کانال تلگرام

عضو کانال تلگرام کتاب فارسی شوید

منظومه شمسی

۲۳ خرداد ۱۳۹۲
یک نظر
819 نمایش

منظومه، به مجموعه‌ای از اجرام سنگین و سیاراتی گفته می‌شود که همگی به دور یک ستاره در حال گردش می‌باشند.
ما با منظومه شمسی به خوبی آشنایی داریم؛ منظومه‌ای مشتمل از زمین و هفت سیاره اصلی و خورشید. علاوه بر سیارات اجرام کوچک فراوانی در منظومه شمسی گرد خورشید در حرکتند از جمله کوتوله‌ها، سنگ‌های آسمانی و ستاره‌های دنباله دارو همین‌طور ابرهای نازکی از گازها و غبار که به آنها ابرهای میان سیاره گفته می‌شود. بیش تر از ۱۰۰ قمر طبیعی نیز در این منظومه در حال چرخش هستند.
به جز خورشید، زمین و ماه، اجرام دیگری نیز وجود دارند که با چشم غیر مسلح قابل رصدند از جمله سیارات عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل همین‌طور شهاب سنگ‌ها و ستارگان دنباله داری که به طور موقت قابل مشاهده‌اند.
اجرام بسیار زیاد دیگری نیز توسط تلسکوپ‌ها در منظومه شمسی رصد شده‌اند.
از سال ۱۹۹۰ ستاره شناسان سیارات زیاد دیگری در اطراف ستاره‌های دوردست کشف نموده‌اند. با مطالعه بر روی این اجرام و نحوه گردششان به دور ستاره مرکزی، دانشمندان امیدوارند اطلاعات کلی‌تر و جامعی در خصوص منظومه‌ها به دست آورند. برای مثال می‌دانیم که درمنظومه ما چهار سیاره کوچک با سطوح سخت و نزدیک به خورشید به نام‌های عطارد، زهره، زمین و مریخ همینطور چهار سیاره غول پیکر با سطوح غیر جامد گازی در فاصله دورتر از خورشید به نام‌های مشتری، زحل، اورانوس و نپتون وجود دارند اما کشف ستاره‌ای که دارای چندین سیاره غول پیکر گازی که در مدارهای نزدیک به آن ستاره در گردشند مایه حیرت دانشمندان و ستاره شناسان گردید. برای مثال یک سیاره تقریبا به اندازه مشتری حول مداری به دور ستاره ۵۱ پگاسی (۵۱ Pegasi) کشف شده. فاصله مدار این سیاره تا ستاره نسبت به فاصله مدار سیاره عطارد در منظومه شمسی به خورشید، کمتر است.

منظومه شمسی
خورشید بزرگترین و مهم‌ترین جرم آسمانی در منظومه شمسی است که ۸/۹۹ درصد جرم منظومه شمسی را به خود اختصاص داده است. بیشتر گرما، نور و انرﮊی لازم برای تشکیل و ادامه حیات توسط خورشید تأمین می‌شود. لایه‌های بیرونی خورشید داغ و متلاطم است. گازهای داغ و ذرات باردار پیوسته از این لایه به فضا ساطع می‌شوند. این جریان گازها و ذرات، بادهای خورشیدی را ایجاد می‌کنند که بر همه چیز در منظومه شمسی می‌وزند.
طبق قانون کپلر (Johannes Kepler) ستاره شناس آلمانی در اوایل قرن ۱۷ سیارات در مدارهایی بیضی شکل حرکت می‌کنند که خورشید در یکی از کانون‌های آن قرار دارد.
چهار سیاره داخلی (نزدیک به خورشید) عمدتا حاوی آهن می‌باشند. به این چهار سیاره، زمینی‌ها گفته می‌شود چون از لحاظ اندازه و ترکیبات بسیار شبیه زمین هستند. چهار سیاره بیرونی (دورتر از خورشید) گلوله‌های عظیم گاز هستند. تقریبا بیشتر جرم آنها را هیدروﮊن و هلیم تشکیل می‌دهد که همین امر باعث گردیده که این سیارات بیشتر شبیه خورشید باشند تا زمین. لایه‌های زیرین این سیارات ابرهای ضخیم از گاز است ولی ممکن است هسته بعضی از آنها جامد باشد.
سیاره‌های کوتوله یا سیارک‌ها اجرام گرد کوچکی هستند که دور خورشید می‌چرخند. بر خلاف سیارات این اجرام کوچک نیروی گرانش قابل ملاحظه‌ای برای تأثیرگذاری بر حرکت اجرام دیگر ندارند. این سیارک‌ها اغلب به همراه دسته‌هایی از اجرام آسمانی کوچک تر از خود در حرکتند. به عنوان مثال در مداری به نام کمربند اصلی که مابین مدارهای مریخ و مشتری قرار دارد میلیون‌ها جرم کوچک آسمانی و سیاره کوتوله در گردشند.
سیارک‌های دیگری نیز در مداری به نام کمربند کایپر (Kuiper)، دورتر از مدار نپتون در گردشند. این مدار یکپارچه مملو از اجرام کوچک نظیر شهاب سنگ‌ها و اجرام یخ زده و غیره است. در مقایسه با سیاره‌ها، اجرام موجود در کمربند کایپر به حرکات و گردش نامنظم درمدار خود گرایش دارند. از جمله سیارک‌های موجود در این منطقه می‌توان به پلوتو و ۲۰۰۳ یو بی ۳۱۳ (۲۰۰۳ UB313) که از پلوتو بزرگ‌تر است نام برد.
به جز عطارد و زهره بقیه سیارات منظومه شمسی دارای قمر می‌باشند. سیارات درونی (سیاره‌های نزدیک به خورشید) قمرهای کمی دارند. زمین یک قمر و مریخ دارای دو قمر کوچک است اما سیارات بیرونی با تعداد زیاد قمرهایشان، هر کدام مثل یک منظومه می‌باشند. مشتری دارای حداقل ۶۳ قمر است. از بین این قمرها، چهار قمر که از همه بزرگ‌ترند به نام گالیله (Galileo) ثبت شده‌اند. این ستاره شناس ایتالیایی در سال ۱۶۱۰ موفق به کشف آنها با یکی از بدوی ترین تلسکوپ‌ها شد.
بزرگترین قمر مشتری که بزرگترین قمر موجود در منظومه ما نیز می‌باشد گانیمد (Ganymede) نام دارد. این قمر از عطارد نیز بزرگتر است. سیاره زحل دارای حداقل ۵۶ قمر می‌باشد. بزرگترین قمر زحل، تیتان (Titan)، جوی ضخیم‌تر از جو زمین دارد و از عطارد بزرگتر است. اورانوس حداقل ۲۷ قمر دارد و نپتون دارای ۱۳ قمر است. احتمال وجود قمرهای بیشتر حول سیاره‌های غول پیکر بیرونی که هنوز کشف نشده باشند بسیار زیاد است.
بعضی از سیارک‌ها و اجرام کوچک آسمانی نیز دارای قمر هستند. پلوتو دارای قمری است که نصف خود این سیاره کوتوله است و قمری دارد که تقریبا یک هشتم آن است.
حلقه‌ای از غبار و اجرام کوچک پیرامون همه سیاره‌های غول پیکر را وجود دارد. حلقه زحل برای ما آشناترین حلقه است اما حلقه‌های باریکی نیز حول مشتری، اورانوس و نپتون وجود دارند.
ستاره‌های دنباله دار، توپ‌های یخی هستند که ساختمان آنها متشکل از یخ و سنگ است. زمانی‌که یکی از این توپ‌های یخی به خورشید نزدیک می‌شود، بخشی از یخ‌های موجود در مرکز آن بخار می‌شوند این بخار تحت تأثیر بادهای خورشیدی قرار گرفته و به شکل دنباله‌ای برای توپ یخی در می‌آید و به این شکل ستاره‌ای دنباله دار به وجود می‌آید.
ستاره شناسان ستاره‌های دنباله دار را در دو گروه اصلی طبقه بندی کرده‌اند. گروه دوره طولانی، که بیش از ۲۰۰ سال طول می‌کشد تا یک دور کامل حول خورشید بزنند و گروه دوره کوتاه که دور خود را در مدت زمانی کمتر از ۲۰۰ سال طی می‌کنند.
ستاره‌های دنباله دار این دو گروه متعلق به دو منطقه متفاوت در منظومه شمسی هستند. ستاره‌های گروه دوره طولانی در منطقه‌ای به نام ابر اورت (Oort) مستقرند. ابر اورت نام گروهی از ستاره‌های دنباله داریست که در فاصله‌ای دورتر از مدار پلوتو قرار گرفته‌اند. نام این منطقه از نام ستاره شناس آلمانی، جان اورت (Jan H. Oort) گرفته شده است. وی برای اولین بار حضور این ابر را اعلام نمود. ستاره‌های دنباله دار دوره کوتاه در کمربند کایپر هستند. در هر دو منطقه ابر اورت و کمربند کایپر، اجرامی دیده می‌شود که مربوط به دوره شکل گیری سیارات در منظومه شمسی است.
سیاره‌های کوچک دیگری نیز در این منظومه حضور دارند که در واقع سنگ‌های آسمانی هستند. مدار بعضی از این اجرام بیضی شکل است و به قسمت‌های درونی‌تر از مدار زمین و حتی مدار عطارد نیز می‌رسند. مدار بعضی دیگر دایره شکل است و در فضاهایی میان مدارهای سیارات بیرونی قرار دارد. بیشتر این اجرام در فضایی به نام کمربند سنگ‌های آسمانی، در فضایی بین مدارهای سیاره‌های مریخ و مشتری در حال گردش به دور خورشیدند. این منطقه شامل بیش از ۲۰۰ سنگ آسمانی می‌باشد که قطر آنها بیش از ۱۰۰ کیلومتر (۶۰ مایل) است. دانشمندان تخمین می‌زنند که بیش از ۷۵۰,۰۰۰ سنگ آسمانی با قطر بیش از ۱ کیلومتر (۵/۳ مایل) و میلیون‌ها سنگ کوچک‌تر در این کمربند وجود دارند. در این منطقه حتی سنگ‌هایی یافت شده که چندین سنگ کوچک‌تر حول آنها در گردش است.
شهاب سنگ‌های کوچک نیز گروهی از اجرام فلزی یا صخره‌ای هستند. زمانی‌که این اجرام وارد جو زمین می‌شوند، رده‌ای نورانی به جای می‌گذارند که ناشی از متلاشی و تجزیه شدن آنهاست.
برخی از این اجرام کوچک پس از عبور از جو، به زمین برخورد می‌کنند. بیشتر این شهاب سنگ‌ها اجرامی هستند که در کمربند سنگ‌های آسمانی تشکیل شده‌اند. در اواخر قرن بیستم ستاره شناسان شهاب سنگ‌هایی را کشف کردند که از مریخ و ماه می‌آمدند. خیلی از شهاب سنگ‌ها قطعات جدا شده از ستاره‌های دنباله دارند.
در منظومه شمسی، منطقه‌ای وجود دارد شبیه به قطره اشک، این منطقه آکنده از ذرات باردار الکتریکی می‌باشد که توسط خورشید تولید شده‌اند. دانشمندان هنوز ابعاد دقیق این منطقه را اندازه‌گیری نکرده‌اند ولی گمان می‌رود که وسعت این منطقه از قسمت لبه پایین اشک، حدود ۱۵ بیلیون کیلومتر باشد.

ساختمان منظومه شمسی
بسیاری از ستاره شناسان بر این عقیده‌اند که منظومه شمسی از غباری بسیار عظیم و دوار به نام غبار خورشید تشکیل شده است. براساس این تئوری، غبار خورشید به سبب گرانش شدید خود متلاشی شده.
شمار دیگری از ستاره شناسان وقوع یک ابر نواختر در نزدیکی غبار خورشید را دلیل تلاشی آن می‌دانند. زمانی‌که توده بزرگ غبار خورشید منقبض شد چرخش آن سریع‌تر گردید و به یک صفحه سیاره‌ای مبدل شد.
تئوری غبار خورشید معین می‌نماید ذراتی که در صفحه سیاره‌ای وجود داشتند با برخورد به یکدیگر به اجرام شبه سیاره یا سیارک‌ها تبدیل شدند. برخی از این اجرام با یکدیگر ترکیب شده و در نهایت هشت سیاره بزرگ این منظومه را شکل داده‌اند. بقیه اجرام تشکیل دهنده اقمار، سیاره‌های کوتوله، اخترک‌ها و ستاره‌های دنباله دار بوده‌اند. همه اجرام بزرگ و کوچک موجود در منظومه شمسی دور خورشید، در یک جهت، و تقریبا در یک صفحه، در گردشند چرا که همه آنها در اصل اعضای یک صفحه بزرگ سیاره‌ای هستند.
بیشتر مواد و ذرات موجود در غبار خورشید، بر اساس تئوری غبار خورشید، در هنگام انقباض به مرکز این توده کشیده شده و در آن قسمت تحت فشار کافی، منجر به تشکیل خورشید گردیده‌اند. در این هنگام انفجارهای خورشیدی آغاز و بادهای خورشیدی شروع به وزیدن نمودند. این بادها به اندازه‌ای شدید بودند که عناصر سبک از جمله هیدروﮊن و هلیم را با خود به قسمت‌های داخلی منظومه آوردند. شدت این بادها در قسمت‌های بیرونی کمتر و در نتیجه اجتماع هیدروﮊن و هلیم در این مناطق بیشتر از بخش‌های درونی است و این توجیه مناسبی برای این مسئله می‌باشد که سیارات درونی کوچک تر و صخره‌ای هستند ولی سیارات بیرونی غول پیکرند و تقریبا به طور کامل از هیدروﮊن و هلیم تشکیل شده‌اند.

منظومه‌های دیگر
ستاره‌های زیادی دارای صفحه سیاره‌ای پیرامون خود می‌باشند که به نظر می‌رسد این صفحه‌ها همان سیستم‌های منظومه‌ای باشند. در سال ۱۹۸۳ یک تلسکوپ مادون قرمز تصویری از صفحه سیاره‌ای حول ستاره وگا (Vega)، درخشان ترین ستاره در صورت فلکی لیرا (Lyra) تهیه نمود. این اکتشاف اولین مدرک به دست آمده مبین وجود مجموعه‌هایی شبیه به منظومه شمسی در نقاط دیگر فضا به حساب می‌آید. در سال ۱۹۸۴ ستاره شناسان صفحه سیاره‌ای دیگری پیرامون ستاره پیکتوریس بتا (Beta Pictoris) در صورت فلکی پیکتور (Pictor) مشاهده نمودند.
در اوایل قرن ۲۱ ستاره شناسان بیش از ۵۰ ستاره را کشف کردند که مانند خورشید سیاراتی درحال گردش به دورخود دارند. در اغلب موارد تنها یک سیاره به دور ستاره در گردش دیده شده است که احتمالا سیاره پوشیده از گاز و بدون سطوح سخت است.

manzoomeye-shamsi

لینک کوتاه مطلب

http://ketabfarsi.ir/?p=2392