مقدمه

سيارات ، اجرام سماوي سرد بوده و انعکاس نور خورشيد باعث مرئي شدن آنها مي‌گردد، بعضي از آنها را با چشم غير مسلح مي‌توان رويت کرد، ولي سه سياره اورانوس ، نپتون و سياره پلوتو را بدون تلسکوپ نمي‌توان رويت کرد. در مورد تشخيص سيارات از ستارگان در آسمان شب مي‌توان گفت که سيارات با نور پايدار مي‌درخشند، ولي نور ستارگان هم از لحاظ رنگ و هم از لحاظ روشنايي به شدت تغيير نمي‌کند. سيارات در آسمان حرکت کرده و محل آنها تغيير مي‌کند، ولي ستارگان نسبت به هم داراي مکانهاي تقريبا ثابتي هستند.
به علت زيادي جرم خورشيد ، تمامي سيارات ، سيارکها ، ستارگان دنباله‌دار و شهابها با تقريب زياد ، حول خورشيد حرکت مي‌کنند و بطور جداگانه به سمت خورشيد جذب مي‌شوند. مدار هر کدام از آنها به شکل بيضيهايي با اندازه‌هاي متفاوتند که خورشيد در کانون اين بيضيها واقع شده است. در مورد کليه حالت سيارات ، خروج از مرکز آنها کوچک بوده و از 1.0 تجاوز نمي‌کند و به غير از مدارهاي سياره‌اي عطارد و پلوتو که براي آن دو مقدار خروج از مرکز به ترتيب 250.5 و 206.5 است.

محل استقرار و مدارات سيارات منظومه شمسي

سيارات به ترتيب فاصله از خورشيد عبارتند از: عطارد (تير) ، زهره (ناهيد) ، زمين ، مريخ ، مشتري ، زحل ، سياره اورانوس ، نپتون و پلوتو ، که اخيرا ، کشف دهمين سياره گردنده به دور خورشيد که در مرز منظومه شمسي قرار دارد را تأييد کرده است. اين شي ابتدا در سال 2003 کشف شده بود، اما سياره بودن آن اخيرا تأييد شده، فاصله اين شي از خورشيد بيش از دو برابر فاصله پلوتو از خورشيد است. اين بزرگترين جرم آسماني است که از زمان کشف نپتون در سال 1846 در مدار خورشيد کشف مي‌شود و در فاصله 97 واحد نجومي (فاصله متوسط خورشيد) از ما کشف شده است. همه سيارات بجز عطارد و زهره داراي يک چند قمر هستند.

مشخصات فيزيکي سيارات

بزرگي فيزيکي

بزرگي زاويه‌اي اکثر اجسام منظومه شمسي را مي‌توان بطور مستقيم از روي قرص ظاهري آنها تعيين کرد. اينکار را مي‌توان به کمک يک تلسکوپ دو چشمي ميکرومتري و يا با تصوير برداري از سيارات بر روي يک صفحه بزرگ و مدرج و خواندن اشلهاي آن ميکروسکوپ مي‌توان انجام داد.

اندازه گيري پلاريزاسيون سيارات

اندازه گيري پلاريزاسيون اطلاعات مهمي از نظر فيزيکي در اختيار مي گذارد. پلاريزاسيون نور سيارات مبتني بر پخش نور خورشيد بوسيله ماده پخش کننده در جو سياره مي‌باشد. مي‌توان سهم پلاريزاسيون P را بر حسب زايوه ديد ? چنين نوشت:
(p(?) = (?r - ?l)/(?r + ?l
که ?r و ?l به ترتيب عبارتند از شار تشعشعي انتقال يافته بوسيله ارتعاش عمودي و موازي سطح پخش نور (يا ديد) ، خورشيد ، سياره ، زمين.

تعيين جرم سيارات

جرم سياره‌اي که داراي قمر چرخان به گرد خودش است، طبق قانون سوم کپلر بصورت زير محاسبه مي‌شود:
p2 = 4?2a2/G(m+M)i
در اين رابطه: P دوره تناوب نجومي قمر ، a فاصله از مرکز قمر تا مرکز سياره ، G ثابت گرانش ، m جرم قمر و M جرم سياره مي‌باشد.
جرم سياره‌اي که قمر طبيعي ندارد (مثل ناهيد) به کمک ماهوراه‌اي که بر گرد آن مي گرد يا با تعيين پريشيدگي که سياره بر حرکت سيارک يا سفينه فضايي ايجاد مي‌کند، تعيين مي‌شود. معمولا جرم قمر يا ماهواره‌ها بقدري کوچک است که مي‌توان از آن صرف نظر کرد.

تعيين چگالي

با دانستن جرم سياره (M) و اندازه فيزيکي آن که بوسيله قطر (d) معلوم مي‌شود، مي‌توان چگالي متوسط يک سياره را از تقسيم جرم سياره بر حجم آن بدست آورد. مقدار چگالي را اغلب اوقات بر حسب چگالي زمين بيان مي‌کنند:
? = 3M/4?d2
? = M/V = 6M/?d3

گرانش سطحي

مقدار شتاب گرانشي بر سطح يک سياره با دانستن جرم و شعاع آن بدست مي‌آيد. G ثابت گرانش مي‌باشد:
gp = G Mp/Rp2

سرعت گريز (فرار)

قدرت نگهداري جو در هر سياره بستگي به جرم و شعاع و نزديکي سياره به خورشيد دارد. انرژي دريافتي سياره از خورشيد باعث ايجاد انرژي جنبشي در مولکولهاي جو است و شتاب گرانشي سياره نيز عاملي در تعيين کميت سرعت گريز از سطح سياره مي‌باشد. اگر V نشانگر سرعت سياره در مدار بيضوي حول خورشيد باشد داريم:
(V2 = G (m + M)(2/r - 1/a
که در آن r فاصله متوسط خورشيد از سياره ، a نصف قطر بزرگ بيضي ، G ثابت گرانش ، M جرم خورشيد و m جرم سياره است.
حال M را جرم سياره m را جرم مولکول يا اتم موجود در جو سياره باشد، چون m و M ، پس داريم:
V2 = 2GM/r = 2M/r
که اگر در اين رابطه به جاي r ، شعاع سياره را قرار دهيم، سرعت گريز از سطح سياره بدست مي‌آيد.

روشنايي سياره

تغييرات روشنايي سياره هنگامي حادث مي‌شود که سياره در چرخشش به دور خورشيد ، نور دريافتي از خورشيد را منعکس کند. هر گونه نور ديگري که سياره بتواند توليد کند بسيار ناچيز است. مقدار نور دريافتي توسط سياره از خورشيد بطور معکوس با مربع فاصله آن از خورشيد متناسب است.

طيف سيارات

بخش اصلي نوري که از سياره‌اي دريافت مي‌شود، همان نور خورشيد است که سياره آنرا منعکس مي‌کند و اين نور توسط طيف آن به ما مي‌رسد. اين طيفها شبيه طيف خورشيد مي‌باشند و تنها در مورد طيف جذبي او بويژه ناحيه مادون قرمز باهم تفاوت دارند. اين طيفها نشانگر گازي بودن جو سيارات مي‌باشد. در طيف ستارگان دنباله دار نيز خطوط نشري نمايان است. از اين خطوط به مقدار کم در طيف ماه نيز آشکار سازي شده است که نشانگر بمباران سطح ماه بوسيله ذرات نور خورشيد و همچنين نمايانگر وجود ماده نوراني در سطح ماه است. در جو سياره زحل نيز خطوط نشري آشکارسازي شده‌اند.
منبع: http://atwis.com
/س