شهابها: ردهای درخشان در آسمان شب
سفر یک ذره از فضا تا نور آسمان
فضای اطراف سیاره ما کاملاً خالی نیست. میلیونها ذره ریز و درشت غبار و سنگ، دائماً در حال حرکت در منظومه شمسی هستند. وقتی یکی از این ذرات، که به آن شهابواره3 میگوییم، بهطور تصادفی مسیرش به سمت زمین بیفتد، داستان جالبی شروع میشود.
جو زمین مثل یک پتوی محافظ است. وقتی شهابواره با سرعتی باورنکردنی (گاهی بیش از 250,000 کیلومتر بر ساعت!) وارد این لایه میشود، مولکولهای هوا جلوی آن را میگیرند. این برخورد شدید، اصطکاک بسیار زیادی ایجاد میکند و دمای شهابواره را تا چند هزار درجه سانتیگراد بالا میبرد. در این دما، ذره شروع به سوختن و تبخیر میکند و ستونی از گازهای داغ و یونیزه شده پشت سر خود باقی میگذارد. همین ستون گاز داغ است که از زمین به صورت یک خط نورانی دیده میشود و ما به آن شهاب میگوییم. تقریباً همه شهابوارهها قبل از رسیدن به زمین کاملاً میسوزند و از بین میروند.
انواع مهم شهابها و منشأ آنها
همه شهابها شبیه هم نیستند. بعضی کمرنگ و زودگذرند و بعضی دیگر بسیار پرنور و رنگین که به آنها «آذرگوی»4 میگوییم. منشأ این ذرات معمولاً یکی از موارد زیر است:
| منشأ (مامان و بابای شهابواره!) | ویژگیها | مثال عینی |
|---|---|---|
| دنبالهدارها | ذرات بسیار ریز غبار و یخ. اغلب باعث بارشهای شهابی منظم میشوند. | بارش شهابی برساووشی که هر سال در مرداد ماه رخ میدهد. |
| سیارکها | ذرات سنگی و فلزی بزرگتر. ممکن است شهابهای پرنورتر یا حتی شهابسنگ ایجاد کنند. | آذرگوی بزرگی که گاهی در اخبار میبینیم و از شکسته شدن یک سیارک آمده. |
| ماه یا مریخ | بسیار نادر. سنگهایی که بر اثر برخورد یک شهابسنگ بزرگ از سطح این اجرام به فضا پرتاب شدهاند. | مثل پیدا کردن یک سنگ در حیاط که متعلق به همسایه است! |
بارش شهابی زمانی رخ میدهد که زمین در مسیر گردش خود به دور خورشید، از میان تودهای از غبارهای بهجایمانده از یک دنبالهدار عبور کند. در این شبها، به نظر میرسد همه شهابها از یک نقطه در آسمان (کانون بارش) خارج میشوند و تعدادشان میتواند به دهها شهاب در ساعت برسد. مانند این است که با سرعت در یک جاده پر از برف رانندگی کنید؛ به نظر میرسد همه دانههای برف از یک نقطه رو به روی شما میآیند.
از تماشا تا علم: رصد شهابها چه فایدهای دارد؟
مشاهده شهابها فقط یک تفریح زیبا نیست، بلکه یک فعالیت علمی ارزشمند است. منجمان آماتور و حتی دانشآموزان میتوانند با شمارش و ثبت مسیر شهابها در یک بارش خاص، به دانشمندان کمک کنند تا اطلاعات بیشتری درباره چگالی و ترکیب ذرات دنبالهدار اصلی به دست آورند. این کار نیاز به تلسکوپ گرانقیمت ندارد، فقط به یک آسمان تاریک، یک صندلی راحت، چشمان تیزبین و کمی صبر نیاز دارید!
علاوه بر این، مطالعه شهابها و شهابسنگها به ما درباره مواد اولیه تشکیلدهنده منظومه شمسی در 4.6 میلیارد سال پیش اطلاعات میدهد. مانند بررسی مصالح یک ساختمان بسیار قدیمی که میخواهیم تاریخچه آن را بدانیم. هر شهابسنگ میتواند گنجینهای از اطلاعات باشد.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاسخ: خیر! این سه کلمه مراحل مختلف یک پدیده را توصیف میکنند:
شهابواره = ذره سنگ یا غبار در فضا.
شهاب = نوری که از سوختن آن ذره در جو ایجاد میشود (به خود جسم سوخته گفته نمیشود).
شهابسنگ = اگر بخشی از آن ذره نسوزد و به سطح زمین برخورد کند.
پاسخ: در بیش از 99.9% موارد، اصلاً جای نگرانی نیست. اتمسفر زمین یک سپر دفاعی عالی است و تقریباً همه اجرام کوچک را پیش از رسیدن به زمین vaporize (کاملاً تبخیر) میکند. احتمال آسیب دیدن یک فرد از برخورد شهابسنگ از احتمال برخورد صاعقه هم بسیار کمتر است. پس میتوانید با آرامش از تماشای این آتشبازی طبیعی لذت ببرید!
پاسخ: سرعت شهابوارهها عمدتاً به دلیل سرعت مداری زمین و سرعت خود ذره در فضا است. زمین با سرعت حدود 107,000 کیلومتر بر ساعت به دور خورشید میچرخد. اگر یک شهابواره از روبرو با زمین برخورد کند، سرعت نسبی آن جمع این دو سرعت میشود. انرژی جنبشی (حرکتی) جسم با مجذور سرعت رابطه مستقیم دارد (با فرمول $E_k = \frac{1}{2}mv^2$). بنابراین حتی یک ذره غبار ریز نیز در این سرعت، انرژی زیادی دارد که هنگام ترمز گرفتن در جو، به گرما و نور تبدیل میشود.
پاورقی
1شهاب (Meteor): نور حاصل از سوختن یک شهابواره در جو زمین.
2جو (Atmosphere): لایههای گازی اطراف یک سیاره که آن را در بر گرفتهاند. جو زمین از گازهایی مانند نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده است.
3شهابواره (Meteoroid): جسم جامد کوچکی (معمولاً کوچکتر از یک سیارک) که در فضا حرکت میکند و هنوز وارد جو زمین نشده است.
4آذرگوی (Fireball): شهابی بسیار درخشان که از سیاره زهره نیز پرنورتر دیده میشود.
