پيدايش منظومه شمسي

 

 

تاكنون نظريات زيادي در مورد منشا منظومه شمسي و زمين ارائه شده است، در ميان آنها، دو نظر اساسي وجود دارد. اولي فرضيه برخورد نزديك نام گرفته است. بر اين پايه استكه سياره‌ها ، از مواد جدا شده از خورشيد ، تشكيل شده‌اند. بر طبق آن ، كشش گرانشييك ستاره يا دنباله‌دار به حدي بوده است كه هنگام عبور از كنار خورشيد مقداري ازماده آن را بيرون كشيده است. زمين ما عضوي از خانواده خورشيد است.

منظومه شمسي نه سياره اصلي تعداد زيادي قمر طبيعي (اقمار) ، تعداد زيادي سياركها ،تعداد نامعلومي ستاره‌هاي دنباله‌دار به همراه شهابها ، شهاب سنگها به دور خورشيددر حال گسترش هستند.

محتويات منظومه شمسي

تمامي اجرامي كه تحت نيروهاي گرانشي خورشيد در مدارها در گردشند، منظومه شمسي راتشكيل مي‌دهند. اين اجرام بر اساس جرمشان در سلسله مراتب مشخص قرار دارند، در راسآنها خورشيد واقع است، سپس سيارات ، اقمار و حلقه‌هاي آنها ، خرده‌هاي بين سياره‌اي (ستاره‌هاي دنباله‌دار ، سياركها ، شهابها) و در آخرين مرتبه گازها و گرد و غباربين سياره‌اي قرار دارند.

نظريه برخورد نزديك

در اوايل قرن بيستم ميلادي دو اخترشناس امريكايي نظريه برخورد نزديك را ارائه دادندكه بنا به عقيده آنها ، ذراتي از ماده خورشيد ، در اثر برخورد نزديك يك ستاره ديگربيرون ريخته است. بعدا اين ذرات به همديگر پيوسته و اجرام بزرگي را تشكيل مي‌دهندكه از اين اجرام بزرگ ، سياره‌ها بوجود آمده‌اند.

فرضيه كانت – لاپلاس

نظريه مهم ديگر در سال 1755 ميلادي (1134 شمسي) بوسيله فيلسوف آلماني ، امانوئلكانت ، مطرح شد. نظر كانت به عقيده قابل قبول امروزي شبيه است. بر طبق آن ، منظومهشمسي از يك ابر گاز و غبار در حال چرخش ، شكل گرفته است. نظر كانت بوسيله رياضيدانفرانسوي به نام پير دو لاپلاس بسط داده شد. فرضيه كانت - لاپلاس ، يك ابر بسياربزرگ از گازهاي داغ را ترسيم مي‌كند كه به دور محور خود مي‌چرخد. كانت و لاپلاس ،اين ابر بزرگ را سحابي ناميده‌اند.

سرد شدن گاز سحابي ، باعث انقباض آن مي‌شود. در اين ضمن ، با انقباض جرم اصلي ،حلقه‌هايي از گاز در اطراف آن باقي مي‌مانند. اين جرم اصلي همان خورشيد است. حلقه‌ها ، در اثر نيروي گريز از مركز (نيرويي است كه اجسام در حال چرخش را به طرفبيرون از مركز چرخش مي‌راند.) از مركز دور مي‌شوند. بنابراين فرضيه ، حلقه‌هاي جدااز هم ، منقبض شده و سياره‌ها را بوجود آورده‌اند. دانشمندان در درستي اين نظرترديد دارند، چرا كه گازهاي داغ گرايشي به انقباض ندارند، بلكه در فضا گسترشمي‌يابند.

نظريه جديد ابرغبار

فيزيكدان آلماني كارل فون وايتسزيكر بنياد اصلي تئوري جديد ابر غبار را پيشنهادكرد. بعد از آن اخترشناس امريكايي به نام جرارد كويپر نظر وايتسزيكر را به‌صورتتئوري جديد منشا منظومه شمسي تكميل كرد. سيارات منظومه شمسي ، از همان گاز و غباريشكل گرفته‌اند كه خورشيد از آن پديد آمده است. ابر بزرگ با گردش خود در فضا بهبخشهاي كوچكتري تقسيم شده است.

ذرات موجود در اين بخشها ، همديگر را جذب كرده‌اند و سرانجام سياره‌ها را بوجودآورده‌اند. بيشتر مواد ابر اصلي در اثر تابش خورشيد از آن دور شده‌اند، ولي پيش ازآنكه خورشيد ، حالت ستاره به خود گيرد، اندازه سياره‌ها به حدي رسيده بود كهمي‌توانستند در مداري به دور آن باقي بمانند يا گردش كنند.

شكل گيري منظومه شمسي

شكل گيري منظومه شمسي از ديد ديناميك

منظومه شمسي يك ساختار منظم را برحسب خواص فيزيكي‌اش نشان مي‌دهد، بطوري كه اگر ازبالاي قطب شمال خورشيد ديده شود، منظومه شمسي قواعد زير را پيدا مي‌كند:

1- سيارات در خلاف جهت عقربه‌هاي ساعت در اطراف خورشيد مي‌گردند، خورشيد نيز درهمان جهت به دور خود مي‌چرخد.

2- به استثناي عطارد و پلوتو ، اكثر سيارات داراي صفحات مداري هستند كه فقط بطورجزئي با صفحه دايرة‌البروج شيب دارند، مدارها تقريبا هم صفحه هستند.

3- به استثناي عطارد و پلوتو ، سيارات در مدارهايي مي‌گردند كه خيلي به دايره نزديكهستند.

4- به استثناي زهره و اورانوس ، سيارات در خلاف جهت عقربه‌هاي ساعت (يعني در همانجهت حركت مداريشان) به دور خود مي‌چرخند.

5- اكثر قمرها در همان جهتي كه سيارات مادرشان به دور خود مي‌چرخند و در نزديكيصفحات استوايي سيارات قرار دارند.

6- ستاره‌هاي دنباله‌دار با دوره تناوب طولاني ، مدارهايي دارند كه از همه جهات وزوايا مي‌آيند، بر خلاف مدارهاي هم صفحه سيارات ، اقمار ، سياركها و ستاره‌هايدنباله‌دار با دوره تناوب كوتاه.

 

7- سه عدد از سيارات مشتري‌گون شناخته شده‌اند كه داراي حلقه هستند.

شكل گيري منظومه شمسي از ديد شيمي

تشكيل يك سياره مستلزم يك فرآيند چند مرحله‌اي است، اولا دانه‌هاي جامد متعلق بهسحابي خورشيد متراكم مي‌شوند. ثانيا اين ذرات باهم يكي شده و اجرام آسماني بزرگ بهنام ريز سيارات را شكل مي‌دهند كه سپس تصادم كرده و براي تشكيل پيش سيارات با هميكي مي‌شوند و به سيارات امروزي متحول مي‌گردند. تركيبات شيميايي سيارات بوسيلهفرآيندي به نام تسلسل تراكم از روي تراكم دانه‌ها تعيين مي‌شوند. ايده اوليه تسلسلتراكم اين است:

مركز سحابي بايد در دمايي برابر چندين هزار درجه كلوين بوده باشد. در اينجادانه‌هاي جامد ، حتي تركيبات آهن و سيليكاتها نمي‌توانستند متراكم شوند. در جايديگر كه مواد مي‌توانستند به عنوان دانه‌هاي جديد متراكم شوند، به‌صورت زير به دمابستگي داشت:

پايينتر از 2000 كلوين ، دانه‌هاي ساخته شده از مواد خاكي متراكم شدند، زير 273كلوين دانه‌هاي مواد خاكي و يخي هر دو مي‌توانستند شكل بگيرند. در دماي متفاوتگازهاي موجود و جامدات حاضر بطور شيميايي برهمكنش كرده و تركيبات متنوعي را توليدمي‌كنند. اگر دماي سحابي به سرعت از مركز به طرف بيرون كاهش يابد، چگاليها وتركيبات سيارات مي‌توانند با تسلسل تراكم توضيح داده شوند 

موقعیت عطارد نسبت به زمین

 عطارد نزدیکترین سیاره به خورشید و نیز کوچکترین سیاره خاکی است. هر سال در حدود سه بار به عنوان [فقط كاربران سايت قادر به مشاهده عكس ها و لينك ها هستند براي ثبت نام رايگان اينجا كليك كنيد...] 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.

حرکت عطارد

[فقط كاربران سايت قادر به مشاهده عكس ها و لينك ها هستند براي ثبت نام رايگان اينجا كليك كنيد...]

 عطارد در یک مدار با ثابت خروج از مرکز (e=0.02056) و میل زیاد (7 درجه نسبت به دایرة ‌البروج) با نیم قطر اطول 0.03871Au و یک دوره تناوب مداری نجومی 87.96 روز به دور خورشید می‌گردد. بزرگترین زاویه کشیدگی این سیاره که از زمین مشاهده شده است، از ˚18(قرین خورشیدی) تا ˚28 (بعید خورشیدی) ، با متوسط 23 قرار دارد. تصور می‌شد که دوره تناوب چرخشی نجومی ‌عطارد یا (مانند زمین) 24 ساعت یا بطور همزمان 88 روز باشد. اما در اوایل سال 1960 میلادی برای اولین بار تپشهای راداری منعکس شده از سطح عطارد دریافت شدند و در سال 1965 میلادی جی.اچ. پتنژیل (G.H.Pettengill) و آر.بی. وایس مستقیما با استفاده از فنهای راداری دوپلری نشان داده‌اند که دوره تناوب چرخشی عطارد در حدود 59 روز است.

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.

[فقط كاربران سايت قادر به مشاهده عكس ها و لينك ها هستند براي ثبت نام رايگان اينجا كليك كنيد...]

مشخصه‌های فیزیکی

 شعاع عطارد 24400 کیلومتر است. جرم آن 33x1023kg می‌باشد که از اختلالات گرانشی بر روی [فقط كاربران سايت قادر به مشاهده عكس ها و لينك ها هستند براي ثبت نام رايگان اينجا كليك كنيد...] محاسبه شده است. عطارد هیچ قمر طبیعی ندارد. [فقط كاربران سايت قادر به مشاهده عكس ها و لينك ها هستند براي ثبت نام رايگان اينجا كليك كنيد...] 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 فلزی (شاید [فقط كاربران سايت قادر به مشاهده عكس ها و لينك ها هستند براي ثبت نام رايگان اينجا كليك كنيد...] و [فقط كاربران سايت قادر به مشاهده عكس ها و لينك ها هستند براي ثبت نام رايگان اينجا كليك كنيد...]) 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.

فاصله متوسط از خورشید 57.93 کیلومتر قطر استوا 4879 کیلومتر مدت حرکت وضعی 58.65 روز زمینی مدت حرکت انتقالی 87.97 روز زمینی سرعت مداری 47.89 کیلومتر در ثانیه دمای سطحی 180- تا 430 درجه سانتیگراد جرم (زمین=1) 0.06 چگالی متوسط (آب=1) 5.43 جاذبه (زمین=1) 0.38 تعداد قمر 0

میدان مغناطیسی

 

 درسال 1974 میلادی (1353 شمسی) سفینه فضایی مارنیر 10 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 [فقط كاربران سايت قادر به مشاهده عكس ها و لينك ها هستند براي ثبت نام رايگان اينجا كليك كنيد...] 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 [فقط كاربران سايت قادر به مشاهده عكس ها و لينك ها هستند براي ثبت نام رايگان اينجا كليك كنيد...] ‌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.

[فقط كاربران سايت قادر به مشاهده عكس ها و لينك ها هستند براي ثبت نام رايگان اينجا كليك كنيد...] ضربه شهابسنگی عظیمی که حوزه

کالریس را بوجود آورد، باعث ایجاد تپه‌هایی

در طرف دیگر عطارد شد.

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.

[فقط كاربران سايت قادر به مشاهده عكس ها و لينك ها هستند براي ثبت نام رايگان اينجا كليك كنيد...]

هلال عطارد

 رصد کردن سیاره عطارد دشوار است. نزدیک بودن مدار آن به خورشید سبب می‌شود که هیچگاه ˚27 دورتر از قرص خورشید دیده نشود. در نتیجه ، تنها قبل از طلوع و غروب آفتاب می‌توان آن را نزدیکی افق دید. حرکت مداری عطارد سریع است و به همین سبب ، در هر بار گردش به دور خورشید امکان دید آن به چند روز محدود می‌شود. عطارد نیز مانند ماه ، دوره هلالی دارد. از آنجا که هلالهای عطارد تنها به کمک [فقط كاربران سايت قادر به مشاهده عكس ها و لينك ها هستند براي ثبت نام رايگان اينجا كليك كنيد...] قابل روءیت است، اگر می‌خواهید عطارد را با تلسکوپ کاوش کنید، مواظب باشید که به طرف خورشید نشانه نروید.

 

 منبع:دانشنامه رشد و http://forum.avastarco.com/forum/showthread.php?

 

نظرات شما عزیزان:

موضوعات مرتبط: <-CategoryName->
برچسب‌ها: <-TagName->