سامانه ی خورشیدی (منظومه ی شمسی)

در میان میلیاردها ستاره در سپهر بیکران ، میلیونها سامانه مانند سامانه ی خورشیدی وجود دارد که سامانه ی خورشیدی به مرکزیت ستاره ی خورشید یکی از میلیاردها ستاره ی کهکشان راه شیری می باشد .

سامانه ی خورشیدی از یک ستاره ، ۸ سیاره ، ۵ سیاره ی کوتوله ،۱۶۲ قمر و اجرامی چون سیارک ها ، دنباله دارها و غبارهای میان سیاره ای تشکیل شده است.

 

تعریف ستاره :ستارگان اجرامي هستند آسماني كه داراي منبع انر‍ژي بوده (انرژي گرانشي ، حرارتي و هسته اي) كه اين انرژي را با تابش خود بصورت امواج مغناطيسي خرج مي كنند.

 

تعریف سیاره : به جسمي فضايي با جرم بسيار زياد گفته مي شود كه گِرد يك ستاره در گردش باشد و خود نيز ستاره نباشد .

 

تعریف قمر(ماه): به جسمي آسماني گفته مي شود كه گرد جسم آسماني بزرگتر(سياره) بگردد . در زبان فارسي عمدتا واژه ي ماه براي قمر زمين به كار ميرود.

 

تعریف دنباله دارها :دنباله دارها اجسام فضائي كوچكي در سامانه ي خورشيدي هستند كه معمولا از غبار و يخ تشكيل شده و با نزديك شدن به خورشيد ذرات سطحي آنها تبخير شده و شبيه دنباله به نظر مي رسند .

 

 

 

 

هشت سیاره سامانه خورشیدی به ترتیب فاصله از خورشید عبارتند از :

  • تیر که در زبان عربی عطارد و نزد غربي ها مركوري نامیده می شود.
  • ناهید که در زبان عربی زهره و نزد غربي ها ونوس نامیده می شود.
  • زمین كه در زبان عربي ارض و نزد غربي ها ارث ناميده مي شود.
  • بهرام که در زبان عربی مریخ و نزد غربي ها مارس نامیده می شود.
  • هرمز که در زبان عربی مشتری و نزد غربي ها ژوپيتر نامیده می شود.
  • کیوان که به زبان عربی زحل و نزد غربي ها ساتورن نامیده می شود.
  • آهوره که نزد غربي ها اورانوس نامیده می شود.( اين سياره با چشم غيرمسلح ديده نمي شود بنابراين بايد گفت كه اين سياره پس از اختراع تلسكوپ ،در سال ۱۷۸۱ ميلادي كشف گرديده است)
  • نپتون (اين سياره با چشم غيرمسلح ديده نمي شود بنابراين بايد گفت كه اين سياره پس از اختراع تلسكوپ ، در سال ۱۸۴۶ ميلادي كشف گرديده است)

 

شایان ذکر اینکه نام سیارات سامانه خورشیدی در پارسی از اسطوره‌های ایرانی سرچشمه گرفته اما نام اکثر سیارات سامانه خورشیدی در زبان‌های اروپایی از اسطوره‌های رومی و یونانی سرچشمه می‌گیرند.

 

توضیح مختصری در خصوص ستاره خورشید و هشت سیاره ی سامانه ی خورشیدی :

 

ستاره خورشید

خورشید (نام‌های ادبی یا قدیمی: خور، هور، مهر، روز) یکی از میلیاردها ستاره ی کهکشان راه شیری و تنها ستاره سامانه ی خورشیدی می‌باشد. منبع اصلی نور و گرما و زندگی بر روی زمین این ستاره‌است که با فاصله‌ای حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتری از زمین قرار گرفته و قطری تقریباً معادل ۱٬۳۹۰٬۰۰۰ کیلومتر و وزنی معادل ۳۳۰ هزار بار سنگین‌تر از زمین دارد.(لبته باید گفت که خورشید در هر ثانیه حدود ۴/۲ میلیون تن از جرم خود را از دست میدهد).

در حدود ۹۹ درصد وزن خورشید را گازهای هیدروژن (۷۰ درصد) و هلیوم(۲۹ درصد) تشکیل داده اند و یک درصد مابقی شامل سایر گازها می باشند.

 

خورشید حدودا شامل ۸۶/۹۹ درصد جرم کل منظومه خورشیدی را تشکیل می‌دهد و به دلیل جرم عظیمش دارای نیروی گرانش بسیار قوی است، به‌طوری که سیارات منظومه ی شمسی به سبب این نیرو در مدارشان به دور خورشید می‌گردند.

خورشید حدودا در هر ۲۲۵ میلیون سال یکبار به دور کهکشان راه شیری می چرخد که این مدت را یک سال کیهانی گویند .

 

  • سیاره تیر (عطارد) :

 

تیر ، یکی از سیاره‌های سامانه ی خورشیدی و نزدیک‌ترین سیاره به خورشید است و به این خاطر سطح رو به خورشید آن بسیار داغ است. رویه پشت به خورشید تیر نیز بسیار سرد است.

 

سیاره تیر قمر ندارد. تیر، کوچک‌ترین سیاره منظومه خورشیدی است و همان‌گونه که یک رخ از کره ماه همیشه رو به زمین است، یک رخ از تیر نیز به حالتی ابدی رو به خورشید و رخ دیگر آن پشت به خورشید است. با وجود اندازه کوچک، سیاره تیر از میدان مغناطیسی نیرومندی برخوردار است

 

تیر تندروترین سیارهٔ منظومه خورشیدی است که با سرعتی حدود ۴۸ کیلومتر در ثانیه، هر ۸۸ روز یک بار خورشید را دور می‌زند.از این رو سیاره‌ای گریزپاست که دیدنش آسان نیست و به همین دلیل است که شاید، ایرانیان باستان آنرا «تیر» نامیده و در یونان «مرکوری» یا «پیک خدایان» لقبش داده بودند..

 

  • سیاره ناهید (زهُره):

 

نام لاتین این سیاره، ونوس، برگرفته از نام خدای رومی عشق و زیبایی است. در یونان باستان، نام خدای آفرودیته بر آن نهاده شد و ایرانیان در زمان هخامنشیان، خدای مونث آناهیتا (ایزد باروری و آبها) را با این سیاره مرتبط میدانستند که در پارسی میانه، به اَناهید و در فارسی امروزی به ناهید تغییر یافته است.

 

ناهید ، دومین سیاره سامانه خورشیدی است که میان زمین و تیر (عطارد) قرار گرفته است. این سیاره نزدیک‌ترین سیاره به زمین می‌باشد و بعد از ماه، درخشان‌ترین جرم آسمانی طبیعی است که به هنگام شب از زمین رویت می‌شود. ناهید داغ‌ترین سیاره در منظومهٔ خورشیدی است. جو ضخیم و غلیظ آن موجب میشود که دیدن سطح آن از طریق رصد، دشوار باشد.

 

سیاره ناهید، فاقد قمر است و از بسیاری جهات چون اندازه، جرم، جاذبه و ترکیبات ساختاری، به زمین شباهت دارد و به همین دلیل به آن لقب خواهر زمین را داده‌اند. چنانکه قطر آن در حدود ۱۲،۱۰۴ کیلومتر است، در مقایسه با زمین که قطرش ۱۲،۷۵۶ کیلومتر است. جرم ناهید حدوداً ۸۱ درصد جرم زمین و چگالی آن، نزدیک به ۹۵ درصد چگالی زمین است. با اینحال ناهید در قیاس با بیشتر سیارات سامانه از جمله زمین، کروی‌تر است و به دلیل چرخش آهسته به دور مدارش، پدیده تورفتگی یا مسطح شدن قطبها و بادکردگی یا تورم نواحی استوایی در آن، کمتر از دیگر سیارات رخ میدهد.

 

این سیاره را جزء سیاره‌های زمین‌وار و متراکم طبقه بندی کرده‌اند که دارای آتشفشانهای فعال، «ناهیدلرزه» و کوهواره‌است. ناهید در مداری تقریباً دایره‌وار به فاصله میانگین ۱۰۸ میلیون کیلومتر از خورشید، به دور آن می‌گردد. هنگامی که در نزدیکترین وضعیت نسبت به زمین قرار میگیرد، فاصله آن با زمین ۴۲ میلیون کیلومتر میشود و در دورترین حالت ۲۵۷ میلیون کیلومتر با آن فاصله دارد.

 

زمان لازم برای یکبار گردش این سیاره به دور خورشید ۲۲۵ روز زمینی می‌باشد. تفاوت بزرگ ناهید با زمین، جو آن است که بیشتر آنرا دی‌اکسید کربن تشکیل داده و در ابرهای فوقانی آن قطرات ریز اسید سولفوریک وجود دارد. وجود دی‌اکسید کربن در جو این سیاره دمای آنرا به مقدار بسیار چشم‌گیری افزایش داده‌است.

نور آفتاب پس از نفوذ در جو این سیاره و جذب شدن توسط سطح آن، به‌صورت گرما از سطح بازتابیده میشود، اما انبوه دی‌اکسید کربنِ جو ناهید، این گرمای بازتابیده را به دام انداخته و از رها شدن آن در فضا جلوگیری می‌کند. این جذب اضافی گرما، که به پدیده گلخانه‌ای معروف است، میانگین گرمای ناهید را بیش از هر سیاره دیگری (حتی سیاره تیر) در سامانه خورشیدی بالا برده‌است به‌طوریکه این حرارت برای ذوب کردن فلز سرب کافیست. از اینرو پیدایش زندگی در این سیاره، غیر ممکن است.

 

 

  • سیاره زمین :                                                                                                                                                                                        

 

دید کلی

زمین کره‌ای است که روی آن زندگی می‌کنیم. بنا به باورهای دینی از خاک آن آفریده شده‌ایم و روزی دوباره به خاک آن باز می‌گردیم.

 

زَمین سومین سیاره در منظومهٔ خورشیدی است که در فاصلهٔ حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتری از ستاره‌ی خورشید قرار دارد. فاصلهٔ زمین تا خورشید به گونه‌ای است که شرایط محیطی آن قابلیت زیستن را به موجودات زندهٔ کربنی می‌دهد. تاکنون زمین تنها سیاره‌ای بوده‌است که وجود زیست در آن ثابت شده‌است. زمین سیاره‌ای است سنگی با مقدار قابل توجه‌ای آب سطحی. جو زمین ترکیبی است از نیتروژن (حدود هشتاد درصد)، اکسیژن (حدود بیست درصد) و چندین گاز دیگر.

 

تاریخچه زمین

زمین در بدو پیدایش بصورت کره‌ای از مواد داغ و نیمه مذاب بود. بتدریج عناصر سنگینتر ته‌نشین شده و هسته فلزی را بوجود آوردند و در عین حال عناصر سبکتر به سطوح فوقانی آمده و جبه و پوسته را تشکیل دادند. پس از گذشت چند میلیارد سال ، زمین سرد شد، سطح زمین جامد گشت ، جو زمین شکل گرفت و اقيانوس ها بوجود آمدند. تکامل زمین هنوز هم ادامه دارد: پوسته زمین توسط فورانهای آتشفشانی در کف اقیانوسها نوسازی شده ، دائما بر اثر زمین لرزه‌ها و حرکتهای قاره‌ای در حال تغییر و تحول است. تناسب گازهای مختلف در جو زمین نیز بر اثر دخالتهای انسان به آرامی در حال تغییر است.

حرکت زمین به شکل یک پوسته سنگی متشکل از ۱۲ صفحه مجزاست. هر یک از قاره‌ها روی یک یا چند صفحه قرار گرفته‌اند. این صفحات با سرعتی شبیه به سرعت رشد ناخنهای انسان در حال حرکت هستند. صفحه‌های جامد ، روی سنگهای نیمه مذاب به حالت شناور هستند که خود این سنگهای نیمه مذاب توسط جریانهای داغی که از هسته فلزی زمین فوران می‌کنند، تکان خورده و باعث حرکت صفحه‌ها در سطح زمین می‌شوند.

 

چهره متغیر زمین

۲۵۰ میلیون سال پیش ، سه تکه بزرگ خشکی بهم نزدیک شدند و یک خشکی بزرگ بنام پانجیا را بوجود آوردند. بعد از مدتی دریای تتیس این خشکی عظیم را به دو قسمت لوراسیا و گندوانلند تقسیم کرد. ۱۲۰ میلیون سال پیش اوراسیا از هم شکافت و آمریکای شمالی از اروپا جدا شد. گنوانلند نیز شکافته شد و در نتیجه هندوستان به سمت جنوب آسیا حرکت کرد. قاره‌ها همچنان به حرکت خود ادامه داده و به این شکل کنونی که می‌بینیم در آمدند. ظرف چند میلیون سال آینده قاره آمریکا به حرکت خود در سمت غرب ادامه داده و قاره آفریقا به اروپا و آسیا ملحق خواهد شد.

حیات در زمین

اولین موجودات زنده حدود ۳٫۸ میلیارد سال پیش و اولین دایناسورها حدود ۱۵۰ میلیون سال پیش در زمین ظاهر شدند. حدود ۶۵ میلیون سال پیش نسل داینوسورها از بین رفت(انقراض دایناسورها). یکی از عوامل انقراض داینوسورها برخورد یک شهاب سنگ به زمین و پر شدن جو زمین از غبار بود. در چنین شرایطی نور و گرما به زمین نرسیده و یک دوره کوتاه یخبندان باعث مرگ داینوسورها بر اثر سرما و گرسنگی شده است. اگر همه تاریخچه زمین را در ۲۴ ساعت خلاصه کنیم، نخستین انسانها در ۲ ثانیه مانده به نیمه شب ظهور خواهند کرد.

 

زمین و عقاید

یونانیها که پیشروان علم بودند، در قرن ششم قبل از میلاد ، زمین را کروی و ثابت فرض می‌کردند و اکثر تمدنها معتقد بودند که جهان ، زمین مرکز است. ولی بطلیموس ستاره شناس یونانی بیشتر از سایرین بر این اندیشه معروف معتقد بوده است. در جهان زمین مرکز ، زمین در مرکز عالم قرار داشته و خورشید و سیارات و ستارگان حول آن می‌گردند. سالها بعد معدودی از متفکران یونانی مخصوصا آریستار خوس اندیشه زمین مرکزی بودن دنیا را زیر سوال بردند. ولی کتاب بطلمیوس المجسی بر علم آن زمان سیطره داشت و مانع از قبول نظر آریستارخوس شد. تا اینکه در سال ۱۵۴۳ نیکلا کپرنیک ستاره شناس لهستانی ، مرکزیت را از زمین گرفته و به خورشید داد.

 

سرنوشت و آينده كره زمين

آیندهٔ کرهٔ زمین و خورشید به یکدیگر گره خورده‌است. با انباشته شدن پایدار هلیوم در هستهٔ خورشید، کم کم به درخشندگی این ستاره افزوده می‌شود به این صورت که تا ۱٫۱ Gyr (یک میلیارد سال) دیگر ۱۰٪ و تا ۳٫۵ Gyr دیگر ۴۰٪ درخشندگی آن بیشتر خواهد شد. مدل‌های هواشناسی نشان داده‌است که اگر پرتوهای دریافت شده از خورشید بیشتر شود زمین دچار دگرگونی‌های نامطلوب مانند از دست دادن آب اقیانوس‌ها خواهد شد.

 

با بالا رفتن دمای هوا در سطح زمین، چرخهٔ غیرآلی دی اکسید کربن تندتر می‌شود، با گذشت ۵۰۰ تا ۹۰۰ میلیون سال ، سطح غلظت این گاز از اندازهٔ مناسب برای گیاهان پایین تر می‌رود و گیاهان می‌میرند. با نبود گیاهان اتمسفر نیز دچار کمبود اکسیژن می‌شود و با گذشت چند میلیون سال دیگر حیوانات نیز از بین می‌روند. پس از یک میلیارد سال دیگر تمامی آب‌های زمین ناپدید می‌شود و متوسط دما در سطح زمین به ۷۰ درجهٔ سانتیگراد (۱۵۸ فارنهایت) می‌رسد. انتظار آن می‌رود که برای ۵۰۰ میلیون سال دیگر زمین همچنان توان نگه داشتن زندگی در سطح خود را داشته باشد؛.البته اگر نیتروژن از اتمسفر برداشته شود این بازه می‌تواند به ۲٫۳ میلیارد سال نیز برسد. اگر تصور کنیم که خورشید برای همیشه پایدار و جاودان باقی می‌ماند باز به این دلیل که زمین از درون در حال خنک شدن است، مقدار زیادی از CO۲ موجود در هوا به دلیل کاهش فعالیت‌های آتشفشانی از دست می‌رفت.و به دلایل دیگری ۳۵٪ از آب اقیانوس‌ها نیز به داخل گوشته فرو می‌رفت.

خورشید نیز مانند دیگر ستارگان که دچار دگرگونی می‌شوند، پس از ۵ Gyr تبدیل به یک غول سرخ خواهد شد. بررسی‌ها نشان داده‌است که در این هنگام شعاع خورشید ۲۵۰ بار بزرگتر از شعاع آن در عصر حاضر خواهد بود، چیزی نزدیک به ۱ AU یا ۱۵۰،۰۰۰،۰۰۰ کیلومتر. در این هنگام سرنوشت زمین چندان روشن نیست. هنگامی که خورشید یک غول قرمز می‌شود ۳۰٪ از حرم خود را از دست می‌دهد. هنگامی که خورشید به بیشترین حجم خود رسیده زمین در مداری در ۱٫۷ AU یا ۲۵۰،۰۰۰،۰۰۰ km از آن قرار می‌گیرد. انتظار آن می‌رود که زمین پوشش خود را از دست بدهد و به دلیل بیشتر شدن پرتوهای خورشید در زمین (نزدیک به ۵۰۰۰ برابر مقدار کنونی) اگر نگوییم همه، بیشتر آنچه از حیات بر سطح آن باقی مانده از بین می‌رود. یک شبیه‌سازی در سال ۲۰۰۸ نشان داد که هدگامی که خورشید یک غول بزرگ می‌شود مدار زمین به دور آن تنگ تر شده و زمین به سوی خورشید کشیده خواهد شد تا آنکه وارد اتمسفر خورشید شده و بخار خواهد شد.

 

حرکات چندگانه زمین:

 

حرکت انتقالی زمین به دور خورشید

سرعت این حرکت زمین در مدار خود به دور خورشید یکسان نیست و در نزدیکی خورشید بیشتر می‌شود. از اثرات این حرکت ایجاد یک سال شمسی شکل گرفتن فصول مختلف و تغییر ظاهری چهرهٔ آسمان شب در طول سال است مدت این چرخش ۳۶۵٫۲۵ روز است و سرعت زمین در این مدار ۳۰ کیلومتر بر ثانیه‌است.

 

حرکت وضعی

حرکت زمین به دور محور شمالی و جنوبی آن ، مدت این چرخش ۲۳ ساعت و ۵۶ دقیقه‌است.

 

محدودهٔ دمای هوا بر روی کره زمین میان ۸۹٫۲ درجه زیر صفر (قطب جنوب) تا ۷۰٫۷ درجه بالای صفر (کویر لوت، ایران) 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.

 

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.

 

  • سیاره بهرام (مریخ) :

بَهرام ،چهارمین سیاره در سامانه خورشیدی است که در مداری طویل‌تر از زمین و با سرعتی کمتر از زمین حرکت می‌کند. هر یک باری که به بدور خورشید میچرخد معادل ۶۸۷ روز (روز زمین) طول می‌کشد و شب و روز کمی طولانی‌تر از کره زمین است.

 

بزرگی بهرام حدوداً نصف زمین است و قطر آن ۶۷۹۰ کیلومتر می‌باشد (مقایسه کنید با قطر زمین: ۱۲۷۵۶ کیلومتر).

 

جو بهرام سرخ‌فام است و در آسمان شب از زمین نیز سرخی آن دیده می‌شود. کره بهرام دو ماه کوچک به نام‌های فوبوس و دِیموس دارد که شکلی نامنظم دارند. این دو ماه احتمالاً شهاب‌سنگ‌هایی هستند که در مدار بهرام به دام افتاده‌اند.اگر شخصی در کرهٔ مریخ باشد مشاهده خواهد کرد که فوبوس سه بار در یک روز طلوع و غروب می‌کند. دیموس نصف فوبوس بوده و چنانچه از مریخ به آن نگاه کنیم این ماه بیشتر شبیه به یک ستاره خواهد بود تا یک قمر.

 

بهرام، سیاره سرخ‌فام منظومه خورشیدی، نصف زمین قطر دارد و مساحت سطح آن برابر با مساحت خشکی‌های روی زمین است. همانند زمین، یخ‌های قطبی، دره‌های عمیق، کوه، غبار، طوفان و فصل دارد. در دشت‌های آن مانند ماه، گودال‌هایی حاصل از برخورد سنگ‌های آسمانی دیده می‌شود. با وجود اندازه کوچکش، بلندترین قلهٔ سامانهٔ خورشیدی یعنی کوه المپوس و بزرگ‌ترین دره سامانهٔ خورشیدی در این سیاره پیدا شده‌است.

 

فرسوده بودن بیشتر دهانه‌های برخوردی سیاره بهرام نشان‌دهندهٔ فعالیت زیاد زمین‌شناختی در این سیاره است.

 

روزهای بهرام ۲۴ ساعت و ۳۷ دقیقه طول می‌کشد. از آن‌جا که محور سیارهٔ بهرام همانند زمین ۲۴ درجه کج است در این سیاره نیز فصل‌های سال وجود دارند. اما هر سال بهرامی تقریباًدو برابر سال زمینی یعنی ۶۷۸ روز به‌درازا می‌کشد.

 

  • سیاره هرمز(مشتری) :

 هرمز چهارمین شئ درخشان آسمان می‌باشد (بعد از خورشید، ماه و ناهید) اگرچه گهگاه بهرام درخشان‌تر به‌نظر می‌آید.

هرمز گوی غول پیکری از مخلوط گاز و مایع است و احتمالا مقداری سطح جامد دارد. سطح سیاره از ابرهای ضخیم زرد، قرمز، قهوه‌ای و سفید رنگ پوشیده شده است. مناطق روشن رنگی «ناحیه» و قسمتهای تاریک تر «کمربند» نامیده می‌شوند. کمربندها و ناحیه‌ها به موازات استوای سیاره قرار دارند.

 

هرمز در یک مدار کمی بیضی شکل به دور خورشید می چرخد.هر دور ۱۲ سال زمینی طول می‌کشد. همچنان که سیاره به دور خورشید می‌گردد، به دور محور فرضی خود نیز می‌گردد. چرخش هرمز به دور خود سریع‌تر از هر سیاره دیگری در منظومه خورشیدی است. چرخش مشتری به دورخود ۹ ساعت و ۵۶ دقیقه به طول می انجامد (مقایسه کنید با چرخش ۲۴ ساعته زمین به دور خود.) دانشمندان نمی‌توانند به طور مستقیم سرعت گردش داخلی سیارات گازی شکل را اندازه‌گیری کنند و به طور غیر مستقیم اندازه گیری می‌کنند. ابتدا سرعت متوسط چرخش ابرهای قابل مشاهده را اندازه‌گیری می‌نمایند. هرمز به قدر کافی امواج رادیویی ارسال می‌کند که به وسیله رادیو تلسکوپ‌های زمینی دریافت گردد. در حال حاضر دانشمندان از اندازه امواج برای محاسبه سرعت چرخش هرمز استفاده می نمایند. قدرت امواج تحت تاثیر میدان مغناطیسی سیاره در یک الگوی ۹ ساعت و ۵۶ دقیقه‌ای که تکرار می‌گردد تغییر می‌کند زیرا سرچشمه میدان مغناطیسی هسته سیاره می‌باشد. این تغییرات نشان دهنده میزان سرعت جرخش داخلی سیاره می‌باشد. جرخش سریع مشتری باعث برآمدگی در استوا و پخی در قطب‌های آن می‌شود. قطر استوا ۷ درصد بیشتر از قطر قطب‌ها می‌باشد.

 

  • سیاره کیوان (زحل):

زحل ، پس از هرمز، دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی ماست و ششمین سیاره دور از خورشید می‌باشد. زحل یک گلوله گازی غول‌پیکر است و چگالی‌اش بسیار کم است، به طوری که اگر روی آب بیفتد روی آب می ماند. یک روز کامل در کیوان برابر ۱۰ ساعت و ۳۹ دقیقه در زمین می‌باشد و بر خلاف آن یک سال آن برابر ۲۹٫۵ برابر سال زمینی می‌باشد. از آنجایی که مدار استوایی کیوان تقریبآ همانند زمین در ۲۷ درجه می‌باشد ولی تغییرات زاویه سیاره نسبت به خورشید شبیه به زمین می‌باشد و در این سیاره نیز همان چهار فصل مشاهده می‌شود. جرم سیاره کیوان همانند هرمز از گاز می‌باشد و بیشترین گازی که در جو آن سیاره موجود است هیدروژن می‌باشد و کمی هم هلیوم و متان. جرم حجمی سیاره زحل از آب کمتر می‌باشد و از این بابت در نوع خود در میان دیگر سیارات سامانه خورشیدی یگانه می‌باشد. به علت سرعت حرکت کیوان به دور خود در قطب‌های آن نوعی حالت تختی مشاهده می‌شود.

در آسمان شب زمین ، کیوان به دلیل اندازه بزرگ دارای جوی درخشان است، زیبایی آسمان زحل به خاطر نوارهای روشن حلقه های اطراف آن می باشد. روبین کانو از انستیتو تحقیقاتی جنوب شرق امریکا میگوید حلقه های زحل میتواند در اثر برخورد و متلاشی شدن یک قمر بزرگ با زحل به وجود آمده باشد.

 

  • سیاره آهوره ( اورانوس)

 آهوره ،هفتمین سیاره از نظر نزدیکی به خورشید وچهارمین سیاره از نظر اندازه و سومین سیاره از نظر جرم است. اورانوس هر ۸۴ سال و ۷ روز یک بار به دور خورشید می‌گردد و همچنین هر ۱۰ ساعت و ۴۸ دقیقه یک دور به دور خودش می‌چرخد. اورانوس دارای ۵ ماه به نام‌های میراندا، آریل، آمبریل، تیتانیا و ابرون است. این سیاره را ویلیام هرشل در سال ۱۷۸۱ میلادی کشف کرد.

 

  • سیاره نپتون :

نپتون آخرین سیارهٔ منظومه شمسی است. این نام به عنوان خدای دریا و همزاد اورانوس نامگذاری شده است.

 

کشف این سیاره در بین سال‌های ۱۷۹۰ تا ۱۸۴۰ بر اثر اختلالاتی که در مدار اورانوس مشاهده شد، انجام گردید.

 

معمولاً همه این سیاره را به رنگ آبی می‌شناسد و به این علت است که گاز متان حاضر در جو نپتون رنگ سرخ را جذب کرده و آبی حاصل از طیف نوری خورشید را بازمی‌تاباند.

 

نپتون از نظر ساختاری بسیار شبیه به سایر سیارات گازی به خصوص اورانوس است . تفاوتی که در ساختار سیاراتی مانند اورانوس و نپتون دیده می‌شود، عدم حضور هیدروژن فلزی مایع است که در عوض آن به یک ساختار متراکم آب مانندی در اطراف هسته می‌رسیم. لایه بیرونی‌تر نپتون متشکل از هیدروژن ملکولی مایع و هلیوم مایع است.

 

اتمسفر و جو نپتون آبی رنگ است و درصد بازتابش بالائی دارد که حاکی از وجود یک جو غلیظ است . بر طبق تحقیقات، حضور مقادیری متان نیز در این سیاره تایید شده است . در کل، ترکیبات جو این سیاره به مانند سایر سیارات غول پیکر گازی شامل ۸۰ تا ۸۵ درصد هیدروژن و ۱۵ تا ۱۹ درصد هلیوم می‌باشد.

 

تقریباً ۱۶۵ سال طول می‌کشد تا نپتون یک بار به‌دور خورشید بگردد. بنابر این از زمان کشف آن در سال ۱۸۶۴ تا کنون، هنوز یک بار به دور خورشید نگشته‌است. این گردش در سال ۲۰۱۱ تکمیل خواهد شد.

 

نپتون دارای دو قمر بزرگ بنام‌های نرئید و تریتون است و تعداد بسیار زیادی اقمار کوچک دارد.

 

پیش از این انتظار می‌رفت که نپتون از نظر جوی، آرام‌تر از اورانوس باشد ولی کاوشگر ویجر ۲ نشان داد که بادهای نپتون بسیار شدید هستند. سرعت این بادها به ۶۴۰ کیلومتر در ساعت می‌رسد.

 پنج سیاره کوتوله سامانه خورشیدی نیز عبارتند از :

  • سرس
  • پلوتون
  • هانومیا
  • ماکی ماکی
  • اریس

 شایان ذکر اینکه پلوتون از نظر بزرگی پس از اریس، دومین سیاره کوتوله منظومه شمسی است که از هنگام کشف در سال ۱۹۳۰ تا ۲۴ اوت ۲۰۰۶ نهمین سیاره سامانه خورشیدی بود. اما اکنون بنا بر تعریف نوین اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی یک سیاره کوتوله به شمار می آید.

تا به امروز هیچ کاوشگر یا سفینه ی فضایی پلوتو را ملاقات نکرده است و یا حتی از نزدیکی آن نیز گذر نکرده است. 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.

اما سرانجام در سال ۲۰۰۶ سازمان فضایی ایالات متحده، ناسا، کاوشگری را به مقصد پلوتو به فضا ارسال نمود. این کاوشگر فضایی که نیو هورایزونز (افق‌های‌ نو) نامیده می‌شود، قرار است ویژگی‌های سیاره‌ شناختی پلوتو و ماه‌های آن را بررسی و داده‌برداری نماید. اما سفر طولانی این فضاپیما قرار نیست با رسیدن به پلوتو خاتمه یابد بلکه طبق 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.

 

سفر فضائي انسان در سامانه ي خورشيدي و بررسي موضوع حيات در خارج از كره ي زمين :

 در خصوص سفر فضایی انسان به سیارات منظومه شمسی باید گفت که انسان تاکنون به هیچ کدام از سیارات این منظومه سفر نکرده و فقط توانسته به تنها قمر سیاره زمین (کره ماه) سفر کند که این سفر برای اولین بار در تاریخ بیستم ژوئیه سال ۱۹۶۹ میلادی، با سفینه ای به نام آپولو و توسط یک فضانورد امریکایی به نام نیل آرمسترانگ صورت پذیرفت. البته باید گفت که انسان با ارسال سفینه و روبات های کاوشگر به سیارات منظومه شمسی ، اطلاعات مفیدی را به دست آورده و در خصوص مسائل مختلف از جمله مسئله وجود حیات در خارج از سیاره زمین به تحقیق و پژوهش پرداخته است. بر اساس پژوهشهای صورت گرفته سیاره بهرام (مریخ) تنها سیاره ای است که احتمال وجود حیات در آن وجود دارد و در دیگر سیارات به علت گرمای زیاد (مثل ناهید) و یا به علت ساختار گازی شکل آنان (مثل هرمز ، کیوان ، اورانوس و نپتون) وجود حیات امکانپذیر نمی باشد. انسان سالهاست در صدد سفر به کره مریخ میباشد اما در این خصوص باید گفت که سفر به کره مریخ مانند سفر به ماه ساده نیست و تامین هزینه این سفر بسیار سنگین و دشوار است ولی در هر صورت انسان برای قدم نهادن به آن در تلاش است و با توجه به پیشرفت تکنولوژی امکان رسیدن به بهرام هر روز بیشتر میشود. برابر بررسی های انجام شده حدود ۷ماه طول میکشد که انسان با یک سفینه بسیار مجهز به مریخ برسد.

 

سرنوشت خورشيد و سامانه ي خورشيدي :

مدلهاي کامپيوتري بسيار بهينه شده و بررسي و رصدهاي دقيق و جزئي از ستاره هاي شبيه خورشيد نشان مي دهد که سوختن هيدروژن از هسته خورشيد به سمت پوسته خارجي پيش خواهد رفت و اين انتقال سريعتر و سريعتر خواهد شد. توليد انرژي به طرز شگرفي افزايش خواهد يافت و باعث بزرگ شدن لايه هاي خارجي خورشيد خواهد گرديد.

مدلهاي فعلي نشان مي دهد که خورشيد در ۶٫۳۶ ميليارد سال بعد ۲٫۲ برابر درخشنده تر از وضعيت فعلي خود خواهد بود و مريخ به اندازه حال حاضر زمين گرما دريافت مي کند. اما اين اتفاق احتمالاً خيلي دير در مريخ رخ مي دهد. جاذبه مريخ آنقدر کم است که نمي تواند جو گرم قابل ملاحظه اي را نگه دارد تا آنرا به يک منطقه قابل سکونت تبديل نمايد.

خورشيد طي ۷۳۰ ميليون سال بعدي ۲٫۷ برابر درخشانتر و ۲٫۳ برابر بزرگتر از حال حاضر مي شود. منظومه شمسي در آن زمان به واقع غير قابل سکونت مي شود. ناهيد و زمين دوقلوهاي سولفوري مي گردند و مريخ به يک بيابان سوزان مبدل مي گردد. اقمار مشتري همچنان يخ زده هستند، اما ذوب شدن آنها نزديک است. خورشيد پس از ۵۹۰ ميليون سال به مرحله تبديل به يک غول سرخ وارد مي شود و مراحل بعدي بسيار شديدتر از هر آنچه تا کنون بوده مي شود.

در تشریح غول سرخ مي توانيد يک مدل مقايسه اي از زمين و خورشيد درست کنيد. يک دانه شن را دريک دست و يک سکه ده سنتي (قطر ۱۷٫۹، ضخامت ۱٫۳۵ميليمتر و حجم ۳۳۹٫۷ ميليمتر مکعب) را در دست ديگر گرفته و تا جايي که مي توانيد آنها را دور از هم بگيريد. همانطور که خورشيد به يک غول سرخ تبديل مي شود، سکه ده سنتي را ابتدا با يک سکه ۲۵ سنتي (قطر ۲۴٫۳ ، ضخامت ۱٫۷۵ ميليمتر و حجم ۸۱۱٫۶ ميليمتر مکعب) و پس از آن با يک گريپ فروت جايگزين نماييد. اقمار گاليله اي مشتري – اروپا، گانيمد و کاليستو –  در آن زمان يک جو ضخيم از بخار آب مي سازند و وارد دوره گلخانه مرطوب مي گردند. سپس آب آنها فتوليزه شده و به فضا مي رود.

تايتان بزرگترين قمر زحل به خوبي گرم مي شود. کريس مک کي (Chris McKay) از مرکز تحقيقات آمس ناسا و همکارانش دوره اي چند صد ميليون ساله شناسايي کرده اند که اقيانوسهاي آمونياک مايع در سطح تايتان به پايداري مي رسند. واکنشهاي شيميايي پيچيده در بين مولکولهاي ارگانيک آنها انجام خواهد شد و احتمالاً سبب ايجاد شکل جديدي از زندگي، البته نه براي مدتي خيلي طولاني خواهد شد.

و زمين؟ سؤال اين است که آيا اين سياره اصلاً باقي خواهد ماند؟

در مدل مقايسه اي ما خورشيد از گريپ فروت به توپ بسکتبال و سپس به توپ بزرگ بازي در ساحل تبديل مي گردد و سرانجام سياره تير را خواهد بلعيد. اما چون درخشندگي آن به صدها برابر افزايش مي يابد و جاذبه سطحي آن به علت افزايش قطرش کاهش مي يابد، باد قدرتمندي از خورشيد شروع به وزيدن مي کند که سرانجام نزديک به يک چهارم از جرم خورشيد را با خود به خارج حمل مي کند. در نتيجه خورشيد يک چهارم از نيروي گرانش خود را از دست مي دهد. بنابراين مدار سيارات به سمت خارج منتقل مي گردد.

همچنانکه خورشيد به اوج تبديل به غول سرخ نزديک مي شود بيش از ۲۰۰ برابر اندازه کنوني خود مي گردد و به راحتي مدار فعلي ناهيد و تقريباً مدار فعلي زمين را در بر مي گيرد. اما ناهيد در آن زمان احتمالاً به جاي کنوني زمين رسيده و زمين نزديک به مدار فعلي مريخ است. بنابراين در نگاه اول به نظر مي رسد که زمين فرار مي کند.

 منابع:

مجله Sky & Telescope – ژوئن ۲۰۰۷ (خرداد ۱۳۸۶)

کتاب سفر حیرت انگیز به کیهان، تالیف: ایزاک آسیموف، ترجمه: آرش میرزایی

دانشنامه آزاد ویکی پدیا

دانشنامه آزاد رشد