دانلود مقاله منظومه شمسی

بخشی از مقاله

منظومه شمسي

درباره چگونگي بوجود آمده سياره‌ها نظريه‌هاي گوناگوني وجود دارد بعضي از دانشمندان عقيده دارند كه همه سياره‌هاي منظومه شمسي بين 5 تا 6 هزار ميليون سال پيش پديد آمده‌اند در آن زمان خورشيد هنوز ستاره جواني بود يعني مدت زيادي از پديد آمدن خود خورشيد نمي‌گذشت.

خورشيد به هنگام حركت در فضا از ميان ابرهاي بسيار بزرگي از گاز و غبار عبور كرد. نيروي جاذبه خورشيد قسمتي از اين گازها و ذره‌هاي غبار را به سوي خود كشيد به اين ترتيب دايره‌اي از ذرات كوچك و گاز در اطراف خورشيد جمع شد. اين دايره به دور خورشيد مي‌چرخيد كم كم ذره‌ها يكديگر را جذب كردند و به هم پيوستند از اين پيوستن، توده‌هاي كوچكي از غبار و گاز پديد آمد. اين توده‌ها، كه هم چنان گرد خورشيد مي‌چرخيدند هنوز بسيار كوچك بودند، اما رفته رفته بزرگتر مي‌شدند. هر چه اين توده‌ها بزرگتر مي‌گشتند، نيروي جاذبه آنها هم بيشتر مي‌شد و گرد و غبار بيشتري را به سوي خود مي‌كشيد.

پس از گذشت چند هزار سال، 9 سياره بزرگ و چندين سياره كوچك به وجود آمد كه همه به دور خورشيد مي‌چرخيدند به اين ترتيب، منظومه شمسي پديد آمد .
نام تمام سيارات منظومه شمسي به جز يكي، از اسامي خدايان و الهه‌هاي افسانه‌هاي روم و يونان گرفته شده است براي مثال نام بزرگترين سياره، ژوپيتر (مشتري) ، نام يوناني خداي خدايان است. استثناي اين نامها نام سياره ما زمين است. علت آن نيز اين است كه در قديم مي‌پنداشتند كه تمامي سيارات همانند خدايان در بهشت قرار دارند و زمين زير آنها است .

زهره با تمام سياره‌هاي ديگر تفاوت دارد. دور تا دور «زهره» نوعي جو وجود دارد. اين جو پر است از ابرهاي فشرده آنچه ما با تلسكوپ مي‌بينيم، همين ابرها هستند. در حقيقت سطح واقعي كره زهره را اصلاً نمي‌توان ديد. پوشش ابر مانندي كه دور زهره را گرفته هر چه بيشتر نور خورشيد را منعكس مي‌كند براي همين است كه زهره درخشانترين سياره به نظر مي‌رسد.

اگر پس از غروب خورشيد به مغرب آسمان نگاه كنيد، ستاره درخشاني را مي‌بينيد. آنچه مي‌بينيد به راستي ستاره نيست و از خود نور ندارد اين همان سياره زهره است كه نور خورشيد را به سوي زمين باز مي‌تاباند. پيش از طلوع خورشيد هم مي‌توان زهره را در طرف شرق آسمان ديد. به همين دليل آن را ستاره صبح هم ناميده‌اند.

فشار جو و دما در كره زهره آنقدر زياد است كه اگر انساني پا به آنجا مي‌گذاشت، در دم خرد مي‌شد و مي‌سوخت .
ستاره صبحگاهي ـ ستاره شامگاهي :
زهره پرنورترين سياره در ميان ستارگان و سيارات آسمان است. فقط خورشيد و ماه از آن پر نورترند. بر خلاف بسياري از سيارات، زهره در آسمان هرگز از خورشيد فاصله چنداني نمي‌گيرد، و از اين رو فقط پيش از طلوع يا پس از غروب آفتاب ديده مي‌شود. هنگامي كه در شرق خورشيد قرار مي‌گيرد، همچون جواهر در آسمان شامگاهي مي‌درخشد و به ستاره شامگاهي موسوم است. هنگامي كه در غرب خورشيد است، پيش از سپيده‌دم مي‌درخشد و ستاره صبحگاهي ناميده مي‌شود.

در دوران كهن ستاره صبحگاهي و ستاره شامگاهي را دو ستاره متفاوت مي‌پنداشتند، حتي آنها را به نامهاي متفاوتي موسوم كردند، پيش از آنكه توجه كنند كه اين دو «ستاره» هيچ گاه در يك زمان در آسمان ديده نمي‌شوند . امروزه ما مي‌دانيم كه آنها يك سياره هستند نه دو سياره.
اين جرم آسماني به سبب درخشش دلپذيرش به نام ونوس، الهه زيباي عشق موسوم شد.
مطالعه زهره :

بابلي‌ها در گذشته متوجه حركت زهره در آسمان شده بودند و به حركت ساير سيارات در آسمان نيز متوجه داشتند. اين توجه سبب پيشرفت علم ستاره‌شناسي و رياضيات شد. بطلميوس، ستاره شناس يوناني، محل زهره و ساير سيارات را در تمام اوقات مشخص كرد. تنها خطاي اولين بود كه زمين را مركز منظومه شمسي قرار داد و معتقد بود كه خورشيد و سيارات ديگر به گرد زمين مي‌گردند.

گاليلئو گاليله، ستاره شناسي ايتاليايي، نخستين كسي بود كه براي اجسام در آسمان از تلسكوپ استفاده كرد. در سال 1610، زهره را مورد مطالعه قرار داد و متوجه شد كه اين سياره، مانند قمر زمين، داراي هاله است: گاه به صورت قرص كامل است، زماني نيمي از آن روشن است و زماني ديگر به صورت هلال ديده مي‌شود. بر اساس نظريه قديمي كه همه چيز به گرد زمين مي‌گردد، لازم بود كه زهره هميشه به يك حالت ديده شود. اين واقعيت كه زهره تغيير حالت مي‌داد به اثبات اين قضيه كمك كرد كه سيارات و از جمله زمين بدور خورشيد مي‌گردند .
اقيانوسي از ابر :

هنگامي كه زهره و زمين در يك سوي خورشيد قرار مي‌گيرند، فاصله زهره تا زمين به 38 ميليون كيلومتر مي‌رسد. اين فاصله به جز ماه، كمترين فاصله يك جرم بزرگ ديگر با زمين است .
در سال 1761 رويداد نادري موسوم به عبور خورشيد رخ داد و آن عبور زهره از برابر صفحه كامل خورشيد بود.
با رصد عبور زهره از برابر صفحه خورشيد، ستاره‌شناسان توانستند پي ببرند كه جو زهره ابري است.
هنگامي كه زهره را از درون تلسكوپ مشاهده مي‌كنيم فقط ابرهاي زرد رنگي مي‌بينيم. اين ابرها ضخيم سالهاي بسيار مانع آن شد كه اخترشناسان بتوانند سطح زهره را مورد مطالعه قرار دهند، با وجود آنكه زهره نزديكترين سياره به زمين است .

زهره خواهر زمين است ؟
اين واقعيت كه زهره داراي لايه ضخيمي از ابر است در ذهن كسان بسياري اين فكر را به وجود آورده كه بايد آب فراواني در سطح آن وجود داشته باشد. زهره از زمين به خورشيد نزديكتر است. با وجود آنكه اين نزديكتر بودن سبب مي شود كه زهره حرارت خورشيد را بيشتر از زمين جذب كند، دانشمندان بر اين تصور بودند كه ابرهاي زهره احتمالاً نور خورشيد را منعكس مي‌كنند و مانع زياد گرم شدن سطح آن مي‌شوند. برخي از دانشمندان و بسياري از نويسندگان

داستانهاي علمي ـ تخيلي، مريخ را سياره‌اي پير، يعني صورتي از زمين در آينده دور، تصوير مي‌كردند. آنان زهره را نيز سياره‌اي جوان مي‌دانستتند و آن را بيشتر متشابه زمين در دوران پيش از تاريخ و در عصر دايناسورها تصور مي‌كردند. آنان زهره را دنيايي گرمسير با اقيانوسهايي گرم و حيات جانوري و گياهي فراوان تصوير مي‌كردند. چون زهره تقريباً هم اندازه زمين است بسياري از مردم آن را خواهر توأم زمين مي‌دانستند .
دماي زهره گرمتر از آن كه تحمل‌ پذير باشد:

در دهه 1950 اخترشناسان علاوه بر امواج كوچكي كه به صورت نور آنها را مشاهده مي‌كنمي، مطالعه انواع ديگر تابشها را آغاز كردند. همه اجسام تابشهايي از خود گسيل مي‌كنند. پرتوهاي ايكس، امواج راديويي : ماوراي بنفش ، مادون قرمز و نور معمولي . ما نمي‌توانيم بسياري از اين تابشها را ببينيم، ولي مي‌توانيم به كمك ابزارهاي دقيق آنها را رديابي كنيم. علاوه بر اين، اجسامي كه دماهاي متفاوتي دارند تابشهاي مختلفي از خود گسيل مي‌كنند. بنابر اين اخترشناسان با تعيين نوع تابش يك جسم و مقدار آن مي‌توانند دماي آن جسم را تعيين كنند.

در سال 1956 اخترشناسان تابش گسيل شده از زهره را رديابي كردند. آنان ثبت كردند كه زهره بسيار گرم است، گرمتر از اب جوش. سپس اخترشناسان دريافتند كه راس ابرهاي زهره نيز گرم است ولي هنوز نمي‌توانستند دماي سطح سياره را تعيين كنند .
مكاني زيبا براي ديدن، ولي ...

براي كسب اطلاعات بيشتر درباره زهره فقط يك راه وجود دارد، سفر به زهره. سال 1961، اتحاد جماهير شوروي نخستين كاوشگرها از پانزده كاوشگر ونرا (Venera ) را به سوي زهره فرستاد، در سال 1961 ونراي 4 وارد جو زهره شد و اطلاعاتي به زمين فرستاد. در سال 1970 ونراي 7 نخستين كاوشگري بود كه اطلاعاتي از سطح سياره به زمين فرستاد. در سال 1962، مارينر 2 نخستين كاوشگرهاي آمريكا كه جهت مطالعه زهره فرستاده شده بود از كنار آن گذشت. وسايل درون كاوشگر نشان داد كه سطح زهره گرم است، تقريباً 447 درجه سانتيگراد، تا آن حد گرم كه سرب را ذوب مي‌كند .

حرارت بسيار زياد و فشار هواي باور نكردني زهره سبب از كار افتادن كاوشگرهاي ونرا شد، ولي اين امر پس از ارسال اطلاعات ارزنده‌اي صورت گرفت. اكنون مي‌دانيم كه جو زهره به حدي غليظ است كه ايستادن بر سطح آن همچون قرار گرفتن در كف يك اقيانوس است. همچنين اكنون مي‌دانيم كه جو زهره تقريباً به طور كامل از دي‌اكسيد كربن تشكيل شده و فاقد اكسيژن است. ابرهاي آكنده از آذرخش آن حاوي همراه با اسيد سولفوريك است .
دو قلوي زمين يا خطايي در تعيين هويت :

كاوشگرها همگي يك چيز را مشخص كرده‌اند، زهره خواهر دو قلوي زمين نيست. زهره بجز اندازه‌اش، از ساير جهات با زمين متفاوت است. زهره به حدي داغ است كه نمي‌تواند اقيانوسي از آب يا صورتهايي از حيات بدان صورت كه در زمين موجود است در آن وجود داشته باشد. سطح آن كاملاً خشك و باير است.
جو زهره نيز كاملاً با جو زمين فرق دارد، در واقع تقريباً از هر لحاظ با جو زمين فرق دارد. هواي زهره از 98 درصد دي اكسيد كربن (گاز كربنيك) و كمي نيتروژن (ازت) تشكيل شده است. هواي زمين شامل 78 درصد نيتروژن، 21 درصد اكسيژن و كمتر از يك دهم درصد دي‌اكسيد كربن است.

با معيارهاي زميني، زهره داراي هواي غريبي است. نوري كه از ابرهاي زهره رد مي‌شود يك ششم نور سطح زمين است، بنابراين سطح زهره همواره تيره است. فشار جو زهره هشتاد و هشت برابر فشار جو زمين است. رعد و برقي دايمي در ابرهاي آن صورت مي‌گيرد. باران اسيدي از آسمان مي‌بارد ولي هرگز به زمين نمي‌رسد. گرماي سوزان، قطره‌هاي باران را قبل از رسيدن به زمين تبخير مي‌كند .
سياره معكوس :

مارينر 2 عجايب ديگري را نيز درباره زهره كشف كرده است. اين كاوشگرها با ارسال امواج راديويي از درون ابرها به سطح زهره و ثبت پژواك آنها كشف كرد كه حركت وضعي زهره بسيار كند است. 243 روز طول مي‌كشد تا زهره يكبار به دور محورش بچرخد، در حالي كه زمين اين عمل را طي 24 ساعت انجام مي‌دهد. علاوه بر اين زهره درست در جهت عكس حركت وضعي زمين مي‌چرخد. زمين و بسياري از سيارات ديگر در خلاف جهت حركت عقربه ساعت از غرب به شرق مي‌چرخند، ولي زهره در جهت عقربه ساعت از شرق به غرب مي‌چرخد.
نقشه زهره :

زهره عمدتا مسطح است. سطح زمين ما از قطعه‌هايي موسوم به صفحه ساخته شده است كه به آرامي حركت مي‌كنند و قاره‌ها را با خود حركت مي‌دهند. گاهي دو صفحه با هم برخورد مي‌كنند و از برخورد آنها كوه‌هايي همچون هيماليا پديد مي‌آيند يا سبب زمين لرزه مي‌شوند. ولي تا جايي كه مي‌دانيم سطح زهره از يك قطعه درست شده است.

در زهره دو ناحيه وجود دارد كه تقريباً مثل قاره‌هاي زمين بلندتر از نواحي ديگرند. آنها داراي كوه‌هايي هستند كه بعضي از آنها بلندتر از كوه‌هاي زمين‌اند و نيز داراي دره‌هاي تنگ و پديده‌هايي شبيه به آتشفشان‌هاي خاموش‌اند.
قاره بزرگتر در شمال موسوم به « ايشتارترا» است كه نام الهه عشق بابل است. وسعت آن تقريباً به اندازه ايالات متحده است. قاره كوچكتر موسوم به «آفروديت ترا» است كه نام الهه عشق يوناني است و نزديك استوا قرار دارد .

همه رخسارهاي زهره بر اساس توافق اتحاديه بين‌المللي اخترشناسان به نام زنها ناميده‌ شده‌اند. اين اتحاديه چيزهايي را كه اخترشناسان در فضا پيدا مي‌كنند نامگذاري مي‌كند .
واقعيت‌ها : زهره
زهره ششمين سياره بزرگ در منظومه شمسي ماست. دومين سياره نزديك به خورشيد است و در آسمان هرگز فاصله چنداني از خورشيد نمي‌گيرد.
به همين دليل فقط مي‌تواند صبحها درست قبل از طلوع يا شبها درست بعد از غروب آفتاب ديده شود. در طول تاريخ بشر زهره هنگام سپيده دم به عنوان ستاره صبح‌گاهي و هنگام شب به عنوان ستاره شامگاهي شناخته شده است.

اطلاعات كنوني ما درباره زهره به مراتب بيشتر از چند دهه پيش است. از دهه 1960 كاوشگرهاي اتحاد شوروي و ايالات متحده بررسيهايي درباره زهره و جو و ابرهاي ضخيم آن به عمل آورده‌اند. اين ابرها سطح زهره را مخفي كرده‌اند، به سياره درخشش داده‌اند، و آن را در گرماي شديد نگاه داشته‌اند. به بركت كاوشگرها، زهره ديگر دو قلوي اسرارآميز زمين نيست. با وجود اين به صورت يكي از زيباترين و فريباترين اجسامي باقيمانده است كه به آسمان شكوه بخشيده‌اند .

خورشيد بزرگترين ستارة جهان نيست اما براي ما كه روي كرة زمين زندگي مي‌كنيم، خورشيد مهمترين ستاره است، زيرا سيارة ما نور و گرماي خود را از خورشيد مي‌گيرد. خورشيد نزديكترين ستاره به زمين است، فاصله خورشيد با زمين 148 كيلومتر است. قطر كرة خورشيد 390 هزار كيلومتر است، در حالي كه قطر كرة زمين فقط، 12720 كيلومتر است. خورشيد در حدود 6 هزار ميليون سال پيش از يك ابر بزرگ گازي تشكيل شد. گرماي آن ابتدا بسيار زياد بود اما كم كم كاهش يافت.

گرماي خورشيد به دليل بزرگي و فشار دروني آن به هزاران درجه مي‌رسد در چنين دمايي ذرات گاز هيدروژن مي‌شكند. با شكسته شدن اتم‌هاي هيدروژن انرژي و نيروي بسيار زيادي توليد مي‌شود. خود گاز هيدروژن پس از شكسته شدن اتم‌هايش به گاز هيدروژن تبديل مي‌شود. اين تبديل ميليونها سال است كه ادامه دارد.

دماي سطح خورشيد نزديك به 6000 درجه سانتيگراد است. گاه ماه بين زمين و خورشيد قرار مي‌گيرد و به اين حالت كسوف يا خورشيد گرفتگي مي‌گويند. به هنگام كسوف چنين به نظر مي‌رسد كه ماه روي خورشيد را پوشانده است. دراين موقع فقط دايره درخشاني از دور خورشيد ديده مي شود. البته كمتر پيش مي‌آيد كه ماه روي خورشيد را كاملاً بپوشاند، يعني كسوف كامل اتفاق بيفتد.

خورشيد هم مانند كرة زمين و ماه به دور خود مي‌چرخد. اين‌را از بررسي لكه‌هاي خورشيدي مي‌توان فهميد. لكه‌هاي خورشيدي چيزي است شبيه به گرماب كه بر روي سطح خورشيد به وجود مي‌آيد. بعضي از اين لكه‌ها چنان بزرگ هستند كه مي‌توان آنها را بدون تلسكوپ هم ديد.
چنين لكه‌هاي بزرگي هزاران كيلومتر قطر دارند. جابجا شدن لكه‌ها بر روي خورشيدن بدان علت است كه خورشيد بدور خودش مي‌چرخد 27 روز طول مي‌كشد تا خورشيد يكبار به دور خودش بگردد .

سطح خورشيد هموار نيست بخش‌هايي از آن همواره بالا مي‌آيد و بخش‌هاي ديگر پايين‌ مي‌آيد. سطح آن تا حدودي شبيه آب اقيانوسهاي زمين است كه بر اثر امواج بالا و پايين مي‌رود. سطح خورشيد در نتيجه اين بالا رفتن‌ها و پايين‌ آمدن‌ها به صورت دانه‌ها يا سلولهاي دانه‌اي به نظر مي‌رسد كه كاملاً به هم چسبيده‌اند. هر دانه از زمين كوچك به نظر مي‌رسد، ولي از اين سو تا آن سوي آن به طور متوسط نزديك به هزار كيلومتر است. عمر هر يك از دانه‌ها هشت دقيقه است. سپس دانة جديدي شكل مي‌گيرد، درست مانند حبابهاي آب كه در ظرف آب جوشاني يكي پس از ديگري ظاهر مي‌شوند و از بين مي‌روند .
نوارهاي گاز :

بين نوارهاي خورشيدي نوارهاي تيره يا رشته‌هايي موسوم به زبانه نيز همچون لكه‌هاي خورشيدي از گازهاي سردتر ساخته شده‌اند. دانشمندان بر اين عقيده‌اند كه اين زبانه‌ها درست قبل از فعال شدن شراره‌ها ظاهر مي‌شوند. زبانه‌ها موسوم به تاج از سطح خورشيد بيرون مي‌جهند و به داخل لاية بيروني جو فوران مي‌كنند. گازهاي تاج با نوري قرمز مي‌درخشند و سپس بر سطح خورشيد فرو مي‌افتند .
آفتاب شبانگاهي :

تمام فعاليتهايي كه در سطح خورشيد صورت مي‌گيرد سبب پراكندگي ذرات‌ريزي در تمام جهات مي‌شود اين ذرات حامل بار الكتريكي هستند و با سرعت 500 كيلومتر بر ثانيه حركت مي‌كنند. جريان اين ذرات بار خورشيدي ناميده مي‌شود. اينبار تا حدود دور دستها در فضا مي‌رود و از كنار سيارات مختلف مي‌گذرد. هنگامي كه به زمين مي‌رسد با بخشهاي فوقاني جو، به ويژه جو قطب شمال و جنوب، برخورد مي‌كند. انرژي حاصل از اين برخورد به صورت انرژي نوراني ظاهر مي‌شود در نتيجه شبهاي قطبي با نور ضعيف رنگي كه به صورت ستون يا حلقه‌هاي نوراني هستند، روشن مي‌شوند. اين نور به شفق يا سپيدة قطبي موسوم است. گاهي شفق مي‌تواند هنگام فعال بودن در نواحي نزديك به قطب نيز ديده شود .
شب روز هنگام

ماه به ما كمك كرده است تا خورشيد را بهتر بشناسيم، بدون اينكه حتي زمين را ترك كنيم. گاهي خورشيد در وسط آسمان بدون ابر شروع به تيره شدن مي‌كند. اين تيره شدن بدين سبب است كه ماه برخي اوقات هنگام حركت درست بين ما و خورشيد قرار مي‌گيرد. گاهي ماه تمام جسم خورشيد را مي‌پوشاند. ولي تاج خورشيد همچون هاله‌اي در اطراف ماه به آرامي نورافشاني مي‌كند. اين پوشيده شدن به كسوف كلي يا خورشيد گرفت كلي موسوم است. اين نوع كسوف پيش از آنكه بخشي از خورشيد ديده شود، مي‌تواند حداكثر هفت و نيم دقيقه طول بكشد. هر سال دو تا پنج كسوف جزئي رخ مي‌دهد. از آن رو كه سايه ماه در هر كسوف بر بخش كوچكي از زمين مي‌افتد، مردمان هر بخش از زمين هر سيصد سال يكبار مي‌توانند يك كسوف كامل را رويت كنند.
راههاي جديد براي ديدن خورشيد :

بيشتر اوقات براي بررسي خورشيد از ابزار استفاده مي‌كنيم. از سال 1814 تا كنون از دستگاهي موسوم به طيف نما براي مشاهده نور خورشيد استفاده مي‌شود. طيف نما امواج كوچكي را كه نور از آنها ساخته شده است بر حسب طول موج از هم جدا مي‌كند. طول موجهاي مختلف رنگهاي متفاوتي دارند. از سال 1891 دانشمندان با به كارگيري ابزار موسوم به طيف نگار خورشيدي به وسيلة طول موج خاصب به بررسي خورشيد مي‌پردازند. اين ابزار به دانشمندان كمك مي‌كند تا به عناصر سازندة خورشيد پي ببرند و از سال 1931 براي آنكه مستقيماً خورشيد را تماشا كنيم مجبور نموده‌ايم صبر كنيم تا كسوفي صورت گيرد. از آن به بعد حتي هنگامي كه كسوف صورت نگرفته است، با استفاده از ابزار مي‌توان تاج خورشيد را مورد مطالعه قرار داد .

خورشيد از فضا:
ابزارهاي ديگري وجود دارند كه با آنها مي‌توان خورشيد را آن سوي جو زمين مشاهده كرد. همه تشعشعات خورشيدي به زمين نمي‌رسند. جو زمين بسياري از اين تشعشعات را پيش از آنكه به ما برسند جذب مي‌كند. بنابراين دانستني‌هاي زيادي در مورد خورشيد وجود دارد كه ما نمي‌توانيم از زمين به آنها پي ببريم.
براي آنكه بتوانيم همة تشعشعات صادر شده از خورشيد را مورد مطالعه قرار دهيم بايد خورشيد را از فضا و خارج از جو زمين مشاهده كنيم. از سال 1957

ماهواره‌هاي خاصي براي چنين مطالعاتي به كار رفته‌اند. بسياري از ملتها چنين ماهواره‌هايي را ساخته‌اند و به فضا پرتاب كرده‌اند، از جمله آمريكا، شوروي، ژاپن، آلمان غربي و هندوستان. در سال 1973 ماهواره‌اي موسوم به اسكاي «لب» آزمايشگاه فضايي را با سرنشيناني با خود به فضا برد و آنان توانستند تشعشعات خورشيدي را مورد مطالعه قرار دهند.
آنان همچنين مناطقي را در تاج خورشيد كشف كردند كه سرد بود و گاز كمي داشت اين مناطق به حفره‌هاي تاجي موسوم‌اند.
همچنين عقيده بر آن است كه حفره‌هاي تاجي منبع اصلي ايجاد بار خورشيدي است .