بارشی از جنس نور

قبل از ورود بررسی چند نکته ضروری است:

1.چگونه یک بارش شهابی رخ میدهد؟

بارش‌های شهابی هنگامی رخ می دهند که زمين در مدار خود با توده ای از شهابواره ها =(ذرات باقیمانده از دنباله دار ها قبل از وررود به جو) برخورد کند. منشاء بسياری از آنها، دنباله دارها هستند. اين صخرهای يخی با حرکت در مدار خود ذرات ريزی به جا می گذارند. با نزديک شدن دنباله دار به خورشيد تعداد ذرات به جا مانده افزايش می يابد. بنابراين مدار دنباله دار مملو از ذراتی می شود که با همان سرعت دنباله دار و تقريباً در همان مدار به دور خورشيد می گردند. به دليل حرکت متناوب زمين به دور خورشيد، سياره ما در زمان مشخصی از سال به نزديکی مدار دنباله دار می رسد و با برخورد به اين ذرات، بارش شهابی رخ می دهد.

ذرات پدید آورنده بارشهای شهابی تقریباً در مسیرهایی موازی یکدیگر و با سرعت یکنواختی وارد جو می‌شوند. عمل سوختن و یونیزه شدن بیشتر در ارتفاع80 تا120 کیلومتری بالای سطح زمین رخ می‌دهد و این فاصله برای ناظری که بر سطح زمین ایستاده، فاصله بسیار زیادی است و به دلیل خاصیت پرسپکتیو چشم، چنین به نظر می رسد که درخششها از یک نقطه آسمان خارج می‌شوند. به این نقطه  مجازی کانون بارش می‌گویند. البته به دلیل سرعت اولیه ذرات بجای مانده از دنباله‌دارها و اختلاف ناچیز سرعت ذرات با یکدیگر، کانون دقیقاً یک نقطه نیست بلکه محدوده کوچکی از آسمان است. 

در نتیجه بارش های شهابی را به اسم صورت فلکی نامگذاری می‌کنند که درزمان اوج فعالیت در کانون بارش قرار دارد. مانند بارش شهابی برساووشی که کانون آن در صورت فلکی برساوش است.

2.آتش گوی یا آذر گوی چیست؟

برمبناي تعريف اتحاديه ي بين المللي نجوم (International Astronomical Union) يا IAU آذرگوی یا آتش گوي، به شهابی گفته مي شود كه درخشان تر از شهاب هاي معمولي و هر سياره اي است. طبق اين تعريف، آتش گوي يك شهاب پرنور از قدر ظاهري 4- و كمتر است. سياره ي زهره پرنورترين سياره در آسمان زمين است كه ميانگين قدر ظاهري آن 4.3- است. در واقع نورانيت اين اجرام به اندازه نورانيت سياره ي زهره و حتي پرنورتر از آن است. نورانيت برخي آتش گوي ها به قدري زياد مي شود كه با نور ماه كامل (بدر) قابل قیاس بوده و سايه ي اشياء بر زمين قابل تشخيص مي باشد.

در تعريف ارائه شده از طرف سازمان بين المللي شهاب (International Meteor Organization) يا IMO آتش گوي، شهابي است با قدر ظاهري حداقل 3- و كمتر براي رويت در نقطه ي سمت الرأس. در درون اين تعريف ارتفاع سماوی آتش گوی از افق ناظر مدنظر قرار گرفته و به نوعی فاصله ي راصد از آتش گوی نیز لحاظ شده است. در واقع به دلیل اختلاف ضخامت جو زمین در راستای سمت الرأس با راستای افق، آتش گویی که در بالای سر راصد مشاهده شود نسبت به آتش گویی که در نزدیکی افق رصد شود به ما نزدیک تر است لذا آتش گوی سمت الرأس پرنورتر دیده خواهد شد و آتش گوی با ارتفاع سماوی کم، کم نورتر. کم نورتر دیده شدن آتش گوی با ارتفاع سماوی کمتر به این دلیل می باشد که نور آتش گوی باید ضخامت بیشتری از جو زمین را طی کند تا به چشم راصد برسد و در این مسیر وجود مولکول های جو و ذرات گرد و غبار نور آن را به شدت کاهش می دهد به این اثر جوّ زمين برنور آتش گوی یا حتی اجرام سماوی دیگر، اثر خاموشي جوي گفته می شود. برای مثال يك شهاب با قدر ظاهری 1- در ارتفاع سماوی 5 درجه اي از افق در طبقه بندي آتش گوي ها جاي مي گيرد زيرا اين شهاب اگر در سمت الرأس ناظر مشاهده مي شد قدر ظاهري اش به 6- مي رسيد. اثر خاموشی جوی بر نور ستارگان و سیارات و حتی ماه نیز موثر است و موجب می شود این اجرام وقتی در نزدیکی افق هستند کم فروغ تر جلوه کنند. 

3.بارش های پراکنده و منظم

اگر در یک شب صاف و تاریک به آسمان نگاه کنیم ممکن است در هر ساعت چند درخشش نورانی ببینیم، به این درخششها که در نقاط مختلف آسمان دیده می شوند شهابهای پراکنده می‌گویندو اصولا شهاب های پراکنده به شهاب هایی گفته می شوند که جز هیچ یک از بارش های شناخته شده نباشند.

در بعضی از روزهای سال تعداد این برخوردها به مقدار چشمگیری افزایش می‌یابد که ممکن است دهها، صدها و حتی هزاران شهاب در هر ساعت در آسمان مشاهده شوند. در این صورت به این پدیده بارش شهابی منظم می گوییم.

4.چگونه می توان بارش شهابی را رصد کنیم؟

برای رصد بارشهای شهابی احتیاجی به وسیله خاصی نیست و بهترین روش رصد با چشم غیرمسلح است و کافیست در محلی به دور از نور شهر، زیر آسمان تاریک در هوایی صاف قرار گیریم و حدود ۴۰ تا ۵۰ درجه اطراف کانون را زیر نظر بگیریم.

پیش از آغاز رصد حداقل ۱۵ دقیقه به چشمان‌تان فرصت دهید تا با تاریکی سازگار شوند. پس از آن نیز فقط از چراغ‌قوه‌ی نور قرمز استفاده کنید تا کمترین تاثیر را روی سازگاری چشم با تاریکی داشته باشد.

به یاد داشته باشید امکان رد شدن شهاب از همه جای آسمان وجود دارد و نیازی نیست فقط به سمت کانون بارش خیره شوید.

قبل از شروع رصد با استفاده از ستاره ها در مورد تخمین قدر و طول رد شهاب ها تمرین کنید.

یکی از مواردی که در هنگام مشاهده ی بارش های شهابی جذاب است مشاهده ی دودی است که از گذر شهاب باقی می ماند البته دود آذر گوی ها،تا چند دقیقه در آسمان دیده می شود. اما سرانجام برا ثر جابه جایی لایه های جوی ، پخش و ناپدید می شود.

5.ثبت بارش شهابی

پروژه‌های مختلفی را می‌توان در زمان فعالیت‌ بارش‌های شهابی تعریف کرد. ساده‌ترین آن‌ها شمارش شهاب‌های مربوط به بارش و شهاب‌های اتفاقی است؛برای فهم این که این شهاب عبوری آیا از بارش شهابی مورد نظر است یا نه؟  کافی است مسیر شهاب را در جهت عکس آنامتداد بدهیم اگر از کانون بارش گذر کرد شهاب مربوط به بارش شهابی مورد نظر است و در غیر این صورت تنها یک شهاب اتفاقی را رصد کرده‌اید ویا مربوط به بارش شهاب های دیگری که در آن زمان فعال است.

پیشنهاد: برای ثبت می توانید بسته به تعداد افراد گروهتان آسمان را به چند بخش تقسیم کنید . سعی کنید این بخش ها وجه اشتراکی با یکدیگر نداشته باشند . به عنوان مثال می توان آسمان را به چهار ناحیه تقسیم کرد، بطوریکه نسبت به کانون بارش تقارن داشته باشد. برای هر بخش آسمان دو نفر را در نظر بگیرید ، یکی برای رصد و یک نفر هم مأمور ثبت مشخصات شهاب ها . رصد را از زمانی شروع کنید که ارتفاع کانون بارش حداقل ۱۵ درجه باشد . کل شب رصد هایتان را به بازه هایی زمانی تقسیم کنید . مدت هر بازه به تعداد شهاب ها بستگی دارد . مثلا می توانید بازه ها را ۳۰ دقیقه ای انتخاب کنید و در صورت افزایش شهاب ها به ۱۵ دقیقه کاهش دهید و اگر با طوفانی از شهاب ها در آسمان روبه رو شدید ، باز هم بازه ها را کوتاه تر کنید، مثلا ۵ دقیقه . چرا که پس از رصد باید سرعتZHR  را برای هر رصد گر و در هر بازه زمانی محاسبه کنید و با کوتاه کردن بازه های زمانی دقت را بالا می برید .

• نکته: برای ثبت تعداد شهاب‌ها علاوه بر مداد و کاغذ می‌توانید از ضبط‌ صوت نیز استفاده کنید تا زمان از دست نرود.

توضیح برخی از پارامتر هایی که در ثبت بارش شهابی به آن نیازمند هستید:

1.قدر :

شهاب ها هم مانند ستاره ها درخشندگی متفاوتی دارند که با مقیاس قدر بیان می شود.قدر شهاب بیانگر مقدار روشنایی آن در هنگام اوج درخشش است. قدر شهاب را به کمک مقایسه ی درخشندگی اش با ستاره ها می توان تعیین کرد که البته این کار تقریبی است و با تمرین و تجربه می توان دقت آن را بالا برد؛البته ارتفاع ظهور شهاب و در نتیجه اثر جو زمین موجب افت درخشندگی شهاب می شود(اثر خاموشی جوی که گفته شد). در صورتی که ارتفاع شهاب بیش از ۶۵ درجه از افق باشد، این اثر محسوس نیست. ولی در ارتفاع ۴۵ تا ۶۵ این افت نورانیت به به اندازه ی نیم واحد قدر است و با کاهش ارتفاع شهاب در آسمان این اثر بیشتر می شودبه طوری که افت درخشندگی در ارتفاع حدود ۱۵ درجه به ۳ واحد قدر می رسدکه باید به نوعی در ثبت اطلاعات در نظر گرفته وتصحیح شود.

جدول تصحیح قدر

فهرست  قدر برخی از اجرام برای تعیین قدر شهاب ها 

گزارش قدر شهاب‌هایی که دیده‌اید به اخترشناسان کمک می‌کند تا نسبت شهاب‌های پرنور به کم‌نور را با دقت بهتری مشخص کنند. این نسبت که به آن شاخص جمعیت می‌گویند در محاسبه‌ی نرخ ساعتی سمت‌الراسی یا ZHR تاثیرگذار است.

2.طول رد:

برخی از شهاب ها رد بلند و برخی دیگر ردی کوتاه دارند . طول ظاهری مسیری که یک شهاب طی می کند طول رد گفته می شود و بر حسب درجه بیان می شود. برای اندازه گیری این کمیت می توانید از همان مقیاس های رایج زاویه سنجی استفاده کنید .

3.رنگ:

شهاب ها رنگ های مختلفی دارند . وقتی جسم سازنده ی شهاب ( شهابواره ) وارد جو می شود ، با برخورد به مولکول های گاز می سوزد و گرمای آن موجب یونیزه شدن گازهای اطراف می شود . رنگ شهاب نشان دهنده ی رنگ عنصری است که بیش از همه یونیزه شده است . به عنوان مثال رنگ سبز نشان دهنده ی اکسیژن جو ، رنگ آبی مربوط به نیتروژن جو و رنگ زرد مربوط به سدیم موجود در شهابواره است . اگر هم سرعت شهاب بسیار زیاد باشد معمولا" به رنگ سفید دیده می شود.

4.مدت دوام:

درخشش شهاب ها نا پایدار است و به سرعت خاموش می شوند. شما فقط می توانید شهاب ها را بر حسب مدت دوامشان به چند دسته سریع ، متوسط و کند تقسیم کنید . البته به کمک روشی در عکاسی از شهاب ها می توان مدت دوام آن ها را تعیین کرد. روش کار به این صورت است که پنکه ای کوچک را در جلوی عدسی دوربین عکاسی نصب می کنیم و عکاسی بلند مدت را آغاز می کنیم. به دلیل حرکت متناوب پره ی پنکه از جلوی دریچه ی دوربین در صورتی که شهابی از میدان دید دوربین بگذرد، تصویر شهاب درآن یک خط پیوسته نخواهد بود و تصویر منقطع است. با شمارش تعداد برش های رد شهاب و آگاهی از تعداد دور موتور پنکه در ثانیه می توان مدت دوام شهاب را تعیین کرد.

• حد قدر آسمان را تعیین کنید.

نکته‌ی مهم دیگر تعیین حد قدر آسمان است. این پارامتر مشخص می‌کند که کم‌نورترین ستاره‌ای که در آسمان رصدگاه دیده می‌شود از چه قدری می‌درخشد. برای تعیین حد قدر آسمان باید تعداد ستاره‌های محدوده‌های خاصی از آسمان را بشمارید و سپس از روی جداول مخصوص حد قدر آسمان را پیدا کنید.

بهتر است حداقل یک بار در هر ساعت وضعیت حد قدر آسمان را بررسی کنید تا در صورت ایجاد تغییر آن را در گزارش‌تان وارد کنید. تعداد شهاب‌های رصد‌شده را نیز در بازه‌های زمانی حداکثر یک ساعته به صورت جداگانه یادداشت کنید. همچنین برای ارائه‌ی گزارش دقیق باید زمان‌های هدر رفته در هر بازه‌ی زمانی را تخمین بزنید و در نهایت زمان مفید را در گزارش وارد کنید.

• فایده ثبت وارسال گزارش به منابع معتبر علمی

ارائه‌ی اطلاعات دقیق به منابع معتبربه دانشمندان کمک می‌کند تا درک بهتری از ویژگی‌های مربوط به توده‌ی ذرات سازنده‌ی بارش داشته باشند. همچنین این کار پیش‌بینی بارش‌های آینده را نیز آسان‌تر می‌کند.

برای ارسال گزارش وتهیه ی فرم مربوط به آن می توانید به سایت IMO(انجمن بین المللی شهاب)و یا انجمن پژوهشی شهاب و شهاب سنگ: www.ramm.ir مراجعه کنید.

• نرخ سرسویی ساعتی در بارش های شهابی چیست؟

 حد‌اکثر تعداد شهاب‌هایی است که در یک ساعت، در زمان اوج بارش، در شرایط ایده‌آل، در سرسوی ناظر قابل مشاهده است. واضح است که هرچه عدد آن بزرگ‌تر باشد، بارش پر‌بار‌تر خواهد بود. آسمان کاملا صاف و تاریک باشد. منظور از آسمان تاریک ، آسمانی با حد قدر6.5 است. در واقع ZHRنرخ ساعتی شهاب ها است که واقع گرایانه حساب شده است. ولی از آنجا که به طور معمول این شرایط فراهم نیست، اختر شناسان تلاش می کنند تا آن را محاسبه و حتی پیش بینی کنند. اما کار به این سادگی ها هم نیست، بسیار اتفاق می افتد که در یک شب دو یا چند بارش فعال هستند و شما برای محاسبه ZHR هر بارش لازم است شهاب های بارش های مختلف را از هم تفکیک کنید،مثلا در زمان بارش شهابی برساوشی دو بارش ضعیف دیگر در صورت فلکی عقاب و دجاجه فعال است.

بارش شهابی برساوشی

1.بارش شهابی برساوشی در گذر تاریخ:

منشاء بارش برساووشي دنباله دار سويفت-تاتل است كه در سال1862 توسط لوييس سويفت از نيويورك و هورس تاتل از رصدخانه هاروارد كشف شد. افزايش فعاليت بارش برساووشي در سال‌های1862 و1863 تاييد كننده اين مطلب بود. دوره تناوب دنباله دار سويفت-تاتل حدود130 سال است و آخرين بار در اوايل دهه1990 به حضيض خود رسيد و در سالهاي1922 و1991 نيز تعداد شهابهاي بارش برساووشي بيش از حد معمول بودند. گزارش های این بارش در تاریخ به سال 36 میلادی در چین (زمانیکه بارش در برج تیر بود)، سال811 در اروپا بر می گردد. در سال1866 برای اولین بار ارتباط بین بارش شهابی برساوشی و دنباله دار آن توسط ستاره شناس ایتالیایی، شیاپارلی، شناسایی شد.

2.برخی مشخصات بارش برساووشی:

دوره فعالیت: ۲۷ تیر  الی  ۳ شهریور July17-August 24).)؛ اوج فعالیت: ۲۱ و ۲۲ مرداد؛ بُعدکانون:  ْ۴۶ ، میل کانون:  ْ۵۸+؛سرعت = ۵۹ کیلومتر در ثانیه ؛ نرخ سرسویی ساعتی (ZHR)این بارش در در مرداد 96عددی بین 100 تا 200خواهد بود. این بارش به سبب حرکت زمین از نزدیکی و یا از میان توده مواد به‌جا مانده از دنباله‌دار سوئیفت- تاتل در مدار زمین به‌وقوع می‌پیوندد.

هرچند براساس ZHR این بارش می‌توان گفت این بارش بسیار پربار است؛ اما این مطلب که امسال این بارش تحت تاثیر نور ماه است ودر آن روز ها ماه 20 روزه است (با قدری11.7- و روشنایی سطحی 83%) بسیار ناامید کننده است وهمان طور که می دانید ماه یکی از بزرگترین موانع برای رصد بارش های شهابی است،بخش شمال شرقی آسمان یعنی صورت فلکی برساوش که کانون بارش در آن قرار دارد منور به نور ماه است.

طلوع ماه حوالی ساعت 23:00 ؛طلوع کانون بارش 23:00

• نکته: هرچند در حضور ماه شانس مشاهده ی شهاب های کم نور کاهش می یابد اما شهاب های پرنور و آذر گوی ها قابل رؤیت خواهند بود.

آسمانتان شهاب باران