جام جهان نما

  رنگ و اندازه ستاره

حرارت يک ستاره را مي توان از رنگ آن استنباط کرد. به عبارت ديگر اين عمل از روي طيف نشري ستاره تشخيص داده مي شود. ستارگان قرمز، نظير قلب العقرب( آلفاي عقرب) به عنوان سردترين، با درجه حرارت سطحي فقط 3000 کلوين ؛ و ستارگان زرد، مانند خورشيد داراي حرارت متوسط در حدود 58000 کلوين در سطح، و ستارگان سفيد نظير شعراي شامي (آلفاي کلب اصغر) با 7500 کوين و ستارگان خيلي داغ آبي رنگ، مانند ستارگان کمربند جبار حرارتشان از 50000 کلوين بالاتر است. (براي تبديل کلوين به مقياس فارنهايت از فرمول استفاده شود).
ستاره شناسان روش مخصوصي براي طبقه بندي ستارگان تدبير کرده اند که «رده بندي طيفي» ناميده مي شود. اين روش بر اساس توان و موقعيت خطوط جذبي در خنک ترين (آبي ترين تا قرمزترين) يعني هفت نوع اصلي طيف شامل O,B,A,F,G,K,M مي شوند( گاهي در زبان انگليسي و به جهت يادآوري اين عبارت به شکل Be,Oh, A fine Girl/ Guy,kiss Me بهکار برده مي شود). هر چند که همه ستارگان درجه حرارت سطحي آن ها بستگي به رنگشان دارد، اما ظاهر و با چشم غيرمسلح اکثر ستارگان سفيد به نظر مي رسند، زيرا چشم انسان براي تغييرات جزئي رنگ، چندان حساس نمي باشد. ما رنگ هاي سطحي را فقط در ستارگان قدر يکم يا درخشنده تر تشخيص مي دهيم. هر گروه طيفي به چند زير مجموعه از صفر تا 9 يعني از داغ ترين تا سردترين تقسيم بندي شده اند.
درخشندگي يک ستاره تابعي از اندازه آن هم مي باشد. در حالي که ستارگان داغ تر ذاتاً درخشنده تر، ستارگان خنک تر کم فروغ تر هستند، و پاره اي از ستارگان غول سرد و ابرغول، خيلي درخشنده مي شوند، زيرا اندازه آن ها خيلي بزرگ است. روش ديگر در طبقه بندي بر مبناي کلاس تابندگي آن هاست که ستارگان را طبق اندازه شان طبقه بندي مي کنند. ستارگان رشته اصلي از نظر درخشندگي ممکن است در کلاس Ia , Iab و يا Ib قرار گيرند و کوتوله هاي سفيد کلاس تابندگي شان در VII باشد. طبقه بندي کامل يک ستاره بايد شامل نوع طيف و کلاس تابندگي آن گردد. خورشيد زرد رنگ ما در رشته اصلي و از نوع G2V مي باشد.

  ستارگان چند تايي و متغير

بيشتر ستارگان داراي حداقل يک همدم هستند که در اين صورت آن ها را ستارگان جفتي (دوتايي) ، سه تايي يا سامانه هاي چند تايي برحسب تعدادشان مي نامند. ستارگان چند تايي از نظر ديدن از درون دوربين دو چشمي و تلسکوپ هاي کوچک، قشنگ و جالب هستند. سامانه هاي ستاره اي چند تايي فيزيکي با نيروي گرانش با هم در ارتباط اند و ستارگان درون آن ها به دور هم مي چرخند. سامانه هاي ستاره اي چند تايي اپتيکي با هم ارتباطي ندارند و اغلب با هم داراي فواصل زيادي هستند و فقط به لحاظ اين که از نظر ما در يک راستا قرار مي گيرد، ظاهراً به هم نزديک به نظر مي رسند. بعضي از سامانه هاي ستاره اي چند تايي فيزيکي به نام «دوتايي هاي اسپکتروسکپي» يا «چندتايي» خوانده مي شوند، اينها چنان به هم نزديک اند که نمي شود آن ها را از هم تفکيک نمود. حضور بيش از يک ستاره در يک نقطه را فقط از طريق طيف نور ساطع شده از مجموعه، مي توان به طور قاطع درک کرد. نوع ديگر ستارگان دوتايي به نام «دوتايي گرفتي» ناميده مي شوند. در چنين سامانه اي يک ستاره به طور متناوب باعث گرفتگي ديگري مي گردد.
اين حالت وقتي اتفاق مي افتد که يکي در مدار خود از مقابل ديگري عبور مي نمايد و باعث کم نور شدن ستاره براي چند ساعتي مي گردد.
با وجود تغييرات در قدر،«جفتي گرفتي» يک ستاره متغير واقعي نيست. متغيرها تک ستاره هايي هستند که خروجي نور آن ها واقعاً تغيير مي کند. قسمت اصلي آن ها «متغيرهاي تپنده» هستند که هم از نظر حرارت و هم قدر( متغيرهاي تپنده داراي انواع زيادي هستند) تغيير پيدا مي کنند، «متغيرهاي فوراني» يعني ستارگاني که انفجار را تجربه مي نمايند، به همراه نواخترها و ابر نواخترها و «متغيرهاي چرخشي» ستارگان سرد با لک هاي تيره بر روي سطح ( مانند لک هاي خورشيدي) که باعث نقصان در درخشندگي در جهتي مي شود که در چرخش خود به طرف ما قرار مي گيرد.  

  اجرام اعماق آسمان ها

اصطلاحاً به گروهي از ستارگان، نظير خوشه هاي ستاره اي و کهکشان ها، اجرام غيرستاره اي، مانند سحابي ها که در وراي منظومه شمسي ما قرار دارند، اطلاق مي شود. اين اجرام توسط ستاره شناسان به صورت کاتالوگ درآورده شده و صدها فهرست از آن ها تهيه و در دسترس است. يکي از معمولي ترين فهرست ها منسوب به مسيه(1)است. ضمناً «کاتالوگ عمومي جديد»(2) و مکمل آن و نهايتاً «کاتالوگ اندکس»(3)از انواع ديگرند.
در اواخر قرن 18 شارل مسيه ستاره شناس فرانسوي که توسط معاصرين خود با نام «کاوشگر دنباله دارها» لقب گرفته بود، اغلب «اجرام مات» آسمان او را نسبت به يافتن دنباله دارها به شک مي انداخت، در حالي که امروزه مي دانيم اين اجرام شامل خوشه هاي ستاره اي ، سحابي ها و کهکشان ها هستند. او فهرستي از «اجرامي که بايد از آن ها پرهيز کرد» را جهت اجتناب از بروز اثر خطاي نامطلوبشان در يافتن دنباله دارها، تهيه نمود. ستاره شناسان بعد از او، اين فهرست را کمي تعديل نموده و گسترش دادند به طوري که امروزه فهرست «اجرام سيه» با حدود يکصدجرم در بين ستاره شناسان به خصوص آماتورها جايگاه والايي دارد. «کاتالوگ عمومي جديد» و «کاتالوگ اندکس» از اجرام اعماق آسمان در اواخر قرن 19 تکميل و تاکنون چندين بار بازنگري شده است. بسياري از اجرام اعمال آسمان داراي شماره مسيه و همچنين NGC يا (IC) مي باشند.  

  خوشه هاي ستاره اي

خوشه هاي ستاره اي عبارت انداز گروهي از ستارگان همانند از نظر سن و ترکيبات، که از يک ابر بين ستاره اي و تقريباً همزمان به وجود آمده و نيروي گرانش آن ها را در کنار يکديگر قرار داده است.
«خوشه هاي باز» (که معمولاً خوشه هاي کهکشاني خوانده مي شوند) عبارت انداز چندين ستاره تا چند هزار ستاره نسبتاً جوان که به صورت گروهي باز، درخشنده و معمولاً داغ و آبي هستند. اينها بيشتر همراه با گازهاي بين ستاره اي بوده که در درونشان ستارگان به وجود مي آيند. پراکنده ترين خوشه باز ستاره اي به نام «مجتمع ستاره اي » خوانده مي شود. خوشه پروين در صورت فلکي ثور، يک خوشه نسبتاً متراکم جوان و باز است.
«خوشه هاي کروي» عبارت انداز توده اي از ستارگان در فضايي نسبتاً کروي که تعداد آن ها تا چندين ميليون هم مي رسد و در اوايل شکل گيري کهکشان به وجود آمده اند. ستارگان خوشه هاي کروي معمولاًً مسن، به صورت غول سرخ و ابر غول بوده و در بين آن ها خيلي کم گازهاي بين ستاره اي يافت مي شود. اکثر خوشه هاي کروي از زمين بسيار دور هستند. درخشنده ترين آن ها با چشم معمولي به صورت يک ستاره مات به نظر مي آيد.  

  سحابي ها

سحابي ها ابرهايي از گاز (بيشتر از همه هيدروژن) و غبار ( کربن و سليس ) در فضا مي باشند. سحابي هاي درخشان از درون تلکسوپ هاي کوچک مناظر زيبايي را مي سازند. انواع سحابي ها عبارت انداز : «سحابي هاي جذبي» که از ابرهاي تيره تشکيل شده اند و غبارهاي موجود در آن ها، نور رسيده از فواصل دور را جذب يا پراکنده مي نمايد. «سحابي انعکاسي» که وسيله نور ستارگان نزديک و منعکس شده از ذرات غبار، روشن مي شوند، «سحابي هاي نشري» از نور فلور سنس گازهاي مجاور، توسط پرتوافکني ستاره هاي نزديک درخشنده مي شوند؛ «سحابي هاي سياره اي» که گاهي به صورت حلقه اي نازک از گازهاي حاصل از بيرون ريختن مواد در پايان زندگي غول هاي قرمز به وجود آمده اند و «پس مانده هاي ابرنواختر» که عبارت خواهد بود از پوسته نازک، غير منظم و عظيم گازهاي منبسط شده که از بقاياي انفجار ابر نواخترها به وجود آمده باشد. هر سه مورد سحابي هاي جذبي، نشري و انعکاسي را «سحابي هاي پخشنده» گويند.  

  کهکشان ها

کهکشان ها عبارت انداز توده هايي از گاز، غبار و ميليون ها يا ميلياردها ستاره که با کمک نيروهاي گرانش متقابل، دور هم جمع شده اند. کهکشان ها به صورت خوشه ها و خوشه هاي کهکشاني در قالب ابر خوشه ها هستند. کهکشان راه شيري ما متعلق به خوشه کهکشاني «گروه محلي» و «ابر خوشه قوس» مي باشد. «کهکشان هاي بيضوي» «نوع E» به آن هايي گفته مي شود که از نظر شکل تقريباً از کروي تا خيلي کشيده باشند.
اينها شامل مقدار کمي از گاز و يا کلاً بدون گاز و غبار بوده و در برگيرنده ستاره هاي پير مي باشند. «کهکشان مارپيچي ميله اي» (نوع SB) از نوع مارپيچي با ميله اي از ستارگان مواد بين ستاره اي است که به طرف مرکز آن پيش مي رود. کهکشان هاي نامنظم، (نوع Irr) آن هايي هستند که شکل خاصي نداشته و معمولاً کوچک مي باشند. کهکشان هايي که در هيچ يک از اين دسته بنديها تعريف نشود، به نام «کهکشان هاي خاص» ناميده مي شوند.  

  رصد آسمان

آنچه را که شما در آسمان مي بينيد عمدتاً بستگي به فصل سال، زمان روز يا شب، موقعيت شما روي کره زمين و شرايط جوي دارد. وقتي شما در مکاني مناسب و خارج از خانه هستيد، چند دقيقه اي طول خواهد کشيد تا چشمان خود را با محيط تطبيق دهد. براي حفظ اين تطابق نبايد ديگر نور سفيد براي مطالعه نقشه آسمان يا کنترل و تنظيم ابزار، به کار برد. در اين گونه مواقع بايد از چراغ قوه هاي کوچک که با فيلتر قرمز يا چند لايه از سلوفان قرمز پوشيده شده باشد، استفاده کرد.
قبل ازاينکه شما براي ديدن آسمان قدم به بيرون بگذاريد، چند دقيقه اي بينديشيد که چه چيزهايي را مي خواهيد ببينيد يا پيدا کنيد. در اين کتاب به عنوان راهنما، چارت هاي مخصوصي براي هر فصل از سال يا ارائه صورت هاي فلکي و ستارگان درخشان آسمان که در ابتداي شب در هر زمان از سال در آسمان ديده مي شود،نشان داده شده است . چارت هاي هر صورت فلکي به طور جداگانه براي آسمان نيم کره شمالي با نشان دادن موقعيت ستارگان درخشان و شرحي براي آن ها و همچنين اجرام اعماق آسمان که با ابزار ساده ستاره شناسان آماتور قابل دسترسي است، ارائه گرديده است.
راهکار مناسب براي اينکه موقعيت آسمان بالاي سرخود را بشناسيم به اين قرار است که در ابتدا، صورت هاي فلکي خيلي مشخص آسمان را بايد پيدا کرد و از آن ها به عنوان علائم راهنما براي پيدا کردن ساير صور فلکي استفاده نمود. بعضي از بهترين صورت هاي آسمان عبارت انداز جبار، ثور و يکي از خوشه هاي ستاره اي نزديک يعني خوشه پروين، خرس بزرگ (دب اکبر)، صورت فلکي دبيلو(w) شکل يا ذات الکرسي و عقرب مي باشند. بعضي ديگر از صورت هاي فلکي کمتر واضح بوده ولي هنوز هم قابل توجه هستند، از جمله چهارگوش بزرگ از صورت فلکي اسب بالدار، دجاجه، اسد و شبه ذوزنقه صورت فلکي غراب يا کلاغ است.
اگر شما علاقمند به رصد اجرام اعماق آسمان هستيد، بايد توجه داشته باشيد که صورت هاي فلکي موجود در امتداد صفحه راه شيري، از لحاظ وجود خوشه هاي باز و سحابي، غني مي باشند. بنابراين لازم است که شما نگاه خود را به وراي اين صفحه يعني اعماق آسمان در خار از قلمرو کهکشان خودمان متمرکز کرده و ديگر کهکشان و خوشه هاي کروي را مورد بررسي قرار دهيد.  

  سياحت د ر آسمان

اولين قسمت از بخش تصاوير رنگي اين کتاب اختصاص به سياحت آسماني دارد که به همراه 16 چارت فصلي آسمان بوده و هر کدام با شرحي مختصر در مورد همان بخش آسمان است که تصوير آن نشان داده شده. از آنجا که مقدور نيست تصوير تمام گنبد آسمان را يک «حجم وسيع» مي باشد، بر روي کاغذ «مسطح» تصوير نمود، لذا براي هر فصل چهار چارت در جهات چهارگانه و اصلي آورده شده که عبارت انداز : شمال غربي، شمال شرقي، جنوب غربي و جنوب شرقي . علامت به شکل قطب نما، در کنار اين صفحات نشان دهنده بخشي از اين چهار تصوير است . شما مي توانيد به سادگي چارت و صورتتان را در جهت تصاوير چارت قراردهيد. در اين چارت ها صور فلکي به همراه ستارگان عمده آسمان ترسيم شده است. سطوح آبي مات و موج دار، نماينده باريکه هايي از کهکشان راه شيري اند. نقطه سرسو يعني نقطه اي که دقيقاً در بالاي سر قرار مي گيرد (Zenith) در هر چارتي مشخص شده است.
چارت هاي فصلي آسمان براي نشان دادن آسمان از عرض جغرافيايي 35 درجه شمالي، در ساعت و زمان ذکر شده در هر چارت، ترسيم شده است. اين چارت ها را مي توان براي مناطق وسيع تري از عرض هاي مياني شمالي و همچنين زمان هاي مختلف هم به کار برد. اگر موقعيت رصدي ما در بالاي عرض 35 درجه شمالي است، بايد به خاطر داشته باشيد که هر چيزي در ربع هاي شمال غربي و شمال شرقي در آسمان کمي بالاتر مشاهده مي شود و اجرام مربوط به ربع هاي جنوب شرقي و جنوب غربي در آسمان، کمي پائين تر به نظر مي آيند. ضمناً به ياد داشته باشيد که اختلاف دو ساعت در شب نسبت به ارقام نوشته شده، معادل يک ماه در تاريخ آسمان است. بنابراين مکان اجرام در آسمان در ساعت 9:00 بعد از ظهر 15 ژانويه مطابق با ساعت 11:00 شب 15 دسامبر و يا 7:00 بعد از ظهر 15 فوريه خواهد بود. با دقت در آسمان ديروقت شب، يا صبح زود، شما مي توانيد ستاره هاي اوايل شب فصول ديگر را ببينيد.
در اين چارت هاي فصلي، فقط ستاره ها و صور فلکي با توجه به تغييرات پيوسته موقعيت اجرام منظومه شمسي، نشان داده شده . اگر شما مايل به پيدا کردن سيارات در بين ستارگان هستيد بايد بر حسب تاريخ به ساير مدارک و الماناک هاي نجومي مراجعه نماييد.
سياحت در آسمان مثل هر گردش ديگري به شما کمک مي کند که راه خود را در بالاي سرتان بيابيد. موقعي که شما منطقه جالب توجه خودتان را در آسمان پيدا کرديد، قادريد که با مراجعه مجدد به چارت صورت هاي فلکي، مطالعات عميق تري داشته باشيد.  

  چارت صورت هاي فلکي

تعداد 16 چارت فصلي آسمان شامل 54 صورت فلکي مي باشند که به سادگي در نيم کره شمالي قبال مشاهده اند. ضمناً اين کتاب صورت هاي فکلي واقع در 30 تا 35 درجه اي جنوب استواي سماوي را هم ضميمه دارد (ميل منهاي 30 تا منهاي 35 درجه) صورت هاي فلکي مناطق خيلي جنوبي [ که ممکن است در پاره اي نقاط ايران هم ديده شوند] در فهرست ضمايم کتاب آمده است.
چارت هاي صورت فلکي به ترتيب حروف الفبا است. هر چارت مي تواند مرزهاي صورت فلکي و شکل صورت مورد نظر را نشان دهد. ستارگان با کمک حروف يوناني نشان داده شده و اجرام اعماق آسمان هم با حروف مسيه، NGC و IC آمده اند (شماره هاي مسيه با پيشوند M و عدد IC با «I» و شماره CGN پيشوندي ندارد) با ادامه اين بخش به حروف يوناني و کليد راهنماي چارت ها مي رسيم که تعيين کننده علايم لازم براي قدرهاي گوناگون و اجرام مختلف اعماق آسمان است. مختصات نجومي شامل ميل (درجه) و بعد (ساعت) هم روي چارت ها آورده شده . (لطفاً براي توضيحات بيشتر به صفحه 178 مراجعه کنيد) . بعضي از چارت ها داراي خطوط نقطه چين سياه بوده که نشانگر دايره گرفتگي يا سطحي به رنگ آبي مواج است که بخش هاي نوراني راه شيري را نشان مي دهد. توجه کنيد که چارت هاي صورت فلکي از نظر شرق و غرب معکسو اند. علت اينکه وقتي شما به نقشه زمين نگاه مي کنيد از بالا به پايين منظره را مي نگريد و زماني که آسمان را نظاره مي نماييد در حقيقت ا ز پائين به بالا نگاه مي کنيد و در نتيجه شرق در سمت چپ و غرب در سمت راست قرار مي گيرد.  

  شرح صور فلکي

در مقابل هر يک از چار ت هاي صور فلکي، متن لازم نيز نوشته شده است. فقط با دو صورت فلکي برخورد متفاوتي گرديده: يکي مار آبي يا شجاع که متن آن در دو صفحه به همراه دو چارت آمده که آن هم به لحاظ اندازه بزرگ صورت مربوطه بوده است . ديگري نصف صورت فلکي مارها، تنها صورت فلکي غيرمتصل، به اسم « دم مار» که بر روي چارت صورت فلکي سپر آورده شده، در حالي که «سر مار» داراي چارت مخصوص به خود است. ولي شرح هر دو مجموعه در صفحه مقابل به عنوان يک صورت فلکي براي «سر مار» و بلافاصله بعد از صورت فلکي سپر ذکر شده است.
براي هر صورت فلکي يک اسم لاتيني مورد قبول «اتحاديه بين المللي ستاره شناسي» در سال 1930 انتخاب گرديده که به دنبال آن خلاصه اسم با سه حرف استاندارد آمده است. «بر روي نصف النهار»، تاريخي است که صورت فلکي در ساعت 9:00 بعد از ظهر در بالاي سر قرار مي گيرد (مثلاً بر روي نصف النهار ناظر که خطي است شمالي ، جنوبي که از قطب سماوي آغاز مي شود و از سر سوي ناظر عبور مي کند). اين ساعت بر حسب زمان محلي بيان گرديده [ که در نيمه اول سال به لحاظ تغيير يک ساعت براي صرفه جويي از نور روز در ايران، ساعت 9 بايد 10:00 شب محسوب گردد]. به همراه آن اطلاعاتي در خصوص ابعاد صورت فلکي يعني مساحتي که بر اساس مرزهاي رسمي دارد و در آسمان ديده مي شود، آورده شده. در بالاي حاشيه سمت چپ هم شکلي را که ستاره هاي صورت فلکي با هم مي سازند، نشان داده شده است.
شرح هر صورت فلکي، از توضيح عمومي در خصوص آن صورت فلکي، آغاز و به تاريخچه و افسانه هاي مربوط به آن پرداخته شده و در نهايت آنچه را که در خصوص اجرام فلکي آن صورت مي باشد، ذکر شده است. پاراگراف دوم به شرح ستاره هاي عمده شامل روشن ترين ستارگان در صورت فلکي مي پردازد. اين بخش شامل حروف يوناني انتخاب شده براي هر ستاره، اسم عمومي (اگر موجود باشد) نوع طيف و رتبه تابندگي، قدر ظاهري، فاصله تا زمين بر حسب سال نوري (IY) و ساير اطلاعات مربوطه از جمله اين که آيا ستاره متغير مي باشد يا جزء ستارگان چند تايي است ، بيان مي گردد. در بخش پاياني هم شرحي بر اجرام اعماق آسمان مانند خوشه هاي ستاره اي ، سحابي ها، کهکشان هايي که در درون مرزهاي آن صورت فلکي واقع شده اند، آورده شده ، اطلاعاتي در مورد قدر، فاصله تا زمين بر حسب سال نوري، موقعيت آن نسبت به اجرام ديگر، و اندازه ظاهري (در ضميمه مربوطه به «سامانه هاي اندازه گيري» شرح داده شده ) هم جزيي از اطلاعات است. اغلب اجرام اعماق اسمان با اعداد مسيه (که با M آغاز مي شود) شماره کاتالوگ عمومي جديد (NCG) يا شماره کاتالوگ اندکس (IC) نوشته شده است.
براي افرادي که اولين بار نقشه دو بعدي کوچکي نظير اين چارت ها را با گنبد آسمان بزرگ بالاي سر خود قياس مي کنند ، ممکن است کمي موضوع مشکل به نظر آيد. البته مقداري هم زمان لازم است تا ستاره شناسان جوان شکل اين صورت هاي فلکي را به همراه اسامي و ساير اجرام آسماني به ذهن خود بسپارند. اما حاصل با عظمت است : شما توانسته ايد خود شروع به تملک کيهان نماييد. بنابراين مجهز شويد، با لباس مناسب يک ترموس از چاي داغ، و مصمم قدم به بيرون بگذاريد و محل مناسبي را براي ديد زدن به آسمان انتخاب کنيد. موفق باشيد!  

  کليدهاي راهنماي چارت هاي آسمان و فهرست الفباي يوناني