۞۩ بهار دانش۩۞
بخوانید،بدانید،لذت ببرید!موضوعات مطالب را در پیوندهای روزانه تماشا کنید.
(منظومه ی شمسی)
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. تشکیل و تکاملنوشتار 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. کشفنوشتار 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. ساختارطیف 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] ترکیبخورشید که تقریباً تمام مواد منظومه شمسی را تشکیل میدهد، ۹۸% از هیدروژن و هلیوم ساخته شدهاست. / / برچسب:, :: : قبل از ظهر :: نويسنده : دوستدار علم
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |