زیر آسمان آفتابی پلوتو: به عینک آفتابی نیاز خواهید داشت

ایالات متحده - خبرگزاری اخباری

زیر آسمان آفتابی پلوتو: به عینک آفتابی نیاز خواهید داشت

علی‌رغم فاصله شش میلیارد کیلومتری، خورشید از دید پلوتو منظره‌ای خیره‌کننده خواهد بود - منظره‌ای که نیازمند مشاهده دقیق و احتمالاً عینک محافظ است. نور خورشید که پلوتو را روشن می‌کند، جو غبارآلود و لایه‌لایه این سیاره کوتوله را آشکار می‌سازد، پدیده‌ای که توسط فضاپیمای نیو هورایزنز ناسا در طول پرواز تاریخی‌اش در ژوئیه 2015 ثبت شده است.

خود را به عنوان یک کاوشگر جسور فضایی تصور کنید که در منظومه شمسی سفر می‌کند. پس از پرتاب از زمین، سفر شما در سطح پلوتو به اوج خود می‌رسد. وقتی به بالا نگاه می‌کنید، زمین خاطره‌ای دور است، شش میلیارد کیلومتر در جهت خورشید، که در تاریکی محو شده است. خورشید نیز در میان ستارگان بی‌شمار به سختی قابل تشخیص است، تصویری رایج در داستان‌های علمی-تخیلی. با این حال، این تصویر رایج، هرچند جذاب، اساساً نادرست است.

خورشید اساساً ستاره‌ای مانند میلیاردها ستاره دیگر در کهکشان راه شیری است. اهمیت آن برای ما روی زمین عمدتاً ناشی از نزدیکی آن است. سیاره ما در فاصله متوسط 150 میلیون کیلومتری به دور خورشید می‌چرخد. این فاصله نسبتاً کوتاه، خورشید را به غالب‌ترین جرم در آسمان ما تبدیل می‌کند. حتی نگاهی گذرا به تابش شدید آن باعث ناراحتی می‌شود و می‌تواند به شبکیه آسیب برساند.

اما دیدگاه از پلوتو چگونه است؟ به عنوان یک دنیای یخی که بسیار دورتر قرار دارد، انتظار می‌رود خورشید کم‌نورتر به نظر برسد. سوال این است که چقدر کم‌نور؟ خوشبختانه، می‌توانیم این را با استفاده از اصول اساسی فیزیک محاسبه کنیم. مانند تمام ستارگان، خورشید نور را به طور یکنواخت در همه جهات تابش می‌کند. در نتیجه، هر ناظری در فاصله مساوی از خورشید، آن را با درخشندگی یکسان درک خواهد کرد. این فاصله ثابت به طور موثری یک سطح کروی را تعریف می‌کند.

حال، یک ناظر را در نظر بگیرید که دو برابر دورتر از خورشید قرار دارد. نور ساطع شده توسط ستاره ما اکنون در سطح کره بزرگ‌تری پخش می‌شود. این پراکندگی به ناچار شدت نور را کاهش می‌دهد. با یادآوری هندسه پایه، مساحت سطح کره متناسب با مربع شعاع آن است. بنابراین، کسی که دو برابر دورتر از خورشید نسبت به زمین قرار دارد، همان مقدار نور را در مساحت چهار برابر پخش شده خواهد دید، که باعث می‌شود خورشید چهار برابر کم‌نورتر به نظر برسد. سه برابر کردن فاصله باعث می‌شود خورشید نه برابر کم‌نورتر به نظر برسد. این رابطه به قانون معکوس مجذور معروف است، اصلی که محاسبات نجومی مربوط به درخشندگی ظاهری را به طور قابل توجهی ساده می‌کند.

پلوتو در فاصله متوسطی که تقریباً 40 برابر بیشتر از زمین است، به دور خورشید می‌چرخد. با اعمال قانون معکوس مجذور، درخشندگی ظاهری خورشید از پلوتو با ضریب 40 به توان دو (40 × 40) کاهش می‌یابد، که منجر به نوری 1600 برابر کمتر از ظاهر آن از زمین می‌شود. این یک کاهش قابل توجه است، اما از نظر عملی چقدر کم‌نور است؟ در زمین، خورشید تقریباً 400,000 برابر روشن‌تر از ماه کامل است. حتی پس از کاهش 1600 برابری، خورشید از پلوتو هنوز تقریباً 250 برابر روشن‌تر از ماه کامل ما خواهد بود. برای درک بهتر، ماه کامل نور کافی برای خواندن را فراهم می‌کند. بنابراین، حتی از فواصل یخبندان پلوتو، خورشید نور قابل توجهی را فراهم می‌کند، که قابل مقایسه با شرایط غروب در زمین است.

بدون شک، این بسیار روشن‌تر از هر ستاره شبانه قابل مشاهده از زمین خواهد بود. برای درک این موضوع، به فواصل عظیم تا ستارگان دیگر فکر کنید. آلفا قنطورس، یک منظومه ستاره‌ای سه‌گانه نزدیک، بیش از 40 تریلیون کیلومتر فاصله دارد - بیش از 6000 برابر دورتر از پلوتو. با این حال، درخشان‌ترین جزء آن هنوز به عنوان یکی از "درخشان‌ترین" ستارگان در آسمان ما ظاهر می‌شود. این نشان می‌دهد که برای کم‌نور کردن خورشید ما به سطح یک ستاره معمولی دوردست، باید بسیار دورتر از پلوتو سفر کنید.

همچنین مهم است که توجه داشته باشید که مدار پلوتو کاملاً دایره‌ای نیست، بلکه بیضوی است. فاصله آن تا خورشید به طور قابل توجهی متفاوت است، از حدود 30 برابر فاصله زمین در نزدیک‌ترین نقطه (حضیض) تا حدود 50 برابر فاصله زمین در دورترین نقطه (اوج). در دورترین نقطه، درخشندگی خورشید به 1/2500 شدت آن از زمین کاهش می‌یابد - هنوز به اندازه کافی روشن است که دیده شود. در نزدیک‌ترین نقطه، 1/900 روشن‌تر خواهد بود، هنوز بیش از 400 برابر روشن‌تر از ماه کامل، و آنقدر درخشان خواهد بود که مجبور شوید چشمانتان را تنگ کنید. عینک آفتابی حتی در این فواصل شدید قطعاً ضروری خواهد بود.

علاوه بر این، تصویر علمی-تخیلی از جنبه دیگری نیز شکست می‌خورد: وضوح. از پلوتو، خورشید ما نه تنها از ستارگان دیگر بسیار روشن‌تر خواهد بود، بلکه به صورت یک دیسک قابل تشخیص ظاهر می‌شود، نه صرفاً یک نقطه نور. در زمین، دیسک خورشید زاویه‌ای حدود نیم درجه را شامل می‌شود. چشم متوسط انسان می‌تواند اجسام کوچکی تا یک شصتم درجه را تشخیص دهد. اندازه ظاهری یک جسم به صورت خطی با فاصله کاهش می‌یابد؛ یعنی، وقتی پلوتو 30 برابر دورتر از خورشید نسبت به زمین باشد، قطر ظاهری خورشید یک سی‌ام اندازه آن از دید زمین خواهد بود. این هنوز به اندازه کافی بزرگ است - به سختی - تا آن را به عنوان یک دیسک، هرچند کوچک، نه یک نقطه، درک کند. در دورترین فاصله مداری پلوتو، خورشید یک پنجاهم اندازه خود را از زمین نشان می‌دهد، که به طور بالقوه به عنوان یک نقطه نامشخص قابل تشخیص است. با این حال، برای بخش قابل توجهی از دوره مداری پلوتو، خورشید به عنوان یک دیسک خیره‌کننده اما بسیار کوچک ظاهر می‌شود. منظره‌ای واقعاً بیگانه، که در آن خورشید، اگرچه کمتر از آسمان ما پرانرژی است، اما همچنان غالب خواهد بود.

با افزودن لایه دیگری، پلوتو دارای جو است، اگرچه فوق‌العاده نازک است و تراکم آن حدود یک صد هزارم تراکم هوای سطح دریا در زمین است. این پرده نازک برای پراکنده کردن یا پخش نور خورشید به میزان قابل توجهی کافی نیست و دید نسبتاً واضح، هرچند کم‌نور، از خورشید را تضمین می‌کند.

خبرگزاری اخباری