منظومه شمسی

«منظومه شمسی»

مقدمه

شکل گیری منظومه شمسی حدود 5 میلیارد سال پیش ، از ابری متشکل از گاز و غبار بین ستاره‌ای ، آغاز گردید. جاذبه باعث انقباض ابر شده و کره متراکمی از گاز در مرکز ابر بوجود آورد. جاذبه همچنین باعث دوران هر چه سریعتر ابر شد. هنگام دوران، مواد موجود در ابر، پهن شده و حلقه ای به وجود آمد که نواحی متراکم مرکزی را در بر می گرفت. سرانجام در این ناحیه متراکم ، گرمای لازم برای وقوع واکنشهای هسته‌ای فراهم گشت و بدین ترتیب ، ستاره خورشید بوجود آمد. اعضای کوچکتر منظومه شمسی از مواد موجود در این حلقه بوجود آمدند. این اعضاء عبارتند از سیارات ، سیارکها و ستاره دنباله دار.

حرکتهای اجسام در فضا ، به علت کشش گرانشی میان آنهاست. اجرام کوچکتر مایلند که به طرف اجسام با جرم بیشتر حرکت کنند. در میان اجسام منظومه شمسی ، خورشید بزرگترین جرم را داراست. از این رو ، تمام سیارات به طرف خورشید که در مرکز منظومه شمسی است، کشیده می‌شوند.

ما، از سرزمین کوچک خود، به اقیانوس کیهانی پهناوری به گستره هزاران سال نوری، می نگریم.

درگذشته، اخترشناسان نقاط نورانی در آسمان می دیدند که میان ستارگان حرکت می کردند.  آنها نام این نقاط نورانی متحرک را سیاره، به معنای چیزی که حرکت می کند گذاشتند و به هر یک از آنان نام یکی از خدایان باستانی را دادند.

مشتری (هرمزد ایرانی یا ژوپیتر رومی) خدای خدایان

مریخ خدای جنگ

عُطارِد (تیر ایرانی یا مرکوری رومی) پیام آور خدایان

زهره (ناهید یا آناهیتا ایرانی و وتنوس رومی) خدای زیبایی و عشق

زحل (کیوان ایرانی یا ساتون اروپایی) پدر مشتری و خدای کشاورزی

دنباله دارها با دم مسحور کننده شان و شهاب های درخشان که گاهی در آسمان دیده می شدند نیز مورد مطالعه رصدگران آن زمان قرار می گرفتند.

از زمان اختراع تلسکوپ سه سیاره دیگر نیز به جمع سیارات منظومه شمسی پیوستند: اورانوس (١٧٨١) ، نپتون (١٨٤٦) و پلوتون در صورتی که آن را هنوز سیاره به شمار آوریم (١٩٣٠).

علاوه بر آنها، هزاران جرم کوچک دیگر نیز، مانند خرده سیاره ها و دنباله دارها وجود دارد. بیشتر سیارکها در منطقه ای بین مدار مریخ و مدار مشتری قرار دارند. در حالی که مکان اصلی دنباله دارها، آنسوی مدار پلوتون، در ابر اورت است.

چهار سیاره نزدیک خورشید – عطارد، زهره، زمین و مریخ- به دلیل سطح سنگی و جامدی که دارند، سیارات سنگی نامیده می شوند. چهار سیاره بزرگ که در آنسوی مدار مریخ هستند – مشتری، زحل، اورانوس و نپتون- سیارات گارن نام دارند. سیاره کوچک و دور دست پلوتون سطحی جامد اما یخی دارد.

تقریبا همه سیارات – و برخی از قمرهای آنها – جو دارند. بخش زیادی از جوّ زمین، از نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده است. زهره جوّ ضخیمی از کربن دی اکسید (Co₂) ، به همراه رده هایی از گازهای سمی مانند گوگرد دی اکسید (سولفور دی اکسید)، دارد. جوّ مریخ از گاز کربن دی اکسید تشکیل شده است که بسیار نازک است. مشتری، زحل، اورانوس و نپتون عمدتاً از هیدروژن و هلیم هستند. پلوتون، زمانی که در نزدیکی خورشید است، جوّ رقیقی دارد، امّا هنگامی که از خورشید فاصله می گیرد و به مناطق دورتر مدارش می رود، جوّش یخ می زند و برروی سطح فرو می ریزد. از این نظر، پلوتون مانند یک دنباله دار رفتار می کند.

تاکنون بیش از ١٦٠ قمر، در مدارهایی در اطراف سیارات، با اندازه هایی بزرگتر از ماه ما تا خرده سنگهای کوچک شناخته شده است. بسیاری از آنها با فضاپیماهای سیاره ای کشف شده اند. برخی از این اقمار جو دارند (مانند تیتان قمر زحل). حتی برخی میدان های مغناطیسی دارند (مانند گانمید، قمر مشتری). یو یکی از اقمار مشتری، فعاّل ترین جرم منظومه شمسی از جهت فعالیت های آتشفشانی است. ممکن است اقیانوسی در زیر پوسته یخی اروپا، قمر مشتری نهفته باشد و تصاو.یر رسیده از گانمید، حرکت تاریخی پوسته های یخی را نشان می دهد. برخی از اقمار، خرده سیاراتی هستند که در دام گرانش سیارات افتاده اند. مثال هایی از این گونه قمرها، فوبوس و دیموس و بسیاری از اقمار مشتری، phoebe قمر زحل ، بسیاری از اقمار جدید اورانوس و احتمالا نِرِئید قمر نپتون است.

میلیونها سال طول کشید تا منظومه شمسی از ابری متشکل ازگاز و غبار ، پدید آمد

خانواده منظومه شمسی

تمام اجرام آسمانی که در یک منظومه مداری قرار دارند، تحت تأثیر جاذبه‌ای دو جانبه به دور یک جرم مشترک مرکزی می‌چرخند. در منظومه زمین _ ماه مرکز جرم مشترک در فاصله 4748 کیلومتری (2950مایلی) هسته زمین قرار داشته و از سطح زمین خارج نشده است. در مورد منظومه شمسی ، مرکز جرم مشترک همواره با تغییر موقعیت نسبی سیاره‌ها ، در حال تغییر است. این مرکز در فاصله‌ای حدود 300000 کیلومتر (186000 مایل) خارج از سطح خورشید قرار دارد.

سیارات منظومه شمسی

• سیاره ماه
• سیاره عطارد
• سیاره زهره
• سیاره زمین
• سیاره مریخ
• سیاره مشتری
• سیاره زحل
• سیاره سیاره اورانوس
• سیاره نپتون
• سیاره پلوتون
• سیاره سدنا

محاسبه فاصله ستاره‌ها از منظومه شمسی

تعیین فاصله ستارگان از ما به دو روش کلی تقسیم می‌‌شود:

1-مستقیم:در این روش از اختلاف منظر ( همان روشی که ما با دو چشممان فاصلهٔ اجسام را تعیین میکنیم و سه بعدی می‌‌بینیم) استفاده می‌‌شود. برای استفاده از این روش مکان ستاره را به دقت تعیین کرده و در 6 ماه بعد که زمین 2 ای یو جا به جا شده (با چشم پوشی از حرکت خود خورشید) دوباره مکان ستاره را به دقت اندازه میگیرند و اختلاف زاویه‌ای آن دو را مساوی با یک تقسیم بر فاصله بر حسب پارسک میگزارند بدین ترتیب چنین به دست می‌‌آید: فاصلهٔ ستاره بر حسب پارسک = اختلاف منظر/1 البته این روش تنها برای ستارگان نزدیک مورد استفاده است زیرا دقت تلسکوپ های زمینی به علت جو و فضایی های کنونی به علت کوچکی بیش از 0.001 ثانیه قوس نیست. برای تعیین فاصلهٔ ستارگان از زمین روش مثلث بندی نیز مشهور است ولی به شرط این که ستارگان نزدیک را بخواهیم با آن مورد مطالعه قرار دهیم…

2-غیر مستقیم:

چه کسی برای نخستین بار فاصله ستاره را اندازه گیری نمود ؟

معمولاً اخترشناس آلمانی به نام فردریک بسل را به عنوان نخستین فردی که موفق به اندازه گیری فواصل ستارگان شد می شناسند .وی با به کار بردن یک تلسکوپ انکساری غیر رنگی ظریف موقعیت ستارهی 61 دجاجه (در صورت فلکی دجاجه یا قو ) را مورد بررسی قرار داد و اختلاف منظر آن را برابر با 35/.ثانیه قوسی به دست آورد که برابر است با فاصلهای کمتر از سه پارسک یا حدود 6/9 سال نوری که بسیار نزدیک به مقدار پذیرفته شدهٔ امروزی آن است .این کار در سال 1838 م.(1216ش.)صورت گرفت .پایه‌های اساسی اختلاف منظر از زمان یونان باستان شناخته شده بود اما زاویه‌های اختلاف منظر به قدری کوچک بودند که تا قبل از زمان بسل اندازه گیری آنها ممکن نشده بود .به هر حال در سال 1839م.(1217ش.)اختر شناس اسکاتلندی به نام هندرسن نتایج اندازهگیری اختلاف منظر ستارهی آلفاقنطورس را منتشر نمود .آلفاقنطورس عضوی از یک منظومهٔ چند تایی است و یکی از مولفه‌های آن نزدیکترین ستاره به زمین است .این اندازه گیری در واقع در سال33 -1832 م.(1211-1210ش.)در افریقای جنوبی صورت گرفت اما هندرسن برای انتشار آن خیلی محتاط بود. ~23/1/1385~

آتشفشان در منظومه شمسی

روش مقایسه از مشخصات اختر شناسی جدید است. برای مطالعه قوانین حاکم بر تکامل و ساختمان یک جسم فضایی ، پیدا کردن یک یا چند جسم مشابه آن در فضا و یافتن وجه اشتراک و تفاوت آنها مفید می‌باشد. با تعیین عللی که منجر به تشابه یا اختلاف می‌شوند، پرداختن به کار اصلی آسانتر است. تشابهات ، جنبه‌های مشترکی را که بر تکامل اجسام مورد علاقه تأثیر می‌گذارد نشان می‌دهد و عدم تشابه مشخص کننده عواملی می‌باشد که مسیر‌های مختلف تکامل آنها را تعیین می‌نماید.
حتی انتزاعی‌ترین تحقیقات علمی باید طبیعتا به کاربرد علمی دانش جدید منتهی شود. این جهت ‌یابی کارهای علمی ، از ماهیت اجتماعی علم به عنوان نوعی از فعالیتهای انسان سرچشمه می‌گیرد. اختر شناسی نیز از این مسئله مستثنی نیست. اخترشناسان در ضمن بررسی رویدادهایی که در فضا به وقوع می‌پیوندند. بویژه هنگام مطالعه سیارات منظومه شمسی ابتدا درباره زمین فکر می‌کنند. زیرا این مسئله به آنها کمک می‌کند که درباره خانه خود در جهان بیشتر بدانند. از این نظر در مطالعه فعالیت آتشفشان ما بسیار باارزش است.

نقطه اوج و حضیض

اگر کشش گرانشی نبود ، اینرسی سبب می شد که سیاره ها ، در یک راستا حرکت کنند. ولی سیاره ها ، در نتیجه ترکیب کشش گرانشی و اینرسی ، مسیر خمیده‌ای را می پیمایند. سرعت حرکت سیاره ها همواره به یک اندازه نیست. به همین دلیل ، مسیر حرکت آنها به صورت بیضی است. نزدیکترین فاصله سیاره با خورشید را، حضیض می نامند. در این موقعیت ، حرکت سیاره سریعتر از حالتی است که بیشترین فاصله را از خورشید دارد. نقطه‌ای از مدار که سیاره به بیشترین فاصله از خورشید می رسد ، اوج نامیده می شود. در این نقطه ، سرعت به کمترین مقدار می رسد.

دایرٌة البروج

مدار همه سیارات ، تقریبا در یک صفحه واقع است و این صفحه از استوای خورشید می گذرد. صفحه مدار سیارات به صفحه دایرة البروج مشهور است.

کائنات زمین مرکز|طرح زمین مرکزی

بطلیموس بر آن شد که نقشه حرکت سیارات را ترسیم کند. وی برای توصیف حرکت سیارات ، از یک الگوی ریاضی استفاده کرد. در این الگو ، مرکز تمام حرکتها ، زمین بود. بطلیموس عقیده داشت که سیارات هنگام گردش به دور زمین به دور دایره‌های کوچکی نیز می گردند. به نظر می رسد که برخی از سیارات ، گاه به طرف جلو حرکت می کنند و گاه به طرف عقب. بطلیموس سعی کرد با استفاده از 40 دایره ، حرکت سیارات را توصیف کند. فرضیه او در مورد منظومه شمسی بسیار پیچیده و نقشه حرکت سیارات در آن پر از دایره های درون هم بود.

مدل خورشید مرکزی

در سال 1530 میلادی (909 شمسی) «نیکولائوس کپرنیک» ، حرکت سیارات را در منظومه شمسی به طرز ساده‌ای توصیف کرد. این دانشمند لهستانی که یک کشیش بود، بنیانگذار اخترشناسی نوین محسوب می شود. او عقیده داشت که سیارات به دور خورشید می گردند و مسیر حرکت آنها به شکل دایره است. سرانجام «یوهانس کپلر» توانست چگونگی مقدار و حرکت سیارات را کشف کند. یوهانس کپلر با استفاده از مدل خورشید مرکزی کپرنیک و مشاهدات توام با رنج «تیـکو براهه» (Tiko Brahe) که حدود 20 سال به طول انجامیده بود، به ضرورت وجود مدارهای سیاره ای بیضی شکل پی برد. وی در سالهای 1609 و 1619 میلادی سه قانون تجربی خود را پیرامون حرکت سیاره‌ای چاپ کرد. این قوانین زمینه را برای نقشه عظیم اسحاق نیوتن تحت عنوان گرانش آماده نمود.

قوانین کپلر

کپلر یافته های خود را در سه قانون اساسی زیر خلاصه کرد:

• مدار گردش سیارات به دور خورشید ، به شکل بیضی است و خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد.
• خطی مستقیم که سیاره را به خورشید وصل می کند، در فاصله زمانهای مساوی ، مساحت های مساوی را جاروب می کند.
• مجذور زمان تناوب گردش هر سیاره متناسب است با مکعب نیم محور بزرگ مدار آن.

بررسی منظومه شمسی با مکانیک سماوی

مکانیک نیوتنی

«ایزاک نیوتن» با استفاده از نتایج تجربی کپلر درباره مدارهای سیاره‌ای ، قانون هماهنگی را در دینامیک و گرانش بیان نمود که آنرا در سال 1687 میلادی در کتاب اصول خود چاپ کرد. اسحاق نیوتن با بینش درخشان و فرمولبندی مفیدی شالوده آنچه را که امروزه به نام مکانیک نیوتنی می شناسیم، بنا نهاد.

پرتاب موشپرتاب موشکها

پرتاب هایی را تصویر کنید که از سطح زمین به صورت قائم به طرف بالا پرتاب شده اند. با صرفنظر از اصطکاک جوی که به صورت مدام باعث کاهش تندی پرتاب می گردد، می توانیم از اصل بقای انرژی برای یافتن ارتفاعی که پرتاب به نهایت صعود می نماید، استفاده کنیم.

مدارهای اقمار مصنوعی و سفینه‌های فضایی

بیشترین وسایل نقلیه فضایی در داخل مدار زمین قرار گرفته‌اند. یک مدار توقف که از آن وسایل در عمق فضا به طرف ماه و سیارات شتاب داده می‌شوند. موشکهای چند مرحله‌ای وسایل نقلیه را به آن طرف جو زمین انتقال می‌دهند. جایی که در مراحل آخر بطور افقی بوسیله نقلیه شتاب می‌دهد تا به سرعت مداری مورد نیاز برسد. تندی دورانی زمین (km/s 42.0 در استوا) به پرتاب شدن به طرف شرق جهت می‌دهد.

آب در مریخ

• مورد مریخ بسیار جالب است. این سیاره هر دو سال یکبار ناپدید می‌شود و پس از مدتی مانند توپی سرخ دوباره نمایان می‌شود. پس از مطالعات کپرنیک در اواخر قرن 15 میلادی و مشاهدات گالیله در آغاز قرن 17 ، مریخ به عنوان جهانی نو شناخته شد. کپرنیک ثابت کرد که این سیاره مانند زمین به دور خورشید می‌چرخد و گالیله دریافت که مریخ کره‌ای است مانند کره ما.
• در قرن نوزدهم مردم به راحتی درباره مریخی‌ها و آبراهه‌های بزرگ آنها صحبت می‌کردند. جذاب بودن مریخ و اینکه آیا مسکونی بوده یا خیر ، هنگامی که از عدسیهای نورشکن استفاده شد، قوت گرفت. در آن زمان معلوم شد که مریخ کره‌ای است به اندازه نصف زمین ، با سالی دو برابر طول سال زمینی. روزهایی تقریبا 24 ساعته و چهار فصل مشابه فصلهای ما.
• «ژانسن» یکی از پیشتازان طیف نمایی جو سیارگان ، برای اولین بار امکان وجود آب ، عامل اصلی حیات در مریخ را مطرح ساخت. اگر به واقع مریخ در ابتدای تاریخ خود پوشیده از آب بوده است، دلیل کافی وجود خواهد داشت که حیات به شکل ابتدایی در آنجا وجود داشته است. مسیری که حیات در مریخ گذرانده است، احتمالا از آنچه در زمین اتفاق افتاده ، تفاوت داشته است.

حیات در مریخ

• شباهتهای مریخ و زمین و امکان وجود آب در آن ، فرضیه حیات در مریخ را قوت بخشید و دانشمندان را بر آن داشت تا سفینه های وایکینگ مجهز به آزمایشگاههای شیمیایی را به مریخ بفرستند. گزارشهای وایکینگ نشان می‌داد که سنگپوش سطح مریخ دارای ترکیبات اکسید کننده است و ترکیبات آلی ندارد. نتیجه اینکه در کویر مریخ هیچگونه حیات ارگانیکی نباید وجود داشته باشد.

حیات در تایتان

تاتیان بزرگترین قمر کیوان و تنها قمر منظومه شمسی است که دارای اتمسفر می‌باشد. جو تایتان شامل نیتروژن و متان است. در تایتان ، سیانید هیدروژن یعنی مبنای ترکیبات شیمیایی زمین و همچنین بسیاری ترکیبات آلی دیگر یافت شده است. اگر چه تایتان دارای آب مایع نیست و دمای آن بسیار پایین است، می‌توانیم انتظار داشته باشیم که اگر حیات در آن وجود ندارد، دست کم ترکیبات پیش زیستی بسیار تکامل یافته در آن پیدا شود. در برخی شهاب سنگها ، دو نوع اسید آمینه وجود دارد. این شهاب سنگها که بقایای سیارات منهدم شده هستند، نشان می‌دهند که سازماندهی ماده در آن سیارات تا ساخته شدن اسیدهای آمینه پیش رفته است.

نقش قمر در نیروی هسته ای

در گردش سیاره نیز این عمل صدق می کند چرا که سیاره درست همانند یک بالگرد عمل می کند با تفاوت آنکه در سیاره پوسته می چرخد ومحور مرکزی کند تر شده است. حا ل می خواهم بگویم که قمر عمل پروانه دم را انجام میدهد و با دوعمل جاذبه و دافعه هسته مرکزی را در وسط مواد مذاب نگه می دارد و با کند تر کردن حرکت مغناطیس باعث چرخش پوسته بر خلاف هسته می شود به این توضیح که مواد مذاب محور را به حرکت وا می دارد وبا سرعت زیادی باعث چرخش هسته مرکزی می شود به این صورت که با تکیه دادن به بدنه درون پوسته فشار آورده و هسته را می چرخاند وهنگامی که قمر با نیروی زیاد خود محور را نگاه میدارد وحرکت آنرا کندتر می کند این بار هسته مرکزی تکیه گاه مواد مذاب می شود با فشار بسیار زیادی که به محور می آورد در طرف دیگر باعث حرکت پوسته در جهت عکس حرکت محور می شود. می توان یکموتورالکتریکی را در نظر گرفت که اگر با انگشت محور را نگه داریم پوسته آن در جهت عکس محور حرکت می کند.

خورشید

تک ستاره منظومه شمسی ما، خورشید، از دوران باستان توجه بشر را به خود جلب کرده است؛ به گونه ای که در بسیاری از اسطوره ها دیده می شود. در برخی از تمدّن های قدیمی ساختارهای سنگی خاصی برای رصد ماه و خورشید ساخته می شد. آنها فصل ها را ثبت می کردند، تقویم می ساختند و گرفت های خورشید و ماه را رصد می کردند. این ساختارهای سنگی نشان از توّجه انسانهای آن دوران به پدیده های نجومی دارد، مانند طلوع و غروب خورشید و ماه و حتی ستارگان و سیارات.

تهیه شده از اینترنت

فهرست مطالب

مقدمه 1
مریخ خدای جنگ 2
میلیونها سال طول کشید تا منظومه شمسی از ابری متشکل ازگاز و غبار ، پدید آمد 4
محاسبه فاصله ستاره‌ها از منظومه شمسی 6
آتشفشان در منظومه شمسی 7
آتشفشان در زمین 8
انرژی انفجار آتشفشان 8
پیدایش آتشفشان در سطح ماه 8
آتشفشان ها و حفره‌های سطح ماه 8
اثرات آتشفشان در ماه 9
آتشفشان در سیاره تیر 9
آتشفشان در سیاره زهره 9
نقطه اوج و حضیض 10
دایرٌة البروج 10
کائنات زمین مرکز|طرح زمین مرکزی 11
مدل خورشید مرکزی 11
قوانین کپلر 11
بررسی منظومه شمسی با مکانیک سماوی 12
حیات در ماه و عطارد 13
حیات در زهره 13
آب در مریخ 14
حیات در مریخ 14
حیات در تایتان 15
تفاوت جو سیارات منظومه شمسی 16
ترکیبات اتمسفری 17
شرایط فیزیکی حاکم 18
اتمسفر تیتان 18
موتور هسته ای سیاره 19
نقش قمر در نیروی هسته ای 20
زمین 21
خورشید 23
ماه 25
مريخ 27
نتیجه گیری 30

مقاله فوق دارای صفحه مشخصات، شکل، فهرست مطالب و 30 صفحه متن (در قالب و ) با رعایت کامل صفحه بندی می باشد. همچنین فونت های کار شده برای متن مقاله  B Nazanin(14) و برای تیترهای داخل مقاله B Titr می باشند.

قیمت این مقاله 3000 تومان می باشد، جهت دریافت کامل متن مقاله (قابل ویرایش) بالای صفحه روی پرداخت و دریافت کلیک کنید

مشاهده فهرست مقالات جغرافیا

نوشته شده در 1 خرداد 1401

لطفا پس از بهره مندی از مطالب فوق با نظر گرمت به من انرژی مثبت تزریق کن 🙂