المپیاد نجوم


ماه نورد چانگ ای ۴ موفق به پرورش کتان بر روی کره ماه شد

ماه نورد چانگ ای ۴ موفق به پرورش گیاه کتان بر روی ماه شده است. کشور چین اخیرا و با یک جهش بزرگ در حوزه پژوهش های هوا فضا موفق شد تا ماه نورد چانگ ای ۴ را به فضا پرتاب کند. هدف این ماه نورد رسیدن به نیمه پنهان ماه و جمع آوری دیتاهای لازم از روی سطح قمر زمین بود.

به نظر می رسد پرورش گیاه توسط ماه نورد چانگ ای ۴ بر روی ماه انجام شده است. این ماه نورد که چندی پیش از سوی کشور چین و به منظور تحقیق بر روی نیمه پنهان ماه به فضا اعزام شد، توانسته است خود را به قمر زمین برساند و بر روی آن به کشت گیاه بپردازد.

پرورش گیاه بر روی ماه توسط ماه نورد چانگ ای ۴ یک رکورد تاریخی به حساب می آید. در واقع ماه نورد چانگ ای ۴ موفق شده تا دانه های کتان را بر روی ماه بکارد و شاهد جوانه زدن آنها باشد.

البته باید توجه داشته باشیم که قبل از این انسان موفق شده بود تا در مدار زمین به پرورش گل و دیگر گیاهان بپردازد که این فرایند نیز در نوع خود موفقیتی بزرگ به حساب می آمد. اما اکنون می توان مدعی بود که چینی ها با ماه نورد چانگ ای ۴ دو رکورد در تاریخ موفقیت های هوا فضا از خود به جای گذاشته؛ اول آنکه برای نخستین بار به نیمه پنهان ماه سفر کرده اند و دوم اینکه بر روی ماه موفق به پرورش گیاه شده اند.

ماه نورد چانگ ای ۴  و ایجاد یک اکوسیستم زیستی بر روی ماه

ماه نورد چانگ ای ۴ مجهز به یک فرودگر و یک سطح نورد است که آن را قادر می سازد تا بر روی سطح ماه مسافت های مختلف را طی نماید. یک ظرف شش پاوندی هم به همراه ماه نورد چانگ ای ۴ به فضا ارسال شده است که حاوی گونه های مختلف زیستی بوده و قرار است بر روی سطح ما کشت شوند. در داخل این ظرف دانه های سیب زمینی، کتان و رشادی قرار دارد. مخمر و نیز تخم حشره به فضا ارسال شده تا یک اکوسیستم کوچک زیستی را شکل دهند.

خبرگزاری دولتی شینهوا در چین اخیرا اعلام کرده که ماه نورد چانگ ای ۴ موفق شده تا بر روی  سطح ماه به پرورش دانه کتان بپردازد. به محض فرود، ماه نورد چانگ ای ۴ آزمایشات مربوط به کشت گیاه بر روی سطح ماه را آغاز کرد. چین اخیرا عکس هایی را ارسال کرده که نشان می دهد دانه کتان بر روی ماه در حال جوانه زدن است، اما به نظر نمی رسد دیگر دانه ها رشد کرده باشند.

سفر به نیمه تاریک ماه را می توان یک رکور تاریخی برای چین به حساب آورد. جاییکه تاکنون هیچ انسانی موفق نشده پای خود را بر روی سطح آن قرار دهد. همانطور که سازمان فضایی ملی چین (CNSA) اعلام کرده بود، چین به جایی رسید که تا به حال هیچکس به آنجا نرفته است. در واقع ماه نورد چانگ ای ۴  متعلق به این کشور برای اکتشاف بخشی از ماه که تا به حال از دسترس انسان‌ها دور بوده آماده شده بود.

در روز ۸ دسامبر اواخر سال گذشته میلادی ماه نورد چانگ ای ۴ از مرکز پرتاب ماهواره ای شیچانگ در استان سیچوان به فضا پرتاب شد. این ماه نورد در نهایت وارد مدار ماه شده و چند روز پیش بر روی ماه فرود آمد.

همانطور که قبلا نیز اشاره شد ماه نورد چانگ ای ۴ شامل یک فرودگر و سطح نورد است، مضافا اینکه ماهواره ای موسوم به چوچیائو بین مدار گرد، سطح نورد و کارشناسان روی زمین تعامل را برقرار خواهد کرد. ایجاد درست تعاملات بین این سه بخش نقش بسیار ارزنده ای در انجام موفقیت آمیز ماموریت یاد شده دارد. از آنجا که ماه نورد چانگ ای ۴ در نیمه تاریک ماه مستقر می شود، لذا ماه می تواند مانع از ارسال امواج رادیویی به زمین شود و بر این اساس وجود یک ماهواره بسیار مهم و ضروری به نظر می رسید.

تحقیق در خصوص نیمه تاریک ماه به انسان کمک می کند تا شناخت بهتری از سطح ماه، نحوه شکل گیری آن، تاریخچه ماه و دیگر جزییات داشته باشد که همه این موارد می توانند در انجام ماموریت های موفقیت آمیز آتی مربوط به ماه نقش راهبردی داشته باشند. همچنین چینی ها به دنبال ارتقا شناخت و دانش خود از ساختار درونی ماه هستند.

نیمه تاریک ماه رازهای متعددی را در خود نهفته کرده است. این نیمه مرموز و اسرا آمیز سرنخ هایی در خصوص چگونگی شکل گیری زمین، نحوه تکامل سیارات و تاثیر فرایندهای آتشفشانی بر شکل منظومه شمسی در اختیار انسان قرار خواهد داد. شاید هم راز بمباران های زمین در دوران اولیه شکل گیری آن و نیز چگونگی آغاز حیات بر روی زمین را بتوان در نیمه تاریک ماه کشف کرد.

ماه نورد چانگ ای ۴ در حدود ۱۴۰ کیلوگرم وزن دارد و مجهز به دوربین های متعدد از جمله دوربین پانوراما، طیف سنج تصویری مادون قرمز، رادار نفوذی و آنالیز کننده های پیشرفته کوچک است. در حدود یک ماه طول کشید تا این ماه نورد خود را به ماه رساند. شایان ذکر است قبلا و در سال ۲۰۱۳ چین موفق شده بود تا کاوشگر چانگ ای ۳ را با موفقیت بر روی ماه فرود آورد و لذا ماه نورد چانگ ای ۴ دومین کاوشگری خواهد بود که از سوی این کشور موفق به انجام ماموریت خود شده است.

درباره : نجومی

Chinese cotton moon plantبه گزارش لمپیاد نجوم به نقل از ایسنا، گیاهانی که در عکس مشاهده می‌کنید ممکن است چندان به نظر نیاید، اما یک گام بزرگ در اکتشاف فضایی است. دانه‌های پنبه‌ای که در ماموریت “چانگه-۴” توسط سازمان فضایی چین به ماه منتقل شده‌اند، جوانه زده‌اند و تبدیل به اولین گیاهانی شدند که روی سطح ماه رشد می‌کنند. برخلاف تصور عموم، این دانه‌ها با خاک سطح ماه در تماس نیستند و این دانه‌های پنبه همراه با تخم سیب‌زمینی، مخمر و تخم‌های مگس میوه در داخل یک بیوسفر(زیست‌کره) مهر و موم شده قرار دارند تا محیط زیست و تغذیه مناسب را برای رشد این گیاه فراهم کنند.

GettyImages sized.البته هنوز کار تمام نشده است. چین باید نشان دهد که این گیاهان می‌توانند به رشد خود ادامه دهند و این کار در درجه حرارت بسیار متفاوت و گرانش کم ماه یک شاهکار خواهد بود. سطح‌نشین “چانگه-۴” باید تغییرات چشمگیری برای حفظ شرایط زیست‌محیطی و حفظ ثبات شرایط محیط داخلی بیوسفر داشته باشد.

dimsحتی با وجود این چالش‌ها، همین جوانه زدن دانه‌ها نشان‌دهنده یک نقطه عطف مهم است، چرا که نشان می‌دهد که فضانوردان یک شانس واقعی برای پرورش گیاهان در ماموریت‌ها و استفاده از مواد غذایی، روغن گیاهی و دیگر منابع دارند. این اتفاق می‌تواند ماموریت‌های طولانی مدت در ماه و مریخ را تسهیل کند و می‌تواند پس از آنکه برخی منابع اولیه کاهش پیدا می‌کنند، کمک کننده باشد. اگر چه مزارع فرازمینی هنوز دور از دسترس هستند، اما بعد از این دستاورد چین، حداقل در افق دید قرار گرفته‌اند.

سایت علمی لمپیاد نجوم / منبع: engadget.com

 

درباره : نجومی

ماهواره پیام,اخبار علمی,خبرهای علمی,لمپیاد نجوم و فضا

رئیس دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به سرنوشت ماهواره پیام گفت: اگر پرتابگر ۲۰ ثانیه دیگر به فعالیت خود ادامه می داد ماهواره در مدار آرام می گرفت.

به گزارش ایرنا، دکتر سیداحمد معتمدی در حاشیه شانزدهمین کنگره ملی مهندسی شیمی ایران امروز (شنبه) در جمع خبرنگاران در مورد ماهواره پیام و ساخت ماهواره جدید عملیاتی گفت: دانش فنی و قطعات مورد نیاز این ماهواره در اختیار دانشگاه قرار دارد و بنا به صلاحدید وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات و سازمان فضایی قادر به طراحی و ساخت ماهواره دیگری هستیم.

 

۱۱ سال زمان برای پیام

وی با اشاره به ۱۱ سال زمان برای طراحی و ساخت ماهواره پیام که هفته گذشته پرتاب شد گفت: مهم تر از ساخت ماهواره، زیرساخت هایی است که برای این پروژه در دانشگاه ایجاد شد؛ مانند آزمایشگاه ها، اتاق تمیز و نیروهای متخصصی که در ۱۱ سال در ساخت ماهواره یاد شده مشارکت داشتند.

 

وی با تاکید بر حضور ۱۶ عضو هیات علمی و ۱۱۰ دانشجو و دانش آموخته این دانشگاه در پروژه ماهواره پیام اظهار داشت: با اجرای این پروژه پتانسیل خوبی در دانشگاه ایجاد شد، ضمن انکه دانش فنی ساخت ماهواره را داریم که ارزش آن بیش از خود ماهواره است؛ از این رو تلاش می کنیم تا این تیم همچنان پابرجا باشد.

 

دکتر معتمدی خاطرنشان کرد: این ماهواره بعد از پرتاب، سیگنال ها و داده های خوبی به ایستگاه های زمینی ارسال کرد که نشان دهنده عملکرد مناسب آن بود، داده ها در دست بررسی است و با تحلیل آن می توان دلایل قرارنگرفتن ماهواره در مدار را بهتر تبیین کرد.

 

رئیس دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره یه سقوط این ماهواره گفت: با تجربیاتی که داریم؛ در صورتی که وزارت ارتباطات و سازمان فضایی اعلام آمادگی کنند می توانیم همان ماهواره را با سرعت بیشتری بسازیم. زیرا دانش فنی و قطعات آن در اختیار دانشگاه قرار دارد و حتی می توانیم نسحه ارتقا یافته آن را هم تحویل دهیم.

 

وی با تاکید بر این که پرتاب ماهواره در همه کشورها مخاطرات زیادی دارد گفت: این اقدام در همه دنیا با دقت بالایی انجام می شود؛ زیرا اجرای پروژه های فضایی نیاز به همکاری همه محققان از جمله مهندسان شیمی برای تهیه سوخت جامد دارد. در مورد پرتاب ماهواره پیام حتی پرتابگر نیز ۹۵ درصد موفق عمل کرد.

 

معتمدی با بیان اینکه ماهواره پیام تا ارتفاع ۵۰۰ کیلومتری بالا رفت، تاکید کرد: پرتابگر توانست ماهواره ۱۱۰ کیلوگرمی را پرتاب کند و در صورتی که ماهواره بر اندکی دیگر به فعالیت های خود ادامه می داد ماهواره می توانست در مدار آرام بگیرد.

 

وی در مورد رویکرد نهادهای فضایی کشور برای ساخت ماهواره در بخش خصوصی توضیح داد: از انجا که این فناوری حاشیه سود زیادی برای بخش های غیردولتی ندارد؛ در همه دنیا نهادهای دولتی در اجرای چنین پروژه هایی مشارکت دارند.

 

وی با بیان اینکه دانشگاه ها می توانند در بخش های ساخت ماهواره همکاری کنند، ادامه داد: از خدمات ماهواره مانند سنجش از راه دور، پایش مخاطرات و پوشش شبکه های تلویزیونی و رادیویی می توان بهره برد، بنابراین نباید این سوال را مطرح کرد که فناوری فضایی چه فایده ای برای کشور دارد و سرمایه گذاری در این زمینه فواید زیادی دارد.

 

وی با اشاره به نقش دانشگاه ها در طراحی و ساخت پرتابگر ادامه داد: در حال حاضر بسیاری افرادی که در ساخت پرتابگر مشارکت دارتد، از اعضای هیات علمی دانشگاه ها هستند و وزیر دفاع نیز از آنها تشکر کرد ولی در مجموع بخش های دفاعی ضوابط خود را دارند و دانشگاه ها به دلیل شخصیت حقوقی که دارند در ساخت ماهواره راحت تر می توانند فعالیت کنند.

 

درباره : نجومی

جوانه‌های پنبه‌ای که در داخل سطح‌نشین چینی Chang’e 4 در نیمه‌ی پنهان ماه سبز شده بودند، به‌دلیل سرمای شبانگاه بلند و استخوان‌سوز ماه به پایان حیات خود رسیدند.

به گزارش خبرگزاری گلوبال‌تایمز، جوانه‌های بسیار کوچک پنبه که به‌تازگی درون محفظه‌ی سطح‌نشین چانگ‌ای ۴ سبز شده بودند، نتوانستند سرمای شدید شب‌هنگام ماه را تاب بیاورند. پرورش جوانه‌های پنبه بخشی از آزمایش زیست‌شناسانه‌ی چانگ‌ای ۴ بود که علاوه‌بر آن، دانه‌های سیب‌زمینی، گیاهان رشادی و کلزا و همچنین تخم‌های مگس میوه و مخمر را نیز شامل می‌شد. این ارگانیسم‌ها درون محفظه‌ای ۲.۶ کیلوگرمی بسته‌بندی شده بودند و در صبح پنجشنبه ۱۳ دی‌ماه به‌همراه سطح‌نشین چانگ‌ای ۴ در نیمه‌ی پنهان ماه فرود آمدند.

آزمایش مورد بحث که درست چند ساعت پس از فرود تاریخی فضاپیمای چین درون دهانه‌ی ۱۸۶ کیلومتری فون کارمان آغاز شد، قصد داشت نحوه‌ی رشد و نمو حیوانات و گیاهان را در محیط بیگانه‌ی قمری ارزیابی کند. سطح ماه، محیطی با جاذبه‌ی بسیار کم، سطوح بالای تشعشع و نوسانات شدید دمایی است.

دانه‌های پنبه دست‌کم در ابتدا بر این شرایط سخت غلبه کردند و به نخستین گیاهانی تبدیل شدند که تا به حال روی سطح جهانی دیگر جوانه زده‌اند. مقامات فضایی چین هنوز درباره‌ی عملکرد دیگر ارگانیسم‌ها اظهار نظری نکرده‌اند.

اما به‌نظر می‌رسد که محفظه‌ی سطح‌نشین گرمکنی برای حفظ دما ندارد؛ در نتیجه آغاز شبانگاه ماه ناقوس مرگ را برای جوانه‌های پنبه نواخت. یک دور چرخش کامل ماه به دور خودش نزدیک به ۲۷ روز زمینی طول می‌کشد؛ از این‌رو یک شب و روز در نزدیک‌ترین همسایه‌ی زمین هرکدام دو هفته به‌طول می‌انجامد. این دوره‌ی چرخشی همچنین با دوره‌ی مداری ماه تطابق دارد؛ بدین معنی که یک دور چرخش کامل ماه به دور زمین نیز تقریبا نیازمند گذشت همین مقدار زمان است. به‌همین دلیل ما همیشه یک روی ماه را می‌بینیم که سمت پیدای ماه نامیده می‌شود و روی دیگر ماه برای همیشه ار نظرها پنهان است.

biology-experiment canisterتصویری از محفظه‌ی آزمایش زیست‌شناسی که اکنون سوار بر سطح‌نشین چانگ‌ای ۴ روی سطح قمری در سمت پنهان ماه قرار دارد.

لی هانلوگ، سرپرست آزمایش زیست‌شناسی در در دانشگاه چونگ‌چینگ، به‌تازگی در کنفرانسی مطبوعاتی گفت که درجه‌ی حرارت درون محفظه‌ی یک‌لیتری به منهای ۵۲ درجه‌ی سلسیوس کاهش یافته و از این‌رو آزمایش پس از ۲۱۲/۷۵ ساعت به نقطه‌ی پایان خود رسیده است.

به‌گفته‌ی مقامات فضایی چین، گیاهان مُرده پس از طلوع آفتاب بر فراز دهانه‌ی فون کارمان در هشتم بهمن خواهند پوسید؛ اما محفظه، سیستمی محصور است؛ بنابراین مواد در حال تخریب به سطح ماه درز نخواهند کرد.

هرچند بنابر اعلام اعضای تیم چانگ‌ای ۴، تجربه‌ی بالقوه‌ی آزمایش زیست‌شناسی قرار بود به هموار کردن  مسیر برای سکونت آتی در ماه کمک کند؛ اما تلاش برای رشد گیاهان روی سطح ماه هدف اصلی مأموریت آن‌ها محسوب نمی‌شد. مقامات فضایی چین در سال ۲۰۱۵ از دانشجویان سرتاسر کشور خواستند به‌منظور انتخاب محموله برای پرواز همراه چانگ‌ای ۴ ایده بدهند. به‌نقل از خبرگزاری شین‌هوآ، از بین بیش از ۲۵۰ پیشنهاد ارائه‌شده، ایده‌ی مینی‌زیست‌کره برنده‌ی رقابت شد.

سطح‌نشین و ماه‌نورد چانگ‌ای ۴ در حال جمع‌آوری داده درباره‌ی سطح و زیر‌سطح نزدیک دهانه‌ی فون کارمان هستند. این اطلاعات ازطریق ماهواره‌ای به نام Queqiao به زمین ارسال می‌شوند که چین آن را در می ۲۰۱۸ به نقطه‌ی لاگرانژی فراتر از ماه پرتاب کرد. بااین‌حال، هر دو آن‌ها با آغاز شب‌هنگام ماه به خواب رفته‌اند و فعالیت‌های علمی خود را پس از طلوع آفتاب در ماه آینده ادامه خواهند داد.

درباره : نجومی

امکان حیات فرازمینی بر روی سیاره برنارد بی وجود دارد

یک سیاره فراخورشیدی نزدیک به منظومه شمسی دارای شرایط مناسبی برای حیات فرازمینی است. ستاره شناسان این سیاره را برنارد بی (Barnard b) نام گذاری کرده‌اند.

یک سیاره فراخورشیدی با فاصله ۶ سال نوری از خورشید دارای وضعیت آنچنان مناسبی است که دانشمندان آن را دارای پتانسیل پشتیبانی حیات فرازمینی عنوان کرده اند.

به نظر ستاره شناسان این سیاره مرموز که فاصله چندانی با منظومه شمسی هم ندارد می تواند میزبان گونه ای از حیات فرازمینی در شکل ابتدایی خود باشد. این سیاره فرا خورشیدی برنارد بی (Barnard b) نام دارد و فاصله آن با خورشید تنها شش سال نوری است.

نوامبر گذشته بود که وجود این سیاره فراخورشیدی در فاصله یاد شده تایید گردید و به نظر می رسد مکانی سرد باشد تا جاییکه به احتمال قوی درجه حرارت بر روی آن تا ۱۷۰ درجه منفی برودت را نشان می دهد. اما سوال اینجاست که آیا شانسی برای حیات بر روی چنین سیاره سردی وجود دارد؟

حیات فرازمینی ساده بر روی برنارد بی

در پاسخ باید گفت احتمال میزبانی حیات بر روی این جهنم سرد وجود دارد، اما حیات نمی تواند شکل چندان پیچیده ای داشته باشد و در صورتی که سیاره دارای هسته ای داغ از آهن یا نیکل و نیز از فعالیت زمین گرمایی برخوردار باشد، می تواند گونه هایی از حیات در شکل ابتدایی خود را حمایت کند.

فعالیت زمین گرمایی در داخل این سیاره می تواند مناطقی با قابلیت زندگی ایجاد کند که شکل ابتدایی داشته و می توان امکان حیات فرازمینی را بر روی این سیار متصور بود. در واقع اگر هم حیات فرازمینی در این سیاره موجود باشد باید در لایه های زیرین پوسته به دنبال آن باشیم.

وضعیت هوا و درجه حرارت بر روی برنارد شبیه به وضعیت قمر اروپا است که بر گرد مشتری می چرخد. در قمر اروپا شاهد هستیم که با وجود سرمای شدید، اقیانویسی مایع در زیر پوسته یخی در جریان است.

این سیاره فراخورشیدی برای چرخیدن کامل در مدار ستاره میزبان، ۲۳۳ روز وقت لازم دارد که چنین مداری را می توان با مدار عطارد در اطراف خورشید مقایسه کرد. اگر دقیق تر بخواهیم بگوییم این سیاره فراخورشیدی ۳.۲ برابر زمین است.

همانطور که می دانید این سیاره در منظومه ستاره ای برنارد بی قرار دارد و این منظومه پس از منظومه سه ستاره ای آلفا سنتوری(Alpha Centauri) نزدیک ترین فاصله را با منظومه شمسی دارا می باشد، زیرا منظومه آلفا سنتوری تنها ۴.۳ سال نوری با منظومه خورشیدی فاصله دارد. قبلا هم ستاره شناسان اعلام کرده بودند سیاره ای که بر مدار آلفا سنتوری می چرخد شرایط میزبانی حیات بر روی خود را داراست. در واقع پروکسیما بی یک سیاره فراخورشیدی است که بر مدار پراکسیکا سنتوری می چرخد و از سیارات مورد علاقه ناسا برای جستجوی حیات فرازمینی است.

ستاره میزبان سیاره فراخورشیدی برنارد دارای عمری طولانی تر از خورشید است و به احتمال زیاد دو برابر خورشید سن دارد. بر این اساس می توان آن را ستاره ای با طول عمر ۹ میلیارد ساله عنوان کرد. این در حالیست که خورشید حیات خود را از حدود ۴ و نیم میلیارد سال پیش آغاز کرده است.

کیهان فضایی بسیار پیچیده با پدیده هایی غیر قابل فهم است. یکی از این پدیده ها وجود سیاراتی مشابه با زمین است که میلیاردها سال قبل از شکل گیری زمین وجود داشته اند. برخی از این سیارات که به سیارات فراخورشیدی معروفند دارای شرایطی مشابه با زمین هستند و بر این اساس بسیاری از ستاره شناسان و دانشمندان به این سیارات فرا خورشیدی علاقه نشان می دهند.

علاقه ستاره شناسان به سیارات فراخورشیدی به احتمال میزبانی حیات بر روی آنها بر می گردد. دانشمندان معتقدند که اگر منشا حیات بر روی زمین به سیارات و جایی دیگر در کیهان باز می گردد، باید به دنبال مکان هایی باشیم که احتمال  میزبانی حیات در آنها وجود دارد. یکی از مناسب ترین مکان ها در سراسر کیهان همین سیارت فراخورشیدی هستند که متاسفانه دانش انسان در خصوص آنها بسیار کم و ناچیز است و علت آن هم بر می گردد به فاصله بسیار زیادی که این سیارات با زمین دارند. این فاصله باعث می شود تا بشر نتواند به صورت مستقیم آنها را مشاهده کند و تنها به برآورد شرایط حاکم بر سطح و زیر سطح این سیارات بپردازد.

درباره : نجومی

لمپیاد نجوم: آیا منشأ حیات با مکانیک کوانتومی قابل توضیح است؟ در این صورت، آیا الگوریتم‌های کوانتومی وجود دارند که حیات را رمزگذاری کنند؟ به لطف یک تحقیق جدید که با ابرکامپیوتر IBM انجام شده به پاسخ‌های این سئوالات بزرگ نزدیکتر شده‌ایم.

quantum comp lightبه گزارش لمپیاد نجوم، برای رمزگذاری رفتارهای خودتکرار، جهش و تعامل و (به طور اجتناب‌ناپذیری) مرگ، یک الگوریتم کوانتومی بتازگی ساخته شده که نشان می‌دهد کامپیوترهای کوانتومی قطعأ می‌توانند برخی از الگوهای زیست‌شناسی را در دنیای واقعی تقلید کنند. اصول حاکم بر فیزیک کوانتومی حتی در تشکیل کد ژنتیکی‌مان نقش دارند.

به عبارت ساده، دیگر محدود به صفر و یک نیستیم، بلکه می‌توان حالت تصادفی که در زندگی روزمره مشاهده می‌کنیم را توضیح داد. این کار یک حیطه کاملأ جدید را می‌گشاید که آمادۀ تحقیق و بررسی است. محققان دانشگاه باسک در اسپانیا نوشتند: «هدف ِ این مدل پیشنهادی بازسازی فرآیندهای فرگشت داروینی است که با زبان الگوریتم‌های کوانتومی و محاسبات کوانتومی، کاملا مطابقت دارد.»

محققان با استفاده از کامپیوتر کوانتومی IBM QX واحدهای حیات کوانتومی متشکل از دو کیوبیت‌ (عناصر سازندۀ فیزیک کوانتومی) را رمزنگاری کردند: یک کیوبیت برای نمایش ژنوتیپ (کد ژنتیکیِ منتقل شده بین نسل‌ها) و یک کیوبیت برای نمایش فنوتیپ (تظاهرات بیرونی کد یا «بدن»). سپس، این واحدها به گونه‌ای برنامه‌ریزی شدند که تا حدی با استفاده از “درهم‌تنیدگی کوانتومی” تکثیر شوند، جهش کنند، فرگشت پیدا کرده و سپس بمیرند – درست همانند هر گونۀ زنده در کره زمین.

مثلأ تغییرات تصادفی از طریق چرخش‌های حالت کوانتومی برای این شبیه‌سازی معرفی شدند. خبر خوب این است که این محاسبات کوانتومی، مطابق با مدل‌های نظری بود که این تیم در سال ۲۰۱۵ طراحی کردند. همچنین این پژوهش ِ جدید با تحقیقِ همین تیم که در سال گذشته منتشر شده و نشان داد که انتخاب طبیعی، یادگیری و حافظه در یک مدل کوانتومی نظری تقلید شدند، همخوانی دارد. حالا که این نظریه اولین مراحل را تا کاربرد عملی درون یک کامپیوتر کوانتومی واقعی طی می‌کند، دانشمندان همچنان در حال یادگیری هستند. البته ما هنوز راه طولانی تا رسیدن به پاسخ این سئوالات عجیب و غریب دربارۀ حیات، جهان و همه چیز، داریم.

ابرکامپیوتر IBM که در اینجا بکار رفته فقط تا حدی یک کامپیوترِ کاملأ کوانتومی است که در حال حاضر در خارج از دسترسیِ تکنولوژیکی ما قرار دارد – گرچه این ماشین‌ها با گذشت زمان قدرت بیشتری پیدا می‌کنند. محققان توضیح دادند: «این سئوال که «آیا منشأ حیات ذاتأ از جنس مکانیک کوانتومی است» را بدون پاسخ می گذاریم. چیزی که در اینجا ثابت شده این است که سیستم‌های کوانتومی میکروسکوپی به طور موثری می‌توانند ویژگی‌های کوانتومی و رفتارهای بیولوژیکی مربوط به سیستم‌های زنده و انتخاب طبیعی را رمزگذاری کنند.» جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله‌ Scientific Reports منتشر شده است.

ترجمه: سحر  الله‌وردی/ سایت علمی لمپیاد نجوم

منبع: sciencealert.com

درباره : نجومی

بطری تصفیه آب,اخبار علمی,خبرهای علمی,اختراعات و پژوهش
درباره : نجومی

تلسکوپ هابل در ۲۸ سال فعالیت رصدی خود تصاویر بسیار جالب و آموزنده‌ای را به روی زمین مخابره کرده که به درک ما از چگونگی تحول کیهان کمک بسیار کرده است. همچنین این تصاویر نمایش زیبایی از بکارگیری تکنولوژی برای کشف جهان است.

تلسکوپ هابل از سال ۱۹۹۰ مشغول به فعالیت است؛ این تلسکوپ فضایی در طی دوران مشاهداتی‌اش با تصاویری که هر سال از دنیای بیرون از کهکشان راه شیری فراهم کرده، دیدگاه ما را نسبت به جهانی که در آن زندگی می‌کنیم تغییر داده است. می‌توان گفت هیچ ابزار مشاهداتی نتوانسته است به اندازه‌ی هابل درس‌های مفید در مورد جهان به ما بیاموزد.

hubble

 تلسکوپ هابل این توانایی را داشته است که با کمک تلسکوپ‌های قدرتمندش خوشه‌های کهکشانی بسیار دور را شکار کند. وجود این کهکشان‌ها می‌تواند این امکان را فراهم کند که بفهمیم آیا انرژی تاریک همان ثابت کیهان‌شناسی است یا نه. در این کهکشان‌های دوردست آهنگ تشکیل ستاره بسیار بیشتر از آهنگ تشکیل ستاره در کهکشان‌هایی است که به ما نزدیک‌تر هستند. تصویر منتشر شده از  این کهکشان‌ها بسیار شگفت‌انگیز است، اما در بین تصاویر هابل در سال ۲۰۱۸، رتبه اول را از آن خود نکرده است.

hubble

در این تصویر« استوری موسگارو» را بر روی EVA در تلسکوپ فضایی هابل می‌بینید. در اوایل سال ۲۰۱۸ ژیروسکوپ تلسکوپ هابل دچارمشکلی شد و از کار افتاد، اما موفق شدند آنرا تعمیر  کرده و دوباره به فعالیت بازگرداند. تلسکوپ هابل حالا دوباره به دقت به رصد اجرام آسمانی مشغول است.

hubble

این تصویر عمیق‌ترین تصویری است که تا کنون  از کل جهان گرفته شده و گستره‌ی بسیار وسیعی از آسمان را شامل می‌شود. برای گرفتن این تصویر، مجموعه‌ی از امواج فروسرخ، مرئی و فرابنفش استفاده شده است. در این عکس که تنها ۱٫۳۲٬۰۰۰٫۰۰۰ اُم آسمان را در بر دارد، ۵٫۵۰۰ کهکشانِ قابل شناسایی وجود دارد. همه‌ی این کهکشان‌ها توسط تلسکوپ‌های هابل رصد شده‌اند. برخی این کهکشان‌ها به قدری از ما دور هستند که حتی اگر با سرعت نور هم به سمت آنها حرکت کنید به آنها نخواهید رسید. دلیل این اتفاق انبساط شتابدار جهان پیرامون ما است. این تصویر در سال ۲۰۱۳ منتشر شد و بسیار قابل توجه بود، اما هابل هنوز ناگفته‌های بسیاری به جز این تصویر دارد.

هابل هنوز هم بعد از ۲۸ سال تصاویر بسیار دیدنی، جذاب و یکتایی را برای دانشمندان به ارمغان می‌آورد. در این مقاله لیستی از ۱۰ تصویر برتری را که هابل در سال ۲۰۱۸ منتشر کرده است، به شما معرفی می‌کنیم.

۱۰. NGC 1277: این کهکشان مارپیچی در ۱۱ میلیارد سال گذشته ستاره سازی جدید نداشته، اما به دلیل سرعت گرفتن به سمت خوشه‌اش بخش بزرگی از گاز خود را از دست داده است

hubble

این عکس تصویر کهکشانی به نام NGC 1277 را نشان می‌دهد که به دلیل ویژگی جالبش مورد توجه است. ویژگی این کهکشان این است که اثراتی از کهکشان‌های عالم آغازین دارد چون بسیار کهنسال است. این کهکشان  از ستاره‌های پیری تشکیل شده که حدود ۱۰ میلیارد سال پیش تشکیل شده‌اند. نکته این است که این کهکشان بر خلاف کهکشان‌های نزدیک ما، دوباره ستاره سازی نداشته است. کهکشان‌هایی مانند NGC 1277 که قرمز و مُرده محسوب می‌شوند، به دلیل اینکه به سمت کهکشان‌های چگال‌تر کشیده می‌شوند، حالت گازی ندارند. در مرکز این کهکشان یک سیاهچاله بزرگ قرار دارد که بسیار جرمدارتر از سیاهچاله‌ی مرکز کهکشان راه شیری است. در مورد این کهکشان و کهکشان پرسیوس هنوز سؤالات بی جواب بسیاری وجود دارد.

۹.سحابی مرداب: در این صحابی رقابتی بین چگالش گازسوز و نیروی تبخیری ستاره‌های جوان وجود دارد

H6

یک ستاره‌ی غول پیکر که با درخشندگی ۲۰۰۰۰۰ برابر خورشید در قلب سحابی مرداب می‌درخشد. وجود نور مرئی در تصویر سمت چپ نشان دهنده‌ی وجود گاز و غبار و تنوع رنگی نشان دهنده‌ی دماهای مختلف آنهاست. از طرف دیگر در تصویر سمت چپ که با نور فرو سرخ گرفته شده است، حضور ستاره‌هایی در پشت این ستاره دیده می‌شود. این ستاره‌ها در طول موج‌هایی که هابل در دسترس دارد به طور دقیق قابل بررسی نیستند اما تلسکوپ فضایی جیمز وب (James Web) که به زودی فعال می‌شود می‌تواند این ستاره‌ها را حتی از میان غبارها رصد کند.

۸. حلقه‌های زحل: باوجود تبخیر حلقه‌های زحل، این سیاره هنوز هم زیبایی خیره کننده‌ای دارد

H5

امسال نکته‌ی جالبی را در مورد زحل یاد گرفتیم. اصطکاک دینامیکی، گرم شدگی غیر یکنواخت و بر هم کنش گرانشی زحل با ماه باعث تبخیر و واپاشی حلقه‌های زیبای زحل می‌شود. این حلقه‌ها حدود ۲۰۰ میلیون سال پیش شکل گرفته اند و حدود ۱۰۰ میلیون سال دیگر اثری از آنها نخواهد ماند. امسال هابل با دقتی که داشته توانسته علاوه بر حلقه‌ها فاصله‌هایی را که در این حلقه‌ها ایجاد شده، رصد کند.

۷. طوفان غبار مریخ: ماه‌ها تلاش و نهایتاً هیچ. به نظر می‌رسد این طوفان غبار بزرگترین طوفان تاریخ مریخ باشد

H4

در سال ۲۰۱۸ زمانی که مریخ در نزدیکترین حالت خود نسبت به زمین قرار داشت یک طوفان غبار فضایی رخ داد و سطح سیاره‌ی مریخ را پوشاند و در نتیجه سطح سیاره قابل دیدن نبود، مخصوصا در بخش شمالی. این اتفاق باعث یادآوری طوفان غبار سال ۲۰۰۱ شد و چنین به نظر می‌رسد که این طوفان نمی‌خواهد اجازه رصد مریخ در نزدیکترین فاصله را بدهد. در نتیجه می‌توان یکی از بزرگترین حقایق لمپیاد نجومی را یادآور شد: حتی وقتی به مطالعه‌ی دیگر سیاره‌ها می‌پردازیم، باز هم باید تابع وقایع هواشناسی طبیعی باشیم.

۶.انتشار نور میان خوشه‌ای:  نقشه‌ی نور آبی که از این خوشه‌های کهکشانی دیده می‌شد نشان‌دهنده‌ی میزان جرم موجود در این خوشه‌ها است

H3

دو خوشه کهکشانی سنگین (Abell S1063 در سمت چپ و MACS J0416-2403 در سمت راست) که رنگ آبی ملایمی را نشان می‌دهند. این رنگ آبی نور میان کهکشانی نام دارد و  درمیان کهکشان‌های خوشه قرار دارد. منشأ این نور آبی ستاره‌هایی هستند که عضوی از این خوشه‌ی کهکشانی هستند اما دیگر به هیچ یک از کهکشان‌ها تعلق ندارند. این ستاره‌ها در اثر بر هم کنش‌های شدید درون خوشه‌‌ای از کهکشان‌ها جدا شده‌اند و حالا آزادانه در بین کهکشان‌ها حرکت می‌کنند. نقشه‌ی این نورهای آبی برای هر خوشه‌ی کهکشانی در واقع نمایی از توزیع جرم در خوشه‌ی مورد نظر است چون توزیع جرم متفاوت باعث نقشه‌ی توزیع متفاوت این ستاره‌ها می‌شود. بنابراین این نور آبی معیار مناسبی برای تشخیص میزان ماده‌ی تاریک در خوشه‌های کهکشانی است. از آنجا که ماده تاریک به خودی خود قابل دیدن نیست این نور آبی بسیار کمک کننده است و می‌تواند نمایش دهنده‌ی حضور آن باشد.

۵. مِسیه ۱۰۰: تصاویر دوربین اولیه و مدرن هابل از جرم شماره ۱۰۰ مسیه قدرت و میزان به روز رسانی دستگاه‌ها را نشان می‌هد

H3

تصویر سمت چپ عکسی از جرم شماره ۱۰۰ مسیه است که نتیجه‌ی تصویر برداری هابل با دوربین شماره ۱ در سال ۱۹۹۰ را نشان می‌دهد. این عکس زمانی گرفته شد که برای اولین توانستند آینه‌های نصب شده در هابل را به درستی جایگذاری و مشکلات آن را حل کنند. در تصویر سمت راست آخرین تصویر جرم شماره ۱۰۰ مسیه را نشان می‌دهد که اخیراً با دوربین شماره ۳  هابل گرفته شده است. هدف از کنار هم گذاشتن این دو تصویر نشان دادن میزان پیشرفت عکس برداری هابل و افزایش وضوح تصاویر است.

۴. سحابی شبح: این تصویر شاید عجیب‌ترین تصویر هابل باشد. در این تصویر غبار و نوری که منعکس می‌کند، نشان داده شده است

H1

هابل تصویری از سحابی شبح منتشر کرده است که در آن حالتی شبیه به یک پرده‌ی نیمه شفاف از گاز و غبار در سحابی پیداست به طوریکه به نظر می‌رسد از یک سو به سوی دیگر کشیده شده است. این سحابی عجیب در صورت فلکی ذات الکرسی و در فاصله‌ی ۵۵۰ سال نوری از ما قرار دارد. غبار موجود در سحابی به دلیل وجود یک ستاره‌ی بسیار درخشان به نام گاما ذات الکرسی، حالت درخشنده پیدا می‌کند. این ستاره در بالای تصویر و در سمت راست مشخص است.

۳. کهکشان‌های LEGUS: کهشکان‌های نزدیک که در آنها شکل گیری ستاره‌ها صورت می‌گیرد، نور فرابنفش کیهان را رونمایی می‌کند

hubble

در این شش تصویر شش منطقه‌ای نشان داده شده اند که در کهکشان‌های نزدیک کهکشان ما قرار دارند و در آنها تولد ستاره‌ها در حال وقوع است. تصویر این کهکشان‌ها در واقع بخشی از پروژه ی بزرگ تصویر برداری فرا کهکشانی فرابنفش توسط تلسکوپ هستند (LEGUS). این پروژه‌ی تصویر برداری جامع‌ترین رصد با طول موج فرابنفش از کهکشان‌هایی است که در آنها ستاره‌ها در حال شکل گیری هستند. هدف از انجام آن این است که به ما بیاموزد ستاره‌های جوان چطور تابش می‌کنند و این تابش به چه صورت به ما می‌رسد.

۲. Abell 370 : این خوشه‌ی پر جرم و فاصله دار، از طریق لنز گرانشی نور پس زمینه را همگرا می‌کند و در نتیجه هابل می‌تواند فاصله‌ی آنها را تشخیص دهد

hubble

کهکشان Abell 370 که در این تصویر دیده می‌شود یکی از شش کهکشان پرجرمی بود که در پروژه‌ی Hubble Frontier Fields  مورد رصد قرار گرفت. اما از آنجا که در رصد‌های بسیاری این منطقه از آسمان رصد شده است، هزاران کهکشان با فاصله‌های بسیار زیاد در این منطقه مشخص شده‌اند. در پروژه‌ی جدید هابل به عنوان هابل بوفالو (Beyond Ultra-deep Frontier Field And Legacy Observation)، از طریق مطالعه‌ی لنز‌های گرانشی می‌توانند فاصله‌ی این کهکشان‌ها را تا کهکشان راه شیری مشخص کنند. این نتیجه این امکان را به دانشمندان می‌دهد که بتوانند بفهمند کهکشان‌ها چطور شکل گرفته‌اند، تغییر یافته اند و رشد کرده‌اند.

۱.بازگشتت به خیر: هابل بد از نقصی که در ژیروسکوپش رخ داد تحت تعمیر قرار گرفت و این تصویر اولین تصویر هابل پس از بازگشت به فعالیت بود

hubble

هابل در ۲۷ اکتبر ۲۰۱۸ و پس از سه هفته استراحت، به سمت یک منطقه‌ی کهکشانی که در آن شکل گیری ستاره‌ها در حال وقوع بود، نشانه رفت. این کهکشان‌ها حدود ۱۱ میلیارد سال نوری با ما فاصله داشتند. چنین مشاهداتی به ما می‌آموزد که شکل گیری ستاره‌ها در طول تاریخ کیهان به چه صورتی رخ داده است.

 نظر شما در مورد این تصاویر چیست؟

 

درباره : نجومی

خود را برای خسوف ابر ماه گرگ خونین آماده کنید!

سحرگاه دوشنبه اول بهمن، کامل شدن قرص ماه با یک خسوف کامل همراه است و بسیاری از ساکنان زمین قادر به مشاهده آن خواهند بود. زمان وقوع پدیده و موقعیت ماه نسبت به زمین، سبب شده است که نام ابر ماه گرگ خونین (Super Blood Wolf Moon) روی آن گذاشته شود.

در جریان این ماه گرفتگی، قمر زمین با یک سایه‌ی قرمز رنگ و وهم‌آلود احاطه می‌شود؛ نام «ماه خونین» از همین موضوع نشات گرفته است. همچنین ماه در آن زمان، به نزدیک‌ترین نقطه نسبت به زمین می‌رسد و بزرگ‌تر از حالت معمول جلوه می‌کند؛ به همین دلیل پیشوند «ابر» در مقابل نام آن قرار می‌گیرد. از طرفی قرص کامل ماه در ژانویه، تحت عنوان «ماه گرگ» شناخته می‌شود و این‌چنین است که از این خسوف کامل، با نام ابر ماه گرگ خونین یاد می‌کنند.

ابر ماه گرگ خونین کی و کجا قابل مشاهده خواهد بود؟

در ایران این ماه گرفتگی به صورت جزئی قابل مشاهده است؛ اما مردم ساکن در اروپا و آفریقا اندکی پیش از طلوع خورشید و ساکنان آمریکای شمالی و بخش‌هایی از آمریکای جنوبی در نیمه‌شب باید بتوانند گرفت کامل را تماشا کنند. پس از آن تا چند سال خبری از خسوف کامل نخواهد بود؛ هرچند که به طور میانگین هر سال سه ماه گرفتگی رخ می‌دهد اما خسوف کامل بعدی در بهار سال ۲۰۲۱ به وقوع خواهد پیوست. به گفته‌ی «بروس بتس» محقق ارشد بنیاد Planetary Society:

تا مدتی، این آخرین فرصت برای مشاهده‌ی یک ماه گرفتگی کامل است.

طبق محاسبه کارشناسان، سایه زمین از ساعت ۳:۳۴ بامداد ۲۱ ژانویه به وقت گرینویچ (اختلاف زمانی ۳.۵ ساعته با ایران را درنظر داشته باشید) تا ساعت ۶:۵۱ روی ماه خواهد افتاد. ناسا مدت گرفت کامل را حدود ۶۲ دقیقه محاسبه کرده است که از ساعت ۴:۴۱ گرینویچ (۸:۱۱ به وقت ایران) آغاز خواهد شد.

البته «ماه خونین» در واقعیت تغییر رنگ نمی‌دهد. عامل به سرخی گراییدن رنگ قمر زمین در جریان ماه گرفتگی، اتمسفر سیاره ما است که موجب قرمز یا نارنجی رنگ دیده شدن آسمان در هنگام غروب خورشید نیز می‌شود. آن‌طور که «والتر فریمن» استاد دانشگاه سیراکوس نیویورک توضیح می‌دهد:

اتمسفر زمین، سبب انکسار طیف قرمز نور خورشید و افتادن آن روی ماه می‌شود. این نور قرمز رنگ، آن‌قدری است که اندکی روشنایی به ماه بدهد تا برای چشم ما قابل دیدن باشد؛ البته نه به سفیدی و درخشانی همیشه، بلکه تیره و متمایل به قرمز. شاید ۱۰ هزار بار تیره‌تر از حالت معمول.

درباره : نجومی

لمپیاد نجوم: کوکا (اسم خانوادگی مستعار کلبۀ کوهستانی) و یک سورتمۀ چوبی قدیمی به آرامی در زیر ستارگان دیده می شوند. این عکس در ۶ ژانویه ۲۰۱۹ از تاندالن سوئد گرفته شده تا یک تجربۀ بصری از آسمان‌های کوهستان تاریک ایجاد کند.

KicksledTWANیک رشته کم رنگ از نور ستارگان در امتداد کهکشان راه شیری در این صحنه به تصویر کشیده شده است. در پای سحابی شکارچی، ستارۀ درخشان بتا ریگل در بالای نرده قدیمی می درخشد. “کاپلا” ستارۀ آلفای ارابه‌ران درخشان‌ترین ستاره در بالای فریم است. در واقع، ستارگان آشنای شش ضلعی زمستان و خوشه پروین همگی در این آسمان زیبای شب زمستانی شمالی نظاره می شوند.

سایت علمی لمپیاد نجوم/ منبع: apod

درباره : نجومی
صفحات سایت