منظومه شمسی
منظومه شمسی
منظومه شمسی
تهیه کننده : مجید مکاری
منبع : راسخون
منبع : راسخون
ترکیب یک ستاره بنام خورشید وهشت سیاره با نامهای تیر٬ ناهید٬ زمین ٬مریخ٬ مشتری زحل٬ اورانوس و نپتون و تعدادی سیارک تعدادی دنباله دار وتعدادی سیاره کوتوله که با نظمی قابل توجه دور آن می چرخند.میدان ثقل کره خورشید ٬حرکت سیارات ودیگر اجرام منظومه را کنترل می کند.مقداری گاز وغبار میان سیاره ای نیز در این منظومه وجود دارد.
تمامي سيارات منظومه شمسي تقريبا" در يک صفحه مداري به دور خورشيد مي‌گردند. به استثناي عطارد که صفحه مداري آن با صفحه مداري زمين يا دايره‌‌البروج زاويه‌اي معادل تقريبي ˚7 مي‌سازد، تمايل صفحات مداري ساير سيارات منظومه شمسي نسبت به صفحه مداري زمين، کمتر از ˚4/3 است. اين بدان معناست که اگر به منظومه شمسي از پهلو نگاه کنيم ظاهري شبيه به يک صفحه تخت دارد. زوايايي که محور گردش سيارات به دور خود با صفحه مدار زمين مي‌سازند نيز اختلاف چنداني با يکديگر ندارند. انحراف محور سيارات منظومه شمسي به اين صفحه کمتر از ˚30 است. انحراف محور خورشيد نيز نسبت به صفحه دايره‌‌البروج ˚25/7 است. راستاي حرکت وضعي (گردش سياره به دور خود که موجب پيدايش شب و روز مي‌شود) و حرکت انتقالي (گردش سياره به دور خورشيد که سبب پيدايش سال مي‌گردد) سيارات منظومه شمسي نيز مي‌تواند گواهي بر نظريه سحابي خورشيدي باشد. اگر از نقطه‌اي در بالاي قطب شمال زمين به سيارات بنگريم، تمامي سيارات در جهت خلاف عقربه‌هاي ساعت به دور خورشيد در گردشند و به استثناي زهره و اورانوس، جهت حرکت وضعي ساير سيارات نيز عکس جهت عقربه‌هاي ساعت است. برخي سياره‌شناسان معتقدند علت اين ناهماهنگي در زهره و اورانوس مي‌تواند برخورد سهمگين يک جرم سماوي با اين دو سياره در سال‌هاي آغازين پيدايش منظومه شمسي باشد، گرچه صحت اين فرضيه هنوز به اثبات نرسيده است. سه دليل فوق، يعني قرار گرفتن تمامي سيارات در يک صفحه مداري، راستاي چرخش آنها به دور خود (به استثناي زهره و اورانوس)، و جهت گردش آنها به دور خورشيد از مهم‌ترين دلايلي هستند که نشان مي‌دهند منشا پيدايش تمامي سيارات منظومه شمسي يکسان و به نوعي مرتبط با پيدايش خورشيد بوده است. علاوه بر اين، دانشمندان به کمک محاسبه نيمه عمر مواد راديواکتيو موجود در زمين، ماه، مريخ و شهابسنگها دريافتند اجرام منظومه شمسي بين 3/4 تا 8/4 ميليارد سال عمر دارند که همزماني تولد آنها را نشان مي‌دهد. اين شباهت‌ها و هماهنگي ميان اجزاي منظومه خورشيدي، مهم‌ترين دليل اثبات نظريه سحابي خورشيدي است. علاوه بر اين، فناوري جديد تصاويري از ستاره‌هاي در حال تولد شکار کرده است که ابري از غبار در حال تراکم را در اطراف آنها نشان مي‌دهد که محل تولد سيارات آن منظومه محسوب مي‌شود. چنانچه نظريه سحابي خورشيدي صحيح باشد، سيارات در جهان ما بايد به وفور يافت شوند چرا که اغلب ستارگان در مرکز قرص‌هايي از غبار که محل تولد سيارات است، تشکيل مي‌شوند. کشف سيارات فراخورشيدي گامي مهم در اثبات اين نظريه تاکنون بوده است.
میدان مغناطیسی در سیارات
در منظومه شمسي ميدانهاي مغناطيسي خورشيد وسيارات عموما" توسط جريانات الكتريكي متحرك درون لايه هاي رساناي دروني توليد مي شود.در خورشيد ميدان مغناطيسي ناشي از حركت داخلي گاز يونيده است.در زمين لايه رساناعامل ايجاد ميدان به شكل آهن مايع در هسته بيروني قرار دارد.در مورد سياره مشتري وزحل ميدان مغناطيسي ناشي از حركات درون لايه هيدروزني فلزي ودر اورانوس ونپتون هم احتمالا" يك لايه يخي slushy- عامل ايجاد ميدان است.در سياره تير هسته آهني بزرگ عامل ايجاد ميدان است گرچه فعال بودن اين هسته هرروز مورد شك بيشتري قرار مي گيرد واحتمال دارد كه ميدان مغناطيسي موجود باقيمانده ميدان از زمانهاي دور سياره باشد.در حال حاضر ماه وسياره مريخ داراي ميدان نيستند اما آزمايش روي سخره هاي دو جرم نشان از وجود ميدان در زمانهاي گذشته دارد.اقمار بزرگ سياره مشتري نيز داراي ميدان ضعيفي هستند.تاكنون طي تاريخ چندين بار (در مقياس چندصدهزار ساله)جاي قطبهاي ميدان مغناطيسي زمين تغيير كرده است البته خورشيد نيز داراي چنين تغييراتي است كه دوره آن كوتاهتر واثرات آن عموما" محلي است.كشف اين تغييرات كمكي بوده است در جهت توجيه تكتونيك صفحه اي.
قسمتي از فضا كه محل برخورد باد خورشيدي با ميدان مغناطيسي است مغناطكره ناميده مي شود.
سیارات منظومه شمسی
• سیاره عطارد
• سیاره زهره
• سیاره زمین
• سیاره مریخ
• سیاره مشتری
• سیاره زحل
• سیاره سیاره اورانوس
• سیاره نپتون
• سیاره پلوتون
• سیاره سدنا
تمام خصوصیات زیر در مقایسه با زمین می‌باشد
سیاره قطر
استوا جرم شعاع
مدار سال روز
عطارد
0.382 0.06 0.38 0.241 58.6
زهره 0.949 0.82 0.72 0.615 -243
زمین
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
مریخ 0.53 0.11 1.52 1.88 1.03
مشتری
11.2 318 5.20 11.86 0.414
زحل 9.41 95 9.54 29.46 0.426
سیاره اورانوس
3.98 14.6 19.22 84.01 0.718
نپتون
3.81 17.2 30.06 164.79 0.671
پلوتون*
0.24 0.0017 39.5 248.5 6.5
سدنا*
- - - - -
سياره هاي داخلي و سياره هاي خارجي
سياره هاي داخلي (سياره هايي كه نزديك به خورشيد به دورآن مي گردند) كاملاً با سياره هاي خارجي (سياره هايي كه دور از خورشيد به دور آن مي گردند) متفاوتند.
- سياره هاي داخلي عبارتند از: عطارد، زهره يا ناهيد، زمين و مريخ. سياره هاي داخلي بيشتر از سنگ وآهن تشكيل شده اند. آنها سياره هايي مانند زمين شناخته مي شوند. چون از نظر اندازه و تركيب تا حدودي مثل زمين هستند. اينها تعداد كمي ماه دارند يا اصلاً ماه ندارند.
- سياره هاي خارجي عبارتند از: مشتري، كيوان يا زحل، اورانوس، نپتون و پلوتون. اين سياره ها به جز پلوتون جهان هاي بسيار بزرگي هستند كه با لايه هاي خارجي ضخيم و گازي محاصره شده اند. تقريباً همه جرمشان از هيدروژن و هليوم است. تركيبات آنها بيشتر به خورشيد شبيه است تا به زمين. اگر به زير لايه هاي خارجي گازي و ضخيم آنها دست پيدا كنيم، مي بينيم كه آنها در واقع سياره هاي غول آسايي هستند كه سطح خاكي ندارند. فشارناشي ازجو ضخيمي كه آنها را احاطه كرده، سطح زير جو آنها را به مايع تبديل كرده. هر چند كه ممكن است هسته آنها از سنگ باشد. حلقه هاي تشكيل شده از گرد و غبار، سنگ وتكه هاي يخ نيز دور همه سياره هاي غول آسا را محاصره كرده. حلقه هاي زحل از همه معروف تر است. اما حلقه هاي باريك تري هم مشتري، اورانوس و نپتون را احاطه كرده اند. سياره هاي خارجي تعداد زيادي هم ماه دارند.
چرا سيارات داخلي و خارجي با هم متفاوتند؟
در همه اينها پلوتون استثناست. از زمان كشف پلوتون دردهه 1930 تا به حال همه فكر مي كردند پلوتون هم مثل بقيه سياره هاست. اما حالا ستاره شناسان فكر مي كنند شايد پلوتون سياره نيست. چون شكل خيلي غير معمولي دارد. پلوتون ماه ندارد. كوچك و خاكي ست ولي جرم آن يك پانصدم (500 /1) جرم زمين است. اين در حالي ست كه پلوتون فاصله اش نسبت به خورشيد از فاصله غول هاي گازي از خورشید بيشتر است.
اشياء كوچك تري هم دور خورشيد مي گردند كه شامل سيارك ها، شهاب سنگ های در حال حرکت در فضا و ستاره هاي دنباله دارند.
- سيارك ها (كه سياره هاي كوچك هم ناميده مي شوند) اشياء فلزي و سنگي هستند. بيشتر سيارك هايي كه دور خورشيد مي گردند در كمربند سياركي بين مريخ و مشتري قرار دارند.
- ستاره هاي دنباله دار, توپ هاي برفي هستند كه بيشتر از سنگ و يخ تشكيل شده اند و دور خورشيد مي گردند. آنها دنباله ها يا دم هاي خيلي بلندي دارند.
- شهاب سنگ های در حال حرکت, تكه هايي از فلز يا سنگ هستند كه از سيارك ها كوچك ترند و در ميان فضا سفر مي كنند. اكثر آنها بسيار ريزند.
در دهه 1990 ستاره شناسان تعدادي شيء سنگي كوچك كشف كردند كه بالاتر از مدار نپتون و پلوتون دور خورشيد مي گردند. ستاره شناسان عقيده دارند كه بخش خارجي تر منظومه شمسي، گروه هايي از مواد سنگي دارد. کمربندی که این اشیاء در آن می گردند, به نام كيپر, اولين كسي كه وجود آنها را پيش بيني كرد, "كمربند كيپر" ناميده مي شود. دانشمندان حدس مي زنند شايد اصولاًً پلوتون بزرگ ترين شيء در كمربند كيپر باشد.
نحوه تشكيل منظومه شمسي
خورشيد ما كمي بيش از چهار و نيم ميليارد سال پيش تشكيل شده است. خورشيد ما نيز مثل هر ستاره ديگري در جهان به شكل توده در هم پيچيده اي از ابرهاي گازي كه عمدتا از هيدروژن و هليم تشكيل شده بود به وجود آمده اما خرده ريزه هايي كه از انفجار ساير ستاره ها باقي مانده بودند، غبارهاي بسيار ريز كيهاني كه از عناصر سنگين تر همانند كربن، اكسيژن، آلومينيوم، كلسيم و آهن تشكيل شده بودند، نيز در سرتاسر اين ابرها پراكنده بودند. اين ذرات گرد و غبار كه حتي از ذرات غباري كه لبه پنجره مي نشيند، كوچك تر است، به عنوان نقاط تجمع در سحابي خورشيدي عمل مي كند. ساير موارد از جمله يخ، دي اكسيد كربن منجمد، دور اين نقاط گردهم مي آيند و بدين ترتيب اين ذرات كم كم بزرگ و بزرگ تر شده و به اجرامي به اندازه يك دانه شن، يك صخره و نهايتا يك تخته سنگ تبديل مي شوند. طي چند ميليون سال، تريليون ها تريليون قطعه يخي، سنگ ريزه و اجرام فلزي در اطراف خورشيد جوان گردهم مي آيند. طي ربع ميليارد سال بعد بسياري از اين اجسام در يكديگر ادغام شده و بدين شكل سيارات بزرگ ، اقمار، سيارك ها و اجرام موجود در كمربند كوئيپر به وجود مي آيند. (براي كسب اطلاعات بيشتر مي توانيد به مقاله tightening our kuiperbelt كه در شمار فوريه 2003 نشريه Natural History به چاپ رسيده است مراجعه كنيد.) اجرام كوچكتري كه حول خورشيد در حال چرخشند، طي مدت هاي طولاني كه از تشكيل آنها گذشته است، چندان تغيير نكرده اند.
بعضي وقت ها يكي از اين قطعات سرگردان كه باقيمانده هاي تشكيل سيارات محسوب مي شوند با سطح زمين برخورد مي كنند. هنگامي كه قطعات با زمين برخورد كنند، شهاب سنگ ناميده مي شوند. مجموعه داران شهاب سنگ ها را برحسب ميزان جلب توجهشان قيمت گذاري مي كنند، اما اخترشناسان اين اجرام را با توجه به تاريخ شان ارزش گذاري مي كنند. همانطور كه سنگواره هاي گياهان و جانوران، داستان حيات در زمين را ثبت مي كنند، اين اجرام نيز داستان منظومه شمسي را در سال هاي اوليه آن ثبت كرده اند. بعضي اوقات نيز اين امكان وجود دارد كه از آنها براي بررسي تاريخ شكل گيري منظومه شمسي استفاده كنيم. در تحقيقات جديد كه توسط شوگوتاچيبانا (Shogo Tachibana) و گري هاس (gary Houss) در دانشگاه ايالتي آريزونا انجام شده است نيز دقيقا همين كار صورت گرفته است؛ يعني آنها با بررسي آهن راديواكتيو - يا به عبارت بهتر - تحقيق روي دوتا از قديمي ترين شهاب سنگ هاي شناخته شده، توانستند گام ديگري به شناخت حوادثي كه به تولد خورشيد منجر شد، بردارند. آهن موجود در زمين راديواكتيو نيست، يا حداقل در حال حاضر راديواكتيو نيست. بيش از 90 درصد آهني كه در زندگي روزمره با آنها سروكار داريم، از جمله آهني كه در ساختمان ها به كار مي رود يا آهن موجود در كلم بروكسل و خون، حاوي 26 پروتون و 30 نوترون است. ساير اتم هاي آهن نيز حاوي 28، 31 يا 32 نوترون است. انواع مختلف يك عنصر كه ايزوتوپ ناميده مي شوند، توسط اختلافي كه در تعداد نوترون هاي هسته آنها وجود دارد، از يكديگر متمايز مي شوند، اما براي نامگذاري آنها مجموع تعداد نوترون ها و پروتون هاي هسته ذكر مي شود؛ بنابراين انواع مختلف آهن به صورت آهن 56 يا آهن 58 و غيره نامگذاري مي شود.
تمام اين ايزوتوپ هاي آهن از لحاظ راديواكتيوي پايدارند. ايزوتوپ هاي ديگري نيز از آهن وجود دارند اما پايدار نيستند. طي زمان اتم هاي سازنده ايزوتوپ هاي ناپايدار به طور خودبه خود ذرات زير اتمي را از هسته خود منتشر مي كنند. اين فرآيند (كه تلاشي هسته اي ناميده مي شود) باعث تغيير در تعداد پروتون ها و نوترون هاي موجود در هسته مي شود و بدين ترتيب يك ايزوتوپ به ايزوتوپ ديگر يا حتي به عنصر متفاوت ديگري تبديل مي شود. در نهايت نيز ايزوتوپ ناپايدار مورد نظر از بين مي رود. از سرعت تلاشي راديواكتيو مي توان به عنوان ساعتي براي تعيين زمان حوادث مهمي كه در تاريخ زمين يا منظومه شمسي روي داده است، استفاده كرد. حداقل به طور نظري، مي توان به اندازه گيري نسبت ايزوتوپ هاي راديواكتيو ويژه به محصولات پايداري كه طي تلاشي بعضي عناصر به وجود مي آيد، دريافت كه از زماني كه جسم آخرين بار از گونه هاي راديو اكتيو غني شده است، چه مدت زماني مي گذرد با توجه به اين نكته كه هركدام از ايزوتوپ هاي راديواكتيو با سرعت ثابتي كه ويژه آن ايزوتوپ است، تجزيه مي شود، سرعت تجزيه را مي توان بر حسب مفهوم «نيمه عمر بيان كرد. نيمه عمر نشان دهنده مدت زماني است كه طول مي كشد يك ايزوتوپ ويژه تجزيه شده و به ايزوتوپ پايدارتر خود تبديل شود. اندازه گيري هايي كه با استفاده از ايزوتوپ هاي با عمر كوتاه همانند كربن 14 كه داراي نيمه عمر حدود 700/5 سال است، مي تواند تاريخ آثار تمدن هاي اوليه بشري را كه در تحقيقات باستانشناسي به دست مي آيد، نشان دهد.
اما اندازه گيري هاي صورت گرفته توسط ايزوتوپ هاي با نيمه عمر طولاني تر، همانند اورانيم 238 كه نيمه عمري حدود 5/4 ميليارد سال دارد مي توانند تاريخ تشكيل صخره ها، سيارات و ستارگان را بيان كنند. آهن 60 كه ايزوتوپ راديواكتيو با نيمه عمر حدودا 5/1 ميليون سال است طي انفجارهايي كه در ستارگان بسيار سنگين يا ابر نواختر (Supernova) روي مي دهد، به وجود مي آيد. از آنجايي كه منشا اين ايزوتوپ منحصر به فرد است، مي توان از اين خاصيت مفيد براي درك رويدادهاي كيهاني استفاده كرد. تاجيبانا و هاس نسبت ايزوتوپي حدود ده نمونه كوچك كه از دو شهاب سنگ قديمي تهيه شده بود را اندازه گيري كردند. اين دو جرم كه به خاطر مكاني كه در آن يافت شده اند، بيشانبور و كريمكا ناميده مي شوند (اولي در هند و دومي در اوكراين به دست آمده اند) به دسته اي از اجرام تعلق دارند كه طي چند ميليون سال تولد خورشيد تشكيل شده اند. تمام آهن 60 موجود در دو نمونه شهاب سنگ مدت ها پيش از بين رفته و به كبالت 60 راديواكتيو تبديل شده است. كبالت 60 راديواكتيو هم به نوبه خود به اتم پايدار نيكل 60 تبديل شده است.
تاجيبانا و هاس با آزمايشاتي كه روي ذرات مواد معدني موجود در شهاب سنگ ها انجام دادند، دريافتند مقدار اضافي قابل توجهي از نيكل 60 در نمونه موجود است كه اين نكته نشان دهنده آن است كه آهن 60 زماني در اين نمونه ها وجود داشته است. اين محققين با استفاده از ساير عناصر و ايزوتوپ ها، به عنوان ساعت مرجع تاريخ آهن 60 را رديابي كرده و دريافتند كه در سحابي خورشيدي اوليه به ازاي هر يك ميليارد (109) اتم پايدار آهن 56 حدود 300 اتم آهن 60 داشت. شايد اين عدد بسيار كوچك به نظر برسد اما بايد گفت اين عدد ده برابر نسبت ايزوتوپ هايي است كه فعلا در گازهاي بين ستاره اي كهكشان راه شيري وجود دارد. اين مقدار اضافي از آهن 60 درابتداي تشكيل منظومه شمسي رازهاي زيادي در مورد منشا كهكشان ما بيان مي دارد.
اخترشناسان مي دانند كه خورشيد از ابرگازي شكلي حاصل شده است. علاوه بر آن مي دانيم كه عاملي باعث شده است تا اين توده ابر به چنان چگالي براني برسد كه به تشكيل خورشيد منجر شده است. اما پرسش اين است كه آن حادثه اوليه چه بوده است؟ طبق مدلي كه پيش از اين ارائه شده است، امواج انفجار ناشي از ابر نواخترها مظنون اصلي اين رويداد است. ميزان آهن 60 موجود در اين دو شهاب سنگ قديمي دلايل جديدي در تأييد اين نظر فراهم مي كند. احتمالا لايه هاي در حال انبساط مواد ستاره اي كه حاوي اتم هاي آهن 60 حاصل از انفجار ابر نواخترها بودند، هسته هاي اوليه ابرهاي خورشيدي را تشكيل دادند و به همين دليل حاوي اين ساعت هاي آهن راديواكتيو هستند. در همان زمان، نيروي اوليه لازم براي تشكيل خورشيد منظومه شمسي و نهايتا زمين فراهم شده است.
تاکنون نظریات زیادی در مورد منشا منظومه شمسی و زمین ارائه شده است، در میان آنها ، دو نظر اساسی وجود دارد. اولی فرضیه برخورد نزدیک نام گرفته است. بر این پایه است که سیاره‌ها ، از مواد جدا شده از خورشید ، تشکیل شده‌اند. بر طبق آن ، کشش گرانشی یک ستاره یا دنباله‌دار به حدی بوده است که هنگام عبور از کنار خورشید مقداری از ماده آن را بیرون کشیده است. زمین ما عضوی از خانواده خورشید است.
منظومه شمسی نه سیاره اصلی تعداد زیادی قمر طبیعی (اقمار) ، تعداد زیادی سیارکها ، تعداد نامعلومی ستاره‌های دنباله‌دار به همراه شهابها ، شهاب سنگها به دور خورشید در حال گسترش هستند.
نظریه برخورد نزدیک
در اوایل قرن بیستم میلادی دو اخترشناس امریکایی نظریه برخورد نزدیک را ارائه دادند که بنا به عقیده آنها ، ذراتی از ماده خورشید ، در اثر برخورد نزدیک یک ستاره دیگر بیرون ریخته است. بعدا این ذرات به همدیگر پیوسته و اجرام بزرگی را تشکیل می‌دهند که از این اجرام بزرگ ، سیاره‌ها بوجود آمده‌اند.
فرضیه کانت - لاپلاس
نظریه مهم دیگر در سال 1755 میلادی (1134 شمسی) بوسیله فیلسوف آلمانی ، امانوئل کانت ، مطرح شد. نظر کانت به عقیده قابل قبول امروزی شبیه است. بر طبق آن ، منظومه شمسی از یک ابر گاز و غبار در حال چرخش ، شکل گرفته است. نظر کانت بوسیله ریاضیدان فرانسوی به نام پیر دو لاپلاس بسط داده شد. فرضیه کانت - لاپلاس ، یک ابر بسیار بزرگ از گازهای داغ را ترسیم میکند که به دور محور خود می‌چرخد. کانت و لاپلاس ، این ابر بزرگ را سحابی نامیده‌اند.
سرد شدن گاز سحابی ، باعث انقباض آن می‌شود. در این ضمن ، با انقباض جرم اصلی ، حلقه‌هایی از گاز در اطراف آن باقی می‌مانند. این جرم اصلی همان خورشید است. حلقه‌ها ، در اثر نیروی گریز از مرکز (نیرویی است که اجسام در حال چرخش را به طرف بیرون از مرکز چرخش می‌راند.) از مرکز دور می‌شوند. بنابراین فرضیه ، حلقه‌های جدا از هم ، منقبض شده و سیاره‌ها را بوجود آورده‌اند. دانشمندان در درستی این نظر تردید دارند، چرا که گازهای داغ گرایشی به انقباض ندارند، بلکه در فضا گسترش می‌یابند.
فیزیکدان آلمانی کارل فون وایتسزیکر بنیاد اصلی تئوری جدید ابر غبار را پیشنهاد کرد. بعد از آن اخترشناس امریکایی به نام جرارد کویپر نظر وایتسزیکر را به‌صورت تئوری جدید منشا منظومه شمسی تکمیل کرد. سیارات منظومه شمسی ، از همان گاز و غباری شکل گرفته‌اند که خورشید از آن پدید آمده است. ابر بزرگ با گردش خود در فضا به بخشهای کوچکتری تقسیم شده است.
ذرات موجود در این بخشها ، همدیگر را جذب کرده‌اند و سرانجام سیاره‌ها را بوجود آورده‌اند. بیشتر مواد ابر اصلی در اثر تابش خورشید از آن دور شده‌اند، ولی پیش از آنکه خورشید ، حالت ستاره به خود گیرد، اندازه سیاره‌ها به حدی رسیده بود که می‌توانستند در مداری به دور آن باقی بمانند یا گردش کنند.
شکل گیری منظومه شمسی از دید دینامیک
منظومه شمسی یک ساختار منظم را برحسب خواص فیزیکی‌اش نشان می‌دهد، بطوری که اگر از بالای قطب شمال خورشید دیده شود، منظومه شمسی قواعد زیر را پیدا میکند:
1. سیارات در خلاف جهت عقربه‌های ساعت در اطراف خورشید می‌گردند، خورشید نیز در همان جهت به دور خود می‌چرخد.
2. به استثنای عطارد و پلوتو ، اکثر سیارات دارای صفحات مداری هستند که فقط بطور جزئی با صفحه دایرة‌البروج شیب دارند، مدارها تقریبا هم صفحه هستند.
3. به استثنای عطارد و پلوتو ، سیارات در مدارهایی می‌گردند که خیلی به دایره نزدیک هستند.
4. به استثنای زهره و اورانوس ، سیارات در خلاف جهت عقربه‌های ساعت (یعنی در همان جهت حرکت مداریشان) به دور خود می‌چرخند.
5. اکثر قمرها در همان جهتی که سیارات مادرشان به دور خود می‌چرخند و در نزدیکی صفحات استوایی سیارات قرار دارند.
6. ستاره‌های دنباله‌دار با دوره تناوب طولانی ، مدارهایی دارند که از همه جهات و زوایا می‌آیند، بر خلاف مدارهای هم صفحه سیارات ، اقمار ، سیارکها و ستاره‌های دنباله‌دار با دوره تناوب کوتاه.
7. سه عدد از سیارات مشتری‌گون شناخته شده‌اند که دارای حلقه هستند.
شکل گیری منظومه شمسی از دید شیمی
تشکیل یک سیاره مستلزم یک فرآیند چند مرحله‌ای است، اولا دانه‌های جامد متعلق به سحابی خورشید متراکم می‌شوند. ثانیا این ذرات باهم یکی شده و اجرام آسمانی بزرگ به نام ریز سیارات را شکل می‌دهند که سپس تصادم کرده و برای تشکیل پیش سیارات با هم یکی می‌شوند و به سیارات امروزی متحول می‌گردند. ترکیبات شیمیایی سیارات بوسیله فرآیندی به نام تسلسل تراکم از روی تراکم دانه‌ها تعیین می‌شوند. ایده اولیه تسلسل تراکم این است:
مرکز سحابی باید در دمایی برابر چندین هزار درجه کلوین بوده باشد. در اینجا دانه‌های جامد ، حتی ترکیبات آهن و سیلیکاتها نمی‌توانستند متراکم شوند. در جای دیگر که مواد می‌توانستند به عنوان دانه‌های جدید متراکم شوند، به‌صورت زیر به دما بستگی داشت:
پایینتر از 2000 کلوین ، دانه‌های ساخته شده از مواد خاکی متراکم شدند، زیر 273 کلوین دانه‌های مواد خاکی و یخی هر دو می‌توانستند شکل بگیرند. در دمای متفاوت گازهای موجود و جامدات حاضر بطور شیمیایی برهمکنش کرده و ترکیبات متنوعی را تولید می‌کنند. اگر دمای سحابی به سرعت از مرکز به طرف بیرون کاهش یابد، چگالیها و ترکیبات سیارات می‌توانند با تسلسل تراکم توضیح داده شوند.
مـنـظـومـه شـمـسـی و قرآن
«آيا آفرينش شما مشکل تر است يا منظومه شمسی؟ جوانب آن را بهم آورده غلظت آنرا بالا برد و آنرا ساخت ـــ و شب و روز را برای آن درست کرد»! « زمين و سيارات را نوآوری نمود».
(واژه «سَـمْـک» به معنی: غـلظت و تراکم و کـلـفــتیِ بهـم برآمده است. يعنی جمع و جور و کلفـت و متراکم شده. و واژه «رَفع» در آيه نيز به معنی: "بالا بردن و افزايش دادن" است که از معانی آن است).
نکات آيات: 1ــ بالا بردن غلظت منظومه شمسی و درست کردن آن.2ــ مرده بودن و دوباره پا گرفتن منظومه شمسی. 3ـــ درست کردن شب و روز برای منظومه شمسی.
1ــ بالا بردن غلظت منظومه شمسی و درست کردن آن:
مـنـظـومـه شمسی ما که حدوداً 5 ميليارد سال عمر دارد در ابـتدا ابر بوده که شامل دود و گاز و خاکستر و غبار و برخی عناصر بوده، و در فضای منظومه شمسی پراکنده بوده است. بعد بادی که ظاهراً مـوج ناشی از انـفـجار سـتـاره ای بـوده ابعاد و جوانب آن را بهم آورده و مـنـظـومـه شـمـسی بصورت يک ديسک در آمده بوده که بدور خود می چرخيده است. بعد در قـسـمـت مرکزی آن ابر که کلفـت تر بوده، نـيروی جاذبه مـواد بيشتری را جـذب نـمـوده و در آن ناحيه متراکم گرمای لازم برای ايجاد واکنشهای هسته ای فراهم گشته و خـورشـيـد شکـل گرفـتـه است. و در اطراف آن حـلـقـه هـای ديگری از گاز و غـيره به چرخش در آمده که رفـته رفـته به کره های بزرگتری تبديل شده اند که همان سيارات فعلی منظومه شمسی باشند. (در رابطه با پيدايش منظومه شمسی چندين نظريه وجود دارد و ما طبعاً آنکه با آيات قرآن می خواند را می گيريم).
در سوره انبياء آيه 56 می خوانيم: «رَبُّـکُـمْ رَبُّ السَّـمـواتِ وَ الْاَرْضِ الـَّـذی فـَطـَرهُـنَّ = آفريدگار شـما آفريدگار سيارات و زمين است که آنها را از درون (از مرکز) درست کرد»! « فـطـر» از جمله به معنی: "از درون و مرکزيت خود برآمدن، شکل گرفـتن، و درست شدن" است. هر کره ای نيز وقتی می خواهد درست بشود، در ابتدا در مرکز آن نيروی جاذبه آغاز به جذب مواد بدور خود می کند و رفته رفته بزرگ و بزرگ تر مـی شود و به اين شکـل کره شکل می گيرد.
2ــ مرده بودن و پا گرفتن منظومه شمسی:
و در آيه 101 سوره انعام نيز گفته که خدا بديع زمين و سيارات است. بديع بمعنی: نوساز، نوآور، نوين پرداز و مواردی از اين قبيل است (هم خانواده واژه «ابداع» است). و اين موضوع از جنبه ضمنی و تلويحی به اين معنی است که زمين و سيارات پيش از اين چيزِ ديگری بوده اند و وضعيت فعلی آنها، شکل نوآوری شده آنست.
مـنـظـومـه شمسی در واقـع در اصـل جـرم و انرژی مربوط به لاشه يک ستاره بسيار بزرگ غول آسائی بوده که مرده و لاشه آن بصورت ابر در فضای مـنظومه شمسی پراکنده شده بوده است. و منظومه شمسی فعلی نوآوری آن است.
3ـــ درست کردن شب و روز برای منظومه شمسی:
منظور از شب و روز درست کردن برای منظومه شمسی شب و روز درست کردن برای سيارات آنست. و شب و روز در سيارات ناشی از گردش آنها بدور خود و وضعيت محور آن نسبت به خورشيد است. وقتی محور سياره به موازات خورشيد قرار می گيرد با چرخش سياره بدور خود باعث ايجاد شب و روز می شود. ولی در صورتی که محور زمين يا هر سياره ديگری عمود بر خورشيد قرار می گرفت شب و روز ايجاد نمی شد هر چند سياره بدور خود نيز می چـرخيد. مثلاً اگر قطب شمال زمين رو به خورشيد می بود قطب شمال هميشه روز می بود و قطب جنوب هميشه شب، هر چند زمـيـن بدور خود نيز می چرخيد.
مطرح کردنِ "درسـت کـردن" شب و روز برای منظومه شمسی برای استدلال به حساب و کتاب داشتن و برنامه ريزی شده بودنِ ايجاد "شب و روز" در آنست. و اين چيزی است که با عـلـم نجوم عـصر محمد کـه در آن زمين مرکز عالم بود و خورشيد بـدور آن می چرخيد نمی خواند. چون در صورت گردش خورشيد بدور زمين ايجاد شب و روز امری طبيعی می نمود، ولی در صورت گردش زمين بدور خود و بدور خورشيد است که در صورت قرار نگرفـتن درست محور زمين و سيارات نسبت به خورشيد شب و روز در آنها ايجاد نخواهد شد.
فـاصـلـه گـرفـتـن سـيـارات و زمـيـن از هـمـديـگـر
«آيا کسانيکه بخدا ايمان ندارند نمی توانند ببينند کـه زمين و سيارات منظومه شمسی در آغاز "بهم چسبيده" بـودند بعد آنها را با نيرو از هم باز کرديم»؟
«خدا آنست که سيارات منظومه شمسی را با ستونهائی که آنها را نمی بينيد بلند کرد».
«و سيارات منظومه شمسی را بلند کرد و در آن ( در منظومه شمسی) تعادل ايجاد نمود».
نکات آيات: 1ـــ زمين و سيارات در ابتدا به هم متصل بوده اند، بعد از هم باز کرده شده و بلند کرده شده اند. 2ـــ ميان سيارات ستونهای نامرئی وجود دارد. 3ـــ ميان سيارات تعادل وجود داد.
1ـــ زمين و سيارات در ابتدا به هم متصل بوده اند و بعد از هم باز کرده شده و بلند کرده شده اند:
چنانکه پيش از اين آمد خورشيد و ساير سيارات منظومه شمسی در ابتدا در کـنـار هـم شکـل گرفته بوده اند و بعدها از هم فاصله گرفته اند. علت اينکه قرآن دور شدن آنها را "بلند کردنِ" آنها توصيف نموده اين است که بالای ما قـرار دارنـد و دور شـدن آنها نسبت به ما حالتِ "بلند شدن و بالا رفـتنِ آنها" دارد.
2ـــ ميان سيارات ستونهای نامرئی وجود دارد:
سيارات منظومه شمسی با نيروی جاذبه که انسان آنرا بصورت ستونهای از موج تصور می کند و به شکـل سـتـون آنـرا رسم می کند با هم نگـهـداشته شده اند.
3ـــ ميان سيارات تعادل وجود دارد:
« يوسف به پدر خود گفت: پدرم! من يازده سياره ديدم و خورشيد و مـاه را ديدم که برای من سجده مي کرده اند».
نکـتـه آيـه: يوسف 11 سياره ديده است:
"خورشيد" و "ماه" که يوسف در خواب ديده پدر و مادر وی (کـه مادر وی در واقع خالـه وی بوده) می باشد. و 11 سياره 11 برادر وی می باشد، ولی ديدن 11 سياره الـزاماً به اين معنی است کـه يازده سياره برای ديده شدن می بايست وجود داشـته باشد.
در زمانی که يوسف اين خواب را ديـده (يعـنی 2000 سال پيش از ميلاد مسيح)، تا زمان محمد و همينطور تا پيش از اختراع تلسکوپ، انسان فـقـط سياراتی را که بچشم می ديد می شناخت. يعنی عـطارد، زهره، مريخ و مشتری.
هـفتمين سياره (اورانوس) در سال 1781 کشف شد ــــ نپتون (هشتمين سياره) در سال 1846 ـــ و پلوتون (نهمين سياره) در سال 1930. مجموع سيارات منظومه شمسی که فعلاً انسان آنها را می شناسد 9 تا است.
در سال 1992 انـسـان يـک سـياره يخی کوچکی را در خارج از حومه پلوتون کشف کرد. و از آن پس 15 سياره کوچک ديگر را در همان نواحی پيدا کرده، ولی فعلاً مشغـول بررسی آنهاست که آيا سياره هستند يا سيارک و يا چيز ديگری.
در سال 2003 سياره ديگری کشف شد که بعدها بعنوان دهمين سياره شناخته شد. جرم آن حداقل به اندازه پلوتون است و فاصله آن از خورشید بیش از دو برابر فاصله پلوتون از خورشید است.
« خدا سیارات و زمین را نگه می دارد که فرونپاشند، اگر فروبپاشند کس دیگری غیر خدا نیست که بخواهد آنها را بگیرد. خدا خیلی بردبار است و مسائل را برای تعیین تکلیف شدن به آینده موکول می کند».
هـمانطور که آیـه مطرح کـرده زمـیـن و سیارات در واقع در مدار خود نگه داشـته شده اند که فـرو نمی پاشند. چیزیکه آنها را نگه داشته نیروی جاذبه و دافعه (گريز از مرکز) میان آنها و خورشید است. و اینکه آیه می گوید خدا آنها را نگه داشته جنبه مجازی دارد. به این معنی که قانون جاذبه و دافعه (گريز از مرکز) از طرف خدا وضع شده است.
(هیچیک از علومی که ما در این کتاب از آن صحبت می کنیم در زمان محمد وجود نداشته است. و منظور از موکول نمودن مسائل به آینده برای تعیین تکلیف شدن" اینست که خدا به هر کسی و هر مردمی فرصت یک زندگی می دهد، و مجموع اعمال آنها را در نهایت حسابرسی می کند، و به خاطر ستمگری کسی یا کسانی یا حاکمیتی نظام هستی را به هم نمی ریزد و همه چیز را نابود کند).
محتویات منظومه شمسی و اطلاعاتی در مورد آنها
مرکز خورشيد مانند کوره اي هسته اي است با دماي 15 ميليون درجه سانتي گراد (27 ميليون درجه فارنهايت) که چگالي اش 160 برابر آب مي باشد. تحت چنين شرايطي هسته هاي اتم هيدروژن با هم ترکيب شده و تبديل به هسته هاي هليوم مي شوند. در اين حين، 7/0 درصد جرم ترکيب شده، تبديل به انرژي مي شود. از 590 ميليون تن هيدروژني که در هر ثانيه در مرکز خورشيد ترکيب مي شوند، 9/3 ميليون تن به انرژي تبديل مي شود. اين سوخت هيدروژني ، تا 5 ميليارد سال ديگر دوام خواهد داشت. مسير نامنظم 2 ميليون سال طول مي کشد تا انرژي توليد شده در مرکز خورشيد به سطح آن رسيده و بصورت نور و گرما تابش کند، سپس بعد از فقط 8 دقيقه، اين انرژي به زمين مي رسد. هنگامي که خورشيد منبسط مي شود تا تبديل به يک غول سرخ شود، قطرش حدود 150برابر بزرگتر خواهد شد. گازهاي منبسط شده و داغ، رنگ زرد و حرارت خود را از دست داده و قرمز رنگ و سرد خواهند شد. اما بخاطر بزرگتر شدن سطح خورشيد،درخشندگي آن 1000برابر افزايش يافته و نور بيشتري ساطع خواهد کرد.
زبانه ها و شعله هاي خورشيدي
زبانه حلقوي در شکل پايين، خطوط ميدان مغناطيسي، دو لکه خورشيدي را به هم متصل کرده است. در سال 1973، يک زبانه خورشيدي (سمت چپ تصوير) 000/588 کيلومتر (000/365مايل) از سطح خورشيد را پوشاند. اغلب فعاليتهاي شديد خورشيد در نزديکي لکه هاي خورشيدي رخ مي دهند. شعله هاي خورشيدي، جرقه هايي از انرژي هستند که عمر چند ساعته دارند، اين شعله ها هنگامي بوجود مي آيند که مقدار زيادي انرژي مغناطيسي بطور ناگهاني آزاد شود. زبانه هاي خورشيدي، فوارنهايي از گاز مشتعل هستند که ممکن است صدها هزار کيلومتر در فضا پيش بروند. ميدان مغناطيسي خورشيد مي تواند زبانه هاي حلقوي را هفته ها در فضا پيش بروند معلق نگاه دارد.
زبانه ها و شعله هاي خورشيدي
زبانه حلقوي در شکل پايين، خطوط ميدان مغناطيسي، دو لکه خورشيدي را به هم متصل کرده است. در سال 1973، يک زبانه خورشيدي (سمت چپ تصوير) 000/588 کيلومتر (000/365مايل) از سطح خورشيد را پوشاند. اغلب فعاليتهاي شديد خورشيد در نزديکي لکه هاي خورشيدي رخ مي دهند. شعله هاي خورشيدي، جرقه هايي از انرژي هستند که عمر چند ساعته دارند، اين شعله ها هنگامي بوجود مي آيند که مقدار زيادي انرژي مغناطيسي بطور ناگهاني آزاد شود. زبانه هاي خورشيدي، فوارنهايي از گاز مشتعل هستند که ممکن است صدها هزار کيلومتر در فضا پيش بروند. ميدان مغناطيسي خورشيد مي تواند زبانه هاي حلقوي را هفته ها در فضا پيش بروند معلق نگاه دارد.
باد خورشيدي
هاله (جو بيروني) خورشيد حاوي ذراتي است که انرژي کافي براي فرار از جاذبه خورشيد را دارند. اين ذرات بصورت مارپيچي با سرعتي معادل900 کيلومتر (560 مايل) در ثانيه از خورشيد دور شده و باد خورشيدي را بوجود مي آورند. اين ذرات در همان مسيرهايي ميدان مغناطيسي خورشيد حرکت ميکنند، و از آنجا که داراي بار الکتريکي هستند منظومه شمسي را پر از جريانات الکتريکي مي کنند. ناحيه فعاليتهاي خورشيدي ، هليوسفر (کره خورشيدي) ناميده مي شود. باد خورشيدي در هر ثانيه حدود يک ميليون تن هيدروژن حورشيد را از بين مي برد. 100000 ميليارد سال طول خواهد کشيد تا باد خورشيدي تمام جرم خورشيد را در فضاي بين سياره اي پخش کند، اما طول عمر طبيعي خورشيد فقط 10 ميليارد سال است.
دو ميليون سال طول مي کشد تا انرژي توليد شده در مرکز خورشيد به سطح آن رسيده و بصورت نورو گرما تابش کند،سپس بعد از فقط 8 دقيقه اين انرژي به زمين مي رسد.
چرخه ها و لکه هاي خورشيدي
حرکت وضعي خورشيد باعث ايجاد ميدان مغناطيسي مي شود، مناطق استوايي خورشيد سريعتر از مناطق قطبي آن چرخيده و اين امر باعث مي شود که خطوط ميدان مغناطيسي درون خورشيد حلقه بزنند. اين خطوط در صورت خروج از سطح خورشيد، باعث فعاليتهاي خورشيدي نظير لکه هاي خورشيدي، شعله ها و زبا نه هاي خورشيدي مي شوند. اين فعاليتها، بخصوص لکه هاي خورشيدي، چرخه اي 11 ساله دارند.
مرگ خورشيد
5 ميليارد سال بعد، بيشتر هيدروژن موجود در هسته خورشيد گداخته شده و صرف تهيه هليوم خواهد شد. در آن زمان، جاذبه باعث انقباض هسته شده و فشاردماي آنرا افزايش خواهد داد. هيدروژن شروع به سوختن در پوسته اطراف هسته خواهد کرد. انرژي حاصل از اين گداخت هسته اي در پوسته، باعث انبساط لايه هاي خارجي خواهد شد و سيارات عطارد و زهره را ذوب مي کند و آنها را در بر مي گيرد. انبساط خورشيد تا مدار زمين متوقف شده و حرارتش تمام موجودات زنده را از بين مي برد. بعد از آن خورشيد تبديل به يک غول سرخ مي شود. سپس، لايه هاي خارجي در فضا پخش شده و يک سحابي سياره اي تشکيل خواهند داد. هسته نيزبصورت يک ستاره کوتوله سفيد باقي مانده و بتدريج از بين خواهد رفت.پس مي توان گفت که با فرا رسيدن مرگ خورشيد، مرگ زمين و تمام موجودات اين سياره فرا مي رسد.
عطارد
عطارد نزدیکترین سیاره به خورشید است. از اینرو ، دمای آن در روز به 400 درجه سانتیگراد می‌رسد. در این دما سرب هم ذوب می‌شود. شبها دما افت میکند و احتمالا تا 200 درجه سانتیگراد پایین می‌آید. عطارد جو ندارد و نمی‌تواند گرما را نگه دارد. از اینرو دمای شب و روز آن تفاوت زیادی باهم دارند. یک بار چرخش آن به دور خود 59 روز و یک بار گردش آن به دور خورشید 88 روز طول می‌کشد. مدار عطارد کاملا به شکل بیضی است و در نتیجه فاصله آن از خورشید بین 47 تا 69 میلیون کیلومتر تغییر میکند. این سیاره کوچک اندکی از ماه بزرگتر است.
موقعیت عطارد نسبت به زمین
عطارد نزدیکترین سیاره به خورشید و نیز کوچکترین سیاره خاکی است. هر سال در حدود سه بار به عنوان ستاره درخشان شامگاهی در نزدیکی افق غروب خورشید و نیز به عنوان یک ستاره صبحگاهی ظاهر می‌شود. بخاطر سرعت کم آن نسبت به زمین از لحاظ افسانه‌ای ، خدای روشنی نامیده شده است. در مواقعی ، عطارد در درخشندگی شبیه زحل می‌شود، اما معمولا بواسطه درخشندگی همسایه‌اش ، خورشید ، ناپدید می‌گردد.
گرانش سیاره
جاذبه سطحی عطارد به قدری ضعیف است که قادر به نگهداری ذرات اطراف خود نیست. در نتیجه عطارد تقریبا فاقد جو است. چگالی فضایی اطراف عطارد حدود 1000 میلیارد برابر کمتر از چگالی جو زمین است.
مشخصه‌های فیزیکی
شعاع عطارد 24400 کیلومتر است. جرم آن 33x1023kg می‌باشد که از اختلالات گرانشی بر روی فضاپیما محاسبه شده است. عطارد هیچ قمر طبیعی ندارد. چگالی متوسط آن 5420 کیلوگرم بر متر مکعب می‌باشد که نظیر یک سیاره خاکی است، اما برای اندازه عطارد زیاد است. از آنجا که گرانش کلی عطارد کمتر از زمین است (فشردگی آن کمتر است)، اما چگالی حجمی آن در حدود چگالی حجمی زمین می‌باشد، لذا باید در برگیرنده مقدار بیشتری از فلزات باشد.
حدس می‌زنیم که در داخل عطارد یک گوشته صخره‌ای و یک هسته بزرگ فلز( شايد نيكل وآهن) وجود داشته باشد. عطارد هوا ندارد. در آن ، پس از سپری شدن روز بی‌درنگ شبی سرد فرا می‌رسد. از اینرو ، سطح آن در نتیجه فرسایش تغییر نمی‌کند. طی هزاران میلیون سال ، سطح عطارد مورد اصابت خرده سنگهای فضایی قرار گرفته است. به علت این بمباران مداوم اکنون سطح سیاره پر از گودال است. کف گودالها پوشیده از گرد و غباری است که از متلاشی شدن این خرده سنگها به‌وجود آمده است.
میدان مغناطیسی
درسال 1974 میلادی (1353 شمسی) سفینه فضایی مارنير10 از کنار عطارد گذشت. مارینر 10 یک میدان مغناطیسی ضعیف سیاره‌ای را با شدتی در حدود 220nT ، 1nT=10-9T آشکار کرد. اگر چه این مقدار کوچک است. ولی برای قطع مغناطوسپهر در بادهای خورشیدی کافی است. در اینجا میدان مغناطیسی ، ذرات باردار (اکثرا پروتونها) را از باد خورشیدی اطراف سیاره منحرف میکند.
به نظر می‌رسد که میدان عطارد یک دوقطبی باشد که کم و بیش با محور چرخش سیاره ، در یک امتداد قرار گرفته است. دراین صورت ، بطور کلی میدان مغناطیسی عطارد شبیه میدان مغناطیسی زمین ولی ضعیفتر از آن است. حضور یک میدان مغناطیسی و همچنین چگالی زیاد سیاره دلالت بر آن دارد که عطارد مانند زمین دارای یک هسته فلزی است که عمدتا از آهن و نیکل تشکیل شده است. به نظر می‌رسد که این سیاره همانند یک آهنربای دائمی است. میدان مغناطیسی زمین صدبار شدیدتر از میدان مغناطیسی عطارد است
حوزه کالریس
حوزه کالریس به وسعت 1300 کیلومتر (800 مایل) بزرگترین حوزه ناشی از برخورد شهابسنگها به سطح عطارد است. حلقه‌های کوهستانی هم مرکز ناشی از برخورد شهابسنگهای عظیم ، این حوزه را محصور کرده‌اند. کف این حوزه پوشیده از گدازه سفت شده است، همچنین گودالهای کوچک و جوان نیز در کف این حوزه یافت می‌شوند. کالریس واژه‌ای لاتینی و به معنای گرما می‌باشد. این اسم به این دلیل انتخاب شده است که این حوزه هنگام نزدیک شدن عطارد به خورشید یک دور در میان ، رو به خورشید بوده و گرمترین نقطه سیاره می‌گردد.
گودالها
سطح سیاره عطارد پوشیده از گودالهای شهابسنگی است که حدود 3.5 میلیارد سال پبش بر اثر بمباران شهابسنگها بوجود آمده‌اند. اندازه گودالهای موجود در عطارد از چند متر تا 1000 کیلومتر (600 مایل) متغیر است. گودالهای بزرگتر ، حوزه نامیده می‌شوند. گودالها دارای مشخصاتی نظیر قله‌ها و حلقه‌های کوهستانی ، دیوارهای تراس دار و رگه‌هایی درخشان از توف (موادی که بر اثر برخورد شهابسنگ به بیرون پرتاب می‌شوند) هستند. مشخصات یک گودال به اندازه ، سرعت و جهت شهابسنگی که آنرا بوجود آورده بستگی دارد.
تحول سطح
چون ماه و عطارد هر دو فاقد جوهای قابل توجهی هستند، آب و هوا ، سطوحشان را فرسوده نمی‌کند. هر دو جهانهای کوچکی با ناحیه داخلی سردتر از ناحیه داخلی زمین هستند. اکنون نه آتشفشانهای فعال زیادی دارند و نه دستخوش تحول سطحی دائمی می‌شوند که زمین از انتقال یافتن صفحات پوستهای تجربه کرده است. فقدان جو و کوتاه بودن زمان تحول پوستهای هر دو به جرمهای کوچک ماه و عطارد مربوط می‌شود و جو آنها برای مدت طولانی حفظ نمی‌شود.
همچنین جرمهای کوچک دلالت بر این دارند که حرارت داخلی‌شان از تلاشی مواد رادیواکتیو نسبت به مقدار مشابه برای زمین کمتر است و جریان گرمایی‌شان به طرف بیرون چنان سریع می‌باشد که هر دو جسم به سرعت سرد خواهند شد. داخل زمین داغ است و شارش گرمایی به طرف بیرون آن ، جریانهایی در گوشته پلاستیکی ایجاد میکند و اینها تحول پوسته زمین را نیرو می‌بخشند. ماه و عطارد هر دو فاقد این ترکیب درونی داغ و گوشته پلاستیکی هستند.
زهره
زهره یا ناهید دومین سیاره منظومه شمسی می باشد. این سیاره پس از مریخ نزدیکترین سیاره به زمین است . گاه زهره را ستاره بامدادی و گاه ستاره شامگاهی می نامند . درخشندگی زیاد زهره به علت بازتابانیدن مقدار زیادی از نور خورشید است ، و این به نوبه خود ، ناشی از آن است که پوشش ضخیمی از ابر زهره را احاطه کرده استه این ابرها مانند ابرهای جو زمین از بخار آب ساخته نشده اند ، بلکه از اسید سولفوریک چگالی که حاصل آتشفشانهای فعال است ، تشکیل شده اند قسمت اعظم بقیه گازی که در جو زهره یافت می شود.
سطح زهره همچون سطح عطارد بسیار داغ است . برای حرارت زیاد سطح زهره می توان دو دلیل ذکر کرد:
1.زهره به خورشید نزدیک است (مانند عطارد)
2.مقدار بسیار زیادی از حرارت خورشید در دی اکسیدکربن موجود در سیاره و در زیر پوشش ابری آن به دام می افتد . این دو همچون شیشه های گلخانه عمل می کنند و اجازه نمی دهند که حرارت وارده ، مجددآً از سطح سیاره به خارج فرستاده شود . به این پدیده ، اثر گلخانه ای در زهره نام دادند امروزه ، اثر گلخانه ای در زمین نیز اهمیت یافته است و بسیاری از دانشمندان معتقدند که ما با سوزاندن نفت ، ذغال سنگ ، گاز و چوب بیشتر ، دی اکسیدکربن زیادتری را آزاد می کنیم که در جو زمین به دام می افتد . هر چند که تولید این حرارت وضعیتی همچون وضعیت زهره را در زمین به وجود نمی آورد ، اما می تواند خطرات بسیاری را در پی داشته باشد . مثلاً ، با آب شدن یخ در مناطق قطبی ، سطح آب دریاها بالا می آید.
از آنجا که زهره جوی چگال دارد ، حتی با قویترین تلسکوپها نیز نمی توان سطح آن را مشاهده کرد . اما ماهوارهها به کمک دستگاه رادار ، اطلاعاتی از سطح زهره به دست آورده اند . زهره نیز مانند مریخ دارای چشم اندازهای تماشایی همچون دشتها ، کوهها ، فلاتها ، پرتگاههای عظیم و آتشفشانها است
در بین سیارات ، مریخ بیش از بقیه ، توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است . این دو دلیل عمده دارد .
1 -مریخ در میان سیاراتی که در فاصله دوری از خورشید قرار دارند ، از همه به زمین نزدیکتر است : مریخ در مدار خود ، گاه نسبتاً به زمین نزدیک می شود و در فاصله حدوداً 56 میلیون کیلومتری از آن قرار می گیرد و یکی از درخشانترین اشیاء آسمان شب ما می شود . رنگ این سیاره قرمز مایل به نارنجی است و می توان آن را با چشم غیر مسلح به راحتی دید . به مریخ لقب سیاره سرخ داده شده است .
2 -مریخ و زمین از چند نظر به یکدیگر شبیه اند: طول زمانی یک روز مریخ فقط در حدود 40 دقیقه از یک روز ما کوتاهتر است . مریخ جو دارد ؛ مثل زمین فصولی دارد و در قطبهای خود ، کلاهکی از یخ بر سر نهاده است . زمانی دانشمندان زیادی معتقد بودند که ممکن است در این سیاره حیاط وجود داشته باشد.
از آن زمان تا به حال ، تعداد خبریاب فضایی بدون سرنشین به مریخ رفته و گزارش ها عکس های زیادی به زمین فرستاده اند . این مدارک تقریباً مارا مطمئن میکند که در این سیاره هیچ خبری از حیات نیست اما چه بسا که آب و هوای قبلی مریخ بیشتر مناسب زندگی بوده باشد . متأسفانه ، جو مریخ برای بشر قابل تنفس نیست و از دی اکسید کربن و کمی بخار آب تشکیل شده است . همچنین باید گفت که جو مریخ بسیار رقیق است و متوسط فشار جوی در آنجا ، فقط در حدود یک صدم فشاری است که روی زمین وجود دارد جو این سیاره ، در مواقعی که داغ می شود ، بسیار فعال است و باعث وزش بادهایی با قدرت زیاد می گردد . این بادها گرد و خاک را توده می کنند و طوفانهای شدید گرد و غبار قادرند تمام سطح سیاره را دربرگیرند.
درجه حرارت مریخ بسیار پایین است . در زمستان ، دما ی قطبهای آن به ْ150 درجه سانتیگراد ( ْ240 فرنهایت ) می رسد . درجه حرارت این سیاره ، در منطقه استوایی آن و در طول روزهای اواسط تابستان ، ممکن است بالاتر از درجه انجماد باشد ، اما شب ها 80 درجه زیر صفر تنزل می یابد . جو مریخ رقیق تر از آن است که گرمای روز را در خود نگه دارد.
فوبوس و دایموس از جمله قمرهای مریخ هستند که قطر اولی 20 کیلومتر و قطر دومی در حدود نصف آن است . مدار فوبوس این قمر را به مریخ نزدیک و نزدیکتر می کند و احتمال می رود که فوبوس حدود صد میلیون سال دیگر به سطح مریخ بر خورد کند و متلاشی گردد.
مریخ سرگردان
به نظر می رسد مریخ از سایر سیارات سرگردان تر باشد. علت این امر آن است که سرعت چرخش مریخ به دور خورشید کمتر از سرعت زمین است و مدارش نیز بزرگتر از مدار زمین می باشد. در نتیجه زمانی که زمین به مریخ رسیده و از آن جلو می افتد به نظر می رسد مریخ به عقب برگشته است.
زمین شرایط بسیار منحصر بفردی دارد. هیچکدام از سیارات دیگر آب مایع و جو پر اکسیژن نداشته و حیات در آنها وجود ندارد. تکامل تدریجی زمین که 4.5 میلیارد سال
طول کشیده است، همچنان بطور طبیعی و نیز بر اثر فعالیتهای انسان ادامه خواهد داشت. همچنین چگالی زمین از تمام سیارات دیگر بیشتر است.
زمین در آغاز شکل گیری
در اوایل پیدایش منظومه شمسی ، ذرات ریز غبار موجود در قرص خورشید که عمدتا از گاز و غبار تشکیل شده بود، پس از برخورد به هم چسبیده و اجسام بزرگ و بزرگتری را بوجود آوردند. بدین ترتیب چهار سیاره درونی از این ذرات شکل گرفتند.
4.5 میلیارد پیش ، زمین دارای سطحی داغ ، قرمز و نیمه مذاب بود. پس از گذشت میلیونها سال ، سطح زمین شروع به سرد شدن نمود و پوسته جامدی ، به دور زمین بوجود آمد. گازهای داغ و مواد مذاب از لایه‌های زیرین و از طریق دهانه‌های آتشفشانی بیرون زده و جو ضخیم زمین را بوجود آوردند. در همین مدت شهاب سنگهای زیادی به سطح زمین خوردند و هزاران گودال شهاب سنگی را در سطح زمین بوجود آورد. و مقدار زیادی غبار به جو زمین اضافه کردند.
پس از یک میلیارد سال ، زمین به اندازه کافی سرد شده بود تا بخار آب موجود در جو متراکم شده و قطرات آب را بوجود آورد. این قطرات آب میلیونها سال به شکل باران شدید به سطح زمین افتاده ، باعث پاک شدن جو زمین و بوجود آمدن اقیانوس شدند. کره زمین به تدریج به شکل کنونی درآمده است.
کره مغناطیسی
با چرخش زمین به دور خودش ، چرخه‌هایی در هسته خارجی آن که از آهن مذاب تشکیل شده بوجود آمده ، جریانهای الکتریکی تولید می‌کنند. این جریانها باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی در فضای اطراف زمین شده و پوششی محافظ در اطراف آن ایجاد می‌کنند (کمربند تشعشعی زمین). این میدان که کره مغناطیسی نامیده می‌شود، زمین را در برابر جریانهای سریع ذرات باردار بادهای خورشیدی محافظت میکند.
بعضی از این ذرات در دو نقطه میدان مغناطیسی به نام کمربندهای «وان آلن» به دام می‌افتد. کره مغناطیسی بیشتر بادهای خورشیدی را از زمین دور میکند، اما جریانهای ذرات باد خورشیدی آنقدر قوی هستند که قسمت جلویی کره مغناطیسی را مسطح نموده و باعث کشیدگی عقب آن می‌شوند
زحل
زحل دومين سياره بزرگ منظومه شمسی است . زحل هم مانند مشتری به جای سنگهای سخت از گاز تشکيل شده است و با توجه به اندازه اش، تند می چرخد . فقط تقريباً 10ساعت و 15 دقيقه طول می کشد که اين سياره يک بار به دور محور خود بچرخد . يکی از نتايج چنين چرخش سريعی، فرورفتگی در قطبهای آن است؛ درست مانند قطبهای هر سياره گازی ديگری که تند بچرخد. دومين نتيجه، وزش بادهای بسيار شديد در سطح آن است . در منطقه استوای زحل،بادها در همان جهت چرخش سياره می وزند، در حالی که در مناطق نزديک قطبها، جهت وزش باد عکس جهت چرخش زحل است . جو زحل در فاصله بين اين دو کمربند، آشفته و به طوفانی خشن تبديل می شود و سرعت باد اغلب به 1800 کيلومتر در ساعت می رسد .
زحل سياره ای حلقه دار و صاحب اقمار است . اين حلقه ها از تعداد زِيادی قطعات کوچک يخ و سنگ تشکيل شده است . هرچند که اکنون هفت حلقه مختلف در اطراف زحل تشخيص داده شده است، اما در مورد منشأ اين حلقه ها هنوز نظر واحدی به دست نيامده است .
فضا آزماهای ويه جر نه تنها اطلاعات بيشتری درباره حلقه های زحل به دست آورده اند، بلکه قمرهای ديگری را نيز کشف کرده اند . تاکنون حداقل 21 قمر کشف شده است که کمتر از نصف آنها را می توان با تلسکوپ مشاهده کرد . برخی قمرهای تازه کشف شده بسيار کوچکند و بعضی فقط 30 کيلومتر قطر دارند . ساير قمرها بسيار بزرگند . مثلاً تايتان که دومين قمر بزرگ منظومه شمسی است، 5100 کيلومتر قطر دارد و فقط گانيمد، يعنی قمر غول پيکر مشتری از آن بزرگتر است.
لکه سرخ بزرگ
لکه سرخ بزرگ، یک ناحیه واچرخه ای 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 می شوند. این لکه از محیط اطراف خود بلندتر و سردتر است و هر 12 روز زمینی، یک دور در جهت عکس عقربه های ساعت به دور خودش می چرخد.
قمرهای مشتری
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 گالیله ای نامیده می شو ند .
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.
اورانوس هفتمین سیاره نزدیک به خورشید و سومین غول از چهار غول گازی است. جبه‌ای از گاز و یخ هسته سنگی این سیاره را پوشانده است. جو اطراف جبه غالباً از متان ساخته شده ، که این گاز باعث وجود رنگهای آبی و سبز که از مشخصات بارز این سیاره هستند، می‌شود. اورانوس در کناره‌های خارجی و سرد منظومه شمسی قرار داشته ، دمای ابرهای فوقانی آن به 210 درجه سانتیگراد زیر صفر (346- درجه فارنهایت) می‌رسد. علی رغم داشتن 15 قمر و یک منظومه حلقوی ، سطح اورانوس مشخصه خاصی ندارد. تنها مشخصاتی که تا کنون مشاهده شده‌اند چند ابر متانی هستند که در سال 1986 بوسیله کاوشگر فضایی ویجر2 کشف شدند.
رصد اورانوس
تحت شرایط بسیار عالی ، اورانوس را می‌توان با چشم غیر مسلح دید. هنگام مشاهده با تلسکوپ ، اورانوس بصورت حلقه کوچکی به رنگهای سبز و آبی دیده می‌شود. 15 قمر اورانوس تا کنون کشف شده‌اند که به موازات استوای سیاره و در جهت چرخش سایره ، به دور آن می‌چرخند. در اثر انحراف محور چرخش اورانوس ، صفحه استوای سیاره تقریباً عمود بر صفحه دایرة البروج است.
به همین سبب ، گاهی اوقات مانند سالهای 1945 و 1987، اگر از زمین به اورانوس بنگریم فقط قطب آن دیده شده ، مدار قمرهای سیاره تقریباً بصورت صفحه‌ای کامل به نظر می‌رسد. بعضی اوقات نیز ، مانند سالهای 1966 و 2008 ، کناره مدار قمرهای اورانوس دیده شده ، چنین به نظر می‌رسد که قمرها در مسیری مستقیم عقب و جلو می‌روند.
خواص فیزیکی اورانوس
محور چرخش اورانوس حدود 98 درجه نسبت به صفحه مدار سیاره به دور خورشید انحراف دارد. بنابراین اورانوس بر خلاف سایر سیاره‌ها ، روی محوری تقریباً افقی می‌چرخد. انحراف محور اورانوس تأثیر زیادی بر قطبهای سیاره می‌گذارد و باعث می‌شود که هر قطب از دوره تناوب مداری که 84 سال زمینی طول می‌کشد، 42 سال را در روشنایی و 42 سال دیگر را در تاریکی بگذراند. به هر حال ، اورانوس به قدری از خورشید دور است که تفاوت دما در قطبها در طول تابستان و زمستان فقط 2 درجه سانتیگراد (3.6 درجه فارنهایت) است.
اورانوس سومین سیاره بزرگ منظومه شمسی بوده ، بزرگی آن 4 برابر زمین است. دوره تناوب مداری این سیاره 84 سال زمینی است و بعد از نپتون و پلوتون ، طولانی‌ترین مدار را دارد.
حلقه‌های اورانوس
بخاطر تیرگی زیاد مواد سازنده حلقه‌های اورانوس ، مشاهده آنها بسیار مشکل است. در سال 1977، این حلقه‌ها در مسیر نور یک ستاره قرار گرفته و بدین ترتیب کشف شدند. کاوشگر فضایی ویجر2 در سال 1986 یازده حلقه باریک این سیاره را از نزدیک مورد بررسی قرار داد. مواد تشکیل دهنده این حلقه‌ها سنگهایی به اندازه یک متر (یک یارد) هستند. پهنای حلقه "اپسیلون" از 20 تا 100 کیلومتر (12 تا 60 مایل) متغیر است.
قمرهای اورانوس
15 قمر تا کنون برای اورانوس شناخته شده‌اند که مواد تشکیل دهنده تمام آنها مخلوطی از سنگ و یخ است. در سطح چهار قمر بزرگ اورانوس (ابرن ، تیتانیا ، آمبریل ، آریل) گودالهای شهابسنگی وجود دارند. سطح میراندا ، پنجمین قمر بزرگ اورانسو ، مشخصات مختلفی دارد، از جمله دشتهایی پوشیده از گودالهای شهابسنگی قدیمی ، تپه‌های بزرگ و دره‌های عمیقی که سطح این قمر را شکافته‌اند. به نظر ستاره شناسان ، دلیل ویژگیهای متفاوت سطح میراندا این است که این قمر احتمالاً بر اثر یک تصادم عظیم متلاشی شده و سپس دوباره جمع شده است.
قمرهای نپتون
قبل از آنکه ویجر2 در سال 1989 به مطالعه نپتون بپردازد، از هشت قمر نپتون فقط تریتون ونیراید شناخته شده بودند. تریتون سردترین جسم شناخته شده در منظومه شمسی است که دمای سطح آن 235- درجه سانتیگراد (391- درجه فارنهایت) است. جو رقیقی از نیتروژن در اطراف این قمر وجود دارد.
مدار نامنظم نپتون
ما تا کنون فقط توانسته‌ایم 9 سیاره را در منظومه شمسی شناسایی کنیم، اما آیا سیاره‌های دیگری نیز در این منظومه وجود دارند؟ به نظر بعضی از ستاره شناسان بی نظمی‌هایی که در مدار نپتون مشاهده شده ، ممکن است توسط سیاره دهم که جرم زیادی داشته و خارج از مدار پلوتون قرار دارد ایجاد شده باشند. این سیاره فرضی سیاره ایکس نام گرفته است. مخالفین این فرضیه بر این عقیده‌اند که منظومه شمسی دارای ماده کافی برای تشکیل سیاره علاوه بر 9 سیاره دیگر نبوده و همچنین تشکیل این سیاره در چنین فاصله‌ای مطابق با عمر منظومه شمسی نیست. نپتون بعد از پلوتون ، دورترین سیاره از خورشید و از لحاظ بزرگی چهارمین سیاره منظومه شمسی است. کوچکترین غول گازی بوده و مانند سایر غولهای گازی ، حلقه‌هایی از غبار و ذرات دیگر در اطراف خود دارد
نپتون هشتمین سیاره نزدیک به خورشید و چهارمین غول گازی است. از لحاظ اندازه و ساختار شبیه به سیاره همسایه‌اش ، اورانوس ، می باشد. جو آبی رنگ و درخشان این سیاره بخاطر وجود گاز متان در آن است. شکلهای ابر مانند متعدی روی این سیاره وجود دارند که مهمترین آنها لکه سیاه بزرگ نام دارد. این لکه ، مجموعه طوفانی عظیمی به بزرگی کره زمین است. شکلهای ابر مانند نپتون ، توسط سریعترین بادهای منظومه شمسی با سرعتی معادل 2200 کیلومتر در ساعت (1370 مایل در ساعت) جابجا می‌شوند. زیر این ابرها ، جبه‌ای از یخ و گاز و هسته‌ای سنگی و کوچک قرار دارد.
لکه سیاه بزرگ
لکه سیاه بزرگ و لکه سیاه کوچک واچرخه‌هایی بیضی شکل در جو نپتون هستند که بوسیله سریعترین بادهای منظومه شمسی ، در جهت عکس چرخش نپتون حرکت می‌کنند. ابر کوچکی به نام اسکوتر که از نوع ابر سیروس است، در ارتفاع متفاوتی نسبت به لکه‌ها قرار دارد که باد کمتری در این نقطه می‌وزد. موقعیت این ابر نسبت به هسته نپتون ثابت مانده و در جهت چرخش نپتون ، که مخالف جهت حرکت لکه‌هاست، حرکت میکند.
لکه سیاه بزرگ ، انبوهی از گازهای مختلف که در وسعتی به اندازه سطح زمین ، با سرعتی حدود 1000 کیلومتر در ساعت (620 مایل در ساعت) ، معادل سرعت صوت ، روی سیاره نپتون در حرکت است. بادهای نپتون سرعتی دو برابر سرعت فوق دارند که حدوداً 10 برابر سرعت گردبادهای سطح زمین است.
در مدتی کمتر از 100 میلیون سال ، تریتون وارد محدوده روش نپتون (کوتاهترین فاصله از یک جسم اصلی که در آن یک جسم تابع می‌تواند بدون آنکه توسط نیروهای جاذبه متاشی شود، دور بزند) خواهد شد. نیروهای کششی می‌توانند قمرهایی که در این محدوده قرار دارند را بسته به نوع مواد تشکیل دهنده شان متلاشی کنند. احتمال دارد تریتون به سنگریزه‌هایی تبدیل شده و حلقه‌ای زیبا به دور نپتون تشکیل دهد.
حلقه‌های نپتون در فاصله 40000 تا 63000 کیلومتری (25000 تا 39000 مایلی) نپتون گسترده شده‌اند. این حلقه‌ها بسیار تیره هستند، یکی از آنها عریض و سه حلقه دیگر باریک می‌باشند. نام حلقه‌های آدامز و لووریه از نام دو ستاره شناس که وجود و موقعیت سیاره نپتون را پیش بینی کرده بودند، گرفته شده است. نام حلقه گاله از نام ستاره شناس آلمانی ، یوهان گاله (1910-1812) ، که نپتون را کشف نمود گرفته شده است. کاوشگر فضایی ویجر2 انبوهی از مواد حلقوی در حلقه آدامز کشف نمود که ستاره شناسان هنوز توضیحی برای وجود آنها نیافته‌اند.
نهمین سیاره منظومه شمسی ، پلوتون (سیاره تنها) در سال 1930میلادی توسط کلاید تامباو از طریق عکسبرداریهای متوالی کشف شد. مقایسه عکسهای یک ناحیه ثابت از آسمان در شبهای مختلف نشان می‌داد که این اجرام آسمانی طی یک فاصله زمانی معین ، نسبت به ستارگان زمینه تغییر مکان می‌دهد. از همین رو وجود آن به عنوان یک سیاره جدید ، تأیید شد.
آیا پلوتون سیاره است؟
رسما بله. وقتی پلوتون در سال 1930 میلادی کشف شد، اتحادیه بین المللی اخترشناسی ، آن را به عنوان "سیاره" شناسایی کرد. به رغم مباحثات اخیر، این جرم آسمانی هنوز رسما در طبقه بندی جدیدی جای نگرفته است. معیارهای اساسی شناسایی یک سیاره را می‌توان به این شرح خلاصه کرد: هر جرم آسمانی که (مستقیما) گرد ستاره‌ای حرکت کند، ستاره یا شبه ستاره نباشد و آنقدر بزرگ باشد که گرانش خود آن ، موجب شود که شکل کروی داشته باشد، سیاره است. پلوتون هر سه شرط را برآورده میکند. اما برخی از دانشمندان معتقدند که پلوتون ممکن است یکی از بزرگترین سیارات کوتوله کمربند کوئیپر باشد. دلایل و مدارت قابل توجهی نیز در تأیید و تقویت این نظریه وجود دارد.
منشأ پلوتون چیست و از کدام بخش از کیهان آمده است؟
نخست تصور می‌شد که پلوتون یکی از اقمار نپتون بوده است. اما وجود شباهتهایی میان ترکیبات و مدارهای پلوتون و یکی از اقمار نپتون ، موسوم به ترایتون ، دلالت بر این دارد که ممکن است هر دو آنها قبلا در مدارهای مستقلی گرد خورشید حرکت می‌کرده‌اند و بعدا سیاره نپتون ، تراتیون را به دام انداخته است. اما با اینکه مدار پلوتون ، مدار سیاره همسایه‌اش را قطع میکند، هرگز آنقدر به آن نزدیک نمی‌شود که تحت تأثیر نیروی گرانشی نپتون قرار گیرد و به دام بیفتد.
عده‌ای از اخترشناسان با توجه به شباهتهای موجود میان پلوتون و ترتیون با دیگر اجرام کمربند کوئیپر نتیجه می‌گیرند که هم قمر تراتیون و هم سیاره پلوتون حدود 4.5 میلیارد سال پیش ، از این کمربند به بیرون پرتاب شده‌اند. عده دیگر با توجه به مدار عجیب و مرکز گریز آن می‌گویند ممکن است پلوتون ابتدائا قمر یکی از سیارات منظومه شمسی (حتی زمین) بوده است که بعدا از آن گریخته است.
طول هر شبانه روز پلوتون (زمانی که سیاره ، یک بار گرد محور خود می‌چرخد) معادل 153 ساعت زمینی است. روزهای این سیاره بسیار تاریک است. قمر آن ، شارون ، در سال 1987 بطور تصادفی در رصدخانه مونت پالومار کشف شد. شارون در مدار همزمانی توسط پلوتون به دام افتاده است و همواره در نقطه‌ای ثابت گرد آن می‌گردد.
مدار پلوتون به دور خورشید، میل تندی دارد و فاصله متوسط آن از خورشید 5.915 میلیارد کیلومتر است که خورشید از آنجا فقط بصورت ستاره‌ای درخشان دیده می‌شود. پلوتون از سنگ و یخ تشکیل شده و اندازه‌اش کوچکتر از ماه زمین است. هنگام نزدیک شدن به خورشید جوی رقیق در اطراف آن تشکیل می‌شود که با دور شدن سیاره از خورشید یخ می‌بندد. مدار پلوتون بسیار طولانی بوده و بیشتر از سیارات دیگر نسبت به دایرة البروج انحراف دارد.
این سیاره هر 248.5 سال یک بار به دور خورشید می‌چرخد که در مدت 20 سال از این زمان فاصله‌اش نسبت به خورشید کمتر از فاصله نپتون از خورشید است. این مشخصات غیر عادی باعث شده تا بعضی ستاره شناسان ، پلوتون را نوعی سیارک بزرگ تصور کنند.
پلوتون دورترین سیاره از خورشید بوده ، کمترین دما را در بین سیارات دارد. مدار بیضوی این سیاره که 248.5 سال زمینی طول می‌کشد، طولانی‌ترین مدار در منظومه شمسی است. پلوتون کوچکترین سیاره منظومه شمسی است و کمترین نیروی جاذبه را دارد.
به گفته یکی از اخترشناسان ، پلوتون تنهاترین و منزوی‌ترین سیاره منظومه شمسی است. اخترشناس دیگری پس از اینکه نخستین عکسهای تلسکوپ هابل را از نهمین سیاره منظومه شمسی مشاهده و بررسی کرد، گفت: "این سیاره‌ای شگفت است. اگر می‌توانستیم با فضاپیمایی به آنجا سفر کنیم، حقایق شگفت آور بیشتری را در مورد آن کشف می‌کردیم."
سطح پلوتون تا چه اندازه سرد است؟
دمای سطحی نهمین سیاره ، در فاصله 5.91 میلیارد کیلومتری خورشید ، احتمالا حدود منهای 230 درجه سانتیگراد است. می‌دانیم روی پلوتون مناطق تیره‌ای وجود دارد، اما نمی‌توانیم با اطمینان بگوییم که در این مناطق نیتروژن با متان یخ زده وجود ندارد. اگرچنین باشد، ممکن است این مناطق اندکی گرمتر از سایر قسمتهای سیاره باشند. تا آن هنگام که سیاره را بهتر بشناسیم، اخترشناسان فرض می‌کنند که دمای سطح آن ثابت است. در دمای منهای 230 درجه سانتیگراد، یخ درست مانند سنگ ، سخت و محکم و بادوام است. بیشتر گازها روی سطح سیاره متراکم و تبدیل به مایع می‌شوند. روشنایی روز به آن معنایی که ما زمینیها می‌شناسیم، در آنجا وجود ندارد. خورشید آنقدر دور است که در آسمان پلوتون ، تنها ستاره‌ای بسیار درخشان به نظر می‌رسد.
تأمین هزینه چنین سفری بسیار دشوار است. مأموریت ویژه کوئیپر نیز که قرار است فقط به منظور پرواز از کنار پلوتون و شارون و گرفتن عکسهایی از سطح این دو انجام شود، مستلزم صرف مخارج هنگفتی است. در حقیقت ، پیاده کردن انسان روی پلوتون ، تا زمان ابداع شکل و شیوه جدیدی از سفر فضایی ، به تعویق می‌افتد.
مواد تشکیل دهنده شارون ، تنها قمر پلوتون ، احتمالاً زمانی شبیه به مواد تشکیل دهنده پلوتون بوده‌اند. اما در حال حاضر شارون عمدتا از آب منجمد تیره و پلوتون از متان منجمد که رنگی روشن دارد پوشیده شده‌اند. احتمال می‌رود که مولکولهای متان بخاطر میدان جاذبه قویتر پلوتون ، از شارون جدا شده و جذب پلوتون شده‌اند. مانند تمام اجرامی که منظومه مداری دارند، پلوتون و شارون نیز به دور یک مرکز جرم مشترک می‌چرخند. شارون که قمری بزرگ است، دارای طول قطری به اندازه نصف قطر پلوتون بوده و 12 درصد جرم منظومه مداری را به خود اختصاص داده است.
مرکز جرم این منظومه در خارج از سطح پلوتون قرار دارد. مدار پلوتون 17 درجه نسبت به دایرة البروج ، صفحه مدار زمین انحراف دارد و این در حالی است که سایر مدارهای سیاره‌ای فاصله بسیار کمی با صفحه دایرة البروج دارند. پلوتون در یک نقطه معین از مدار خود ، 1.25 میلیارد کیلومتر (780 میلیون مایل) پایینتر از دایرة البروج قرار می‌گیرد. این فاصله تقریبا به اندازه فاصله سیاره زحل از خورشید است.
سدنا دهمین سیاره منظومه شمسی می باشد. سیاره جدید که نام علمی آن «یو.بی313، 2003 » و قطر آن 1,180 تا 2,360 کیلومتر است، توسط ستاره شناسان در کالیفرنیا و هاوایی کشف شد. انجمن بین‌المللی اخترشناسی، اکتشاف دهمین سیاره گردنده به دور خورشید که در مرز منظومه شمسی قرار دارد را تایید کرده است. این شیء ابتدا در سال 2003 کشف شده بود اما سیاره بودن آن اخیرا تایید شد.
فاصله این شیء از خورشید بیش از دو برابر فاصله پلوتون از خورشید است. تاکنون تصور می شد پلوتون دورافتاده ترین سیاره منظومه شمسی است. جرم این سیاره حداقل به اندازه پلوتون است. فاصله متوسط نپتون و پلوتون از خورشید به ترتیب 1/30 و 5/39 برابر فاصله متوسط زمین از خورشید است که خود به بیش از 150 میلیون کیلومتر می‌رسد و آن را یک واحد اخترشناسی (AU) می نامند.
این بزرگترین جرم آسمانی است که از زمان اکتشاف نپتون در سال 1846 در مدار خورشید کشف می‌شود. هنوز جزئیات کاملی در مورد این جرم آسمانی در دست نیست؛ اما مشخص شده است که در مداری نامتعارف گردش می کند و فاصله آن با خورشید هرگز کمتر از فاصله نپتون با مرکز منظومه شمسی نیست و بخش اعظم مدار آن در فاصله‌ای دورتر از سیاره پلوتون قرار دارد.
به گفته اخترشناسان کمابیش مشخص است که این سیاره از یخ و توده های سنگ تشکیل یافته است. به دلیل خاصیت این جرم در انعکاس نور، اندازه گیری آن با حاشیه خطای قابل توجهی همراه بوده و هنوز ابعاد واقعی آن مشخص نشده است.
در حال حاضر، دو گروه از اخترشناسان همزمان کشف این جرم کیهانی را اعلام داشته اند.قرار است کاشفان جرم جدید یافته های خود را در کنفرانس اخترشناسی کمبریج در ماه سپتامبر سال جاری ارائه دهند.
منابع :
مـنـظـومـه شـمـسـی http://www.quranology.com
مـنـظـومـه شـمـسـی http://sayare276.tripod.com
نحوه تشكيل منظومه شمسي http://www.hupaa.com
نجوم و ستاره شناسی http://www.iran4me.com
پیدایش منظومه شمسی http://www.atcce.com
مـنـظـومـه شـمـسـی http://daneshnameh.roshd.ir
منظومه شمسی http://www.haftaseman.ir
منظومه شمسی http://020.ir
مقالات مرتبط
تازه های مقالات
ارسال نظر
در ارسال نظر شما خطایی رخ داده است
کاربر گرامی، ضمن تشکر از شما نظر شما با موفقیت ثبت گردید. و پس از تائید در فهرست نظرات نمایش داده می شود
نام :
ایمیل :
نظرات کاربران
{{Fullname}} {{Creationdate}}
{{Body}}