فقط چند دقیقه از پلوتو فاصله داریم

شمارش معکوس برای رسیدن سفینۀ فضایی افق‌های نوین به نزدیک پلوتو و قمر بزرگش، کارن، آغاز شده است. اما برای درک بهتر ماجرا، نگاهی به گذشتۀ این دنیای یخی و تعداد سیاره‌ها در منظومۀ شمسی می‌اندازیم.

رصدهای نجومی سیاره‌های اورانوس و نپتون در اواخر سدۀ 19 و اوایل سدۀ 20 نشان داد که میان مدار قابل دید و محاسبات نظری، مدار این دو سیاره با هم اختلاف دارند. لویل پرسیوال، اخترشناس امریکایی (1855- 1916) می‌گفت حتماً سیارۀ نهمی وجود دارد که باعث ایجاد اختلاف در مدار این دو سیاره می‌شود و او نام این سیارۀ کشف ناشدۀ نهم را ایکس (X) گذاشت. این اخترشناس از سال 1906 تا 1916 هر قدر تلاش کرد نتوانست سیارۀ ایکس را کشف کند و در نهایت تلاش‌هایش بی‌نتیجه ماند. تا این‌که یک اخترشناس امریکایی دیگر به نام کلاید تومبا (1906- 1997) در سال 1929 این کار را ادامه داد. تومبا در آن زمان در رصدخانۀ لویل در اریزونا کار می‌کرد و شب‌ها از یک قسمت آسمان عکس‌برداری می‌کرد. در شب 18 فبروری 1930 او با مقایسۀ عکس‌هایی که بین شب 23 و 29 جنوری گرفته بود، متوجه شد یک ستاره در آسمان جابه‌جا شده است؛ یعنی در فاصلۀ کمتر از یک هفته این ستاره فاصلۀ زیادی را در آسمان پیموده است. هیچ ستاره‌یی نمی‌تواند در مدت چند شب با این سرعت جایش تغییر کند. بنابرین، این ستارۀ جابه‌جا شده همان سیارۀ نهم است که لویل پرسیوال نتوانست آن را کشف کند. این‌گونه بود که سیارۀ پلوتو در سال 1930 توسط کلاید تومبا کشف گردید. اما با وجود دقت بیشتر در رصدهای تلسکوپی و مقایسۀ آن با جرم سیارۀ نپتون که توسط سفینۀ فضایی ویجر2 در سال 1989 به زمین مخابره شده بود، نتوانست آشفته‌گی‌ها در مدار اورانوس و نپتون را تأیید کند. یعنی به علت اطلاعات ضعیف و رصدهای ناتکمیل لویل، پرسیوال تصور کرده بود که یک سیارۀ کشف ناشده وجود دارد. اما این ادعای غلط بالاخره باعث شد تا کلاید تومبا به جست‌وجوی همان سیارۀ فرضی ایکس بیفتد و در نهایت بتواند یک سیارۀ واقعی را کشف کند. جالب‌تر این‌که کلاید تومبا نام خاصی برای این سیاره انتخاب نکرده بود، بل‌که نام پلوتو به پیش‌نهاد یک دختر 11 ساله از انگلستان، ونیتا برنی، انتخاب شد. این دختر که به شدت به اساطیر یونانی علاقه داشت، به پدرکلانش گفته بود، این سیاره باید پلوتو نامیده شود؛ چون تاریک و خیلی دور است، درست شبیه خدای دنیای زیرین در اساطیر یونانی که در تاریکی همیشه‌گی زندگی می‌کند. پدرکلان ونیتا در کتابخانۀ آکسفورد بودلین کار می‌کرد و درخواست نواسه‌اش را به یک دوست اخترشناسش گفت. این دوست اخترشناس او، هربرت هال، با رصدخانۀ لویل در امریکا تماس گرفت و این‌گونه بود که پلوتو نام نهمین سیاره در منظومۀ شمسی ما شد.

تاریخچۀ تعداد سیاره‌ها در منظومۀ شمسی

تعداد سیاره‌های منظومۀ شمسی در طول تاریخ از ستاره‌های سرگردان در عصر باستان تا درک امروزی ما از منظومۀ شمسی و کشف صدها سیاره به دور دیگر ستاره‌ها کاملاً متحول شده است. پیشینیان هر آنچه را که در مقایسه با دیگر ستاره‌ها در آسمان سریع‌تر حرکت می‌کرد، ستارۀ سرگردان می‌نامیدند که در زبان لاتین به آن (Planet) گفته می‌شد و امروزه به معنای سیاره است. بنابراین، در آن زمان خورشید، ماه و پنج جرم آسمانی که به چشم غیرمسلح دیده می‌شدند– عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل- همه را ستاره‌های سرگردان می‌نامیدند. به زبان ساده‌تر، منظومۀ شمسی ما در آن عصر و زمان هفت سیاره داشت: خورشید، ماه، عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل. نام روزها در تقویم گریگوری نیز برگرفته از نام این هفت جرم آسمانی است: Sunday- روز خورشید، Monday- روز ماه، Tuesday- روز مریخ، Wednesday- روز عطارد، Thursday- روز مشتری، Friday- روز زهره و Saturday- روز زحل. بعدها در مرحلۀ دوم اخترشناسی که خورشید در مرکز منظومۀ شمسی قرار گرفت، تعداد سیاره‌ها تغییر کرد و زمین نیز جزو سیارات شد و حالا ما هشت سیاره- چهار سیارۀ سنگی و چهار سیارۀ گازی داریم و پلوتو دیگر سیاره نه، بل‌که جزو سیاره‌های کوتوله می‌باشد.

اختلاف بر سر تعریف سیاره

در پنجم جنوری 2005 یک جرم آسمانی بزرگ در منظومۀ شمسی ما توسط سه اخترشناس کشف گردید. این سه اخترشناس نام این سیاره را اریس (Eris) گذاشتند. این سیاره نه تنها یک قمر به همراه داشت، بل‌که از نظر اندازه تقریباً برابر با پلوتو بود. بعدها چندین جرم دیگر به اندازۀ پلوتو کشف گردید و در نهایت سردرگمی و اختلاف بر سر دسته‌بندی اجرام منظومۀ شمسی و تعریف سیاره داغ‌تر شد. در نتیجۀ این تغییرات، اتحادیۀ بین‌المللی نجوم در سال 2006 پلوتو را از فهرست سیارات منظومۀ شمسی بیرون و شامل دستۀ جدیدی به نام سیاره‌های کوتوله کرد. در سال 2006 اتحادیۀ بین‌المللی نجوم اعلام کرد که هر جسمی که ادعای سیاره بودن را می‌کند، باید سه شرط زیر را داشته باشد:

1. به دور خورشید در گردش باشد.
2. جرم یا مواد سازنده‌اش به حدی باشد تا شکل کره‌یی به خود بگیرد.
3. هرگونه سنگ و اجرام سرگردان را از مدارش به دور خورشید جاروب و پاک کرده باشد.

پلوتو دو شرط اول را برآورده کرده، اما نیروی جاذبه‌اش به حدی نیست تا مسیر گردشش به دور خورشید را از وجود سنگ و توده‌های یخی سرگردان پاک کند. در نتیجه، در این آزمون از سوی اتحادیۀ بین‌المللی نجوم ناکام شد و از فهرست سیاره‌ها حذف گردید. اما هنوز هم میان اخترشناسان بر سر این‌که پلوتو سیاره است یا نه، اختلاف نظر وجود دارد. مثلاً طرف‌داران پلوتو می‌گویند که تعریف سیاره از دید این انجمن بسیار خورشیدمحور است. یعنی پس سیاره‌هایی که به دور دیگر ستاره‌ها هم کشف شده اند، نمی‌توانند سیاره باشند؛ چون هیچ یک به دور خورشید ما در گردش نمی‌باشند. صرف نظر از این‌که پلوتو سیاره است یا خیر، سفینۀ فضایی افق‌های نوین ناسا حوالی ساعت 4 و 21 دقیقه بعدازظهر امروز به وقت کابل از کنار این دنیای یخی رد می‌شود.

از زمان سفر سفینۀ فضایی ویجر2 در سال 1989، هیچ سفینۀ فضایی این‌قدر به مرزهای یخی منظومۀ شمسی ما نزدیک نشده بود. سفینۀ فضایی افق‌های نوین که در سال 2006 از زمین پرتاب شد، پس از پیمودن 4.5 میلیارد کیلومتر در مدت 9 سال، حالا با سرعت 14 کیلومتر در ثانیه همانند پیکی تیزپا به سوی این دنیای یخی در حرکت است و تا حال تصاویر بسیار خوبی از پلوتو و بزرگ‌ترین قمرش، کارن (Charon)، به زمین ارسال کرده است. در گذشته ما تنها تصویری که از پلوتو داشتیم، توسط تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده بود و فقط 4 پیکسل یا نقطۀ نوری بود. حالا این تصاویر نشان می‌دهند که چه ساختارهای عجیب زمین‌ساختی در سطح این دنیای یخی- دما در سطح پلوتو منفی 233 درجۀ سانتی‌گراد است- وجود دارند. مأموریت افق‌های نوین از دو بخش تشکیل شده است: اول، از فاصلۀ حدود 12500 کیلومتری از کنار پلوتو عبور می‌کند و به کمک هفت دستگاه علمی‌اش، ساختار سطح، ترکیبات جغرافیایی، ساختار اتمسفیری، دما، بادهای خورشیدی، فرار گازها از اتموسفیر پلوتو، وجود اتموسفیر به دور کارن، وجود حلقه‌ها به دور پلوتو و برخورد ذرات گرد و غبار با خود سفینۀ افق‌های نوین را در این سفر مطالعه کرده و بعد به ما زمینی‌ها می‌فرستد. من باور دارم شما نیز با هیجان منتظر دیدن تصاویر تازه و جالب از این دنیای یخی در آن مرزهای تاریک- جایی که خورشید ستارۀ درخشانی بیش نیست- هستید.

حتماً می‌پرسید که چرا افق‌های نوین در مدار پلوتو باقی نمی‌ماند و به اصطلاح در آن‌جا توقف نمی‌کند. مشکل این است که سفینۀ فضایی ما با سرعت حدود 60 هزار کیلومتر در ساعت حرکت می‌کند و برای این‌که 90 درصد سرعت خود را از دست بدهد، باید سوخت کافی داشته باشد یا هم از نیروی جاذبۀ پلوتو استفاده کند. وزن خود این سفینه 478 کیلوگرام است و فقط 77 کیلوگرام سوخت دارد که برای اصلاح مسیر حرکتش در این سفر طولانی لازم می‌باشد و نمی‌تواند از آن برای توقف در مدار پلوتو استفاده کند. از سوی دیگر، نیروی جاذبه در سطح پلوتو یک‌پانزدهم نیروی جاذبه در زمین است و نمی‌توان از آن برای توقف یک سفینه و حفظ آن در مدار استفاده کرد.

افق‌های نوین مقداری از خاکستر کلاید تومبا، کاشف این سیاره را نیز با خود به سمت پلوتو می‌برد.

بعد عبور از کنار پلوتو، افق‌های نوین وارد مرحلۀ دوم مأموریتش، مطالعۀ اجرام یخی در کمربند کویپر، می‌شود. کمربند کویپر محدودۀ وسیعی است- 30 تا 55 واحد نجومی و هر واحد نجومی فاصلۀ زمین تا خورشید یا 150 میلیون کیلومتر می‌باشد. این کمربند یخی که از آن‌سوی نپتون آغاز می‌شود، خانۀ صدها هزار سیارک بزرگ یخی- با وسعت 100 کیلومتر و خانۀ صدها میلیارد تودۀ یخی و سنگی کوچک و بزرگ و دنباله‌دارها- می‌باشد. این اجرام یخی کوچک اهمیت بسیار بزرگ علمی برای ما دارند؛ زیرا بیش از 4 میلیارد سال از عمر آن‌ها می‌گذرد و در بر گیرندۀ اطلاعات بسیار دقیقی در مورد منشای منظومۀ شمسی می‌باشند. به زبان ساده‌تر، این توده‌های یخی مواد ساختمانی باقی‌مانده از زمان شکل‌گیری منظومۀ شمسی ماست. ناسا سه دنباله‌دار بزرگ را برای مطالعه در مرحلۀ دوم مأموریت برای افق‌های نوین در نظر گرفته است. اگر علاقه‌مند دیدن جزئیات این مأموریت تاریخی هستید، برنامۀ تلویزیون ناسا را روی کمپیوترهای خود نصب کنید یا هم برنامۀ Pluto Safari را روی گوشی‌های آیفون و سامسونگ خود نصب کرده و اخبار دست اول را با تصاویر دقیق از مرزهای تاریک و سرد منظومۀ شمسی ما به دست بیاورید.