رصد ستارههای دوتایی بدون درنظر گرفتن تجربهای که در رصد آسمان دارید و همچنین چگونگی شرایط آسمان، همیشه لذتبخش است
نویسنده: جیمز مولانی
مترجم: اویس محمودی
در مدت 10 دقیقه میتوانم شما را مجذوب رصد اجرام آسمانی مورد علاقهام کنم و آمادهام سر این موضوع شرط ببندم. در یکی از روزهایی که آسمان صاف است، پس از غروب خورشید از خانه بیرون بروید و دباکبر را بیابید. سپس بالای افق شمال غربی را بنگرید. ستارهای که در کمان دستهی دباکبر قرار دارد را خوب نگاه کنید. آیا متوجه چیز عجیبی نشدید؟
اکنون اگر با دوربین دوچشمی یا تلسکوپ به آن بنگرید خواهید دید که این ستاره در واقع دو ستاره است، نه یک ستاره. نام ستارهی پرنورتر، عناق است و نام همدمش سُها است. اگر آسمان بالای سرتان صاف و بدون آلودگی باشد، باید بتوانید با چشم غیرمسلح سُها را هم که درخشندگیاش کمتر است، ببینید. با تلسکوپی کوچک با بزرگنمایی کم میتوانید یک ستارهی دیگر را هم بیابید که با عناق و سُها تشکیل مثلث میدهند. اکنون از چشمیای با بزرگنمایی بیشتر بهره بگیرید و روی عناق متمرکز شوید. خواهید دید که این ستاره هم در واقع دو ستاره است؛ دو ستارهی کوچک که کموبیش چسبیده به هم دیده میشوند.
به شما تبریک میگویم! شما اکنون نخستین ستارهی دوتایی که در تاریخ کشف شده است را رصد کردید و پی بردید که هر ستارهای، لزوماً تنها نیست.
مایهی شگفتی نیست که ستارهشناسان فرضیههای نخستین خود دربارهی ستارههای دیگر را بیشتر بر اساس دانستههایشان از خورشید ارائه میکردند و از آنجایی که خورشید ستارهای تنها است، آنها گمان میکردند که ستارههای دیگر نیز باید تنها باشند. ولی مشخص شد که دستکم نیمی از ستارههای آسمان (و شاید تا هشتاد درصد آنها) عضوی از منظومههای دوتایی یا چندتاییاند. صدها نمونه از این منظومههای ستارهای با تلسکوپهای کوچک دیده میشوند.
آشنایی با منظومههای دوتایی و چندتایی
منظومهی دوتایی همان چیزی است که از نامش برمیآید: دو منبع نورانی کوچک که در میدان دید تلسکوپ، نزدیک هم دیده میشوند. برخی از این جفت ستارهها، که دوتاییهای اپتیکی نامیده میشوند، اجرامیاند که هیچ ارتباط فیزیکی با هم ندارند و فقط بهطور تصادفی در یک راستا دیده میشوند. در واقع آنها در فاصلههای متفاوتی از ما قرار گرفتهاند.
بین ستارههایی که در نزدیکی هم دیده میشوند اغلب رابطهی فیزیکی واقعی وجود دارد. در بیشتر موارد این ستارهها در مداری بهدور هم در حال گردشند و معمولاً از چند ده سال تا چند صد سال زمان لازم است که یک دور کامل بهدور هم بگردند. اینها دوتاییهای بصری هستند (برخی از دوتاییها آنقدر بههم نزدیکاند که دورهی گردش مداریشان بر حسب دقیقه اندازهگیری میشود. برای آشکارسازی این دوتاییها باید از تلسکوپهای بزرگ و ابزارهای ویژهای استفاده شود). در نوع دیگری از دوتاییها، ستارهها آنقدر از هم فاصله دارند که احتمال دارد اصلاً به دور هم نگردند اما همچنان با هم در ارتباطند و مانند آنچه که ستارهشناسان زوجهایی با حرکت ویژهی یکسان مینامند در فضا حرکت میکنند.
به سه یا تعداد بیشتری ستاره که در کنار هم قرار گرفته باشند، ستارههای چندتایی گفته میشود، با این حال اغلب برای نامیدن همهی این نوع ستارهها از عبارت «ستارهی دوتایی» استفاده میشود.
در هر بخشی از آسمان و در هر ساعتی از شب در طول سال همیشه میتوان نمونههای گوناگونی از ستارههای دوتایی و چندتایی را دید. البته اگر آسمان پیرامونتان بهسبب وجود درخت، خانه یا هر مانع دیگری محدود شده باشد، باید تبصرهای به جملهی بالا بیفزاییم. همچنین از آنجایی که این ستارهها اغلب درخشانند و بهآسانی در آسمان پیدا میشوند، میتوانید در شبهایی که بهسبب وجود غبار، نور ماه، یا آلودگی نوری شرایط برای رصد سحابیها و کهکشانها مناسب نیست، آنها را رصد کنید. با اینکه این نوع از ستارهها در آسمان فراواناند، هیچ ستارهی دوتایی را نمیتوان یافت که دقیقاً مانند دوتایی دیگری باشد. درخشندگی، فاصله از هم و پیکرهبندی ستارههای دوتایی کاملاً گوناگون است.
با این حال، آنچه دربارهی این اجرام برای من شگفتانگیز است، پیبردن به رنگ واقعی آنها است. برای من ستارههای دوتایی گوهرهای رنگی آسماناند و در میان دوتاییهای پرنورتر ترکیبهای رنگی بسیار زیبایی یافت میشود. به این علت از فعل «پی بردن» استفاده کردم که در بیشتر موارد رنگ دوتاییها غیرواقعی است و در واقع متأثر از اختلاف میزان درخشندگی ستارهها است. اما گاهی رنگها واقعیاند. تفاوت واقعی رنگهای ستارهها اساساً نتیجهی تفاوت دمای آنها است. ستارههای سرخ، کموبیش سردند و ستارههای آبی، داغاند.
یک روش برای پی بردن به رنگ ستاره این است که از درون چشمیای با بزرگنمایی کم، تصویر را کمی از حالت کانونی خارج کنید. وقتی ستاره به لکهای دایرهای تبدیل میشود، رنگهایش آشکارتر میشوند. حتی دوتاییهایی که در آنها ستارهها هیچ تضاد رنگی ندارند (هنگامی رخ میدهد که درخشندگی یکسانی داشته باشند)، یا هیچ رنگی ندارند، باز هم مناظر زیبایی برای رصد محسوب میشوند و در میدان دید چشمی، مانند الماسهای درخشانی در زمینهی سیاه آسمان دیده میشوند.
در ادامه هشت تا از زیباترین ستارههای دوتایی و چندتایی آسمان پاییز شرح داده میشوند. تصویر همهی این ستارهها نیز در ادامه میآید. در هریک از این موارد ستارهی اصلی به اندازهای نورانی است که در آسمانی به اندازهی کافی تاریک با چشم غیرمسلح دیده میشود. و با آنکه در تلسکوپهای کوچک نیز میتوان هریک از ستارهها را از مؤلفهی دیگر تفکیک کرد، در تلسکوپهایی با گشودگی دهانهی بزرگتر میتوان تصویر بسیار بهتری (تصویر روشنتر و تفکیک بیشتر) را دید.
بهطور کلی با کمترین بزرگنمایی که در آن دو ستاره بهخوبی قابل تفکیک باشند، میتوان بهترین تصویر را دید (برای جفتهای کاملاً جدا از هم معمولاً بین 25 تا 50 برابر). برای تفکیک دوتاییهایی که خیلی به هم نزدیکاند، باید از بزرگنمایی 100 برابر (یا بیشتر) استفاده کنید و جوّ باید پایدار باشد.
اگر اشتیاق شما برای رصد دوتاییها برانگیخته شده است، نام 10 تا دیگر از آنها بدون توضیحات اضافه در جدولی در انتهای مقاله آورده شده است. در بسیاری از کتابهای راهنمای رصد آسمان، فهرست بزرگتری وجود دارد. در نقشهها و اطلسهای آسمان، مانند اطلس ستارههای پرنور 0/2000 (Bright Star Atlas 2000.0)، اطلس ستارههای کمبریج (Cambridge Star Atlas)، اطلس نقشههای ژرف 600 (DeepMap 600)، کتاب مرجع و اطلس ستارههای نورتون (Norton's Star Atlas and Reference Handbook) هم ستارههای دوتایی بسیاری رسم شدهاند.
- اپسیلون شلیاق: هنگامی که این منظومهی چهارتایی مشهور را مینگرید، ستارهی درخشان نسر واقع هم در میدان دید جوینده دیده میشود. به این ترتیب یافتن آن بسیار آسان است. در اینجا میتوانید حتی با کمترین بزرگنمایی هم دو ستاره با جدایی زیاد را رصد کنید. در یک تلسکوپ 3 یا 4 اینچی با بزرگنمایی 100 برابر ستارههای هر دو منظومه خیلی نزدیک به هم دیده میشوند. صدها قرن زمان لازم است که ستارههای دوتایی این منظومهی چهارتایی بهدور هم یک دور کامل بگردند. همچنین هر دو منظومه با دورهای برابر با یک میلیون سال در حال گردش بهدور مرکز گرانش کل منظومهی چهارتاییاند. منظومههای چهارتایی بهندرت یافت میشوند و اپسیلون شلیاق یکی از زیباترین اینگونه منظومهها در آسمان است.
منظومهی چندتایی اپسیلون شلیاق (بزرگنمایی 200 برابر) - تتا-مار: این دوتایی زیبا و بهاندازهی کافی دور از هم، درست در غرب ستارهی درخشان نسر طائر قرار دارد. این دوتایی که از دو ستارهی کموبیش یکسان تشکیل شده است، حتی در تلسکوپهای 2 اینچی (یا 60 میلیمتری) با بزرگنمایی 25 هم تفکیک میشوند. در این دوتایی هیچ کنتراست رنگی بین دو ستاره دیده نمیشود و هر دو ستاره از دید من کاملاً سفیدند. اگرچه امروزه توجه چندانی به این دوتایی نمیشود، اما در قدیم برای ستارهشناسان اهمیت ویژهای داشته است. آنها صفتهای زیبا، باشکوه، بدیع و جفت همایونی باشکوه را به آن نسبت میدادند! این بهآن معنا است که دوتاییهای بدون رنگ نیز چشماندازهای زیبایی برای رصد در آسماناند.
دوتایی تتا مار (بزرگنمایی 100 برابر) - بتا دجاجه: اگر از رصدگری باتجربه بپرسید کدام دوتایی در آسمان از دیگر دوتاییها زیباتر است، به احتمال زیاد پاسخ او بتا دجاجه خواهد بود. این دوتایی در پایین صلیب شمالی در صورتفلکی دجاجه، در میانهی مثلث تابستانی قرار دارد (مثلث تابستانی دربرگیرندهی سه ستارهی نسر واقع، رِدف و نسر طائر میشود). اگر گمان میکنید ستارهها رنگ ندارند، کافی است نگاهی به این گوهر آسمانی بیندازید! ستارهی اصلی به رنگ نارنجی مایل به طلایی، و همدم کمنورتر آن به رنگ آبی کبود دیده میشود. این رنگها واقعیاند. فاصلهی مؤلفههای این دوتایی از یکدیگر زیاد است. حتی با تلسکوپ 2 اینچی و با بزرگنمایی 25 برابر میتوان ستارههای آن را از هم تفکیک کرد و تضاد رنگی آنها را آشکارا دید. فاصلهی هر دو ستاره از ما کموبیش یکسان است و بهعنوان جفتهایی که حرکت ویژهی یکسانی دارند، در برابر زمینهی کهکشان راه شیری حرکت میکنند.
دوتایی بتا دجاجه (بزرگنمایی 100 برابر) - اومیکرون-1 دجاجه: این منظومهی چندتایی درست در غرب ستارهی رِدف قرار دارد و از سه ستاره با جدایی زیاد و درخشندگی و رنگ متفاوت تشکیل شده است. در تلسکوپی با گشودگی دهانهی 3 اینچ و بزرگنمایی 30 برابر میتوان چشمانداز زیبایی از این سه ستاره دید. رنگهای آن عبارتاند از سرخ (در واقع نارنجی گلگون)، سفید و آبی. این منظومهی سهتایی یکی از درخشانترین و رنگارنگترین سهتاییهای آسمان است. یافتن آن در آسمان نیز بسیار آسان است.
دوتایی اومیکرون-1 دجاجه (بزرگنمایی 100 برابر) - گاما-دلفین: این جواهر رنگین زیبا در نوک صورتفلکی دلفین قرار دارد. با تلسکوپی که گشودگی دهانهاش 3 یا 4 اینچ، و توان بزرگنماییاش 50 برابر است، میتوان دو ستارهی نزدیک به هم را دید که درخشندگیشان فقط اندکی با هم متفاوت است. رصدگران مختلف این دوتایی را به رنگهای گوناگونی گزارش کردهاند. بیشتر آنها ستارهی اصلی را به رنگ زرد سیر و ستارهی همدم آن را به رنگ سبز زمردی کمرنگ دیدهاند. اگر از درون تلسکوپی کوچک با بزرگنمایی 150 برابر به آن نگاه کنید، آن دو نقطهی نورانی به قرصهای تداخلی ساختگی تبدیل میشوند که آشکارا رنگهای گوناگونی در آنها دیده میشود. با آنکه ستارهشناسان فقط نشانهی اندکی از حرکت مداری در این دوتایی تشخیص دادهند، اما این دو ستاره مانند منظومهای در فضا با هم حرکت میکنند؛ یعنی منظومهی دوتایی تشکیل میدهند.
گاما دلفین (بزرگنمایی 200 برابر) - اپسیلون فرس اعظم: این ستاره یکی دیگر از دوتاییهایی است که بر بینی یک صورتفلکی قرار دارد؛ این بار صورتفلکی فرس اعظم. این جرم با آنکه دوتایی شگفتانگیزی محسوب نمیشود، اما من در اینجا آن را جزو یکی از نخستین اجرام آسمانی نام بردهام که ارزش رصد کردن دارد. این جرم شامل یک ستارهی همدم کمنور به رنگ بنفش مایل به آبی و یک ستارهی اصلی مایل به زرد و پرنورتر است که با فاصلهی خیلی زیاد از هم بهدور یکدیگر در حال گردشاند. اگر بهآرامی لولهی تلسکوپتان را اندکی تکان دهید، بهنظر خواهد رسید ستارهی کمنورتر مانند آونگ به نوسان درمیآید. این پدیده را نخستین بار جان هرشل در قرن 19 میلادی رصد کرد. او به این نتیجهی درست رسید که برای نور ستارهی کمنورتر زمان بیشتری لازم است که شبکیهی چشم را تحریک کند. بنابراین بهنظر میرسد که حرکتش نسبت به ستارهی پرنورتر با اختلاف زمانی همراه است. اگر چه این پدیده را میتوان با تلسکوپ 4 اینچی با بزرگنمایی 50 برابر هم دید، ولی هرچه گشودگی دهانهی تلسکوپ بیشتر باشد، این پدیده نیز جالبتر به چشم میآید. رصدگران به این ستاره لقب ستارهی آونگ دادهاند.
اپسیلون فرس اعظم (بزرگنمایی 100 برابر) - دلتا قیفاووس: در گوشهی سمت راست بالای صورتفلکی قیفاووس، که در آسمان شمالی به شکل خانهای که روی نوک بامش بالانس زده دیده میشود، جرمی با یک ویژگی دوگانه وجود دارد؛ دو ستارهی دوتایی زیبا و به فاصلهی زیاد از هم که احتمالاً شما را به یاد بتا دجاجه میاندازد. اگرچه رنگهای نارنجی کمرنگ و آبی کمرنگش در تلسکوپ 3 اینچی با بزرگنمایی 30 برابر منظرهی دلنشینی پدید میآورد، اما این رنگها هیچ شباهتی با رنگهای روشن بتا دجاجه ندارند. دلتا قیفاووس نهتنها دوتایی است، بلکه تپنده هم هست. ستارهشناسان این تپنده را الگویی برای متغیرهای قیفاووسی قرار دادهاند که همواره ستارهشناسان برای اندازهگیری فاصلهی کهکشانهای نزدیک تا زمین بهکار میبرند. درخشندگی ستارهی اصلی دوتایی دلتا قیفاووس در هر 4/5 روز به اوج خود میرسد. قدر این ستاره به اندازهی یک واحد تغییر میکند (درخشندگیاش 5/2 برابر میشود). این اختلاف حتی با چشم غیرمسلح تشخیص داده میشود.
دلتا قیفاووس (بزرگنمایی 100 برابر) - گاما آندرومدا: این دوتایی شگفتانگیز در انتهای خط خمیدهی ستارههای صورتفلکی آندرومدا قرار دارد. رنگ زرد و سبز مایل به آبی این دوتایی از درون هر تلسکوپی تماشایی است. ستارهی درخشان اصلی و همدم کمنورترش در فاصلهی نزدیکی از هم قرار دارند، اما حتی در تلسکوپ 2 اینچی با بزرگنمایی 60 برابر میتوان این دوستاره را از هم تفکیک کرد. به نظر بسیاری از رصدگران شدت رنگهای این ستاره از دیگر رقیب دوتاییاش، بتا دجاجه بیشتر است (من قبول دارم! از آنجایی که هر دو منظومهی دوتایی را میتوان در یک زمان در آسمان پاییزی رصد کرد، چرا این دو را با هم مقایسه نکنیم؟ در حالی که هیچ حرکت مداری آشکاری در منظومهی گاما آندرومدا دیده نشده است، با این حال هر دو ستارهی آن با هم در فضا حرکت میکنند.
گاما آندرومدا (بزرگنمایی 200 برابر)
همانطور که این نمونهها نشان میدهند، حتی با کوچکترین تلسکوپها میتوان از رصد ستارههای دوتایی لذت برد. این نکته را از من بپذیرید: تا زمانی که «منظومههای دوتایی» را رصد نکردهاید، برخی از درخشانترین و رنگارنگترین شگفتیهای آسمان را از دست دادهاید.
چند ستارهی دوتایی دیگر
در اینجا فهرستی از 10 منظومهی دوتایی و چندتایی که میتوان در شبهای پاییز با تلسکوپهای کوچک تماشا کرد، آورده شده است. همهی این منظومهها دوتاییاند، بهجز آلفا-جدی. این منظومه دربرگیرندهی یک جفت ستارهی نارنجی بسیار زیبا است که نهتنها با دوچشمی، بلکه با چشم غیرمسلح هم میتوان دو ستارهی آن را از هم تفکیک کرد. هر دو ستاره همدمهای بسیار کمنوری دارند که فقط با تلسکوپ دیده میشوند و این منظومه را به منظومهی چهارتایی بسیار کمنور، ولی زیبا تبدیل کردهاند. با بهکارگیری مختصات، این ستارهها را در نقشهی آسمان بیابید. اگر تلسکوپ شما مجهز به سامانهی ردگیری کامپیوتری (Goto) است، میتوانید با بهرهگیری از آن بهآسانی این جرم را بیابید و رصد کنید.
نام ستاره | مختصات (بعد) | مختصات (میل) | درخشندگی (قدر) | جدایی | بهترین بزرگنمایی | رنگها | فاصله (سال نوری) |
نو-اژدها (Nu Draconis) | 32m 17h | +55.2° | 9/4، 9/4 | زیاد | 25 برابر | هر دو سفید | 120 |
95-جاثی (95 Herculis) | 18h 02m | +21.6° | 0/5، 1/5 | خیلی نزدیک | 75 برابر | مایل به سرخ، مایل به سبز | 400 |
زتا-شلیاق (Zeta Lyrae) | 18h 45m | +37.6° | 3/4، 9/5 | زیاد | 30 برابر | زرد مایل به قهوهای، متمایل به سبز | 155 |
آلفا-جدی (Alpha Capricorni) | 20h 18m | -12.5° | 6/3، 2/4 | خیلی دور | 30 برابر | هر دو نارنجی | 110، 700 |
61-دجاجه (61 Cygni) | 21h 07m | +38.7° | 2/5، 0/6 | نزدیک | 50 برابر | هر دو نارنجی سیر | 11 |
بتا-قیفاووس (Beta Cephei) | 21h 29m | +70.5° | 2/3، 9/7 | نزدیک | 50 برابر | هر دو سفید مایل به آبی | 980 |
کِسی-قیفاووس (Xi Cephei) | 22h 04m | +64.6° | 4/4، 5/6 | خیلی نزدیک | 75 برابر | سفید مایل به آبی، مایل به زرد | 80 |
زتا-دلو (Zeta Aquarii) | 22h 29m | -0.1° | 4/4، 5/4 | خیلی نزدیک | 100 برابر | هر دو سفید مایل به سبز | 76 |
اِتا-ذاتالکرسی (Eta Cassiopeiae) | 0h 49m | +57.8° | 4/3، 5/7 | نزدیک | 75 برابر | زرد، سرخ پررنگ | 19 |
گاما-حمل (Gamma Arietis) | 1h 54m | +19.3° | 8/4، 8/4 | خیلی نزدیک | 50 برابر | هر دو سفید مایل به آبی | 200 |
هشت ستارهی دوتایی درخشان
نام ستاره | درخشندگی (قدر) | جدایی | بهترین بزرگنمایی | رنگها | فاصله (سال نوری) |
اپسیلون شلیاق | 0/5، 1/6 و 2/5، 5/5 | خیلی نزدیک | 100 برابر | همگی سفید | 160 |
تتا مار | 5/4، 4/5 | دور | 30 برابر | هر دو سفید | 140 |
بتا دجاجه | 1/3، 1/5 | دور | 30 برابر | زرد مایل به قهوهای، آبی سیر | 380 |
اومیکرون-1 دجاجه | 8/3، 7/7، 8/4 | خیلی دور | 30 برابر | نارنجی پررنگ، سفید، آبی | 200 |
گاما دلفین | 5/4، 5/5 | نزدیک | 75 برابر | طلایی، سبز کمرنگ | 100 |
اپسیلون فرس اعظم | 4/2، 5/8 | خیلی دور | 50 برابر | زرد، بنفش مایل به آبی | 700 |
دلتا قیفاووس | 5/3-4/4، 3/6 | دور | 30 برابر | نارنجی کمرنگ، آبی | 1100 |
گاما آندرومدا | 3/2، 5/5 | نزدیک | 75 برابر | زرد مایل به قهوهای، آبی مایل به سبز | 350 |
مقاله خیلی مفیدی بود تشکر