نشریه اکسیر-۱۳۹۹
سهیل سجده
میان‌ستاره‌ای غنی‌تر میشود چون ستارگان رفتهرفته عناصر سنگین‌تری را درون خود تولید میکنند، و ستارگان ابرسنگین کمکم به‌جود می‌آیند. در پایان حیات ستاره به شکل ابرنواختر منفجر می‌شوند و عناصر سنگین درون خود را در فضای میان‌ستاره‌ای پراکنده میکنند. بنابراین، نسل بعدی ستارگانی که در این فضای میان ستاره‌ایِ غنی از عناصر سنگین متولد می‌شوند، ممکن است برای خود سیّاراتی داشته باشند و یا لااقل سیاره‌ای همچون زمین که از حیات پشتیببانی می‌کند حول آنها بچرخد. با وجود محتوای فضای میان ستاره‌ای و فرآیندی که طی آن ستارگان و سیّارات متولّد می‌شوند، بسیار محتمل است که روی سیّارات دیگر هم موجودات زنده‌ای وجود داشته باشند. با وجود محتوای فضای میان ستاره‌ای و فرآیندی که طی آن ستارگان و سیّارات متولّد می‌شوند، بسیار محتمل است که روی سیّارات دیگر هم موجودات زنده‌ای وجود داشته باشند. اگر علاقه‌مند به سفر درفضای میان ستاره‌ای در منظومه شمسی هستید، بهتر است که سوار فضاپیمای ما بشید تا در منظومه شمسی کمی گشت بزنیم.
سوال این است که فضای میان ستارگان چیست و این تاریکی ها را چه چیزی فرا گرفته است؟
فضای میان ستاره‌ای صرفا از خلا تشکیل نشده، بلکه مملو از گازهاُ، عناصر و غبار است که با وجود رقیق بودن، علت اصلی تشکیل ستارگان و سیارات هستند. این فضای بهت‌آور حدودا ۷۰ درصد هیدروژن و ۲۷ درصد هلیوم را شامل شده، و ۳ درصد باقی‌مانده را گازهای سنگین‌تر و غبارعناصر دیگر تشکیل می‌دهند که در قلب ستارگان شکل می‌گیرند، و با انفجار ابرنواختری در فضای میان ستاره‌ای پراکنده می‌شوند. این مواد در فضای میان ستاره‌ای کاملاً پخش هستند. چگالی آنها در برخی از نقاط بیشتر از سایر مناطق فضای میان ستاره‌ای است. با این وجود، حتی چگال‌ترین نواحی «فضای میان ستاره‌ای» درمقایسه با چگالی هوای اتمسفر زمین، حالت خلاء را تداعی میکنند. شاید این سوال برایتان پیش بیاید که چرا فضای میان ستاره‌ای مهم است؟همانطور که گفتیم ستارگان در این فضا شکل می‌گیرند. جالب‌تر اینکه بدون وجود چنین فضایی ما هرگز به وجود نمی‌آمدیم. اگر در فضای میان ستاره‌ای نواحی چگال و رقیق نباشند، آنگاه هیچ ستاره‌ای شکل نخواهد گرفت و کل جهان هستی چیزی جز یک ابر کسل‌کننده و بی‌جان از گاز سرد نخواهد بود.
خورشید ستاره‌ی محلی ماست. قطر خورشید در حدود 1.4 میلیون کیلومتر است و تقریباً ۱۰۰ برابر قطر زمین است. برای پُر کردن حجم خورشید باید ۹۶۵ هزار زمین را در آن جای دهید. زمین تنها یکی از کوچک‌ترین سیارات منظومه‌ی شمسی محسوب میشود.. جریانی از ذرات باردار از لایه‌های خارجی اتمسفر خورشید در فضا منتشر میشود که به «باد خورشیدی» معروف است. خورشید – و باد خورشیدی آن – به نوعی حباب غول‌آسایی معروف به هلیوسفر را در فضا می‌سازند که تمام منظومه‌ی شمسی ما را در بر می‌گیرد. هلیوسفر مانند بالنی است که خورشید و سیارات ما درون آن قرار دارند. فضای خارج از هلیوسفر در حقیقت “فضای میان ستاره‌ای” نامیده میشود. هلیوسفر از میان فضای کهکشان راه شیری حرکت می‌کند. هنگامی که هلیوسفر در فضا پیشروی می‌کند، بخشی از آن که در برابر مرکز کهکشان ما قرار گرفته، نسبت به بخش مقابل، فشار ِ تابشی بیشتری را دریافت می‌کند؛ از این‌رو هلیوسفر شبیه قطره اشک در فضا امتداد یافته است.
به همین ترتیب، هر ستاره‌ای در اطراف خود حبابی شبیه هلیوسفر دارد. از لبه‌ی هلیوسفر این میلیاردها ستاره، ذرات و تابش الکترومغناطیسی درون فضا نشت میکنند و محیط میان ستاره‌ای را غنی‌تر می‌سازند. اگر از میان لبه‌ی درونی هلیوسفر عبور کنید، با منطقه‌ای مواجه میشوید که به آن «شوک خروجی»(Termination Shock) می‌گویند. در این منطقه همانند عبور از تندآب‌های خروشان، سرعت می‌گیرید. سرانجام همه چیز آرام می‌گیرد و وارد منطقه‌ی «توقف خورشیدی»(هلیوپاز) میشوید که در آن، فشار تابشی خورشید درون هلیوسفر با فشار محیط میان ستاره‌ای بیرون هلیوسفر در تعادل بسر می‌برد. در اینجا بالاخره وارد خود «فضای میان ستاره‌ای» میشوید.
در سال ۱۳۵۶، سازمان فضایی ناسا کاوشگرهای وویجر۱ و وویجر۲ را به هدف کاوش در دل دست نیافته‌های بشریت به فضا پرتاب کرد. این دو کاوشگر دراصل برای مطالعه سیارات زحل و مشتری طراحی شده بودند اما بعد از انجام ماموریت به سوی فضای بیرونی سامانه خورشیدی حرکت کردند. اکنونفضاپیماهای وویجر ۱و۲ در فضای بین ستاره‌ای هستند و هنوز ارتباط آنها با ما قطع نشده است. از دستاوردهای وویجر در فضای میان ستاره‌ای می‌توان به کشف اقیانوس در قمر اروپا، آتشفشان های مشتری و چگونگی تشکیل فضای میان ستاره‌ای اشاره کرد. چیزی که تا ۵۰ سال پیش حتی فکرش را هم نمی‌کردیم...
