مجله‌ای برای دوست‌داران علم و طبیعت زمین و آسمان

مروری بر چگونگی رصد و کشف سیارک‌ها

Credit: NASA
151

مروری بر چگونگی رصد و کشف سیارک ها

تا پیش از اختراع تلسکوپ چیزی به نام سیارک در منظومهٔ شمسی تعریف نشده بود. پس از انجام رصدهای تلسکوپی بود که متوجه شدیم اجرام دیگری هم هستند که به دور خورشید گردش می‌کنند اما نه جرم‌شان به اندازهٔ سیارات منظومهٔ شمسی است و نه شکل کروی دارند. بیشتر این اجرام را جایی بین مدار مریخ و مشتری پیدا کردیم که اکنون آن محدوده را به نام کمربند سیارک ها می‌شناسیم.

طرحی هنرمندانه از کمربند سیارک‌ها. Credit: NASA
طرحی هنرمندانه از کمربند سیارک‌ها.
Credit: NASA

در این مقاله به بررسی برخی خصوصیات بارز سیارک‌ها می‌پردازیم، داستان کشف اولین سیارک‌ها را روایت می‌کنیم و در نهایت راه و روش رصد این اجرام را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

سیارک چیست؟

سیارک‌ها اجرامی سنگی هستند که بیشترشان در محدودهٔ بین مریخ و مشتری جای گرفته‌اند. اندازه‌ی آن‌ها از چند ده سانتی‌متر تا چند صد کیلومتر متغیر است.باور اخترشناسان این است که سیارک‌ها باقی‌ماندهٔ موادی هستند که روزگاری در ۴/۵ میلیارد سال پیش سیارات منظومهٔ شمسی را ساخته‌اند.

در طی این سال‌های طولانی بیشتر سیارک‌های قدیمی با سیارات بزرگ‌تر برخورد کرده‌اند. تعدادی از آن‌ها نیز به دلیل حضور در مکان‌هایی که کشش گرانشی سیارات اثر چندانی بر روی‌شان نداشته، از چنین برخوردهایی در امان مانده‌اند.

مدار سیارک ها شبیه به مدار سیارات است اما با گریز از مرکزی بیشتر. به عبارت دیگر مدار سیارک‌ها از حالت دایره‌ی کامل دورتر است و نسبت به سیارات بیضی کشیده‌تری را شکل می‌دهد. همچنین انحراف مداری سیارک‌ها نیز بیشتر است، به این معنا که جابه‌جایی عمودی آن‌ها نسبت به دایره‌البروج (مسیر حرکت خورشید در آسمان) نسبت به اکثر سیارات بیشتر است. همان‌طور که اشاره شد بیشترین تراکم سیارک‌ها در جایی به نام کمربند اصلی سیارک‌ها، بین مدارهای مریخ و مشتری است، اما این مکان تنها جایی نیست که سیارک‌ها حضور دارند. اخترشناسان جمعیت‌هایی از سیارک‌ها را داخل مدار سیارات درونی، از جمله زمین، نیز کشف کرده‌اند. این امر نگرانی‌ها را در مورد برخورد احتمالی و نابودکنندهٔ یک سیارک با جو شکنندهٔ زمین افزایش داده است. این یک تهدید واقعی است اما احتمال برخوردی بزرگ در مقیاس عمر یک انسان ناچیز است.

طرحی از جایگاه کمربند سیارک‌ها در بین مدار مریخ و مشتری.
طرحی از جایگاه کمربند سیارک‌ها در میان مدار مریخ و مشتری.

تاریخچهٔ کشف سیارک ها

منجم ایتالیایی Guiseppe Piazzi اولین سیارک را در اول ژانویه ۱۸۰۱، یعنی حدود ۲۰۰ سال پس از اختراع تلسکوپ، کشف کرد و نامش را سرس گذاشت. البته در حال حاضر سرس در دستهٔ سیاره‌های کوتوله‌ منظومهٔ شمسی قرار دارد و دیگر آن را به عنوان سیارک نمی‌شناسیم.

در ابتدا سیارک‌ها به طور اتفاقی و در زمانی که اخترشناسان مشغول رصد یا جست‌وجوی اجرام دیگری بودند کشف می‌شدند. پس از کشف سرس اکتشاف دو سیارک پالاس (Pallas) با قطر ۵۷۰ کیلومتر و وستا (Vesta) با قطر ۵۳۶ کیلومتر به ترتیب در سال‌های ۱۸۰۲ و ۱۸۰۷ اتفاق افتاد. در سال ۱۸۴۵ تعداد سیارک‌های کشف‌شده به عدد پنج رسیده بود و مدتی بعد، جست‌وجوی هدفمند این اجرام آغاز شد.

تعداد سیارک‌های کشف شده به مرور افزایش یافت و امروزه صدها هزار سیارک شناخته شده داریم که ۲۲۰ عدد از آن‌ها قطری بیش از ۱۰۰ کیلومتر دارند.

جلوهٔ سیارک‌ها از دریچهٔ تلسکوپ‌های کوچک

سیارک‌ها از چشمی تلسکوپ همانند ستاره‌ها دیده می‌شوند. یکی از راه‌های تشخیص این اجرام منظومه‌ی شمسی از ستاره‌های دوردست حرکت آن‌ها نسبت به ستاره‌هاست که معمولا در حد ۳۰ ثانیه قوسی در ساعت است.

علاوه بر این٬ برخلاف بیشتر ستاره‌ها٬ سیارک‌ها با توجه به موقعیتی که در مدارشان دارند٬ روشنایی متفاوتی نیز خواهند داشت. فاصلهٔ سیارک‌ها مانند دیگر اجرام منظومه‌ی شمسی از زمین کم و زیاد می‌شود. نزدیک‌ترین حالت را مقابله می‌گوییم که در طی آن سیارک به پرنورترین حالت خود می‌رسد. به دلیل این که در زمان مقابله سیارک از دید ما در سمت مخالف خورشید قرار دارد٬ طلوع آن هم‌زمان با غروب خورشید و غروب آن در هنگام طلوع خورشید خواهد بود و تمام شب در آسمان دیده می‌شود. به این ترتیب مانند سیارات خارجی٬ بهترین زمان برای دیدن سیارک‌ها زمان مقابلهٔ آن‌هاست.

طرحی ساده از موقعیت نسبی زمین و سیاره‌ی بیرونی یا سیارک در زمان مقابله.
طرحی ساده از موقعیت نسبی زمین و سیاره‌ی بیرونی یا سیارک در زمان مقابله.

تغییر روشنایی سیارک ها در اثر تغییر مکان‌شان در مدار در بازه‌ای طولانی مدت رخ می‌دهد. تغییر سریع‌تر در روشنایی سیارک ها به دلیل شکل نامنظم و ناهموار بودن سطح آن‌ها است. این تغییر که اساسا به دلیل چرخش سیارک ها به دور خودشان (حرکت وضعی) پدید می‌آید٬ معمولا در بازه‌های زمانی چند ساعته تکرار می‌شود. دوره‌ی حرکت وضعی سیارک‌ها معمولا بین پنج تا هشت ساعت است٬ هرچند حرکت وضعی تعدادی از آن‌ها بیش از ۲۴ ساعت طول می کشد.

رصد سیارک‌ها

رصد سیارک‌ها با دوربین‌های دوچشمی یا تلسکوپ‌های کوچک، به‌خصوص در زمان مقابله‌شان، کار آسانی است. با توجه به این که سیارک‌ها اجرامی نقطه‌ای و ستاره‌مانند هستند، اثر آلودگی نوری روی آن‌ها مانند اجرام اعماق آسمان نیست. در نتیجه می‌توانید آن‌ها را از مناطق شهری و حومه‌ی شهرها هم رصد کنید.

برای یافتن یک سیارک در آسمان به یک نقشهٔ رصدی نیاز دارید که مکان دقیق سیارک در تاریخ مورد نظرتان در آن مشخص باشد. به یاد داشته باشید گاهی حرکت ظاهری سیارک‌ها در آسمان، به دلیل چرخش‌شان به دور خورشید و فاصلهٔ نسبتا کم‌شان از ما در بازه‌های زمانی چند ساعته محسوس خواهد بود.

همان‌طور که گفته شد سیارک‌ها از دریچهٔ ابزارهای رصدی شبیه به ستاره‌ها دیده می‌شوند و باید به دنبال راهی برای تشخیص آن‌ها از ستاره‌های پس‌زمینه بود. معمولا یک نقشهٔ دقیق از ستاره‌های اطراف که مکان دقیق سیارک نیز در آن مشخص شده باشد کافی است. اگر قصد دارید فعالیتی چالش‌برانگیز انجام دهید می‌توانید در بازه‌های زمانی چند ساعته یا چند روزه حوالی مکان پیش‌بینی شده‌ی سیارک را رصد کنید و از آنچه می‌بینید طرحی ساده بزنید. بعد از مدتی متوجه جابه‌جایی یکی از ستاره‌ها در طرح‌هایی که کشیده‌اید خواهید شد که در واقع همان سیارک مورد نظر است.

تصویری از سیارک وستا که فضاپیمای سپیده‌دم (Dawn) آن را به ثبت رسانده است. سپیده‌دم به قصد بررسی سیارک وستا و سیاره‌ی کوتوله سرس به کمربند سیارک‌ها سفر کرده است. Image credit: NASA/JPL-Caltech/UCAL/MPS/DLR/IDA
تصویری از سیارک وستا که فضاپیمای سپیده‌دم (Dawn) آن را به ثبت رسانده است. سپیده‌دم به قصد بررسی سیارک وستا و سیارهٔ کوتوله سرس به کمربند سیارک‌ها سفر کرده است.
Image credit: NASA/JPL-Caltech/UCAL/MPS/DLR/IDA

برای دسترسی به نقشه‌های رصدی سیارک ها می‌توانید وارد سایت www.heavens-above.com شده و در بخش Astronomy روی گزینهٔ Asteroids کلیک کنید تا لیست سیارک‌های پرنور را ببینید. با کلیک بر روی نام هرکدام از سیارک‌ها نقشه‌های رصدی و اطلاعات بیشتر راجع به آن سیارک نمایش داده خواهد شد. حتما به یاد داشته باشید که نقشهٔ رصدی را برای تاریخ و ساعتی که قصد رصد دارید آماده کنید. در بالای صفحه این امکان به شما داده شده است.

شاید دیدن سیارک ها هیجان رصد اجرام اعماق آسمان را نداشته باشد اما تعقیب سیارک‌ها در مسیر حرکتشان به دور خورشید در طی روزها و ماه‌ها جالب توجه خواهد بود. شاید جذاب‌تر از همه دیدن پنهان شدن یک ستاره پشت یک سیارک باشد، آن هم فقط برای چند لحظه! رصدی که نیازمند برنامه‌ریزی و مکان‌یابی دقیق، اما شدنی است.

منبع: شمارهٔ اوت ۲۰۱۵ مجلهٔ Astronomy

از فروشگاه آسمان شب دیدن کنید

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.