مشاهدات چشم غیرمسلح در آسمان
پیش از آن که بشر تلسکوپ را اختراع کند، می‌توانست اجرام آسمانی محدودی را در آسمان ببیند؛ که عبارت‌اند از: خورشید، ماه، ستاره‌ها، و پنج سیاره‌ی نزدیک‌تر به ما، یعنی عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل.
ستارگان نزدیک به خورشید
در فصل یک گفتیم که به نظر می‌رسد موقعیت خورشید در آسمان نسبت به ستاره‌های دوردست که در پس زمینه‌ی آسمان دیده می‌شود تغییر می‌کند (در مورد ماه هم همین‌طور است، و چون ما ماه را شب‌ها در آسمان می‌بینیم، این تغییر موقعیت مشهودتر است). به سبب آن که ما در روز نمی‌توانیم ستاره‌ها را در آسمان ببینیم، جابجایی خورشید نسبت به ستاره‌های پس‌زمینه‌ی آسمان برای بسیاری از ما مشهود نیست. اما می‌دانیم که تمدن‌های بسیاری در دوران پیش از اختراع تلسکوپ، با جابه‌جایی خورشید نسبت به ستارگان پس‌زمینه آشنا بوده‌اند. برای مثال آن‌ها به دقت طلوع و غروب ستارگان نزدیک به خورشید و زمان ظاهر شدن آن‌ها در آسمان در روزهای مختلف سال را برای تعیین تاریخ و تقویم مورد مطالعه قرار داده بودند. در ایران اصطلاحی که برای این ستارگان وجود دارد مربوط نجوم اسلامی است و آن را تشریق و تغریب می‌گویند. تغریب (یا کنار روزی) روز دیده شدن ستاره یا سیاره برای نخستین بار در سال است که همیشه در لحظه‌های پیش از طلوع خورشید دیده می‌شود. در روزهای پیش از آن ستاره پشت خورشید قرار دارد و به همین دلیل دیده نمی‌شود. با جابه‌جایی خورشید نسبت به این ستاره، یک روز در سال درست لحظاتی پیش از طلوع خورشید این ستاره در آسمان ظاهر می‌شود و با طلوع خورشید ناپدید می‌شود. به این روز در علم ستاره‌شناسی باستانی تغریب یا کنار روزی (Heliacal risings) گفته می‌شود. اما در روزهای بعد به مرور ستاره هر روز چند دقیقه زودتر طلوع می‌کند و مدت زمان بیشتری در آسمان دیده می‌شود، تا زمانی که نور ملایم آن در پرتوهای درخشان خورشید محو شود.
کنار روزی یا تغریب برای همه ستارگان آسمان رخ نمی‌دهد، زیرا برخی از ستارگان همیشه بالای سطح افق قرار دارند. به همین دلیل ستارگانی که تنها یک بار در سال به شکل طلوع می‌کنند در تمدن‌های باستان، برای مشخص کردن رویدادهای خاصی در طول سال مورد استفاده قرار می‌گرفته‌اند. برای مثال همزمان با کنار روزی ستاره شباهنگ که درخشان‌ترین ستاره آسمان نیز به شمار می‌رود در ایران باستان جشن شلغم برگزار می‌شد و در مصر باستان از آن برای پیش‌بینی زمان طغیان رود نیل بهره می‌بردند.
مسیر حرکت پنج سیاره‌ای که با چشم غیرمسلح در آسمان می‌بینیم
همان‌طور که در بالا اشاره شد، ما پنج سیاره را نیز می‌توانیم با چشم غیرمسلح در آسمان شب ببینیم. اما آن‌چه که سیاره‌ها را از ستاره‌ها متمایز می‌کند، مسیر حرکت آن‌ها در آسمان است. به نظر می‌رسد این سیاره‌ها نیز نسبت به ستارگان پس‌زمینه در آسمان در حال جابه‌جایی هستند، اما مسیر حرکت آن‌ها پیچیده‌تر از خورشید است. یونانیان باستان به خاطر حرکت آن‌ها نسبت به پس‌زمینه‌ی آسمان به آن‌ها سیارها (wanderers) می‌گفتند و به این ریشه‌ی یونانی نام کنونی آن‌ها یعنی سیاره‌ها (planets) است.
در بیشتر مواقع مسیر سیاره‌ها در آسمان در یک جهت مشخص است. آن‌ها به آرامی اما پیوسته نسبت به ستارگان پس‌زمینه‌ی آسمان از غرب به شرق (prograde) حرکت می‌کنند. اما گاهی مسیر حرکت آن‌ها کمی عجیب به نظر می‌رسد. اگر هر شب در زمان مشخصی به آسمان نگاه کنیم، هر از چندی به نظر می‌رسد که حرکت این سیاره‌ها نسبت به ستارگان پس‌زمینه کندتر می‌شود، سپس برای مدتی متوقف می‌شود و در جهت مخالف یعنی رو به غرب شروع به حرکت می‌کند. پس از گذشت مدتی حرکت آن‌ها دوباره، کند و متوقف می‌شود و سپس شروع به حرکت در مسیر قبلی رو به شرق می‌کنند. این شکل از حرکت سیارات را حرکت بازگشتی یا جنبش پَسرو (Retrograde Motion) می‌نامند. این پدیده به این دلیل رخ می‌دهد که سرعت گردش زمین به دور خورشید نسبت به سیاره‌های خارجی یعنی مریخ، مشتری و زحل بیشتر است.
تصویری که در زیر می‌بینید، مسیر ظاهری مریخ در آسمان در سال ۲۰۰۳ را نشان می‌دهد. زمین و مریخ به طور تقریبی هر دو سال یک بار، در حالی که مدار خود به دور خورشید می‌چرخند، از کنار یکدیگر عبور می‌کنند.
حرکت بازگشتی مریخ در آسمان
Credit & Copyright: Tunc Tezel
همان طور که در تصویر می‌بینیم، به نظر می‌رسد که مریخ در مسیر خود برای مدتی روی یک مسیر حلقوی حرکت می‌کند. این تصویر در حقیقت از روی هم قرار دادن دیجیتالی تصاویری به دست آمده است در چندین شب متوالی گرفته شده است. مشابه این اتفاق برای سیارات دیگری چون مشتری، زحل و اورانوس هم رخ می‌دهد هرچند اورانوس را با چشم غیرمسلح در آسمان نمی‌بینیم. در تصویر متحرک زیر مسیر حرکت بازگشتی مشتری و زحل در آسمان را نیز می‌بینیم.
مسیر حرکت بازگشتی مشتری و زحل
تصویر متحرک بالا شامل ۲۳ تصویر است که با فواصل زمانی تقریب دو هفته، از ژوئن سال ۲۰۰۰ تا ماه مه ۲۰۰۱ گرفته شده است.
یک نکته مهم در مورد حرکت بازگشتی این است که همیشه به یک شکل نیست. زمان آغاز و پایان آن و شکل حلقه‌ی بازگشتی نسبت ستارگان پس‌زمینه‌ی آسمان تغییر می‌کند. طرحواره‌ای از حرکت بازگشتی مریخ را در زیر می‌بینیم:
مسیر حرکت بازگشتی مریخ در آسمان
طرحواره حرکت مریخ در آسمان
در بخش بعدی مدل‌های علمی که این حرکت را توصیف می‌کند را معرفی می‌کنیم. صدها سال رصد آسمان و نظریه‌پردازی‌های مختلف از زمانی که زمین را مرکز عالم می‌پنداشتند تا امروز صورت گرفته است تا دانشمندان به این مدل‌ها دست یافته‌اند که به سادگی این حرکت به ظاهر پیچیده را توصیف کند.
منابع:
- Naked Eye Observations
- http://solar-center.stanford.edu/AO/dawn-rising.html
- https://apod.nasa.gov/apod/ap011220.html
- https://apod.nasa.gov/apod/ap031216.html
دیدگاه خود را بنویسید