مطالعه ماده سیاه در آزمایشگاه

سیناپرس: تیمی از فیزیکدانان بین المللی در حال انجام آزمایش های جدیدی روی ماده مرموز ، نامرئی و ناشناخته موسوم به ماده تاریک یا dark matter هستند . این ماده بیش از یک چهارم جهان هستی را در بر گرفته است .

گروهی از فیزیکدانان بین المللی در آزمایشگاه فیزیک ذرات گران ساسو Gran Sasso در منطقه آبروزو Abruzzo کشور ایتالیا ، اخیرا موفق به افتتاح نوعی ابزار با تکنولوژی پیشرفته کرده اند که به DarkSide-50 مشهور بوده و هدف اصلی آن مطالعه و جستجوی ماده تاریک در جهان هستی است .

ابزار پیشرفته آزمایشگاهی فوق  (DarkSide-50  ) ، به دانشمندان این امکان را می دهد تا مطالعه و پژوهش های بیشتری  در باره این ماده مرموز و نامرئی که در حدود یک چهارم جهان هستی را تشکیل می دهد ، انجام دهند .

DarkSide در حقیقت یک استوانه ماشینی است که توسط 150 کیلوگرم مایع خالص آرگونpure liquid argon که از ذخیره معدنی کلورادو استخراج شده و با تکنولوژی موسوم به چشم photomultipliers تحت پوشش قرار می گیرد . با کمک این تکنولوژی می توان ذرات باقی مانده از ماده تاریک را در زمانی که با آرگون فعل و انفعال انجام می دهد ، مشاهده و بررسی کرد .

گفتنی است محققان این آزمایشگاه که بخشی از موسسه ملی فیزیک هسته ای ایتالیا(INFN) محسوب می شود ، از ماه آپریل ( فروردین و اردیبهشت ) شروع به جمع آوری داده ها برای انجام آزمایش های خود کرده اند .  این پروژه با همکاری و پشتیبانی موسسه ملی فیزیک هسته ای ایتالیا ، بنیاد ملی علوم ایالات متحده آمریکا United States National Science Foundation و دانشکده انرژی آمریکا در حال پیگیری و اجرا است .

در حقیقت این آزمایش یک همکاری در مقیاس وسیع ، بین موسسه ملی فیزیک هسته ای ایتالیا ، دانشگاه پرینستون Princeton University و شرکت کنندگانی از چین ، فرانسه ، لهستان ، روسیه و اکراین است .

منبع

حیرت دانشمندان از میکروبهایی که در فضا زنده می مانند

سیناپرس: توانایی حیرت انگیز برخی از گونه های میکروبی درزنده ماندن در فضا دستمایه تحقیقات جدید دانشمندان سراسر جهان قرار گرفته است.

از آنچه که به عنوان «فضا» گفته می شود به عنوان سخت ترین محیط برای ادامه حیات نیز یاد می شود. اما در کمال حیرت برخی گونه های میکروبی وجود دارند که می توانند در چنین شرایطی به حیات خود ادامه دهند. اینکه زنده ماندن آنها چگونه صورت می گیرد و تا چه مدت می توانند خود را زنده نگاه دارند همواره موضوع بحث دانشمندان علوم فضایی به ویژه دانشمندان ناسا بوده است.

در سالهای اخیر نمونه هایی از زنجیره های میکروبی در فضاپیماها شناسایی شده است. در سال 2014 روسیه گزارش داد که پلانکتونهای زنده ای را در بدنه خارجی ایستگاه فضایی بین المللی مشاهده کرده است. این ادعای بوده که ناسا به دلیل آنچه «کمبود شواهد» خوانده از تأیید آن خودداری نموده است.

این موضوع زمانی از اهمیت بیشتری برخوردار می شود که صحبت از ارسال کاوشگرها به سوی اجرام فضایی نظیر مریخ می شود که احتمال می رود شرایط مناسبی برای ادامه حیات در آنها وجود داشته باشد.

دانشمندان همواره مراقب بوده اند که دنیاهای دیگر یا همان اجرام فضایی مورد هدف مأموریتهای آتی شان به چنین میکروبهای زمینی آلوده نشوند.

در همین راستا روکو مانسیلنی از انستیتو تحقیقات زیست محیطی Bay Area در کالیفرنیا رشته مطالعاتی را در زمینه برهم کنش میکروبها و محیط زیست انجام می دهد.

تمرکز اصلی وی بر روی محیطهایی است که دارای محدودیتهای زیادی است اما گونه های میکروبی می توانند به حیات خود در آنجا ادامه دهند.

بخشی از این مطالعات مربوط به فضاهایی شبیه «فضای بین سیاره ای» است که در آن پرتوهای ماورای بنفش و خورشیدی به وفور یافت می شود، زیرا در چنین محیطهایی خبری از اتمسفر برای فیلترکردن آنها نیست.

این محقق تاکنون چند نمونه از گونه های میکروبی نمک دوست را راهی ایستگاه فضایی کرده و پس از بازگشت آنها در کمال حیرت شاهد ادامه حیات آنها بوده است.

منبع

جان دوباره بادبان خورشیدی به لطف پرتوهای مرگبار کیهانی

سیناپرس: نخستین بادبان خورشیدی ساخت دست بشر که چندی پیش با بروز نقص فنی در سیستمهایش دانشمندان فضایی را به شدت نگران کرده بود بار دیگر شروع به ارسال اطلاعات به زمین کرد.

این بادبان خورشید که هم اکنون در مدار پایین زمین قرار دارد هفته گذشته دچار نقص فنی شد تا آنجاکه دانشمندان مرکز فضایی کالیفرنیا امید چندانی به بازیابی آن نداشتند اما حالا ورق برگشته است.

این بادبان خورشیدی که LightSail نام دارد چندی پیش توسط یک فروند موشک آریان 5 از مرکز فضایی کیپ کاناورال آمریکا در فلوریدا به فضا پرتاب شد.

طراحی و ساخت این بادبان خورشیدی که از کارل ساگان، اخترشناس سرشناس آمریکایی در دهه های 70 و 80 میلادی الهام گرفته شده است با هدف بازکردن بادبانهای خورشیدی بزرگش در فضا راهی مدار زمین شده است.

دانشمندان این نظریه را مطرح می کنند که چنین سازه سبکی می تواند از انرژی منتشر شده از خورشیدی برای حرکت در فضا استفاده کند.

درحالی که دانشمندان نسبت به موفقیت این پروژه بسیار خوشبین بودند اما نقص فنی به وجود آمده در سیستمهای آن موجب شد تا LightSail در خاموشی فرو رود. نقص فنی یکی از رایانه های این بادبان خورشیدی عامل اصلی بروز این اتفاق عنوان شده است.

درحالی که طی 8 روز خاموشی LightSail تلاشهای زیادی برای بازگرداندن آن به روند قبلی صورت گرفته بود اما اتفاق مثبتی روی نداد تا اینکه به لطف کمک طبیعی پرتوهای کیهانی، این بادبان خورشیدی بار دیگر فعالیت خود را از سر گرفت.

به عقیده دانشمندان ذرات باردار کیهانی نقش زیادی در بازگشت دوباره این سیستم سبک وزن فضایی به مدار فعالیت داشته است.

منبع

سرکشی ناسا به مرموزترین نقاط ماه

سرکشی ناسا به مرموزترین نقاط ماه (از تابناک)

یکی از مهمترین کاوشگرهای فضایی ناسا خود را به نزدیکترین فاصله به ماه رسانده تا دور تازه ای از اکتشافات از نزدیکترین جرم فضایی به زمین و حفره های مرموز آن آغاز شود.

به گزارش خبرگزاری مهر، کاوشگر LRO در چهارم ماه مه دو موتور خود را روشن کرده و با تغییر مدار حرکتی، خود را به فاصله ۲۰ کیلومتری قطب جنوب و ۱۶۵ کیلومتری قطب شمال ماه رساند.

مدیر برنامه کاوشگر LRO در مرکز پرتابهای فضایی گادارد ناسا در مریلند گفت: این کاوشگر آنقدر به ماه نزدیک شده که تا پیش از این سابقه نداشته است. همه چیز مرتب است و اوضاع به طور کامل تحت کنترل ماست. گرچه این رویداد هیجان انگیز و نفسگیر است اما تجربه خوبی از عملیاتهای مشابه در گذشته داریم.

اکنون دانشمندان ناسا می توانند با استفاده از تجهیزات بسیار حساس نصب شده بر روی این کاوشگر معماهایی نظیر به دام افتادن آب و سایر مواد در دو قطب جنوب و شمال ماه را حل کنند.

به عقیده دانشمندان دو قطب ماه مکانهایی مرموز به شمار می آیند زیرا در آنها حفره های بزرگی وجود دارد که تاکنون نور خورشید راهی به آنها نداشته است. از این رو می توان گفت این مناطق سردترین دما را در سراسر منظومه شمسی دارند.

در این برنامه جدید دانشمندان ناسا تلاش می کنند تا با استفاده از دو ابزار مهم این کاوشگر نقشه توپوگرافی از سطح ماه و دمای آن تهیه کنند.

با استفاده از این داده ها دانشمندان می توانند سفرهای آتی به ماه را که قرار است توسط روبات و انسان انجام شود با بالاترین کیفیت ممکن به پیش ببرند.

توضیحات ناسا در مورد سیستمهای پیشران جدید محفظه تشدید و سیستم یونی

ناسا : آرزوی رسیدن به سرعت نور برای بشر فعلا در حد یک رویا است (از گجت نیوز)

ارسال شده توسط: عرفان انبار ۰۱ خرداد ۹۴ ساعت ۱۳:۱۱ 

مدتی است که شایعه شده سازمان فضایی آمریکا ناسا ، موفق به آزمایش پیشرانه ای شده که می تواند بدون سوخت شیمیایی به سرعتی بیش از سرعت نور برسد.حالا ناسا رسما این شایعات را تکذیب کرده و اعلام نموده است در این مورد تاکنون نتیجه‌ ملموسی به دست نیامده و آرزوی رسیدن به سرعت نور برای بشر فعلا در حد یک رویا است.

این سیستم پیشران که EmDrive یا پیشران محفظه تشدید (resonant cavity thruster) نامیده می‌شود ایده راجر شویر، مهندس بریتانیایی است.اساس این ایده بر استفاده از محفظه تشدید است که میدان الکترومغناطیسی (در طول موج مایکروویو) را در یک محفظه فلزی به دام می‌اندازد و به این ترتیب انرژی الکترومغناطیسی را مستقیما به نیروی محرکه تبدیل می‌کند.این ایده جنجالی ناقض قانون بقای انرژی است که بر اساس آن انرژی نه بوجود می‌آید نه از بین می‌رود بلکه از شکلی به شکل دیگر تبدیل می‌شود.

در بیانیه ناسا آمده است:

در حالیکه تحقیقات مفهومی درباره روش جدید نیروی محرکه که تیمی در مرکز فضایی جانسون روی آن کار می‌کند سرخط خبرها را به خود اختصاص داده، این تلاشی جزئی بوده که تاکنون هیچ نتیجه ملموسی از آن حاصل نشده است.

ناسا تکذیب کرد که کار دانشمندانش در این زمینه به نتیجه خاصی رسیده است، اما این که روشن شد که ناسا در این باره تحقیق می‌کند باعث شده برخی به این نتیجه برسند که این سازمان سفر از طریق کرمچاله‌ها و رسیدن به سرعت بیش از سرعت نور را غیرممکن نمی‌داند هر چند تا رسیدن به آن راهی طولانی در پیش است.

کرمچاله‌ها به طور ساده تونل‌هایی میانبر در فضا-زمان هستند که امکان سفر در مسافت‌های بعید را در زمان اندک فراهم می‌کنند.

اما ناسا معتقد است که در حال حاضر سفر با سرعتی بیش از سرعت نور به همان حوزه داستان‌های علمی تخیلی تعلق دارد و برای سفر بین ستاره‌ای هنوز بهترین گزینه عملی، موتورهای یونی هستند.

ناسا دو ماه پیش در یادداشتی با عنوان “سفر با سرعتی بیش از سرعت نور (Warp Drive) چقدر واقعیت دارد” در سایت خود نوشته بود: “از زمانی که دیوار صوتی شکسته شد [چاک ییگر خلبان نیروی هوایی آمریکا در سال ۱۹۴۷ رسما دیوار صوتی را شکست]، توجه‌ها به این معطوف شد که چگونه می‌توان از سد سرعت نور عبور کرد.”

دانش فعلی بشر سرعت ماوراء نور را ممکن نمی‌داند

دانش علمی موجود سرعت بیشتر از نور را غیر ممکن نمی داند به خصوص اگر نظریه نسبیت انشتین را در نظر داشته باشیم. مفاهیم معتبری در این باره در مکتوبات علمی وجود دارند، اما هنوز برای اینکه بدانیم آیا امکان به نتیجه رسیدن آنها وجود دارد خیلی زود است.

ناسا در این یادداشت نوشت که سرعت بیش از سرعت نور همچنان در فیلم‌ها و داستان‌های علمی تخیلی برای سفر بین ستارگان استفاده خواهد شد، اما چنین سرعتی “در حال حاضر فقط تصور و خیال است” و “در آینده نزدیک هم در حد رویا باقی خواهد ماند.“

ناسا تاکید کرد که “به دنبال سفر بین ستاره‌ای نیست” اما دانشمندان این سازمان کار را بر روی نوع دیگری از موتور که پیشرانه یونی نام دارد ادامه می‌دهند و این سازمان “از مدتی قبل تصمیم گرفته تا پیشرانه یونی را برای مهمترین ماموریت‌های فضایی در نظر بگیرد.”
این موتور که پیش از این در فضاپیماهایی مثل سپیده دم (Dawn) استفاده شد با شتاب دادن به ذرات باردار (یون) کار می‌کند. در این سفینه انرژی خورشیدی یک پیشران یونی را به کار می‌اندازد که اتم‌های گاز زنون را باردار می کنند و آن‌ها را تا ۱۴۵ هزار کیلومتر در ساعت شتاب می‌دهند.

فضاپیمای “دان ” (Dawn) یا ” سپیده دم ” برای بررسی سیاره کوتوله سرس (بزرگترین سیارک جرم در کمربند سیارکی) راهی فضا شده است

در سال ۲۰۱۳ ناسا اعلام کرد در پروژه تکمیل پیشران زنون (NEXT) موتور یونی آزمایشی خود را ۴۸ هزار ساعت (پنج سال و نیم) روشن نگهداشته و از این نظر رکورد آزمایش روی یک سیستم پیشران فضایی را شکسته است.

این موتورها در قیاس با موتورهای معمولی سوخت بسیار کمتری مصرف می‌کنند و به عنوان مثال وقتی پیشران یونی ۸۶۰ کیلوگرم گاز زنون مصرف می‌کند یک موتور معمولی برای تولید همان شتاب ده تن سوخت لازم دارد.

منبع : BBC