Session 3 slides and note added.
This commit is contained in:
parent
517b9d9474
commit
21e72ea826
|
@ -0,0 +1,199 @@
|
|||
% !TeX document-id = {1a16926d-5e72-4f0c-936e-70d103d019de}
|
||||
% !TEX TS-program = XeLaTeX
|
||||
% Commands for running this example:
|
||||
% xelatex xepersian_example
|
||||
% xelatex xepersian_example
|
||||
% End of Commands
|
||||
|
||||
% This is a very simple document using xepersian package
|
||||
\documentclass[a4paper]{article}
|
||||
\usepackage{graphicx}
|
||||
|
||||
\usepackage{adjustbox}
|
||||
|
||||
|
||||
\ExplSyntaxOn
|
||||
\cs_set_eq:NN \etex_iffontchar:D \tex_iffontchar:D
|
||||
\ExplSyntaxOff
|
||||
%\usepackage{verbatim}
|
||||
|
||||
|
||||
\usepackage{xcolor}
|
||||
\definecolor{bg}{RGB}{39,40,41}
|
||||
\definecolor{fg}{RGB}{216, 217, 218}
|
||||
\definecolor{sc}{RGB}{97, 103, 122}
|
||||
\definecolor{tc}{RGB}{255, 246, 224}
|
||||
|
||||
\usepackage{xcolor}
|
||||
\usepackage[framemethod=TikZ]{mdframed}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
\newmdenv[
|
||||
linecolor=warningred,
|
||||
backgroundcolor=sc!20,
|
||||
frametitlefont=\bfseries\color{bg},
|
||||
roundcorner=10pt,
|
||||
innerleftmargin=15pt,
|
||||
innerrightmargin=15pt,
|
||||
innertopmargin=5pt,
|
||||
innerbottommargin=10pt,
|
||||
skipabove=10pt
|
||||
]{warningbox}
|
||||
|
||||
\newmdenv[
|
||||
backgroundcolor=sc,
|
||||
linecolor=sc,
|
||||
frametitlefont=\bfseries\color{sc},
|
||||
roundcorner=10pt,
|
||||
innerleftmargin=15pt,
|
||||
innerrightmargin=15pt,
|
||||
innertopmargin=10pt,
|
||||
innerbottommargin=10pt,
|
||||
]{fancybox}
|
||||
|
||||
|
||||
\usepackage[localise]{xepersian}
|
||||
%دستور زیر برای تعیین فونت متن فارسی میباشد.
|
||||
%\settextfont[Scale=1]{Persian Modern}
|
||||
%دستور زیر برای تعیین فونت متن لاتین میباشد.
|
||||
%\setlatintextfont{Linux Libertine}
|
||||
%دستور زیر برای تعیین فونت اعداد میباشد.
|
||||
\settextfont[Scale=1]{Vazirmatn NL}
|
||||
\setmathdigitfont{Vazirmatn NL}
|
||||
|
||||
\author{میلاد جمالی}
|
||||
\title{
|
||||
قسمت سوم\\
|
||||
\textbf{منظومهٔ شمسی}}
|
||||
\date{}
|
||||
\begin{document}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
% Change page color to black
|
||||
\pagecolor{bg}
|
||||
% Change text to white color
|
||||
\color{fg}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
\maketitle
|
||||
|
||||
خورشید به همراه هشت سیاره و مقداری جرم دیگر که در ادامه معرفی میشود، منظومهٔ خورشیدی را تشکیل میدهد. از این هشت سیاره، پنج مورد آن یعنی عُطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل از دیرباز به عنوان «سیاره» شناخته شده بودند. مفهوم سیاره به معنی جرمی که سیر میکند به این علت ابداع شد که گذشتگان ما میدیدند که طی چند شب، مکان این اجرام در پهنهٔ آسمان تغییر میکند؛ اما در عوض «ثوابت» که ما امروزه از آنها تنها با لفظ «ستاره» یاد میکنیم، همواره نسبت به یکدیگر ثابتاند. البته در طول هزاران سال، این به اصطلاح ثوابت هم تغییر مکان میدهد که فعلاً از حوصلهٔ این مبحث خارج است.
|
||||
|
||||
این سیارات به همراه خورشید و ماه برای گذشتگان اهمیت زیادی داشتند. مثلاً به همین دلیل هم هفته از هفت روز تشکیل شده است؛ به اسامی روزهای هفتهٔ غربیها دقت کنید: Monday روز ماه یا Sunday روز خورشید یا Saturday روز زحل\پانویس{Saturn}.
|
||||
|
||||
بعدتر به کمک تلسکوپ و کاغذ و قلم، دو سیارهٔ دیگر نیز کشف شد. سیارهٔ هفتم، اورانوس، توسط ویلیام هرشل معروف کشف شد و سیاره هشتم یعنی نپتون هم ابتدا روی کاغذ پیشبینی و سپس با استفاده از تلسکوپ آشکار شد. حدود هشتاد سال بعد از کشف نپتون، جرم نهمی کشف شد که تا سال ۲۰۰۶ به آن میگفتیم «سیارهٔ پلوتون». پلوتون دیگر سیاره نیست؛ چرا که در سال ۲۰۰۶ میلادی یا ۱۳۸۵ هجری خورشیدی، اتحادیهٔ جهانی اخترشناسی، تعریف جدیدی از سیاره را ارائه نمود. طبق این تعریف سیارات میبایست سه ویژگی داشته باشند:
|
||||
\شروع{شمارش}
|
||||
\فقره جرم باید در مداری به دور خورشید (یا ستارهٔ مادرش) در گردش باشد.
|
||||
\فقره جسم باید به قدری پرجرم باشد که تحت تأثیر گرانش خودش، شکل کروی به خود بگیرد.
|
||||
\فقره جرم باید اطراف مدارش را از اجرام کوچکتر پاکسازی کند.
|
||||
\پایان{شمارش}
|
||||
طبق این تعریف چون پلوتون مدارش را با تعداد زیادی سنگ و جرم کوچک دیگر شریک شده است، دیگر نمیتواند سیاره باشد. پلوتون اکنون یک سیارهٔ کوتوله است. چند سیارهٔ کوتولهٔ دیگر هم در منظومهٔ شمسی به دور خورشید میچرخند که کمابیش وضعیتی شبیه به پلوتون دارند. سرس\پانویس{Ceres}، سدنا\پانویس{Sedna}، اریس\پانویس{Eris}، ماکهماکه\پانویس{Makemake} و گونگونگ\پانویس{Gonggong} چند مورد از سیارات کوتولهٔ منظومهٔ شمسی است.
|
||||
|
||||
اجرامی در منظومهٔ شمسی وجود دارد که به آنها سیارک\پانویس{Asteroid} میگوییم. سیارکها اجرامی با ابعاد ۱ متر تا ۱۰۰۰ متراند که نمیتوانند تحت تأثیر نیروی گرانش خود شکل کروی به خود بگیرند. تعداد این اجرام بسیار زیاد است و بیشتر در فاصلهٔ بین مدار مریخ و مشتری موسوم به کمربند سیارکی و خارج از مدار نپتون یا کمربند کوئیپر قرار دارند. تنها در کمربند سیارکی یا فاصلهٔ بین مریخ و مشتری حدود یک یا دو میلیون سیارک با شعاع بیش از ۱ کیلومتر وجود دارد. اما مجموع جرم سیارکهای کمربند سیارکی چیزی در حدود ۳٪ جرم ماه است.
|
||||
\begin{fancybox}
|
||||
\قسمت*{قانون تیتیوس-بُده\پانویس{Titius–Bode law}}
|
||||
فواصل میان سیارات منظومهٔ شمسی از قاعدهٔ خاصی پیروی میکند. در اینجا ما فاصلهٔ زمین تا خورشید را که به طور میانگین برابر با ۱۵۰٬۰۰۰٬۰۰۰ کیلومتر است را برابر با یک واحد نجومی\پانویس{Astronomical Unit [AU]} میگیریم.
|
||||
|
||||
قانون تیتیوس-بُده فواصل بین سیارات $a$ را به این صورت پیشبینی میکند:
|
||||
\begin{equation}
|
||||
a = 0.4 + 0.3 \times 2^n
|
||||
\end{equation}
|
||||
که در آن $n = -\infty, 0, 1, 2 , ...$ است. مقدار $n$ به ترتیب برای سیارات مختلف به ترتیب فاصله از خورشید انتخاب میشود. مثلاً فاصلهٔ عُطارد تا خورشید طبق این قاعده تقریباً برابر است با
|
||||
\begin{equation}
|
||||
a = 0.4 + 0.3 \times 2^{-\infty} = 0.4 + 0.3 \times 0 = 0.4 \quad \mathrm{AU}
|
||||
\end{equation}
|
||||
اگر محاسباتمان را ادامه دهیم برای سیارهٔ زهره عدد ۰٫۷، برای زمین ۱ و برای مریخ ۱٫۶ واحد نجومی به دست میآید. اما از مریخ به بعد، یعنی برای مشتری عدد ۲٫۸ به دست میآید که با مقدار واقعی، یعنی ۵٫۲ واحد نجومی اختلاف فاحشی دارد. اگر به جای $n=3$ برای مشتری از $n = 4$ استفاده کنیم، باز به روال سابق قانون تیتیوس-بُده معتبر خواهد بود. این موضوع تا پیش از کشف سِرِس که در کمربند سیارکی قرار دارد، اخترشناسان را کمی گیج کرده بود.
|
||||
|
||||
البته لازم به تأکید است که قانون تیتیوس-بُده تنها یک تقریب به ما میدهد. این تقریب برای سیارهٔ نپتون حرفی ندارد؛ ولی برای مشتری دقت بالایی دارد.
|
||||
|
||||
فکر میکنید چه چیزی باعث بوجود آمدن این قاعدهمندی در مدار سیارات منظومهٔ شمسی شده است؟
|
||||
\end{fancybox}
|
||||
|
||||
اجرام کوچکتر از یک متر دیگر در دستهٔ شهابوارهها قرار میگیرد. این اجرام در سراسر منظومهٔ شمسی سرگردانند و گهگداری هم وارد اتمسفر زمین میشود که ما سوختنشان را به شکل شهاب میبینیم. این شهابوارهها اگر به اندازهٔ کافی بزرگ باشد، بخشی از آن میتواند از لایههای جو عبور کرده و به سطح زمین برخورد کند که ما به بقایای آن شهابسنگ میگوییم. پس شهاب، شهابواره و شهابسنگ سه مفهوم جدا و متفاوتند.
|
||||
|
||||
حتماً اصطلاح «بارش شهابی» به گوشتان خورده است. در بعضی از شبهای سال، این تعداد شهابهایی که مشاهده میشود بسیار زیادتر از شبهای دیگر است. معروفترین بارش شهابی، بارش شهابی «برساووشی» است که در ماه امرداد رخ میدهد.
|
||||
|
||||
منشاء این بارشهای شهابی چیست؟ آیا زمین در مدارش از جایی عبور میکند که تراکم خردهسنگها بیشتر است؟ ریشهٔ این پدیده، اجرام دیگری در منظومهٔ شمسی است به نام دنبالهدار. دنبالهدارها که به اشتباه ستارهٔ دنبالهدار هم خوانده میشود، اجرامی از جنس سنگ و یخ است که در هنگام نزدیک شدن به خورشید، بر اثر گرما یخ موجود در آن بخار شده و از خود دنبالهای زیبا به جای میگذارد. زمانی که دنبالهداری از مدار زمین عبور میکند، بقایای دنبالهاش در مدار زمین جا میماند و هنگام عبور زمین از این مناطق، این ذرات سنگ در حجمهای بالا وارد جو زمین میشود. در این وقت از سال، بارش شهابی داریم.
|
||||
|
||||
دنبالهدارها اجرامی با اندازهٔ ۱ تا ۱۰ کیلومتر است و مانند سیارکها شکلهای نامنظم و سیبزمینی شکلی دارد. آنها در مدارهایی بیضیشکل با کشیدگی بسیار زیاد و یا در مدارهایی به شکل سهموی به دور خورشید میچرخند. منشاء دنبالهدارها احتمالاً جایی در فاصلهٔ تقریبی یک سال نوری از خورشید است که به آن ابر اوپیک-اورت میگویند. ابر اورت دقیقاً یک هالهٔ ابرمانند نیست. منظور از ابر اورت جایی است که دنبالهدارهای سرگردان با فواصل چند برابر فاصلهٔ زمین از خورشید سرگردانند و گاهی اوقات مسیر بعضیهایشان به سمت مرکز منظومهٔ شمسی کج میشود. ابر اورت لبههای منظومهٔ شمسی است. پس از آن دیگر وارد فضای میانستارهای میشویم.
|
||||
|
||||
\قسمت{سیارات}
|
||||
همانطور که پیشتر گفته شد، منظومهٔ شمسی هشت سیاره دارد: عُطارد یا تیر، زهره یا ناهید، زمین، مریخ یا بهرام، مشتری یا برجیس، زحل یا کیوان، اورانوس و نپتون.
|
||||
\زیرقسمت{عُطارد یا تیر}
|
||||
نخستین سیارهٔ منظومهٔ شمسی عطارد است. این سیاره که کمی بزرگتر از ماه، قمر زمین است، به تیزپای منظومهٔ شمسی معروف است. عطارد با سرعت زیادی به دور خورشید میچرخد. برای این سیاره تنها ۸۸ روز طول میکشد که به دور خورشید بچرخد. اصولاً هر چه سیاره، فاصلهٔ کمتری با ستارهاش داشته باشد، سرعت مداری بیشتری هم دارد. نزدیکی فاصلهٔ سیاره و ستاره، تأثیر دیگری هم دارد که منجر به «قفل کشندی» سیاره میشود. قفل کشندی چیست؟ تحت تأثیر نیروی شدید گرانشی، سیاره یا قمری که در مدار است، کمی کشیده میشود. این کشیدگی مانند ترمز عمل کرده و سرعت گردش سیاره به دور خود را تا حدی کند میکند که برابر ۲/۳ دورهٔ مداریاش، یعنی ۵۹ روز زمینی شود. معروفترین مثال ماه، قمر زمین است که همیشه یک طرف آن به سمت زمین قرار دارد. اما دانشمندان چطور سرعت حرکت وضعی سیارات را اندازه میگیرند؟ رصدهای تلسکوپی نمیتواند روش دقیق و آسانی باشد؛ چه بسا که عطارد معمولاً مدتی کوتاهی پس از غروب یا پیش از طلوع خورشید قابل مشاهده است. راهحل ما برای اندازهگیری حرکت وضعی عطارد یا دیگر سیارات، استفادهٔ صلحآمیز از رادار است. با مطالعهٔ بازتاب پرتوی رادار، از طریق اثر دوپلر متوجه سرعت گردش سیاره به دور خودش میشویم.
|
||||
|
||||
عطارد سیارهٔ ثروتمندی نیست. این سیاره نه اتمسفری دارد و نه قمری به دور آن در گردش است. به دلیل عدم وجود اتمسفر، اجرام سرگردان به سهولت با سطح سنگی این سیاره برخورد کردهاند و باعث ایجاد دهانههای برخوردی شدند. از لحاظ ظاهری، عطارد شباهت زیادی به ماه دارد. اسامی این دهانهها به افتخار هنرمندان بزرگ بشریت انتخاب شده است. ما در عطارد دهانههایی با اسامی شکسپیر، تولستوی، ونگوک و… داریم. یکی دیگر از عوارض عدم وجود جو در این سیاره، این است که اگرچه دمای سطح عطارد در روز به رقم بالای ۴۲۷ درجهٔ سلسیوس میرسد، اما در شب دما به سرعت افت کرده و به -۱۷۳ درجهٔ سلسیوس میرسد.
|
||||
|
||||
عطارد دو مرتبه توسط کاوشگرهای رباتیک ما مورد بازدید قرار گرفته است. مورد اول کاوشگر آمریکایی مارینر ۱۰ \پانویس{Mariner 10} بود که در سالهای ۱۹۷۴ و ۱۹۷۵ (۱۳۵۳ و ۱۳۵۴ ه.خ) از عطارد بازدید کرد و برای نخستین بار تصاویری از سطح سیاره را به زمین مخابره نمود.
|
||||
|
||||
مورد دوم باز هم کاوشگری آمریکایی بود. کاوشگر مسنجر، در سال ۲۰۰۷ میلادی یا ۱۳۸۶ ه.خ به عطارد رسید. سپس در سالهای ۲۰۰۹ و ۲۰۱۱ باز هم به این سیاره نزدیک شد. طی یک سال، مسنجر موفق به نقشهبرداری از سطح عطارد شد.
|
||||
|
||||
مورد سوم از دو مورد کاوش عطارد، کاوشگر بپیکولومبو\پانویس{BepiColombo} است که توسط آژانس فضایی اروپا و سازمان فضایی اروپا در سال ۲۰۱۸ پرتاب شد. این کاوشگر در سال ۲۰۲۵ به عطارد خواهد رسید و عطارد را از لحاظ میدان مغناطیسی و ترکیبات شیمیایی مورد مطالعه قرار خواهد داد.
|
||||
|
||||
\زیرقسمت{زهره یا ناهید}
|
||||
گرمترین سیارهٔ منظومهٔ شمسی زهره است. دمای متوسط سطح زهره ۴۶۴ درجه است. دلیل این که زهره با وجود فاصلهٔ بیشتر از خورشید، گرمتر است، این است که این سیاره جو بسیار غلیظی دارد که باعث به دام انداختن گرما میشود. اگرچه اکنون این سیاره بسیار گرم است، اما گذشتهای بهشتی داشت. سیارهٔ زهره به همراه زمین در کمربند مسکونی خورشید قرار دارد. یعنی در صورتیکه ترکیبات جوی مناسبی داشت، توانایی پشتیبانی از حیات و آب مایع را نیز میداشت. در گذشته سطح زهره از اقیانوسهای آب مایع پوشیده شده بود؛ اما به تدریج ترکیبات جویاش تغییر یافت. اکنون ۹۶٫۵٪ از جو زهره را کربن دیاکسید، یعنی همان گازی که نوع بشر توسط آن باعث گرمایش زمین میشود، تشکیل میدهد. برای مقایسه، اتمسفر زمین اکنون تنها ۰٫۰۳٪ کربن دیاکسید دارد.
|
||||
|
||||
سیارهٔ زهره اولین سیارهای بود که هدف کاوشهای فضایی قرار گرفت. اولین فضاپیمایی که به سمت سیارهای دیگر پرتاب شد، کاوشگر ونرا-۱\پانویس{Venera 1} بود که در سال ۱۹۶۱ میلادی (۱۳۴۰ ه.خ) توسط شوروی پرتاب شد، اما به دلیل از دست رفتن ارتباط، با شکست مواجه شد. اما اولین مورد موفق کاوش سیارهای نیز مربوط به همین سیاره است؛ اما از کشور رقیب یعنی آمریکا. مارینر ۲\پانویس{Mariner 2} در سال ۱۹۶۲ از فاصلهٔ حدوداً ۳۵٬۰۰۰ کیلومتری زهره عبور کرد و از این فاصله اطلاعاتی راجع به جو و سطح سیاره به زمین مخابره نمود. اولین ساختهٔ بشری که با سطح سیارهای دیگر برخورد نمود، کاوشگر ساخت شوروی به نام ونرا ۳ بود. ونرا ۳ موفق به ارسال اطلاعات نشد؛ اما ونرا ۴ موفقیتآمیز بود. سیارهٔ ناهید یکی از پربازدیدترین سیارات توسط کاوشگرهای فضایی ما بوده است.
|
||||
|
||||
زهره به خواهر دو قلوی زمین معروف است. این سیاره از لحاظ اندازه بسیار شبیه زمین است. همچنین، ناهید هم مانند تیر هیچ قمری ندارد. از آنجا که مدار ناهید و نیز عطارد پیش از مدار زمین است، این دو را تنها میتوان پیش از طلوع یا پس از غروب خورشید رصد نمود. ناهید پس از خورشید و ماه، درخشانترین جرم آسمان است.
|
||||
\قسمت{مریخ}
|
||||
پس از زمین و ماه، نوبت به سیارهٔ خونین منظومهٔ شمسی میرسد که به خاطر رنگ سرخاش نماد جنگ، خونریزی، خشونت و مرد بودن است! سیارهٔ مریخ برای ما به دلیل مسألهٔ حیات جذابتر از زهره است. کلاهکهای قطبی مریخ و تغییر فصول آن حتی از زمین با تلسکوپ هم قابل تشخیص است.
|
||||
|
||||
مریخ هم مانند زهره، روزگاری آسمان آبی و دریاچههای آب مایع داشت. حتی در دوران معاصر هم توقع داریم که فضانوردان روی سطح مریخ فرود آیند (چیزی که برای بقیهٔ سیارات منظومهٔ شمسی تقریباً ناممکن است.) و پایگاه فضایی تأسیس کنند.
|
||||
|
||||
سیارهٔ بهرام یکی از مقاصد پر بازدید از سوی کاوشگرهای بشری بوده است. بیش از ۵۰ کاوشگر به مریخ اعزام شدند که تنها نیمی از آنها کاملاً موفقیتآمیز بودند. اولین مورد کاوش مریخ، کاوشگر آمریکایی مارینر ۴ بود که در سال ۱۹۶۵ (۱۳۴۴ ه.خ) از کنار مریخ گذشته و ۲۲ عکس از آن مخابره کرد. عکسهایی که مارینر ۴ برای ما گرفت، ناراحتکننده بود. مردم انتظار داشتند همانطور که از دریچهٔ تلسکوپها دیده بودند و از مجلات و کتابها خوانده بودند، کانالهای آبرسانی و تمدن مریخی را ببینند؛ اما در عوض با یک سیارهٔ مُرده مواجه شدند. یک نگاه نزدیک که به واسطهٔ کاوشگر رباتیک برای ما محیا شده بود، تقریباً تمام تصورات ما از سیارهٔ مریخ و ساکنان سبزرنگش را دگرگون کرد. پیشتر اخترشناسان بر این باور بودند که سطح مریخ پر از کانالهای دستسازی بود که برای انتقال آب از قطبها به مراکز تمدن موجودات مریخی کنده شده بود. نقشههای این کانالها هنوز هم موجود است. اخترشناسان از دریچهٔ تلسکوپهایشان واقعاً این کانالها را میدیدند؛ اما بعداً کاشف به عمل آمد که تمام اینها حاصل خطای دید بوده است؛ نه شاهکار مهندسی مریخیها!
|
||||
|
||||
در سال ۱۹۷۱ (۱۳۶۰ ه.خ) مارینر ۹ اولین کاوشگری شد که در مدار سیارهٔ دیگری قرار گرفت. این کاوشگر، سطح مریخ را با رزولوشن ۱ کلیومتر نقشهبرداری کرد. نقشههای مارینر ۹، گودالها و درههای بزرگی روی سطح مریخ نشان داد که جالب بودند؛ اما جالبترین چیزی که این کاوشگر نشان داد، شیارهایی بود که بر اثر جریان رودهای باستانی بر سطح بهرام نقش بسته بود. پس مریخ آنچنان هم جهان مُردهای نبود.
|
||||
|
||||
پس از آن کاوشگرهای وایکینگ ۱ و وایکنیگ ۲ روی سطح مریخ فرود آمدند. این دو کاوشگر یکی از بلندپروازانهترین و موفقترین مأموریتهای بین سیارهای تاریخ بودند. وایکینگها دو سطحنشین و دو مدارگرد بودند که مدارگردها علاوه بر پایش سیاره، نقش رلهٔ (واسط) مخابراتی را هم برای سطحنشینها داشتند.
|
||||
|
||||
گفتیم که بیشتر اطلاعات ما از کرهٔ ماه، از نمونههایی است که از ماه به زمین آورده شد. چنین چیزی برای کاوشگرهایی که به مریخ سفر میکنند بسیار سخت است؛ اما سنگهایی از مریخ روی زمین وجود دارد. شهابسنگهایی که از مریخ به زمین آمدهاند یک منبع مطالعاتی بسیار جذاب برای کاوش مریخ از روی زمیناند. اما سؤال بزرگ این است که چطور این سنگها به زمین آمدهاند؟ به خاطر جو رقیق مریخ، برخوردهای پرانرژی زیادی متوجه سطح آن میشود. این برخوردها میتواند به سنگهای اطراف انرژی کافی برای فرار از دام گرانش بهرام را بدهد. بر حسب تصادف، تعدادی از این سنگها به زمین آمده و خود را برای مطالعه به دست ما سپردند.
|
||||
|
||||
سیارهٔ مریخ از لحاظ اندازه تقریباً نصف زمین است. روی سطح مریخ عمیقترین درهٔ منظومهٔ شمسی قرار دارد: درهٔ مارینر ۵۰۰۰ کیلومتر طول، ۱۰۰ کیلومتر عرض و ۷ کیلومتر عمق دارد و به افتخار کاوشگر مارینر ۹ که برای اولین بار آن را نمایان ساخت نامگذاری شد. همچنین بلندترین قلهٔ منظومهٔ شمسی به نام قلهٔ المپوس در مریخ قرار دارد. مثل یک جوش بزرگ بر صورت مریخ! کوه المپوس با ارتفاع ۲۷ کیلومتر از سطح مریخ سه برابر اورست است.
|
||||
|
||||
ترکیبات جو مریخ بسیار شبیه به ترکیبات جوی زهره است: ۹۵٪ کربن دیاکسید، ۳٪ نیتروژن و ۲٪ آرگون. اما بر خلاف زهره، جو مریخ بسیار رقیق است. فشار جو در نزدیکی سطح مریخ کمتر از ۱٪ فشار در سطح دریا است. این مقدار از فشار هوا را میتوان در ارتفاع ۳۰ کیلومتری سطح زمین تجربه کرد. به خاطر همین هم طوفانهای سطح مریخ با همان سرعت خرابی کمتری به بار میآورند.
|
||||
|
||||
مریخ دو قمر کوچک و سیبزمینیشکل به نامهای فوبوس\پانویس{Phobos} و دیموس\پانویس{Deimos} دارد. قمر بزرگتر یا فوبوس، تنها ۲۲ کیلومتر قطر دارد و قمر کوچکتر یا دیموس ۱۳ کیلومتر. فوبوس و دیموس احتمالاً سیارکهایی بودند که به دام گرانش مریخ افتادند.
|
||||
|
||||
\قسمت{مشتری}
|
||||
مشتری بزرگترین و پرجرمترین سیارهٔ منظومهٔ شمسی است. جرم مشتری ۲٫۵ برابر مجموع جرم دیگر سیارات است. همچنین گرانش مشتری برای حیات زمینی نقش سپر محافظی در برابر اجرام سرگردان و دنبالهدارها دارد. مشتری پس از خورشید، ماه و زهره، درخشانترین جرم آسمان است. از دریچهٔ تلسکوپ، مشتری به همراه چهار قمر بزرگش که به اقمار گالیلهای معروفند یکی از جذابترین اجرام آسمان برای رصدند. اگر با تلسکوپ به مشتری بنگریم، کمربندهای تیره و روشنی روی سطح آن میبینیم. این کمربندها، ابرهای مشتری هستند.
|
||||
|
||||
مشتری سیارهای گازی است که بیشتر از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. پس نمیتوان حرکت وضعی مانند یک جسم سلب از آن انتظار داشت؛ اما با این حال مشتری هر ۱۰ ساعت یک دور به دور خودش میچرخد و ما این را از تغییرات میدان مغناطیسیاش متوجه شدیم. داخل مشتری هم جذاب است. مشتری احتمالاً هستهای از جنس آهن و نیکل دارد که زیر لایهای از «هیدروژن مایع فلزی» قرار گرفته است. دمای این لایه بیش از ۱۰٬۰۰۰ درجهٔ سلسیوس و فشار آن ۳ میلیون برابر فشار زمین است. این فشار شدید باعث میشود که اتمهای هیدروژن از مولکولها بیرون بیایند و در وضعیتی قرار بگیرند که بسیاری از ویژگیهای فلزات از جمله رسانندگی الکتریکی را داشته باشد. همین یک مورد باعث افزایش شدیدی در میدان مغناطیسی سیاره میشود.
|
||||
|
||||
مشتری نیز مانند زحل حلقه دارد؛ اما این حلقهها بسیار ظریفتر از حلقههای زحلند. در عوض، مشتری چهار قمر غولپیکر به نامهای گانیمد، یو، اروپا و کالیستو دارد. این چهار قمر به اقمار گالیلهای معروفند و در کنار ۹۱ قمر دیگر به دور مشتری در گردشند. مشتری صاحب ۹۵ قمر است!
|
||||
|
||||
یو درونیترین قمر مشتری کمی از ماه بزرگتر است. اروپا و گانیمد، روی مدار یو تأثیر میگذارند و باعث بیضویتر شدن مدار آن میشود. این بیضوی بودن باعث تغییر شکل دائم یو میشود و در نتیجهٔ این تغییرات، اصطکاک باعث گرم شدن یو شده و در نتیجه ترکیبات سولفوری زیر سطح را به اندازهای گرم میکند که از آتشفشانهای سطحی به بیرون پرتاب شود. سطح این قمر پر از آتشفشان است.
|
||||
کوچکترین قمر گالیلهای مشتری اروپا است که کمی از ماه کوچکتر است. اروپا سطحی صاف از جنس یخ دارد که زیر آن اقیانوس بزرگی از آب مایع قرار دارد. ما از زیر این سطح یخی اطلاعات زیادی نداریم، شاید در این اقیانوس شور، فرمهایی از حیات میکروبی هم وجود داشته باشد.
|
||||
گانیمد بزرگترین قمر مشتری و بزرگترین قمر منظومهٔ شمسی است. این جرم حتی از سیارهٔ عطارد نیز بزرگتر است. حدود ۵۰٪ از جرم گانیمد از یخ و آب تشکیل شده است.
|
||||
آخرین قمر کالیستو است. کالیستو که ۴۰٪ آن از یخ آب تشکیل شده، سطح بسیار تیرهای دارد و نیز بیرونیترین قمر مشتری است.
|
||||
|
||||
\قسمت{زحل}
|
||||
سیارهٔ زحل دومین سیارهٔ پرجرم منظومهٔ شمسی و تنها سیارهای است که اگر در یک تشت خیالی بزرگ انداخته شود، غوطهور میشود؛ یعنی چگالی این سیاره از چگالی آب نیز کمتر است. ساختار درونی زحل شباهت زیادی به مشتری دارد و اگرچه کرهٔ گازی جالبی است، اما این عروس منظومهٔ شمسی به خاطر حلقههایش معروف است. این حلقهها حتی با یک تلسکوپ کوچک هم قابل مشاهده است. این حلقهها توسط گالیلهٔ مشهور هنگامی برای اولین بار از دریچهٔ تلسکوپ به زحل نگاه میکرد کشف شدند؛ اما گالیله تصویر واضحی از این حلقهها نداشت. ۴۵ سال بعد کریستیان هویگنس، اخترشناس بزرگ هلندی طی رصدهای تلسکوپیاش متوجه حلقوی بودن حلقهها شد. بعدتر، جیمز کلارک ماکسول، فیزیکدان بزرگ انگلیسی به این نکته پی برد که این حلقهها نمیتواند یک جسم سلب باشد، بلکه احتمالاً باید از ذرات کوچکتری تشکیل شده باشد. ماکسول درست پیشبینی میکرد، حلقههای زحل از میلیاردها میلیارد قطعه سنگ و یخ شناور تشکیل شده است.
|
||||
|
||||
جرم کل این حلقهها، یک دهمیلیونوم جرم زحل است. همهٔ آنها را میتوان در کرهای به قطر ۶۰۰ کیلومتر جمع کرد. احتمالاً این حلقهها میبایستی قمری باشند که بیش از حد به زحل نزدیک شده است. اگر جسم سلبی بیش از حد به یک سیاره نزدیک شود، بر اثر اختلاف نیروهای وارده، تکهتکه میشود.
|
||||
|
||||
زحل ۱۰۴ قمر دارد. تعدادی از این اقمار دنیاهای بسیار شگفتانگیزیاند. یکی به نام انسلادوس سطحی جوان و بودن دهانه دارد که مانند یو قمر مشتری پر از آتشفشان است. اما از آتشفشانهای انسلادوس نه مواد مذاب که آب فواره میزند. شاید باید بگوییم یخفشان یا آبفشان!
|
||||
اما یکی از شگفتانگیزترین اقمار منظومهٔ شمسی، تیتان است که کمی از گانیمد کوچکتر است و به همراه گانیمد تنها دو قمریاند که از سیارهٔ عطارد بزرگتر است. تیتان تنها قمر منظومهٔ شمسی است که جو غلیظ دارد. زیر ابرهای نارنجی و سطح یخی تیتان، دریاهایی از متان مایع موج میزند. در تیتان باران هم میبارد؛ اما این باران هم از جنس متان مایع است.
|
||||
|
||||
\قسمت{اورانوس}
|
||||
|
||||
تا به اینجا، سیاراتی که ذکر شد از دوران باستان شناخته شده بودند؛ اما اورانوس کشف شد. سیارهٔ اورانوس توسط ویلیام هرشل، اخترشناس تأثیرگذار آلمانی-انگلیسی در سال ۱۷۸۱ (۱۱۶۰ ه.ه) کشف شد. هرشل ابتدا فکر میکرد که این جرم کمنور یک دنبالهدار است؛ اما اندرس لکسل این ایده را داد که این جرم نوظهور یک سیاره است. یوهان بُده از رصدخانهٔ برلین نام «اورانوس» را پیشنهاد کرد؛ ولی تا پنج دهه بعد این نام جا نیوفتاد.
|
||||
|
||||
اورانوس آبی مایل به سبز است و این به دلیل وجود متان زیاد در جو این سیاره است. ما تا سال ۱۹۷۷ میلادی (۱۳۵۵ ه.خ) اطلاعی از شعاع اورانوس نداشتیم. در این هنگام، زمانی که ابزارهای اندازهگیری ما به اندازهٔ کافی دقیق شد، با اندازهگیری مدت زمانی که اورانوس از مقابل یک ستاره عبور میکند به شعاع این سیاره پی بردیم. اما نکتهٔ جالبتری که متوجه شدیم، حضور حلقههایی به گرد اورانوس بود که اگرچه به اندازهٔ حلقههای زحل باشکوه نیست؛ اما در نوع خودش جذاب است.
|
||||
|
||||
اورانوس با مشتری و زحل متفاوت است. روی هستهٔ سنگی اورانوس، لایهای از مخلوط آب و آمونیاک به همراه مقداری متان قرار دارد که توسط هیدروژن و هلیوم مایع احاطه شده است. اورانوس ۲۷ قمر دارد که دهتایشان توسط کاوشگر وویجر ۲ کشف شد.
|
||||
|
||||
\قسمت{نپتون}
|
||||
|
||||
نپتون هم مانند اورانوس کمفروغتر از آن است که با چشم غیرمسلح رصد شود. اولین کسی که نپتون را رصد کرد، احتمالاً گالیله بود که با تلسکوپش زمانی که نپتون نزدیک مشتری دیده میشد آن را دید و مکانش را یادداشت کرد. اما گالیله افتخار کشف نپتون را در کارنامهٔ خود ندارد؛ چرا که او نپتون را تنها یک ستارهٔ ثابتِ کمنور و بیاهمیت میدانست.
|
||||
|
||||
در سال ۱۸۲۱ (۱۲۰۰ ه.خ) الکسیس بووارد\پانویس{Alexis Bouvard} جداول نجومی همسایهٔ نپتون، یعنی اورانوس را منتشر کرد. مشاهدات بعدی با دادههای جداول همخوانی نداشت و این باعث شد که بووارد به این نتیجه برسد که شاید جرم دیگری فرای مدار اورانوس وجود دارد که باعث اختلال در مدار اورانوس میشود. در دههٔ ۱۸۴۰ (۱۲۲۰ ه.خ)، جان کوچ آدامز\پانویس{John Couch Adams} و اوربین لو وریه\پانویس{Urbain Le Verrier} مستقلاً محل تقریبی سیارهٔ هشتم را در آسمان تخمین زدند. آدامز انگلیسی به یک رصدگر انگلیسی و لو وریهٔ فرانسوی نیز به یک اخترشناس آلمانی به نام یوهان گوتفرید گاله\پانویس{Johann Gottfried Galle} محل تقریبی نپتون را اطلاع میدهند که در نهایت گاله سیارهٔ هشتم را پیدا میکند.
|
||||
|
||||
پس از این کشف بزرگ، رگ غیرت ملی فرانسویها و انگلیسیها باد کرد و نزاع بر سر افتخار کشف سیارهٔ هشتم بالا گرفت. نهایتاً نام آدامز و لو وریه مشترکاً به عنوان کاشفان نپتون و گاله به عنوان نخستین کسی که نپتون را دید و شناخت ثبت شد.
|
||||
کشف نپتون ماجرای جالبی بود. سیارهٔ نپتون ابتدا روی کاغذ کشف و سپس در آسمان پیدا شد.
|
||||
|
||||
نپتون از لحاظ اندازه و ساختار داخلی بسیار به اورانوس شباهت دارد؛ ولی رنگش آبی تیره است. نپتون ۱۴ قمر دارد که ۶ مورد آن را کاوشگر وویجر ۲ کشف کرد. از وویجر ۲ زیاد گفتیم. این کاوشگر که در سال ۱۹۷۷ پرتاب شد تنها کاوشگری بود که در سفرش از مشتری، زحل، اورانوس و نپتون بازدید کرد. وویجر ۲ به همراه جفت دوقلویش، وویجر ۱ و دوقلوهای پایونیر ۱۰ و ۱۱ و افقهای نو تنها کاوشگرهایی هستند که از منظومهٔ شمسی خارج شدند.
|
||||
\end{document}
|
Binary file not shown.
Loading…
Reference in New Issue