«سرعت رخ دادن یک ابرنواختر چقدر است؟»
—---------------------------------------------------
https://goo.gl/DlKGsP
* ستارگان بزرگ هنگامی که به پایان زندگی می‌رسند به شکل یک ابرنواختر منفجر می‌شوند. ولی این فرآیند با چه سرعتی رخ می‌دهد؟

خورشید ما میلیاردها سال دیگر، زمانی که شیره‌ی سحرانگیز جانش به پایان رسید، با مرگی آرام و اندوهبار خواهد مُرد. البته برای اندک مدتی یک #غول_سرخ باشکوه خواهد شد ولی پس از آن به کوتوله‌ای سفید تبدیل شده و مانند انسان کهنسالی که دوران بازنشستگی‌اش فرارسیده، آرام خواهد گرفت. از آن پس خورشید به آرامی سرد و سردتر خواهد شد تا به کلی خاموش شده و همدمای فضای پیرامونش شود.

اگر خورشید ما جرمی کمتر از اکنون داشت، عمرش از این هم درازتر می‌شد. پس جای شگفتی نیست که بگوییم اگر جرمش بیشتر بود، گذر عمرش هم سریع‌تر می‌بود. در واقع ستارگانی که چندین برابر خورشید جرم دارند مرگی آنی خواهند داشت: یک انفجار ابرنواختری که در یک دَم رخ می‌دهد. معمولا سخن از فضا که می‌‎شود از رویدادهایی می‌گوییم که میلیاردها سال به درازا می‌کشند. آیا درباره‌ی ابرنواختر هم چنین است؟ می‌توانید حدس بزنید ابرنواختر با چه سرعتی رخ می‌دهد؟

ابرنواخترها در عمل چند گونه‌ی مختلف دارند، هر یک با سازوکاری متفاوت و دوره‌ی زمانی متفاوت. ولی ما می‌خواهیم بر ابرنواخترهای رُمبش هسته‌ای تمرکز کنیم.

ستارگانی که جرمشان میان ۸ تا ۵۰ برابر جرم خورشید است، سوخت #هیدروژن هسته‌ی خود را به سرعت و تنها در چند میلیون سال به پایان می‌برند. این ستارگان هم درست مانند خورشید ما، با #همجوشی هیدروژن، #هلیوم می سازند و در این فرآیند مقدار هنگفتی انرژی آزاد می‌کنند که در برابر فشار رو به درونی که از سوی گرانش ستاره وارد می‌شود پایداری کرده و جلوی رُمبش ستاره را می‎گیرد.

با ته کشیدن سوخت هیدروژن ستاره در هسته، نوبت به همجوشی هلیوم‌ها می‌رسد و پس از آن هم #کربن، سپس #نئون، و ..... این روند در #جدول_تناوبی ادامه می‌یابد تا به #آهن می‌رسد. مشکل اینجاست که آهن برای ستارگان هم‌ارز خاکستر است و نمی‌تواند انرژی‌ای از راه همجوشی تولید کند، بنابراین با رسیدن به آن، دیگر چیزی نخواهد توانست جلوی فشار گرانش ستاره و رُمبش آن را بگیرد و در نتیجه ستاره در خود می‌رُمبد.... و بوم! #ابرنواختر رخ می‌دهد.

لبه‌های بیرونی هسته با سرعت ۷۰ هزار کیلومتر بر ثانیه، حدود ۲۳% سرعت نور، به درون فرو می‌ریزند. مواد فروریزنده تنها در عرض یک چهارم ثانیه از روی هسته‌ی آهنی ستاره به بیرون می‎جهند و موج شوکی از مواد پدید می‌آورند که رو به بیرون منتشر می‌شود. این #موج_شوک می‌ تواند در مدت چند ساعت به سطح ستاره برسد.

این موج با گذشتن از درون ستاره، عنصرهای شگفت تازه‌ای می‌سازد که ستاره در زمان زندگی عادی‌اش هرگز نمی توانست آنها را در هسته بسازد. و اینجاست که ما ثروتمند می‌شویم! همه‌ی طلا، نقره، پلاتین، اورانیوم و هر عنصر سنگین‌تر از آهنی که در جدول تناوبی وجود دارد در همین جا ساخته می‌شود. [در وبلاگ خواندید: * چرا می‌گویند "ما از مواد ستاره‌ای ساخته شده‌ایم"؟ (https://goo.gl/GOyrOU)]

یک ابرنواختر سپس چند ماه زمان می‌برد تا به اوج درخشش خود برسد، و شاید بتواند انرژی‌ای هم ارز انرژی کل کهکشانش آزاد کند.

ابرنواختر ۱۹۸۷-آ، نخستین ابرنواخترِ سال ۱۹۸۷، ۸۵ روز زمان برد تا به اوج درخشش خود برسد و تا دو سال بعد هم به آرامی نورش خاموش شد. با گذشت چند دهه، هنوز هم تلسکوپ‌های پرقدرتی مانند تلسکوپ فضایی هابل می‌توانند موج شوک آن را که دارد در فضا گسترش می‌یابد ببینند.

ابرنواخترهای "#رمبش_هسته‎ای" تنها یک گونه از ستارگان انفجاری هستند. گونه ی دیگری از آن ها به نام #ابرنواختر_1a یا (#Ia) زمانی رخ می‌دهد که یک #کوتوله_سفید در یک #سامانه_دو_ستاره‌ای مواد پیکره ی همدمش را مانند یک انگل غول‌آسا می‌مکد. این انگل کارش را آنقدر ادامه می‌دهد تا جرمش به ۱.۴ برابر جرم خورشید برسد، و اینجاست که منفجر می‌شود. این ابرنواخترها تنها در چند روز به اوج درخشش می‌رسند و بسیار سریع‌تر از ابرنواخترهای رمبش هسته‌ای هم کم‌نور می‌شوند.

* خوب پس چه مدت طول می‎کشد تا یک ابرنواختر منفجر شود؟
پاسخ اینست: میلیون‌ها سال زمان می‌برد تا ستاره به پایان زندگی‌‍اش برسد، کمتر از یک چهارم ثانیه تا هسته‌اش برُمبد، چند ساعت تا موج شوک به سطحش برسد، چند ماه تا به اوج درخشش برسد، و تنها چند سال تا کم کم ناپدید شود.
—-------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2015/08/blog-post_50.html
—-------------------------------------------------
به تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:
telegram: @onestar_in_sevenskies

«تکه سنگ عجیبی که خودروی کنجکاوی روی سیاره سرخ یافته»
—---------------------------------------------------------------
https://goo.gl/1fsqtZ
* خودروی #کنجکاوی ناسا یک جسم گِرد با اندازه‌ی یک توپ گلف روی سیاره‌ی #بهرام (مریخ) یافته و با بررسی لیزری آن نشان داده یک شهاب‌سنگ آهنی-نیکلی است که از آسمان بر سطح سیاره‌ی سرخ افتاده.

شهاب‌سنگ‌های آهنی-نیکلی (آلیاژ آهن و نیکل) که تنها به نام #شهاب‌سنگ_آهنی هم شناخته می‌شوند، در میان شهاب‌سنگ‌های یافته شده روی زمین فراوانند و پیش‌تر هم نمونه‌های دیگری از آن روی سطح بهرام هم دیده شده بود ولی این یکی، که "اِگ راک" (Egg Rock) نام گرفته، نخستین موردی از آنها روی بهرام است که با یک طیف‌سنج لیزری بررسی شده است. برای انجام این کار، دانشمندان ماموریت کنجکاوی از دستگاه "شیمی و دوربین" خودرو (شمکم، ChemCam) بهره گرفتند.

دانشمندان نخست متوجه یک سنگ متفاوت و نامعمول در عکس‌هایی که با دوربینِ روی دکل کنجکاوی (ماستکم، Mastcam) گرفته شده بود شدند. این عکس در جایی گرفته شده بود که کنجکاوی روز ۲۷ اکتبر به آن رسیده بود. [این عکس را در پست بعدی می‌بینید]

هنگامی که این عکس‌ها روی زمین دریافت شدند، نمای تیره و صاف براق این جسم، و شکلِ تا اندازه‌ای کروی آن توجه دانشمندان را جلب کرد.

دستگاه شمکم پس از شلیک ده‌ها تَپ لیزری به نُه نقطه‌ی این جسم توانست #آهن، #نیکل، #فسفر، و اندکی از مواد دیگر را در آن شناسایی کند. دانشمندان هنوز سرگرم بررسی انباشتگی (غلظت) این مواد از راه بررسی طیف نوری که پس از لیزرافکنی تولید شد هستند. وجود همزمان فسفر و نیکل و آهن در برخی جاهای این سنگ نشانگر کانی‌ #فسفید دوفلزی (فسفید نیکل-آهن) است، ترکیبی که به جز در شهاب‌سنگ‌های آهنی-نیکلی، یک ترکیب کمیاب است.

شهاب‌سنگ‌های آهنی به طور معمول زمانی پدید می‌آیند که یک #سیارک در زمان گداختگی‌ (مذاب بودن)، مواد فلزی‌اش پایین می‌روند و با ته‌نشین شدن در مرکز آن، تشکیل یک هسته‌ی فلزی می‌دهند.

به گفته‌ی هورتن نیوسام از گروه شمکم، شهاب‌سنگ‌های آهنی پیشینه‌ی بسیاری از سیارک‌های گوناگون را در خود ثبت کرده‌اند که شکسته شده‌اند و تکه‌هایی از هسته‌شان سر از زمین و بهرام در آورده‌ است. امکان دارد بهرام نمونه‌های مربوط به جمعیت دیگری از سیارک‌‌ها را هم داشته باشد.

همچنین از آنجایی که اِگ راک احتمالا میلیون‌ها سال پیش بر سطح بهرام افتاده بوده، بررسی شهاب‌سنگ‌های آهنی یافته شده روی بهرام -از جمله آنهایی که توسط خودروهای دیگر یافته شده- می‌تواند آگاهی‌هایی درباره‌ی چگونگی تاثیر بلندمدت آب و هوای بهرام روی آنها در مقایسه با تاثیر آب و هوای زمین به ما بدهد. پژوهشگران داده‌های مربوط به نخستین شلیک‌‌های لیزر به هر نقطه از این سنگ را بررسی می‌کنند، سپس با داده‌های مربوط به شلیک‌های بعدی از همان نقطه می‌سنجند، بدین ترتیب می‌توانند ساختار شیمیایی سطح شهاب‌سنگ را با ساختار شیمیایی درون آن مقایسه کنند. [نقطه‌های سفید روی سنگ، جای شلیک لیزر است]

اِگ راک در مسیر کنجکاوی روی لایه‌ای از پایه‌ی کوه شارپ به نام "#سازند_موری" یافته شد. در این ناحیه، سنگ‌های ته‌نشستی (رسوبی) نشانه‌های بستر یک دریاچه‌ی خشکیده‌ی باستانی را در خود حفظ کرده‌اند. هدف علمی اصلی کنجکاوی در بخش دوم ماموریتش -که ماه گذشته آغاز شد- بررسی چگونگی تغییر شرایط محیطی بهرام در گذر زمان است. کنجکاوی تاکنون نشان داده که این منطقه در گذشته شرایط مناسب برای زیست میکروبی را داشته، گرچه بود یا نبودِ خود زندگی در گذشته‌ی سیاره‌ی سرخ هنوز روشن نشده.
#Mastcam #ChemCam #Egg_Rock
—-------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2016/11/blog-post_10.html
—-------------------------------------------------
به تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:
telegram: @onestar_in_sevenskies

(ادامه ی پست قبل) 👆🏼
محیط‌های دگرگون‌شونده
یک سرنخ برای تغییرات شرایط باستانی، کانی #هماتیت است. در نمونه‌برداری‌های اخیر کنجکاوی، در مقایسه با جایی که نخستین بار ته‌نشست‌های بستر دریاچه یافته شده بود، هماتیت جایگزین #مگنتیت که کمتر اکسیده است به عنوان #اکسید#آهن عمده‌ی سنگ‌ها شده است. توماس بریستاو از مرکز پژوهشی ایمز ناسا در مافت فیلد کالیفرنیا می‌گوید: «هر دو نمونه‌ها گِل‌سنگ‌های ته‌نشسته در کف یک دریاچه هستند، ولی هماتیت می‌تواند نشانگر شرایط گرم‌تر، یا واکنش‌های بیشتر میان جو و ته‌نشست‌ها باشد.»

کنش‌ شیمیایی با یک شیب انجام می‌شود که بر پایه‌ی توانایی اجزای شیمیایی در گرفتن یا دادن #الکترون است. دادوستد الکترون در این شیب می‌تواند انرژی موردنیاز زندگی را فراهم کند. افزایش هماتیت نسبت به مگنتیت نشانگر یک تغییر محیطی در جهت الکترون‌گیری شدیدتر است که باعث افزایش درجه‌ی #اکسایش در آهن می‌شود.

ماده‌ی دیگری که در سنجش‌های تازه‌ی کنجکاوی افزایش یافته، عنصر #بور است که دستگاه لیزرافکن شیمی و دوربین خودرو (شمکم، ChemCam) در رگه‌های کانی که به طور عمده #سولفات_کلسیم هستند یافته. پاتریک گزدا از آزمایشگاه ملی لوس آلاموس نیومکزیکو می‌گوید: «هیچ یک از کاوشگرهای پیشین در سیاره‌ی سرخ عنصر بور را نیافته بودند. ما در چند ماه گذشته بیننده‌ی افزایشی شدید در بور درون رگه‌های کانی که بررسی شده بوده‌ایم.» دستگاه شمکم بسیار دقیق و حسمند است: بور حتی در سطح افزایش یافته هم تنها حدود یک دهم درصد همنهش سنگ را تشکیل می‌دهد.

سامانه‌ی پویا
بور به بودن در جاهای خشکی مشهور است که آب بسیاری را از راه تبخیر از دست داده‌اند- به بوره‌هایی فکر کنید که گروه مول از حفاری در دره‌ی مرگ در آمریکا به دست آورد. ولی مفهوم محیطی این مقدار اندک بور که کنجکاوی یافته به اندازه‌ی مفهموم محیطی هماتیت سرراست نیست.

دانشمندان دستکم دو سرچشمه‌ی احتمالی برای بوری که آب‌های زیرسطحی در رگه‌ها به جای گذاشته در نظر گرفته‌اند. شاید تبخیر یک دریاچه باعث پیدایش ته‌نشست‌های دارای بور در یک لایه‌ی بالایی که کنجکاوی هنوز به آن نرسیده است شده بوده. بعدها آب دوباره بور را حل کرد و از میان شکاف‌های آن لایه، به لایه‌های کهن‌ترِ پایینی رساند و در آنجا به همراه کانی‌های دیگر شکاف‌ها را پر کرد و این رگه‌ها را ساخت. شاید هم دگرگونی‌ها در شیمی ته‌نشست‌های رس-دار، مانند همین افزایشی که در هماتیت دیده شده، بر چگونگی دریافت بور و پس دادن آن به ته‌نشست‌های محیطی توسط آب سطحی اثر گذاشته بوده.

گراتزینگر می‌گوید: «تغییرات این کانی‌ها و عنصرها نشانگر وجود یک سامانه‌ی پویا هستند. آنها با آب‌های زیرسطحی و همچنین آب‌های روی سطح واکنش انجام داده‌اند. آب بر شیمی ته‌نشست‌ها اثر می‌گذارد ولی همنهش خودش هم تغییر می‌کند. ما اینجا پیچیدگی‌های شیمیایی را می‌بینیم که نشان‌دهنده‌ی تاریخ بلند کنش و واکنش با آب است. هر چه شیمی پیچیده‌تر باشد، برای زیست‌پذیری بهتر است. بور، هماتیت و کانی‌های رسی، جابجایی‌پذیری عنصرها و الکترون‌ها را ساده‌تر می‌کنند، و این برای زندگی چیز خوبی است.»

#کانی_رس #زیست‌پذیری

—-------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2016/12/Curiosity.html
—-------------------------------------------------
به تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:
telegram: @onestar_in_sevenskies