به استقبال گذر عطارد

go_movie

اردیبهشت سال ۱۳۸۲ آخرین باری بود که در ایران امکان رؤیت گذر عطارد وجود داشت. ۳ سال بعد که این گذر تکرار می‌شد در ایران امکان رصدش نبود تا امسال که پس از ۱۰ سال دوباره گذر عطارد اتفاق می‌افتد و برای کسانی که در ایران هستند پس از ۱۳ سال فرصت تماشای دوباره این گذر فراهم‌شده است.

گذرهای عطارد در دو فصل و بازه زمانی ۶ ماهه رخ می‌دهند. آن‌ها یا در اردیبهشت یا در آبان تکرار می‌شوند و برای منجمان آماتوری که به فعالیت‌های ترویجی علاقه‌مندند گذرهای اردیبهشت  هم به دلیل وضع آب‌وهوا و هم به دلیل نزدیکی با روز نجوم جذابیت ویژه‌ای دارد و فرصت مناسبی برای جلب کردن توجه مردم به آسمان است.

سال ۱۳۸۲ در ایران، فعالیت‌های نجوم آماتوری رو به اوج بود. در آن سال گروه های نجومی در شهرهای مختلف برنامه‌هایی را به این مناسبت برگزار کردند شاید یکی از پرمخاطب‌ترین برنامه‌ها در محل دائمی نمایشگاه‌های بین‌المللی تهران اتفاق افتاد. جایی که در آن سال نمایشگاه بین‌المللی کتاب همزمان و در کنار جشنواره و نمایشگاه مطبوعات در حال برگزاری بود و همین امر باعث شده بود تا تعداد بسیار زیادی از مردم در این فضا حضورداشته باشند. در آن سال غرفه ماهنامه نجوم تلسکوپی کوچک را که مجهز به فیلترهای رصد خورشید بود در مقابل ورودی نمایشگاه مطبوعات قرار داده بود و گروهی از همکاران این مجله علاوه بر توضیح پدیده و نمایش آن به مردم مدلی کوچک را روی زمین ایجاد کرده بودند تا موقعیت عطارد و مقیاس آن نسبت به قطر خورشید را به مردم توضیح دهند. این یکی از نخستین تجربه‌های ترویجی در چنان مقیاسی بود.

حال بار دیگر نوبت گذر عطارد فرارسیدهاست.گذری که شاید به‌اندازه گذر زهره منحصربه‌فرد و ازنظر رصدی جذاب نباشد اما فرصتی استثنایی برای تماشای رویدادی نه‌چندان عادی در آسمان است. به‌خصوص اینکه   گذر بعدی زهره در سال ۲۱۱۷ میلادی یا آذرماه سال ۱۴۹۶ خورشیدی رخ خواهد داد و احتمالا بسیاری از ما شانس تماشای آن را نداریم.

Sun Mercury Transit airplane color

گذر عطارد چیست و چگونه رخ می‌دهد؟

سیاره عطارد نزدیک‌ترین سیاره به خورشید است. به همین دلیل هم با وجودی که از دوران باستان برای ستاره شناسان و مردم شناخته‌شده بود اما به دلیل نزدیکی به خورشید و اینکه همیشه تنها در فاصله بسیار نزدیکی از خورشید در آسمان قرار دارد رصدهای دقیق آن تا پیش از عصر فضا بسیار محدود بود و عمده اطلاعات ما از این سیاره به دوران مدرن مربوط می‌شود.

بااین‌وجود این سیاره نقش مهمی در تاریخ ستاره‌شناسی بازی کرده است. نزدیکی به خورشید نه‌تنها باعث شده تا این سیاره دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی باشد که باعث شده تا مدار آن بیضی ترین شکل را نسبت به ساید مدارهای سایر سیاره‌ها داشته باشد. این کشیدگی زیاد عطارد باعث بروز معمایی در منظومه شمسی شده بود. برخی از ستاره شناسان گمان می‌کردند دلی این کشیدگی و رفتار غیرقابل توضیح بر اساس مدل نیوتونی و الگوی کپلری مدار آن به وجود سیاره‌ای دیگر بین این سیاره و خورشید بازمی‌گردد. سیاره‌ای که حتی برای آن نامی انتخاب‌شده بود و به نام ولکان شناخته می‌شد.

بااین‌وجود هیچ‌وقت کسی  نتوانست نشانه‌ای از سیاره ولکان به دست آورد و دلیل آن‌هم این بود که چنین سیاره‌ای وجود خارجی نداشت.

توضیح بهتر درباره علت وضعیت مداری غیرعادی این سیاره از دل توصیفی از گرانش به دست آمد که آلبرت انیشتین ارائه کرده بود. خمیدگی فضا زمانی که در اطراف خورشید رخ می‌دهد و نزدیکی عطارد به این مرکز جرم منظومه شمسی باعث شده است تا مدار این سیاره رفتاری غیرعادی نسبت به سیاره‌هایی که دورتر از خورشید هستند از خود بروز دهند و توضیح ناهنجاری مداری عطاردی یکی از اولین برگ‌های برنده در تائید نظریه‌های انیشتین بود.

عطارد با قطری نزدیک به ۴۸۸۰ کیلومتر، هر ۸۷٫۹۶۹۱ روز زمینی یک‌بار مدار خود به دور خورشید را تکمیل می‌کند.

اما این تنها دوره تناوب مهم برای اجسام سماوی نیست. وقتی ما از روی زمین به آسمان نگاه می‌کنیم نه‌تنها سیاره‌ها به دلیل حرکت مداری خود در آسمان جابجا می‌شوند که زمین نیز در مدتی که آن‌ها یک دور مداری خود را به دور خورشید طی می‌کنند در مدار خود جابجا شده است. بنابراین مدت‌زمانی که طول می‌کشد تا یک سیاره درونی (عطارد و زهره) از یک موقعیت مشخص مثلاً مقارنه بار دیگر به  همان موقعیت برسد اندکی طولانی‌تر است. این دوره تناوب را دوره تناوب هلالی یک سیاره می‌نامند و عطارد هر ۱۱۵٫۸۸ روز زمینی یک‌بار دوره تناوب هلالی خود را تکمیل می‌کند.

از این دید و با فرض ثابت بودن زمین، موقعیت‌های ویژه‌ای برای عطارد، خورشید و زمین به وجود می‌آید . زمانی که عطارد در نزدیک‌ترین فاصله خود به زمین قرار دارد و دقیقاً در بین خورشید و زمین قرار دارد به نام مقارنه سفلی یا پایینی شناخته می‌شود و زمانی که دقیقاً در پشت خورشید قرار می‌گیرد گفته می‌شود که سیاره در مقارنه علیا یا بالایی قرار دارد.

سیاره در هیچ‌یکی از این دو حالت قابل رصد نیست در مقارنه علیا به دلیل اینکه پشت خورشید یا بسیار نزدیک به خورشید است عملاً امکان رصد آن وجود ندارد و در مقارنه سفلی نیز به دلیل اینکه تمام بخشی از سیاره که نور خورشید را دریافت می‌کند پشت به زمین قرار دارد امکان رصد آن وجود ندارد – علاوه بر اینکه بار دیگر در کنار خورشید قرارگرفته است.اما این حالت کلی استثناهایی هم دارد.

اگر عطارد دقیقاً در صفحه‌ای که زمین به دور خورشید می‌چرخد، خورشید را دور می‌زد، آنگاه هر بار که این سیاره به مقارنه سفلی می‌رسید یعنی هر ۱۱۵٫۸۸ روز یک‌بار باید از مقابل قرص خورشید عبور می‌کرد و ما از روی زمین می‌توانستیم گذر عطارد را به شکل عبور لکه‌ای تیره از مقابل قرص درخشان خورشید رصد کنیم.

اما این دو صفحه بر هم منطبق نیستند و صفحه مداری عطارد با صفحه دایره‌البروج حدود ۷ درجه اختلاف زاویه دارد.

همین مسئله هم باعث شده است تا گذر عطارد با تعداد کمتری رخ دهد. برای اینکه شاهد گذر عطارد باشیم نه‌تنها عطارد باید در فاصله بسیار نزدیکی از نقطه مقارنه پایینی یا سفلی خود باشد که لازم است، همزمان در یکی از دو نقطه‌ای باشد که به گره‌های مداری شهرت دارند. این گره‌ها محل تقاطع دو دایره فرضی، دایره‌البروج و مدار عطارد در آسمان است.

اگر تصویر این دو دایره را در ذهن مجسم کنید می‌بینید که دونقطه در دو سوی مدار زمین قرارگرفته‌اند و به همین دلیل هم هست که گذرهای عطارد در دو بازه با اختلاف‌زمانی ۶ ماهه ممکن است رخ دهند. برخی از این گذرها در ماه اردیبهشت و برخی دیگر در آبان رخ می‌دهند و البته اگر مدار زمین و عطارد دایره کامل بود تعداد دفعاتی که گذر عطارد در هر یک از این گره‌ها رخ می‌داد نیز برابر بود.

اما به خاطر دارید که وقتی درباره عطارد صحبت می‌کنیم از سیاره‌ای حرف می‌زنیم که بیشترین کشیدگی مداری را دارد. قوانین مداری کپلر را به یاد بیاورید. زمانی که سیاره‌ای در نقطه اوج مداری خود (دورترین فاصله از خورشید) قرار دارد با سرعت کمتری  حرکت می‌کند و زمانی که در نزدیکی حضیض خود قرار دارد بیشتری سرعت را دارد . به همین دلیل گذرهای کمتری در نزدیکی گره ای که به حضیض نزدیک‌تر است اتفاق می‌افتادند چون سیاره با سرعت بیشتری عبور می‌کند و احتمال و فرصت کمتری است تا همزمان در نزدیکی مقارنه در آنجا باشد.

طبق محاسبه‌ای که برای تمام گذرهای عطارد که در فاصله سال‌های ۱۶۰۱ تا ۲۳۰۰ صورت گرفته است در کل شاهد وقوع ۹۴ گذر عطارد هستیم که ازاین‌بین ۳۱ مورد در ماه اردیبهشت و ۶۳ مورد در آبان رخ می‌دهند. به‌طور متوسط در هر قرن ۱۳ یا ۱۴ گذر رخ می‌دهند که به دلیل ویژگی‌های مداری این سیاره در بازه‌های نامنظم ۳٫۵، ۷، ۹٫۵، ۱۰ یا ۱۳ ساله اتفاق می‌افتند.

رصد گذر عطارد

باوجوداینکه برخی از گزارش‌های تاریخی درباره رصد گذر عطارد وجود دارد که به پیش از عصر تلسکوپی مربوط است اما امکان صحت سنجی آن‌ها بسیار محدود است یک دلیل اینکه ممکن است رصدگران لکه‌های خورشیدی بزرگ را دیده و گمان برده باشند که شاهد گذر عطارد بوده‌اند و از آن مهم‌تر اینکه شرایط برای رصد گذر عطارد با چشم غیرمسلح بسیار دشوارتر از گذر زهره است.

قطر ظاهری سیاره عطارد (زاویه‌ای که بین چشم شما و دو سوی قطر سیاره شکل می‌گیرد) در هنگام گذرها بین ۱۰ ثانیه تا ۱۲ ثانیه قوس تغییر می‌کند. این عدد فوق‌العاده کوچکی است و چشمان غیرمسلح می‌توانند اجسامی با قطر زاویه‌ای ۱ دقیقه قوس را تفکیک کنند. بنابراین عطارد در هنگام گذر قطر ظاهری‌اش تنها می‌تواند اندکی بیش از یک‌ششم توان تفکیک چشم غیرمسلح باشد. رصدگری تیزبین در شرایط خاص ممکن است بتواند عطارد را با کمک فیلتری مناسب و در شرایطی که در فضایی کاملاً تاریک قرار گرفته باشد به شکل نقطه‌ای کم سو و محو ببینید اما عمده رصدگران حتی امکان تشخیص آن را ندارند و قطعاً هیچ راهی برای تشخیص آن به‌صورت یک قرص وجود ندارد.

.978-1-4419-9917-7_7_Part_Fig1-503_HTML

نخستین بار یوهانس کپلر بود که وقوع گذر عطارد را بر مبنای محاسبات خود برای سال ۱۶۳۱ پیش‌بینی کرد. و این نخستین سالی بود که این پدیده توسط فردی به نام پیر گاسندی رصد شد.

اگرچه از رصد گذر عطارد هم می‌توان همانند گذر زهره برای تعیین فواصل منظومه شمسی استفاده کرد اما این کار اولین بار با رصد گذر زهره اتفاق افتاد بااین‌حال برای افرادی که علاقه‌مند به انجام پروژه‌های مشارکتی علمی آماتوری هستند این امکان وجود دارد که با زمان‌سنجی گذر در نقاط مختلف فاصله زمین تا خورشید را تخمین بزنند.

گذر سال ۱۳۹۵ و رصد آن

امسال گذر عطارد پس از ۱۰ سال و در ایران پس از ۱۳ سال رخ می‌دهد.

روز ۲۰ اردیبهشت و از حدود ساعت ۱۵:۴۱ دقیقه به‌وقت مرکزی ایران گذر عطارد آغاز می‌شود و خوشبختانه مراحل اول آن از ایران قابل‌مشاهده است. این گذر بیش از ۷ ساعت به طول می‌انجامد و در ساعت ۲۳:۱۳ به‌وقت‌ایران به اتمام می‌رسد که البته چند ساعت پس از زمانی است که خورشید در زیر افق غروب کرده است.

برای تماشای گذر عطارد روش‌های مختلفی وجود دارد اما همه آن‌ها نیازمند ابزارهای اپتیکی و تلسکوپ‌ها است. مانند ه رصد دیگری که به خورشید مربوط می‌شود مهم‌تر از تماشای گذر عطارد، ایمنی گذر مطرح است.

هیچ‌وقت و هیچ‌وقت نباید بدون فیلترهای استاندارد به خورشید نگاه کرد. مسئله تنها نور مریی نیست و عینک‌های آفتابی و شیشه‌های رنگی کمک چندانی برای چشمان شما به شمار نمی‌آیند. اگر به سراغ تلسکوپ‌ها می‌روید و قصد رصد مستقیم را دارید ضریب ایمنی خود را افزایش دهید. حتماً از فیلترهای خورشیدی یا مایلار که روی دهانه تلسکوپ قرار می‌گیرند استفاده کنید و به فیلترهایی که به جاهی دهانه تلسکوپ روی چشمی جای می‌گیرند اعتماد نکنید.

tm2016-Fig02a

راه ساده‌تر و بی‌خطرتر ایجاد تصویر خورشید روی پرده است. بدین ترتیب که بعد از پیدا کردن خورشید با تلسکوپ – با رعایت ایمنی – تصویر آن را روی پرده‌ای که بافاصله از چشمی تلسکوپ قرارگرفته است منتقل کرده و بازتاب دهید. بدین ترتیب می‌توانید با خیالی آسوده گذر عطارد را به تماشا بنشینید. بار دیگر دقت کنید که در این شرایط حتی زمانی که از جوینده قصد تنظیم و هدف‌گیری خورشید را دارید مراقب چشمانتان باشید و آن را به فیلتر های استاندارد مجهز کنید.

همچنین برخی از مراکز که تلسکوپ‌های دارای فیلترهای خورشیدی معروف به اچ آلفا را در اختیار دارند می‌توانند منظره ای جذاب تر از  این گذر را مشاهده کنند که در آن بافت‌های سطحی خورشید و زبانه‌ها آن نیز دیده می‌شود.

بهانه‌ای برای ترویج

گذر عطارد فرصت مناسبی برای برگزاری برنامه‌های ترویجی است. اگر به‌طور شخصی یا گروهی کوچک قصد برگزاری این برنامه برای عموم را دارید حتماً از قبل آماده شوید و نکات ایمنی را با دقت بیشتری در نظر بگیرید. مخاطبان شما ممکن است از خطرات رصد مستقیم خورشید آگاهی نداشته باشند و در میان شلوغی علاقه‌مندان ممکن است در اثر وارد شدن ضربه‌ای به بدنه تلسکوپ فیلتر آن – اگر مستحکم نشده باشد – جابجا شده و خطر ایجاد کند. بد نیست نکات مهم را در قالب برشورهایی کوچک از قبل آماده کنید تا در اختیار مخاطبان خود قرار دهید شاید علاوه بر اطلاعات مربوط به عطارد یادآوری اینکه روز نجوم نیز در پیش است ایده خوبی باشد تا آن‌هایی که به این مناسبت علاقه‌مند می‌شوند در مراسم روز نجوم نیز شرکت کنند. درعین‌حال باحوصله به پرسش‌های آن‌ها گوش کرده و در حد امکان پاسخ دهید. فراموش نکنید درنهایت قرار نیست شما در طول یک رصد از مخاطبان خود ستاره‌شناس بسازید تنها قرار است آن‌ها چنددقیقه‌ای بهانه‌ای برای تماشای آسمان به دست آورند و شگفت‌زده شده و شاید بعداً این علاقه خود را دنبال کنند. فراموش نکنید درنهایت این برنامه‌ها باید در کنار پُر داده بودن و مفید بودن ازنظر علمی دارای جذابیت هم باشد.

اگر در مراکز مجهزتر و بزرگ‌تر برنامه‌ای برگزار می‌کنید شاید ایده استفاده از چشمی‌های الکترونیکی و انتقال تصویر به مکانی دورتر از خود تلسکوپ – شاید داخل سالن یا محلی که قبلاً سایه بانی برای آن ایجاد کرده‌اید – ایده مناسبی باشد. بدین ترتیب افراد بیشتری می‌توانند مراحل مختلف گذر را تماشا کرده و همزمان به توضیحات و اطلاعات جنبی درباره عطارد گوش کنند. یکی از جذاب‌ترین کارها برای مراکزی که امکانات فنی لازم را دارند و مراکز بزرگ‌تری به شمار می‌روند تقسیم پرده نمایش برای نمایش زنده گذر در کنار نمایش اسلایدهایی از ماهیت عطارد، تاریخ آن و همچنین مأموریت‌های فضایی است که عازم این سیاره شده‌اند. همچنین نمایش برخی از ویژگی‌های شگفت‌انگیز و عارضه‌های چشمگیر عطارد مانند نماهای نزدیک دشت برخوردی کالوریس و توضیح آن برای مخاطبان می‌تواند روایت و ارائه شما را به خاطره‌ای بی‌نظیر برای آن‌ها تبدیل کند.

گذرهای بعدی

با غروب خورشید در پشت افق گذر نیز به اتمام می‌رسد. گذر بعدی سه سال دیگر و در ۲۰ آبان ماه ۱۳۹۸ رخ می‌دهد و بازهم در ایران بخش‌هایی از آن قابل‌رؤیت است.

پس‌ازآن عطارد با زمین بدرود می‌گوید و بار دیگر ۲۲ آبان ۱۴۱۱ شاهد گذر عطارد هستیم که این بار همه مراحل آن در ایران قابل‌رؤیت است.

در آن گذر ایران دومین دهه از قرن تازه خورشیدی را آغاز کرده است. شاید بد نباشد زمانی که امسال و ۳ سال دیگر گذرهای عطارد را رصد می‌کنیم به این بیندیشیم که در ذر سال ۱۴۱۱ وضعیت علمی ما چقدر تغییر خواهد کرد. رؤیاهای خود برای جامعه‌ای که در آن می‌خواهیم آن گذر را ببینیم مرور کنیم و برای تحقق آن‌ها راهی تازه را آغاز کنیم.عطارد و خورشید شاهد این پیمان‌ها و گواهی بر تلاش‌های ما برای تحقق آن‌ها خواهند بود.

در این نشانی می توایند زمان های گذر را بر اساس ساعت محلی شهر خود به دست بیاورید.

این متن نخستین بار در سیناپرس منتشر شده است.

۵ نظر

  1. مجید کاغذچی می‌گه:

    ممنون از مطالب و نوشته های ارزشمند همیشگی شما، موفق و سربلند باشید

  2. مهسا می‌گه:

    خیلی ممنونم واقعا از مطالبتون استفاده کردم.پیروز باشید

  3. امیرحسین می‌گه:

    بسیار کامل و عالی
    ممنون

  4. مرتضی می‌گه:

    سلام
    یادش بخیر در زمان گذر زهره من مدرسه بودم و خیلی هیجان زده
    هیجانم وقتی بیشتر شد وقتی فهمیدم معلم جغرافیامون عینک مخصوص تماشای خورشید همراه خودش اورده
    موقع زنگ تفریح رفتم دم دفتر رفتم پیش معلممون داشت با همکارش تماشا میکردن هرچی من ازش خواهش کردم که بذاره ی لحظه منم ببینم نذاشت و قبول نکرد میگفت چیو میخوای ببینی؟ چیزی معلوم نیست ی توپ کوچولو رو یه قرص! چیز خاصی نیست!!!!
    من که ناامید شده بودم رفتم حیاط از توی شیشه پنجره به خورشید نگاه کردم تا تونستم پلکامو به هم نزدیک کردم تا نور کمتری وارد چشمام بشه ولی انگار تونستم زهره رو ببینم نمیدونم شاید اشتباه تصور کردم
    یادش بخیر

  5. آوا می‌گه:

    عالی بود
    مچکر

نظرتان را بنویسید