بدن سازی نوجوانان

بدن سازی نوجوانان : اگر شما در سنین نوجوانی هستید میتوانید


از تمام تمرینات این کتاب در برنامه ی تمرینات خود استفاده کنید بهرحال


این فهرستی از بعضی تمرینات است که برای نوجوانان ارزش خاصی دارد .



1: دویدن : دویدن بهترین نوع تمرین برای تقویت قلب و ریه ها سیستم


گردش خون و پاها می باشد اگر به تدریج استقامت خودتان را زیاد کنید


هیچ مشکلی برای انجام ان نخواهید داست .



تمرینات دیگری که برای تقویت این قسمتهای بدن مفید هستند


عبارتند از : تمرینات ائروبیک - دوچرخه سواری - شنا و طناب بازی.


2: از پله ها بالا و پایین دویدن : انجام تمرینات و حرکت بدن روی زمین


تمرینات خوبی هستند اما از ان بهتر بالا و پایین رفتن به حالت دویدن


از پله ها می باشد . بالا و پایین دویدن پله ها برای همه خوب است .


بخصوص ورزشکارانی که بطور جدی تمرین می کنند .



3: شنا رفتن : شنا رفتن در مرحله ی اول برای تقویت عضلات سینه


عضلات دلتوئید و پشت بازو مفید می باسد .



4:شنا رفتن با دستهای قلاب شده به یکدیگر  : شنا رفتن با دستهای


قلاب شده به یکدیگر نوعی تمرین است که فشار روی عضلات


سه سر (پشت بازو) وارد می اورد و نیرو و استقامت بازوها را افزایش


می دهد .



5: بارفیکس: تمرین یسیار خوبی برای عضلات پشت می باشد .


بارفیکس رفتن در حالیکه کف دست به سمت بیرون باشد مشکل تر از


بارفیکس رفتن به حالتی که کف دست به سمت داخل باشد است .


هر چقدر دستها از یکدیگر فاصله داشته باشند انجام حرکت مشکلتر


خواهد شذ



6: بالا بردن ساق پا : این تمرین را هر بار روی یک پا انجام دهید . و


سعی کنید پاشنه پا را تا حد امکان پایین بیاورید و با جاییکه میتوانید زوی


انگشتان پا هم بالا بروید . این تمرین زا تا جاییکه احساس سوزش در


ساق پا کنید ادامه دهید .



پایین رفتن : خودتان را روی دو میله که بطور موازی قرار گرفته اند .


بالا بببرید نا دستهایتان کاملابه حالت مستقیم در ایند .


سپس تا جاییکه می توانید بین دو میله پاییین بروید اگر در هنگام


این حرکت به جلو متمایل شوید عضلات سینه بیشتر کار میکند.


اگر بطورمستقیم قرار گرفته و این حرکت را انجام دهید . فشار روی


عضلات سه سر (پشت بازو)خواهد بود.


جهیدن: جهیدن تمرین خوبی برای تقویت پاها و همچنین گرم کردت


برای قبل از شروع ورزورزشهای دیگر است .


اگر در هنگام انجام این حرکت پای خود را جلوتر از حد معمو ل بگذارید بر


اثر کشش بیشتر عضلات داخلی بپا و کشاله ران تقویت خواهند شد .




پرس شانه ها : ذر حالیکه دمبلی در هر دست دارید مستقیم بایستید


دمبلها را طوری که کف دستها بطرف بدن باشد تا هم سطح شانه ها


بالا بیاورید . هردو دمبل را همزمان با هم  تا جاییکه می توانید مستقیم


بالا ببرید تا دستها کاملا راست شوندسپس به ارامی انها را پایین


بیاورید تا به نقطه ی  شروع برسند


.

کهکشان راه شیری

کهکشان راه شیری

Milky way galaxy

کهکشانی که ما زمینیان در آن زندگی می کنیم .این کهکشان به شکل نوار درخشانی که آسمان را دور می زند وبا استوای سماوی 63 درجه زاویه می سازد  در شبهای تاریک بدون ماه با چشم غیر مسلح دیده می شود. .ضخامت این نوارکه درحقیقت مقطع کهکشان از دید خورشید می باشد نامنظم بوده ومقدار پهنای آن بین 3 تا 30 درجه متفاوت است.روشنایی وپهنای  نوار کهکشان در سمت صورت فلکی قوس بیشتر می باشد ودر شبهای تابستان بیشتر خودنمایی می کند دلیل این مسئله این است که مرکز کهکشان راه شیری در این سمت قرار دارد وزمانی که به صورت فلکی قوس نگاه می کنیم در واقع به قسمتهای درونی آن نگاه می کنیم که تعداد ستارگان وسحابیهای آن بیشتر است. کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی با چند بازو می باشد.حتی بایک تلسکوپ کوچک می توان میلیونها ستاره آنرا مشاهده کرد که البته این ستارگان همه متعلق به بازوی جبار( یا بازوی محلی) هستند علاوه بر این بازو دو بازوی قوس وبرساووشی نیز وجود دارد.. بی نظمی هایی که در کهکشان مشاهده می کنیم ناشی از وجود ابرهای گازی وغباری تیره کننده(سحابی تاریک) هستند .

تعداد ستاره های کهکشان راه شیری بین 200 تا 400 میلیارد تخمین زده شده است.

قطر آن در حدود 100000 سال نوری می باشدمطالعات رادیویی باتوجه به توزیع ابرهای هیدروژنی نشان داده اند که از نوع مارپیچی بوده ودر رده بندی هابل از نوع Sb  یا Sc  می باشد.بعضی مشاهدات نشان می دهند که ازنوع کهکشانهای میله ای مانند M61  یا M83 می باشد. قرص کهکشان شامل سحابیهای پخشی ٬ستاره های جوان٬ خوشه های باز  و.......می باشد درحالیکه هاله کهکشان در برگیرنده ستارگان پیر  و شامل حدود 200 خوشه کروی است که از این تعداد حدود 141 عدد را به خوبی شناسایی کرده ایم.

کهکشان راه شیری به همراه دو کهکشان مارپیچی آندرومدا و کهکشان مثلثی وحدود سی کهکشان کوتوله خوشه محلی کهکشانی را تشکیل داده اند.کهکشانهای کوتوله حول سه کهکشان بزرگ مجموعه در حال چرخش بوده ودر حقیقت اقمار این کهکشانها به حساب می آیند.

خورشید بهمراه منظومه خود در فاصله حدود ۲۶۰۰۰ تا ۲۸۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشان قرار دارد وهر ۲۵۰ میلیون سال یکبار حول مرکز آن می چرخد.با بررسی ۲۸ ستاره که در نزدیکی مرکز کهکشان قرار دارند مشخص شده که سیاهچاله ای با جرم حدود ۴ میلیون برابر جرم خورشید در آنجا قرار دارد.

 

                                 جرم کهکشان راه شیری

با توجه به قانون سوم کپلردرباره دو جسمی که دور هم می چرخند که در آن بیان می شود  جرم جسم بزرگتر(که در اینجا همان کهکشان راه شیری است) بر حسب جرم خورشید برابر است با حاصل تقسیم توان سوم اندازه مدار جسم کوچکتر(که در اینجا خورشید است) بر حسب واحد نجومی بر توان دوم دوره چرخشی آن بر حسب سال وبا توجه به اینکه خورشید در فاصله حدود 8000 پارسکی(هرپارسک حدود 206000 واحد نجومی است) از مرکز کهکشان قرار دارد ودوره چرخش آن بدور مرکز کهکشان در حدود 225 میلیون سال است،جرم کهکشان در حدود 90 میلیارد برابر جرم خورشید بدست می آید.

 این عدد با متمرکز کردن جرم تمام موادی از کهکشان که درون مدار خورشید قرار دارند در مرکز کهکشان بدست آمده است.طبیعی است که مقداری از جرم کهکشان هم در بیرون از مدار خورشید قرار دارد.یعنی این عدد، جرم این مواد را نشان نمی دهد.برای اندازه گیری جرم کل کهکشان از اندازه گیری سرعت ستاره وگازهایی که در فواصل دوری از مرکز کهکشان قرار دارند استفاده می شود.دانشمندان متوجه شده اند که موثر ترین راه اندازه گیری جرم کهکشان مطالعات در طول موجهای رادیویی است چرا که این امواج کمتر تحت تاثیر گازها وغبارهای درون کهکشانی هستند وبا مطالعه آنها می توان به مشاهده مواد دورتری پرداخت.با این روش دانشمندان توانسته اند به نموداری از جرم موادی که در فواصل متفاوتی از مرکز کهکشان هستند دست پیدا کنند.این نمودار با نام نمودار چرخشی شناخته می شود.با کمک این نمودار آشکار شده که جرم کهکشان در محدوده 15000 پارسکی از مرکز کهکشان در حدود 20 میلیارد برابر جرم خورشید است.این گستره خوشه های کروی وبازوهای کهکشان را نیز در بر می گیرد.ممکن است تصور کنید برای اجرامی که فاصله آنها تا مرکز کهکشان  از این فاصله بیشترباشد مطابق آنچه در منظومه شمسی رخ می دهد سرعت آنها رو به کاهش باشد.بر اساس اندازه گیری ها مشخص شده که اینطور نیست،یعنی سرعت این اجرام از آنچه که پیش بینی می شده بیشتر است بنابراین باید جرم بزرگتری در فواصل دورتری از 15000 پارسکی مرکز خورشید وجود داشته باشد.اکنون این جرم به وجود یک هاله تاریک(Dark halo) نسبت داده شده است.اکنون می دانیم که بیشترین جرم کهکشان ناشی از همین هاله تاریک است.امابه راستی این هاله تاریک از چه ماده ای تشکیل شده است؟در نظر داشته باشید واژه تاریک به این معنا نیست که در محدوده دیدگانی طیف مشاهده نمی شوند بلکه این مواد در کل محدوده طیفی( از گاما تا رادیویی) قابل کشف نیستند.تنها بخاطر اثرات گرانشی آنهاست که به وجود آنها پی برده ایم.این ماده تاریک نه از مولکولهای هیدروژن ونه از مواد ستاره ای معمولی تشکیل شده است.سیاهچاله های با جرم ستاره ای،اجرام ماکو(MACHO) که شامل کوتوله های قهوه ای(ستارگانی که بدلیل جرم کم نتوانسته اند واکنش های هسته ای را شروع کنند)،کوتوله های سفید و کوتوله های ضعیف وکم جرم قرمز می باشد از کاندیداهای مورد نظر می باشند.در حال حاضر گزینه ذرات زیر اتمی نیز به فهرست مواد تشکیل دهنده ماده تاریک اضافه شده است.این ذرات باید دارای جرم بوده ولی برهم کنش بسیار ناچیزی با مواد معمولی داشته باشند.یک رده از این مواد با نام ذرات جرم دار با برهمکنش ضعیف یا (Weakly Interacting Massive Particles)WIMP  شناخته می شوند.بسیاری از دانشمندان عقیده دارند این مواد در لحظات اولیه شکل گیری کیهان به مقدار بسیار زیاد آفریده شده اند.آشکار سازی این ذارات بدلیل واکنش ناچیز بسیار دشوار است وتاکنون چندین آزمایش برای به گیر اندازی آنها ناموفق بوده است.

 

 

 اجداد ما نیز هزاران سال پیش به وجود این نوار نقره ای رنگ در آسمان پی بردند . بسیاری از اقوام باستان بر این باور بودند که این نوار راهی است که در گذشتگان با عبور از آن به جهان دیگر مهاجرت می کنند . اقوامی دیگر اعتقاد داشتند که این نوار ، پدیده ای الهی است که شبها خود را محافظانه بر روی جامعه بشریت می گستراند .

هرکول نیز  ، با کهکشان راه شیری ارتباط داده می شود . می گویند خداوند " هرمس " در ماموریتی از جانب زئوس هرکول نوزاد را بر سینه الاهه " هرا " که خفته بود گذاشت . نوزاد با تغذیه از این شیر خدایی چنان قوی و قدرتمند شد که در میان فنا پذیران مثل و مانند نداشت . وقتی که " هرا " از خواب بیدار شد ، هرکول کوچک را با شدت و سرعت از سینه خود جدا کرد ، شیر او تا دور دستها ی آسمان پاشید و راه شیری را به وجود آورد .


با اقتباس از کتاب صورتهای فلکی دکتر اوبلاکر تجمه بهروز بیضایی

 

عکس زیر نوار راه شیری را در طول موجهای مختلف نشان می دهد:

 

 در آدرس زیر نمایی هنرمندانه از کهکشان را شیری بر اساس داده های تلسکوپ فضایی اسپایتزر

آورده شده است.

http://www.nasa.gov/images/content/458358main_spitzer20100526.jpg

ستاره ی خورشید


خورشید

Sun

ستاره ای از رشته اصلی با رده طیفی G2 .جسم مرکزی منظومه شمسی که تمام سیارات دنباله دارها و سیارکها در مدارهایی دور آن می چرخند.

۹۸درصد جرم منظومه شمسی درون خورشید قرار دارد  و نور وگرمای این ستاره برای تداوم زندگی بسیار ضروری است.منبع انرژی این ستاره فرآیند همجوشی هسته ای است که در آن اتم هیدروژن به هلیم تبدیل می شود.این واکنش در درون هسته انجام  می گردد که خود یک چهارم شعاع خورشید را در بر می گیرد.ذرات نوترینو ناشی از واکنشهای هسته ای درون خورشید در زمین قابل کشف هستند.ساختمان ودینامیک خورشید در علمی به نام خور لرزه نگاری(Helioseismology) مورد بررسی قرار می گیرد.یک منطقه تابشی(radiative)  وبعد از آن یک منطقه همرفتی (convective)هسته را در برگرفته که اندازه آن7/28 درصد از شعاع خورشید می باشد.قرص قابل مشاهده خورشید نورسپهر (photosphere) نام دارد مناطق فعال خورشید در این قرص را می توان به مناطقی مانند  لکه های خورشیدی و مشعل( faculae )تقسیم نمود.این عوارض با میدانی مغناطیسی با قدرت 2000 تا 4000 گاوس همراه هستند.دراین منطقه میتوان شاهد جودانه (granulation) ودر اندازه های بزرگتر ابر جودانه (super granulation) بود که هردو ناشی از فعالیت همرفتی خورشیدی هستند.نورسپهر یافوتوسفر دارای چرخشی تفاضلی ( differential) بوده ودمای آن 5780 درجه کلوین است.

جو درونی خورشید لایه ای به نام فام سپهر یا کروموسفر است که درست بالای نورسپهر قرار گرفته است.بکمک وسایلی مانند خور طیف نگاشت(spectroheliograms) یا طیف سنج میتوان ناظر عوارضی مانند زبانه ( prominences) سیخک (spicules)کمانک (fibrils) پلاژ(plages) ومشعل( flocculi) در فام سپهر بود.

لایه بالاتر جوی خورشید تاج یا کرونا است که دمای آن به چند میلیون درجه می رسد.در این منطقه نیز عوارضی مانند حفره های تاجی یا چرخه تاجی وجود دارند.

تمام فعالیت های خورشید شامل انتقال جرمی تاج یا فورانهای تاج خورشیدی  (coronal mass ejection) شراره  (flares) مناطق فعال ولکه های ناشی از آنها طی یک چرخه 11 ساله کم وزیاد می شوند.مقدار تابش ورودی به زمین با نام ثابت خورشیدی نیز دارای ارتباطی با این چرخه می باشد تغییرات بلند دوره ثابت خورشیدی حتی به تغییرات اقلیمی نیز منجر می شود و دوره کمینه ماوندر(maunder minimum) یکی از نمونه ها می باشد.

تابش اشعه ایکس قوی ناشی از شراره های خورشید ٬لایه یونکره (ionosphere) زمین را تحت تاثیر قرار داده وذرات پرانرژی آزاد شده نیز می توانند خطری برای فضانوردان و ماهواره ها به حساب بیایند.انتقال جرمی تاج (فورانهای تاج خورشیدی یا CME)فضای بین زمین وخورشید را تحت تاثیر قرار داده وموجب طوفانهای مغناطیسی ودر نتیجه شفق های قطبی می شود.

ارتعاشات خورشیدی

ارتعاشات خورشید مانند زنگیست که دائم در حال نواخته شدن است. خورشید در آن واحد بیشتر از ۱۰ میلیون درجه صوت مختلف ایجاد می کند. ارتعاشات گازهای خورشیدی از نظر مکانیکی شبیه به ارتعاشات هوا، که آنها را با نام امواج صوتی می شناسیم، می باشند. از این رو ستاره شناسان امواج خورشیدی را به رغم اینکه نمی شنویم، مانند امواج صوتی می دانند. سریعترین ارتعاش خورشیدی حدود ۲ دقیقه به طول می انجامد. مدت زمان یک ارتعاش مقدار زمان لازم برای کامل شدن یک حلقه یا سیکل از ارتعاش است. آرام ترین ارتعاشی که گوش انسان قادر به تشخیص آن می باشد مدت زمانی معادل ۲۰/۱ ثانیه دارد.

بیشتر امواج صوتی خورشید از “سلولهای حرارتی” موجود در توده های متراکم گاز در اعماق خورشید سرچشمه می گیرند. (*هوا دارای خاصیت ارتجاعی می‌باشد هنگامی که یک لایه از مولکولهای هوا به جلو رانده می‌شود، این لایه به نوبه خود لایه دیگری را به جلو می‌راند و خود به حال اول بر می‌گردد. لایه جدیدی نیز لایه دیگری را به جلو می‌راند و به همین ترتیب این عمل بارها و بارها تکرار می‌گردد تا انرژی به پایان برسد. این جابجایی مولکولها اگر بیش از ۱۶ مرتبه در ثانیه تکرار ‌گردد صدا بوجود می‌آید. هر رفت و برگشت لایه هوا یک سیکل نام دارد و تعداد سیکل در ثانیه تواتر یا بسامد یا فرکانس نامیده می‌شود).این سلولها انرژی را تا سطح خورشید بالا می آورند. بالا آمدن این سلولها مانند بالا آمدن بخار از آب در حال جوشیدن است. واژه سلولهای حرارتی به همین دلیل به آنها اطلاق می گردد. هنگامیکه سلولها بالا می آیند، سرد می شوند. آنگاه به درون خورشید جائیکه بالا آمدن از آنجا آغاز می شود باز می گردند. در هنگام سقوط و پائین رفتن سلولهای حرارتی ارتعاش شدیدی به وجود می آید. این ارتعاش باعث می شود که امواج صوتی از درون سلولها خارج شوند.

از آنجائیکه اتمسفر خورشید غلظت کمی دارد، امواج صوتی نمی توانند در آن به حرکت و جریان درآیند. در نتیجه، وقتی که یک موج به سطح می رسد مجددا به درون خورشید بر میگردد. بنابراین قسمت کوچکی از سطح خورشید حرکت تند و سریعی به بالا و پائین پیدا می کند. وقتی یک موج به درون خورشید سفر می کند، به سمت بالا و سطح آن خم می شود. مقدار انحنای موج بستگی به چگالی گازی که موج درون آن حرکت میکند و مواردی دیگر دارد. در نهایت، موج به سطح می رسد و دوباره به درون بر می گردد. این رفت و آمدها تا آنجا که موج انرژی خود را در گازهای پیرامون از دست بدهد، ادامه خواهد داشت.
امواجی که به عمیق ترین فاصله از سطح خورشید فرو می روند طولانی ترین مدت را دارند. برخی از این امواج تا هسته خورشید فرو می روند و مدتی معادل چندین ساعت دارند.

                                           آینده خورشید

طی چند میلیارد سال آینده درخشندگی خورشید بسیار زیاد خواهد شد ودمای زمین به 100 درجه رسیده وآب اقیانوسها تبخیر خواهند شد.بعد از مدتی با اتمام سوخت هیدروژنی اش به یک غول سرخ تبدیل خواهد شد.این زمان خورشید دارای مرحله از ناپایداری شده  واندازه خورشید 50 برابر خواهد شد.دمای سطحی کاهش یافته اما درخشندگی کلی تا حدود 300 برابر مقدار کنونی افزایش خواهد یافت.دما در هسته خورشید به 100 میلیون درجه رسیده و هلیوم بدنبال واکنشهای هسته ای جدید به کربن و اکسیژن تبدیل خواهد شد.جرم خورشید آنقدر زیاد نیست که بتواند از طریق واکنشهای هسته ای کربن سوزی واکسیژن سوزی انرژی تولید کند.بعد از مدتی بادهای خورشیدی شدید از آن وزیدن گرفته ولایه های بیرونی به شکل سحابی سیاره ای به بیرون پرتاب می شوند.بعد از مدتی آنچه که باقی می ماند هسته ای تشکیل شده از مواد دژنره(تبهگن) بوده وخورشید به یک کوتوله سفید تبدیل خواهد شدو بعد از مدتهای طولانی با به ته کشیدن انرژی ،به یک کوتوله سیاه مرده وکم فروغ تبدیل خواهد شد.

منظومه ی شمسی

منظومه شمسی از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد پرش به: ناوبری، جستجو سامانه ی خورشیدی سن ۴٫۵۶۸ میلیارد سال مکان ابر میان‌ستاره‌ای محلی، حباب محلی، بازوی شکارچی، کهکشان راه شیری جرم ۱٫۰۰۱۴ جرم خورشیدی نزدیک‌ترین ستاره پروکسیما قنطورس (۴٫۲۲ سال نوری) آلفا قنطورس (۴٫۳۷ سال نوری) نزدیک‌ترین سیاره اپسیلون جوی (۱۰٫۴۹ سال نوری) ویژگی‌های اجرام انحراف محوری نپتون: ۴٫۵۰۳ میلیارد کیلومتر (۳۰٫۱۰ واحد نجومی) فاصله تا کمربند کویپر ۵۰ واحد نجومی تعداد ستارگان ۱ (خورشید) تعداد سیارات ۸ (عطارد، ناهید، زمین، مریخ، مشتری، کیوان، اورانوس، نپتون) تعداد سیارات کوتوله ۵ (سرس، پلوتو، ماکی‌ماکی، هائومیا، اریس) تعداد ماه‌ها ۴۰۳ (۱۷۶ سیاره و ۲۲۷ سیاره کوچک) تعداد ریز سیارات ۵۸۹٫۴۳۳ تعداد دنباله‌دارها ۳٫۱۵۷ تعداد ماه‌های کروی ۱۹ مرکز کهکشانی تمایل به کهکشان ۶۰٫۱۹° (دایرةالبروج) فاصله تا مرکز کهکشان ۲۷۰۰۰±۱۰۰۰ سال نوری سرعت مداری ۲۲۰ کیلومتر بر ثانیه دورهٔ حرکت مداری ۲۲۵-۲۵۰ میلیون سال نوری این جعبه: نمایش • بحث • ویرایش فهرست اجرام سامانه خورشیدی بر پایه اندازه ماه‌هاسیارک‌هادنباله‌دارها ن • ب • و

منظومه شمسی، منظومه خورشیدی یا سامانه خورشیدی (به انگلیسی: Solar System)‏، سامانه‌ای متشکل از خورشید و آن دسته از اجرام آسمانی است که براثر گرانش خورشید در مدارهایی پیرامون آن به دام افتاده‌ و می‌گردند.
این سامانه با فروپاشی یک ابر مولکولی غول‌پیکر در حدود ۴٫۶ میلیارد سال پیش به وجود آمد. بیشتر جرم این سامانه در خورشید متمرکز شده‌است. ۸ سیاره و ۴ سیاره کوتوله دور خورشید می‌چرخند که همه آن‌ها روی یک دیسک تقریباً مسطح به نام دایرةالبروج قرار دارند. در میان این ۸ سیاره، ۴ سیاره زمین‌سان (درونی) وجود دارد که شامل تیر، ناهید، زمین، و بهرام می‌شود که از سنگ و فلز ساخته شده‌اند و از سیارات گازی کوچکترند. چهار سیاره دیگر که به غول‌های گازی معروف اند شامل مشتری، کیوان، اورانوس، و نپتون می‌شوند. مشتری و کیوان به طور عمده از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده‌اند در حالی که اورانوس و نپتون تا اندزه زیادی از یخ، آب، آمونیاک، و متان تشکیل شده‌اند و به "غول‌های یخی" معروف اند.
سامانه ی خورشیدی دارای اجرام بسیار کوچکتر از سیارات است. کمربند سیارکی که میان بهرام و مشتری نهفته‌است، به طور عمده از سنگ و فلز تشکیل شده‌است. فراتر از مدار نپتون، کمربند کویپر قرار داد که شامل اجسام فرا نپتونی است و عمدتاً از آب، آمونیاک و متان تشکیل شده‌است. در این میان، پنج سیاره کوتوله قرار دارد که به بزرگی سیارات نمی‌رسند اما بسیار بزرگ اند و شامل سرس، پلوتو، هائومیا، ماکی‌ماکی، و اریس می‌شوند. افزون بر آن، هزاران اجرام کوچک آسمانی در سامانه ی خورشیدی قرار دارند. در این میان می‌توان به دنباله‌دار، شهاب‌سنگ، و ماه اشاره کرد. هر یک از سیارات بیرونی به دست حلقه سیاره‌ای شامل گرد و غبار و ذرات دیگر محاصره شده‌اند.
باد خورشیدی، یک جریان پلاسما است که به ایجاد حباب باد ستاره‌ای میان ستارگان و کرات می‌پردازد. احتمال می‌رود که سرچشمهٔ دنباله‌دارها ابر اورت باشد که هزاران بار از سامانه ی خورشیدی دور است. سامانه ی خورشیدی یکی از بازوهای کهکشانی به نام کهکشان راه شیری است که حدود ۲۰۰ میلیارد ستاره دارد. محتویات ۱ تشکیل و تکامل۲ کشف۳ ساختار۴ ترکیب۵ خورشید۶ محیط میان‌سیاره‌ای۷ درون منظومه شمسی ۷.۱ سیارات درونی ۷.۱.۱ تیر۷.۱.۲ ناهید۷.۱.۳ زمین۷.۱.۴ مریخ ۷.۲ کمربند سیارکی ۷.۲.۱ سرس۷.۲.۲ گروه سیارکی ۸ بیرون منظومه شمسی ۸.۱ سیارات بیرونی ۸.۱.۱ مشتری۸.۱.۲ زحل۸.۱.۳ اورانوس۸.۱.۴ نپتون ۸.۲ دنباله‌دارها۸.۳ سنتاور ۹ منطقه فرا نپتونی ۹.۱ کمربند کویپر ۹.۱.۱ پلوتو و چارون۹.۱.۲ هائومیا و ماکی‌ماکی۹.۱.۳ دیسک فشرده۹.۱.۴ اریس ۱۰ دورترین مناطق ۱۰.۱ گذر از مرز منظومه شمسی۱۰.۲ ابر اورت۱۰.۳ سدنا۱۰.۴ مرزها ۱۱ زمینه کهکشانی ۱۱.۱ همسایه‌ها ۱۲ اندازه۱۳ جستارهای وابسته۱۴ پانویس۱۵ منابع۱۶ پیوند به بیرون تشکیل و تکامل مراحل تشکیل و نابودی خورشید نوشتار اصلی: تشکیل و تکامل سامانه ی خورشیدی‎
سامانه ی خورشیدی از فروپاشی گرانشی یک ابر مولکولی غول پیکر چرخان حدود ۴٫۵۶۸ میلیارد سال پیش تشکیل شد.[۱] این ابر به احتمال زیاد چند سال نوری طول دارد و در مرکز آن ستاره‌ای به نام خورشید وجود دارد.[۲] این ستاره شروع به داغ شدن کرد. با استفاده از تکانه زاویه‌ای سرعت چرخش آن بسیار افزایش یافت.[۳] بسیاری از توده‌های این ابر در مرکز هسته جمع آوری شدند و هسته داغ و داغ تر شد. با انقباض چرخش ابری، یک دیسک گازی چرخان صاف[۲] با ۲۰۰ واحد نجومی به وجود آمد.[۲] پیش‌ستاره در مرکز این دیسک قرار گرفت[۴][۵] و مواد سنگین تر، سیارات را تشکیل دادند و سرانجام سامانه ی خورشیدی تشکیل شد.[۶]
طی ۵۰ میلیون سال، بر اثر فشار و چگالی، هیدروژن در مرکز ستاره قرار گرفت و سبب همجوشی هسته‌ای گردید.[۷] دما، سرعت واکنش، فشار و چگالی تا هیدرواستاتیک ادامه یافت و تعادل مناسبی بین فشار حرارتی و نیروی گرانش به وجود آمد. در این مرحله، خورشید به یک ستارهٔ رشته اصلی تبدیل شد.[۸]
یک مدل خوب نشان می‌دهند که تاریخ و ساختار منظومه شمسی ویژگی‌های گیج‌کننده‌ای دارد. در این مدل، سیارات غول پیکر گازی (مشتری، کیوان، اورانوس، نپتون) بین ۵٫۵ تا ۱۷ واحد نجومی از خورشید فاصله دارند. یک دیسک این سیارات، حدود ۳۵ برابر جرم زمین هستند. تعاملات گرانشی بین این سیارات ناشی از تغییرات مداری آن‌ها است. در طول یک دورهٔ چند صد میلیون ساله، کیوان، اورانوس، و نپتون فاصله زیادی از خورشید گرفتند در حالی که مشتری اندکی به خورشید نزدیک شد.
منظومه شمسی تا زمانی که هیدروژن هستهٔ خورشید به طور کامل به هلیوم تبدیل شود، تا حدود ۵٫۴ میلیارد سال آینده پابرجا خواهد ماند. پایان زندگی خورشید به نوعی پایان زندگی منظومه شمسی است. هنگامی که خورشید نابود شود، حدود ۸ دقیقه بعد متوجه می‌شویم چون خورشید حدود ۸ دقیقهٔ نوری با زمین فاصله دارد و در آن زمان، نورش از زمین قطع خواهد شد. در آن هنگام، هستهٔ خورشید سقوط خواهد کرد و خروجی انرژی بسیار بیشتر از حال حاضر خواهد بود. لایه‌های بیرونی خورشید حدود ۲۶۰۰ برابر قطر فعلی خود گسرش خواهد یافت و سرانجام به یک غول سرخ تبدیل خواهد شد.[۹] با افزایش یافتن سطح خورشید، سطح آن به صورت چشم‌گیری سرد خواهد شد. در نهایت، هسته برای همجوشی هسته‌ای هلیوم آماده خواهد شد و هیدروژن خواهد سوخت. این گسترش یافتن برای آغاز همجوشی عناصر سنگین تر و واکنش‌های هسته‌ای بسیار شدید تر کفایت خواهد کرد. لایه‌های بیرونی خورشید سقوط خواهد کرد و در فضا و حتی فراتر از سیارات کوتوله پراکنده خواهد شد و یک بخش بسیار بزرگ پراکنده شدهٔ آن، حدود نیمی از جرم اولیهٔ خورشید به اندازهٔ زمین خواهد شد.[۱۰] لایه‌های بیرونی خورشید، سیارات ابری را تشکیل خواهند داد و عناصر سنگین فلزیگی آن کربن در فضای میان ستاره‌ای خواهند شد. کشف نوشتار اصلی: کشف منظومه شمسی
حدود هزاران سال پیش، انسان‌ها با چند مورد چشم‌گیر، منظومه شمسی را به رسمیت نشناختند. مردم معتقد بودند که زمین در مرکز گیتی ثابت مانده‌است و اجرام آسمانی در آسمان حرکت می‌کنند. اگر چه یک فیلسوف یونان باستان به نام آریستارخوس ساموسی بر این باور بود که خورشید در مرکز کیهان قرار دارد.[۱۱] نیکلاس کوپرنیک برای نخستین بار به منظور توسعهٔ یک سیستم ریاضی پیش بینی کرد که خورشید در مرکز کیهان قرار دارد.[۱۲] جانشینان او در قرن هفدهم، از جمله گالیلئو گالیله، یوهان کپلر، و آیزاک نیوتن با درک فیزیک، پذیرفتند که زمین به دور خورشید می‌چرخد. علاوه بر این، اختراع تلسکوپ کمک بزرگی به کشف سیارات و ماه‌ها کرد. در زمان‌های اخیر، تلسکوپ با استفاده از فضاپیمای بدون سرنشین برای کشف پدیده‌های زمین‌شناسی مانند کوه، دهانه برخوردی، پدیده‌های هواشناسی از جمله ابر، طوفان شن و یخ در سیارات به فضا فرستاده می‌شد. ساختار مدار اجرام آسمانی با مقیاس در منظومه شمسی (در جهت عقربه‌های ساعت از چپ به بالا) طیف وسیعی از اجرام آسمانی که خورشید در وسط قرار دارد. گوشه‌های سمت چپ و راست با اوج و حضیض خورشید مطابقت دارند. میله‌های بلند، نشان‌دندهٔ خروج از مرکز مداری است.
اصلی‌ترین جزء منظومه شمسی، خورشید است. ۹۹٫۸۶% جرم و غالب گرانشی خورشید، ستاره نوع جی است.[۱۳] چهار غول گازی بسیار بزرگ به دور خورشید می‌چرخند که ۹۹% اجرام گردش‌گر به دور خورشید هستند که ۹۰% آن‌ها را مشتری و کیوان تشکیل می‌دهند.
اجرام زیادی دور خورشید می‌چرخند که به عنوان دایرةالبروج شناخته می‌شوند. سیارات بسیاری در دایرةالبروج وجود دارند، در حالی که ستاره‌های دنباله‌دار و کمربند کویپر، میزان چشم‌گیری به دایرةالبروج تمایل دارند.[۱۴][۱۵] بسیاری از سیارات و دیگر اجرامی که به دور خورشید می‌چرخند، در جهت چرخش خورشید در حال چرخش‌اند. (بر خلاف جهت عقربه‌های ساعت.)[۱۶] استثناهایی مانند حرکت بازگشتی ستارهٔ دنباله‌دار هالی وجود دارد.
ساختار کلی مناطق ترسیم‌شدهٔ منظومه شمسی شامل خورشید، چهار سیارهٔ محاصره‌شده توسط یک کمربند سیارکی سنگی، و چهار غول گازی محاصره‌شده توسط کمربند کویپر شامل اجرام یخی است. ستاره‌شناسان گاهی اوقات این مناطق را به شکل غیررسمی به مناطق مجزا تقسیم می‌کنند. بخش درونی منظومه شمسی شامل چهار سیاره زمین‌سان و کمربند سیارکی می‌شود.[۱۷] بخش بیرونی منظومه شمسی نیز شامل چهار غول گازی فراتر از کمربند سیارکی است. کمربند کویپر خارجی‌ترین بخش منظومه شمسی است که یک منطقهٔ متمایز و متشکل از اجرام فرانپتونی است.[۱۸]
بسیاری از سیارات شامل کراتی به نام ماه هستند که به دور سیارات می‌چرخند. دو ماه بزرگ منظومه شمسی یعنی گانمید و تیتان، از تیر بزرگ‌تر هستند. هر چهار غول گازی نیز دارای حلقه‌های سیاره‌ای هستند که حلقه‌های کیوان از حلقه‌های دیگر غول‌های گازی بزرگ‌تر است. این حلقه‌ها از ذرات معلق فضا تشکیل می‌شوند. بسیاری از بزرگ‌ترین ماه‌ها در چرخش با سیارهٔ خود هم‌گام هستند.
وانین حرکت سیاره‌ای کپلر، مدار اجرام پیرامون خورشید را توصیف می‌کند. طبق قوانین کپلر، هر جسم در امتداد یک مدار بیضی‌شکل به دور خورشید می‌چرخد. اجرام نزدیک به خورشید (با نیم‌قطر بزرگ) بیشتر تحت تاثیر گرانش خورشید قرار می‌گیرند و در نتیجه، با سرعت بیشتری دور خورشید می‌چرخند. فاصلهٔ یک سیاره از خورشید در یک مدار بیضی‌شکل تغییر می‌کند. نزدیک‌ترین فاصلهٔ یک سیاره در یک مدار بیضی‌شکل به خورشید را حضیض و دورترین فاصله در این مدار را اوج می‌نامند. مدار سیارات تقریباً دایره است، اما بسیاری از دنباله‌دارها، سیارک‌ها، و اجرام کمربند کویپر مدار بیضی‌شکل دارند. موقعیت اجرام در منظومه شمسی را می توان با استفاده از مدل عددی پیش‌بینی کرد.
با توجه به فاصلهٔ زیاد برخی از اجرام آسمانی از خورشید، دو یا چند جسم با برخورد به یک‌دیگر از خورشید دورتر می‌شوند. در واقع، در چند مورد استثنا، مدار فعلی سیاره یا سیارک‌های کمربند سیارکی، بزرگ‌تر از مدار پیشین آن است. برای مثال، ناهید حدود ۰٫۳۳ واحد نجومی نسبت به تیر از خورشید دورتر است؛ در حالی که کیوان، ۴٫۳ واحد نجومی از مشتری، و نپتون ۱۰٫۵ واحد نجومی از اورانوس فاصله گرفته‌اند. تلاش‌های زیادی برای تعیین ارتباط بین این فاصلهٔ مداری (به عنوان مثال، قانون بده) انجام گرفته‌است[۱۹] اما هیچ نظریه‌ای پذیرفته نشده‌است.
تعدادی از مدل‌های منظومه شمسی بر روی زمین تلاش کرده‌اند تا مقیاس‌های نسبی خوبی را ارائه دهند که در آن‌ها، منظومه شمسی تحت شرایط انسانی است. برخی از مدل‌های مکانیک - که اورریز نامیده می‌شوند - سراسر شهرها و مناطق را دربر گرفته‌است.[۲۰] بزرگ‌ترین مدل، منظومه شمسی سوئد است که ۱۱۰ متر است که در آن استکهلم جایگزین خورشید است و مشتری ۴۰ کیلومتر از خورشید فاصله دارد و ۷٫۵ متر است. در حالی که دورترین جسم آن یعنی سدنا، یک کرهٔ ۱۰ سانتی‌متری است و ۹۱۲ کیلومتر از خورشید فاصله دارد و در لولئا قرار دارد.[۲۱][۲۲] ترکیب
خورشید که تقریباً تمام مواد منظومه شمسی را تشکیل می‌دهد، ۹۸% از هیدروژن و هلیوم ساخته شده‌است.[۲۳][۲۴] مشتری که تقریباً تمام مواد باقی‌مانده را تشکیل می‌دهند، ۹۹% از همان عناصر ساخته شده‌اند.[۲۵][۲۶] توسط فشار، گرما، و نور خورشید، ترکیب شیب‌داری در منظومه شمسی ایجاد شده‌است.[۲۷] اجرام دورتر از خورشید، تا حد زیادی از مواد با نقطه ذوب پایین تشکیل شده‌اند. مرز سامانه خورشید فراتر از آن است که این اجرام پراکنده شوند.[۲۸]
اجرام بخش درونی منظومه شمسی عمدتاً از سنگ ساخته شده‌اند.[۲۹] برخی از ترکیبات با نقطه ذوب بالا از جمله سیلیکات، آهن و نیکل که جامد هستند، تحت شرایط خاصی به ابر گازی تبدیل شده‌اند.[۳۰] مشتری و کیوان عمدتاً از گاز تشکیل شده‌اند، نقطه ذوب پایین و فشار بخار بالایی مانند هیدروژن مولکولی، هلیوم و نئون دارند.[۳۰] سیارات یخی، از یخ، آب، متان، آمونیاک، سولفید هیدروژن، و کربن دی‌اکسید تشکیل شده‌اند؛[۲۹] دارای نقطه ذوب تا چند درجهٔ کلوین هستند، در حالی که فشار و درجه حرارت آن‌ها به محیط‌شان بستگی دارد.[۳۰] این‌گونه سیارات را می توان در مکان‌های مختلف منظومه شمسی یافت.[۳۰] مواد یخی بیشتر ماه‌های سیاره‌های غول‌پیکر مانند اورانوس و نپتون (به اصطلاح "غول یخی") و اجرام فراتر از نپتون را تشکیل می‌دهند.[۲۹][۳۱] با یک‌دیگر، گازها و یخ‌ها به عنوان مواد فرار نامیده می‌شوند.[۳۲] خورشید نوشتار اصلی: خورشید گذر ناهید از کنار خورشید
خورشید، ستاره منظومه شمسی است که عناصر اصلی دور آن می‌چرخند. جرم این ستاره ۳۳۲،۹۰۰ برابر جرم زمین است.[۳۳] دما و تراکم این ستاره برای همجوشی هسته‌ای کافی است.[۳۴] همجوشی هسته‌ای زمانی شکل می‌گیرد که تمام هیدروژن این خورشید در واکنش‌های هسته‌ای به هلیوم تبدیل شود. این اتفاق حدود ۵ میلیارد سال بعد رخ خواهد داد. با نابودی خورشید، منظومه شمسی نیز نابود می‌شود. هنگامی که همجوشی هسته‌ای این ستاره شکل گیرد، خورشید تا حدود ۸ دقیقه در آسمان مانند همیشه می‌تابد چون حدود ۸ دقیقه نوری تا زمین فاصله دارد. پس از ۸ دقیقه، که نور خورشید از زمین قطع شود، متوجه پایان زندگی و نابودی این ستاره می‌شویم.[۳۵]
خورشید در گروه کوتولهٔ زرد از نوع جی۲وی طبقه‌بندی شده‌است، یعنی این که در مقایسه با بیشتر ستاره‌ها در کهکشان راه شیری، بزرگ و درخشان نیست.[۳۶] نمودار هرتسپرونگ-راسل یک نمودار روشنایی ستاره‌ها به همراه دمای سطحی آن‌ها است. به طور کلی، ستاره داغ‌تر، روشن‌تر است. خورشید از لحاظ روشنایی در جایگاه متوسط قرار دارد. با این حال، ستاره‌های روشن‌تر و داغ‌تر از خورشید به ندرت و بسیار کم پیدا می‌شوند؛ در حالی که، ستاره‌های کم‌نور با دمای پایین با عنوان کوتوله سرخ، تا ۸۵% ستاره‌های کهکشان را تشکیل می‌دهند.[۳۶][۳۷]
شواهد نشان می‌دهد که خورشید در نیمهٔ نخست زندگی خود به سر می‌برد و پس از همجوشی هسته‌ای، زندگی‌اش پایان خواهد یافت. خورشید از لحاظ روشنایی در حال رشد است؛ به طوری که در اوایل زندگی خود ۷۰% از روشنایی حال حاضر خود را دارا بوده‌است.[۳۸]
خورشید در جمعیت ستارگان نخستین قرار دارد و با توجه به تقویم مهبانگ، در مرحلهٔ پس از تکامل جهان متولد شد و در نتیجه دارای مواد سنگین‌تری از جمله هیدروژن و هلیوم است و بزرگ‌تر از ستارگان متولدشده در جمعیت دومین ستارگان است.[۳۹] عناصر سنگین‌تر هیدروژن و هلیوم پس از انفجار ستارگان باستانی، هسته خورشیدی را تشکیل دادند و این مواد در جهان غنی هستند. قدیمی‌ترین ستارگان حاوی فلزات بوده‌اند؛ در حالی که، ستارگان متولدشدهٔ بعدی دارای فلزات بیشتری بوده‌اند. از آن جا که سیارات از یک صفحهٔ یک‌پارچهٔ فلزی تشکیل می‌شوند، خورشید به منظور دارابودن فلزات زیاد به گونه‌ای بسیار مهم و حیاتی است.[۴۰] صفحه جریان خورشید کره‌ای محیط میان‌سیاره‌ای نوشتار اصلی: محیط میان‌سیاره‌ای
خورشید علاوه بر نور سفید، جریان مداومی از ذرات باردار پلاسما که با عنوان باد خورشیدی شناخته می‌شوند را می‌تابد. سرعت حرکت این ذرات در فضا، ۱٫۵ میلیون کیلومتر در ساعت است.[۴۱] بادهای خورشیدی سبب می‌شوند که اجرام منظومه شمسی به سختی بتوانند ۱۰۰ واحد نجومی از خورشید فاصله بگیرند.[۴۲] این فضا را محیط میان‌سیاره‌ای می‌نامند. فعالیت‌های سطح خورشید مانند شراره خورشیدی، خروج جرم از تاج خورشیدی، مزاحم خورشیدی، و ایجاد آب‌وهوای فضایی سبب جاذبه و طوفان‌های زمین می‌شوند.[۴۳] بزرگ‌ترین ساختار درونی کره، هلیو اسفریک است که به شکل مارپیچی است که توسط میدان مغناطیسی ایجاد شده‌است.[۴۴][۴۵]
میدان مغناطیسی زمین توسط جو زمین با دوری از بادهای خورشیدی متوقف می‌شود. ناهید و مریخ میدان مغناطیسی ندارند و در نتیجه، بادهای خورشیدی سبب می‌شوند که از منظومه شمسی دور شوند.[۴۶] گدازه‌های تاج خورشیدی و حوادث مشابه آن، ضربه‌ای به یک میدان مغناطیسی و سطح خورشید است. تعامل میدان مغناطیسی و ذرات آن مشخص می‌کند که زمین دارای جو فوقانی است، که در آن تعاملاتی سبب ایجاد شفق قطبی می‌شود که در نزدیکی قطب مغناطیسی دیده می‌شوند.
پرتوهای کیهانی خارج از منظومه شمسی سرچشمه می‌گیرند. کرات تا حد زیادی سپرهای منظومه شمسی محسوب می‌شوند و میدان مغناطیسی سیاره (برای آن دسته سیارات که دارای میدان مغناطیسی می‌باشند) سپری برای محافظت از سیارهٔ خود است. قدرت چگالی پرتوهای کیهانی در فضای میان‌ستاره‌ای و میدان مغناطیسی خورشید متفاوت است.[۴۷]
سیارات حداقل دارای دو دیسک مناطق گرد و غبار کیهانی هستند. نخست، ابر گرد و غبار است که در بخش درونی منظومه شمسی قرار دارد و سبب نور منطقةالبروجی می‌شود. این رویداد احتمالاً با برخورد سیارات و کمربند سیارکی به وقوع پیوسته‌است.[۴۸] دوم، فاصله گرفتن از خورشید تا ۴۰-۱۰ واحد نجومی است که احتمالاً توسط برخوردهای کمربند کویپر ایجاد گردیده‌است.[۴۹][۵۰] درون منظومه شمسی
بخش درونی سامانهٔ خورشیدی شامل سیارات و سیارک‌ها می‌باشد[۵۱] که عمدتاً از سیلیکات و فلزات تشکیل شده‌اند و به خورشید نزدیک هستند. شعاع کل این منطقه کوتاه‌تر از فاصلهٔ بین مشتری و کیوان است. سیارات درونی نوشتار اصلی: سیاره زمین‌سان سیارات درونی منظومه شمسی. از راست به چپ:مریخ، زمین، ناهید، تیر. (اندازه‌ها و مقیاس‌ها کاملاً دقیق و درست نیست)
در منظومه شمسی، چهار سیارهٔ زمین‌سان (سیارهٔ درونی) قرار دارد که عمدتاً از سنگ ساخته شده‌اند و دارای تعدادی ماه هستند و هیچ حلقه سیاره‌ای ندارند. این سیارات تا حد زیادی از مواد معدنی مقاوم مانند سیلیکات ساخته شده‌اند که در پوسته و گوشته آن‌ها قرار دارند و هستهٔ آن‌ها را آهن و نیکل تشکیل داده‌اند. از این بین، سه سیاره (ناهید، زمین، مریخ) دارای اتمسفر کافی برای تولید آب‌وهوا، دهانه برخوردی، تکنوتیک، و ویژگی‌های سطح مانند از جملهٔ شکاف دره‌ها، و آتشفشان‌ها هستند. تیر و ناهید از زمین به خورشید نزدیک ترند. تیر نوشتار اصلی: تیر (سیاره)
تیر نزدیک ترین سیاره به خورشید و کوچک‌ترین سیاره در منظومه شمسی (۰٫۰۵۵ برابر جرم زمین) است و ۰٫۴ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. این سیاره هیچ ماهی ندارد و سطح آن مانند سطح ماه است و پر از چاله است که احتمال می‌رود به دلیل انقباض هنگام به وجود آمدن خود باشد.[۵۲] جو تیر بسیار ناچیز است و توسط بادهای خورشیدی محاصره شده‌است.[۵۳] هستهٔ تیر از آهن تشکیل شده و گوشتهٔ نازک آن هنوز رتبه‌دهی نشده‌است. فرضیه‌ای در این باره ادعا می‌کند که لایه‌های بیرونی این سیاره توسط یک ضربهٔ شدید نابود شده‌اند و توسط انرژی مانع از تشکیل لایه‌های بیرونی می‌شود.[۵۴][۵۵] ناهید نوشتار اصلی: ناهید (سیاره)
ناهید دومین سیاره نزدیک به خورشید و ششمین سیارهٔ بزرگ منظومه شمسی است و ۰٫۷ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. این سیاره نورانی ترین جرم آسمانی در منظومه شمسی پس از خورشید است و دارای گوشتهٔ ضخیم سیلیکاتی است که در اطراف هستهٔ آهنی آن قرار دارد و شواهد نشان داده‌است که فعالیت‌های درونی دارد. ناهید نیز مانند تیر ماه ندارد و با دمای سطحی ۴۰۰ درجهٔ سلسیوس، داغ‌ترین سیاره منظومه شمسی است که احتمال می‌رود در جو آن گازهای گلخانه‌ای وجود داشته باشد.[۵۶] هیچ میدان مغناطیسی از تخلیهٔ جو چشم‌گیر آن جلوگیری نمی‌کند که نشان می‌دهد ناهید مجدداً توسط فوران‌های آتشفشانی ساخته می‌شود.[۵۷] زمین نوشتار اصلی: زمین هم‌سنجی سیاره‌های منظومه خورشیدی با تعدادی از ستاره‌های مشهور: الف: زمین (۴) > ناهید (۳) > مریخ (۲) > تیر (۱) ب: مشتری (۸) > کیوان (۷) > اورانوس(۶) > نپتون (۵) > زمین (بدون شماره) پ: شباهنگ (۱۱) > خورشید (۱۰) > ولف ۳۵۹ (۹) > مشتری (بدون شماره) ت: دبران (۱۴) > نگهبان شمال (۱۳) > رأس پیکر پسین (۱۲) > شباهنگ (بدون شماره) ث: ابط‌الجوزا (۱۷) >قلب عقرب (۱۶) > پای شکارچی (۱۵) > دبران (بدون شماره) ج: وی‌وای سگ بزرگ (۲۰) >وی‌وی قیفاووس (۱۹) > مو قیفاووس (۱۸) > ابط‌الجوزا (بدون شماره)
زمین بزرگ‌ترین و متراکم‌ترین سیارهٔ درونی منظومه شمسی است که ۱ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. زمین تنها سیاره‌ای است که فعالیت‌های زمین‌شناسی دارد و در آن زندگی وجود دارد.[۵۸] آب‌کره مایع منحصر به فردی است که تنها در زمین دیده شده‌است و دارای ویژگی زمین‌ساخت بشقابی است. جو زمین با جو سیارات دیگر کاملاً متفاوت است به طوری که دارای ۲۱% اکسیژن است.[۵۹] ماه تنها ماه زمین است و از ماه‌های سیارات درونی دیگر بزرگ‌تر است. مریخ نوشتار اصلی: مریخ
مریخ از زمین و زهره کوچک‌تر (۰٫۱۰۷ برابر جرم زمین) است و ۱٫۵ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. جو این سیاره را دی‌اکسید کربن با فشار ۰٫۶ درصد زمین پوشانده‌است.[۶۰] مریخ دارای آتشفشان‌های گسترده‌ای از جمله آتشفشان کوه المپوس مونس (بلندترین کوه منظومه شمسی) و شکاف درهٔ مارینر است. پژوهش‌ها نشان داده‌است که مریخ حدود ۲ میلیون سال پیش فعالیت‌های زمین‌شناسی داشته‌است و ردهایی از آب در سطح آن دیده شده‌است.[۶۱] رنگ قرمز این سیاره ناشی از اکسید آهن (زنگ‌زدن) در خاک خود است.[۶۲] مریخ دارای دو ماه با نام‌های دیموس و فوبوس است که شکل عجیبی دارند و به نظر می‌رسد که اسیر مریخ شده باشند.[۶۳] کمربند سیارکی نوشتار اصلی: کمربند سیارک‌ها تصویری از کمربند سیارکی و سیارک‌های تروجان
سیارک‌ها، اجرام کوچک منظومه شمسی هستند که به طور عمده از مواد معدنی نسوز صخره‌ای، فلزی، کانیف و برخی از یخ تشکیل شده‌اند.[۶۴] کمربند سیارکی مدار بین مریخ و مشتری را اشغال کرده‌است و ۲٫۳ تا ۳٫۳ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد.[۶۵] تصور می‌شود که این سیارک‌ها باقی ماندهٔ ذرات منظومه شمسی باشند که به دلیل گرانش مشتری نتوانستند به هم بپیوندند و سیاره تشکیل بدهند.[۶۶]
سیارک‌ها صدها کیلومتر از زمین فاصله دارند.[۶۷] سرس تنها سیارکی است که در گروه سیارات کوتوله طبقه بندی شده‌است؛ در حالی که، برخی از سیارک‌ها مانند وستا و سیارک ۱۰ ممکن است به گروه سیارات کوتوله بپیوندند. کمربند سیارکی حاوی میلیون‌ها سیارک است که حدود ده هزار سیارک قطر بیش از یک کیلومتر دارند. با وجود این، بعید نیست که جرم کل کمربند سیارکی به جرم یک هزارم زمین برسد.[۶۸] بیشتر کاوشگرهای فضایی که به سوی کمربند سیارکی فرستاده شده‌اند، حادثه‌ای ندیده‌اند. سیارکی که قطر آن بین ۱۰-۴ متر باشد را شهاب‌وار می‌نامند.[۶۹] سرس نوشتار اصلی: سرس
سرس بزرگ‌ترین سیارک منظومه شمسی و یک سیاره کوتوله‌است که ۲٫۷۷ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. قطر سرس اندکی کم‌تر از ۱۰۰۰ کیلومتر است و یک تودهٔ به اندازه کافی بزرگ برای گرانش و به شکل کروی است. سرس در قرن نوزدهم کشف شد و از ابتدا به عنوان سیاره انتخاب شد، اما طبق طبقه بندی‌ها در سال ۱۸۵۰، سرس به عنوان یک سیارک انتخاب شد.[۷۰] در سال ۲۰۰۶، سرس در گروه سیارات کوتوله طبقه بندی شد. گروه سیارکی
سیارک‌ها در کمربند سیارکی بر اساس ویژگی‌های مداری به گروه‌های سیارکی و خانواده‌ها تقسیم می‌شوند. سیارک‌هایی که در مدار یک سیارک بزرگ می‌چرخد را گاهی اوقات ماه می‌نامند. کمربند سیارکی شامل کمربند ستاره‌های دنباله‌دار نیز می‌شوند که ممکن است سرچشمهٔ آب زمین بوده باشند.[۷۱]
سیارک تروجان، نقاط لاگرانژی هستند که گرانش پایدار دارند. اصطلاح "تروجان" برای اجسام کوچک در هر زبان دیگری به کار می‌رود. گردش به دور خورشید سیارک هیلدا نسبت به مشتری ۲:۳ است.[۷۲] بخش درونی منظومه شمسی نیز با سیارک‌های سرکش پوشانده شده‌اند.[۷۳] بیرون منظومه شمسی
منطقهٔ بیرونی منظومه شمسی با غول‌های گازی و ماه‌های بزرگ آن‌ها پوشانده شده‌است. بسیاری از ستاره‌های دنباله‌دار از جمله سنتاور در این منطقه هستند. با توجه به فاصله از خورشید، اجسام جامد این منطقه که دارای آب، آمونیاک، و متان هستند، به دلیل درجهٔ حرارت پایین جامد باقی می‌مانند و راحت تر می‌توانند از خورشید فاصله بگیرند. سیارات بیرونی نوشتار اصلی: غول گازی از بالا به پایین: نپتون، اورانوس، کیوان، مشتری. (اندازه‌ها و مقیاس‌ها کاملاً دقیق و درست نیست)
در منظومه شمسی چهار سیارهٔ بیرونی یا غول گازی (گاهی اوقات سیارات مشتری‌سان) وجود دارند که ۹۹% مجموع اجرامی هستند که به دور خورشید می‌چرخند. مشتری و زحل هر کدام جرمشان از جرم زمین بیش از ۱۰ برابر بزرگ تر است و عمدتاً از هیدروژن و هلیوم ساخته شده‌اند. اورانوس و نپتون نیز به مراتب از زمین (کم‌تر از ۲۰ برابر جرم زمین) بزرگ‌ترند و در سطح خود بیشتر دارای یخ‌اند. به همین دلیل، برخی از ستاره‌شناسان آن‌ها را در گروه "غول یخی" طبقه‌بندی کرده‌اند.[۷۴] هر چهار سیارهٔ بیرونی دارای حلقه سیاره‌ای هستند، هر چند که تنها حلقهٔ زحل به راحتی از زمین دیده شده‌است. مشتری نوشتار اصلی: مشتری (سیاره)
مشتری نخستین سیاره بیرونی و غول‌پیکرترین سیاره در منظومه شمسی است، به طوری که ۳۱۸ برابر جرم زمین و ۲٫۵ برابر جرم تمام سیارات منظومه شمسی جرم دارد. مشتری ۵٫۲ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد و بسیار داغ است. این سیاره عمدتاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده‌است. حرارت شدید داخلی مشتری سبب ایجاد تعدادی از ویژگی‌های نیمه دائم در جو آن از جمله گروه‌های ابر و نقطه بزرگ قرمز در جو این سیاره می‌شود. تعداد ماه‌های مشتری ۶۶ است و از بزگ‌ترین آن‌ها می‌توان به گانمید، کالیستو، آیو، و اروپا اشاره کرد که مانند سیارات دارای آتشفشان و حرارت داخلی هستند.[۷۵] گانمید بزرگ‌ترین ماه در منظومه شمسی است و از تیر بزرگ‌تر است. زحل نوشتار اصلی: زحل
زحل دومین سیاره غول‌پیکر منظومه شمسی است و شباهت‌ها زیادی به مشتری از جمله اتمسفر و مگنتوسفر دارد و ۹٫۵ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. اگر چه زحل تنها دارای ۶۰% از حجم مشتری است، اما بسیار غول پیکر است و حلقه‌هایش بسیار معروف‌اند. حلقه‌های زحل از یخ و ذرات کوچک سنگ ساخته شده‌اند. زحل دارای ۶۲ ماه دارد که در آن بین، تیتان و انسلادوس بسیار بزرگ هستند و نشانه‌هایی از فعالیت‌های زمین شناسی در آن‌ها وجود دارد؛ اگر چه تا حد زیادی از یخ ساخته شده‌اند.[۷۶] تیتان دومین ماه بزرگ منظومه شمسی پس از گانمید است و از تیر بزرگ‌تر است و تنها ماه در منظومه شمسی است که فضای چشم‌گیری برای گردش به دور زحل دارد. اورانوس نوشتار اصلی: اورانوس
اورانوس ۱۴ برابر زمین جرم دارد و سبک‌ترین سیارهٔ بیرونی است و ۱۹٫۶ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. اورانوس بسیار منحصر به فرد است و دارای یک انحراف محوری نود درجه نسبت به دایرةالبروج است که باعث شده‌است در این سیاره ۴۱ سال، روز و ۴۱ سال، شب باشد. این سیاره بسیار سرتر از غول‌های گازی دیگر است و گرمای بسیار کمی به او می‌تابد.[۷۷] اورانوس دارای ۲۷ ماه است که از بزرگ‌ترین آن می‌توان به تیتانیا، اوبرون، اومبریل، آریل، و میراندا اشاره کرد. نپتون نوشتار اصلی: نپتون
نپتون یا همان فرمانروای دریاها، هر چند از اورانوس کمی کوچک‌تر است؛ اما جرم آن معادل ۱۷ تا کرهٔ زمین است و چگالی بیشتری دارد. نپتون گرمای زیادی دارد اما دمای آن به اندازهٔ مشتری و زحل نیست.[۷۸] نپتون دارای ۱۳ ماه است که بزرگ‌ترین آن‌ها تریتون است. تریتون نشانه‌هایی از فعالیت‌های زمین‌شناسی از جمله آب‌فشان و نیتروژن مایع دارد.[۷۹] تریتون تنها ماه بزرگ با حرکت بازگشتی است. نپتون در مدار خود دارای تعدادی ریزسیاره که تروجان نامیده می‌شوند است. دنباله‌دارها نوشتار اصلی: دنباله‌دار دنباله‌دار هیل-باپ
دنباله‌دارها، ستارگان کوچک منظومه شمسی هستند که تا چند کیلومتر کشیده می‌شوند و عمدتاً از غبار و یخ تشکیل شده‌اند و تا حد زیادی به گلوله‌های برف گل‌آلود شباهت دارند. مدار این ستارگان بسیار عجیب است و در مدار سیارات می‌چرخند و گاهی اوقات گامی فراتر از پلوتو می‌گذارند. هنگامی که دنباله‌دارها به درون منظومه شمسی وارد می‌شوند و به خورشید نزدیک می‌شوند، سطح یخی آن‌ها دچار تصعید می‌شود و به یون می‌شود و دم طولانی از گاز و گرد و غبار آن‌ها با چشم غیر مسلح دیده می‌شود.
دورهٔ کوتاه مدت گردش دنباله‌دارها به دور یک مدار، کم‌تر از دویست سال است. آن‌ها در یک دورهٔ طولانی گردش به دور مدار، هزار سال منتظر می‌مانند. ستاره‌های دنباله‌دار کوتاه از کمربند کویپر سرچشمه می‌گیرند؛ در حالی که، دنباله‌دارهای بلند مانند دنباله‌دار هیل-باپ از ابر اورت سرچشمه می‌گیرند. بعضی از دنباله‌دارها مانند کروز سونگرازرز با فروپاشی یک پدر و مادر به وجود می‌آیند.[۸۰] برخی از دنباله‌دارها با مدار هایپربولیک ممکن است از خارج منظومه شمسی سرچشمه گرفته باشند، اما تعیین دقیق مدار آن‌ها دشوار است.[۸۱] بسیاری از دنباله‌دارهای قدیمی که توسط گرمایش خورشیدی هدایت می‌شوند، اغلب به عنوان سیارک طبقه‌بندی شده‌اند.[۸۲] سنتاور نوشتار اصلی: سیارک ۱۰۱۹۹
سنتاور یک ستارهٔ دنباله‌دار است که مدار آن ۱٫۵ برابر مدار مشتری است (۵٫۵ واحد نجومی دورتر از مدار مشتری) و ۳۰ واحد نجومی مانده به نپتون است. این سیارک ۱۰،۱۹۹مین سیارک کشف شده‌است و قطر آن حدود ۲۵۰ کیلومتر است.[۸۳][۸۴] منطقه فرا نپتونی
منطقهٔ فرا نپتونی دورترین منطقه منظومه شمسی است که هنوز تا حد زیادی ناشناخته‌است. کوچک‌ترین اجرام منظومه شمسی در این منطقه قرار دارند و عمدتاً از سنگ و یخ تشکیل شده‌اند. این منطقه گاهی اوقات با نام "بیرون منظومه شمسی" شناخته می‌شود، هر چند این اصطلاح برای اجرام فراتر از سیارک‌ها به کار می‌رود. کمربند کویپر نوشتار اصلی: کمربند کویپر اجرام آسمانی کمربند کویپر، مجموعه‌ای در برابر چهار سیارهٔ بیرونی
کمربند کویپر یک حلقه بسیار بزرگ مانند کمربند سیارکی است با این تفاوت که عمدتاً از یخ تشکیل شده‌است.[۸۵] این کمربند ۳۰ تا ۵۰ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد؛ هر چند شامل ده‌ها سیارات کوتوله‌است. بسیاری از بزرگ‌ترین اجرام کمربند کویپر مانند سیارک ۵۰۰۰۰، سیارک ۲۰۰۰۰، و سیارک ۹۰۴۸۲ ممکن است به عنوان سیارهٔ کوتوله طبقه‌بندی شوند. تخمین زده می‌شود که در کویپر بیش از ۱۰۰٬۰۰۰ جسم با قطر بیش از ۵۰ کیلومتر وجود دارد. اما تصور می‌شود که کل جرم کویپر یک‌دهم یا حتی یک‌صدم جرم زمین باشد.[۸۶] بسیاری از اجرام کویپر، ماه‌های چندگانه هستند[۸۷] و بسیاری از آن‌ها در خارج از دایرةالبروج قرار دارند.[۸۸]
کمربند کویپر به دو بخش کلاسیک و مرتعش تقسیم شده‌است. مرتعش مربوط به مدار نپتون می‌شود که به دلیل انحراف مداری اش، گاهی اوقات از خورشید نسبت به پلوتو بیشتر فاصله می‌گیرد.[۸۹] کمربندهای کلاسیک هیچ ارتعاشی ندارند و تا حدود ۴۷٫۷-۳۹٫۴ واحد نجومی گسترش می‌یابد.[۹۰] اجرام بخش کلاسیک، مکعب وانوس نامیده می‌شوند و هنوز هم قصد خروج از مرکز مدار را دارند.[۹۱] پلوتو و چارون نوشتارهای اصلی: پلوتو و چارون (ماه) مقایسه هنری اریس، پلوتو، ماکی‌ماکی، هائومیا، سدنا، 2007 OR10، سیارک ۵۰۰۰۰، سیارک ۹۰۴۸۲، و زمین
پلوتو با ۳۹ واحد نجومی فاصله از خورشید به طور متوسط، یک سیاره کوتوله و بزرگ‌ترین جسم شناخته‌شده در کمربند کویپر می‌باشد. پلوتو هنگامی که در سال ۱۹۳۰ کشف شد، به عنوان سیارهٔ نهم درنظر گرفته می‌شد، تا این که در سال ۲۰۰۶ با تعریف جدیدی که از سیاره شد، در گروه سیارات کوتوله طبقه‌بندی شد. این سیارهٔ کوتوله یک مدار نسبتاً غیرعادی با °۱۷ تمایل به سطح دایرةالبروج دارد که گاهی اوقات ۲۹٫۷ و گاهی اوقات ۴۹٫۵ واحد نجومی از خورشید فاصله می‌گیرد و از نپتون به خورشید نزدیک‌تر می‌شود.
چارون، بزرگ‌ترین ماه پلوتو است که گاهی اوقات به صورت دو سیاره که در دو مدار مختلف دور هم می‌چرخند، دیده می‌شوند. پلوتو علاوه بر چارون، چهار ماه بسیار کوچک‌تر به نام‌های اس/۲۰۱۲ پی ۱، نیکس، اس/۲۰۱۱ پی ۱، و هیدرا دارد.
نسبت چرخش پلوتو و نپتون به دور خورشید ۳:۲ است؛ یعنی با سه‌بار چرخیدن نپتون به دور خورشید، پلوتو دوبار به دور خورشید می‌چرخد. این‌گونه اجرام کمربند کویپر را مرتعش می‌نامند.[۹۲] هائومیا و ماکی‌ماکی نوشتارهای اصلی: هائومیا و ماکی‌ماکی
هائومیا با فاصلهٔ ۴۳٫۱۳ واحد نجومی از خورشید به طور متوسط، مداری مشابه مدار ماکی‌ماکی دارد که و نسبت چرخش او و نپتون به دور خورشید ۱۲:۷ است.[۹۳] هائومیا تقریباً هم‌اندازهٔ ماکی‌ماکی است و دو ماه دارد. هائومیا هر ۳:۵۴ ساعت یک‌بار به دور خود می‌چرخد. این سیارهٔ کوتوله در سال ۲۰۰۸ کشف و نام‌گذاری شد.[۹۴]
ماکی‌ماکی با فاصلهٔ ۴۵٫۷۹ واحد نجومی از خورشیدبه طور متوسط، در حالی که از پلوتو کوچک‌تر است، بزرگ‌ترین جسم شناخته‌شده در بخش کلاسیک کمربند کویپر می‌باشد. (با نپتون نسبت گردش به دور خورشید ندارد.) ماکی‌ماکی درخشان‌ترین جسم در کمربند کویپر پس از پلوتو است. این سیارهٔ کوتوله در سال ۲۰۰۸ کشف و نام‌گذاری شد. مدار ماکی‌ماکی، °۲۹ و بسیار بیشتر از پلوتو تمایل دارد.[۹۵] دیسک فشرده نوشتار اصلی: دیسک فشرده
دیسک فشرده که پیرامون کمربند کویپر را پوشانده‌است، تصور می‌شود که از ستارگان دنباله‌دار کوتاه سرچشمه گرفته باشد. اجسام دیسک فشرده به دلیل تاثیر نیروی گرانش نپتون، از منظومه شمسی خارج شدند. بیشتر اجسام دیسک فشردهدر کمربند کویپر قرار دارند آفلیا، ۱۵۰ واحد نجومی از خورشید فاصله گرفته‌است. مدار بیشتر اجسام دیسک فشرده نیز بسیار به سطح دایرةالبروج متمایل است و بیشتر اوقات تقریباً به شکل عمود است. برخی از ستاره‌شناسان، دیسک پراکنده را منطقه‌ای دیگر از کمربند کویپر می دانند و اجسام آن را، به شکل اجسام پراکندهٔ کمربند کویپر توصیف می‌کنند.[۹۶] برخی از ستاره‌شناسان نیز سنتاور را یکی از اجسام پراکندهٔ کمربند کویپر می دانند.[۹۷] اریس نوشتار اصلی: اریس
اریس با ۶۸ واحد نجومی فاصله از خورشید، بزرگ‌ترین جسم شناخته‌شده در دیسک پراکنده می‌باشد و با توجه به این که ۲۵% از پلوتو بزرگ‌تر است،[۹۸] بحث‌های در مورد تغییر طبقه‌بندی اریس از سیارهٔ کوتوله به سیاره انجام شده‌است. اریس هم‌چنین بزرگ‌ترین سیارهٔ کوتولهٔ شناخته‌شده‌است. تنها ماه اریس، دیسنومیا نام دارد. مدار اریس مانند پلوتو بسیار غیرعادی است؛ به طوری که در حضیض خورشید، ۳۸٫۲ واحد نجومی (تقریباً فاصلهٔ پلوتو از خورشید) و در حالت آفلاین ۹۷٫۶ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد و به شدت به سطح دایرةالبروج تمایل دارد. دورترین مناطق
نقطه‌ای که در آن منظومه شمسی به پایان می‌رسد و فضای میان‌ستاره‌ای آغاز می‌شود، دقیقاً مشخص نشده‌است. مرزهای بیرونی منظومه شمسی دو نیروی خاص دارد: باد خورشیدی و جاذبه خورشیدی تمام شود. محدودیت‌های بیرونی از نفوذ باد خورشیدی، ۴ بار فاصله پلوتو از خورشید است. پس از پایان این فاصله، فضای میان‌ستاره‌ای آغاز می‌شود.[۴۲] با این حال، تصوری که از گرانش خورشید می‌وشود این است که جاذبهٔ آن تا هزارها بار دورتر ادامه دارد.[۹۹] گذر از مرز منظومه شمسی تصویری از فضای میان‌ستاره‌ای
سرعت باد خورشیدی ۴۰۰ کیلومتر بر ثانیه و تا وقتی که در فضا جریان داشته باشد، آن جا منظومه شمسی است. با دورشدن از خورشید تا ۱۰۰-۸۰ واحد نجومی و پرواز بر خلاف جهت باد خورشیدی، برخوردی انجام می‌شود که اجازه نمی‌دهد فضاپیما دورتر برود، در حالی که باد خورشیدی تا ۲۰۰ واحد نجومی ادامه دارد.[۱۰۰] آن زمان باد آهسته‌تر می‌وزد[۱۰۰] و به طور چشم‌گیری متراکم و آشفته خواهد شد. دم ستاره‌های دنباله‌دار تا ۴۰ واحد نجومی بر خلاف جهت باد خورشیدی کشیده می‌شود، در حالی که فضاپیمای کاسینی و اکسپلورر گزارش دادند که گرانش منظومه شمسی مانند یک میدان مغناطیسی محدود است که ستاره، اجرام آن سامانه را وادار به خارج نشدن از آن سامانه می‌کند.[۱۰۱] وویجر ۱ و ۲ موفق شدند که از مرز ۹۴-۸۴ واحد نجومی تا خورشید هم بگذرند و وارد مرزهای بیرونی خورشیدی شوند.[۱۰۲][۱۰۳] مرزهای بیرونی خورشیدی جایی است که به تدریج باد خورشیدی تمام می‌شود و فضای میان‌ستاره‌ای آغاز می‌شود.[۴۲]
شکل و فرم مرزهای بیرونی خورشیدی به احتمال زیاد تحت تاثیر دینامیک شاره‌ها قرار می‌گیرد و به تدریج فضای میان‌ستاره‌ای آغاز می‌شود.[۱۰۰] میدان مغناطیسی خورشید بیشتر به سمت جنوب حاکم است، به طوری که این میدان مغناطیسی از سمت شمال خورشید تا ۹ واحد نجومی و از سمت جنوب ۲۳۰ واحد نجومی ادامه می‌یابد.[۱۰۴]
هنوز هیچ فضاپیمایی از مرز منظومه شمسی نگذشته‌است. انتظار می‌رود که ناسا، وویجر را تا ده سال آینده از مرز منظومه شمسی بگذراند و اطلاعات ارزشمندی در نبود باد خورشیدی به زمین انتقال دهد.[۱۰۵] ناسا بودجه‌ای را برای فرستادن یک کاوشگر فضایی به فضای میان‌ستاره‌ای و گذر از مرزهای منظومه شمسی اختصاص داده‌است.[۱۰۶][۱۰۷] ابر اورت نوشتار اصلی: ابر اورت طراحی یک هنرمند از ابر هورت، ابر هیلز، و کمربند کویپر، (اینست)
ابر اورت، ابری فرضی کروی است که تا یک تریلیون اشیای یخی در آن وجود دارند که تصور می‌شود سرچشمهٔ ستاره‌های دنباله‌دار به مدت طولانی باشد و احتمالاً ۵۰٬۰۰۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ واحد نجومی (۱٫۸۷ سال نوری) مساحت دارد. اعتقاد بر این است که دنباله‌دارهایی که توسط تعاملات گرانشی سیارات بیرونی منظومه شمسی وارد این سامانه می‌شوند، از ابر اورت سرچشمه گرفته‌اند. اشیای ابر اورت بسیار آرام حرکت می‌کنند و می‌توانند به ندرت اختلال‌ها و رویدادهایی مانند اثرات گرانشی یک ستاهٔ گذرا و جزر و مد کهکشانی ایجاد کنند.[۱۰۸][۱۰۹] سدنا نوشتار اصلی: سدنا
سدنا یک جسم مایل به قرمز و بزرگ با مدار بیضی شکل است که ۵۲۵٫۸۶ واحد نجومی با خورشید فاصله دارد. مایک براون که این جسم را در سال ۲۰۰۳ کشف کرد، ادعا می‌کند که سدنا نمی‌تواند بخشی از یک دیسک پراکنده یا کمربند کویپر باشد. او و دیگر ستاره‌شناسان، سدنا را در یک جمعیت کاملاً جدید پیدا کردند.[۱۱۰] مایک براون، سدنا را درون ابر هورت دانست و گفت که ممکن است از یک فرآیند مشابه تشکیل شده باشد، با وجود این که به خورشید بسیار نزدیک است.[۱۱۱] سدنا احتمالاً یک سیاره کوتوله است، اما هنوز شکل آن تعیین نشده‌است. مرزها نوشتار اصلی: سیاره‌های دورتر از نپتون
بخش عمده‌ای از منظومه شمسی هنوز ناشناخته‌است. میدان گرانشی خورشید برای تسلط بر نیروهای گرانشی ستاره‌های اطراف حدوداً ۲ سال نوری (۱۲۵٬۰۰۰ واحد نجومی) تخمین زده شده‌است. کم‌ترین برآورد مساحت ابر اورت ۵۰٬۰۰۰ واحد نجومی است.[۱۱۲] با وجود اکتشاف‌ها، نوآوری‌هایی از جمله سدنا، منطقه‌ای که بین کمربند کویپر و ابر اورت قرار دارد، انجام شده‌است ولی هنوز عملاً نقشهٔ سدنا تهیه نشده‌است. مطالعات مداوم در منطقهٔ بین تیر و خورشید انجام می‌شود.[۱۱۳] اجرامی در مناطق ناشناختهٔ منظومه شمسی کشف شده‌است. زمینه کهکشانی محل زندگی منظومه شمسی در کهکشان راه شیری
منظومه شمسی در کهکشانی به نام کهکشان راه شیری واقع شده‌است. راه شیری یک کهکشان مارپیچ با قطر حدود ۱۰۰،۰۰۰ سال نوری است و حدود ۲۰۰ میلیارد ستاره در آن قرار دارد.[۱۱۴] منظومه شمسی در قسمت بیرونی این کهکشان در بازوی شکارچی و یا خار محلی جا دارد.[۱۱۵] خورشید ۲۵،۰۰۰ تا ۲۸،۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشان فاصله دارد[۱۱۶] و سرعت آن در کهکشان حدود ۲۲۰ کیلومتر در ثانیه است، به طوری که هر ۲۵۰-۲۲۵ انقلابی را به اتمام می‌رساند.[۱۱۷] این انقلاب با عنوان سال کهکشانی شناخته شده‌است. آماج خورشیدی، جهت راه خورشید در فضای میان ستاره‌ای را تعیین می‌کند و جهت آن در نزدیکی صورت فلکی هرکول و در حال حاضر در جهت محل زندگی ستاره درخشان وگا است.[۱۱۸] صفحه دایرةالبروج در زاویهٔ حدود ۶۰ درجه نسبت به زمین است.
محل زندگی منظومه شمسی در کهکشان یکی از دلایل تکامل زندگی بر روی زمین است. خورشید به ندرت از کنار اجرام آسمانی خطرناک عبور می‌کند. از آن جا که بازوهای مارپیچی نسبت به ابر نواخترها غلظت بسیار بیشتری دارند، ناپایداری‌ها و تابش می‌تواند منظومه شمسی را نابود کند، اما زمین برای تکامل به دورهٔ طولانی پایداری نیاز دارد.[۱۱۹] منظومه شمسی به خوبی در خارج از محیط‌های پرستارهٔ مرکز کهکشان نهفته‌است. نزدیک به مرکز کهکشان، کشش گرانشی ستاره‌های اطراف می‌تواند ابر اورت را وادار به فرستادن بسیاری از ستاره‌های دنباله‌دار به منظومه شمسی کند که پیامدهای آن زندگی فاجعه‌بار بر روی زمین است.[۱۱۹] برخی از دانشمندان ادعا می‌کنند که در محل فعلی منظومه شمسی، ابر نواخترهای اخیر ممکن است تا ۳۵٬۰۰۰ سال آینده، قطعات باقی‌مانده هستهٔ ستاره‌ای را به عنوان دانه‌های گرد و غبار و رادیو اکتیو به همراه ستاره‌های دنباله دار به سمت خورشید پرتاب کند.[۱۲۰] همسایه‌ها
منظومه شمسی در ابر میان‌ستاره‌ای محلی، حباب محلی، بازوی شکارچی، کهکشان راه شیری واقع شده‌است. حباب محلی منطقه‌ای است که ابرهای متراکم در آن پراکنده شده‌اند و فضای میان‌ستاره‌ای نیز یک حفره به شکل ساعت شنی است که سراسر ۳۰۰ سال نوری دارد. حباب محلی دارای دمای بالا و پلاسما است.[۱۲۱]
نزدیک‌ترین ستاره به خورشید ده سال نوری (۹۵ تریلیون کیلومتر) با خورشید فاصله دارد. نزدیک‌ترین سامانه ستاره‌ای به منظومه شمسی، آلفا قنطورس می‌باشد که حدود ۴٫۴ سال نوری با منظومه شمسی فاصله دارد. آلفا قنطورس آ و بی، دو ستارهٔ در سامانه آلفا قنطورس مانند خورشید هستند که بسیار به هم نزدیک هستند، در حالی که پروکسیما قنطورس (آلفا قنطورس سی) یک ستاره کوتوله سرخ است که ۰٫۲ سال نوری با این دو ستاره فاصله دارد. از دیگر ستاره‌های نزدیک به خورشید می‌توان به ستاره کوتوله قرمز بارنارد (در ۵٫۹ سال نوری) و ولف ۳۵۹ (در ۷٫۸ سال نوری) اشاره کرد. بزرگ‌ترین ستاره در ده سال نوری، ستاره شباهنگ که یک رشته اصلی محسوب می‌شود و دوبرابر خورشید جرم دارد. این ستاره ۸٫۶ سال نوری با خورشید فاصله دارد. از سامانه‌های ستاره‌ای دیگر تا ده سال نوری می‌توان به سامانه دوستاره لویتن ۷۲۶-۸ (در ۸٫۷ سال نوری) و روس ۱۵۴ (در ۹٫۷ سال نوری) اشاره کرد.[۱۲۲] نزدیک ترین سامانه تک‌ستاره به خورشید، تاو نهنگ است که ۱۱٫۹ سال نوری از خورشید فاصله دارد. تاو نهنگ ۸۰% از جرم خورشید را دارا می‌باشد، اما تنها ۶۰% درخشندگی خورشید را دارد.[۱۲۳] نزدیک‌ترین سیاره فراخورشیدی به خورشید، اپسیلون جوی نام دارد که ستارهٔ او اندکی کم‌نورتر و قرمزتر از خورشید می‌باشد و ۱۰٫۵ سال نوری با خورشید فاصله دارد. سیارهٔ اپسیلون جوی، ۱٫۵ برابر جرم مشتری را دارا می‌باشد و هر ۶٫۹ سال یک بار به دور ستاره‌اش می‌چرخد.[۱۲۴] یک نمودار از موقعیت زمین و منظومه شمسی در جهان. (این تصویر از چپ به راست است. برای دیدن از چپ به راست شروع کنید.) اندازه نوشتار اصلی: فهرست اجرام منظومه خورشیدی بر پایه اندازه
جرم و حجم اجرام منظومه شمسی بسیار متفاوت است. خورشید حدود ۱۰،۰۰۰ بار (۴۱ تریلیون بار) بزرگتر از کوچکترین جسم منظومه شمسی پرومته است. سامانه خورشیدی خورشید مشتری زحل اورانوس نپتون زمین ناهید مریخ گانمید تیتان عطارد کالیستو آیو ماه اروپا تریتون اریس پلوتو تیتانیا رئا اوبرون bgcolor=black یاپتوس ماکی‌ماکی چارون سدنا اومبریل آریل دیونه bgcolor=black bgcolor=black bgcolor=black bgcolor=black تتیس هائومیا سرس سیارک ۲۲۹۷۶۲ سیارک ۲۲۵۰۸۸ سیارک ۹۰۴۸۲ سیارک ۸۴۵۲۲

سیاره ی عطارد {تیر}

سیاره تیرimg/daneshnameh_up/e/e3/mercury2bbb.gif
عطارد Mercury

اولین،کوچکترین ونزدیکترین سیاره به خورشید سیاره تیر یا عطارد(عربی) است.از میان 5 سیاره قابل مشاهده با چشم غیر مسلح مشاهده آن بدلیل نزدیکی به خورشید وتحت تاثیر قرار گرفتن نور آن بسیار مشکل است.فاصله زاویه ای میان تیر وخورشید در بیشترین مقدار تنها به ۳/۲۸درجه می رسد.بهمین دلیل مشاهده آن با چشم غیرمسلح فقط به دقایق نخستین غروب خورشید ویا دقایقی پیش از طلوع خورشید منحصر می گردد.

این سیاره در شرایط مساعد با چشم غیر مسلح بصورت ستاره ای پرنور در افق که بدلیل کوچکی ونزدیکی به افق چشمک زن  است ٬مشاهده می شود(قدر ظاهری بین ۲- تا۵/۵ ).در یک تلسکوپ متوسط بصورت قرصی سفید رنگ کوچک وبا تلسکوپهای قوی بهمراه بعضی علائم سطحی با رنگ خاکستری مشاهده می شود.در مجموع بدلیل کوچکی(حتی کوچکتر از دو قمر منظومه شمسی با نامهای تیتان و گانیمید) ودوری ،اطلاعاتی که از آن بکمک تلسکوپهای زمینی بدست آمده ناچیز است.

یونانیان باستان آنرا با دو اسم می شناختند٬ زمانیکه در هنگام غروب دیده می شد آنرا هرمس HERMES و زمانیکه صبحگاه دیده می شد آپولو می نامیدند.تیر روی یک مدار کاملا" بیضی شکل حول خورشید می چرخد.خروج از مرکز مدار آن ۲۰۶/۰ از تمام سیارات منظومه شمسی بیشتر است .کوتاهترین فاصله آن (حضیض)باخورشید 46001272کیلومتر و بیشترین فاصله (اوج)به 69817079 کیلومتر می رسد.

بدلیل بیضی بودن مدار طبق قوانین کپلر سرعت مداری آن بین 58.98 تا 38.86 کیلومتر در ثانیه تغییر می کند.زاویه بین محور دوران سیاره با صفحه منظومه شمسی حدود ۷ درجه است.

سیاره تیر مانند سیاره ناهید بدلیل اینکه از زمین به خورشید نزدیکتر است مانند ماه یک دوره هلالی کامل دارد.زمانیکه به زمین نزدیکتر است بصورت هلالی دیده می شود وزمانیکه از زمین دور می شود به حالت بدر(قرص کامل) نزدیک شده وبسیار کوچک دیده می شود.زمان تکرار شدن وضعیت هلالی یا همان دوره گردش هلالی این سیاره 115.8۷7 روز است.تقریبا"یک چهارم این مدت زمان در سمت چپ خورشید است وباید در هنگام غروب خورشید  انتظار دیدن آنراداشت٬ تقریبا" یک چهارم این مدت زمان در سمت راست خورشید است و هنگام طلوع خورشید وقبل از آن باید انتظار دیدن آنرا داشت و تقریبا" نصف این مدت زمان٬ بدلیل اینکه در سمت آنطرف خورشید و یا بین زمین وخورشید واقع است بدلیل درخشش نور خورشید قابل مشاهده نیست.

چند روز قبل از اینکه سیاره به بیشترین فاصله زاویه ای با خورشید برسد (هنگامیکه زمان  غروب مشاهده می شود) ودر سمت مقابل ٬زمانیکه صبح هنگام مشاهده می شود ٬چند روز بعد از گذشتن از بیشترین فاصله زاویه ای به بیشترین نورانیت می رسد.

بدلیل نزدیکی به خورشید این سیاره تحت تاثیر شدید میدان گرانشی خورشید می باشد وطبق پیش بینی روابط نسبیتی قطر بزرگ مداری آن هر صد سال حدود 4۳ ثانیه قوسی جابجا می شود.

مدار این سیاره درون مدار زمین قرار دارد و ناچارا"هر از چند گاهی از بین زمین وخورشید عبور می کند ولی از آنجاییکه صفحه چرخش آن با صفحه چرخش زمین بدور خورشید متفاوت است٬ طی عبور از میان زمین وخورشید از مقابل قرص خورشید گذر نمی کند . بااین وجود  دونقطه مشخص در دوتاریخ مشخص وجود دارد که سیاره در صفحه چرخشی زمین بدور خورشید قرار می گیرد.اگر زمان رسیدن سیاره به این دونقطه٬ زمین در نزدیکی یا دقیقا" در آن دو نقطه قرار داشته باشد به نظر می رسد که از دید ساکنان زمین٬ قرص سیاره از مقابل قرص خورشید عبور می کند .این وضعیت با دوره ۱۳ بار در هر قرن تکرار می شود .این پدیده عبور یا transit نامیده می شود.این وضعیت درمورد سیاره زهره نیز وجود دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره پدیده عبور اینجارا کلیک نمایید.

زمان گردش سیاره بدور خورشید یا همان زمان گردش نجومی 87.9۷ روز است .این دوره برای زمین 365 روز یا یک سال است.درمورد چرخش سیاره بدور خود نیز مطالبی گفتنی وجود دارد.در سالهای حدود 1880 گیووانی شیپارلی توانست مقداری از جزئیات سطحی سیاره را ترسیم کند.بعد از مدتی نتیجه گیری کرد که بایداین سیاره به خورشید قفل شده باشدیعنی دوره گردش بدور خود با دوره گردش بدور خورشید برابر باشدونیمی از آن هرگز به سمت خورشید قرار نمی گیرد.مطالعات راداری در سال 1962 نشان می داد که سمت تاریک سیاره از آنچه که باید گرمتراست.چون اگر واقعا"هرگز به سمت خورشید قرار نمی گرفت باید خیلی سردتر می بود.در سال 1971 ستاره شناسی به نام گلدشتاین دوره چرخش بدور خود را(حرکت وضعی) 58.65 روز محاسبه نمود تااینکه سفینه مارینر 10 مقدار 58.646روز را بدست آورد٬عددی که در حال حاضر مورد قبول است(این زمان چرخش از دوره چرخش تمام سیارات منظومه شمسی بجز زهره کوتاهتر است.)

بااین حساب گرچه سیاره تیر به خورشید قفل نشده ولی به دوره تناوب مداریش جفت شده است.تیر طی هرچرخش بدور خورشید دقیقا" 1.5  بار بدور خودش می چرخد(یا هر دوبار چرخش حول خورشید سه بار دور خودش).هر طلوع تا طلوع روز بعد خورشید بر سطح تیر 176 روز زمینی طول می کشد.طولانی بودن  شبانه روز بعلاوه بیضی بودن مداری٬ ویژگیهای بی نظیری به دمای سطحی سیاره داده است بطوریکه بیشینه دمادر روز درمناطق استوایی آن بویژه سمتی که روبه خورشید است به 700 درجه کلوین (۴۲۷ درجه سانتیگراد)وکمینه دما در شب در قعر بعضی حفره ها در مناطق قطبی سیاره به ۹۰ درجه کلوین (۱۸۳- درجه سانتیگراد)می رسد.از لحاظ تفاوت دمای شبانه روز این سیاره همتا ندارد.

جالب است بدانید تغییر دمای شبانه روز در زمین جدای از تغییرات ناشی از فصول یا آب وهوا تنها 11 درجه است.نور دریافتی از خورشید برای این سیاره ۹/۸ برابر بیشتر از نور دریافتی زمین است.

قطر سیاره تیر ۴/۴۸۷۹ کیلومتر حجم آن ۰۵۶۲/۰برابرحجم زمین مساحت آن ۱۴۷/۰ برابر زمین جرم آن ۰۵۵/۰برابر جرم زمین وچگالی آن ۹۹/۰ چگالی زمین یا ۴۳/۵ گرم بر سانتی متر مکعب است،با این چگالی بعنوان دومین سیاره چگال منظومه بعد از زمین شناخته می شود..یکی از شگفت انگیزترین ویژگیهای تیر همین چگالی زیاد(به نسبت قطر) آن است که تقریبا"با زمین برابری می کند .بنابراین می توان پذیرفت که بین 65 تا 70 درصد وزن این کره از فلزات سنگینی مثل آهن و۳۰ درصد بقیه نیز از سیلیکاتها باشد.اگر قسمت بیشتر این آهن در توده مرکزی سیاره وجود داشته باشد قطر این توده یعنی هسته باید چیزی در حدود 70 تا80 درصد قطر سیاره باشد .بالای هسته جبه (mantle)با ضخامت ۵۰۰ تا ۷۰۰ کیلومتر ونهایتا پوسته ای (crust)مشابه سنگهای سیلیکاتی زمینی با ضخامت ۱۰۰ تا ۳۰۰ کیلومتر قرار دارد.

هسته آهنی در این سیاره 42 درصد حجم را دربرمی گیرد درحالیکه در زمین هسته تنها 17درصد حجم را اشغال می کند.(هسته تیر ومریخ آهنی بوده در حالیکه هسته زمین وزهره ترکیبی از آهن ونیکل است.)

درتوجیه چگالی زیاد تیر چند دلیل مطرح شده است.

1-تمرکز اتمهای سنگین در ابر اولیه تشکیل دهنده منظومه شمسی در نزدیکی خورشید یعنی جایی که سیاره تیر متولد شده است بسیار زیاد بوده است.

2-تابش خورشید در اوائل شکل گیری سیاره  اکسیدهای سبکتر رابه اکسیدهای سنگینترفلزی تبدیل کرده است.

3-گرمای خورشید در ابتدای شکل گیری مقدار زیادی از گوشته را بخار کرده است و این بخارات فلزی توسط بادهای خورشیدی که در ابتدا قویتر از مقدار کنونی بوده به مناطق بیرونی دمیده است.

4- جرم سیاره در ابتدای شکل گیری بیشتر از مقدار کنونی  (2/2مقدار کنونی)ترکیب آن مانند شهابسنگهای کندریتی با نسبت فلز به سیلیکات مشابه بوده است.بدنبال یک برخوردبزرگ با یک پیش سیاره چند صد کیلومتری قسمت بزرگی از پوسته وجبه صخره ای جداشده ویک هسته بزرگ فلزی بجای مانده است.چنین نظریه ای درباره شکل گیری ماه نیز مطرح می باشد.

 

جزییات سطحی سیاره

سطح سیاره مانند سطح ماه دارای دهانه های برخوردی٬ دره ها ٬کوهها ودشتهای وسیع مانند دریاهای ماه می باشد.در بعضی نقاط چین وچروکهایی به شکل دره هایی (ridge)نیز مشاهده می شود که ناشی از سرد شدن وانقباض تدریجی سیاره بوده است.ارتفاع ناهمواریها به چند کیلومتر وطول آنها نیز به صدها کیلومتر می رسد.در آخرین مراحل تکامل لایه هایی از غبارهای ناشی از بمبارانهای شهابی بر سطح تیر شکل گرفته است.بزرگترین دهانه برخوردی تیر٬ کالوریس (CALORIS Planitia) نام دارد که قطر آن در حدود 1350 کیلومتر است.در نقطه مقابل این دهانه در سمت دیگر سیاره نیز عوارضی ناشی از همین برخورد بوجود آمده که نشاندهنده بزرگی برخورد بوده است.این برخورد حدود 4 میلیارد سال پیش رخ داده است.

بیشتر تغییرات سطحی سیاره قبل از 3.5 میلیارد سال پیش رخ داده اند.در آن زمان برخورد شهابی بسیارزیادبوده است بویژه اگر در نظر بگیریم که جوی وجود نداشته است که بتواند حتی جلوی فرود شهابهای کوچک را بگیرد.سیاره حدود 4 میلیارد سال قبل وپیش از اتمام بمبارانها دارای فعالیت شدید آتشفشانی نیز بوده است.در این سیاره برخلاف زمین نشانه ای از فعالیت تکتونیک صفحه ای به چشم نمی خورد.

 

جزییات گرانشی و جو سیاره

شتاب گرانش در این سیاره در حدود 0.37 شتاب گرانش در سطح زمین است ونیرو سنج وزن یک شیی 9 کیلوگرمی را در سطح آن در حدود 3 کیلوگرم نشان می دهد.از آنجاییکه گرانش سطحی آن کم است سرعت گریز از سطح آن نیزکه برای زمین در حدود 11 کیلومتر درثانیه است فقط 4.435 کیلومتر در ثانیه است.باتوجه به اینکه بدلیل گرم بودن سطح سیاره سرعت مولکولهای گاز از این مقدار بیشتر است مولکولها براحتی از آن فرار می کنند بنابراین سیاره نمی تواند مولکولهای گاز را نگه دارد وهمانطور که اینک شاهد هستیم دارای جوی آنچنانی  نمی باشد.از طرف دیگر مشاهدات نشان می دهند که دارای یک جو بسیار رقیق است وفشار جو در سطح آن نیز یک میلیاردیم فشار جو زمین است.عناصر جوی سیاره عبارتند از اکسیژن٬ پتاسیم٬ سدیم ٬آرگون و هلیم.

جو سیاره چگونه شکل گرفته است؟بررسیهای دقیق نشان داده که این عناصر بدلیل گرمای زیاد دائما" در حال فرار به فضا هستند (اتمهای پتاسیم وسدیم فقط حدود 3 ساعت در جو باقی می مانند)بنابر این اتمها توسط مکانیزمهایی دوباره جای گزین می شوند.بادهای خورشیدی که توسط میدان مغناطیسی ضعیف سیاره (با توان یک درصد میدان مغناطیسی زمین)بدام افتاده اند٬ بخارهای ناشی از ورود شهابهای میکرومتری٬  بخارشدن یخهای قطبی وتلاشی مواد رادیواکتیویته از عوامل احتمالی این جای گزینی هستند.

مطالعات راداری در سال 1992 نشان می دهد که یخ آب یا سولفور در بعضی دهانه ها در نواحی قطب شمال سیاره وجود دارد این مواد یا از طریق شهابها وارد شده اند یا از پوسته سرچشمه گرفته اند.دمای داخل این دهانه ها احتمالا"به 1۸۱- درجه می رسد متاسفانه مارینر 10 نتوانست از مناطق قطبی سیاره عکسبرداری کند.

 

 

جزییات میدان مغناطیسی سیاره

 

تا قبل از سفر مارینر 10 دانشمندان فکر می کردند سیاره تیر بدلیل کوچکی باید تاکنون سرد شده باشدودارای میدان مغناطیسی نباشد.براساس آنچه که اثر دینامو می نامیم میدان مغناطیسی از حرکات یک هسته آهنی که تقریبا"به حالت مذاب است بوجود می آید بنابراین سیاره تیر بدلیل سرد شدن نباید میدان مغناطیسی داشته باشددر حالیکه مارینر 10 نشان می داد که سیاره دارای یک میدان مغناطیسی ضعیف با توان حدود یک صدم میدان مغناطیسی زمین است.منشاء این میدان هنوز بطور کامل روشن نیست.براساس یک نظریه این میدان باقیمانده یک اثر دینامو اولیه در هنگام شکل گیری سیاره بوده که اکنون بدلیل سرد شدن از جنب وجوش افتاده است.

براثر تداخل این میدان مغناطیسی با طوفانها ومیدان مغناطیسی خورشید همانند زمین یک مغناطکره اطراف تیر بوجود آمده که در سمتی که بطرف خورشید است دارای فشردگی ودر سمت دیگر دارای کشیدگی بطول چند هزار کیلومتر است.

 

ماهواره هایی که به مشاهده سیاره پرداخته اند

مارینر ده یک ماهواره آمریکایی با وزن 576 کیلوگرم بود که در سال 1973 پرتاب شد ودر سال 1974 از 705 کیلومتری سیاره گذشت.این سفینه تاسال 1975 سه بار از نزدیکی سیاره گذشت وحدود 2700 عکس گرفت.این عکسبرداریها تنها حدود ۴۵ درصد سطح تیر را پوشش دادندحدود 70 درصد مناطق عکسبرداری شده دارای قدمت وحفره های زیاد بودند.این ماهواره ٬اولین ماهواره ای بود که امکانات عکاسی داشت.این ماهواره در حال حاضر در یک مدار بدور خورشید می چرخد.

بعد از مارینر 10 اولین سفینه ای که باهدف بررسی سیاره پرتاب شده مدارگرد مسنجرMassengerبود که در سال2004 به فضا پرتاب شده وطی سالهای 2008 تا 2009 سه بار از نزدیکی سیاره  گذشت وبعد از آن در سال 2011 به مدت یک سال در مدار ثابتی حول سیاره خواهد چرخید.

ژاپن واروپا نیز در یک برنامه مشترک با نام بپی کلومبوBepicolombo به بررسی سیاره خواهند پرداخت.احتمالا" موشک روسی سایوز آنرا در سال۲۰۱۳ در مدار قرار خواهد داد.این مدارگرد حدود ۶ سال بعد به سیاره رسیده وبمدت یک سال به عکس برداری ومطالعه آن خواهد پرداخت.

 

نامگذاری عوارض سطحی سیاره

نام دره های تیر از روی نام رصدخانه های رادیویی بزرگ جهان  نام planitia  از روی نام سیاره در فرهنگهای مختلف ونام خدایان قدیمی  نام rups یا scarps از روی نام کشتی های مورد استفاده در تحقیقات انتخاب شده اند.برای دریافت اطلاعات درباره عوارض سطحی به آدرس زیر مراجعه نمایید:

سیاره ی زهره {ناهید}




زهره (ونوس)

نگاه اجمالی

زهره یکی از سیاره‌هایی است که می‌توان آن را به آسانی در آسمان پیدا کرد. زهره گاهی 'ستاره شام' نامیده می‌شود. این سیاره درخشان بیش از هر سیاره دیگر ، به زمین نزدیک می‌شود و در نزدیکترین نقطه به 42 میلیون کیلومتری ما می‌رسد. در روشنترین حالت ، پس از ماه ، درخشنده‌ترین جرم آسمانی است. هنگام طلوع خورشید در مشرق دیده می‌شود و هنگام غروب خورشید در مغرب. شعاع زهره نزدیک به 6100 کیلومتر و چگالی آن 501 گرم بر سانتیمتر مکعب است.



img/daneshnameh_up/e/e8/Mehvarezohre.jpg




سیاره دوقلوی زمین

زهره دومین سیاره خاکی از طرف خورشید و نزدیکترین سیاره به زمین است. زهره 'الهه عشق' نامیده می‌شود و شباهت زیادی در اندازه و جرم به زمین دارد. زهره و زمین دوقلو هستند، زیرا جرم و اندازه تقریبا یکسانی دارند. با وجود این در سایر جهات به مقدار زیادی متفاوت هستند.

جو زهره

جو زمین و زهره بسیار متفاوت است. اکسیژن و نیتروژن گازهای اصلی جو زمین هستند، ولی در جو زهره ، گاز مسموم کننده دی‌اکسید کربن وجود دارد. در بالای جو زهره ، حتی ابرهایی از اسید سولفوریک نیز یافت می‌شود. یکی از ویژگیهای مهم جو زهره آن است که مانند شیشه گلخانه عمل می‌کند. شیشه‌های گلخانه ، پرتوهای پرانرژی خورشید را به درون گلخانه راه می‌دهند و در نتیجه خاک گرمای کافی به‌دست می‌آورد. اما این شیشه‌ها از خروج انرژی که بوسیله خاک و گیاهان تولید می‌شود، جلوگیری می‌کنند. از اینرو ، انرژی در گلخانه حفظ می‌شود و دمای آنجا بالا می‌رود (اثر گلخانه‌ای).



img/daneshnameh_up/6/69/Asaregolkhanei.jpg
گرمای به دام افتاده
در اثر گلخانه‌ای ، گرمای منعکس شده از سطح
سیاره (فلش قرمز رنگ) توسط جو سیاره به
دام می‌افتد، مانند حفظ گرما در گلخانه‌ها.




در زهره نیز گاز چگال دی‌اکسید کربن تقریبا همین رفتار را دارد. حفظ شدن گرما در آن ، دمای زهره را به 500 درجه سانتیگراد می‌رساند، که از دمای سطحی عطارد (نزدیکترین سیاره به خورشید) نیز بیشتر است. در جو زهره ، به قدری دی‌اکسید کربن وجود دارد که فشار ناشی از آن ، حدود یکصد برابر فشار جو زمین است. این فشار برابر است با فشاری که در عمق یک کیلومتری اقیانوسهای زمین وارد می‌شود.

حرکت ظاهری

تقریبا چرخش دایره‌ای (e=0.0068) مدار زهره نسبت به دایرة ‌البروج 3.39 درجه شیب دارد و دارای نیم قطر اطول 0.7233 Au و دوره تناوب مداری نجومی 224.70 شبانه ‌روز می‌باشد. در هر مدار زهره ، عطارد و زمین سیاره‌های فوق‌العاده درخشانی هستند. مطالعات انتقال دوپلری راداری نشان می‌دهند که سیاره‌ای با یک دوره تناوب نجومی‌ 243.01 شبانه‌روز با حرکت برگشتی می‌چرخد و شیب صفحه مدار نسبت به استوایش فقط 3 درجه است. چرخش این سیاره به دور محور خود ، معکوس است و یک دور آن 243 روز زمینی طول می‌کشد. در حالی که در 225 روز ، یک بار خورشید را دور می‌زند. روز خورشیدی در زهره برابر 118 روز زمین است، یعنی هر سال آن دو شبانه‌روز طول می‌کشد.



فاصله متوسط از خورشید 108/20 کیلومتر
قطر استوا 12104 کیلومتر
مدت حرکت وضعی 243/01 روز زمینی
مدت حرکت انتقالی 224/70 روز زمینی
سرعت مداری 35/03 کیلومتر در ثانیه
دمای سطحی 480 درجه سانتیگراد
جرم (زمین=1) 0/81
چگالی متوسط (آب=1) 5/25
جاذبه (زمین=1) 0/93
تعداد قمر 0




مشخصه‌های فیزیکی

فاصله زمین تا زهره را می‌توان مستقیما توسط رادار اندازه گرفت، سپس شعاع فیزیکی آن را از روی قطر زاویه‌ای بدست آورد. زهره دارای شعاع 6052 کیلومتر است که فقط 5 درصد از شعاع زمین کوچکتر می‌باشد. زهره مانند عطارد هیچ قمر طبیعی شناخته شده‌ای ندارد و بنابراین تنها وقتی که یک فضاپیما از آن می‌گذرد، یا آنرا دور می‌زند، می‌توان به دقت جرم آنرا محاسبه کرد. بسیاری از سفینه‌های فضایی که سعی داشتند در سطح زهره فرود آیند در اثر تراکم جو و گرمای زیاد آن نابود شده‌اند، ولی سرانجام در 1975 میلادی (1354شمسی) دو سفینه روسی ، که شبیه به دستگاههای اکتشاف اعماق دریا بودند، نخستین عکسها را با موفقیت از سطح آن به زمین مخابره کردند. در این عکسها ، منظره‌ای از صخره‌های تیز و نمودهای هموار دیده می‌شود. اندازه بیشتر صخره‌ها از 30 تا 60 سانتیمتر است.



img/daneshnameh_up/a/a4/Sakhtarezohre.jpg

اشکال سطحی

سطح زهره را با ارسال خاک ‌نشینهایی برای عکسبرداری یا انتشار علامتهای راداری برای نقشه‌برداری از عوارض آن می‌توان مورد بررسی قرار داد. این کار اخیر فلات بلند ، آتشفشانهای غول پیکر ، حفره‌های بهم فشرده و شکافهای طولانی دره‌ها را آشکار کرده است. سرتاسر زهره کاملا مسطح به نظر می‌رسد. اختلافات ارتفاعات سطحی کوچکند و به استثنا تعداد کمی از ‌نواحی مرتفع ، آنها 2 تا 3 کیلومتر ارتفاع دارند.

در سطح زهره اختلاف بین سطوح بلند و پست 112 کیلومتر است. در حالی که این اختلاف برای ماه و عطارد 4 کیلومتر و برای مریخ 25 کیلومتر و برای زمین 9 تا 20 کیلومتر است. سیمای نقشه‌برداری شده زهره ، در دو نیمه جنوبی و شمالی ، بطور قابل توجهی با یکدیگر اختلاف دارد. ناحیه شمال ، کوهستانی با فلاتهای مرتفع بدون آتشفشان است. در مقابل ، قسمت جنوبی ، شامل سطح نسبتا تخت آتشفشانی زمینی می‌باشد.

میدان مغناطیسی

یک هسته آهن _ نیکل که قسمتی از آن مایع است ، در مقایسه با زمین ، دلالت بر این دارد که بایستی زهره یک میدان مغناطیسی داشته باشد. چون زهره 43 مرتبه آهسته‌تر از زمین می‌چرخد، انتظار داریم که دیناموی ذاتی آن ضعیف‌تر و شدت میدان مغناطیسی آن کمتر از زمین باشد، اما تا به امروز هیچ وسیله‌ای هیچگونه میدان مغناطیسی‌ای را آشکار نکرده است. اگر میدان مغناطیسی وجود داشته باشد، اندازه‌گیریها دلالت می‌کنند که بایستی حداقل 14-10 برابر میدان مغناطیسی زمین باشد، اما این مقدار خیلی ضعیفتر از میدان مغناطیسی است که از یک مدل دیناموی ساده انتظار می‌رود.

یک توضیح ممکن آن است که: می‌دانیم که میدان مغناطیسی ضرورتا صفر است. بنابراین ، ممکن است وضعیت کنونی زهره نیز چنین باشد (معکوس شدن اخیر قطبهای زمین تقریبا هر یک میلیون سال یا در آن حدود اتفاق افتاده است).



img/daneshnameh_up/3/3f/Venusvenera13right.jpg
تصویری از سطح سیاره زهره

تحول سطح

پوسته زهره همانطور که تحت تاثیر ظهور دره‌های تنگ و عمیق ، جایی که صفحات کمی ‌جدا شده‌اند و نیز جلگه‌های کوهستانی مرتفع ، محلی که صفحات باهم تصادم کرده‌اند، قرار گرفته است. این صفحات مقداری جابه‌جایی‌های سطحی نیز دارند. ناحیه حفره‌ای پراکنده شده زمینی بر این دلالت دارد که حرکات صفحات سطحی یک فرآیند گسترده سیاره‌ای نبوده‌اند. در صورتی‌که ، بر روی زمین این چنین بوده است.

تاریخ اولیه زهره (دیرتر از چهار میلیارد سال قبل) بایستی از تاریخ زمین پیروی کرده باشد، زیرا این دو سیاره ، چگالی ، جرم و اندازه‌های مشابهی دارند. حدس می‌زنیم که زهره در حدود 4.6 میلیارد سال قبل با سایر سیارات خاکی شکل گرفته باشد. لایه‌های داخلی زهره ، همانطور که برای زمین اتفاق افتاده است، به سبب گرمای داخلی تشکیل شده‌اند.

رصد زهره

فضاپیماها توانسته‌اند با استفاده از رادار ، نقشه 98 درصد سطح سیاره زهره را ترسیم کنند. روی هم رفته ، سطح زهره صافتر از سطح زمین است و صحراهای داغ و دشتهای وسیع آتشفشانی حدود دو سوم سیاره را پوشانده‌اند. نواحی فلاتی متعددی نیز به ارتفاع چند کیلومتر در دشتها وجود دارند. ناحیه کوهستانی ماکسول مونته با ارتفاعی حدود 11 کیلومتر (6.8 مایل) بیش از حد متوسط ارتفاع ، مرتفعترین نقطه سیاره زهره است. آتشفشانها در تمام سطح سیاره پراکنده شده‌اند که وسعت بعضیها به 160 کیلومتر (10 مایل) می‌رسد.



img/daneshnameh_up/6/64/Koohayezohre.jpg
سیاره‌ای نه چندان مسطح
ارتفاع بعضی کوههای زهره بیشتر از
کوه اورست، بلندترین کوه زمین است.




اگر از بالای قطب شمال نگاه کنیم خواهیم دید که اکثر سیارات و قمرهای منظومه شمسی به دور محور خود چرخیده و در جهت عکس عقربه‌های ساعت به دور خورشید در حال گردشند. اما جهت چرخش سیاره زهره برخلاف سایر سیارات ، در جهت عقربه‌های ساعت است. دلیل قطعی این امر هنوز مشخص نیست، اما به نظر بعضی ستاره شناسان جهت چرخش سیاره زهره نیز زمانی مانند سایر سیارات بوده ، اما بر اثر تصادم با یک سیاره یا سیارک دیگر ، این جهت معکوس شده است.

روند شبیه سازی سایر سیارات به زمین ، زمین سازی نامیده می‌شود. به نظر بعضی دانشمندان این روند می‌تواند با کاشت هاگهای گیاهی در جو سیاره زهره شروع شود. در مورد اینکه یک موجود زمینی بتواند در دمای سیاره زهره زنده بماند تردید وجود دارد. ولی فرض بر این است که هاگهای دی‌اکسید کربن موجود در جو زهره را جذب کرده، از طریق فتوسنتز اکسیژن آزاد خواهند کرد. این کار منجر به زنجیره‌ای از حوادث شده و احتمالاً شرایط حیاتی مناسبتری از آنچه که ما از آن مطلع هستیم بوجود خواهد آورد



سیاره ناهید (زهره) دومین سیاره از سامانه خورشیدی است كه میان زمین و عطارد واقع شده و دارای ویژگی‌های خاصی در بین سیارات منظومه شمسی است

 
10 حقيقت جالب درباره  سیاره زهره
پدیده گذر تاریخی زهره (ناهید) از مقابل خورشید كه تا 105 سال دیگر روی نخواهد داد، بهانه‌ای است تا نگاه دقیق‌تری به نزدیك ترین همسایه زمین داشته باشیم.
سیاره ناهید (زهره) دومین سیاره از سامانه خورشیدی است كه میان زمین و عطارد واقع شده و دارای ویژگی‌های خاصی در بین سیارات منظومه شمسی است.

آتشفشان ناهیدی
تعداد آتشفشان های ناهید بسیار بیشتر از سیارات دیگر منظومه شمسی است. محققان نجوم تاكنون وجود بیش از 1600 آتشفشان بر سطح این سیاره را شناسایی كرده‌اند، اما به نظر می رسد تعداد زیادی آتشفشان كوچك و غیر قابل رویت بر سطح این سیاره وجود داشته باشند. بیشتر آتشفشان‌ها خاموش هستند؛ اما به گمان دانشمندان برخی از آنها می‌توانند همچنان فعال باشند.

روزهایی طولانی‌تر از سال
یك روز سیاره ناهید 243 روز زمین بطول می‌انجامد، درحالیكه سال ناهیدی (چرخش به دور خورشید) تنها 224.7 روز زمینی طول می‌كشد.

دوقلوی زمین
در بین تمام سیارات منظومه شمسی، ناهید نزدیك‌ترین سیاره به زمین محسوب می‌شود و از بسیاری جهات مانند جرم، اندازه و جو مانند زمین است؛ به همین دلیل این سیاره خواهر خوانده زمین خوانده می‌شود.

سوزان و داغ
بخش عمده ای از جو ناهید از دی اكسید كربن ساخته شده است كه این تركیب جوی باعث افزایش دمای سطح این سیاره تا 470 درجه سانتیگراد می‌شود.

فشار هوای بسیار بالا
میزان فشار هوا بر سطح سیاره ناهید 90 بار بالاتر از فشار در سطح دریا است، یعنی فشار در این سیاره معادل فشار آب در عمق یك كیلومتری اقیانوس است.

قرص و هلال ناهید
سیاره ناهید نیز مانند ماه دارای چرخه است؛ زمانیكه ناهید در سمت مخالف خورشید قرار دارد، بصورت قرص كامل و زمانیكه بین زمین و خورشید قرار می گیرد، بصورت هلال دیده می شود. نخستین بار در سال 1610 میلادی «گالیله» متوجه وجود حالت های قرص كامل و هلال ناهید شد.

بادهای ناهیدی
سرعت وزش باد بر سطح سیاره ناهید در لایه ابر میانه تا 724 كیلومتر در ساعت می رسد. بادهای ناهیدی سریع تر از پر سرعت ترین گردبادهای زمینی هستند.

ناهید، رمز و راز باستانی
از سالیان بسیار دور محققان و منجمان این سیاره را مورد بررسی قرار داده اند. بابلیان باستان در 1600 سال پیش از میلاد این سیاره را در آسمان رصد می كردند؛ «فیثاغورث» ریاضیدان یونان باستان نیز نخستین كسی بود كه متوجه شد، درخشان ترین ستاره در صبحگاه و غروب در حقیقت همان ناهید است.

درخشان ترین سیاره
ناهید درخشان ترین سیاره و و پر نورترین شیئ در آسمان شب پس از ماه است. این سیاره بقدری پر نور و درخشان است كه یك خلبان كانادایی در سال 2011 آن را با یك هواپیما اشتباه گرفت و برای پیشگیری از برخورد احتمالی مجبور به فرود اضطراری شد.

گذر از مقابل خورشید
ناهید جزء معدود سیاراتی است كه گذرش به خورشید می‌افتد و می‌توان این پدیده نسبتا نادر را هر چند سال یكبار مشاهد كرد. گذر تاریخی ناهید كه در ژوئن 2012 رخ داد، بار دیگر در سال 2117 میلادی روی خواهد داد.

سیاره ی زمین و قمر این سیاره


سیاره ی زمین




زمین سومین سیارهٔ سامانهٔ خورشیدی است که در فاصلهٔ ۱۵۰ میلیون کیلومتری از ستارهٔ خورشید قرار دارد. از نظر واژه شناسی ایرانی، زم یکی از فرشتگان دین زرتشت بوده است که با پسوند "ین" زمین و با پسوند "ان" زمان را در زبان پارسی بوجود آورده است.[۲۰] این سیاره چگال ترین و از نظر بزرگی پنجمین سیاره از هشت سیارهٔ سامانهٔ خورشیدی است. همچنین در میان چهار سیارهٔ سنگی گردان به دور خورشید (تیر، ناهید، زمین و مریخ) زمین بزرگترین آن‌ها است. گاهی از آن با نام‌های جهان و سیارهٔ آبی نیز یاد می‌شود.[۲۱] نام لاتین آن Terra است.[یادداشت ۷] در سامانهٔ خورشیدی، فاصلهٔ زمین تا خورشید بین فاصلهٔ زهره (یا ناهید) تا خورشید و فاصلهٔ مریخ (یا بهرام) تا خورشید است. زمین جزو سیارات داخلی سامانهٔ خورشیدی به‌شمار می‌آید.

نزدیک به ۴٫۵۴ میلیارد سال (به صورت دقیق تر ۰٫۰۰۰۶ ± ۴٫۵۶۷۲ میلیارد سال)[۲۲] از پیدایش زمین می‌گذرد. و زندگی بر روی سطح آن در طول یک میلیارد سال پدیدار گشته‌است. هم اکنون زمین خانهٔ میلیون‌ها گونه از جانداران است که انسان یکی از آن‌ها است.[۲۳] زیست‌کرهٔ زمین با گذر زمان جو زمین و دیگر شرایط فیزیکی و شیمیایی این سیاره را دچار دگرگونی‌های شگرفی کرده‌است و محیطی را فراهم کرده‌است تا اندامگان زنده بتوانند به رشد و زیست‌زایی بپردازند. همچنین در اثر این دگرگونی‌ها لایهٔ اوزون به دور این سیاره تشکیل شده‌است، لایه‌ای که با کمک میدان مغناطیسی زمین مانع از ورود پرتوهای آسیب رسان خورشید می‌شود و به این ترتیب اجازه می‌دهد در زمین زندگی ادامه یابد.[۲۴] ویژگی‌های فیزیکی، پیشینهٔ زمین شناسی و گردش زمین باعث شده‌اند تا زندگی در این دوره‌ها در آن پابرجا بماند و انتظار آن می‌رود که برای ۵۰۰ میلیون تا ۲٫۳ میلیارد سال دیگر نیز زندگی همچنان ادامه داشته باشد.[۲۵][۲۶][۲۷]

پوستهٔ زمین به چندین لایهٔ سخت یا زمین‌ساخت بشقابی تقسیم شده‌است، این لایه‌ها در گذر میلیون‌ها سال در زمین جابجا می‌شوند. نزدیک به ۷۱٪ از سطح زمین با آب شور اقیانوس‌ها پوشیده شده‌است و باقی ماندهٔ آن را قاره‌ها و جزیره‌ها تشکیل می‌دهند که خود آن‌ها نیز تعداد زیادی دریاچه و دیگر سرچشمه‌های آبی را در خود جای داده‌اند. بیشتر سطح قطب‌های زمین از یخ یا دریای یخ زده پوشیده شده‌است. ساختار درونی زمین پویا است و لایه‌های آن عبارتند از لایهٔ ضخیم گوشتهٔ جامد، یک لایه، هستهٔ بیرونی که مایع است و میدان مغتاطیسی را تولید می‌کند و یک لایه، هستهٔ درونی که آهنی و جامد است.

زمین همواره با دیگر جرم‌های آسمانی بویژه خورشید و ماه در اندرکنش است. هم اکنون زمین با سرعتی ۳۶۶٫۲۶ برابر سرعتی که به دور خودش می‌گردد، به گرد خورشید می‌گردد که این برابر با ۳۶۵٫۲۶ روز خورشیدی یا یک سال نجومی است.[یادداشت ۸] محور گردش زمین نسبت به خط عمود بر صفحهٔ گردش آن ۲۳٫۴ درجه انحراف دارد. این انحراف باعث ایجاد تغییرات فصلی با دورهٔ گردشی برابر با یک سال اعتدالی یا ۳۶۵٫۲۴ روز می‌شود.[۲۸] تنها ماه طبیعی شناخته شده برای زمین، کرهٔ ماه است که از نزدیک به ۴٫۵۳ میلیارد سال پیش گردش خود به دور زمین را آغاز کرده‌است. ماه باعث ایجاد کشند در آب اقیانوس‌ها، پایدار شدن زاویهٔ انحراف محور زمین و کم کم آهسته تر شدن سرعت گردش زمین شده‌است. در آخرین بمباران شهابی تقریبا میان ۳٫۸ و ۴٫۱ میلیارد سال پیش، چندین سیارک و شهاب سنگ با زمین برخورد کرد و دگرگونی‌های درخور توجهی در سطح زمین ایجاد کرد.

جو زمین ترکیبی است از نیتروژن (نزدیک به هشتاد درصد)، اکسیژن (نزدیک به بیست درصد) و چندین گاز دیگر.

بلندترین نقطه بر روی خشکی‌های زمین کوه اورست نام دارد که نزدیک به ۹ کیلومتر از سطح دریا بالاتر است. ژرف‌ترین قسمت دریاها نیز در نزدیکی جزایر فیلیپین در اقیانوس آرام قرار دارد. عمق این ناحیه حدود ۱۱ کیلومتر پایین‌تر از سطح دریا است و به آن درازگودال ماریانا گفته می‌شود.

محدودهٔ دمای هوا بر روی کره زمین میان ۸۹٫۲ (قطب جنوب) درجه زیر صفر تا ۷۰٫۷ (کویر لوت، ایران)[۱][۲]درجه بالای صفر قرار دارد. محیط استوای زمین ۴۰٬۰۷۵۱۶ کیلومتر و وزن زمین ۱۰۲۴×۵۹۷۳۵ کیلوگرم (هشتاد برابر وزن ماه) است. فاصله کره زمین تا کره ماه ۳۴۰ هزار کیلومتر می‌باشد.[۲۹]

انسان‌ها نیازهایشان را از منابع کانی‌ها و محصول‌هایی که از زیست‌کره بدست می‌آید، تامین می‌کنند.[۳۰] نزدیک به ۲۰۰ کشور مستقل در جهان وجود دارد که انسان‌ها در این کشورها پخش شده‌اند و از راه دیپلماسی، سفر، تجارت و فعالیت‌های نظامی با هم در اندر کنش قرار می‌گیرند. فرهنگ و دانش انسان‌ها با گذر زمان بسیار پیشرفت و تغییر کرده‌است. انسان‌ها زمانی به صاف بودن زمین و بعد نظریهٔ مرکز بودن زمین در جهان معتقد بودند. از دیدگاه‌های امروزی به زمین، می‌توان به دیدگاه فرضیهٔ گایا اشاره کرد.



ماه «نشانهٔ نجومی: ☾» تنها قمر طبیعی سیارهٔ زمین است و با بازتاباندن نور خورشید، شب‌های زمین را کمی روشن می‌کند.

ماه پنجمین قمر طبیعی بزرگ در منظومه خورشیدی در میان ۱۷۳ ماه موجود در این منظومه است. قطر ماه حدود ۳۵۰۰ کیلومتر است؛ جوّ ندارد و سطح آن از برخورد سنگ‌های آسمانی آبله‌گون است.

قطر کره ماه یک‌چهارم کره زمین است و هیچ سیاره دیگری در منظومه خورشیدی، نسبت به اندازهٔ خود ماهی به این بزرگی ندارد.[۱] چگالی ماه چهار پنجم چگالی زمین است.

انسان‌ها از قدیم از کره ماه و چرخش منظم آن برای گاهشماری، به‌ویژه در کشاورزی، بهره می‌گرفتند، مسافران و دریانوردان نیز از نور و حضور ماه برای جهت‌یابی و ناوبری استفاده می‌کردند؛ ماه هم‌چنین در اسطوره‌های اقوام حضور زیادی دارد و در برخی فرهنگ‌ها حتی آن را به عنوان یک ایزد پرستش می‌کرده‌اند. گرانش (جاذبه) ماه باعث به‌وجود آمدن جزر و مد آب‌های کره زمین می‌شود و گرانش کره ماه هم‌چنین باعث باثبات ماندن محور گردش زمین به‌دور خود می‌شود که در صورت عدم وجود ماه، انحراف محوری زمین مرتبا تغییر می‌کرد و این امر باعث آشفته شدن آب و هوا و فصل‌ها در زمین می‌شد.[۱]

شکل‌گیری ماه

دهانه‌های برخوردی بر سطح ماه.

ماه و زمین به‌گونه‌ی هم‌زمان و حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفتند. جرم ماه ۱/۸۱ام جرم زمین است. اینکه ماه دقیقا چگونه بوجود آمده هنوز معلوم نشده‌است. ممکن است همراه با زمین در اوایل شکل گیری سامانه خورشیدی شکل گرفته باشد، یا اینکه بعدها جذب میدان جاذبه شده و در مدار قرار گرفته‌است. نظریه‌ای که بیش از دیگر نظریه‌ها پذیرفته شده این است که ماه از برخورد یک سیارک به اندازه مریخ به زمین بوجود آمده‌است.

اثرات متقابل جاذبه‌های زمین و ماه بر همدیگر باعث افزایش مدت حرکت وضعی هر دو جسم شده‌است. برای نمونه، زمانی مدت حرکت وضعی زمین (طول شبانه روز) تنها ۱۰ ساعت بود، اما این زمان به ۲۴ ساعت کنونی افزایش یافته‌است. اگر این روند همچنان ادامه پیدا کند، طول ماهها به ۴۷ روز خواهد رسید. اما مقیاس زمانی این روند بسیار بلندتر از طول عمر خورشید بوده، بنابر این سامانه خورشیدی عمر کافی برای رسیدن به آن زمان را نخواهد داشت. قطر خورشید ۴۰۰ برابر قطر ماه و فاصله آن از زمین نیز ۴۰۰ برابر فاصله ماه از زمین است. این اتفاق باعث می‌شود تا هم ماه و هم خورشید به یک اندازه به نظر رسیده و در هنگام خورشیدگرفتگی همه‌ی سطح خورشید گرفته شود.

فاصله

سراسرنمای فاصله ماه تا زمین

ماه نزدیکترین جرم آسمانی به زمین است و کره ماه در حدود سی‌برابر قطر زمین از زمین فاصله دارد. میانگین فاصله ماه تا زمین ۳۸۴٬۴۰۳ کیلومتر و قطر ماه ۳٬۴۷۶ کیلومتر است. به خاطر این نزدیکی فاصله، ماه در آسمان شب تقریباً به اندازهٔ خورشید دیده می‌شود و گاه با گذر از جلوی خورشید باعث خورشیدگرفتگی نیز می‌شود.

مَهتاب نوری است که از خورشید آمده و از سطح ماه رو به کره زمین بازتابانده شده. نور تقریباً در مدت ۱٫۳ ثانیه فاصله بین زمین تا ماه را طی می‌کند.

ویژگی های فیزیکی

تصویر ماه از زمین
تصویری از ماه به صورت ناکامل و هلالی

بر خلاف زمین، ماه نه دارای آب است، نه هوا، نه زندگی و نه میدان مغناطیسی. نمی‌توان گفت که ماه کاملاً غیر فعال است، زیرا «ماه‌لرزه» را باید نشانه‌ای از وجود نوعی حرکت در درون آن دانست. قطعاً ماه در دوران گذشته، آتشفشانهایی داشته است؛ اما غالب حفره‌هایی را که در آن می‌بینیم، نتیجه اصابت سنگهای آسمانی در اولین روزهای شکلگیری آن است. بعضی از این حفره‌ها عظیم اند عمق حفره نیوتون ۸٬۰۰۰ متر است. هنگامی که سفینه فضایی شوروی به نام لونا ۳ از پشت ماه عکس گرفت، دانشمندان دیدند که روی پنهان ماه درست مانند روی آشکار آن نیست. در آنجا، تعداد حفره‌ها بسیار بیشتر بود؛ اما به طور کلی، از حفره‌های روی آشنای ماه کوچک‌تر بودند.

جو و خاک ماه

جو کره ماه نسبت به جو زمین بسیار رقیق و ناچیز است و به این خاطر صدا در جو ماه منتقل نمی‌شود و سطح ماه مکانی خاموش و بی‌صدا است. فقدان جو واقعی به این معنی است که در سطح ماه مولکول‌های هوا نیز وجود ندارند تا نور خورشید را بپراکنند و و با این کار در آسمان ماه ایجاد رنگ کنند؛ به این خاطر آسمان ماه همیشه سیاه است.[۱] نبود جو هم‌چنین باعث می‌شود که شهاب‌سنگ‌های کوچک و بزرگ که پیش از رسیدن به زمین در هوا می‌سوزند در آسمان ماه نسوزند و به آسانی به سطح ماه رسیده و با شدت به آن اصابت کنند.[۱]

خاک ماه تقریبا یک‌رنگ و در همه‌جا خاکستری‌رنگ است و با گرد و غباری پوشیده شده که اصطلاحا خاکه‌سنگ نامیده می‌شود. ماه در زمین خود صفحات زمین‌ساختی ندارد و از آن‌جا که در کره زمین کوه‌ها در نتیجه فشرده شدن این صفحات به هم پدید می‌آیند در ماه پدیده کوهزایی منشا زیرسطحی ندارد و تنها بر اثر برخورد شهاب‌ها است که ماه دارای پستی و بلندی‌هایی شده‌است.[۱]

دهانه‌ها و دریاوارها

تابلویی از کره ماه و خورشید متعلق به قرن هفدهم میلادی.

بیش از ۳.۵ میلیارد سال پیش، سطح ماه به شدت توسط شهاب‌سنگ‌ها بمباران شد و گودال‌های زیادی به نام دهانه در سطح آن بوجود آمدند. وسعت بعضی از این دهانه‌های برخوردی به ۳۰۰ کیلومتر (۱۸۵ مایل) می‌رسد که توسط دیواره‌هایی از کوههای سنگی که بر اثر برخورد شهاب سنگها بوجود آمده‌اند، محصور شده‌اند. بعضی از گودالها، دیوارهای تراس دار یا حلقه‌های کوهستانی هم مرکز داشته و در اکثر آنها قله‌هایی نیز وجود دارند. دهانه‌هایی که رگه‌های بزرگ و درخشان توف نام دارند، بسیار تماشایی هستند. تعدادی از گودالهای بزرگ‌تر از گدازه آتشفشانی پر شده و دریاهایی در سطح ماه بوجود آورده‌اند.

سوی رو به زمین کره ماه (سوی نزدیک)، ظاهری بسیار متفاوت نسبت به سوی دور آن دارد. علت آن اینست که پهنه‌های زیادی از این سوی ماه بر اثر فعالیت‌های آتشفشانی با گدازه‌های تیره‌رنگ پوشیده شده‌اند و آبگیروارهای گوناگونی را بوجود آورده‌اند ولی سوی دور ماه همچنان به شکل قدیم یعنی آکنده از گودال باقی مانده‌است.[۲]

حرکات ماه

انسان‌ها از قدیم از کره ماه و چرخش منظم آن برای گاهشماری، به‌ویژه در کشاورزی، بهره می‌گرفتند، مسافران و دریانوردان نیز از نور و حضور ماه برای جهت‌یابی و ناوبری استفاده می‌کردند؛ ماه هم‌چنین در اسطوره‌های اقوام حضور زیادی دارد و در برخی فرهنگ‌ها حتی آن را به عنوان یک ایزد پرستش می‌کرده‌اند. گرانش (جاذبه) ماه باعث به‌وجود آمدن جزر و مد آب‌های کره زمین می‌شود و گرانش کره ماه هم‌چنین باعث باثبات ماندن محور گردش زمین به‌دور خود می‌شود که در صورت عدم وجود ماه، انحراف محوری زمین مرتبا تغییر می‌کرد و این امر باعث آشفته شدن آب و هوا و فصل‌ها در زمین می‌شد.[۱]

نیم‌کره‌ای از ماه به طور دائمی رو به زمین قرار دارد که سمت پیدای ماه نامیده می‌شود. نیمه پنهان ماه را سمت پنهان ماه می‌نامند. هر روز قمری به اندازه ۱۷.۳ روز زمینی طول می‌کشد.[۱][نیازمند منبع] ماه هر سال ۲ سانتیمتر از زمین دور می‌شود.

چرا ماه به روی زمین سقوط نمی‌کند

زمین با نیروی گرانش ماه را به سوی خود می‌کشد. اگر انسان ماه را که در حقیقت بی وقفه به دور سیاره ما می‌چرخد، از گردش باز می‌داشت، ماه فقط برای مدت کوتاهی ثابت می‌ایستاد، آنگاه با سرعتی فزاینده به سمت زمین می‌شتافت و در نهایت با آن برخورد می‌کرد. البته این عمل میسر نیست. ماه از همان زمانهای اولیه با سرعتی برابر ۳۶۵۹ کیلومتر در ساعت به دور زمین در حال گردش بوده‌است. در اثر این حرکت گردشی، یک نیروی گریز از مرکز به سمت خارج ایجاد می‌شود، که درست به اندازه نیروی گرانش زمین که به سمت داخل کشش دارد، است. این دو نیروی مخالف، اثر یکدیگر را بطور متقابل خنثی می‌کنند، به نحوی که ماه هموراه بر مدار خود باقی می‌ماند.

هلال و بدر چگونه تشکیل می‌شود

لیبرایسون کره ماه در یک چرخش ماهانه

خورشید خود می‌درخشد، ماه را از این رو می‌بینیم که خورشید به آن می‌تابد. اگر آن روی ماه که به سوی ماست، بطور کامل مورد تابش خورشید قرار گیرد، ما ماه را بصورت قرص کامل و به عبارت دیگر در حالت بدر مشاهده می‌کنیم. اگر نور خورشید فقط قسمتی از آن روی ماه را که بسوی ماست در بر گیرد، ما ماه را بر حسب میزان تابش نور بصورت هلال باریک نوری، نیم قرص و یا به صورت یک گلوله تقریباً گرد نورانی می‌بینیم. این پدیده‌های نوری را فازها یا صورتهای مختلف ماه می‌نامند.

هنگامی که ماه در جهت تابش خورشید قرار گیرد، دیده نمی‌شود، زیرا در تابش شدید خورشید محو می‌گردد و علاوه بر این، آن روی ماه که بسوی ماست مورد تابش واقع نمی‌گردد. این وضعیت را ماه نو می‌نامیم. اکنون ماه بر روی مدار خود به حرکت ادامه می‌دهد و پس از چند روز به طور محسوسی در سمت چپ و یا در شرق خورشید واقع می‌شود. در این وضعیت قسمت کوچکی از نیمه رو به زمین ماه، تحت تابش نور خورشید قرار می‌گیرد. در این دوران ماه را در اوایل شب بصورت داس باریکی که البته روز به روز بر قطر هلال آن افزوده می‌شود، مشاهده می‌کنیم، زیرا در این وضع ماه بعد از خورشید غروب می‌کند.

تقریباً یک هفته پس از ماه نو، از دید ناظر زمینی، ماه دقیقا از پهلو مورد تابش نور خورشید واقع می‌شود. در این حالت انسان نیمی از ماه را تاریک و نیم دیگر را روشن می‌یابد؛ این وضعیت یک‌چهارم نخست نامیده می‌شود. دوباره یک هفته بعد، ماه از دید این ناظر، دقیقا در مقابل خورشید قرار می‌گیرد. در این حالت ماه به صورت قرص کامل نورانی می‌شود، که به آن بدر (یا در اصطلاح عامیانه ماه شب چهاردهم) می‌گویند.

از این حالت به بعد از قطر قسمت نورانی ماه کاسته می‌شود. تقریباً هفت روز پس از بدر، دوباره یک‌چهارم دوم حادث می‌شود. ماه در این حالت از دید ناظر زمینی اکنون در سمت راست یا در غرب خورشید قرار دارد و به عبارت دیگر قبل از طلوع خورشید در آسمان صبحگاهی پدیدار می‌شود، تا بالاخره دوباره به وضعیت ماه نو می‌رسد.

گام‌های ماه

نوشتار اصلی: گام‌های ماه
نمای زمین از ماه که در 24 دسامبر 1968 بوسیله ویلیام بیل اندرس در سفر آپولو ۸ عکس‌برداری شده‌است.

همیشه ۵۰ درصد سطح ماه در معرض نور خورشید قرار دارد. میزان ناحیه روشن ماه، به موقعیت ماه نسبت به زمین و خورشید بستگی دارد. اندازه ناحیه قابل رویت، از کاملاً تاریک تا ماه کامل متغیر است. این دوره کامل هشت مرحله دارد که اهله ماه نامیده می‌شوند. چرخه گام‌های ماه، هر ۲۹.۵۳ روز کامل می‌شود.

منازل ماه

نوشتار اصلی: خانه‌های ماه

منازل ماه تقسیم بندی حرکت شبانه‌روزی ماه نسبت بر روی دایرةالبروج می باشد که به ۲۸ منزل تقسیم شده است.

رخگردی

نوشتار اصلی: رخ‌گرد

رخگردی یا لیبراسیون پدیده پدیدار شدن ۹ درصد از گوشه های نیمه ناآشکار ماه بصورت متناوب در زمانبندی گردش ماهانه ماه است.

برنامه‌های اکتشافی

ماموریت آپولو ۱۲
تصویری از یک طرح پایگاه در ماه

انسان تاکنون ۷۳ مأموریت فضایی به سوی ماه انجام داده‌است. تغییرات دمایی زیاد بر سطح ماه، تابش‌های زیان بار کیهانی و بارش انواع شهاب‌سنگ‌ها اسکان انسان در ماه را با دشواری‌هایی روبه‌رو می‌کند. پژوهشگران آژانس فضایی ژاپن موفق به کشف حفره‌ای گدازه‌ای در کره ماه شده‌اند که به باور آن‌ها این حفره مکانی مناسب برای ساخت اقامتگاه‌های فضایی در آینده‌ای نه چندان دور خواهد بود.[۳]

سفر به ماه با فناوری‌های کنونی سه روز به‌درازا می‌کشد[۱] و ماه تنها کره خارج از زمین است که انسان‌ها بر آن گام نهاده‌اند. در سال ۱۹۶۹ سازمان ناسا اعلام کرد که نخستین فضانوردان به نام‌های نیل آرمسترانگ و باز آلدرین در قالب پروژه آپولو بر سطح ماه فرود آمدند.


پروژه‌های ماه در ایران

ایرانی‌ها اگرچه تا کنون به ماه، فضا پیما ارسال نکرده‌اند، اما فعالیت های رصدی زیادی در این زمینه انجام داده‌اند. تصویر برداری از ماه آن هم با زمینه‌های هنری و نجومی از طرفداران زیادی در ایران برخوردار است. گروه دیگری ماه را هموراه زیر نظر دارند و هر رویدادی را که به نحوی با آن در ارتباط باشد از نظر دور نمی‌دارند. تعداد بسیار زیادی هم هلال اول و آخر ماه را برای تصحیح تقویمهای اسلامی به صورت دائم رصد می‌کنند(پایگاه رویت هلال). در این میان رصدخانه کوثر.1 هم با همکاری ماه شناسان داخلی و خارجی کاوشگر مجازی ماه را به زبان فارسی به عنوان دائره المعارف تصویری ماه اجرا نموده‌است.

ماه در ادبیات و اساطیر

ماه را در فارسی ماج و ماس و مج و مهیر نیز گفته‌اند و صورت‌های این واژه در زبان‌های ایرانی کهن‌تر مانگ بوده است.[۴]

در ستاره‌شناسی قدیم گفته می‌شد که خانهٔ ماه سرطان است و شرف او در ثور است و این‌که ماه در فلک اول است و یکی از کواکب یا سیارات سبعه است. در ادبیات فارسی تابان، شب‌گرد، ناشسته‌رو، مهرپرور از صفات و شمع، چراغ، مشعله، شعله، نقره چنبر، دایره، شیشه، ساغر، پیمانه، قرص، ترنج، سیب، نسرین، صندل، پنبه، گوی، کف، پنجه از تشبیهات ماه است.[۵]

در اساطیر میان‌رودان خدای ماه را ایزدبانو سین می‌نامند.

توصیف ماه در شاهنامه فردوسی:

چراغست مر تیره‌شب را بسیچ
به بد تا توانی تو هرگز مپیچ
چو سی روز گردش بپیمایدا
شود تیره‌گیتی بدو روشنا
پدید آید آنگاه باریک و زرد
چو پشت کسی کو غم عشق خوَرد
چو بیننده دیدارش از دور دید
هم اندر زمان او شود ناپدید
دگر شب نمایش کند بیشتر
ترا روشنایی دهد بیشتر
به دو هفته گردد تمام و درست
بدان باز گردد که بود از نخست
بود هر شبانگاه باریک‌تر
به خورشید تابنده نزدیک‌تر
بدینسان نهادش خداوند داد
بود تا بود هم بدین یک نهاد

سیاره ی مریخ و قمرهای این سیاره

درباره ی سیاره ی مریخ

سیاره ی مریخ

سیاره ی مریخ دنیایی است از: دره های عمیق، آتشفشان ها، طوفان های غبار، مه، یخ، کلاهک های قطبی و دهانه های پهناور. جو سیاره مریخ 95 درصد دی اکسید کربن دارد و حداکثر دمای آن 15 درجه سانتی گراد است. جو مریخ به قدری رقیق است که نمی تواند گرمای خورشید را روی سطح خود نگه دارد. با این شرایط، ادامه ی حیات برای آدمیان روی مریخ غیر ممکن است. سیاره ی مریخ شباهت زیادی به زمین دارد: طول شبانه روز آن تقریبا مساوی زمین است. زاویه  انحراف حرکت وضعی آن هم کم و بیش مشابه زمین است. زاویه ی حرکت انتقالی آن هم  تقریبا در صفحه ی دایرة البروج است، که صفحه ی حرکت زمین به دور خورشید می باشد.

آیا میدانید؟

بزرگترین آتشفشان در مریخ به نام المپوس حدود 27 کیلومتر ارتفاع دارد؛ یعنی چندین برابر ارتفاع قله ی اورست که مرتفع ترین نقطه روی زمین است.     

در گذشته مردم سیاره ی مریخ را الهه جنگ میدانستند زیرا سرخ رنگ دیده می شد، اما امروزه دانشمندان می گویند رنگ سرخ سیاره نشان می دهد که احتمالا در سطح آن مقادیر فراوانی اکسید آهن وجود دارد.

از روی سطح این سیاره، آسمان مریخ صورتی دیده می شود. مریخ دو قمر به نام های فوبوس و دیموس دارد که کروی نیستند و مانند صخره های عظیم به شکل سیب زمینی خالدار دیده می شوند. ابعاد دیموس برابر10×12×15 کیلومتر، در حالی که ابعاد فوبوس برابر 19×22×27 کیلومتر است.    




مریخ چهارمین سیاره از خورشید است. قطر آن فقط نصف قطر زمین است. اما ویژگیهای زمین گونه زیادی دارد و این ویژگیها اختر شناسان را به این باور رهنمون شده است که در مریخ حیات وجود دارد. حتی برخی اختر شناسان فکر می‌کنند موجودهایی هوشمند در مریخ زندگی می‌کنند. این اندیشه‌ها می‌بایست پس از عبور خبر یابهای فضایی بدون سرنشین از کنار مریخ و فرستادن اطلاعات به زمین تغییر کنند. این خبر یابهای فضایی بدون سرنشین از کنار مریخ و فرستادن اطلاعات به زمین تغییر کنند. این خبر یابهای فضایی آشکار ساختند که مریخ کره سرد و خشکی است که به ماه بیشتر شباهت دارد تا به زمین.

ناحیه‌های وسیعی از سطح مریخ پوشیده از حفره‌هاست. چگالی جو مریخ ، بطور باور نکردنی ، پایین و مانند جو زمین ، در ارتفاع 50 کیلومتری بالای سطح دریاست. این جو بیشتر مرکب از دی اکسید کربن با مقدار کمی آب است. اکسیژن و نیتروژن در آن پیدا نشده است، هر چند احتمالاً مقدار کمی از آنها وجود دارد. چون هوا بسیار «رقیق» است،تشعشع فرا بنفش ، که برای بیشتر موجودات زنده خطرناک است، از فضا به آسانی به سطح مریخ می‌رسد. شاید زمانی بخشهای وسیعی از سطح مریخ پوشیده از آب بوده است. معلوم شده است که کلاهکهای قطبی ، مرکب از آب منجمد است و نمونه‌هایی که خبر یابهای وایکینگ از خاک مریخ برداشته‌اند، پس از گرم شدن آب پس داده‌اند.

ویژگیهای فیزیکی مریخ
از میان همه سیارات منظومه شمسی ، بدون شک شرایط موجود در مریخ بیش از هر سیاره دیگری ، نزدیک به شرایطی است که در زمین حکمفرماست. هر چند این تشابه نسبی است، زیرا مریخ سیاره‌ای برهوت و یخ زده است. دمای میانگین در آنجا 25- درجه سانتیگراد است که از 30+ درجه در خط استوا در بهترین شرایط تا 140- درجه سانتیگرد در تغییر است. از طرفی فشار جو آن صد بار کمتر از فشار جو زمین می‌باشد. در این هوای نادر ، دی اکسید کربن ، کمی ازت ، آرگون و مونو اکسید کربن و خیلی کمبخار آب یافت می شود. بطور خلاصه تنفسی در آنجا بسیار مشکل بوده با اینکه عنار اصلی برای زندگی ، چندان در آنجا نایاب نیست.

با این حال برخی مشاهدات این فکر را بوجود می‌آورد که در چندین دوره ، اقیانوسهای واقعی وجود داشته است. در این زمانها مریخ بسیار به زمین شباهت داشته و با این نتیجه گیری دوباره بحث در مورد فرضیه حیات بر روی سیاره سرخ و اثرات بر جای مانده ، از سر گرفته می‌شود که این اثرات را ممکن است هنوز در آنجا ردیابی کرد.
مریخ از نظر زیست شناختی
دمای سطحی متوسط زمین است. دمای مریخ در استوا ممکن است در روز به 24 درجه سلسیوس برسد، و در شب تا 73- درجه سلسیوس پایین بیاید. این شرایط، مریخ را جای قابل تحملی برای زندگی می‌سازد. اما برون زیست شناسان فکر می‌کنند، که شکلهای معینی از زندگی ممکن است در آنجا وجود داشته باشد. چند عامل ، این امکان را تأیید می‌کند. مثلاً موانع فیزیکی به آسانی از نفوذ تشعشع فرا بنفش جلوگیری می‌کنند. اکسیژن ، نیتروژن و آب ممکن است به مقدارهای کافی ، برای حفظ ارگانیسمهای سختی چون باکتریها ، کپکها و گلسنگها وجود داشته باشند. وجود لایه‌ای از آب منجمد دائمی ، با یخ دائمی زیر خاکی ، در خاک زیر سطحی ، ممکن به نظر می‌رسد. این یخ ممکن است گه گاه بطور موضعی آب شود و در نتیجه ، آب برای موجودهای زنده بوجود آورد. ممکن است نیتروژن به مقدار کمی در جو وجود داشته باشند. در خاک نیز ممکن است نمکهای شیمیایی ، شامل نیتروژن موجود باشد.

انتظار برون زیست شناسان نیز در مورد حیات در مریخ ، مبتنی بر تجربه‌های آزمایشگاهی است. آنان باکتری ، جلبک ، کپک ، گلسنگ و برخی گیاهان عالی‌تر و حشره‌ها را در محیطهای مریخی مصنوعی قرار دادند. شمار حیرت انگیزی از این ارگانیسمها زنده ماندند. حتی بعضی باکتریها و کپکها ، این شرایط سخت را، مادام که آب وجود داشت خوب تحمل کردند. بعضی آزمایشگران ، در شرایط شبه مریخی ، ترکیبهای کربنی تولید کرده اند. مخلوطهای مونو اکسید کربن ، دی اکسید کربن و بخار آب را در خاک سترون (استریل) یا خاک شیشه ، در معرض تشعشع فرا بنفش قرار دادند و چند ترکیب کربن دار پیچیده‌تر دیگر بدست آوردند، ترکیبهایی که پیداست در تشکیل ترکیبهای زیستی باز هم پیچیده‌تر دخالت دارند.

این آزمایش نشان داد که جو متان، آمونیاک، هیدروژن همیشه برای تکامل شیمیایی حیات ، ضروری نیست. اما برون زیست شناسان به این آزمایشها به چشم احتیاط می‌نگرند، تولید عین شرایط مریخ بطور دقیق در آزمایشگاه غیر ممکن است، چرا که ما چیز زیادی درباره این شرایط نمی‌دانیم و هنوز تکنیکهایمان محدود است. همچنین به ارگانیسمهای آزمایشی برای بقاء به اندازه کافی آب و اکسیژن داده شده ، در حالی که ما واقعاً نمی‌دانیم که آیا اکسیژن و آب به مقدار کافی برای حفظ حیات زمینی گونه ، در مریخ وجود دارد یا نه. با این حال ، تحلیل داده‌هایی که خبر یابهای وایکینگ در اختیار ما گذاشته‌اند، ممکن است پاسخهایی ارائه کند. لیکن درس مهمی از این آزمایشها گرفته شده است. اگر حیات زمینی بتواند در مریخ باقی بماند، خبر یابهای فضایی ، به آسانی می‌توانند این سیاره را آلوده کنند. بنابراین ، برای اجتناب از این امر ، باید هر سفینه فضایی را که می‌خواهیم در مریخ فرود آوریم، ضد عفونی کنیم.

پرسی وال لائل ، در جستجوی "آدمهای کوچک سبز"
خیلی قبل از آنکه مطبوعات جنجالی ، حرف از "آدمهای کوچک سبز" بزنند، ستاره شناس بسیار جدی آمریکایی به نام پرسی/ وال/ لائل حدود صد سال پیش ، در رصدهایش نتیجه گیری کرده بود. شبکه‌ای از کانالهایی که از دو قطب به خط استوا ، مریخ کشیده شده وجود دارد. در تقاطع این کانالها ، ستاره شناس واحدها و شهرهایی را تشخیص داده بود که بنا به عقیده وی این کانالها توسط مریخیها ساخته شده بود. بنا به عقیده وی این تشریحات لائل که شکی در دقت وی نیست مثالی از طرز فکری بنیادی است که ممکن است شخص دچار اشتباه شود، وقتی تنها با عقایدی پیش ساخته به جلو رود، فریفته شدن در دیدن چیزی که در جستجوی آن هستیم، زیاد است.

سفینه کاوشگر مارینر 4 برای اولین بار در سال 1344 در بالای کره مریخ پرواز نمود و 21 عکس که جمعا تنها یک درصد سطح آن را پوشش می‌داد، به زمین مخابره کرد که در روی آنها هیچ گونه اثری از کانالهای مشهود نبود. در خرداد 1350، مارینر 9 در مدار مریخ قرار گرفت و توانست تا ارتفاع 1400 کیلومتری سیاره پایین بیاید و تا سال 1351 بیش از 7000 عکس از آن بردارد.
ورود مارینر 9 به مدار ، مقارن با طوفانی از گرد و غبار بود، ولی وقتی قشر ابر مانند فروکش نمود، دانشمندان نتوانستند از ستایش قله‌های آتشفشانی سر به فلک کشیده آن در نیمکره شمالی خودداری کرده و عظمت آنها را تأیید نکنند. ارتفاعی برابر 25 کیلومتر (حدود سه برابر قله اورست در هندوستان) و قطر 600 کیلومتر!

در واقع دو نیمکره مریخ خیلی باهم فرق دارند. در شمال دو قاره وجود دارد، یکی به نام تارسیس که چهار کوه بلند آتشفشانی در آن واقع است و دیگری به نام الیزه که به اندازه استرالیاست. در میان آن دو ، حوزه‌هایی مشابه دریاهای کره ماه وجود دارد که فاقد گودالهای شهابی هستند. در عوض ، در جنوب گودالهای کوچک سایشی به چشم می‌خورد که توسط ماریر 4 مشاهده شده بود و قدمت آنها به 4 میلیارد سال، زمان تشکیل منظومه شمسی می‌رسد. در خط استوا دره گرد وسیعی که تا 4000 کیلومتر عرض داد، همچنین یک رشته شکافهای پر پیچ و خمی که شبیه بستر رودخانه‌ها هستند، تشخیص داده می‌شود
نتیجه
در حال حاضر به خوبی می‌دانیم که در نزدیکی زمین تنها سیاره مریخ اقبال کمی دارد که شکل ابتدایی حیات را قبلا در خود جای داده و یا اکنون در آن موجود باشد. برای دانش بیشتر بشر مصمم است تا به آنجا رفته و آنچه هست از نزدیک ببیند و از هم اکنون سرگرم یافتن بهترین محل برای عملیات کشف روی مریخ هستند. در حال حاضر شکاف بزرگی در طول خط استوا را در نظر گرفته‌اند. عکسهای برداشته شده چینه‌های خاکی گسترده‌ای را نشان می‌دهند که نشان دهنده تحول چینه‌های خاک ، ظرف صدها کیلیون سال است. و شاید بتوان در آنها اثرات سنگواره‌هایی که در جستجوی آنهات هستند بیابند.

فلاتهای شمالی که بدون شک ته دریاهای کهن می‌باشند، نیز از ارزش بررسی و پژوهش برخوردارند و اما قاره الیزه معمایی را در خود پنهان داشته است. اشکال هرمی شکلی در کنار نقاطی وجود دارند که ممکن است سواحل قدیمی باشند. این هرمها به ارتفاع 1000 تا 2000 متر دارای نمای صاف دلخواهی هستند. آیا اینها ممکن است توسط مریخیها ساخته شده باشند؟ در واقع تنها کشف یک ویروس روی مریخ باعث بحثهای علمی و فیلسوفانه بیشماری خواهد شد.



مریخ دارای دو قمر است که هر دوی آنها در سال 1877 بوسیله آساف هال آمریکایی کشف گردید. وی برای قمرهای مزبور نامهای فوبوس به معنی ترس و دیموس به معنی وحشت را انتخاب کرد که هر دو از همراهان خدای اساطیری جنگ با مارس (مریخ) هستند. قمرهای بهرام خیلی کوچکند و با تلسکوپهای زمینی به صورت نقطه‌های نورانی بسیار کوچکی دیده می‌شوند.

قمر فوبوس


img/daneshnameh_up/e/e2/the-moon-of-mars.jpg

قمرهای مریخ به سیاره مادر بسیار نزدیکند. بطوری که قمر درونی با فوبوس روی مداری دایره‌ای شکل به فاصله 9270 کیلومتر از مرکز بهرام به دور سیاره مزبور می‌گردد و نسبت به سیاره مادر نزدیکترین قمر در خانواده خورشیدی محسوب می‌شود. نزدیک بودن قمر مزبور به بهرام و نیروی جاذبه سیاره مادر ، حرکت انتقالی سریعی را که یک دور کامل آن 7 ساعت و 39 دقیقه و 27 ثانیه به درازا می‌کشد، به فوبوس تحمیل می‌کند. سرعت و نزدیکی فوبوس در وهله اول این پندار را مطرح می‌سازد که مدار قمر مزبور به صورت مارپیچ رو بسوی سیاره مادر به مرور نزدیک گردیده و سرانجام روزگاری که شاید صد میلیون سال دیگر باشد به سطح بهرام سقوط خواهد نمود. البته تأیید یا رد این پندار بایستی به بررسیهای بیشتر موکول کرد.

قمر دیموس


قمر دوم که دیموس نام دارد در مداری به فاصله 23.400 کیلومتر از مرکز مریخ به دور سیاره مادر گردش می‌کند و مدت گردش این قمر یک روز و 6 ساعت و 21 دقیقه و 16 ثانیه است. هر دو قمر از نظر چرخش و گردش همزمان هستند (یعنی در هر بار گردش یک باز نیز حول محور خویش می‌چرخند). فوبوس به اندازه‌ای کوچک است که از دیدگاه بهرام تقریباً هم اندازه ناهید در آسمان زمین به چشم می‌آید و در طول یک سال بهرام ، 1300 بار از برابر خورشید عبور می‌کند، مع الوصف اندازه آن به قدری کوچک است که هیچگاه خور گرفت کامل را موجب نمی‌گردد و برای عبور از یک لبه به لبه دیگر قرص خورشید فقط به 19 ثانیه زمانی نیازمند است.

دیموس نیز که از خاور طلوع می‌کند و در فاصله دورتری به گرد مریخ می‌گردد، خود به قدری کوچک است که از دیدگاه مریخ بیش از بهرام با شعرای یمانی از دیدگاه زمینی به چشم نمی‌آید. این قمر در طول یک سال مریخ 130 بار از برابر خورشید می‌گذرد و هر بار عبور آن فقط یک دقیقه و 48 ثانیه به درازا می‌کشد.

سیاره ی مشتری و قمرهای این سیاره


(cached)

img/daneshnameh_up/9/91/Mehvaremoshtari.jpg
فاصله متوسط از خورشید 778/33 کیلومتر
قطر استوا 142984 کیلومتر
مدت حرکت وضعی 9/48 ساعت
مدت حرکت انتقالی 11/86 سال زمینی
سرعت مداری 13/06 کیلومتر در ثانیه
دمای ابر فوقانی -150 درجه سانتیگراد
جرم (زمین=1) 317/93
چگالی متوسط (آب=1) 1/33
جاذبه (زمین=1) 2/54
تعداد قمر 16

نگاه اجمالی

مشتری پنجمین سیاره نزدیک به خورشید و اولین غول از چهار غول گازی است. مشتری بزرگترین سیاره منظومه شمسی بوده و جرم آن از تمام سیارات دیگر بیشتر است. مشتری که نزدیکترین سیاره غول پیکر به خورشید است، از نظر بزرگی و جرم در مقام اول جای دارد. هنگامی که در آسمان پدیدار می‌شود، به غیر از زهره از تمام ستارگان و سیاره‌های دیگر ، نورانی تر دیده می‌شود. اشکال گوناگونی در مشتری دیده می‌شود که حتی با یک تلسکوپ کوچک نیز قابل رویت است. مثلا لکه بزرگ سرخ رنگی می‌توان در آن دید. موقعی که به مشتری نگاه می‌کنیم، فقط ابرها و توفانهای جو فوقانی آن را می‌بینیم. حتی تلسکوپهای مستقر در سفینه‌های فضایی نمی‌توانند از سطح پنهان در زیر هزاران کیلومتر گاز تیره جو آن تصویر بدست آورند.حجم این سیاره 1300 برابر زمین، و جرم آن دو و نیم برابر جرم تمامی سیارات منظومه شمسی است. ابرهای انواری شکل مشتری غالباً از گازهای هیدروژن و هلیوم تشکیل شده اند. جو درونی سیاره حدود 1000 کیلومتر (600 مایل) پایین‌تر از ابرها شروع می‌شود که در این نقطه گاز هیدروژن به مایع تبدیل می‌گردد. در اعماق پایین تر، هیدروژن حالت فلزی دارد. در مرکز مشتری ، هسته‌ای سنگی و بسیار داغ وجود دارد که حرارتش به 3500 درجه سانتی گراد (63000 درجه فارنهایت) می‌رسد.

مشتری گون

img/daneshnameh_up/6/62/Moshtari.jpg

آن سوی مریخ ، از کمربند سیاری به اندازه تقریبا 3AV عبور می‌کنیم و بالاخره به بزرگترین سیاره مشتری گون یعنی مشتری که به خاطر نام سلطان خدایان اولمپیا (Olym pian) نامگذاری شده است، می‌رسیم. به دلیل اندازه بسیار بزرگ و آلبدوی زیاد آن (51%) ، مشتری در آسمان شبهای زمین به خصوص در نقطه مقابله یک سیاره خیلی روشن است. سیاره‌های غول پیکر منظومه شمسی ، بطور قابل ملاحظه‌ای بزرگتر از سیاره‌های درونی هستند. برای مثال ، قطر مشتری یازده برابر قطر زمین و حجم آن ، هزار برابر حجم زمین است. ولی چگالی این سیاره‌ها در حدود چگالی آب است.

حرکت مشتری

مدار مشتری حول خورشید ، خروج از مرکز کمی دارد (0.0484) و تنها به اندازه 1.31 درجه نسبت به دایرةالبروج میل دارد. نیم قطر طول مدار آن 5.2028AV است. این سیاره یک مدار نجومی را در 11.862 سال زمینی طی می‌کند. دوره تناوب مداری هلالی 398.88 روزه آن ، دلالت بر این دارد که مشتری (با شکل کامل) هر سال دیرتر به نقطه مقابله بر می‌گردد. از آنجا که فقط می‌توانیم جو غلیظ مشتری را ببینیم، دوره تناوب چرخش سیاره بوسیله دوره تناوب چرخش اشکال جوی آن ، نظیر لکه قرمز بزرگ با اندازه گیری انتقال دو پلری نور از لبه‌های نزدیک و دور شونده و با مطالعه چرخش ساختار میدان مغناطیسی تعیین می‌شود.

در می‌یابیم که محور چرخشی مشتری 7 دقیقه و 3 ثانیه نسبت به محور مداری آن میل دارد. اما دوره تناوب چرخشی نجومی آن از 9 ساعت و 50 دقیقه در استوا تا 9 ساعت و 55 دقیقه در عرضهای جغرافیایی بالاتر تغییر می‌کند. از این رو جو گازی شکل مشتری یک چرخش جزئی نشان می‌دهد. در استوا سریعترین و در قطبین آهسته‌ترین (خورشید نیز به مدار جزئی می‌چرخد، زیرا آن هم یک سیال است) است. چرخش بسیار سریع مشتری در اثر پخی زیاد آن نتیجه می‌شود.



img/daneshnameh_up/4/4c/Lakemoshtari.jpg
گردباد
لکه سرخ بزرگ ناحیه‌ای پر فشار است
که در آن گردبادهای بالارونده ، گازهای
مختلفی را با خود وارد جو می‌کنند.

مشخصات فیزیکی

شعاع استوایی (11.19Rφ) و جرم (318Mφ) مشتری توسط مشاهدات مدرای ، و پنهان شدگیهایی اقمارش و بوسیله اختلالات جاذبه‌ای آن در مدارات ستاره‌های دنباله‌دار و سیارکها و بوسیله اندازه گیری قطر زاویه‌ای قرص قابل رویت آن (47 ثانیه در نقطه مقابله) و بوسیله اندازه گیریهای مسافر (Voyager) که از کنار آن در حال عبور است، بطور دقیق معین شده است. این مدل خیلی بزرگ سیارات مشتری گون ، دارای چگالی متوسط 1330Kg/m3 است. این چگالی دلالت بر این دارد که ترکیبات مشتری شبیه خورشید با فراوانی حدود 75 درصد هیدروژن ، 24 درصد هلیوم و یک درصد تمام عناصر سنگینتر (از لحا‌ظ جرمی) است. قسمت اعظم مشتری ، کاملا برخلاف درون زمین و سایر سیارات خاکی ، از هیدروژن تشکیل شده است و بیشتر آن به صورت مایع می‌باشد. دمای هسته ممکن است حدود 10 برابر داغ تر از زمین ، بالغ بر 4000 درجه کلوین ، باشد. عامل چرخش همرفتی جو ، شارش گرما از هسته به بیرون است. چرخش سریع سیاره ، شتاب کوریولیس بزرگی ایجاد می‌کند که جو لایه‌ لایه‌ای زیبایی بوجود می‌آورد.

لکه سرخ بزرگ

لکه سرخ بزرگ ، یک ناحیه واچرخه‌ای بزرگ (نوعی گردباد) در ابرهای فوقانی سیاره مشتری است. از زمان کشف این لکه تا کنون ، بارها دیده شده که قطر آن تا سه برابر قطر زمین افزایش یافته است. جریانهای چرخان گاز که در این لکه وجود دارند، فسفر را ار جو تحتانی به بالا مکیده و باعث قرمز یا صورتی شدن لکه می‌شوند. این لکه از محیط اطراف خود بلندتر و سردتر است و هر 12 روز زمینی، یک دور در جهت عکس عقربه‌های ساعت به دور خودش می‌چرخد.

حلقه‌های مشتری

منظومه حلقه‌های مشتری در سال 1979 توسط کاوشگر فضایی ویجر 1 کشف گردید. سه حلقه مشتری به ترتیب زیر نامگذاری شده اند:

حلقه هاله به عرض 22800 کیلومتر (14170 مایل). حلقه اصلی که حلقه‌ای باریک و درخشان است به عرض 6400 کیلومتر (3980 مایل). و حلقه تار عنکبوت (گسامر) که رقیق‌ترین و عریض ترین حلقه می‌باشد به عرض 8500 کیلومتر (53000 مایل). حلقه تار عنکبوت که در این تصویر ساختگی به رنگ آبی کمرنگ دیده می‌شود، از حلقه اصلی که مشتری را احاطه می‌کند بیرون زده است.

میدان مغناطیسی

img/daneshnameh_up/3/38/Ghamarhayemoshtari.jpg

مشتری از خود گسیلهای رادیویی نشان می‌دهد که به میدان مغناطیسی مشتری گون در حدود 1x10-4T در سطح سیاره ربط داده شده است. این میدان مغناطیسی شدید در اثر یک ساز و کار دینامیکی در هسته مایع هیدروژن فلزی در حال چرخش سریع بوجود می‌آید. در طول موجهای 3 تا 75 سانتیمتر مشاهده شده است که سیاره به صورت غیر حرارتی تشعشع می‌کند. این تابش دسیمتری و یا DIM عبارت است از تابش همزمان در اثر الکترونهای نسبیتی با تندی خیلی نزدیک به تندی نور در کمربندهای تابشی مشتری گون ، که بوسیله میدان مغناطیسی مشتری به دام افتاده‌اند و به صورت مارپیچی حرکت می‌کنند.

محور مغناطیسی با محور چرخش مشتری ، زاویه‌ای حدود 10 درجه می‌سازد. این میدان مغناطیسی شدید یک مغناطیس سپهر عظیم در اطراف مشتری بوجود می‌آورد که باد خورشیدی را دور نگه می‌دارد. مشتری میدان مغناطیسی بسیار بزرگی دارد که تا فاصله‌های دور دستی در فضا امتداد یافته است. ذرات باردار ، به هنگام حرکت در میان این میدان ، علامتهای رادیویی گسیل می‌کنند. تلسکوپهای رادیویی با دریافت آنها می‌توانند پوشش مغناطیس اطراف مشتری را نقشه برداری کنند.

قمرهای مشتری

img/daneshnameh_up/9/96/Sakhtaremoshtari.jpg

گالیله در سال 1610 میلادی (989 شمسی) ، چهار قمر اصلی مشتری را کشف کرد. اسامی آنها شامل یو ، اروپا ، گانیمد و کالیسو است. این چهار قمر ، حتی با دوربین دو چشمی نیز دیده می‌شوند. یو درکمتر از دور روز ، اروپا در سه روز و نیم و گانیمد در یک هفته و کالیسو در حدود هفده روز ، مشتری را دور می‌زنند. اگر در چند شب ، نموداری از مشتری و قمرهایش تهیه کنیم، رقص آنها به دور سیاره مادر آشکار می‌شود. گالیله دریافت که مشتری ، خود یک منظومه شمسی کوچک است. علاوه بر این چهار قمر که قمرهای گالیله نیز نامیده می‌شوند، دست کم 9 قمر کوچکتر در اطراف مشتری وجود دارد. آنها را می‌توان با تلسکوپهای بزرگ عکسبرداری کرد.

شانزده قمر مشتری به چهار گروه چهارتایی تقسیم می شوند . گروه اول در فاصله حدود 130000 کیلومتری (80000 مایل). گروه دوم در فاصله حدود 200000 کیلومتری (125000 مایل). گروه سوم در فاصله 9 میلیون کیلومتری (6/5 میلیون مایل). و گروه چهارم در فاصله ای نزدیک به گروه سوم قرار دارند. جهت چرخش تمام گروهها بجز گروه چهارم، همان جهت چرخش مشتری است. همه قمرهای مشتری بجز قمرهای گروه دوم، کوچک هستند. قمرهای گروه دوم که گالیله ای نام دارند هم اندازه ماه زمین هستند. گانیمید ، یک قمر گالیله ای چهار قمر بزرگ مشتری که توسط گالیله (1642-1564) کشف شدند، قمرهای گالیله‌ای نامیده می‌شوند. سیاره مشتری دارای بزرگترین قطر و بیشترین جرم در میان تمام سیارات منظومه شمسی است. استوای مشتری 11 برابر استوای زمین است. این سیاره سریعتر از سایر سیارات به دور خود می چرخد. دوره چرخشی مشتری نصف دوره چرخشی زمین است.



آیو (ماه)


تصویر فضاپیمای گالیله از آیو.لکه تاریک درست سمت چپ مرکز تصویر آتشفشان اروپتین پرومتئوس است.دشت‌های تقریبا سفید رنگ دو طرف آن از یخ دی اکسید گوگرد پوشیده شده است.در حالی که مناطق زردتر در قسمتهای بالاتر از گوگرد پوشیده شده اند.

آیو

آیو نام یکی از قمرهای سیاره مشتری است.

این قمر یکی از اقمار گالیله‌ای است. آیو نزدیکترین قمر از اقمار گالیله‌ای مشتری به این سیاره است.

آیو از نظر اندازه اندکی بزرگتر از ماه است. با ۴۰۰ آتشفشان فعال، آیو فعال‌ترین جرم از نظر زمین‌شناختی در سامانهٔ خورشیدی است. علت فعالیت آتشفشانی بیش از حد آیو انرژی و اثر جزر و مدی مشتری و سایر اقمار گالیله‌ای این سیاره بر این قمر است.

این ماه در عین حال بالاترین چگالی را در میان قمرهای سامانه خورشیدی دارد.پژوهشگران دریافته‌اند که سطح این قمر به شدت بوی نامطبوعی مانند بوی تخم مرغ گندیده می‌دهد که ناشی از انتشار سولفور آهن و سایر ترکیبات گوگردی از آتشفشان‌های سطح این قمر است.[۱]

جهنم یخ زده

در چهارصدمین سالگرد کشف قمرهای دور مشتری، فضاپیماهای ساخته دست بشر توانسته‌اند تصویری کامل از قمرهای دوردست منظومه شمسی تولید کنند و چشمان ما را به شگفتی‌های این دنیاهای عجیب باز کنند

اقمار سیارات منظومه شمسی اگرچه از نظر اندازه سر تعظیم در برابر سیارات فرود می‌آورند، اما از نظر خصوصیات عجیب و غریب خود، اغلب این والدین بی‌احساس را تحت‌الشعاع قرار می‌دهند. قمرهای مشهور منظومه شمسی از نظر تعداد، به نسبت ۲۰ به ۱ بیشتر از سیارت آن هستند و تنوع قابل توجهی را نیز از خود نشان می‌دهند. برخی از این دنیاها مانند تیتان، پیچیده‌تر از هر سیاره‌ای هستند. برخی دیگر از این قمرها مانند دنیای یخ‌زده اروپا، می‌تواند پناهگاهی برای حیات احتمالی باشند.

به گزارش نیوساینتیست، امسال چهارصدمین سالگرد کشف چهار قمر بزرگ مشتری توسط گالیله است. کشفی که در یک لحظه، تعداد قمرهای شناخته شده را برای انسان ۵ برابر کرد. به همین بهانه، استفان باترزبی نگاهی به بعضی از داغ‌ترین، سردترین، و در یک کلام، عجیب‌ترین دنیاهایی انداخته است که تاکنون توسط بشر کشف شده است.

پیتزایی به بزرگی ماه

با سطحی پر از حفره و لرزش‌های مداوم ناشی از فورانات آتشفشانی، آیو جهنم آتشین منظومه شمسی محسوب می‌شود. علی‌رغم سرمای کافی برای پوشاندن سطح قمر با لایه‌هایی از دی‌اکسید گوگرد منجمد وجود دارد، این قمر داخلی بزرگ مشتری، آتشفشانی‌ترین دنیای شناخته شده منظومه شمسی است. این قمر از سطحی که تنها یک دوازدهم سطح زمین مساحت دارد، ۱۰۰ برابر بیشتر از تمام آتشفشان‌های زمین گدازه به بیرون پرتاب می‌کند. سطح آیو به واسطه وجود چشمه‌های جوشان صخره‌های مذاب، چهره‌ای لکه لکه دارد. بزرگ‌ترین این دریاچه‌ها که لوکی‌پاترا نامیده می‌شود، بیش از ۲۰۰ کیلومتر عرض دارد.

در سطح این قمر، ماگما با اعمال فشار ناگهانی راه خود را از بین شکاف‌های موجود در پوسته صخره‌ای باز می‌کند و خطوطی از مواد مذاب را تشکیل می‌دهد که ۵۰ کیلومتر یا بیشتر طول دارد. فضاپیمای نیوهورایزنز (New Horizons) ناسا، تصویری حرارتی از یکی از این رودخانه‌های آتشین را در سال ۲۰۰۷ / ۱۳۸۶، در حین سفر خود به سمت پلوتو و هنگام عبور از کنار مشتری، ثبت کرده است.

برخی از فوران‌های آتشفشانی آیو آنقدر شدید هستند که توده عظیمی از گاز و خاکستر را به ارتفاع ۵۰۰ کیلومتر به داخل فضا پرتاب می‌کنند. این اتفاق وقتی رخ می‌دهد که یک جریان مواد مذاب، لایه‌های سطحی دی‌اکسید گوگرد منجمد را تبخیر کند؛ و یا گاز محلول موجود در ماگما با تشکیل حباب، توده‌های پرسرعت مواد مذاب را از سطح سیاره به خارج پرتاب کند.

تمام این رفتارهای خشن آتشفشانی، نتیجه جاذبه هم‌زمان مشتری و دو خواهر آیو، اروپا و گانیمد است. مدت گردش مداری این قمرها دقیقا ۲ و ۴ برابر گردش مداری آیو هست. در نتیجه، این سه قمر به طور متناوب در یک خط قرار می‌گیرند. در طول زمان کشش گرانشی آرام این اجتماع دوره‌ای، مدار آیو را تدریجا به صورت بیضوی درآورده است.

هنگامی‌که آیو این مدار را طی می‌کند، تاثیر جاذبه مشتری بر روی آیو قوی و ضعیف می‌شود. تنش‌های ناشی از این پدیده طی فرایندی که گرمایش جزر و مدی نامیده می‌شود، قمر را از درون گرم می‌کند. این اثر بر روی آیو چنان قدرتمند است که می‌تواند صخره‌ها را ذوب کند و آتشفشان‌ها را به وجود آورد.

چنین شرایط آتشفشانی شدیدی ممکن است در عالم بسیار متداول باشد. به عنوان مثال، سیاره COROT-۷b که جدیدا کشف شده است، دارای مداری بسیار نزدیک به ستاره مادر است و کشش گرانشی بسیار قدرتمندی را تحمل می‌کند. اگر مدار آن تنها اندکی بیضوی باشد، گرمایش جزر و مدی کافی برای تبدیل این سیاره به یک دنیای آتشفشانی وجود دارد. بنابراین آیو می‌تواند تصویری اجمالی از شرایط موجود بر روی میلیون‌ها سیاره فرازمینی را در اختیار ما قرار دهد.

با این وجود، به نظر می‌رسد که آیو در حال سرد شدن است. دلیل این امر نیز به احتمال زیاد ناشی از کاهش تدریجی حالت بیضوی مدار آن، نسبت به زمان‌های گذشته است. ده‌ها یا شاید صدها میلیون سال بعد، تشدید مداری اروپا و گانیمد باعث خواهد شد که آیو در یک مدار تقریبا دایروی، بدون گرمایش جزر و مدی قرار گیرد. بنابراین روزی فرا می‌رسد که از آتشفشان‌های یو، جز نامی در خاطره‌ها چیزی باقی نخواهد ماند.


گانمید (ماه)


تصویر گانمید گرفته شده توسط فضاپیمای گالیله

گانِمید(به انگلیسی: Ganymede)‏ (ˈgænɨmiːd GAN-ə-meed, یا به یونانی Γανυμήδης)یکی از قمرهای مشتری و بزرگترین قمر در سامانه خورشیدی است. دوره چرخش آن هفت روز است، از لحاظ نزدیکی هفتمین قمر مشتری و سومین قمر گالیله‌ای می‌باشد.[۱] گانمید بر روی مدار دو قمر دیگر مشتری یعنی آیو و اروپا تاثیر می‌گذارد. از لحاظ قطر بزرگتر از سیاره عطارد است و کمتر از نصف آن جرم دارد.[۲]



کالیستو (ماه)


کالیستو

کالیستو(به انگلیسی: Callisto)‏ (kəˈlɪstoʊ kə-LIS-toe, یا به یونانی Καλλιστώ)یک قمر طبیعی سیاره مشتری است، و در سال ۱۶۱۰ توس گالیله کشف شد.[۱] و سومین قمر بزرگ در سامانه خورشیدی و دومین قمر بزرگ در مشتری و بعد از گانمید است. کالیستو ۹۹ درصد قطر عطارد را دارد اما تنها یک سوم آن جرم دارد. به لحاظ دوری چهارمین قمر گالیله‌ای است، شعاع مدار آن ۱٬۸۸۰٬۰۰۰ کیلومتر است.[۲]



سیاره ی کیوان و قمر های این سیاره

زحل {کیوان} جواهر منظومه ی شمسی

زحل{در عربی} کیوان{در فارسی} بعد از سیاره مشتری بزرگترین و زیباترین سیاره در منظومه شمسی می باشد. این سیاره دارای هفت حلقه مسطح به دور خود است. این هفت حلقه در واقع شامل تعداد زیادی حلقه های باریک که با ذرات یخی درست شده اند، می باشند.

این حلقه ها زحل را به یکی از زیباترین اجرام آسمان در منظومه شمسی تبدیل کرده اند. به جز زحل، سیارات مشتری، نپتون و اورانوس نیز دارای حلقه هایی می باشند که نسبت به حلقه های زحل بسیار کم نورترند.

زحل جواهر منظومه ی شمسی
زحل بهمراه تمامی حلقه هایش! - تصویر از فضاپیمای کاسینی در زمانی که خورشید پشت زحل پنهان شده

قطر زحل در استوا ۱۲۰.۵۴۰ کیلومتر، تقریبا ۱۰برابر قطر زمین است. این سیاره از زمین با چشم غیر مسلح قابل رویت است البته حلقه های آن دیده نمی شوند. زحل دورترین سیاره ای بود که ستاره شناسان باستان موفق به کشف آن شده بودند.

 اندازه ها

اندازه ی زحل در مقایسه با زمین

این سیاره به مناسبت خدای کشاورزی رومیان، ساترن نام گرفت.

زحل در مداری بیضی شکل به دور خورشید در حرکت است. بیشترین فاصله آن از خورشید ۱.۵۱۴.۵۰۰.۰۰۰ کیلومتر و کمترین فاصله آن ۱.۳۵۲.۵۵۰.۰۰۰ کیلومتر است. یک سال در زحل معادل ۱۰.۷۵۹ روز زمینیست.

 

گردش

زحل علاوه بر گردش انتقالی خود به دور خورشید، حول محور عمودی فرضی خود نیز در گردش است. زاویه این محور ۲۷ درجه از دایرة البروج می باشد.

بعد از مشتری، زحل سریعترین گردش وضعی در بین سیارات دیگر منظومه شمسی را دارد. یکبار گردش این سیاره به دور خود تنها ۱۰ ساعت و ۳۹ دقیقه به طول می انجامد. به دلیل این حرکت گردشی سریع، قطر استوایی این سیاره ۱۳.۰۰۰ کیلومتر از قطر قطبی آن بیشتر است.

 

سطح و جو

بیشتر دانشمندان معتقدند که این سیاره یک غول گازیست و هیچ سطح جامدی ندارد. به هرحال، به نظر می رسد که زحل دارای یک هسته داغ و جامد آهنیست.

اطراف این هسته متراکم، هسته خارجی قرار گرفته که احتمالا ترکیبی از آمونیاک، متان و آب می باشد. یک لایه از هیدروژن به شدت فشرده پیرامون هسته خارجی وجود دارد. در بالای این لایه، منطقه ای چسبناک (شربت مانند) متشکل از هیدروژن و هلیوم جای گرفته است. هیدروژن و هلیوم در نزدیک سطح به شکل گاز در می آیند و با اتمسفر زحل که عمدتا ترکیبی از همین دوعنصر است مخلوط می شوند.

یک لایه فشرده از ابر، کل سطح زحل را پوشانده است. در تصاویر به دست آمده از این سیاره مناطق و کمربندهای رنگی قابل تشخیصند. چنین مناطقی احتمالا به خاطر تفاوت دما و ارتفاع ابرها در قسمتهای مختلف ظاهر می گردند.

گیاهان و حیوانات مقیم زمین نمی توانند در زحل دوام بیاورند. دانشمندان شک دارند که گونه زیستی در این سیاره یافت شود.

زاویه
تغییر زاویه ی زحل نسبت به زمین

دما

انحراف محور عمودی این سیاره منجر به اختلاف میزان تابش خورشید به قسمتهای مختلف آن و در نهایت ایجاد فصول شده است. هر فصل در این سیاره ۵/۷ سال زمینی طول می کشد چرا که مدت زمان یکبار گردش زحل به دور خورشید ۲۹ برابر زمین است.

دمای زحل همیشه از دمای زمین سردتر است، زیرا این سیاره از خورشید دورتر است. میانگین دما در بالای ابرها ۱۷۵- درجه سانتیگراد می باشد.

دما در اعماق ابرها بیشتر می شود.  بسیاری از ستاره شناسان معتقدند که این حرارت در فرایند فرو رفتن هلیوم به درون هیدروژن مایع به وجود می آید.

 

چگالی و جرم

در بین همه سیارات منظومه شمسی، زحل کمترین چگالی را دارد. چگالی این سیاره تنها یک دهم چگالی زمین و دو سوم چگالی آب است. به همین دلیل یک تکه از این سیاره نسبت به تکه ای برابر از زمین بسیار سبکتر است و در روی آب شناور می ماند.

زحل رو آب
اگر زحل را روی آب بگذاریم، روی آب می ماند!! چون چگالی میانگینش از آب کمتر است!

گرچه چگالی این سیاره بسیار کم است اما وزن آن پس از مشتری، از دیگر سیارات بیشتر است. جرم زحل ۹۵ بار از جرم زمین بیشتر می باشد. نیروی گرانش این سیاره اندکی از گرانش زمین بیشتر است. یک جسم ۱۰۰ گرمی در زمین، در زحل ۱۰۷ گرم می باشد.

 

حلقه ها

 حلقه های زحل دور این سیاره و موازی با استوا قرار دارند. آنها هرگز با سیاره برخورد نمی کنند. با گردش زحل به دور خورشید آنها با همان زاویه ثابت و همیشگی در جای خود برقرار می مانند.

هفت حلقه زحل در حقیقت متشکل از هزاران حلقه باریک می باشند. این حلقه های باریک از بیلیونها تکه یخ ایجاد شده اند. ابعاد این تکه های یخ گاهی به اندازه یک ذره کوچکند و گاهی قطر آنها به بیش از 3 متر می رسد.

حلقه
خرده  یخها و ستگهایی که حلقه ها را تشکیل داده اند.

حلقه های اصلی زحل بسیار عریضند. برای مثال عرض خارجی ترین حلقه ۳۰۰.۰۰۰ کیلومتر می باشد. با این حال در ابعاد فضا این حلقه ها بسیار باریک به حساب می آیند. آنقدر باریک که هنگامیکه این سیاره درست در مقابل و در راستای زمین قرار می گیرد نیز این حلقه ها قابل رویت نیستند.

ضخامت آنها بین ۲۰۰ تا ۳۰۰۰ متر است. در بین حلقه ها فضای خالی قرار گرفته و آنها را از هم جدا می نماید. عرض هر یک از این فضاهای خالی ۳۲۰۰ کیلومتر و یا بیشتر است. البته در برخی از این فضاهای خالی حلقه های بسیار باریکی قرار دارند.

سایه
سایه ی زحل روی حلقه هایش افتاده است. - تصویر از فضاپیمای کاسینی

حلقه های زحل در اوایل قرن ۱۶ توسط ستاره شناس ایتالیایی، گالیله، کشف شدند. گالیله نتوانست با تلسکوپ کوچک خود این حلقه ها را به وضوح و به درستی رصد کند. او فکر می کرد که حلقه ها، قمر های بسیار بزرگ می باشند.

در سال ۱۶۵۶، پس از به کارگیری یک تلسکوپ قوی تر، کریستیان هایگنس (Christiaan Huygens)، ستاره شناس آلمانی، یک حلقه باریک مسطح حول زحل را توصیف کرد. هایگنس فکر می کرد که این حلقه یک صفحه جامد از برخی مواد است.

در سال ۱۶۷۵، دومنیکو کاسینی (Domenico Cassini)، یک ستاره شناس آلمانی متولد فرانسه، کشف دو حلقه مجزا که با گروه هایی از اقمار کوچک شکل گرفته بودند را اعلام نمود. مشاهدات بعدی از زحل وجود تعداد بیشتر این حلقه ها را ثابت نمود. حلقه های باریکی که هفت حلقه اصلی را شکل می دهند در سال ۱۹۸۰ کشف شدند.

اقمار و حلقه ها
فیلمی از تأثیر اقمار روی حلقه های زحل - تهیه شده توسط فضاپیمای کاسینی

 

اقمار

  علاوه بر حلقه ها، زحل دارای 60 قمر به قطر تقریبی ۱۰کیلومتر و چندین قمر کوچکتر نیز می باشد. بزرگترین قمر این سیاره تیتان نام دارد. قطر این قمر ۵۱۵۰ کیلومتر (بزرگتر از سیاره پلوتو) است. تیتان یکی از معدود اقمار موجود در منظومه شمسی است که دارای جو می باشد. اتمسفر این قمر حاوی حجم زیادی نیتروژن است.

عکس خانوادگی
زحل و خانواده اش

بیشتر اقمار زحل دارای چاله های بزرگی هستند. برای مثال قمر میماس (Mimas) چاله ای دارد که یک سوم قطر این قمر را پوشانده است. قمر دیگر، لاپتوس (Iapetus)، دارای یک نیمه روشن و یک نیمه تاریک است. نیمه روشن این قمر 10برابر بیش از نیمه تاریک آن نور را باز می تاباند. قمر هایپریون (Hyperion) بیشتر شبیه به یک استوانه چاق است تا یک کره.

 

پرواز به زحل

در سال ۱۹۷۳، ایالات متحده فضاپیمایی را به منظور بررسی دو سیاره مشتری و زحل به فضا فرستاد. نام این فضاپیما پایونیر-ساترن (Pioneer-Saturn) بود. این فضاپیما در سال ۱۹۷۴ به زحل رسید. پایونیر-ساتورن اطلاعات علمی و تصاویر خوبی از زحل به زمین ارسال کرد. این اطلاعات و تصاویر به اکتشافاتی در مورد دو حلقه بیرونی زحل کمک کرد. 

پایونیر-ساتورن همچنین توانست میدان مغناطیسی زحل که ۱۰۰۰ مرتبه از میدان مغناطیسی زمین قوی تر می باشد را کشف کند. این میدان قوی، مگنتوسفر (منطقه نیروهای مغناطیسی قوی) بزرگی را اطراف این سیاره به وجود آورده است. به علاوه، اطلاعاتی که این فضاپیما ارسال کرد نشان داد که درون مگنتوسفر این سیاره کمربندهای تشعشعی وجود دارند. این کمربندها متشکل از الکترونها و پروتونهای پر انرژی قابل مقایسه با کمربندهای ون آلن زمین می باشند.

در سال ۱۹۷۷، ایالات متحده دو سفینه دیگر به نامهای ویجر۱ (Voyager) و ویجر۲ را برای مطالعه زحل و دیگر سیارات ارسال کرد. در ۱۲ نوامبر ۱۹۸۰، ویجر۱ در فاصله ۱۲۶.۰۰۰ کیلومتری زحل و در تاریخ ۲۵ آگوست ۱۹۸۱، ویجر۲ در فاصله ۱۰۱.۰۰۰ کیلومتری این سیاره قرار گرفتند.

کاسینی
کاسینی در اطراف زحل پرسه می زند و هر روز کشفی جدید می کند.

دو سفینه ویجر وجود هفت حلقه زحل را تائید کردند. آنها نشان دادند که این حلقه ها خود از حلقه های بسیار باریک تشکیل شده اند. به علاوه اطلاعات و تصاویر تهیه شده توسط آن دو سفینه نه قمر زحل را کشف یا تائید نمودند. آنها همچنین وجود حجم عمده نیتروژن در اتمسفر قمر تیتان را تشخیص دادند.

در سال ۱۹۹۷، ایالات متحده سفینه کاسینی را برای مطالعه این سیاره، حلقه ها و قمرهایش فرستاد. این سفینه در سال ۲۰۰۴ شروع به گردش دور زحل نمود. این سفینه، کاوشگری به نام هایگنس (Huygens) را با خود، به منظور فرود آمدن در سطح تیتان، حمل می کرد. هایگنس توسط آژانس فضایی اروپا ساخته شد.

منبع:

Spinrad, Hyron. "Saturn." World Book Online Reference Center. ۲۰۰۴. World Book, Inc.



تیتان (قمر)


این مقاله درباره قمر تیتان است.
تصویر تیتان

تیتان (به فرانسوی: Titan)‏، یا تایتان، بزرگ‌ترین قمر کیوان (سیاره) (زحل) (دومین سیاره بزرگ منظومه خورشیدی) است که در فاصله 1.2 میلیارد کیلومتری از خورشید واقع شده‌است. تیتان بسیار کندتر از زمین به دور خود می‌چرخد، به طوری که یک روز تیتان در حدود ۱۶ روز زمین است.[۱]

این قمر در ۲۵ مارس ۱۶۵۵ توسط کریستین هویگنس هلندی کشف شد. تیتان توسط چشم غیر مسلح قابل رویت نیست ولی می‌توان آن را توسط تلسکوپ‌های آماتوری و یا حتی برخی دوربین‌های دو چشمی قوی مشاهده نمود. تیتان تنها قمری است که دارای اتمسفر غلیظ بوده و تنها جرمی غیر از زمین است که دارای منابع اثبات شده سطحی مایعات می‌باشد. تیتان غالبا قمری با مشخصات سیاره خوانده می‌شود. تیتان دومین قمر بزرگ در سامانه خورشیدی است. جو تیتان غالبا از نیتروژن است با این حال دارای متان و اتان نیز می‌باشد. وجود باد و باران سطح تیتان را به شکلی مشابه سطح زمین تبدیل کرده‌است. ماهواره‌های زیادی وجود زیست و یا مراحل ابتدایی پیدایش شرایط پیشا-زیستی در تیتان را مورد کاوش قرار داده‌اند.

تیتان دارای جوی نسبتاً فشرده و شبیه به زمین در دوران شکل‌گیری آن است. اما با توجه به سرمای شدید (منهای ۱۸۰ درجه) در ماه تیتان، وجود زیست از نوع زمینی در آن بعید به نظر می‌رسد.[۲]

نگاره‌های تازهٔ کاوشگر کاسینی ناسا از وجود دریاچه‌ای حاوی هیدروکربن مایع مانند متان در ماه تیتان حکایت دارد. این نگاره‌ها نشان می‌دهد که سرمای سطح این دریاچه به ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد زیر صفر می‌رسید.[۳]

در زیر سطح تیتان، ترکیباتی از آب و آمونیاک وجود دارد. این اقیانوس زیرسطحی در حقیقت یک لایه مایع است که محتوی ترکیباتی از آب و یا آب و آمونیاک است و در ژرفای بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلومتری از سطح تیتان قرار گرفته‌است. ساختار درونی تیتان از یک لایه یخی تشکیل شده‌است که از هسته سنگی آن از طریق یک لایه مایع جدا شده‌است. این ویژگی موجب می‌شود که سطح جامد تیتان از بادهای فصلی حاضر در اتمسفر آسیب نبیند.[۴]

کاوشگر کاسینی

به منظور بررسی بیشتر تیتان فضاپیمای پژوهشی کاسینی به فضا فرستاده شد و در سال ۲۰۰۴ این فضاپیما به نزدیکی تیتان رسید و علاوه بر تهیه عکس‌هایی از نزدیکی تیتان با فرستادن کاوشگری به سطح تیتان با نام هویگنس امکان آزمایش‌هایی را نیز از سطح تیتان فراهم آورد که نتایج این آزمایش‌ها توسط کاسینی به زمین مخابره شد. سفر کاسینی و همراهش، هویگنس، به زحل ۷ سال به طول انجامید. پس از رسیدن به زحل، هویگنس از کاسینی جدا شد و روی سطح تیتان، بزرگ‌ترین ماه زحل فرود آمد. به لطف داده‌های کاسینی و هویگنس، آن‌چه امروز از منظومهٔ زحل می‌دانیم بسیار بیش‌تر از گذشته‌است.

جو تیتان

اگر چه تیتان یکی از قمرهای سیاره کیوان است، اما دارای یک جو کدری است که ده برابر ضخیم‌تر از زمین و یک چرخه هیدرولوژیکی شبیه به سیاره خودمان می‌باشد. تیتان حتی یک مدل زنده‌ای از زمین ابتدائی نامیده شده‌است تا جائیکه شامل میزان زیادی از نیترو‍ژن است که خیلی شبیه به سیاره ما است. جو تیتان ممکن است که از ستاره‌های دنباله‌دار به وجود آمده باشد. مدل‌های سنتی، فرض کرده‌اند که جو تیتان بوسیله فعالیت آتشفشانی یا تاثیر پرتو افکنی خورشیدی به وجود است، اما اینها بستگی به این دارد که تیتان در گذشته نسبت به حال بیشتر گرم بوده باشد. تحقیق جدید نشان می‌دهد که بر خوردهای ستاره‌های دنباله‌دار در طول یک دوره که `اواخر بمباران سنگین` نامیده می‌شود، یعنی زمانی نزدیک به ۴ میلیارد سال پیش زمانی‌که تصادفات توسط اجسام بزرگ همچون ستارگان دنباله‌دار و شهاب‌های آسمانی به طور منظم در میان اجرام بزرگ مانند سیارات، در منظومه خورشیدی‌ماه اتفاق می‌افتاده‌است، ممکن است جو نیتروژنی تیتان را بوجود آورده باشد. پژوهشگران دیدند با شلیک لیزر به داخل محلول آمونیاک و مواد آب یخ، چیزی که در تیتان اولیه احتمالا وجود داشته‌است، نیتروژن به وجود می‌آید. بالغ بر هزار سال این بر خوردها می‌توانستند نیتروژن کافی را بوجود آورند تا قمر را در یک مه(بخار) متراکم بپوشاند تا جو ضخیمی را که ما امروز می‌بینیم حاصل شود. جو تیتان از تبدیل آمونیاکی که در طول دوره اواخر بمباران سنگین در ۴ میلیارد سال پیش به وجود آمده‌است. اگر این مدل درست باشد، بدین معناست که منبع نیتروژنی تیتان از دنیاهای خارجی دیگر و حتی سیارات داخلی مثل خودمان بسیار متفاوت است.

منابع

  • universetoday

منابع


  1. پایگاه خبر علمی صدای آسمان. اقیانوسی مایع در سطح زیرین بزرگترین قمر زحل کشف شد، منبع: جام جم. بازدید اکتبر ۲۰۰۹.
  2. دویچه‌وله، فارسی، احتمال حیات در سیارات دیگر، بازدید: اکتبر ۲۰۰۹
  3. تابناک، کدخبر: ۵۸۶۷۳، تاریخ انتشار: ۱۷ مرداد ۱۳۸۸. بازدید: اکتبر ۲۰۰۹.
  4. پایگاه خبر علمی صدای آسمان. اقیانوسی مایع در سطح زیرین بزرگترین قمر زحل کشف شد، منبع: جام جم. بازدید اکتبر ۲۰۰۹.

راز طوفان‌ها و دریاچه‌های تیتان

تیتان بزرگ‌ترین قمر شگفت انگیز و ناشناختهٔ زحل، سراسر پوشیده از ابر ضخیمی از متان است. دمای سطح آن ۳۰۰- درجهٔ فارنهایت و قطرش کمتر از نصف قطر زمین است که با طوفان‌های بارانی و دریاچه‌های متانش خودنمایی می‌کند. در منظومهٔ شمسی به غیر از زمین تیتان تنها مکانی است که سطح آن با مقادیر بسیار زیادی از مایع پوشیده شده‌است.

یکی از این سوال‌های عجیب در رصدی در سال ۲۰۰۹ بود، زمانی که گروهی از پژوهندگان به سرپرستی پروفسور «اودد آهارونسون» (Oded Aharonson)، از موسسهٔ فن‌آوری کالیفرنیا (کلتک) دریافتند که دریاچه‌های متان بیشتر در حوالی قطب‌های تیتان دیده می‌شوند و در نیمکرهٔ شمالی بیشتر از جنوب وجود دارند. کشف دوم این بود که در عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر نزدیک به استوای تیتان رطوبت و دریاچه‌های کمتری وجود دارد. در سال ۲۰۰۵ وقتی کاوشگر هیوگنس بر سطح تیتان نشست کانال‌هایی پر از متان مایع یافت و در سال ۲۰۰۹ پژوهشگران کلتک طوفان‌های شدیدی را کشف کردند که این باران را به این مناطق خشک رسانده بود. سومین مورد عجیب وقتی بود که دانشمندان متوجه شدند.


سیاره اورانوس و قمرهای این سیاره

اورانوس

Uranus

اورانوس هفتمین سیاره منظومه شمسی.بعد از زحل وقبل از نپتون قرار دارد. فقط نپتون فاصله بیشتری با خورشید دارد. اورانوس که دارای نام معادل فارسی یا عربی نیست دورترین سیاره ایست که می توان با چشم غیر مسلح آن را مشاهده نمود. میانگین فاصله این سیاره از خورشید 2.872.460.000 کیلومتر می باشد. این فاصله را با سرعت نور در مدت زمان 2 ساعت و 40 دقیقه می توان طی کرد. ( شعاع منظومه شمسی حدود 5 ساعت و سی دقیقه نوری می باشد).

اورانوس یک غول بزرگ متشکل از مواد گازی و مایع می باشد. قطر استوایی آن حدود 51.118 کیلومتر یعنی بیش از 4 برابر قطر زمین است. سطح این سیاره پوشیده از ابرهای سبز-آبی، ساخته شده با کریستالهای ریز متان می باشد. کریستالها خارج از اتمسفر سیاره یخ زده اند. در اعماق این ابرهای قابل مشاهده، احتمالا ابرهای ضخیمی ساخته شده از آب مایع و کریستالهای یخ آمونیاک وجود دارند. در زیر این ابرها یعنی در عمق 7500 کیلومتری زیر ابرهای قابل رویت نیز، احتمال وجود اقیانوسی از آب مایع به همراه آمونیاک حل شده می باشد. در مرکز این سیاره ممکن است هسته ای سنگی، تقریبا به اندازه زمین وجود داشته باشد. بطور کلی:هسته این سیاره مانند بقیه سیارات گازی به شکل هسته ای از جنس صخره(Rock ) سپس لایه ای از هیدروژن فلزی مایع  وسپس اقیانوسی از هیدروژن وهلیم مایع وآخر از همه جوی از هیدروژن وهلیم می باشد.

دانشمندان در خصوص وجود هر گونه زیستی در این سیاره تردید دارند.پس از دوران باستان، اورانوس نخستین سیاره ای بود که انسان موفق به کشف آن شد. ستاره شناس بریتانیایی، ویلیام هرشل (William Herschel)، در سال 1781 موفق به کشف آن گردید. بیشتر دانش ما در باره این سیاره پس از پرواز سفینه آمریکایی ویجر2 (Voyager 2) در ارتفاع 80.000 کیلومتری از ابرهای سطح این سیاره، در سال 1986، به دست آمد.
                                           مدار وگردش

اورانوس در مداری بیضی شکل به دور خورشید در گردش است. هر دور کامل این سیاره در مدار، 30.685 روز زمینی معادل تقریبا 84 سال زمینی به طول می انجامد. اورانوس علاوه بر گردش انتقالی، گردش وضعی نیز دارد. قسمت داخلی سیاره (هسته و اقیانوس) در مدت 17 ساعت و 14 دقیقه یک دور کامل حول محور طولی گردش می کنند. البته قسمت اتمسفر سیاره بسیار سریعتر می چرخد. سریعترین بادهای سطح اورانوس که در دو سوم از ناحیه استوا تا قطب جنوب اندازه گیری شده اند با سرعت 720 کیلومتر در ساعت می وزند. بنابراین اتمسفر این منطقه در هر 14 ساعت یکبار گردش وضعی کامل دارد. محور دوران این سیاره به حدی انحراف دارد که تقریبا به صفحه مداری چسبیده است. این انحراف زاویه در بیشتر سیارات متجاوز از 30 درجه نیست. برای مثال زاویه انحراف محور دوران زمین با صفحه مرجع یا صفحه مداری 5/23 درجه می باشد. اما در مورد اورانوس این زاویه انحراف معادل 98 درجه است. بسیاری از ستاره شناسان بر این باورند که برخورد جرمی تقریبا در ابعاد زمین با اورانوس، در اوایل دوران تشکیل سیاره، منجر به ایجاد چنین انحراف شدیدی شده است. جرم اورانوس 5/14 برابر جرم زمین و یک بیستم جرم بزرگترین سیاره منظومه شمسی یعنی مشتری می باشد. میانگین چگالی اورانوس 27/1 گرم در هر سانتیمتر مکعب یا ۲۴/۰ چگالی متوسط زمین است. این مقدار معادل 25/1 چگالی آب می باشد. نیروی گرانش این سیاره 90 درصد نیروی گرانش زمین است. به این معنا که اگر جسمی در زمین 100 گرم وزن داشته باشد در اورانوس 90 گرم وزن خواهد داشت.،حجم آن ۵۲ برابرحجم زمین وبدلیل گازی بودن وچرخش سریع قطر استوایی آن در حدود ۲ درصد بیشتر از قطر قطبی آن است.جو این سیاره ترکیبی از 83% هیدروژن، 15% هلیوم، 2% متان و مقدار کمی اتان و دیگر گازها می باشد. فشار اتمسفر در زیر لایه گازهای متان حدود 130کیلوپاسکال، تقریبا 3/1 برابر فشار جوی سطح زمین است. ابرهای قابل مشاهده سطح اورانوس که به رنگ سبز-آبی ملایم می باشند همه سطح این سیاره را پوشانده اند. تصاویری از اورانوس که توسط ویجر 2 تهیه شدند و به کمک رایانه ها پردازش شده اند، نوارهای خیلی کمرنگی را در میان ابرها و به موازات استوا نشان می دهند. این نوارها از تجمع مه که به دلیل نفوذ پرتوی خورشید به درون گازهای متان ایجاد می شود، ناشی می گردند. به علاوه تعدادی لکه کوچک بر سطح سیاره به چشم می خورد. این لکه ها احتمالا توده های به شدت در حال چرخش گاز هستند که تداعی کننده گردبادهای شدید زمین می باشند. دمای اتمسفر 215- درجه سانتیگراد است. در درون سیاره این دما به سرعت افزایش می یابد و به 2300 درجه سانتیگراد در اقیانوس و 7000 درجه سانتیگراد در هسته سنگی می رسد. به نظر می آید که این سیاره بیشتر از دمایی که از خورشید دریافت می نماید، دفع حرارت می کند. از آنجائیکه زاویه انحراف اورانوس 98 درجه است، در طی سال قطبهای این سیاره بیش از استوای آن در معرض نور خورشید قرار دارند. با اینحال سیستم آب و هوا، گرما را در سراسر این سیاره به یک میزان توزیع می کند                                                  اقمار اورانوس 21 قمر شناخته شده دارد. ستاره شناسان 5 قمر بزرگ این سیاره را در بین سالهای 1787 و 1948 کشف کردند. تصاویر تهیه شده توسط ویجر 2 در سالهای 1985 و 1986 ده قمر دیگر این سیاره را آشکار نمود. بعدها ستاره شناسان به کمک تلسکوپهای مستقر در زمین بقیه اقمار آنرا نیز کشف کردند. قمر میراندا (Miranda) که در بین پنج قمر اصلی اورانوس از همه کوچکتر است، مناطق مشخصی در سطح خود دارد که این مناطق در کل منظومه شمسی بی نظیرند. سه منطقه عجیب که به آنها آوید (ovoids) می گویند. هر آوید بین 200 تا 300 کیلومتر عرض دارد. قسمت بیرونی هر آوید شبیه به زمین مسابقات دو میدانیست با شیارهای موازی و دره هایی نیز در مرکز هر کدام از آویدها دیده می شود. در این قسمت دره ها و شیارها یکدیگر را قطع می کنند                                                   میدان مغناطیسی اورانوس میدان مغناطیسی شدیدی دارد. زاویه محور طولی این میدان با محور طولی سیاره زاویه 59 درجه می سازد. این میدان مغناطیسی انرژی زیادی را که بیشتر به شکل ذرات باردار الکترونها و پروتونها می باشد، به دام می اندازد. با حرکت این ذرات به عقب و جلوی قطبهای این میدان، امواج رادیویی به وجود می آید. ویجر 2 توانست این امواج را دریافت و شناسایی کند اما این امواج آنقدر قوی نیستند که از زمین نیز قابل ردیابی باشند

 

                                                    حلقه های اورانوس

 

اورانوس مانند سیاره زحل دارای حلقه می باشد البته این حلقه ها بسیار نازک وکم نور تر هستند.این سیستم حلقه ای در سال 1977 زمانی که سیاره اورانوس موجب اختفای یک ستاره شد ودانشمندان با هدف مطالعه جو سیاره در حال رصد آن بودند کشف گردید.در این زمان حدود 40 دقیقه قبل وبعد از اختفای نور ستاره ،نور آن ستاره چندین بار کم وزیاد شد.البته این حادثه بسیار نادر است ودر هر قرن چند بار بیشتر رخ نمی دهد.مشاهدات  از زمین نشان می دهند این سیاره دارای 9 حلقه نازک است.حلقه های اصلی بر حسب افزایش شعاع دارای نامهای آلفا،بتا، گاما،دلتا واپسیلون (بزرگترین آنها)وحلقه های ضعیف تر دارای نامهای ۴،۵و۶ و...می باشند که قطر آنها نیز بین 44000 تا51000 کیلومتر از مرکز سیاره متفاوت است.همه این حلقه ها درون حد روچه یعنی در فاصله کمتر از 62000 کیلومتر از مرکز سیاره قرار دارند.دو قمر کوردلیا و اوفلیا بعنوان دو قمر شفرد در شکل گیری وپایداری حلقه اپسیلون دارای نقش مهمی می باشند.

 دو عدد ازحلقه های اورانوس توسط فضاپیمای وییجر 2  در سال 1986 کشف شد.حلقه های اورانوس با سیاره زحل بسیار متفاوت است در حالیکه حلقه های زحل پهن و روشن هستند ونوارهای تاریکی بین آنها به چشم می خورد حلقه های اورانوس تیره، نازک ودارای فاصله زیادی بینشان هستند.عرض حلقه ها کمتر از 10کیلومتر است وفاصله بین آنها نیز بین چند صد کیلومتر تا یک هزار کیلومتر متغییر است.ضخامت حلقه های اورانوس مانند حلقه های زحل در حد چند ده متر است. چگالی ذرات در این حلقه همانند چگالی ذرات در حلقه ها A  و B  است .اندازه ذرات تشکیل دهنده این حلقه ها کمتر از اندازه ذرات تشکیل دهنده حلقه های زحل می باشد.اقمار نزدیک اورانوس دارای نقش مهمی در نحوه قرار گیری وشکل حلقه ها دارند.






میراندا

miranda

نام قمر اورانوس میراندا میباشد با قطر ۴۸۰ کیلومتر که در فاصله ۱۲۸۶۴۰ کیلومتری از مرکز اورانوس قرار دارد.

 


 

سیاره ی نپتون و قمرهای این سیاره



سیاره نپتون



Neptune.jpg


نپتون یکی از دو سیاره ایست که از زمین بدون تلسکوپ دیده نمی شوند. سیاره دیگر پلوتو است. فاصله نپتون از خورشید 30 برابر فاصله زمین از خورشید می باشد.  گرچه پلوتو در مداری دورتر از مدار نپتون به دور خورشید در گردش است اما در هر 248 سال یکبار، پلوتو به مدت بیست سال وارد مدار نپتون می شود و در این دوران فاصله اش از خورشید ،نسبت به فاصله نپتون از خورشید، کمتر می گردد. آخرین باری که پلوتو از مدار نپتون گذشت از 23 ژانویه 1979 تا 11 فوریه 1999 بود.

 

 


 

 

ابرهای آبی نپتون عمدتا متان منجمد می باشند. متان ماده اصلی شیمیایی در طبیعت و سوخت مناسب برای گرما و پخت و پز در زمین می باشد. جرم دیگری که در تصویر می بینید تریتون، قمر این سیاره است.
عکس از ناسا

 

قطر نپتون در منطقه استوایی معادل 49.528 کیلومتر، تقریبا 4 برابر قطر زمین،  است. این سیاره 17 برابر سیاره زمین وزن دارد اما چگالی آن از چگالی زمین کمتر است. نپتون 11 قمر و چندین حلقه دارد.

نپتون در مداری بیضی شکل به دور خورشید در گردش است. میانگین فاصله آن از خورشید حدود 4.495.060.000 کیلومتر می باشد. یکسال در این سیاره معادل 165 سال زمینیست. نپتون علاوه بر گردش مداری دارای گردش وضعی حول محور فرضی عمودی خود نیز می باشد. زاویه انحراف محور این سیاره 28 درجه است. یک دور گردش وضعی این سیاره در مدت زمان 16 ساعت و 7 دقیقه انجام می گیرد.

 

سطح و اتمسفر

 

دانشمندان بر این باورند که این سیاره به طور کامل از هیدروژن، هلیوم و سیلیکات ساخته شده است. سیلیکاتها مواد معدنی هستند که  بیشتر پوسته سنگی زمین را تشکیل می دهند گو اینکه در نپتون اثری از سطح جامد دیده نمی شود. ابرهایی ضخیم سطح این سیاره را پوشش داده اند. درون این سیاره با قسمتی از گازهای به شدت فشرده شروع می شود. اطراف این هسته مرکزی را لایه ای از گازهایی که به شکل مایع در آمده اند احاطه می کند. انحراف زاویه محور نپتون باعث به وجود آمدن فصول در این سیاره شده است.

نپتون با لایه ای ضخیم از ابرهایی که به سرعت در حال حرکتند پوشیده شده است. وزش باد، حرکت این ابرها را به 1100 کیلومتر در ساعت می رساند. ابرهایی که در فاصله دورتری از سطح سیاره قرار دارند عمدتا متان یخ زده می باشند. دانشمندان معتقدند که ابرهای تیره تر نپتون که در زیر ابرهای متان قرار گرفته اند سولفات هیدروژنند.

در سال 1989، سفینه ویجر 2 منطقه تیره ای را در نپتون پیدا کرد. این لکه به دلیل وجود توده های گازی که با سرعت بسیار فراوان در حال گردش بودند، ظاهر شده بود. این منطقه نقطه سیاه بزرگ نام گرفت و شبیه نقطه قرمز بزرگ در مشتری بود. اما در سال 1994، تلسکوپ فضایی هابل نشان داد که این لکه از بین رفته است.

 

اقمار و حلقه ها

 نپتون 11 قمر شناخته شده دارد. تریتون (Triton) بزرگترین قمر این سیاره 2705 کیلومتر قطر دارد و در فاصله 354.760کیلومتری سیاره قرار گرفته است. این جرم تنها قمر در منظومه شمسی است که برخلاف جهت حرکت سیاره مادرش در چرخش است. تریتون مداری دایره شکل دارد و در مدت 6 روز زمینی یک بار دور نپتون می چرخد. احتمالا تریتون زمانی دنباله دار بزرگی به دور خورشید بوده و در مقطعی این دنباله دار گرفتار گرانش نپتون شده است.

    

 

 

پوسته یخی تریتون، بزرگترین قمر نپتون، شیارها و دره هایی دارد که می توانید در این تصویر تهیه شده توسط ویجر2، سفینه ایالات متحده، مشاهده کنید.
عکس از ناسا

 

دانشمندان مدارکی کشف کرده اند که ثابت می کند گدازه های آتشفشانی که در گذشته در این قمر فوران کرده اند ترکیبی از آب و آمونیا بوده اند. این ترکیب امروزه به شکل یخ زده در سطح تریتون وجود دارد. دمای سطحی این قمر 235- درجه سانتیگراد است. در واقع سردترین جائیست که در کل منظومه شمسی وجود دارد. تعدادی آتشفشان در سطح تریتون فعال باقی مانده اند و کریستالهای یخ نیتروژن را تا ارتفاع 10 کیلومتری سطح این قمر به بیرون پرتاب می کنند.

نپتون سه حلقه واضح و یک حلقه مات دارد. همه این حلقه ها بسیار کدرتر از حلقه های زحلند. به نظر می رسد که این حلقه ها متشکل از ذرات غبارند. حلقه خارجی نپتون با بقیه حلقه های سیاره ای منظومه شمسی متفاوت است. این حلقه سه بخش منحنی دارد که از بقیه جاهای آن روشن تر و متراکم تر است . دانشمندان هنوز نمی دانند که چرا همه ذرات غبار به شکل یکنواخت در این حلقه پخش نشده است.

نپتون ابتدا در دل فرمولهای ریاضیات کشف شد. ستاره شناسان که تا قبل از آن فکر می کردند اورانوس آخرین سیاره منظومه شمسی است، متوجه شدند که اورانوس همیشه در جائیکه آنها پیش بینی می کردند نیست.  نیروی گرانش سیاره ای ناشناخته بر روی اورانوس تاثیر می گذاشت.

در سال 1843، جان آدامز(John C. Adams)، یک ستاره شناس و ریاضیدان جوان، کار خود را برای کشف سیاره ناشناخته آغاز کرد. آدامز پیش بینی کرد که فاصله این سیاره از اورانوس 6/1 بیلیون کیلومتر است. او مطالعات دقیق خود را در سپتامبر 1845 به پایان رساند. آدامز نتیجه تحقیقات خود را برای سر جورج ایری (Sir George B. Airy)، ستاره شناس سلطنتی انگلستان ارسال کرد. با اینحال چون ایری نمی توانست این سیاره را در تلسکوپ ببیند، نتوانست به آدامز اعتماد کند.

در همین حال لوریر (Urbain J. J. Leverrier)، ریاضیدان فرانسوی که با آدامز نا آشنا بود، کار بر روی این پروژه را آغاز کرد. در نیمه های 1846، لوریر نیز موقعیت نپتون را پیش بینی کرد. او نتیجه مطالعات خود را، که به مطالعات آدامز بسیار شبیه بود، برای رصدخانه اورانیا (Urania) در برلین فرستاد. مدیر رصدخانه، یوهان گاله (Johann G. Galle)، به همراه دستیارش، هنریش دآرست (Heinrich L. d'Arrest)، مطالعات لوریر را بررسی کردند و وجود سیاره را تائید کردند. امروزه هم آدامز و هم لوریر ، هر دو را کاشف این سیاره می دانند. سیاره ایکه به نام خدای دریای رومیان، نپتون نام گرفت. در آگوست 1989، سفینه ویجر 2 نخستین تصاویر تهیه شده در فاصله نزدیک را از این سیاره و برخی از اقمارش تهیه کرد. این سفینه همچنین به وجود حلقه های نپتون و شش قمر آن به نامهای دسپینا، گالاتیا، لاریسا، نایاد، پروتئوس و تالاسا پی برد.

 






تریتون
Triton
Triton moon mosaic Voyager 2 (large).jpg
اکتشاف
کشف توسط ویلیام لازر
تاریخ کشف ۱۰ اکتبر ۱۸۴۶
طبقه‌بندی
نام‌های دیگر Neptune I
خروج از مرکز 0.000 016[۱]
زاویه انحراف 129.812° (to the دایرةالبروج)
۱۵۶٫۸۸۵° (نسبت به استوای نپتون)[۲]
۱۲۹٫۶۰۸° (نسبت به مدار نپتون)
میانگین شعاع مداری 1353.4 ± 0.9 km[۳] (0.2122 Earths)
تناوب مداری −5.877 d
(رجوعی)
مشخصات فیزیکی
مساحت سطح 23 018 000 km²
حجم 10 384 000 000 km³
جرم ۲٫۱۴‎×۱۰۲۲ kg (0.003 59 Earths)
متوسط چگالی ۲٫۰۶۱ g/cm³[۳]
گرانش سطحی ۰٫۷۷۹ m/s²
سرعت فرار 1.455 km/s
چرخش چرخش همزمان
آلبدو ۰٫۷۶[۳]
دما 38 K
قدر ظاهری ۱۳٫۴۷[۴]
قدر مطلق −۱٫۲[۵]

 تریتون(به انگلیسی: Triton)‏ (ˈtraɪtən,[۶] یونانی Τρίτων)[۷] بزرگترین ماه طبیعی نپتون است، و در ۱۰ اکتبر ۱۸۴۶ توسط ویلیام لازر کشف شد. این ماه تنها ماه سامانه خورشیدی است که مدارِ پس‌رونده (Retrograde Orbit) دارد. مدار تریتون مخالف مدار سیاره نپتون است. تریتون ۲۷۰۰ کیلومتر قطر دارد و به همین دلیل هفتمین قمر بزرگ منظومه شمسی است.
حتی اروپا و انسلادوس سرد با میانگین دمای سطحی حدود ۱۰۰ و ۷۵ درجه کلوین (۱۷۳- و ۱۹۸- درجه سانتی‌گراد)، در مقایسه با بزرگ‌ترین قمر نپتون، تریتون، با دمایی حدود ۴۰ درجه کلوین (۲۳۰- درجه سانتی‌گراد)، بهشتی معتدل محسوب می‌شوند. سطح تریتون توسط یخ‌های عجیب و خوش‌رنگی که مخلوطی از آب، نیتروژن و متان است، منجمد شده‌است.
با این وجود، چنین دنیای یخ‌زده‌ای به طرز شگفت‌آوری زنده‌است. چشمه‌های آب گرم هنگامی‌که نور خورشید رسوبات فرار نیتروژن را تبخیر می‌کند، در سطح این قمر فوران می‌کنند. در نتیجه اتمسفر رقیقی از نیتروژن شکل می‌گیرد که با ایجاد ابرهایی در آسمان این سیاره، الگویی شبیه تغیییرات فصلی را در تریتون شکل می‌دهد.
مانند اروپا و انسلادوس، تریتون نیز سطحی صاف با تعداد اندکی دهانه آتشفشانی دارد. چنین سیمای صافی نشان می‌دهد که این قمر بسیار جوان است و احتمالا در مقایسه با ماه پیر زمین با بیش از ۴ میلیارد سال سن، کمتر از ۱۰ میلیون سال عمر دارد. تصور می‌شود که چشمه‌های جوان سطح تریتون، در واقع آتشفشان‌هایی هستند که گدازه سردی از آب و آمونیاک مایع را به بیرون پرتاب می‌کند. در نتیجه انجماد این فوران‌ها، سطح قمر به طور پیوسته با یخ تازه پوشانده می‌شود که نشانه‌های گذر عمر را از سطح تریتون پاک می‌کند.
این احتمال وجود دارد که تریتون زمانی مانند پلوتو یک سیاره کوتوله بوده، و مستقل از نپتون به دور خورشید می‌چرخیده‌است. در واقع تریتون هم اندازه پلوتو است و ترکیبی مشابه آن دارد که این فکر را به ذهن متبادر می‌کند که منشاء هر دو آنها یکی است، اما دلیل قاطعی بر رد این نظریه وجود دارد. جهت گردش تریتون به دور نپتون، برخلاف جهت گردش نپتون است. در نتیجه غیرممکن است که تریتون از همان ابر گاز و غباری شکل گرفته باشد که نپتون را به وجود آورده‌است. در عوض این احتمال وجود دارد که تریتون توسط جاذبه نپتون به دام افتاده باشد.
به دام انداختن چنین جسم بزرگی خیلی کار سختی نیست. این امکان وجود دارد که تریتون با یکی از اقمار نپتون برخورد کرده باشد و در اثر کند شدن سرعت حرکتش، توسط جاذبه نپتون گرفتار شده‌است. نظریه محتمل‌تر این است که تریتون زندگی خود را از یک جفت دوتایی سیاره کوتوله آغاز کرده باشد. هنگامی که این جفت دوتایی با جاذبه نپتون روبه‌رو شده‌اند، یکی از آنها با سرعت بالایی به بیرون پرتاب شده و تریتون را پشت سر خود جا گذاشته‌است.
تریتون علاوه بر اینکه در جای خود یک قمر جالب توجه‌است، می‌تواند تصویر مبهمی از تمام سیارات کوتوله کشف نشده را مانند اریس (Eris)، ماکه‌ماکه (Makemake)، هایوما (Haumea) و بسیاری دیگر از این سیارات سرگردان در فضای خارج از منظومه شمسی، در اختیار ما قرار دهد.

سیاره پلوتو و قمرهای این سیاره


  سیاره پلوتو

دانش > فضا- همشهری آنلاین-زهره بانی: در اساطیر یونان، پلوتو خدای دنیای اموات است. نام این سیاره معادل فارسی و عربی ندارد

پلوتو تنها سیاره‌ منظومه شمسی است که توسط یک کودک نامگذاری شده است. بعد از این که این سیاره در سال 1930 کشف شد، یک دختر 11 ساله که در آکسفورد زندگی می‌کرد پیشنهاد کرد که این سیاره را به نام خدای سرزمین اموات نامگذاری کنند. پدربزرگ وی این پیشنهاد را به رصدخانه ‌Lowell اعلام کردند و مورد پذیرش قرار گرفت.

moreآشنایی با منظومه شمسی

اندازه پلوتو کوچک‌تر از دو سوم ماه زمین است و به علت همین کوچکی، بسیاری دانشمندان آن را اصلا سیاره به حساب نمی‌آوردند. در سال 1999 گروهی از دانشمندان مجددا پلوتو را در گروه سیارات دسته بندی کردند.

در اوت 2006 رسما رده بندی سیاره پلوتو به سیاره کوتوله تغییر کرد و با این طبقه بندی جدید، اکنون منظومه شمسی به جای 9 سیاره، 8 سیاره دارد.

تنها فضا پیمایی که تاکنون به پلوتو نزدیک شده تلسکوپ فضایی هابل است که توانسته تصاویری از پلوتو و قمرهای آن بگیرد و در اختیار دانشمندان برای مطالعه قرار دهد. به علت فاصله زیاد پلوتو، اطلاعات ما در باره آن بسیار اندک است.

سیاره پلوتو

وزن در پلوتو

به علت کوچکی پلوتو، وزن در آن بسیار کاهش می‌یابد به طوری که اگر وزنه‌ای روی زمین 32 کیلوگرم باشد، وزن آن روی پلوتو 2/5 کیلوگرم می‌شود.

قمرهای پلوتو

پلوتو 3 قمر دارد. بزرگ‌ترین قمر پلوتو کارن نام دارد. کارن از پلوتو هم کوچک‌تر است به همین دلیل پلوتو و کارن باهم یک سیستم دوتایی را تشکیل می‌دهند. دو قمر دیگر پلوتو عبارتند از: هیدرا و نیکس


مدار پلوتو

مدار پلوتو و دایرةالبروج.
انحراف مدار پلوتو (قرمز) نسبت به صفحه مداری دیگر سیارات (دایرةالبروج) در این تصویر دیده می‌شود.

مدار پلوتو برخلاف مدار زمین و هفت سیاره دیگر دایره‌ای نیست بلکه بیضی است و گردش مداری آن ۲۴۸ سال زمینی طول می‌کشد.

کشیدگی مدار پلوتو بسیار زیاد و غیرعادی است به طوری که مدار آن با مدار نپتون، آخرین سیاره سامانه خورشیدی در دو نقطه تقاطع دارد. فاصله پلوتو از خورشید در اوج مداری خود ۴۹ واحد نجومی است یعنی حدود ۵۰ برابر بیشتر از فاصله زمین نسبت به خورشید است. پلوتو در حضیض خود تنها ۲۹ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد.[۴]

مدار پلوتو با دایرةالبروج بیش از ۱۷ درجه زاویه انحراف دارد و این بدان معنی است که این سیاره کوتوله نیمی از مسیر خود را بالای صفحه گردش زمین به دور خورشید و نیمی دیگر را پایین این صفحه طی می‌کند.

یک سال پلوتویی به اندازه ۲۴۸ سال زمینی طول می‌کشد و پلوتو که به صورت طبیعی بعد از نپتون قرار دارد، در ۲۰ سال از این ۲۴۸ سال از مدار نپتون رد شده و به فاصله کمتری از خورشید نسبت به نپتون می‌رسد. آخرین باری که این اتفاق روی داد ۲۱ ژانویه ۱۹۷۹ بود که پلوتو مدار نپتون را قطع و وارد منطقه داخلی هشتمین سیاره سامانه خورشیدی شد و تا ۱۱ام فوریه ۱۹۹۹ که مجددا مدار نپتون را به قصد خارج قطع کرد در فاصله‌ای نزدیک‌تر به خورشید قرار داشت. بشر برای تجربه دوباره این رویداد باید تا سپتامبر ۲۲۲۶ صبر نماید.[۵]

با توجه به عادی نبودن گردش مداری پلوتو ممکن است انتظار برخورد این سیاره با نپتون برود اما زاویه میل و تناسب مداری ۳:۲ که بین این دو وجود دارد برخورد آن‌ها ناممکن است.[۶]

قمرهای پلوتو

تا سال ۲۰۰۵ که بررسی تصاویر دریافتی از تلسکوپ فضایی هابل باعث کشف دو قمر جدید برای پلوتو گردید، تصور می‌رفت که شارون تنها قمر پلوتو است. قمرهای جدید که در ابتدا S/2005 P1 و S/2005 P2 نامیده می‌شدند بعداً به نام‌های نیکس و هیدرا تغییر نام دادند. این دو قمر جدید بسیار کوچک بوده و تخمین زده می‌شود که قطری برابر با ۵۰ تا ۶۰ کیلومتر داشته باشند.[۷]

شارون بیشتر شبیه یک جفت برای پلوتو است تا یک قمر. از این رو به آنها سامانه «پلوتو-شارون» نیز می‌گویند.

سياره كوتوله پلوتو پيش از اين داراي چهار قمر به نام هاي شارون، نيكس، هيدرا و P4 بود و محققان ناسا روز چهارشنبه يازدهم جولاي (بيست و يكم تيرماه) رسما از كشف پنجمين قمر آن به نام S\2012 (134340) 1 يا P5 خبر دادند.

قمر P5 با استفاده از تصاوير تهيه شده توسط تلسكوپ فضايي هابل طي ماه هاي ژوئن و جولاي كشف شده است. اين قمر جديد درست يكسال پس از كشف قمر P4 شناسايي شده و با وجود شباهت ظاهري به P4 از آن كوچكتر است.

نحوه کشف

در سال ۱۸۹۴ در آریزونای آمریکا اخترشناسی به نام پرسیوال لاول، رصدخانه لاول را بنا نهاد و در آن جست وجو برای یافتن سیاره جدید آغاز کرد. او محل پلوتو را بامحاسبه اثر جاذبه اش بر روی نپتون و اورانوس پیدا کرد ولی بدون یافتن سیاره جدید در سال ۱۹۱۶ درگذشت. جوانی با نام کلاید تومباو که در رصدخانه لاول کار می‌کرد جستجو برای یافتن این سیاره را ادامه داد. تومباو در ۱۸ فوریه ۱۹۳۰ با مقایسه دو عکس متوجه تغییر مکان منبع نوری در این دو عکس شد که همان سیاره پلوتو بود. سیاره جدید که به یاد خدای مرگ رومیان باستان، پلوتو نامیده شد. البته دو حرف اول پرسیوال لاول نیز به افتخار وی آغازگر نام سیاره پلوتو می‌باشند.

در سال ۱۹۶۹، ستاره‌شناسان نخستین تصاویر دقیق از سطح پلوتو را منتشر کردند. این تصاویر که توسط تلسکوپ فضایی هابل تهیه شده بود، ۱۲ منطقه تیره و روشن را در سطح پلوتو نشان می‌داد. در سال ۱۹۷۸، ستاره‌شناسان رصدخانه نیوال (Naval) در آریزونا موفق به کشف قمر پلوتو یعنی شارون شدند. قطر این قمر ۱۲۱۰ کیلومتر است. مناطق روشن، که شامل کلاهک‌ها قطبی هستند، احتمالا نیتروژن یخ‌زده می‌باشند. مناطق تیره نیز به طور حتم متان منجمد است که به دلیل پرتوهای فرابنفش خورشیدی دچار تغییرات شیمیایی شده‌است. در سال ۲۰۰۵، یک گروه از ستاره‌شناسان که به بررسی تصاویر هابل می‌پرداختند، دو قمر ناشناخته پلوتو را کشف کردند. این ماه‌ها که بعدها نیکس و هیدرا نامیده شدند، قطری حدود ۱۶۰کیلومتر دارند و در خارج از مدار شارون قرار گرفته‌اند.

ساختار درونی

۱. نیتروژن یخ‌زده
۲. یخاب
۳. سنگ

رصدهای تلسکوپ فضایی هابل چگالی پلوتو را بین ۱٫۸ تا ۲٫۱ گرم بر سانتی متر مکعب تخمین زد. احتمالا ساختار درونی آن ۵۰ تا ۷۰ درصد از سنگ و ۳۰ تا ۵۰ درصد از یخ تشکیل شده‌است، قطر هسته آن ۱۷۰۰ کیلومتر (۷۰ درصد قطر کل سیاره) برآورد شده‌است که باعث گرمای سطوح بالایی سیاره و ایجاد اقیانوسی از آب مایع در ۱۰۰ تا ۱۸۰ کیلومتری بالای هسته می‌شود. جرم پلوتو برابر با ۰٫۲۴ درصد کره زمین و ابعاد بزرگترین قمر آن یعنی شارون ۷۰ درصد قطر پلوتو است.

کاوش‌های رباتیک

پلوتو، کارون، نیکس و هیدرا در عکسی که تلسکوپ هابل در ۱۶ فوریه ۲۰۰۶ گرفته‌است.

تا به امروز هیچ کاوشگر فضایی پلوتو را ملاقات نکرده‌است و یا حتی از نزدیکی آن نیز گذر نکرده‌است. تنها ساخته‌های زمینی که تا به حال به اندازه پلوتو از ما دور شده‌اند کاوشگرهای ویجر ۱ و ویجر ۲ بودند. در زمانی که این دو کاوشگر از محدوده مدار این سیاره کوتوله عبور می‌کردند، پلوتو در جایی بسیار دورتر از منطقه گذر روی مدار خود قرار داشت.[۸]

اما سرانجام در سال ۲۰۰۶ سازمان فضایی ایالات متحده، ناسا، کاوشگری را به مقصد پلوتو به فضا ارسال نمود. این کاوشگر فضایی که نیوهورایزنز (افق‌های نو) نامیده می‌شود، قرار است ویژگی‌های سیاره‌شناختی پلوتو و ماه‌های آن را بررسی و داده‌برداری نماید. اما سفر طولانی این فضاپیما قرار نیست با رسیدن به پلوتو پایان یابد بلکه برپایه برنامه‌ریزی‌های انجام شده کاوشگر فضایی افق‌های نو پس از گذر از کنار پلوتو به سراغ کمربند کویپر خواهد رفت تا دست کم با یکی از اجرام این کمربند نیز ملاقات کند. امید می‌رود این کاوشگر در تابستان سال ۲۰۱۵ (تیر ماه ۱۳۹۴ خورشیدی)به پلوتو برسد.[۹]

شارون (ماه)


کارون
Charon
Charon.png
اکتشاف
کشف توسط جیمز کریستی
تاریخ کشف ۲۲ ژوئن ۱۹۸۷
طبقه‌بندی
نام‌های دیگر Pluto I
مبدا 2 452 600.5
خروج از مرکز 0.002 2
زاویه انحراف ۰٫۰۰۱°
(نسبت به استوای پلوتو)
۱۱۹٫۵۹۱ ± ۰٫۰۱۴°
(نسبت به مدار پلوتو)
۱۱۲٫۷۸۳ ± ۰٫۰۱۴°
(to the دایرةالبروج)
میانگین شعاع مداری 603.5 ± 1.5 km[۱]
(0.095 Earths)
تناوب مداری 6.387 230 4 ± 0.000 001 1 d
(6 d 9 h 17 m 36.7 ± 0.1 s)
مشخصات فیزیکی
مساحت سطح ۴٫۵۸‎×۱۰۶ km²
حجم ۹۰۲٬۷۰۰٬۰۰۰ km³
(۰٫۰۰۰۸ برابر زمین)[۲]
جرم (۱٫۵۲ ± ۰٫۰۶)‎×۱۰۲۱ kg
(۲٫۵۴‎×۱۰−۴ برابر زمین)
(11.6% of Pluto)
متوسط چگالی ۱٫۶۵ ± ۰٫۰۶ g/cm³
گرانش سطحی ۰٫۲۷۸ m/s۲
سرعت فرار 0.580 km/s
.36 mi/s
چرخش چرخش همزان
آلبدو متغیر بین ۰٫۳۶ و ۰٫۳۹
دما -۲۲۰°C (53 K)
قدر ظاهری ۱۶٫۸[۳]
قدر مطلق ۱[۴]
قطر زاویه‌ای 55 milli-arcsec[۵]

کارون که شارون هم تلفظ می‌شود (به انگلیسی: Charon)‏ (ˈʃærən;یا ˈkɛərən,[۶] ),کشف شده در سال ۱۹۷۸، بزرگترین ماه سیاره کوتوله پلوتو است. البته در سال ۲۰۰۵ دو ماه دیگر پلوتو به نام‌های نیکس و هیدرا نیز کشف شدند.

داستان کشف شارون

در دهۀ ۱۹۷۰، جِیمز کریستی (James Christy) در رصدخانۀ ناوال در واشینگتن، رصدهایی از سیاره‌ها به منظور تصحیح پارامترهای مداری آنها انجام می‌داد. او برخی تصاویر پلوتون را به دلیل آنکه کشیده به نظر می‌رسیدند حذف می‌کرد. این پدیده، بر اساس تجربۀ نویسنده، زمانی رخ می‌دهد که تلسکوپ به خوبی آسمان را دنبال نمی‌کند، درنتیجه تصاویر کشیده می‌شوند. ولی او متوجه شد که تصویر ستارگان عالی است، یعنی آنکه تلسکوپ درست کار می‌کند؛ همچنین ملاحظه کرد که کشیدگی پلوتون، با گذشت زمان، به دور آن گردش می‌کند. معلوم شد که کریستی در حال رصد حرکت یک قمر به دور پلوتون، که حالا شارون (Charon) نام دارد، بوده است، و کشف آن در ۲۲ ژوئن ۱۹۷۸ اعلان شد. در سال ۱۹۹۰، تلسکوپ فضایی هابل توانست از دو قرص مجزای پلوتون و شارون تصویربرداری نماید. (شارون قایقرانی بود که مرده‌ها را در عرض رودخانۀ افسانه‌ای استیکس جابجا می‌کرد وبا پلوتو ارتباط نزدیکی داشت؛ لذا نامی ایده‌آل بود. ضمن آنکه حروف اول آن مشابه نام همسر کریستی، شارلِن بود!)

  • پلوتو نام خدای رومی عالم اموات بود که می‌توانست خود را ناپدید کند.[۷]


نیکس (ماه)


نیکس
Pluto system 2005 discovery images.jpg
کشف نیکس و هیدار
نیم‏محور بزرگ 48 708 km
خروج از مرکز 0.0030
زاویه انحراف 0.195°
تناوب مداری 24.856 ± 0.001 d
مشخصات فیزیکی
متوسط شعاع 23 − 68 km[۳]
جرم 5‎×۱۰16–2‎×۱۰18 کیلوگرم[۲]
متوسط چگالی نامعلوم
آلبدو 0.04 − 0.35 (فرضی)
دما 33-55 کلوین
قدر ظاهری 23.38 تا 23.7 (اندازه‌گیری)

نیکس(به انگلیسی: Nix)‏ یک ماه طبیعی پلوتو است که در ژوئن ۲۰۰۵ همراه با هیدرا کشف شد و قرار است در ژوئیه ۲۰۱۵ توسط ماموریت نیوهورایزنز از نزدیک بررسی شود.


هیدرا (ماه)


هیدرا
Pluto system 2005 discovery images.jpg
تصویر کشف هیدرا و نیکس
اکتشاف
کشف توسط تلسکوپ فضایی هابل
تیم تحقیقاتی پلوتون
تاریخ کشف ژوئن ۲۰۰۵
طبقه‌بندی
نام‌های دیگر (134340) Pluto III
نیم‏محور بزرگ 64 749 km
خروج از مرکز 0.0051
زاویه انحراف 0.212°
میانگین شعاع مداری 30 − 84 km[۲]
تناوب مداری 38.206 ± 0.001 d
مشخصات فیزیکی
جرم 1‎×۱۰17–5‎×۱۰18 kg[۳]
متوسط چگالی (نامعلوم)
آلبدو 0.04 − 0.35 (فرض‌شده)
دما 33-55 کلوین
قدر ظاهری 22.9 تا 23.3 (اندازه‌گیری)

هیدرا(به انگلیسی: Hydra)‏ دومین ماه طبیعی بیرونی پلوتو است. این ماه همراه با نیکس در ژوئن ۲۰۰۵ توسط تلسکوپ فضایی هابل کشف شد و قرار است در ماموریت نیوهورایزنز در ژوئیه ۲۰۱۵ از نزدیک بررسی شود..

نام هیدرا در ۲۱ ژوئیه ۲۰۰۶ توسط اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی انتخاب شد.