Hamshahri corpus document

DOC ID : H-811102-59785S1

Date of Document: 2003-01-22

چشمان جست وجوگر چاندرا براي درست كردن پاي سيب از هيچ پيش از همه بايد جهان را ساخت. كارل ساگان دكتر توني فيليپس ترجمه: سليمان فرهاديان دانشجويان شيمي كه براي حل مسائل شيمي آلي مشقات بسياري را متحمل مي شوند با غرق شدن در روياها و فكر كردن به جهاني كه فاقد كربن و اكسيژن است آسوده خاطر مي شوند. در جهان فاقد كربن از ماكاروني و خوراك لوبيا هم كه گويا از ضروريات هر دانشگاه است خبري نبود، در عوض سخت ترين مباحث شيمي براي دانشجويان مثل آب خوردن بود. چنين جهاني ده ميليارد سال پيش وجود داشت. مطابق تئوري انفجار بزرگ (BigBang)پيش از آنكه اولين ستاره ها تشكيل شوند، گيتي فقط از سه عنصر تشكيل شده بود: هيدروژن (H) هليم، (He) و مقادير ناچيزي از ليتيم ( Li). اين سه عنصر سبك ترين عناصر جهان هستند. فقط در آن زمان روياي جهان ساده اي كه ذهن همه دانشجويان شيمي را به خود مشغول كرده است، واقعيت داشت. در آن زمان نه اكسيژني وجود داشت نه اتم هاي كربني و نه ساير عناصر ديگر كه باعث شوند امروزه جدول تناوبي عناصر تا اين حد بزرگ شود. نگاهي گذرا به محيط دوروبرمان بيانگر آن است كه روزگار عوض شده است. عناصر سبكي كه جهان نوظهور از آنها آكنده بود، امروزه در زمين بسيار كمياباند، درحالي كه سياره ما و حتي بدن ما از عناصر سنگين تري همانند اكسيژن و نيتروژن تشكيل شده است. اينها عناصري هستند كه اگر به زمان هاي گذشته برگرديم خواهيم ديد كه در مراحل اوليه تشكيل جهان خبري از آنها نيست. مگر از آن زمان تاكنون چه اتفاقاتي روي داده؟ است تشكيل ستاره ها. اولين ستارگاني كه ده ميليارد سال پيش از ابرهاي اوليه تشكيل شدند، حاوي هيدروژن و هليم بودند. همان طور كه جاذبه باعث مي شد كه اين ستاره هاي نوظهور متراكم شوند، دماي مركز آنها افزايش يافته و به سطحي مي رسيد كه انجام همجوشي هسته اي ( Fusion Nuclear) ممكن شود. همجوشي هسته اي همان فرآيندي است كه امروزه باعث توليد انرژي در خورشيد مي شود. در رآكتور همجوشي هسته اي ستاره ها، اتم هاي سبك همانند هيدروژن و هليم به يكديگر برخورد كرده و گونه هاي سنگين تري را به وجود مي آورند. در اثر اين واكنش ها هيدروژن و هليم در هسته ستاره هاي متوسط به كربن، نيتروژن و اكسيژن تبديل ستارگاني مي شوند كه ده برابر خورشيد يا بيشتر جرم داشته باشند مي توانند پيش از آنكه به يك ابرنواختر تبديل شوند، اتم هاي سنگيني همانند آهن ( Fe) را به وجود آورند. اتم هاي سنگين تر از آهن در اثر امواج ناشي از انفجار ابرنواخترها به وجود مي آيند (طي همين واكنش ها عناصر سودمندي همانند پلوتونيم و اورانيم به وجود مي آيند ).آوار ناشي از ابرنواخترها مواد خام مورد نياز براي تشكيل جهان هاي صخره اي از ابرهاي ميان ستاره اي و تشكيل حيات مبتني بر كربن را فراهم آورده است. كارل ساگان سخن ماندگاري دارد كه مي گويد: ما هم از جنس ستارگان هستيم. دانشمندان با استفاده از رصدخانه اشعه X چاندراي ناسا سرگرم مشاهده تصاويري از تشكيل يك جسم ستاره اي از باقي مانده هاي يكي از جوان ترين ابرنواخترهاي كهكشان ما هستند. كاسيوپيا اي (A- Cassiopeia) _ كه براي اختصار كاس مي ناميم _ باقي مانده يك ستاره است كه /9 400 از سال پيش فروزان است. اين ستاره نسبتا به ما نزديك است _ اين ستاره /فقط 100 سال 9 نوري از ما فاصله دارد _ بنا بر اين قاعدتا بايد آنقدر درخشان باشد كه هنگام ظاهر شدن آن در آسمان شب در اواسط سده 1600 موجب جلب توجه و ايجاد جوش و خروش و هيجان در بين اخترشناسان شده باشد، اما اكثر اخترشناسان بخت مشاهده اين انفجار را از دست دادند. سر جان فلامستيد (Flamsteed John Sir) احتمالا كاس را در سال 1670 مشاهده كرده است. در اين صورت وي آن را با يك ستاره اشتباه كرده و رصدهاي بيشتري در اين زمينه انجام نداد. اطلاعات ديگري مبني بر مشاهده اين ستاره در دست نيست. هنگامي كه كاس در نور مريي مشاهده مي شود بسيار كوچك به نظر مي رسد، اما لايه هاي اطراف آن بسيار وسيع است (گستردگي اين لايه ها به حدود 13 سال نوري مي رسد ) و از گازهايي كه 30 ميليون درجه كلوين حرارت دارند پر شده اند و با ساطع كردن انرژي به صورت اشعه _ X بسيار درخشان و نوراني به نظر مي رسند. اين ستاره نسبتا بزرگ است و پهناي آن حدود يك ششم پهناي ماه كامل هنگام مشاهده از زمين است. بنابراين بزرگي آن باعث مي شود كه هدف بسيار مناسبي براي تلسكوپ بسيار قدرتمند اشعه X چاندرا باشد. چاندرا مجهز به ابزاري است كه طيف سنج تصويربرداري پيشرفته ( ACIS) نام دارد و مي تواند به وسيله آن انرژي اشعه _ X را اندازه بگيرد و عناصر شيميايي موجود در آن را شناسايي كند. اخترشناسان با استفاده از اين ابزار تصاوير متعددي از كاس تهيه كرده اند كه نشان دهنده پراكندگي اتم هاي سنگيني نظير اكسيژن، سيلسيم و آهن در لايه هاي در حال انبساط اين ابرنواختر است. اين تصاوير نشان مي دهند كه چگونه اين عناصر با گردوغبار و گازهاي بين ستاره اي محيط پيرامون اين ستاره تركيب مي شوند. اخيرا ناسا تصاويري از كاس در طول موج هاي اشعه X منتشر كرد كه به وسيله يون هاي سيلسيم، كلسيم و آهن ساطع شده بود. لايه هاي خارجي كاس با سرعت 800 كيلومتر بر ثانيه در حال انبساط است. سرعت اين انبساط به قدر كافي زياد است تا بتوان با استفاده از تصاوير تهيه شده به وسيله چاندرا در مدت يك سال دريافت كه چگونه لايه هاي آن منبسط و سرد مي شود. دانشمندان رصدخانه چاندرا اميدوارند با پي گيري اين تغييرات دريابند كه چگونه عناصر مختلف روي واسطه هاي بين ستاره اي رسوب كرده و اين كار با چه سرعتي انجام مي شود. حتي بعد از گذشت 10 ميليارد سال از تشكيل اولين ستاره ها، هيدروژن و هليم هنوز هم از اصلي ترين عناصر تشكيل دهنده ستاره ها محسوب مي شوند، ولي عناصر سنگين تر اجزاي اصلي تشكيل دهنده سياراتي همانند زمين هستند. از طرف ديگر سيارات سنگين تري همانند مشتري درست مثل خورشيد عمدتا از هيدروژن ساخته شده اند. ميزان ساير عناصر سنگين تر شايد در جهان ميزان چندان قابل توجه نباشد، اما براي ما از اهميت فوق العاده اي برخوردار است. بدون آنها تشكيل سيارات جامد تشكيل شده از سنگ ها و صخره ها غيرممكن به نظر مي رسيد و در نتيجه احتمال تشكيل حيات شبه زميني به شدت كاهش پيدا آهني مي كرد را كه ما امروز در كاس مشاهده مي كنيم ممكن است روزي به صورت هموگلوبين در خون موجودات هوشمند آينده جريان داشته باشد و يا سيلسيم هاي موجود در اين سياره مواد اوليه لازم براي تشكيل شن هاي ساحل دريا را فراهم آورند، ساحلي كه امواج آب با آن برخورد كرده و صداي غرش اين امواج در اتمسفر غني از نيتروژن مي پيچد. شايد در آن جهان خيال انگيز و هوشمند صداي امواج زيباي ساحل ذهن دانشجويان ساعي و فعال را به خود مشغول كرده و آنان آرزو مي كردنداي كاش درس شيمي آلي آنان اين قدر سخت نبود و مي توانستند كمي از وقت خود را در ساحل دريا به شنا و استراحت بپردازند. Firstscience