خواب خوش آب در بهرام
چگونه اخترشناسی باهوش دچار خطا شد؟!
این یادداشت کوتاه درباره سیاره مریخ یا بهرام است. اگرچه مریخ جاافتادهتر است، اما چون اخترشناسان ایرانی به آن بهرام میگفتند و هنوز هم آنها که دل در گرو زبانِ دانشیِ فارسی دارند، بهرام را به مریخ برمیگزینند، من هم در این نوشتار کوتاه بهجای سیاره مریخ از بهرام استفاده خواهم کرد.
حسن فتاحی: این یادداشت کوتاه درباره سیاره مریخ یا بهرام است. اگرچه مریخ جاافتادهتر است، اما چون اخترشناسان ایرانی به آن بهرام میگفتند و هنوز هم آنها که دل در گرو زبانِ دانشیِ فارسی دارند، بهرام را به مریخ برمیگزینند، من هم در این نوشتار کوتاه بهجای سیاره مریخ از بهرام استفاده خواهم کرد. ماجرای نوشتن این یادداشت به کلاس المپیاد اخترشناسی که با آیندهسازان ایران دارم، بازمیگردد. سیاره بهرام همهجوره هیجانانگیز است. روشی که در کلاس برای سیارهها پیش میگیرم بهاینترتیب است که عکسهای سیارهها را نگاه میکنیم و من از بچهها میخواهم درباره آنچه میبینند، حرف بزنند. به آنها میگویم که تصور کنند برای نخستین بار است که این عکس را میبینند و با آنچه آموختهاند، آن را تفسیر کنند. ممکن است اشتباه بگویند و حتی شده، دریای پر آب ببینند در سطح یکی از ماههای سیاره هرمز یا مشتری؛ اما این روش و سبک کمک میکند بینش و تفسیر دانشی از آنچه میبینند را بیاموزند. چندی پیش عکسی را به آنها نشان دادم و گفتم این عکس شبیه صورت انسان است که مدارگردی از سطح بهرام گرفته و تعریف کردم که چطور عکسها میتوانند دانشمندان را به خطا بیندازند و البته با هیجانی که جراید در آن میدمند، سروصدا به پا کنند. یکی از آن داستانها وجود آب و رودخانههای خروشان سیاره بهرام است که توانست اخترشناسی توانا را به اشتباه بیندازد. در این یادداشت میخواهم داستان خواب خوش آب در بهرام را روایت کنم. داستان این روایت در کتاب «نجوم امروز» با ترجمه بسیار خوب فرزاد مؤمنی، استاد فیزیک دانشگاه خوارزمی آمده است. فرزاد مؤمنی این کتاب را بسیار با حوصله و با دقت ترجمه کرده و خواندن آن را به دوستداران اخترشناسی پیشنهاد میکنم.
داستان آب
سال 1877م. [برابر با سال 1255-1256 خورشیدی و در دل زمانه قاجار در ایران] سالی مهم برای اخترشناسانی بود که در پی شکار سیاره بهرام بودند. در این سال، سیاره بهرام بسیار به زمین نزدیک بود و فرصت طلایی پیش آمده بود تا اخترشناسان با ابزارهای نپاهشی یا رصدی آن زمان، بهرام را زیر دید تیزبین خود ببرند. در همین سال آساف آهال که اخترشناسی نیروی دریایی ایالات متحد آمریکا بود، دو ماهِ بهرام با نامهای فوبوس و دیموس را کشف کرد. این دو ماهِ کوچک که شبیه سیبزمینی هستند، همچون ماهِ زمین که در فارسی به آن مانگ هم میگویند، در مدارهایی نسبتا نزدیک به بهرام، گرد آن میگردند. اما از کشف فوبوس و دیموس، هیجانانگیزتر، کشف اخترشناسی ایتالیایی با نام جیوانی سکیاپارلی بود. او روی بهرام یا بهتر است بگویم روی سطح بهرام، شبکهها و خطوطی را دیده بود که سرآغاز داستان آب در این سیاره شد. او آن شیارها یا خطوط را «کانال» نامید. کانال به دو معناست: یکی شیار و دیگری آبراه. اگرچه انسان میتواند هم شیار بسازد و هم آبراه، اما بیشتر وقتها شیار را به آنچه به شکل طبیعی یا زاستاری پدید آمده و آبراه را به آنچه انسان ساخته است، مینامند. واژه «کانال» از ایتالیایی به انگلیسی، این برداشت را تقویت کرد که حتما این آبراهها به دست موجودی هوشمند ساخته شده است. اگرچه به نظر نمیرسد خود سکیاپارلی چنین میاندیشیده که این کانالها عارضههای زاستاری یا طبیعی برآمده از دگرگونیهای سیارهای باشند؛ اما روزنامهها و مجلهها با هیجانی زیاد از کشف سکیاپارلی نوشتند و چنین نشان دادند که در بهرام سازههای ساخت موجودی هوشمند وجود دارد. حتی اخترشناسانی پیدا شدند که نقشههای دریاها و آبراههای بهرام را کشیدند. کار اخترشناس ایتالیایی، ماشه وجود زیست هوشمند در بهرام را کشید و این داستان سر درازی پیدا کرد. پرده دوم این داستان برای پرسیوال لُوِول است؛ پرسیوال آمریکایی بود. تاجر موفق اهل بوستن که تلفظ رایجتر آن در آمریکا باستن است. پرسیوال خواهر و برادری با نامهای امی و ابوت داشت. اولی شاعری شناختهشده و دیگری رئیس دانشگاه هارواد بود. پرسیوال چنان شیفته گزارشهای سکیاپارلی شد که با پشتوانه مالیای که داشت، برای مابقی عمرش، در آریزونای آمریکا در منطقه فلگستف رصدخانه یا نپاهشگاهی بنا کرد و تا پایان عمر در دنیای اخترشناسی غوطهور بود. آریزونای آمریکا یکی از بهترین مکانها برای رصد یا نپاهش آسمان است و هماکنون رصدخانههای زیادی در آنجا به مشاهده حرفهای آسمان مشغولاند. پرسیوال دنبال فهم درستتر و بهتری از آبراههای بهرام بود چون بهراستی باور داشت که آبراهی در کار است و لابد مثل زمین رودخانههای خروشان در آن جریان دارند. او حتی پا را فراتر گذاشت و مدعی شد که سیاره بهرام در حال خشک شدن است و ساکنان هوشمند آن این آبراهها را برای ترابرد آب از قطبها کشیدهاند که با خشکسالی بهرام مقابله کنند. پرسیوال لوول آدم بیاطلاعی از دنیا نبود، آدم دستوپا چلفتیای هم نبود. او حتی آدم خوشخیالی هم نبود که غرق خیالاتش باشد. سالهایی را در قامت یک دیپلمات کار کرده و تجارت کرده بود. درباره خاور دور مطالب زیادی نوشته بود که به کار سیاستمداران میآمد. درباره تاریخ جهان و ژاپن کتاب نوشته بود. او حتی پیش از اینکه وارد داستان آبراههای بهرام شود، در اخترشناسی چند کار درخشان انجام داده و مدتی را به بررسی و شناخت کمّی و دادهمحور سیاره اورانوس پرداخته بود. او حتی توانسته بود در ورای مرزهای سیاره نپتون، آخرین غول گازی سامانه خورشیدی، وجود جرمی سیارهگون دیگر را پیشبینی کند. این جرم همان سیاره پلوتو است که 15 سال پس از مرگ پرسیوال، به سال 1930م. در همان رصدخانهای که پرسیوال لوول ساخته بود، کلاید تومبا کشف کرد. امروزه سیارههای سامانه خورشیدی به سه دسته بخشبندی میشوند که یکی از آنها سیارههای کوتوله است. پلوتو به دسته سیارههای کوتوله تعلق دارد. درباره پرسیوال لوول باید این نکته را هم اضافه کنم که او پشتیبان اخترشناسان جوانی بود که تازه در راه دانش اخترشناسی قدم گذاشته بودند و به کمک نیاز داشتند. یکی از آن افراد وستو اسلیفر است. اسلیفر پژوهشهای درجهیکی در دور شدن کهکشانها داشت که نقش مهمی در کیهانشناسی نوین ایفا کرد. با تمام این حرفها، آنچه پرسیوال لوول را در یادها نگه داشته، باور خدشهناپذیر او در وجود آبراهها و موجودات هوشمند در بهرام بود. او حتی دو کتاب درباره بهرام هم نوشت که امروزه کاربرد دانشی ندارند اما از ارزش تاریخ اخترشناختی برخوردارند.
بهرام چگونه جایی است
بهرام چهارمین سیاره در سامانه خورشیدی است. سامانه خورشیدی جایی است که زمین بههمراه چندین سیاره ریزودرشت دیگر، به همراه هزاران و هزاران جرم کوچک دیگر همچون سیارکها به گرد خورشید میگردند. امروزه میدانیم مرزهای سامانه خورشیدی از پلوتو هم فراتر رفته و در جایی با نام ابر آورت پایان مییابد. بهرام سیارهای است که بسیار به زمین نزدیک است و همواره مورد توجه اخترشناسان. تاکنون برای هیچیک از کاوشهای سیارهشناختی در سامانه خورشیدی، به اندازه بهرام هزینه نشده و کاروانی از مدارگردها و بهرامپیماها و پرسهگردها گسیل نشده است. بهرام سیارهای سرد و خشک است با کوهی بلند، سه برابر بلندتر از اورستِ زمین. سیارهای که در آن زیستی آشکار نشده است و از آب خبری نیست؛ مگر در قطبها، آنهم در لایههای زیرین آن. بیشک در این سیاره هیچ موجود هوشمندی زندگی نمیکند و نمیکرده است. درهها و شیارهای این سیاره بر اساس عکسهایی که از آن سیاره گرفته شده، کوچکتر از آن چیزی هستند که سکیاپارلی و لوول گمان میکردند. در سه دهه گذشته ناوگانی از بهرامنوردان و بهرامگردان دانش ما را همخوان با واقعیت این سیاره به طرز چشمگیری افزایش دادهاند. روی بهرام ماشینها راه رفتهاند، هلیکوپتر ناسا پرواز کرده، بینابسنجی شده و نمونهگیری هم شده است. اینها دستاوردهایی است که لوول از آن محروم بود. کل داستان «آبراههای» پرسیوال لوول، نمونهای کلاسیک از وضعیت و شرایطی است که در آن پژوهشگری با حسن نیت و با باور به اینکه در آستانه کشفی بزرگ است و چیزی را میبیند و میفهمد که دیگران ناتوانند، به مشاهده یا آزمایش میپردازد. پژوهشگر در این نقطه به خطایی میافتد. درحالیکه بیشازپیش دلباخته نگرههای ذهنی خودش است، اجازه میدهد تا دیدگاهها و پیشداوریهایش و نیز بیشبرآورد از آنچه میاندیشد، مستقیم روی مشاهدات و تفسیر دادهها و حتی خود فراروند آزمایش و مشاهده اثر بگذارد. دادههایی که چهبسا بسیار خوب هم هستند با پیشداوریهای ذهنی و بیشبرآوردها دچار خطای تحلیل میشوند و به زبانی ساده نتیجهای بسیار نادرست از آب درمیآید. اگر آنچه را پرسیوال لوول از پشت تلسکوپ میدید، با یک تلسکوپ همرده امروزی آن مقایسه کنیم و از دریچه هر دو به بهرام بنگریم، تا حد زیادی تصویری مشابه خواهیم دید. اما مسئله در سوگیری ذهنی اخترشناس دیروزی و امروزی است. اگرچه این سوگیری میتواند در هر زمانی به شیوهای جلوهگر شود. گاهی ذهن انسان دوست دارد در پس آنچه میبیند، خیالی ببافد. گاهی در سطح بهرام آبراه میبیند و در پی موجود هوشمند است، گاهی ابرها را به چیزی شبیه میکند. داستان آبراههای بهرام این مسئله را به ما میآموزد که چگونه روش دانشی ایجاد میکند تا برای جداسازی خیال از واقعیت و توهم از تفکر هم در پی دادههای بیشتری باشیم و هم دادهها را با خیال آلوده نکنیم. دانشمندان با کار گروهی و خرد جمعی بهجای اینکه بدون پشتوانه، فرضیه آبراههای لوول را قبول یا رد کنند، در پی جمعآوری دادههای بیشتری رفتند تا فرضیه را بیازمایند. اگرچه داستان آبراههای بهرام سروصدای زیادی به پا کرد و هرچند در نهایت راه دانشی کمک کرد تا حقیقت عیان شود؛ اما باید به این نکته دقت کنیم که گاهی اثبات حقیقت زمانبر است و چهبسا آسیبرسان به پیکره جامعه. مانندش را در دوره کرونا و توهمات شبهدانشی بسیار دیدیم. یک بار دیگر خوانندگان فارسیزبان را به خواندن کتاب «نجوم امروز» دعوت میکنم. بخش مهمی از این نوشته برگرفته از این کتاب است.
بهرام آخرین سیاره از چهار سیاره خاکی-سنگی سامانه خورشیدی است. به ترتیب، تیر، ناهید و زمین پیش از بهرام هستند. دورایی این سیاره از خورشید را بهطور میانگین 1.5 واحد اخترشناسی میگیرند که برابر است با 225 میلیون کیلومتر. واحد اخترشناسی یا واحد نجومی به دورایی به فاصله میانگین خورشید تا زمین میگویند. این فاصله برابر با 150 میلیون کیلومتر است و برای برخی دوراییسنجیهای اخترشناسی از این واحد استفاده میشود. مدار بهرام به گرد خورشید دایره نیست و بنابراین گاهی در نزدیکترین حالت است و گاهی در دورترین حالت. این دو حالت به ترتیب 206 و 249 میلیون کیلومتر هستند. تندی مداری میانگین آن به گرد خورشید 24 کیلومتر بر ثانیه است؛ شش واحد کمتر از زمین. از آنجایی که این سیاره مانند زمین چیزی در حدود 24 درجه کژمحوری دارد و نیز دوراییاش از خورشید، تفاوتی به اندازه 43 میلیون کیلومتر تفاوت دارد، بنابراین میزان نور دریافتیاش از خورشید تا حدود 45 درصد تغییر میکند. بهرام همچنین به دلیل همان گژمحوریاش مانند زمین فصل دارد. شعاع این سیاره اندکی از نیمشعاع زمین بیشتر و برابر با 3395 کیلومتر است. این سیاره شدت گرانشیاش 0.38 زمین است و به همین دلیل جو کمرمقی دارد. سیاره برای نگهداشتن جو نیازمند گرانش است. شبانهروز این سیاره 24ساعتو 37 دقیقه است که برای انسان بسیار عالی مینماید. همچنین هر سال بهرامی، یعنی هر یک دوری که بهرام به گرد خورشید میزند، برابر با 687 روز زمینی است. به زبان ساده سال بهرامی برابر با چیزی در حدود دو سال زمینی است. دلیلش هم ساده است؛ بهرام در مداری بزرگتر و کندتر به گرد خورشید میچرخد. این سیاره میدان مغناطیسی بسیار نزاری دارد و دمای میانگین رویه آن 210 کلوین است. این دما برای انسان بسیار سرد است؛ بنابراین اگر روزی انسان مریخ را زیستپذیر کرد، باید برای جبران دمای پایین از روشهای نوآورانهای بهرهمند شود. در بهرام یک پدیده مهم دیگر هم داریم که به آن «بهراملرزه» میگویند. بهراملرزه همان زلزلههایی است که روی زمین رخ میدهد. جو بهرام هم از گازهای گوناگونی ساخته شده است. مهمترین گاز کربندیاکسید است. بیش از 95 درصد جو بهرام را این گاز ساخته که در روی زمین در حال حاضر ریشه برخی مشکلات هم شده است. این گاز در بهرام از این جهت مهم است که میشود با سازوکارهایی از آن اکسیژن ساخت. آرگون و مونوکسیدکربن و اکسیژن و اندکی بخار آب دیگر عنصرهایی هستند که در جو بهرام به مقدار بسیار اندک وجود دارند.