ترکيب يک ستاره بنام خورشيد وهشت سياره با نامهاي تير? ناهيد? زمين ?مريخ? مشتري زحل? اورانوس و نپتون و تعدادي سيارک تعدادي دنباله دار وتعدادي سياره کوتوله که با نظمي قابل توجه دور آن مي چرخند.ميدان ثقل کره خورشيد ?حرکت سيارات وديگر اجرام منظومه را کنترل مي کند.مقداري گاز وغبار ميان سياره اي نيز در اين منظومه وجود دارد.
تمامي سيارات منظومه شمسي تقريبا" در يک صفحه مداري به دور خورشيد ميگردند. به استثناي عطارد که صفحه مداري آن با صفحه مداري زمين يا دايرهالبروج زاويهاي معادل تقريبي ?7 ميسازد، تمايل صفحات مداري ساير سيارات منظومه شمسي نسبت به صفحه مداري زمين، کمتر از ?4/3 است. اين بدان معناست که اگر به منظومه شمسي از پهلو نگاه کنيم ظاهري شبيه به يک صفحه تخت دارد. زوايايي که محور گردش سيارات به دور خود با صفحه مدار زمين ميسازند نيز اختلاف چنداني با يکديگر ندارند. انحراف محور سيارات منظومه شمسي به اين صفحه کمتر از ?30 است. انحراف محور خورشيد نيز نسبت به صفحه دايرهالبروج ?25/7 است. راستاي حرکت وضعي (گردش سياره به دور خود که موجب پيدايش شب و روز ميشود) و حرکت انتقالي (گردش سياره به دور خورشيد که سبب پيدايش سال ميگردد) سيارات منظومه شمسي نيز ميتواند گواهي بر نظريه سحابي خورشيدي باشد. اگر از نقطهاي در بالاي قطب شمال زمين به سيارات بنگريم، تمامي سيارات در جهت خلاف عقربههاي ساعت به دور خورشيد در گردشند و به استثناي زهره و اورانوس، جهت حرکت وضعي ساير سيارات نيز عکس جهت عقربههاي ساعت است. برخي سيارهشناسان معتقدند علت اين ناهماهنگي در زهره و اورانوس ميتواند برخورد سهمگين يک جرم سماوي با اين دو سياره در سالهاي آغازين پيدايش منظومه شمسي باشد، گرچه صحت اين فرضيه هنوز به اثبات نرسيده است. سه دليل فوق، يعني قرار گرفتن تمامي سيارات در يک صفحه مداري، راستاي چرخش آنها به دور خود (به استثناي زهره و اورانوس)، و جهت گردش آنها به دور خورشيد از مهمترين دلايلي هستند که نشان ميدهند منشا پيدايش تمامي سيارات منظومه شمسي يکسان و به نوعي مرتبط با پيدايش خورشيد بوده است. علاوه بر اين، دانشمندان به کمک محاسبه نيمه عمر مواد راديواکتيو موجود در زمين، ماه، مريخ و شهابسنگها دريافتند اجرام منظومه شمسي بين 3/4 تا 8/4 ميليارد سال عمر دارند که همزماني تولد آنها را نشان ميدهد. اين شباهتها و هماهنگي ميان اجزاي منظومه خورشيدي، مهمترين دليل اثبات نظريه سحابي خورشيدي است. علاوه بر اين، فناوري جديد تصاويري از ستارههاي در حال تولد شکار کرده است که ابري از غبار در حال تراکم را در اطراف آنها نشان ميدهد که محل تولد سيارات آن منظومه محسوب ميشود. چنانچه نظريه سحابي خورشيدي صحيح باشد، سيارات در جهان ما بايد به وفور يافت شوند چرا که اغلب ستارگان در مرکز قرصهايي از غبار که محل تولد سيارات است، تشکيل ميشوند. کشف سيارات فراخورشيدي گامي مهم در اثبات اين نظريه تاکنون بوده است.
ميدان مغناطيسي در سيارات
در منظومه شمسي ميدانهاي مغناطيسي خورشيد وسيارات عموما" توسط جريانات الكتريكي متحرك درون لايه هاي رساناي دروني توليد مي شود.در خورشيد ميدان مغناطيسي ناشي از حركت داخلي گاز يونيده است.در زمين لايه رساناعامل ايجاد ميدان به شكل آهن مايع در هسته بيروني قرار دارد.در مورد سياره مشتري وزحل ميدان مغناطيسي ناشي از حركات درون لايه هيدروزني فلزي ودر اورانوس ونپتون هم احتمالا" يك لايه يخي slushy- عامل ايجاد ميدان است.در سياره تير هسته آهني بزرگ عامل ايجاد ميدان است گرچه فعال بودن اين هسته هرروز مورد شك بيشتري قرار مي گيرد واحتمال دارد كه ميدان مغناطيسي موجود باقيمانده ميدان از زمانهاي دور سياره باشد.در حال حاضر ماه وسياره مريخ داراي ميدان نيستند اما آزمايش روي سخره هاي دو جرم نشان از وجود ميدان در زمانهاي گذشته دارد.اقمار بزرگ سياره مشتري نيز داراي ميدان ضعيفي هستند.تاكنون طي تاريخ چندين بار (در مقياس چندصدهزار ساله)جاي قطبهاي ميدان مغناطيسي زمين تغيير كرده است البته خورشيد نيز داراي چنين تغييراتي است كه دوره آن كوتاهتر واثرات آن عموما" محلي است.كشف اين تغييرات كمكي بوده است در جهت توجيه تكتونيك صفحه اي.
قسمتي از فضا كه محل برخورد باد خورشيدي با ميدان مغناطيسي است مغناطكره ناميده مي شود.
سيارات منظومه شمسي
• سياره ماه
• سياره عطارد
• سياره زهره
• سياره زمين
• سياره مريخ
• سياره مشتري
• سياره زحل
• سياره سياره اورانوس
• سياره نپتون
• سياره پلوتون
• سياره سدنا
تمام خصوصيات زير در مقايسه با زمين ميباشد
سياره قطر
استوا جرم شعاع
مدار سال روز
عطارد
0.382 0.06 0.38 0.241 58.6
زهره 0.949 0.82 0.72 0.615 -243
زمين
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
مريخ 0.53 0.11 1.52 1.88 1.03
مشتري
11.2 318 5.20 11.86 0.414
زحل 9.41 95 9.54 29.46 0.426
سياره اورانوس
3.98 14.6 19.22 84.01 0.718
نپتون
3.81 17.2 30.06 164.79 0.671
پلوتون*
0.24 0.0017 39.5 248.5 6.5
سدنا*
- - - - -
سياره هاي داخلي و سياره هاي خارجي
سياره هاي داخلي (سياره هايي كه نزديك به خورشيد به دورآن مي گردند) كاملاً با سياره هاي خارجي (سياره هايي كه دور از خورشيد به دور آن مي گردند) متفاوتند.
- سياره هاي داخلي عبارتند از: عطارد، زهره يا ناهيد، زمين و مريخ. سياره هاي داخلي بيشتر از سنگ وآهن تشكيل شده اند. آنها سياره هايي مانند زمين شناخته مي شوند. چون از نظر اندازه و تركيب تا حدودي مثل زمين هستند. اينها تعداد كمي ماه دارند يا اصلاً ماه ندارند.
- سياره هاي خارجي عبارتند از: مشتري، كيوان يا زحل، اورانوس، نپتون و پلوتون. اين سياره ها به جز پلوتون جهان هاي بسيار بزرگي هستند كه با لايه هاي خارجي ضخيم و گازي محاصره شده اند. تقريباً همه جرمشان از هيدروژن و هليوم است. تركيبات آنها بيشتر به خورشيد شبيه است تا به زمين. اگر به زير لايه هاي خارجي گازي و ضخيم آنها دست پيدا كنيم، مي بينيم كه آنها در واقع سياره هاي غول آسايي هستند كه سطح خاكي ندارند. فشارناشي ازجو ضخيمي كه آنها را احاطه كرده، سطح زير جو آنها را به مايع تبديل كرده. هر چند كه ممكن است هسته آنها از سنگ باشد. حلقه هاي تشكيل شده از گرد و غبار، سنگ وتكه هاي يخ نيز دور همه سياره هاي غول آسا را محاصره كرده. حلقه هاي زحل از همه معروف تر است. اما حلقه هاي باريك تري هم مشتري، اورانوس و نپتون را احاطه كرده اند. سياره هاي خارجي تعداد زيادي هم ماه دارند.
چرا سيارات داخلي و خارجي با هم متفاوتند؟
.jpg)
طبق نظريه نبولا بيشتر مواد ابر نبولا به سمت مركزكشيده شدند و خورشيد را تشكيل دادند. مطابق اين نظريه آتش فشاني در خورشيد رخ داد و باد خورشيدي را به وجود آورد. در بخش داخلي منظومه شمسي باد به قدري قوي بود كه بيشتر مواد سبك تر هيدروژن و هليوم را به بخش هاي خارجي تر منظومه شمسي هل داد. در مناطق خارجي تر منظومه شمسي باد خورشيدي خيلي ضعيف تر بود. در نتيجه هيدروژن و هليوم خيلي بيشتري روي سيارات خارجي تر باقي ماندند. اين مراحل به ما توضيح مي دهد كه چرا سياره هاي داخلي كرات كوچك و سنگي هستند و سياره هاي خارجي تر به جز پلوتون توپ هاي غول آسايي هستند كه تقريباً به طور كامل از هيدروژن و هليوم تشكيل شده اند.
در همه اينها پلوتون استثناست. از زمان كشف پلوتون دردهه 1930 تا به حال همه فكر مي كردند پلوتون هم مثل بقيه سياره هاست. اما حالا ستاره شناسان فكر مي كنند شايد پلوتون سياره نيست. چون شكل خيلي غير معمولي دارد. پلوتون ماه ندارد. كوچك و خاكي ست ولي جرم آن يك پانصدم (500 /1) جرم زمين است. اين در حالي ست كه پلوتون فاصله اش نسبت به خورشيد از فاصله غول هاي گازي از خورشيد بيشتر است.
اجسام كوچك
اشياء كوچك تري هم دور خورشيد مي گردند كه شامل سيارك ها، شهاب سنگ هاي در حال حرکت در فضا و ستاره هاي دنباله دارند.
- سيارك ها (كه سياره هاي كوچك هم ناميده مي شوند) اشياء فلزي و سنگي هستند. بيشتر سيارك هايي كه دور خورشيد مي گردند در كمربند سياركي بين مريخ و مشتري قرار دارند.
- ستاره هاي دنباله دار, توپ هاي برفي هستند كه بيشتر از سنگ و يخ تشكيل شده اند و دور خورشيد مي گردند. آنها دنباله ها يا دم هاي خيلي بلندي دارند.
- شهاب سنگ هاي در حال حرکت, تكه هايي از فلز يا سنگ هستند كه از سيارك ها كوچك ترند و در ميان فضا سفر مي كنند. اكثر آنها بسيار ريزند.
كمربند كيپر
در دهه 1990 ستاره شناسان تعدادي شيء سنگي كوچك كشف كردند كه بالاتر از مدار نپتون و پلوتون دور خورشيد مي گردند. ستاره شناسان عقيده دارند كه بخش خارجي تر منظومه شمسي، گروه هايي از مواد سنگي دارد. کمربندي که اين اشياء در آن مي گردند, به نام كيپر, اولين كسي كه وجود آنها را پيش بيني كرد, "كمربند كيپر" ناميده مي شود. دانشمندان حدس مي زنند شايد اصولاًً پلوتون بزرگ ترين شيء در كمربند كيپر باشد.
نحوه تشكيل منظومه شمسي
خورشيد ما كمي بيش از چهار و نيم ميليارد سال پيش تشكيل شده است. خورشيد ما نيز مثل هر ستاره ديگري در جهان به شكل توده در هم پيچيده اي از ابرهاي گازي كه عمدتا از هيدروژن و هليم تشكيل شده بود به وجود آمده اما خرده ريزه هايي كه از انفجار ساير ستاره ها باقي مانده بودند، غبارهاي بسيار ريز كيهاني كه از عناصر سنگين تر همانند كربن، اكسيژن، آلومينيوم، كلسيم و آهن تشكيل شده بودند، نيز در سرتاسر اين ابرها پراكنده بودند. اين ذرات گرد و غبار كه حتي از ذرات غباري كه لبه پنجره مي نشيند، كوچك تر است، به عنوان نقاط تجمع در سحابي خورشيدي عمل مي كند. ساير موارد از جمله يخ، دي اكسيد كربن منجمد، دور اين نقاط گردهم مي آيند و بدين ترتيب اين ذرات كم كم بزرگ و بزرگ تر شده و به اجرامي به اندازه يك دانه شن، يك صخره و نهايتا يك تخته سنگ تبديل مي شوند. طي چند ميليون سال، تريليون ها تريليون قطعه يخي، سنگ ريزه و اجرام فلزي در اطراف خورشيد جوان گردهم مي آيند. طي ربع ميليارد سال بعد بسياري از اين اجسام در يكديگر ادغام شده و بدين شكل سيارات بزرگ ، اقمار، سيارك ها و اجرام موجود در كمربند كوئيپر به وجود مي آيند. (براي كسب اطلاعات بيشتر مي توانيد به مقاله tightening our kuiperbelt كه در شمار فوريه 2003 نشريه Natural History به چاپ رسيده است مراجعه كنيد.) اجرام كوچكتري كه حول خورشيد در حال چرخشند، طي مدت هاي طولاني كه از تشكيل آنها گذشته است، چندان تغيير نكرده اند.
بعضي وقت ها يكي از اين قطعات سرگردان كه باقيمانده هاي تشكيل سيارات محسوب مي شوند با سطح زمين برخورد مي كنند. هنگامي كه قطعات با زمين برخورد كنند، شهاب سنگ ناميده مي شوند. مجموعه داران شهاب سنگ ها را برحسب ميزان جلب توجهشان قيمت گذاري مي كنند، اما اخترشناسان اين اجرام را با توجه به تاريخ شان ارزش گذاري مي كنند. همانطور كه سنگواره هاي گياهان و جانوران، داستان حيات در زمين را ثبت مي كنند، اين اجرام نيز داستان منظومه شمسي را در سال هاي اوليه آن ثبت كرده اند. بعضي اوقات نيز اين امكان وجود دارد كه از آنها براي بررسي تاريخ شكل گيري منظومه شمسي استفاده كنيم. در تحقيقات جديد كه توسط شوگوتاچيبانا (Shogo Tachibana) و گري هاس (gary Houss) در دانشگاه ايالتي آريزونا انجام شده است نيز دقيقا همين كار صورت گرفته است؛ يعني آنها با بررسي آهن راديواكتيو - يا به عبارت بهتر - تحقيق روي دوتا از قديمي ترين شهاب سنگ هاي شناخته شده، توانستند گام ديگري به شناخت حوادثي كه به تولد خورشيد منجر شد، بردارند. آهن موجود در زمين راديواكتيو نيست، يا حداقل در حال حاضر راديواكتيو نيست. بيش از 90 درصد آهني كه در زندگي روزمره با آنها سروكار داريم، از جمله آهني كه در ساختمان ها به كار مي رود يا آهن موجود در كلم بروكسل و خون، حاوي 26 پروتون و 30 نوترون است. ساير اتم هاي آهن نيز حاوي 28، 31 يا 32 نوترون است. انواع مختلف يك عنصر كه ايزوتوپ ناميده مي شوند، توسط اختلافي كه در تعداد نوترون هاي هسته آنها وجود دارد، از يكديگر متمايز مي شوند، اما براي نامگذاري آنها مجموع تعداد نوترون ها و پروتون هاي هسته ذكر مي شود؛ بنابراين انواع مختلف آهن به صورت آهن 56 يا آهن 58 و غيره نامگذاري مي شود.
تمام اين ايزوتوپ هاي آهن از لحاظ راديواكتيوي پايدارند. ايزوتوپ هاي ديگري نيز از آهن وجود دارند اما پايدار نيستند. طي زمان اتم هاي سازنده ايزوتوپ هاي ناپايدار به طور خودبه خود ذرات زير اتمي را از هسته خود منتشر مي كنند. اين فرآيند (كه تلاشي هسته اي ناميده مي شود) باعث تغيير در تعداد پروتون ها و نوترون هاي موجود در هسته مي شود و بدين ترتيب يك ايزوتوپ به ايزوتوپ ديگر يا حتي به عنصر متفاوت ديگري تبديل مي شود. در نهايت نيز ايزوتوپ ناپايدار مورد نظر از بين مي رود. از سرعت تلاشي راديواكتيو مي توان به عنوان ساعتي براي تعيين زمان حوادث مهمي كه در تاريخ زمين يا منظومه شمسي روي داده است، استفاده كرد. حداقل به طور نظري، مي توان به اندازه گيري نسبت ايزوتوپ هاي راديواكتيو ويژه به محصولات پايداري كه طي تلاشي بعضي عناصر به وجود مي آيد، دريافت كه از زماني كه جسم آخرين بار از گونه هاي راديو اكتيو غني شده است، چه مدت زماني مي گذرد با توجه به اين نكته كه هركدام از ايزوتوپ هاي راديواكتيو با سرعت ثابتي كه ويژه آن ايزوتوپ است، تجزيه مي شود، سرعت تجزيه را مي توان بر حسب مفهوم «نيمه عمر بيان كرد. نيمه عمر نشان دهنده مدت زماني است كه طول مي كشد يك ايزوتوپ ويژه تجزيه شده و به ايزوتوپ پايدارتر خود تبديل شود. اندازه گيري هايي كه با استفاده از ايزوتوپ هاي با عمر كوتاه همانند كربن 14 كه داراي نيمه عمر حدود 700/5 سال است، مي تواند تاريخ آثار تمدن هاي اوليه بشري را كه در تحقيقات باستانشناسي به دست مي آيد، نشان دهد.
اما اندازه گيري هاي صورت گرفته توسط ايزوتوپ هاي با نيمه عمر طولاني تر، همانند اورانيم 238 كه نيمه عمري حدود 5/4 ميليارد سال دارد مي توانند تاريخ تشكيل صخره ها، سيارات و ستارگان را بيان كنند. آهن 60 كه ايزوتوپ راديواكتيو با نيمه عمر حدودا 5/1 ميليون سال است طي انفجارهايي كه در ستارگان بسيار سنگين يا ابر نواختر (Supernova) روي مي دهد، به وجود مي آيد. از آنجايي كه منشا اين ايزوتوپ منحصر به فرد است، مي توان از اين خاصيت مفيد براي درك رويدادهاي كيهاني استفاده كرد. تاجيبانا و هاس نسبت ايزوتوپي حدود ده نمونه كوچك كه از دو شهاب سنگ قديمي تهيه شده بود را اندازه گيري كردند. اين دو جرم كه به خاطر مكاني كه در آن يافت شده اند، بيشانبور و كريمكا ناميده مي شوند (اولي در هند و دومي در اوكراين به دست آمده اند) به دسته اي از اجرام تعلق دارند كه طي چند ميليون سال تولد خورشيد تشكيل شده اند. تمام آهن 60 موجود در دو نمونه شهاب سنگ مدت ها پيش از بين رفته و به كبالت 60 راديواكتيو تبديل شده است. كبالت 60 راديواكتيو هم به نوبه خود به اتم پايدار نيكل 60 تبديل شده است.
تاجيبانا و هاس با آزمايشاتي كه روي ذرات مواد معدني موجود در شهاب سنگ ها انجام دادند، دريافتند مقدار اضافي قابل توجهي از نيكل 60 در نمونه موجود است كه اين نكته نشان دهنده آن است كه آهن 60 زماني در اين نمونه ها وجود داشته است. اين محققين با استفاده از ساير عناصر و ايزوتوپ ها، به عنوان ساعت مرجع تاريخ آهن 60 را رديابي كرده و دريافتند كه در سحابي خورشيدي اوليه به ازاي هر يك ميليارد (109) اتم پايدار آهن 56 حدود 300 اتم آهن 60 داشت. شايد اين عدد بسيار كوچك به نظر برسد اما بايد گفت اين عدد ده برابر نسبت ايزوتوپ هايي است كه فعلا در گازهاي بين ستاره اي كهكشان راه شيري وجود دارد. اين مقدار اضافي از آهن 60 درابتداي تشكيل منظومه شمسي رازهاي زيادي در مورد منشا كهكشان ما بيان مي دارد.
اخترشناسان مي دانند كه خورشيد از ابرگازي شكلي حاصل شده است. علاوه بر آن مي دانيم كه عاملي باعث شده است تا اين توده ابر به چنان چگالي براني برسد كه به تشكيل خورشيد منجر شده است. اما پرسش اين است كه آن حادثه اوليه چه بوده است؟ طبق مدلي كه پيش از اين ارائه شده است، امواج انفجار ناشي از ابر نواخترها مظنون اصلي اين رويداد است. ميزان آهن 60 موجود در اين دو شهاب سنگ قديمي دلايل جديدي در تأييد اين نظر فراهم مي كند. احتمالا لايه هاي در حال انبساط مواد ستاره اي كه حاوي اتم هاي آهن 60 حاصل از انفجار ابر نواخترها بودند، هسته هاي اوليه ابرهاي خورشيدي را تشكيل دادند و به همين دليل حاوي اين ساعت هاي آهن راديواكتيو هستند. در همان زمان، نيروي اوليه لازم براي تشكيل خورشيد منظومه شمسي و نهايتا زمين فراهم شده است.
تاکنون نظريات زيادي در مورد منشا منظومه شمسي و زمين ارائه شده است، در ميان آنها ، دو نظر اساسي وجود دارد. اولي فرضيه برخورد نزديک نام گرفته است. بر اين پايه است که سيارهها ، از مواد جدا شده از خورشيد ، تشکيل شدهاند. بر طبق آن ، کشش گرانشي يک ستاره يا دنبالهدار به حدي بوده است که هنگام عبور از کنار خورشيد مقداري از ماده آن را بيرون کشيده است. زمين ما عضوي از خانواده خورشيد است.
منظومه شمسي نه سياره اصلي تعداد زيادي قمر طبيعي (اقمار) ، تعداد زيادي سيارکها ، تعداد نامعلومي ستارههاي دنبالهدار به همراه شهابها ، شهاب سنگها به دور خورشيد در حال گسترش هستند.
محتويات منظومه شمسي
.jpg)
تمامي اجرامي که تحت نيروهاي گرانشي خورشيد در مدارها در گردشند، منظومه شمسي را تشکيل ميدهند. اين اجرام بر اساس جرمشان در سلسله مراتب مشخص قرار دارند، در راس آنها خورشيد واقع است، سپس سيارات ، اقمار و حلقههاي آنها ، خردههاي بين سيارهاي (ستارههاي دنبالهدار ، سيارکها ، شهابها) و در آخرين مرتبه گازها و گرد و غبار بين سيارهاي قرار دارند.
نظريه برخورد نزديک
در اوايل قرن بيستم ميلادي دو اخترشناس امريکايي نظريه برخورد نزديک را ارائه دادند که بنا به عقيده آنها ، ذراتي از ماده خورشيد ، در اثر برخورد نزديک يک ستاره ديگر بيرون ريخته است. بعدا اين ذرات به همديگر پيوسته و اجرام بزرگي را تشکيل ميدهند که از اين اجرام بزرگ ، سيارهها بوجود آمدهاند.
فرضيه کانت - لاپلاس
نظريه مهم ديگر در سال 1755 ميلادي (1134 شمسي) بوسيله فيلسوف آلماني ، امانوئل کانت ، مطرح شد. نظر کانت به عقيده قابل قبول امروزي شبيه است. بر طبق آن ، منظومه شمسي از يک ابر گاز و غبار در حال چرخش ، شکل گرفته است. نظر کانت بوسيله رياضيدان فرانسوي به نام پير دو لاپلاس بسط داده شد. فرضيه کانت - لاپلاس ، يک ابر بسيار بزرگ از گازهاي داغ را ترسيم ميکند که به دور محور خود ميچرخد. کانت و لاپلاس ، اين ابر بزرگ را سحابي ناميدهاند.
سرد شدن گاز سحابي ، باعث انقباض آن ميشود. در اين ضمن ، با انقباض جرم اصلي ، حلقههايي از گاز در اطراف آن باقي ميمانند. اين جرم اصلي همان خورشيد است. حلقهها ، در اثر نيروي گريز از مرکز (نيرويي است که اجسام در حال چرخش را به طرف بيرون از مرکز چرخش ميراند.) از مرکز دور ميشوند. بنابراين فرضيه ، حلقههاي جدا از هم ، منقبض شده و سيارهها را بوجود آوردهاند. دانشمندان در درستي اين نظر ترديد دارند، چرا که گازهاي داغ گرايشي به انقباض ندارند، بلکه در فضا گسترش مييابند.
نظريه جديد ابرغبار
فيزيکدان آلماني کارل فون وايتسزيکر بنياد اصلي تئوري جديد ابر غبار را پيشنهاد کرد. بعد از آن اخترشناس امريکايي به نام جرارد کويپر نظر وايتسزيکر را بهصورت تئوري جديد منشا منظومه شمسي تکميل کرد. سيارات منظومه شمسي ، از همان گاز و غباري شکل گرفتهاند که خورشيد از آن پديد آمده است. ابر بزرگ با گردش خود در فضا به بخشهاي کوچکتري تقسيم شده است.
ذرات موجود در اين بخشها ، همديگر را جذب کردهاند و سرانجام سيارهها را بوجود آوردهاند. بيشتر مواد ابر اصلي در اثر تابش خورشيد از آن دور شدهاند، ولي پيش از آنکه خورشيد ، حالت ستاره به خود گيرد، اندازه سيارهها به حدي رسيده بود که ميتوانستند در مداري به دور آن باقي بمانند يا گردش کنند.
شکل گيري منظومه شمسي از ديد ديناميک
منظومه شمسي يک ساختار منظم را برحسب خواص فيزيکياش نشان ميدهد، بطوري که اگر از بالاي قطب شمال خورشيد ديده شود، منظومه شمسي قواعد زير را پيدا ميکند:
1. سيارات در خلاف جهت عقربههاي ساعت در اطراف خورشيد ميگردند، خورشيد نيز در همان جهت به دور خود ميچرخد.
2. به استثناي عطارد و پلوتو ، اکثر سيارات داراي صفحات مداري هستند که فقط بطور جزئي با صفحه دايرةالبروج شيب دارند، مدارها تقريبا هم صفحه هستند.
3. به استثناي عطارد و پلوتو ، سيارات در مدارهايي ميگردند که خيلي به دايره نزديک هستند.
4. به استثناي زهره و اورانوس ، سيارات در خلاف جهت عقربههاي ساعت (يعني در همان جهت حرکت مداريشان) به دور خود ميچرخند.
5. اکثر قمرها در همان جهتي که سيارات مادرشان به دور خود ميچرخند و در نزديکي صفحات استوايي سيارات قرار دارند.
6. ستارههاي دنبالهدار با دوره تناوب طولاني ، مدارهايي دارند که از همه جهات و زوايا ميآيند، بر خلاف مدارهاي هم صفحه سيارات ، اقمار ، سيارکها و ستارههاي دنبالهدار با دوره تناوب کوتاه.
7. سه عدد از سيارات مشتريگون شناخته شدهاند که داراي حلقه هستند.
شکل گيري منظومه شمسي از ديد شيمي
تشکيل يک سياره مستلزم يک فرآيند چند مرحلهاي است، اولا دانههاي جامد متعلق به سحابي خورشيد متراکم ميشوند. ثانيا اين ذرات باهم يکي شده و اجرام آسماني بزرگ به نام ريز سيارات را شکل ميدهند که سپس تصادم کرده و براي تشکيل پيش سيارات با هم يکي ميشوند و به سيارات امروزي متحول ميگردند. ترکيبات شيميايي سيارات بوسيله فرآيندي به نام تسلسل تراکم از روي تراکم دانهها تعيين ميشوند. ايده اوليه تسلسل تراکم اين است:
مرکز سحابي بايد در دمايي برابر چندين هزار درجه کلوين بوده باشد. در اينجا دانههاي جامد ، حتي ترکيبات آهن و سيليکاتها نميتوانستند متراکم شوند. در جاي ديگر که مواد ميتوانستند به عنوان دانههاي جديد متراکم شوند، بهصورت زير به دما بستگي داشت:
پايينتر از 2000 کلوين ، دانههاي ساخته شده از مواد خاکي متراکم شدند، زير 273 کلوين دانههاي مواد خاکي و يخي هر دو ميتوانستند شکل بگيرند. در دماي متفاوت گازهاي موجود و جامدات حاضر بطور شيميايي برهمکنش کرده و ترکيبات متنوعي را توليد ميکنند. اگر دماي سحابي به سرعت از مرکز به طرف بيرون کاهش يابد، چگاليها و ترکيبات سيارات ميتوانند با تسلسل تراکم توضيح داده شوند.
مـنـظـومـه شـمـسـي و قرآن
آفرينش منظومه شمسي
«آيا آفرينش شما مشکل تر است يا منظومه شمسي؟ جوانب آن را بهم آورده غلظت آنرا بالا برد و آنرا ساخت ـــ و شب و روز را براي آن درست کرد»! « زمين و سيارات را نوآوري نمود».
(واژه «سَـمْـک» به معني: غـلظت و تراکم و کـلـفــتيِ بهـم برآمده است. يعني جمع و جور و کلفـت و متراکم شده. و واژه «رَفع» در آيه نيز به معني: "بالا بردن و افزايش دادن" است که از معاني آن است).
نکات آيات: 1ــ بالا بردن غلظت منظومه شمسي و درست کردن آن.2ــ مرده بودن و دوباره پا گرفتن منظومه شمسي. 3ـــ درست کردن شب و روز براي منظومه شمسي.
1ــ بالا بردن غلظت منظومه شمسي و درست کردن آن:
مـنـظـومـه شمسي ما که حدوداً 5 ميليارد سال عمر دارد در ابـتدا ابر بوده که شامل دود و گاز و خاکستر و غبار و برخي عناصر بوده، و در فضاي منظومه شمسي پراکنده بوده است. بعد بادي که ظاهراً مـوج ناشي از انـفـجار سـتـاره اي بـوده ابعاد و جوانب آن را بهم آورده و مـنـظـومـه شـمـسي بصورت يک ديسک در آمده بوده که بدور خود مي چرخيده است. بعد در قـسـمـت مرکزي آن ابر که کلفـت تر بوده، نـيروي جاذبه مـواد بيشتري را جـذب نـمـوده و در آن ناحيه متراکم گرماي لازم براي ايجاد واکنشهاي هسته اي فراهم گشته و خـورشـيـد شکـل گرفـتـه است. و در اطراف آن حـلـقـه هـاي ديگري از گاز و غـيره به چرخش در آمده که رفـته رفـته به کره هاي بزرگتري تبديل شده اند که همان سيارات فعلي منظومه شمسي باشند. (در رابطه با پيدايش منظومه شمسي چندين نظريه وجود دارد و ما طبعاً آنکه با آيات قرآن مي خواند را مي گيريم).
در سوره انبياء آيه 56 مي خوانيم: «رَبُّـکُـمْ رَبُّ السَّـمـواتِ وَ الْاَرْضِ الـَّـذي فـَطـَرهُـنَّ = آفريدگار شـما آفريدگار سيارات و زمين است که آنها را از درون (از مرکز) درست کرد»! « فـطـر» از جمله به معني: "از درون و مرکزيت خود برآمدن، شکل گرفـتن، و درست شدن" است. هر کره اي نيز وقتي مي خواهد درست بشود، در ابتدا در مرکز آن نيروي جاذبه آغاز به جذب مواد بدور خود مي کند و رفته رفته بزرگ و بزرگ تر مـي شود و به اين شکـل کره شکل مي گيرد.
2ــ مرده بودن و پا گرفتن منظومه شمسي:
.jpg)
کساني که به خدا معتقد نبوده و نيستند از جمله مي گفـته اند و مي گويند که: وقـتي مـا مي ميرويم ديگر زنده نمي شويم. خدا زنده نمودن موارد گوناگوني را در قرآن براي آنها مـثال زده است. در ايـنجا زنده نـمـودن مـنظـومه شمسي را مثال زده و گـفـته: آيا آفـرينش شما مشکـل تر است يا منظومه شمسي؟ اين به اين معني است که مـنـظـومـه شمسي مرده بوده و دوباره به حيات و زندگي برگردانده شده است.
و در آيه 101 سوره انعام نيز گفته که خدا بديع زمين و سيارات است. بديع بمعني: نوساز، نوآور، نوين پرداز و مواردي از اين قبيل است (هم خانواده واژه «ابداع» است). و اين موضوع از جنبه ضمني و تلويحي به اين معني است که زمين و سيارات پيش از اين چيزِ ديگري بوده اند و وضعيت فعلي آنها، شکل نوآوري شده آنست.
مـنـظـومـه شمسي در واقـع در اصـل جـرم و انرژي مربوط به لاشه يک ستاره بسيار بزرگ غول آسائي بوده که مرده و لاشه آن بصورت ابر در فضاي مـنظومه شمسي پراکنده شده بوده است. و منظومه شمسي فعلي نوآوري آن است.
3ـــ درست کردن شب و روز براي منظومه شمسي:
منظور از شب و روز درست کردن براي منظومه شمسي شب و روز درست کردن براي سيارات آنست. و شب و روز در سيارات ناشي از گردش آنها بدور خود و وضعيت محور آن نسبت به خورشيد است. وقتي محور سياره به موازات خورشيد قرار مي گيرد با چرخش سياره بدور خود باعث ايجاد شب و روز مي شود. ولي در صورتي که محور زمين يا هر سياره ديگري عمود بر خورشيد قرار مي گرفت شب و روز ايجاد نمي شد هر چند سياره بدور خود نيز مي چـرخيد. مثلاً اگر قطب شمال زمين رو به خورشيد مي بود قطب شمال هميشه روز مي بود و قطب جنوب هميشه شب، هر چند زمـيـن بدور خود نيز مي چرخيد.
مطرح کردنِ "درسـت کـردن" شب و روز براي منظومه شمسي براي استدلال به حساب و کتاب داشتن و برنامه ريزي شده بودنِ ايجاد "شب و روز" در آنست. و اين چيزي است که با عـلـم نجوم عـصر محمد کـه در آن زمين مرکز عالم بود و خورشيد بـدور آن مي چرخيد نمي خواند. چون در صورت گردش خورشيد بدور زمين ايجاد شب و روز امري طبيعي مي نمود، ولي در صورت گردش زمين بدور خود و بدور خورشيد است که در صورت قرار نگرفـتن درست محور زمين و سيارات نسبت به خورشيد شب و روز در آنها ايجاد نخواهد شد.
فـاصـلـه گـرفـتـن سـيـارات و زمـيـن از هـمـديـگـر
«آيا کسانيکه بخدا ايمان ندارند نمي توانند ببينند کـه زمين و سيارات منظومه شمسي در آغاز "بهم چسبيده" بـودند بعد آنها را با نيرو از هم باز کرديم»؟
«خدا آنست که سيارات منظومه شمسي را با ستونهائي که آنها را نمي بينيد بلند کرد».
«و سيارات منظومه شمسي را بلند کرد و در آن ( در منظومه شمسي) تعادل ايجاد نمود».
نکات آيات: 1ـــ زمين و سيارات در ابتدا به هم متصل بوده اند، بعد از هم باز کرده شده و بلند کرده شده اند. 2ـــ ميان سيارات ستونهاي نامرئي وجود دارد. 3ـــ ميان سيارات تعادل وجود داد.
1ـــ زمين و سيارات در ابتدا به هم متصل بوده اند و بعد از هم باز کرده شده و بلند کرده شده اند:
چنانکه پيش از اين آمد خورشيد و ساير سيارات منظومه شمسي در ابتدا در کـنـار هـم شکـل گرفته بوده اند و بعدها از هم فاصله گرفته اند. علت اينکه قرآن دور شدن آنها را "بلند کردنِ" آنها توصيف نموده اين است که بالاي ما قـرار دارنـد و دور شـدن آنها نسبت به ما حالتِ "بلند شدن و بالا رفـتنِ آنها" دارد.
2ـــ ميان سيارات ستونهاي نامرئي وجود دارد:
سيارات منظومه شمسي با نيروي جاذبه که انسان آنرا بصورت ستونهاي از موج تصور مي کند و به شکـل سـتـون آنـرا رسم مي کند با هم نگـهـداشته شده اند.
3ـــ ميان سيارات تعادل وجود دارد:
.jpg)
عـلـتِ کشيده نشدن سيارات بطرف همديگر و يا هل ندادن همديگر وجود نيروي جذب و دفع متعادل ميان آنها است. مثلاً خورشيد زمين را بـطرف خود مي کشد و زمين در حرکت خود دور خورشيد که رو به دور شدن از از خورشـيـد است خود را از خورشيد دفع مي کند (که به آن نيروي گريز از مرکز گفته مي شود). نيروي کشش خورشيد و دفع زمين به يک اندازه است، به اين خاطر نه خورشيد مي تواند زمين را بطرف خود بکشد و نه زمين از مدار خود دور خورشيد خارج شده و به بيرون از منظومه شمسي برود. از آنجا که زمين در مداري شبه بيضي دور خورشيد مي گردد هنگامي که به خورشيد نزديک مي شود سرعت آن بيشتر مي شود، در نتيجه نيروي دفع (نيروي گريز از مرکز) آن نيز بيشتر مي شود که برابر مي شود با نيروي جاذبه بيشتر شده خورشيد، و هنگاميکه از خورشيد دور مي شود و نيروي جاذبه خورشيد کمتر مي شود سرعت حرکت آن نيز کمتر مي شود، و به اين شکل هميشه نيروي جذب و دفع (نيروي گريز از مرکز) برابر است. اين وضع در رابطه با همه اجرامي که در مرکز هستند و اجرامي که در مداري دور آنها مي گردند صادق است، مانند زمين و ماه.
وجـود 11 سـيـاره
« يوسف به پدر خود گفت: پدرم! من يازده سياره ديدم و خورشيد و مـاه را ديدم که براي من سجده مي کرده اند».
نکـتـه آيـه: يوسف 11 سياره ديده است:
"خورشيد" و "ماه" که يوسف در خواب ديده پدر و مادر وي (کـه مادر وي در واقع خالـه وي بوده) مي باشد. و 11 سياره 11 برادر وي مي باشد، ولي ديدن 11 سياره الـزاماً به اين معني است کـه يازده سياره براي ديده شدن مي بايست وجود داشـته باشد.
در زماني که يوسف اين خواب را ديـده (يعـني 2000 سال پيش از ميلاد مسيح)، تا زمان محمد و همينطور تا پيش از اختراع تلسکوپ، انسان فـقـط سياراتي را که بچشم مي ديد مي شناخت. يعني عـطارد، زهره، مريخ و مشتري.
هـفتمين سياره (اورانوس) در سال 1781 کشف شد ــــ نپتون (هشتمين سياره) در سال 1846 ـــ و پلوتون (نهمين سياره) در سال 1930. مجموع سيارات منظومه شمسي که فعلاً انسان آنها را مي شناسد 9 تا است.
در سال 1992 انـسـان يـک سـياره يخي کوچکي را در خارج از حومه پلوتون کشف کرد. و از آن پس 15 سياره کوچک ديگر را در همان نواحي پيدا کرده، ولي فعلاً مشغـول بررسي آنهاست که آيا سياره هستند يا سيارک و يا چيز ديگري.
در سال 2003 سياره ديگري کشف شد که بعدها بعنوان دهمين سياره شناخته شد. جرم آن حداقل به اندازه پلوتون است و فاصله آن از خورشيد بيش از دو برابر فاصله پلوتون از خورشيد است.
« خدا سيارات و زمين را نگه مي دارد که فرونپاشند، اگر فروبپاشند کس ديگري غير خدا نيست که بخواهد آنها را بگيرد. خدا خيلي بردبار است و مسائل را براي تعيين تکليف شدن به آينده موکول مي کند».
هـمانطور که آيـه مطرح کـرده زمـيـن و سيارات در واقع در مدار خود نگه داشـته شده اند که فـرو نمي پاشند. چيزيکه آنها را نگه داشته نيروي جاذبه و دافعه (گريز از مرکز) ميان آنها و خورشيد است. و اينکه آيه مي گويد خدا آنها را نگه داشته جنبه مجازي دارد. به اين معني که قانون جاذبه و دافعه (گريز از مرکز) از طرف خدا وضع شده است.
(هيچيک از علومي که ما در اين کتاب از آن صحبت مي کنيم در زمان محمد وجود نداشته است. و منظور از موکول نمودن مسائل به آينده براي تعيين تکليف شدن" اينست که خدا به هر کسي و هر مردمي فرصت يک زندگي مي دهد، و مجموع اعمال آنها را در نهايت حسابرسي مي کند، و به خاطر ستمگري کسي يا کساني يا حاکميتي نظام هستي را به هم نمي ريزد و همه چيز را نابود کند).
محتويات منظومه شمسي و اطلاعاتي در مورد آنها
خورشيد
.jpg)
خورشيد ستاره اي است از ستارگان رشته اصلي که 5 ميليارد سال از عمرش مي گذرد. اين ستاره کروي شکل بوده و عمدتاً از گازهاي هيدروژن و هليوم تشکيل شده است. وسعت اين ستاره 4/1 ميليون کيلومتر (000/870 مايل) است. جرم اين ستاره 7 برابر جرم يک ستاره معمولي بوده و همچنين 750 برابر جرم تمام سياراتي است که بدورش مي چرخند. در هسته خورشيد، جرم توسط واکنشهاي هسته اي تبديل به تشعشعات الکترومغناطيسيته نوعي انرژي هستند، مي شود. اين انرژي به سمت بيرون تابانده شده وباعث درخشنگي خورشيد مي گردد. ساير اجسام آسماني موجود در منظومه شمسي که توسط جاذبه خورشيد در مدارهايشان قرار گرفته اند نيز گرمايشان را از اين انرژي مي گيرند. مواد تشکيل دهنده خورشيد حال گازي دارند، بنابر اين خورشيد محدوده دقيق و معيني نداشته و مواد اطراف آن بتدريج در فضا منتشر مي شوند. اما چنين به نظر مي رسد که خورشيد لبه تيزي داشته باشد چرا که بيشتر نوري که به زمين مي رسد از يک لايه که چند صد کيلومتر ضخامت دارد ساطع مي شود. اين لايه فوتوسفر نام داشته و به عنوان سطح خورشيد شناخته شده است. بالاي سطح خورشيد، کروموسفر (رنگين کره) و هاله خورشيدي قرار دارند که با همديگر جو خورشيد را تشکيل مي دهند.
مرکز خورشيد مانند کوره اي هسته اي است با دماي 15 ميليون درجه سانتي گراد (27 ميليون درجه فارنهايت) که چگالي اش 160 برابر آب مي باشد. تحت چنين شرايطي هسته هاي اتم هيدروژن با هم ترکيب شده و تبديل به هسته هاي هليوم مي شوند. در اين حين، 7/0 درصد جرم ترکيب شده، تبديل به انرژي مي شود. از 590 ميليون تن هيدروژني که در هر ثانيه در مرکز خورشيد ترکيب مي شوند، 9/3 ميليون تن به انرژي تبديل مي شود. اين سوخت هيدروژني ، تا 5 ميليارد سال ديگر دوام خواهد داشت. مسير نامنظم 2 ميليون سال طول مي کشد تا انرژي توليد شده در مرکز خورشيد به سطح آن رسيده و بصورت نور و گرما تابش کند، سپس بعد از فقط 8 دقيقه، اين انرژي به زمين مي رسد. هنگامي که خورشيد منبسط مي شود تا تبديل به يک غول سرخ شود، قطرش حدود 150برابر بزرگتر خواهد شد. گازهاي منبسط شده و داغ، رنگ زرد و حرارت خود را از دست داده و قرمز رنگ و سرد خواهند شد. اما بخاطر بزرگتر شدن سطح خورشيد،درخشندگي آن 1000برابر افزايش يافته و نور بيشتري ساطع خواهد کرد.
زبانه ها و شعله هاي خورشيدي
زبانه حلقوي در شکل پايين، خطوط ميدان مغناطيسي، دو لکه خورشيدي را به هم متصل کرده است. در سال 1973، يک زبانه خورشيدي (سمت چپ تصوير) 000/588 کيلومتر (000/365مايل) از سطح خورشيد را پوشاند. اغلب فعاليتهاي شديد خورشيد در نزديکي لکه هاي خورشيدي رخ مي دهند. شعله هاي خورشيدي، جرقه هايي از انرژي هستند که عمر چند ساعته دارند، اين شعله ها هنگامي بوجود مي آيند که مقدار زيادي انرژي مغناطيسي بطور ناگهاني آزاد شود. زبانه هاي خورشيدي، فوارنهايي از گاز مشتعل هستند که ممکن است صدها هزار کيلومتر در فضا پيش بروند. ميدان مغناطيسي خورشيد مي تواند زبانه هاي حلقوي را هفته ها در فضا پيش بروند معلق نگاه دارد.
زبانه ها و شعله هاي خورشيدي
زبانه حلقوي در شکل پايين، خطوط ميدان مغناطيسي، دو لکه خورشيدي را به هم متصل کرده است. در سال 1973، يک زبانه خورشيدي (سمت چپ تصوير) 000/588 کيلومتر (000/365مايل) از سطح خورشيد را پوشاند. اغلب فعاليتهاي شديد خورشيد در نزديکي لکه هاي خورشيدي رخ مي دهند. شعله هاي خورشيدي، جرقه هايي از انرژي هستند که عمر چند ساعته دارند، اين شعله ها هنگامي بوجود مي آيند که مقدار زيادي انرژي مغناطيسي بطور ناگهاني آزاد شود. زبانه هاي خورشيدي، فوارنهايي از گاز مشتعل هستند که ممکن است صدها هزار کيلومتر در فضا پيش بروند. ميدان مغناطيسي خورشيد مي تواند زبانه هاي حلقوي را هفته ها در فضا پيش بروند معلق نگاه دارد.
باد خورشيدي
هاله (جو بيروني) خورشيد حاوي ذراتي است که انرژي کافي براي فرار از جاذبه خورشيد را دارند. اين ذرات بصورت مارپيچي با سرعتي معادل900 کيلومتر (560 مايل) در ثانيه از خورشيد دور شده و باد خورشيدي را بوجود مي آورند. اين ذرات در همان مسيرهايي ميدان مغناطيسي خورشيد حرکت ميکنند، و از آنجا که داراي بار الکتريکي هستند منظومه شمسي را پر از جريانات الکتريکي مي کنند. ناحيه فعاليتهاي خورشيدي ، هليوسفر (کره خورشيدي) ناميده مي شود. باد خورشيدي در هر ثانيه حدود يک ميليون تن هيدروژن حورشيد را از بين مي برد. 100000 ميليارد سال طول خواهد کشيد تا باد خورشيدي تمام جرم خورشيد را در فضاي بين سياره اي پخش کند، اما طول عمر طبيعي خورشيد فقط 10 ميليارد سال است.
مسير نامنظم
دو ميليون سال طول مي کشد تا انرژي توليد شده در مرکز خورشيد به سطح آن رسيده و بصورت نورو گرما تابش کند،سپس بعد از فقط 8 دقيقه اين انرژي به زمين مي رسد.
چرخه ها و لکه هاي خورشيدي
حرکت وضعي خورشيد باعث ايجاد ميدان مغناطيسي مي شود، مناطق استوايي خورشيد سريعتر از مناطق قطبي آن چرخيده و اين امر باعث مي شود که خطوط ميدان مغناطيسي درون خورشيد حلقه بزنند. اين خطوط در صورت خروج از سطح خورشيد، باعث فعاليتهاي خورشيدي نظير لکه هاي خورشيدي، شعله ها و زبا نه هاي خورشيدي مي شوند. اين فعاليتها، بخصوص لکه هاي خورشيدي، چرخه اي 11 ساله دارند.
مرگ خورشيد
5 ميليارد سال بعد، بيشتر هيدروژن موجود در هسته خورشيد گداخته شده و صرف تهيه هليوم خواهد شد. در آن زمان، جاذبه باعث انقباض هسته شده و فشاردماي آنرا افزايش خواهد داد. هيدروژن شروع به سوختن در پوسته اطراف هسته خواهد کرد. انرژي حاصل از اين گداخت هسته اي در پوسته، باعث انبساط لايه هاي خارجي خواهد شد و سيارات عطارد و زهره را ذوب مي کند و آنها را در بر مي گيرد. انبساط خورشيد تا مدار زمين متوقف شده و حرارتش تمام موجودات زنده را از بين مي برد. بعد از آن خورشيد تبديل به يک غول سرخ مي شود. سپس، لايه هاي خارجي در فضا پخش شده و يک سحابي سياره اي تشکيل خواهند داد. هسته نيزبصورت يک ستاره کوتوله سفيد باقي مانده و بتدريج از بين خواهد رفت.پس مي توان گفت که با فرا رسيدن مرگ خورشيد، مرگ زمين و تمام موجودات اين سياره فرا مي رسد.
عطارد
عطارد نزديکترين سياره به خورشيد است. از اينرو ، دماي آن در روز به 400 درجه سانتيگراد ميرسد. در اين دما سرب هم ذوب ميشود. شبها دما افت ميکند و احتمالا تا 200 درجه سانتيگراد پايين ميآيد. عطارد جو ندارد و نميتواند گرما را نگه دارد. از اينرو دماي شب و روز آن تفاوت زيادي باهم دارند. يک بار چرخش آن به دور خود 59 روز و يک بار گردش آن به دور خورشيد 88 روز طول ميکشد. مدار عطارد کاملا به شکل بيضي است و در نتيجه فاصله آن از خورشيد بين 47 تا 69 ميليون کيلومتر تغيير ميکند. اين سياره کوچک اندکي از ماه بزرگتر است.
موقعيت عطارد نسبت به زمين
عطارد نزديکترين سياره به خورشيد و نيز کوچکترين سياره خاکي است. هر سال در حدود سه بار به عنوان ستاره درخشان شامگاهي در نزديکي افق غروب خورشيد و نيز به عنوان يک ستاره صبحگاهي ظاهر ميشود. بخاطر سرعت کم آن نسبت به زمين از لحاظ افسانهاي ، خداي روشني ناميده شده است. در مواقعي ، عطارد در درخشندگي شبيه زحل ميشود، اما معمولا بواسطه درخشندگي همسايهاش ، خورشيد ، ناپديد ميگردد.
حرکت عطارد
.jpg)
عطارد در يک مدار با ثابت خروج از مرکز (e=0.02056) و ميل زياد (7 درجه نسبت به دايرة البروج) با نيم قطر اطول 0.03871Au و يک دوره تناوب مداري نجومي 87.96 روز به دور خورشيد ميگردد. بزرگترين زاويه کشيدگي اين سياره که از زمين مشاهده شده است، از ?18(قرين خورشيدي) تا ?28 (بعيد خورشيدي) ، با متوسط 23 قرار دارد. تصور ميشد که دوره تناوب چرخشي نجومي عطارد يا (مانند زمين) 24 ساعت يا بطور همزمان 88 روز باشد. اما در اوايل سال 1960 ميلادي براي اولين بار تپشهاي راداري منعکس شده از سطح عطارد دريافت شدند و در سال 1965 ميلادي جي.اچ. پتنژيل (G.H.Pettengill) و آر.بي. وايس مستقيما با استفاده از فنهاي راداري دوپلري نشان دادهاند که دوره تناوب چرخشي عطارد در حدود 59 روز است.
گرانش سياره
جاذبه سطحي عطارد به قدري ضعيف است که قادر به نگهداري ذرات اطراف خود نيست. در نتيجه عطارد تقريبا فاقد جو است. چگالي فضايي اطراف عطارد حدود 1000 ميليارد برابر کمتر از چگالي جو زمين است.
مشخصههاي فيزيکي
شعاع عطارد 24400 کيلومتر است. جرم آن 33x1023kg ميباشد که از اختلالات گرانشي بر روي فضاپيما محاسبه شده است. عطارد هيچ قمر طبيعي ندارد. چگالي متوسط آن 5420 کيلوگرم بر متر مکعب ميباشد که نظير يک سياره خاکي است، اما براي اندازه عطارد زياد است. از آنجا که گرانش کلي عطارد کمتر از زمين است (فشردگي آن کمتر است)، اما چگالي حجمي آن در حدود چگالي حجمي زمين ميباشد، لذا بايد در برگيرنده مقدار بيشتري از فلزات باشد.
حدس ميزنيم که در داخل عطارد يک گوشته صخرهاي و يک هسته بزرگ فلز( شايد نيكل وآهن) وجود داشته باشد. عطارد هوا ندارد. در آن ، پس از سپري شدن روز بيدرنگ شبي سرد فرا ميرسد. از اينرو ، سطح آن در نتيجه فرسايش تغيير نميکند. طي هزاران ميليون سال ، سطح عطارد مورد اصابت خرده سنگهاي فضايي قرار گرفته است. به علت اين بمباران مداوم اکنون سطح سياره پر از گودال است. کف گودالها پوشيده از گرد و غباري است که از متلاشي شدن اين خرده سنگها بهوجود آمده است.
ميدان مغناطيسي
درسال 1974 ميلادي (1353 شمسي) سفينه فضايي مارنير10 از کنار عطارد گذشت. مارينر 10 يک ميدان مغناطيسي ضعيف سيارهاي را با شدتي در حدود 220nT ، 1nT=10-9T آشکار کرد. اگر چه اين مقدار کوچک است. ولي براي قطع مغناطوسپهر در بادهاي خورشيدي کافي است. در اينجا ميدان مغناطيسي ، ذرات باردار (اکثرا پروتونها) را از باد خورشيدي اطراف سياره منحرف ميکند.
به نظر ميرسد که ميدان عطارد يک دوقطبي باشد که کم و بيش با محور چرخش سياره ، در يک امتداد قرار گرفته است. دراين صورت ، بطور کلي ميدان مغناطيسي عطارد شبيه ميدان مغناطيسي زمين ولي ضعيفتر از آن است. حضور يک ميدان مغناطيسي و همچنين چگالي زياد سياره دلالت بر آن دارد که عطارد مانند زمين داراي يک هسته فلزي است که عمدتا از آهن و نيکل تشکيل شده است. به نظر ميرسد که اين سياره همانند يک آهنرباي دائمي است. ميدان مغناطيسي زمين صدبار شديدتر از ميدان مغناطيسي عطارد است
حوزه کالريس
حوزه کالريس به وسعت 1300 کيلومتر (800 مايل) بزرگترين حوزه ناشي از برخورد شهابسنگها به سطح عطارد است. حلقههاي کوهستاني هم مرکز ناشي از برخورد شهابسنگهاي عظيم ، اين حوزه را محصور کردهاند. کف اين حوزه پوشيده از گدازه سفت شده است، همچنين گودالهاي کوچک و جوان نيز در کف اين حوزه يافت ميشوند. کالريس واژهاي لاتيني و به معناي گرما ميباشد. اين اسم به اين دليل انتخاب شده است که اين حوزه هنگام نزديک شدن عطارد به خورشيد يک دور در ميان ، رو به خورشيد بوده و گرمترين نقطه سياره ميگردد.
گودالها
سطح سياره عطارد پوشيده از گودالهاي شهابسنگي است که حدود 3.5 ميليارد سال پبش بر اثر بمباران شهابسنگها بوجود آمدهاند. اندازه گودالهاي موجود در عطارد از چند متر تا 1000 کيلومتر (600 مايل) متغير است. گودالهاي بزرگتر ، حوزه ناميده ميشوند. گودالها داراي مشخصاتي نظير قلهها و حلقههاي کوهستاني ، ديوارهاي تراس دار و رگههايي درخشان از توف (موادي که بر اثر برخورد شهابسنگ به بيرون پرتاب ميشوند) هستند. مشخصات يک گودال به اندازه ، سرعت و جهت شهابسنگي که آنرا بوجود آورده بستگي دارد.
تحول سطح
چون ماه و عطارد هر دو فاقد جوهاي قابل توجهي هستند، آب و هوا ، سطوحشان را فرسوده نميکند. هر دو جهانهاي کوچکي با ناحيه داخلي سردتر از ناحيه داخلي زمين هستند. اکنون نه آتشفشانهاي فعال زيادي دارند و نه دستخوش تحول سطحي دائمي ميشوند که زمين از انتقال يافتن صفحات پوستهاي تجربه کرده است. فقدان جو و کوتاه بودن زمان تحول پوستهاي هر دو به جرمهاي کوچک ماه و عطارد مربوط ميشود و جو آنها براي مدت طولاني حفظ نميشود.
همچنين جرمهاي کوچک دلالت بر اين دارند که حرارت داخليشان از تلاشي مواد راديواکتيو نسبت به مقدار مشابه براي زمين کمتر است و جريان گرماييشان به طرف بيرون چنان سريع ميباشد که هر دو جسم به سرعت سرد خواهند شد. داخل زمين داغ است و شارش گرمايي به طرف بيرون آن ، جريانهايي در گوشته پلاستيکي ايجاد ميکند و اينها تحول پوسته زمين را نيرو ميبخشند. ماه و عطارد هر دو فاقد اين ترکيب دروني داغ و گوشته پلاستيکي هستند.
زهره
زهره يا ناهيد دومين سياره منظومه شمسي مي باشد. اين سياره پس از مريخ نزديکترين سياره به زمين است . گاه زهره را ستاره بامدادي و گاه ستاره شامگاهي مي نامند . درخشندگي زياد زهره به علت بازتابانيدن مقدار زيادي از نور خورشيد است ، و اين به نوبه خود ، ناشي از آن است که پوشش ضخيمي از ابر زهره را احاطه کرده استه اين ابرها مانند ابرهاي جو زمين از بخار آب ساخته نشده اند ، بلکه از اسيد سولفوريک چگالي که حاصل آتشفشانهاي فعال است ، تشکيل شده اند قسمت اعظم بقيه گازي که در جو زهره يافت مي شود.
سطح زهره همچون سطح عطارد بسيار داغ است . براي حرارت زياد سطح زهره مي توان دو دليل ذکر کرد:
1.زهره به خورشيد نزديک است (مانند عطارد)
2.مقدار بسيار زيادي از حرارت خورشيد در دي اکسيدکربن موجود در سياره و در زير پوشش ابري آن به دام مي افتد . اين دو همچون شيشه هاي گلخانه عمل مي کنند و اجازه نمي دهند که حرارت وارده ، مجددآً از سطح سياره به خارج فرستاده شود . به اين پديده ، اثر گلخانه اي در زهره نام دادند امروزه ، اثر گلخانه اي در زمين نيز اهميت يافته است و بسياري از دانشمندان معتقدند که ما با سوزاندن نفت ، ذغال سنگ ، گاز و چوب بيشتر ، دي اکسيدکربن زيادتري را آزاد مي کنيم که در جو زمين به دام مي افتد . هر چند که توليد اين حرارت وضعيتي همچون وضعيت زهره را در زمين به وجود نمي آورد ، اما مي تواند خطرات بسياري را در پي داشته باشد . مثلاً ، با آب شدن يخ در مناطق قطبي ، سطح آب درياها بالا مي آيد.
از آنجا که زهره جوي چگال دارد ، حتي با قويترين تلسکوپها نيز نمي توان سطح آن را مشاهده کرد . اما ماهوارهها به کمک دستگاه رادار ، اطلاعاتي از سطح زهره به دست آورده اند . زهره نيز مانند مريخ داراي چشم اندازهاي تماشايي همچون دشتها ، کوهها ، فلاتها ، پرتگاههاي عظيم و آتشفشانها است
مريخ
در بين سيارات ، مريخ بيش از بقيه ، توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است . اين دو دليل عمده دارد .
1 -مريخ در ميان سياراتي که در فاصله دوري از خورشيد قرار دارند ، از همه به زمين نزديکتر است : مريخ در مدار خود ، گاه نسبتاً به زمين نزديک مي شود و در فاصله حدوداً 56 ميليون کيلومتري از آن قرار مي گيرد و يکي از درخشانترين اشياء آسمان شب ما مي شود . رنگ اين سياره قرمز مايل به نارنجي است و مي توان آن را با چشم غير مسلح به راحتي ديد . به مريخ لقب سياره سرخ داده شده است .
2 -مريخ و زمين از چند نظر به يکديگر شبيه اند: طول زماني يک روز مريخ فقط در حدود 40 دقيقه از يک روز ما کوتاهتر است . مريخ جو دارد ؛ مثل زمين فصولي دارد و در قطبهاي خود ، کلاهکي از يخ بر سر نهاده است . زماني دانشمندان زيادي معتقد بودند که ممکن است در اين سياره حياط وجود داشته باشد.
از آن زمان تا به حال ، تعداد خبرياب فضايي بدون سرنشين به مريخ رفته و گزارش ها عکس هاي زيادي به زمين فرستاده اند . اين مدارک تقريباً مارا مطمئن ميکند که در اين سياره هيچ خبري از حيات نيست اما چه بسا که آب و هواي قبلي مريخ بيشتر مناسب زندگي بوده باشد . متأسفانه ، جو مريخ براي بشر قابل تنفس نيست و از دي اکسيد کربن و کمي بخار آب تشکيل شده است . همچنين بايد گفت که جو مريخ بسيار رقيق است و متوسط فشار جوي در آنجا ، فقط در حدود يک صدم فشاري است که روي زمين وجود دارد جو اين سياره ، در مواقعي که داغ مي شود ، بسيار فعال است و باعث وزش بادهايي با قدرت زياد مي گردد . اين بادها گرد و خاک را توده مي کنند و طوفانهاي شديد گرد و غبار قادرند تمام سطح سياره را دربرگيرند.
درجه حرارت مريخ بسيار پايين است . در زمستان ، دما ي قطبهاي آن به ْ150 درجه سانتيگراد ( ْ240 فرنهايت ) مي رسد . درجه حرارت اين سياره ، در منطقه استوايي آن و در طول روزهاي اواسط تابستان ، ممکن است بالاتر از درجه انجماد باشد ، اما شب ها 80 درجه زير صفر تنزل مي يابد . جو مريخ رقيق تر از آن است که گرماي روز را در خود نگه دارد.
فوبوس و دايموس از جمله قمرهاي مريخ هستند که قطر اولي 20 کيلومتر و قطر دومي در حدود نصف آن است . مدار فوبوس اين قمر را به مريخ نزديک و نزديکتر مي کند و احتمال مي رود که فوبوس حدود صد ميليون سال ديگر به سطح مريخ بر خورد کند و متلاشي گردد.
مريخ سرگردان
به نظر مي رسد مريخ از ساير سيارات سرگردان تر باشد. علت اين امر آن است که سرعت چرخش مريخ به دور خورشيد کمتر از سرعت زمين است و مدارش نيز بزرگتر از مدار زمين مي باشد. در نتيجه زماني که زمين به مريخ رسيده و از آن جلو مي افتد به نظر مي رسد مريخ به عقب برگشته است.
زمين
.jpg)
زمين ، سومين سياره نزديک به خورشيد و بزرگترين سياره در ميان سيارات دروني است. ساختار دروني زمين مثل ساير سيارات دروني از يک هسته داخلي و يک هسته خارجي به همراه لايههاي مذاب و نيمه مذاب و سنگي جامد تشکيل يافته است. هسته داخلي فلزي و جامد بوده و توسط هسته خارجي که فلزي و مذاب است، احاطه شده است.
زمين شرايط بسيار منحصر بفردي دارد. هيچکدام از سيارات ديگر آب مايع و جو پر اکسيژن نداشته و حيات در آنها وجود ندارد. تکامل تدريجي زمين که 4.5 ميليارد سال
طول کشيده است، همچنان بطور طبيعي و نيز بر اثر فعاليتهاي انسان ادامه خواهد داشت. همچنين چگالي زمين از تمام سيارات ديگر بيشتر است.
زمين در آغاز شکل گيري
در اوايل پيدايش منظومه شمسي ، ذرات ريز غبار موجود در قرص خورشيد که عمدتا از گاز و غبار تشکيل شده بود، پس از برخورد به هم چسبيده و اجسام بزرگ و بزرگتري را بوجود آوردند. بدين ترتيب چهار سياره دروني از اين ذرات شکل گرفتند.
4.5 ميليارد پيش ، زمين داراي سطحي داغ ، قرمز و نيمه مذاب بود. پس از گذشت ميليونها سال ، سطح زمين شروع به سرد شدن نمود و پوسته جامدي ، به دور زمين بوجود آمد. گازهاي داغ و مواد مذاب از لايههاي زيرين و از طريق دهانههاي آتشفشاني بيرون زده و جو ضخيم زمين را بوجود آوردند. در همين مدت شهاب سنگهاي زيادي به سطح زمين خوردند و هزاران گودال شهاب سنگي را در سطح زمين بوجود آورد. و مقدار زيادي غبار به جو زمين اضافه کردند.
پس از يک ميليارد سال ، زمين به اندازه کافي سرد شده بود تا بخار آب موجود در جو متراکم شده و قطرات آب را بوجود آورد. اين قطرات آب ميليونها سال به شکل باران شديد به سطح زمين افتاده ، باعث پاک شدن جو زمين و بوجود آمدن اقيانوس شدند. کره زمين به تدريج به شکل کنوني درآمده است.
کره مغناطيسي
با چرخش زمين به دور خودش ، چرخههايي در هسته خارجي آن که از آهن مذاب تشکيل شده بوجود آمده ، جريانهاي الکتريکي توليد ميکنند. اين جريانها باعث ايجاد يک ميدان مغناطيسي در فضاي اطراف زمين شده و پوششي محافظ در اطراف آن ايجاد ميکنند (کمربند تشعشعي زمين). اين ميدان که کره مغناطيسي ناميده ميشود، زمين را در برابر جريانهاي سريع ذرات باردار بادهاي خورشيدي محافظت ميکند.
بعضي از اين ذرات در دو نقطه ميدان مغناطيسي به نام کمربندهاي «وان آلن» به دام ميافتد. کره مغناطيسي بيشتر بادهاي خورشيدي را از زمين دور ميکند، اما جريانهاي ذرات باد خورشيدي آنقدر قوي هستند که قسمت جلويي کره مغناطيسي را مسطح نموده و باعث کشيدگي عقب آن ميشوند
زحل
زحل دومين سياره بزرگ منظومه شمسي است . زحل هم مانند مشتري به جاي سنگهاي سخت از گاز تشکيل شده است و با توجه به اندازه اش، تند مي چرخد . فقط تقريباً 10ساعت و 15 دقيقه طول مي کشد که اين سياره يک بار به دور محور خود بچرخد . يکي از نتايج چنين چرخش سريعي، فرورفتگي در قطبهاي آن است؛ درست مانند قطبهاي هر سياره گازي ديگري که تند بچرخد. دومين نتيجه، وزش بادهاي بسيار شديد در سطح آن است . در منطقه استواي زحل،بادها در همان جهت چرخش سياره مي وزند، در حالي که در مناطق نزديک قطبها، جهت وزش باد عکس جهت چرخش زحل است . جو زحل در فاصله بين اين دو کمربند، آشفته و به طوفاني خشن تبديل مي شود و سرعت باد اغلب به 1800 کيلومتر در ساعت مي رسد .
زحل سياره اي حلقه دار و صاحب اقمار است . اين حلقه ها از تعداد زِيادي قطعات کوچک يخ و سنگ تشکيل شده است . هرچند که اکنون هفت حلقه مختلف در اطراف زحل تشخيص داده شده است، اما در مورد منشأ اين حلقه ها هنوز نظر واحدي به دست نيامده است .
فضا آزماهاي ويه جر نه تنها اطلاعات بيشتري درباره حلقه هاي زحل به دست آورده اند، بلکه قمرهاي ديگري را نيز کشف کرده اند . تاکنون حداقل 21 قمر کشف شده است که کمتر از نصف آنها را مي توان با تلسکوپ مشاهده کرد . برخي قمرهاي تازه کشف شده بسيار کوچکند و بعضي فقط 30 کيلومتر قطر دارند . ساير قمرها بسيار بزرگند . مثلاً تايتان که دومين قمر بزرگ منظومه شمسي است، 5100 کيلومتر قطر دارد و فقط گانيمد، يعني قمر غول پيکر مشتري از آن بزرگتر است.
مشتري
.jpg)
شتري پنجمين سياره نزديک به خورشيد و اولين غول از چهار غول گازي است. مشتري بزرگترين سياره منظومه شمسي بوده و جرم آن از تمام سيارات ديگر بيشتر است. حجم اين سياره 1300 برابر زمين، و جرم آن دو و نيم برابر جرم تمامي سيارات منظومه شمسي است. ابرهاي انواري شکل مشتري غالباً از گازهاي هيدروژن و هليوم تشکيل شده اند. جو دروني سياره حدود 1000 کيلومتر (600 مايل) پايين تر از ابرها شروع مي شود که در اين نقطه گاز هيدروژن به مايع تبديل مي گردد. در اعماق پايين تر، هيدروژن حالت فلزي دارد. در مرکز مشتري، هسته اي سنگي و بسيار داغ وجود دارد که حرارتش به 3500 درجه سانتي گراد (63000 درجه فارنهايت) مي رسد.
لکه سرخ بزرگ
لکه سرخ بزرگ، يک ناحيه واچرخه اي بزرگ (نوعي گردباد) در ابرهاي فوقاني سياره مشتري است. از زمان کشف اين لکه تا کنون، بارها ديده شده که قطر آن تا سه برابر قطر زمين افزايش يافته است. جريانهاي چرخان گاز که در اين لکه وجود دارند، فسفر را ار جو تحتاني به بالا مکيده و باعث قرمز يا صورتي شدن لکه مي شوند. اين لکه از محيط اطراف خود بلندتر و سردتر است و هر 12 روز زميني، يک دور در جهت عکس عقربه هاي ساعت به دور خودش مي چرخد.
قمرهاي مشتري
شانزده قمر مشتري به چهار گروه چهارتايي تقسيم مي شوند . گروه اول در فاصله حدود 130000 کيلومتري (80000 مايل). گروه دوم در فاصله حدود 200000 کيلومتري (125000 مايل). گروه سوم در فاصله 9 ميليون کيلومتري (6/5 ميليون مايل). و گروه چهارم در فاصله اي نزديک به گروه سوم قرار دارند. جهت چرخش تمام گروهها بجز گروه چهارم، همان جهت چرخش مشتري است. همه قمرهاي مشتري بجز قمرهاي گروه دوم، کوچک هستند. قمرهاي گروه دوم که گاليله اي نام دارند هم اندازه ماه زمين هستند.
گانيميد ، يک قمر گاليله اي چهار قمر بزرگ مشتري که توسط گاليله (1642-1564) کشف شدند ، قمرهاي گاليله اي ناميده مي شو ند .
سياره مشتري داراي بزرگترين قطر و بيشترين جرم در ميان تمام سيارات منظومه شمسي است. استواي مشتري 11 برابر استواي زمين است. اين سياره سريعتر از ساير سيارات به دور خود مي چرخد. دوره چرخشي مشتري نصف دوره چرخشي زمين است.
اورانوس
اورانوس هفتمين سياره نزديک به خورشيد و سومين غول از چهار غول گازي است. جبهاي از گاز و يخ هسته سنگي اين سياره را پوشانده است. جو اطراف جبه غالباً از متان ساخته شده ، که اين گاز باعث وجود رنگهاي آبي و سبز که از مشخصات بارز اين سياره هستند، ميشود. اورانوس در کنارههاي خارجي و سرد منظومه شمسي قرار داشته ، دماي ابرهاي فوقاني آن به 210 درجه سانتيگراد زير صفر (346- درجه فارنهايت) ميرسد. علي رغم داشتن 15 قمر و يک منظومه حلقوي ، سطح اورانوس مشخصه خاصي ندارد. تنها مشخصاتي که تا کنون مشاهده شدهاند چند ابر متاني هستند که در سال 1986 بوسيله کاوشگر فضايي ويجر2 کشف شدند.
رصد اورانوس
تحت شرايط بسيار عالي ، اورانوس را ميتوان با چشم غير مسلح ديد. هنگام مشاهده با تلسکوپ ، اورانوس بصورت حلقه کوچکي به رنگهاي سبز و آبي ديده ميشود. 15 قمر اورانوس تا کنون کشف شدهاند که به موازات استواي سياره و در جهت چرخش سايره ، به دور آن ميچرخند. در اثر انحراف محور چرخش اورانوس ، صفحه استواي سياره تقريباً عمود بر صفحه دايرة البروج است.
به همين سبب ، گاهي اوقات مانند سالهاي 1945 و 1987، اگر از زمين به اورانوس بنگريم فقط قطب آن ديده شده ، مدار قمرهاي سياره تقريباً بصورت صفحهاي کامل به نظر ميرسد. بعضي اوقات نيز ، مانند سالهاي 1966 و 2008 ، کناره مدار قمرهاي اورانوس ديده شده ، چنين به نظر ميرسد که قمرها در مسيري مستقيم عقب و جلو ميروند.
خواص فيزيکي اورانوس
محور چرخش اورانوس حدود 98 درجه نسبت به صفحه مدار سياره به دور خورشيد انحراف دارد. بنابراين اورانوس بر خلاف ساير سيارهها ، روي محوري تقريباً افقي ميچرخد. انحراف محور اورانوس تأثير زيادي بر قطبهاي سياره ميگذارد و باعث ميشود که هر قطب از دوره تناوب مداري که 84 سال زميني طول ميکشد، 42 سال را در روشنايي و 42 سال ديگر را در تاريکي بگذراند. به هر حال ، اورانوس به قدري از خورشيد دور است که تفاوت دما در قطبها در طول تابستان و زمستان فقط 2 درجه سانتيگراد (3.6 درجه فارنهايت) است.
اورانوس سومين سياره بزرگ منظومه شمسي بوده ، بزرگي آن 4 برابر زمين است. دوره تناوب مداري اين سياره 84 سال زميني است و بعد از نپتون و پلوتون ، طولانيترين مدار را دارد.
حلقههاي اورانوس
بخاطر تيرگي زياد مواد سازنده حلقههاي اورانوس ، مشاهده آنها بسيار مشکل است. در سال 1977، اين حلقهها در مسير نور يک ستاره قرار گرفته و بدين ترتيب کشف شدند. کاوشگر فضايي ويجر2 در سال 1986 يازده حلقه باريک اين سياره را از نزديک مورد بررسي قرار داد. مواد تشکيل دهنده اين حلقهها سنگهايي به اندازه يک متر (يک يارد) هستند. پهناي حلقه "اپسيلون" از 20 تا 100 کيلومتر (12 تا 60 مايل) متغير است.
قمرهاي اورانوس
15 قمر تا کنون براي اورانوس شناخته شدهاند که مواد تشکيل دهنده تمام آنها مخلوطي از سنگ و يخ است. در سطح چهار قمر بزرگ اورانوس (ابرن ، تيتانيا ، آمبريل ، آريل) گودالهاي شهابسنگي وجود دارند. سطح ميراندا ، پنجمين قمر بزرگ اورانسو ، مشخصات مختلفي دارد، از جمله دشتهايي پوشيده از گودالهاي شهابسنگي قديمي ، تپههاي بزرگ و درههاي عميقي که سطح اين قمر را شکافتهاند. به نظر ستاره شناسان ، دليل ويژگيهاي متفاوت سطح ميراندا اين است که اين قمر احتمالاً بر اثر يک تصادم عظيم متلاشي شده و سپس دوباره جمع شده است.
نپتون
قمرهاي نپتون
قبل از آنکه ويجر2 در سال 1989 به مطالعه نپتون بپردازد، از هشت قمر نپتون فقط تريتون ونيرايد شناخته شده بودند. تريتون سردترين جسم شناخته شده در منظومه شمسي است که دماي سطح آن 235- درجه سانتيگراد (391- درجه فارنهايت) است. جو رقيقي از نيتروژن در اطراف اين قمر وجود دارد.
مدار نامنظم نپتون
ما تا کنون فقط توانستهايم 9 سياره را در منظومه شمسي شناسايي کنيم، اما آيا سيارههاي ديگري نيز در اين منظومه وجود دارند؟ به نظر بعضي از ستاره شناسان بي نظميهايي که در مدار نپتون مشاهده شده ، ممکن است توسط سياره دهم که جرم زيادي داشته و خارج از مدار پلوتون قرار دارد ايجاد شده باشند. اين سياره فرضي سياره ايکس نام گرفته است. مخالفين اين فرضيه بر اين عقيدهاند که منظومه شمسي داراي ماده کافي براي تشکيل سياره علاوه بر 9 سياره ديگر نبوده و همچنين تشکيل اين سياره در چنين فاصلهاي مطابق با عمر منظومه شمسي نيست. نپتون بعد از پلوتون ، دورترين سياره از خورشيد و از لحاظ بزرگي چهارمين سياره منظومه شمسي است. کوچکترين غول گازي بوده و مانند ساير غولهاي گازي ، حلقههايي از غبار و ذرات ديگر در اطراف خود دارد
نپتون هشتمين سياره نزديک به خورشيد و چهارمين غول گازي است. از لحاظ اندازه و ساختار شبيه به سياره همسايهاش ، اورانوس ، مي باشد. جو آبي رنگ و درخشان اين سياره بخاطر وجود گاز متان در آن است. شکلهاي ابر مانند متعدي روي اين سياره وجود دارند که مهمترين آنها لکه سياه بزرگ نام دارد. اين لکه ، مجموعه طوفاني عظيمي به بزرگي کره زمين است. شکلهاي ابر مانند نپتون ، توسط سريعترين بادهاي منظومه شمسي با سرعتي معادل 2200 کيلومتر در ساعت (1370 مايل در ساعت) جابجا ميشوند. زير اين ابرها ، جبهاي از يخ و گاز و هستهاي سنگي و کوچک قرار دارد.
لکه سياه بزرگ
لکه سياه بزرگ و لکه سياه کوچک واچرخههايي بيضي شکل در جو نپتون هستند که بوسيله سريعترين بادهاي منظومه شمسي ، در جهت عکس چرخش نپتون حرکت ميکنند. ابر کوچکي به نام اسکوتر که از نوع ابر سيروس است، در ارتفاع متفاوتي نسبت به لکهها قرار دارد که باد کمتري در اين نقطه ميوزد. موقعيت اين ابر نسبت به هسته نپتون ثابت مانده و در جهت چرخش نپتون ، که مخالف جهت حرکت لکههاست، حرکت ميکند.
لکه سياه بزرگ ، انبوهي از گازهاي مختلف که در وسعتي به اندازه سطح زمين ، با سرعتي حدود 1000 کيلومتر در ساعت (620 مايل در ساعت) ، معادل سرعت صوت ، روي سياره نپتون در حرکت است. بادهاي نپتون سرعتي دو برابر سرعت فوق دارند که حدوداً 10 برابر سرعت گردبادهاي سطح زمين است.
حلقههاي نپتون
در مدتي کمتر از 100 ميليون سال ، تريتون وارد محدوده روش نپتون (کوتاهترين فاصله از يک جسم اصلي که در آن يک جسم تابع ميتواند بدون آنکه توسط نيروهاي جاذبه متاشي شود، دور بزند) خواهد شد. نيروهاي کششي ميتوانند قمرهايي که در اين محدوده قرار دارند را بسته به نوع مواد تشکيل دهنده شان متلاشي کنند. احتمال دارد تريتون به سنگريزههايي تبديل شده و حلقهاي زيبا به دور نپتون تشکيل دهد.
حلقههاي نپتون در فاصله 40000 تا 63000 کيلومتري (25000 تا 39000 مايلي) نپتون گسترده شدهاند. اين حلقهها بسيار تيره هستند، يکي از آنها عريض و سه حلقه ديگر باريک ميباشند. نام حلقههاي آدامز و لووريه از نام دو ستاره شناس که وجود و موقعيت سياره نپتون را پيش بيني کرده بودند، گرفته شده است. نام حلقه گاله از نام ستاره شناس آلماني ، يوهان گاله (1910-1812) ، که نپتون را کشف نمود گرفته شده است. کاوشگر فضايي ويجر2 انبوهي از مواد حلقوي در حلقه آدامز کشف نمود که ستاره شناسان هنوز توضيحي براي وجود آنها نيافتهاند.
پلوتون
نهمين سياره منظومه شمسي ، پلوتون (سياره تنها) در سال 1930ميلادي توسط کلايد تامباو از طريق عکسبرداريهاي متوالي کشف شد. مقايسه عکسهاي يک ناحيه ثابت از آسمان در شبهاي مختلف نشان ميداد که اين اجرام آسماني طي يک فاصله زماني معين ، نسبت به ستارگان زمينه تغيير مکان ميدهد. از همين رو وجود آن به عنوان يک سياره جديد ، تأييد شد.
آيا پلوتون سياره است؟
رسما بله. وقتي پلوتون در سال 1930 ميلادي کشف شد، اتحاديه بين المللي اخترشناسي ، آن را به عنوان "سياره" شناسايي کرد. به رغم مباحثات اخير، اين جرم آسماني هنوز رسما در طبقه بندي جديدي جاي نگرفته است. معيارهاي اساسي شناسايي يک سياره را ميتوان به اين شرح خلاصه کرد: هر جرم آسماني که (مستقيما) گرد ستارهاي حرکت کند، ستاره يا شبه ستاره نباشد و آنقدر بزرگ باشد که گرانش خود آن ، موجب شود که شکل کروي داشته باشد، سياره است. پلوتون هر سه شرط را برآورده ميکند. اما برخي از دانشمندان معتقدند که پلوتون ممکن است يکي از بزرگترين سيارات کوتوله کمربند کوئيپر باشد. دلايل و مدارت قابل توجهي نيز در تأييد و تقويت اين نظريه وجود دارد.
منشأ پلوتون چيست و از کدام بخش از کيهان آمده است؟
نخست تصور ميشد که پلوتون يکي از اقمار نپتون بوده است. اما وجود شباهتهايي ميان ترکيبات و مدارهاي پلوتون و يکي از اقمار نپتون ، موسوم به ترايتون ، دلالت بر اين دارد که ممکن است هر دو آنها قبلا در مدارهاي مستقلي گرد خورشيد حرکت ميکردهاند و بعدا سياره نپتون ، تراتيون را به دام انداخته است. اما با اينکه مدار پلوتون ، مدار سياره همسايهاش را قطع ميکند، هرگز آنقدر به آن نزديک نميشود که تحت تأثير نيروي گرانشي نپتون قرار گيرد و به دام بيفتد.
عدهاي از اخترشناسان با توجه به شباهتهاي موجود ميان پلوتون و ترتيون با ديگر اجرام کمربند کوئيپر نتيجه ميگيرند که هم قمر تراتيون و هم سياره پلوتون حدود 4.5 ميليارد سال پيش ، از اين کمربند به بيرون پرتاب شدهاند. عده ديگر با توجه به مدار عجيب و مرکز گريز آن ميگويند ممکن است پلوتون ابتدائا قمر يکي از سيارات منظومه شمسي (حتي زمين) بوده است که بعدا از آن گريخته است.
مشخصات فيزکي
طول هر شبانه روز پلوتون (زماني که سياره ، يک بار گرد محور خود ميچرخد) معادل 153 ساعت زميني است. روزهاي اين سياره بسيار تاريک است. قمر آن ، شارون ، در سال 1987 بطور تصادفي در رصدخانه مونت پالومار کشف شد. شارون در مدار همزماني توسط پلوتون به دام افتاده است و همواره در نقطهاي ثابت گرد آن ميگردد.
مدار پلوتون به دور خورشيد، ميل تندي دارد و فاصله متوسط آن از خورشيد 5.915 ميليارد کيلومتر است که خورشيد از آنجا فقط بصورت ستارهاي درخشان ديده ميشود. پلوتون از سنگ و يخ تشکيل شده و اندازهاش کوچکتر از ماه زمين است. هنگام نزديک شدن به خورشيد جوي رقيق در اطراف آن تشکيل ميشود که با دور شدن سياره از خورشيد يخ ميبندد. مدار پلوتون بسيار طولاني بوده و بيشتر از سيارات ديگر نسبت به دايرة البروج انحراف دارد.
اين سياره هر 248.5 سال يک بار به دور خورشيد ميچرخد که در مدت 20 سال از اين زمان فاصلهاش نسبت به خورشيد کمتر از فاصله نپتون از خورشيد است. اين مشخصات غير عادي باعث شده تا بعضي ستاره شناسان ، پلوتون را نوعي سيارک بزرگ تصور کنند.
پلوتون دورترين سياره از خورشيد بوده ، کمترين دما را در بين سيارات دارد. مدار بيضوي اين سياره که 248.5 سال زميني طول ميکشد، طولانيترين مدار در منظومه شمسي است. پلوتون کوچکترين سياره منظومه شمسي است و کمترين نيروي جاذبه را دارد.
به گفته يکي از اخترشناسان ، پلوتون تنهاترين و منزويترين سياره منظومه شمسي است. اخترشناس ديگري پس از اينکه نخستين عکسهاي تلسکوپ هابل را از نهمين سياره منظومه شمسي مشاهده و بررسي کرد، گفت: "اين سيارهاي شگفت است. اگر ميتوانستيم با فضاپيمايي به آنجا سفر کنيم، حقايق شگفت آور بيشتري را در مورد آن کشف ميکرديم."
سطح پلوتون تا چه اندازه سرد است؟
دماي سطحي نهمين سياره ، در فاصله 5.91 ميليارد کيلومتري خورشيد ، احتمالا حدود منهاي 230 درجه سانتيگراد است. ميدانيم روي پلوتون مناطق تيرهاي وجود دارد، اما نميتوانيم با اطمينان بگوييم که در اين مناطق نيتروژن با متان يخ زده وجود ندارد. اگرچنين باشد، ممکن است اين مناطق اندکي گرمتر از ساير قسمتهاي سياره باشند. تا آن هنگام که سياره را بهتر بشناسيم، اخترشناسان فرض ميکنند که دماي سطح آن ثابت است. در دماي منهاي 230 درجه سانتيگراد، يخ درست مانند سنگ ، سخت و محکم و بادوام است. بيشتر گازها روي سطح سياره متراکم و تبديل به مايع ميشوند. روشنايي روز به آن معنايي که ما زمينيها ميشناسيم، در آنجا وجود ندارد. خورشيد آنقدر دور است که در آسمان پلوتون ، تنها ستارهاي بسيار درخشان به نظر ميرسد.
سفر به پلوتون
تأمين هزينه چنين سفري بسيار دشوار است. مأموريت ويژه کوئيپر نيز که قرار است فقط به منظور پرواز از کنار پلوتون و شارون و گرفتن عکسهايي از سطح اين دو انجام شود، مستلزم صرف مخارج هنگفتي است. در حقيقت ، پياده کردن انسان روي پلوتون ، تا زمان ابداع شکل و شيوه جديدي از سفر فضايي ، به تعويق ميافتد.
شارون
مواد تشکيل دهنده شارون ، تنها قمر پلوتون ، احتمالاً زماني شبيه به مواد تشکيل دهنده پلوتون بودهاند. اما در حال حاضر شارون عمدتا از آب منجمد تيره و پلوتون از متان منجمد که رنگي روشن دارد پوشيده شدهاند. احتمال ميرود که مولکولهاي متان بخاطر ميدان جاذبه قويتر پلوتون ، از شارون جدا شده و جذب پلوتون شدهاند. مانند تمام اجرامي که منظومه مداري دارند، پلوتون و شارون نيز به دور يک مرکز جرم مشترک ميچرخند. شارون که قمري بزرگ است، داراي طول قطري به اندازه نصف قطر پلوتون بوده و 12 درصد جرم منظومه مداري را به خود اختصاص داده است.
مرکز جرم اين منظومه در خارج از سطح پلوتون قرار دارد. مدار پلوتون 17 درجه نسبت به دايرة البروج ، صفحه مدار زمين انحراف دارد و اين در حالي است که ساير مدارهاي سيارهاي فاصله بسيار کمي با صفحه دايرة البروج دارند. پلوتون در يک نقطه معين از مدار خود ، 1.25 ميليارد کيلومتر (780 ميليون مايل) پايينتر از دايرة البروج قرار ميگيرد. اين فاصله تقريبا به اندازه فاصله سياره زحل از خورشيد است.
سدنا
سدنا دهمين سياره منظومه شمسي مي باشد. سياره جديد که نام علمي آن «يو.بي313، 2003 » و قطر آن 1,180 تا 2,360 کيلومتر است، توسط ستاره شناسان در کاليفرنيا و هاوايي کشف شد. انجمن بينالمللي اخترشناسي، اکتشاف دهمين سياره گردنده به دور خورشيد که در مرز منظومه شمسي قرار دارد را تاييد کرده است. اين شيء ابتدا در سال 2003 کشف شده بود اما سياره بودن آن اخيرا تاييد شد.
فاصله اين شيء از خورشيد بيش از دو برابر فاصله پلوتون از خورشيد است. تاکنون تصور مي شد پلوتون دورافتاده ترين سياره منظومه شمسي است. جرم اين سياره حداقل به اندازه پلوتون است. فاصله متوسط نپتون و پلوتون از خورشيد به ترتيب 1/30 و 5/39 برابر فاصله متوسط زمين از خورشيد است که خود به بيش از 150 ميليون کيلومتر ميرسد و آن را يک واحد اخترشناسي (AU) مي نامند.
اين بزرگترين جرم آسماني است که از زمان اکتشاف نپتون در سال 1846 در مدار خورشيد کشف ميشود. هنوز جزئيات کاملي در مورد اين جرم آسماني در دست نيست؛ اما مشخص شده است که در مداري نامتعارف گردش مي کند و فاصله آن با خورشيد هرگز کمتر از فاصله نپتون با مرکز منظومه شمسي نيست و بخش اعظم مدار آن در فاصلهاي دورتر از سياره پلوتون قرار دارد.
به گفته اخترشناسان کمابيش مشخص است که اين سياره از يخ و توده هاي سنگ تشکيل يافته است. به دليل خاصيت اين جرم در انعکاس نور، اندازه گيري آن با حاشيه خطاي قابل توجهي همراه بوده و هنوز ابعاد واقعي آن مشخص نشده است.
در حال حاضر، دو گروه از اخترشناسان همزمان کشف اين جرم کيهاني را اعلام داشته اند.قرار است کاشفان جرم جديد يافته هاي خود را در کنفرانس اخترشناسي کمبريج در ماه سپتامبر سال جاري ارائه دهند.
منابع :
مـنـظـومـه شـمـسـي http://www.quranology.com
مـنـظـومـه شـمـسـي http://sayare276.tripod.com
نحوه تشكيل منظومه شمسي http://www.hupaa.com
نجوم و ستاره شناسي http://www.iran4me.com
پيدايش منظومه شمسي http://www.atcce.com
مـنـظـومـه شـمـسـي http://daneshnameh.roshd.ir
منظومه شمسي http://www.haftaseman.ir
منظومه شمسي http://020.ir