباله دار هیل باپ در سال 1997 نشانه هایی از یک دم سوم از جنس سدیم داشت.

منطقه بزرگ وکروی شکلی از هسته دنباله دارها با نام ابر اورت وجود دارد که در فاصله 100000 واحد نجومی از خورشید قرار داشته ومنشاء تمام دنباله دارهاست.اختلالات ناشی از عبور یک ستاره گذرا یا ابرهای بزرگ مولکولی واقع در مسیرحرکت خورشید بدور مرکز کهکشان هر از چند گاهی یکی از هسته ها را به سمت درون منظومه شمسی هدایت می کند.نشانه هایی قوی وجود دارد که قرصی تخت از هسته های دنباله دار بانام کمربند اژورث –کوییپر در فاصله 1000 واحد نجومی قرار دارد.این منطقه منشاءدنباله دارهای بلند دوره است که بدرون منظومه شمسی هدایت می شوند.اختلالات ناشی از نزدیکی با سیاراتی مانند مشتری می تواند ایندنباله دارها رابه دنباله دارهایی کوتاه دوره تبدیل کند.

تقسیم بندی دنباله دارها به بلند وکوتاه دوره با توجه به دوره 200 ساله (زمان یک چرخش از حضیض تا حضیض)که عددی توافقی است انجام می گیرد.بیشتر دنباله دارها دارای مداری بیضوی کوتاه هستند بعضی دارای حرکت مستقیم وبعضی نیز حرکتی رجعی هستند.برای مثال دنباله دار هالی با دوره 76 ساله٬ دارای حرکت رجعی و دنباله دار انکه با دوره 3.3 ساله دارای کوتاه ترین دوره چرخشی است.

دنباله دارها با هر بار نزدیک شدن به خورشید مقدار زیادی از مواد خود را ازدست می دهند وعمر دنباله دارهای کوتاه دوره در حدود 10000 سال تخمین زده شده است.سرنوشت دنباله دارها متفاوت است بعضی بطور کامل به توده ای از گاز وغبار تبدیل شده وناپدید می شوند وبعضی نیز بعد از اتمام گاز وغبارشان بصورت یک یا چند قطعه سنگ مانند٬ چیزی شبیه سیارکی تیره رنگ می شوند(بویژه بعد از عبور از حضیض) شدت روشنایی دنباله دارها مانند سحابی ها بیان می شود.روشنایی بسیاری از دنباله دارها بدلیل فعالیت جتها ی سطحی وفعالیت های خورشیدی متغییر است بنابراین پیش بینی شدت روشنایی یک دنباله دار کاری سخت است.به نظر می رسد که نزدیک شدن به خورشید در روشنایی دنباله دار اثر بیشتری دارد تانزدیکی به زمین.

در مورد نامگذاری دنباله دارها گفتنی است که نام کاشف یا کاشفان آنها حداکثر تا 3 اسم برای آنها انتخاب می شود.کشف دنباله دارهای جدیدبیشتر در قالب پروژه های اتوماتیک بزرگی مانند SOHO یا LINEAR می باشد که در نامگذاری آنها از همین نامها استفاده می شود.در نامگذاری بعضی نیز از نام کسی که برای اولین بار روی ویژگیهای مداری آنها کار کرده استفاده می شود مانند دنباله دار هالی و انکه.دنباله دارهای کوتاه دوره با نشانهP/ بعلاوه عددی که نشاندهنده ترتیب مشخص شدن ویژگیهای مداری آنهاست ودنباله دارهایی که دوره آنها بلند مدت است با نشان C/ علامت گذاری می شوند.در کنار آن سال کشف وعددی دیگر می آید.این عدد این گونه است که سال را به 26 قسمت (تعداد حروف انگلیسی)تقسیم می کنند بطوریکه A وB برای ماه ژانویه الی آخر.برای مثال دنباله دار C/2002 B5 نشانه پنجمین دنباله داری است که در سال 2002 در نیمه دوم ماه ژانویه کشف شده است.

بطور متوسط سالیانه 25 دنباله دار در آسمان ظاهر می شود که توسط تلسکوپهای آماتوری قابل مشاهده است.دنباله دارهای درخشان نادر وغیر قابل پیش بینی هستند وعموما"یکی از اولین نزدیکی ها با خورشید را تجربه می کنند.دنباله دارهای گروه خورشیدخراشان KREUTZ ازروشن ترین دنباله دارهای آسمان هستند که به خورشید بسیار نزدیک می شوند.

دنباله دارهای با دوره کوتاه (کمتر از 200 سال ) ضعیفتر والبته بیشتر قابل پیش بینی هستندوبیشتر مواد خود را در عبور های قبلی از دست داده اند.ظاهرا" پدیدار شدن دنباله دارهای درخشان نسبت به قرن نوزده کمتر شده است.