كيف يستطيع علماء الفلك مراقبة و معرفة وتحديد الاجسام في الفضاء ؟

لا ينظر الفلكيون إلى الأجسام الفضائية من نقطة مراقبة واحدة. قد تعتقد أنه بما أننا عالقون على الأرض وننظر نحو الفضاء ، يمكننا فقط رؤية الأجسام الفضائية من زاوية عرض واحدة ، وبالتالي فإن معرفتنا محدودة. على سبيل المثال ، قد تعتقد أنه ربما توجد مدينة غريبة على الجانب البعيد من القمر ، لكننا لا نعرف على وجه اليقين لأننا لا نستطيع رؤية الجانب الآخر من القمر من الأرض. في الواقع ، هناك عدة طرق يراقب بها علماء الفلك كائنات فضائية بالفعل من نقاط مراقبة متعددة.

1. المسابر الفضائية ورحلات الفضاء المأهولة.
في الواقع ، لم يعد البشر محصورين في الأرض. وقد توغل أكثر من 500 شخص في الفضاء ، وسار حتى الآن عشرات من البشر حول القمر. علاوة على ذلك ، غامر المئات من المسابير الفضائية في جميع أنحاء النظام الشمسي. لقد سمح لنا كل هؤلاء رواد الفضاء والمجسات الفضائية بمراقبة الشمس والقمر والكواكب في مجموعتنا الشمسية من العديد من النقاط المختلفة. على الرغم من أن الجانب البعيد من القمر مخفي باستمرار عن وجه الأرض ، فإننا نعلم أنه لا توجد مدينة غريبة هناك لأن العديد من المسابير الفضائية ورواد الفضاء قد شاهدوا الجانب البعيد من القمر. (يمكنك أن تنظر إلى الجانب البعيد بنفسك ، إذا كنت فضوليًا.) يتم إرسال العديد من مجسات الفضاء بشكل خاص إلى مدار حول الأجسام الفضائية باستمرار مثل القمر أو المريخ ، وبالتالي تكون قادرة على النظر إلى هذه الأشياء من جميع الزوايا بفعالية.

2. دوران الأجسام الفضائية.
معظم النجوم والكواكب والأقمار تدور حول محورها الخاص. وهذا يعني أنه في كل لحظة من الزمن ، تنظر التلسكوبات إلى جسم فضائي معين بزاوية مختلفة عن تلك الموجودة في اللحظات السابقة. على سبيل المثال ، تدور الشمس مرة واحدة حول محورها الخاص كل 30 يومًا (يدور خط استواء الشمس أسرع من المناطق القطبية ، ولكن هذا لا يهمنا هنا). إذا التقطت صورًا لأشعة الشمس باستمرار لمدة 30 يومًا عند تدويرها ، فستحصل على مجموعة صور لما تبدو عليه الشمس من جميع نقاط المراقبة. SOHO يفعل ذلك بالضبط. لاحظ أن الشمس عبارة عن كرة مضطربة من بلازما محتجزة ، لذلك فإن خصائص سطحها تتطور ببطء. ولكن بفضل دورانه ، يمكننا رؤية ما تبدو عليه بقع شمسية معينة من الأعلى ، ومن الجانب ، ومن جميع أنواع الزوايا الأخرى.

3. كائنات متكررة مع اتجاهات مختلفة.
الكون المرئي كبير جدا ومليء بالكثير من الأشياء. ونتيجة لذلك ، يمكننا أن نجد العديد من الأشياء المتشابهة تقريبًا مع بعضها البعض المنتشرة في جميع أنحاء الكون. عادةً ما يتم توجيه هذه الكائنات بشكل مختلف في الفضاء ، بحيث يمكننا من الأرض عرض الكائن نفسه بفعالية من زوايا مختلفة. على سبيل المثال ، هناك مليارات من المجرات الحلزونية في الكون المرصود ، وكلها موجهة بشكل مختلف في الفضاء. وبالنظر إلى العديد من هذه المجرات الحلزونية المختلفة ، يمكننا النظر بفاعلية إلى مجرة ​​لولبية واحدة من العديد من النقاط المختلفة (بقدر ما يتعلق الأمر بالخصائص العامة). لقد وجدنا أن المجرات الحلزونية لها انتفاخ مركزي مستدير ، و قرص خارجي للأذرع المتصاعدة. يأتي الكثير من اليقين في علم الفلك من النظر إلى العديد من الأشياء المختلفة التي هي من نفس الفئة وتجمع البيانات من كل منها إلى كيان متماسك.

4. تكرار الملاحظات باستخدام أساليب مختلفة.
هناك المزيد من الطرق “للبحث” في كائن ما عن أعيننا أو بكاميرا تلتقط ما تراه أعيننا. حتى إذا لاحظنا جسمًا فضاءً من زاوية عرض واحدة فقط ، يمكننا رؤيته بفعالية من نقاط مختلفة باستخدام طرق مراقبة مختلفة. على سبيل المثال ، يمكننا النظر إلى نجمة باستخدام كاميرا تلتقط موجات الراديو أو الموجات الدقيقة أو موجات الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة السينية أو أشعة جاما. يمكننا قياس تكوين النجم باستخدام التحليل الطيفي. يمكننا قياس السرعة النسبية للنجم باستخدام ملاحظات الانزياح الأحمر. وبهذه الطريقة ، يمكن تحديد اليقين حول طبيعة النجم بمراقبته باستخدام العديد من الطرق المختلفة ، والتحقق للتأكد من توافق جميع هذه الملاحظات