برنامه‌ریزی برای اکتشاف در ابرهای سیاره اورانوس و مشاهده باران الماس
تاریخ انتشار: ۶ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۱۷۰۶۰۴
ایتنا - اورانوس و نپتون در اتمسفرشان مقدار قابل توجهی عناصر سنگین‌تر، ازجمله متان، دارند که ابرهای این سیارات را به رنگ آبی در‌می‌آورد.
پرواز در میان ابرهای غول‌های یخی منظومه شمسی، سیارات اورانوس یا نپتون، چگونه خواهد بود؟ واقعیت این است که پاسخ به این پرسش را هنوز هیچ‌کس نمی‌داند – اما دانشمندان می‌گویند که ممکن است به زمان کشف این راز نزدیک باشیم.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
ما ابرهای همه سیارات منظومه شمسی را دیده‌ایم، با آن‌ها برخورد کرده‌ایم یا بر روی آن سیارات فرود آمده‌ایم، به جز دو سیاره: اورانوس و نپتون. دورترین سیارات از خورشید، که هنوز رمز و رازهای کشف‌نشده بسیاری دارند.
شاید به همین دلیل است که ناسا در بررسی‌های خود برای اولویت‌بندی برنامه‌‌های فضایی دهه ۲۰۲۳ تا ۲۰۳۲ اعلام کرده که بازدید از این دو سیاره اهمیت زیادی دارد. سازمان فضایی اروپا نیز بازدید از این دو سیاره را حدفاصل سال‌های ۲۰۳۵ تا ۲۰۵۰ در نظر گرفته است.
دانشمندان اینک از کاوشگرهای شبیه‌سازی‌شده‌ای استفاده کردهاند که می‌توانند به ما کمک کنند تا دریابیم فرود آمدن در ابرهای این سیارات چگونه خواهد بود.
آن‌ها با استفاده از تونل باد پلاسمایی در دانشگاه اشتوتگارت و همچنین تونل «تی۶ استاکر» دانشگاه آکسفورد، موفق شدند فرود یک کاوشگر در جو این دو سیاره را شبیه‌سازی کنند. تونل استاکر سریع‌ترین تونل باد در اروپا است که به سرعت آزمایشی ۲۰ کیلومتر بر ثانیه می‌رسد.
دانشمندان در این آزمایش‌ها، شرایطی را شبیه‌سازی کردند که در آن، یک کاوشگر در حال فرود به اتمسفر اورانوس یا نپتون باید با آن‌ها مقابله کند، شرایطی از جمله شارهای گرمایی و گرمایش همرفتی.
با وجود آنکه اتمسفر این غول‌های یخی بسیار سرد است، کاوشگرها پس از ورود به جو این سیارات، فوق‌العاده داغ می‌شوند و میزان چنین حرارتی به مراتب بالاتر از آن است که سازمان فضایی اروپا تاکنون با آن سر و کار داشته است.
در حال حاضر، آزمایش‌ها موفق به شبیه‌سازی سرعت ۱۹ کیلومتر بر ثانیه شدهاند، اما آزمایش‌های جدید قرار است سرعت ورود واقعی یعنی ۲۴ کیلومتر بر ثانیه را شبیه‌سازی می‌کنند. این سرعت معادل سرعت مورد نیاز کاوشگر برای گردش به دور این غول‌های یخی محسوب می‌شود.
دانشمندان سازمان فضایی اروپا می‌گویند برای شروع طراحی چنین سیستمی، ابتدا باید امکانات آزمایشی کنونی سازمان فضایی اروپا را با شرایط واقعی تطبیق داد تا بتوان ترکیبات جوی و سرعت‌های لازم را شبیه‌سازی کرد.
اورانوس و نپتون بر خلاف مشتری و زحل، مقدار قابل توجهی عناصر سنگین‌تر، از جمله مقادیر زیادی متان دارند که ابرهای این سیارات را به رنگ آبی در‌می‌آورد. به گفته دانشمندان، این سیارات همچنین ممکن است اقیانوس‌های مایعی را در جو خود داشته باشند و همچنین در آن‌ها باران‌هایی از جنس الماس ببارد.
با این همه، اورانوس و نپتون از جمله سیارات کمتر شناخته‌شده در منظومه شمسی ما به شمار می‌روند. از این رو، هر کاوشگری که به این سیارات فرستاده شود اطلاعات عظیمی را درباره این سیارات به ما خواهد داد. علاوه بر این، شناخت بیشتر این غول‌های یخی، ممکن است به ما در درک بهتر شکل‌گیری منظومه‌های سیاره‌ای نیز کمک کند.
منبع: ايتنا
کلیدواژه: سیاره اورانوس منظومه شمسی فضا سازمان فضایی اروپا اورانوس و نپتون شبیه سازی غول های یخی دو سیاره
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.itna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ايتنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۱۷۰۶۰۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
شبیه‌سازی ناسا از سقوط به سیاهچاله + ویدئو
ایتنا - آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که اگر در یک سیاهچاله سقوط کنیم چه اتفاقی می‌افتد؟ ناسا، یک شبیه‌سازی ویدیویی فوق‌العاده را از این پدیده به تصویر کشیده که به مخاطبان امکان می‌دهد فرو رفتن در سیاهچاله و گذر از «نقطه بدون بازگشت» را در این فرایند تجربه کنند.
در این شبیه‌سازی بصری که به وسیله ابررایانه ناسا تولید شده است، بینندگان در قالب یک فضانورد فرضی و از دریچه چشم دوربینی در فاصله ۶۴۰ میلیون کیلومتری سیاهچاله با سرعتی نزدیک به نور به سمت آن می‌روند.
دوربین پس از رسیدن به سیاهچاله و با چرخیدن به دور آن از افق رویداد، که «نقطه بدون بازگشت» نامیده می‌شود، عبور می‌کند. در این بازسازی گرافیکی تمامی جزئیات و قوانین حاکم فیزیکی رعایت شده است.
این ویدئو که در یک نسخه ۳۶۰ درجه نیز ساخته شده است، به مخاطب امکان می‌دهد خود را در مرکز همه‌چیز احساس کند و بتواند به اطراف خود نگاه کند. برای تولید این سفر هیجان‌انگیز از ابررایانه «دیسکاور» (Discover) در مرکز شبیه‌سازی تغییرات اقلیمی ناسا استفاده شده است.
این ابررایانه قدرتمند حدود ۱۰ ترابایت داده، معادل تقریباً نیمی از محتوای کتاب‌های کتابخانه کنگره آمریکا، را با ۱۲۹ هزار پردازنده خود در حدود ۵ روز پردازش کرد. همین کار در یک لپ‌تاپ معمولی بیش از ۱۰ سال طول می‌کشد.
جرم سیاهچاله بازسازی‌شده در این ویدئو، ۴.۳ میلیون برابر جرم خورشید است و به لحاظ ابعاد معادل سیاهچاله مرکز کهکشان خودمان یعنی کهشکشان راه شیری است.
جرمی اشنیتمن، اخترفیزیکدان در سازمان ناسا و از سازندگان این ویدئو، درباره این ویدئو می‌گوید: «مردم اغلب در مورد این سؤال می‌پرسند. شبیه‌سازی این فرآیندهای دشوار کمک می‌کند تا بین ریاضیات نظریه نسبیت و پدیده‌ها در جهان واقعی ارتباط برقرار کرد.»
تصویر کامپیوتری ساخته‌شده از سیاهچاله
وی اضافه کرد: «سیاه‌چاله‌های با جرم ستاره‌ای که حاوی حدود ۳۰ جرم خورشیدی هستند، افق رویداد بسیار کوچک‌تر و نیروهای جزر و مدی قوی‌تری دارند که می‌توانند اجرام نزدیک‌تر را قبل از رسیدن به افق رویداد از هم گسسته کنند.»
این فرایند که اصطلاحا «اسپاگتی‌سازی» نامیده می‌شود به این دلیل رخ می‌دهد که کشش گرانشی در انتهای جسمی که نزدیک‌تر به سیاهچاله است، بسیار قوی‌تر از نیروی کشش در انتهای دیگر است.
افق رویداد سیاهچاله شبیه‌سازی‌شده حدود ۲۵ میلیون کیلومتر عرض دارد و بینندگان ابر مسطح بزرگی از گاز داغ و ساختارهای درخشانی به نام «حلقه‌های فوتونی» را مشاهده خواهند کرد.
همانطور که دوربین به سیاهچاله نزدیک می‌شود، درخشش دیسک برافزایشی و ستارگان افزایش می‌یابد. در زمان واقعی دوربین حدود ۳ ساعت طول می‌کشد تا به افق رویداد برسد، اما برای ناظری که از دور مشاهده می‌کند این پدید رسیدن به طور کامل هرگز اتفاق نمی‌افتد.
در واقعا هر چه فضا-زمان بیشتر به افق منحرف می‌شود، تصویر دوربین آهسته‌تر می‌شود و سپس از جایی به بعد به نظر می‌رسد که تصویر منجمد شده است. به همین دلیل است که ستاره‌شناسان در ابتدا از سیاهچاله ها به عنوان «ستاره‌های یخ‌زده» یاد می‌کردند.
هنگامی که دوربین از خط افق رویداد عبور می‌کند، نابود شدن آن توسط فرآیند اسپاگتی‌سازی تنها ۱۲.۸ ثانیه طول می‌کشد. از این نقطه، تنها حدود ۱۳۰ هزار کیلومتر تا «تَکینِگی گرانشی» فاصله وجود دارد. این وضعیتی در فضا-زمان است که طبق نظریه نسبیت عام انیشتین، در آن چگالی و میدان گرانشی جسم بی‌نهایت می‌شوند.
این آخرین مرحله از سفر در ویدئوی ناسا، در یک چشم به هم زدن به پایان می‌رسد.
ویدئو
رضا زرندی رییس کل دادگستری استان خراسان رضوی شد