اطلاعات علمی

✅ آشنایی با فیزیک خورشید، تاج و پردازش تصاویر
دکتر نرگس فتحعلیان
عضو هیات علمی گروه فیزیک دانشگاه پیام نور، آیوتا خاورمیانه

(مبحث روز اول پنجمین مدرسه تابستانی نجوم آیوتا خاورمیانه)

در روز نخست از مدرسه تابستانی نجوم،‌ با فیزیک خورشید و قسمت¬های مختلف آن (رنگین سپهر، لایه های انتقال و تاج، پرتاب جرم تاج، نواحی فعال و حفره های تاج) آشنا خواهیم شد. اهمیت خورشید و وقایع مربوط به آن را برای زمینیان می شناسیم. ساختار داخلی خورشید و جو آن را معرفی می کنیم. به معرفی پدیده های موجود در تاج خورشید (حلقه ها، جت های اشعه ایکس نرم، زبانه ها، شراره ها، لکه های خورشیدی، حلقه های پس شراره، ساختارهای هلالی شکل، رشته ها و غیره) خواهیم پرداخت. میدان مغناطیسی خورشید و طیف تابشی آن را بیشتر می شناسیم. انتقال تابشی سطح خورشید و اثر تاریکی لبه را می فهمیم. با کاربرد معادلات مگنتوهیدرودینامیک در تاج آشنا می شویم.
در مرحله ی عملی ابتدا با تلسکوپ Hα موجود در سازمان فضایی به تصویربرداری از خورشید می پردازیم. سپس با آخرین تلسکوپ فضایی فعال در زمینه ی خورشید، SDO، آشنا می شویم. داده های آنرا در طول موج های مختلف می شناسیم. داده های مورد نظرمان را در سایت سفارش می دهیم و اثر گردش خورشید را روی آن ها اعمال می کنیم. تصاویر را مورد بررسی قرار می دهیم و حلقه های موجود در هر تصویر را به همراه ویژگی های حلقه (مانند مختصات، طول و خمش) استخراج می کنیم.

----------------------------------------------------

✅شکل‌گیری، تکامل و تحول دمایی سیارات

جواد جعفرزاده
کارشناس ارشد اخترفیزیک دانشگاه شهید بهشتی تهران و عضو دائم آیوتا خاورمیانه

(مبحث روز دوم پنجمین مدرسه تابستانی نجوم آیوتا خاورمیانه)

ابتدا نظریه‌های مختلف شکل‌گیری سیارات و تحول آنها را بررسی می‌کنیم. از نظریاتی که با تشکیل قرص پیش‌ستاره‌ای و پس از آن قرص پیش‌سیاره‌ای، روند شکل‌گیری سیارات را بررسی می‌کنند، تا نظریاتی که تشکیل سیارات را مستقل از ستاره و پس از شکل‌گیری آن، در نظر می‌گیرند. شرایطی که منجر به شکل‌گیری سیارات خاکی و گازی می‌شود، از جمله سایر مواردی است که به‌ آن پرداخته خواهد شد.

در بخش بعد به تعریف دقیق کمربند حیات و نیز عوامل گوناگونی که بر زیست‌پذیری یک سیاره موثرند، می‌پردازیم. مواردی که در ساز و کار جو یک سیاره می‌توانند نقش داشته باشند و در نهایت تحول دمایی سیاره را مشخص می‌کنند. سپس برخی از مدل‌های آب و هوایی برای شبیه‌سازی جو سیارات فراخورشیدی را بررسی می‌کنیم و مزیت‌ها و اشکالات هریک را برمی‌شماریم.
در نهایت به سراغ یکی از مدل‌های ساده‌تر، اما کارآمد به نام مدل تعادل انرژی خواهیم رفت و به طور کامل روش عملکرد آن را معرفی می‌کنیم. این مدل که بسیار پارامتریک است، در بسیاری از مطالعات سیارات فراخورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مدل یک بعدی آن، ابزار سریع و دقیق خوبی برای سیاراتی است که اطلاعات زیادی از تمامی ویژگی‌های آنها نداریم.

در بخش "عملی-پژوهشی" نیز با در اختیار قرار دادن بخش اصلی کد مربوط به مدل تعادل انرژی، ابتدا بخش‌های مختلف آن را توضیح داده و سپس به شبیه‌سازی تحول دمایی زمین و چندین مورد سیارات فراخورشیدی دیگر می پردازیم و نمودارهای مربوطه را استخراج می‌کنیم. بررسی تغییرات عوامل موثر در این شبیه‌سازی بر تحول دمایی سیارات مورد نظر، از جمله اهداف دیگر این بخش خواهد بود.

----------------------------------------------------

✅ حیات فراخورشیدی: شرایط فیزیکی زیست میکروبی

سروش سارابی
عضو ستاد رایانش زیستی کشور و عضو دائم آیوتا خاورمیانه

(مبحث روز سوم پنجمین مدرسه تابستانی نجوم آیوتا خاورمیانه)

در سومین روز مدرسه تابستانی نجوم با موضوع بررسی شرایط فیزیکی حیات میکروبی در فضا در خدمتتان خواهیم بود.
در این روز ابتدا به بررسی مقدماتی حیات و آشنایی اولیه با احتمالات مربوط به چگونگی آغاز حیات میکروبی بر روزی زمین خواهیم پرداخت سپس ساختار زیستی میکروب ها به صورت کلی آشنا خواهیم شد؛ در ادامه شرایط فیزیکی سالهای اولیه تشکیل زمین را از نظر پارامترهای مهم برای حیات از قبیل دما، فشار، سطح تشعشعات و ... بررسی خواهیم کرد.
بعد از آشنایی با مفاهیم اولیه نگاهی خواهیم انداخت به شرایط محیط های سخت و اینکه چگونه امکان دارد حیات میکروبی و یا حتی ارگانیسمی پیشرفته تر از ارگانیسم میکروبی بتواند در این گونه محیط ها به بقا ادامه دهد. نکات مهمی که مورد توجه قرار خواهیم داد اجزاء های اصلی تعریف شرایط سخت محیطی خواهد بود.
گام بعدی در ادامه مطالب رجوع به آموخته های مطالب روز قبل در مورد شرایط اقلیمی و جوی سیارات و اجرام در فضا خواهد بود و سپس موارد خاصی از اجرام فضایی را از نظر شرایط محیطی مورد بررسی قرار می دهیم
در این روز علاوه بر مطالب فوق با مفاهیم درخت حیات، اولین ساختارهای زنده از قبیل پروکاروت ها و یوکاریوت ها آشنا می شویم
بخش اصلی که در ادامه این روز به آن خواهیم پرداخت شناخت شرایط محیطی در فضا و به ویژه اجرام دارای احتمال زیست پذیری خواهد بود. چگونگی بررسی شرایط زیست پذیری سیارات را مورد مطالعه قرار خواهیم داد و در نهایت با مهمترین کتابهای علمی و منابع به روز جهان رو در مورد اختر زیست شناسی آشنا می شویم.

در بخش پژوهشی روز سوم با استفاده از آموخته های دو روز گذشته و مطالب ارائه شده در روز سوم صبح به بررسی شرایط محیطی یکی از اجرام فضایی، برای امکان پیدایش حیات میکروبی، می پردازیم و بر اساس مدل های تحلیل و داده های موجود سعی خواهیم کرد که وضعیت امکان شروع حیات پایه را در این جرم فضایی تحلیل نماییم.

اطلاعات علمی