تعداد متغیر سیارات منظومه شمسی در طول تاریخ

حمیده احمدیان راد

سیارات

یونانیان باستان اولین کسانی بودند که کلمه planet (در فارسی به معنی سیاره) را به کار بردند. Planet معنی ستاره سرگردان را می داد. ارسطو فیلسوف یونانی که در بیش از 2000 سال قبل زندگی می کرد هفت سیاره را در آسمان شناسایی کرد. این هفت سیاره از نظر ارسطو اشیایی هستند که ما اکنون به آنها خورشید، ماه، مریخ، زهره یا ناهید، عطارد، مشتری و کیوان می گوییم. اینها تا 1500 سال بعد به عنوان سیاره شناخته می شدند.

به این ترتیب به عقیده یونانی ها هفت سیاره وجود داشت که این هفت سیاره شامل خورشید و ماه هم بودند.

نیکلا کپرنیک ستاره شناس لهستانی، در ابتدای قرن 16 میلادی حدس زد که خورشید مرکز آن چیزی است که ما امروزه آن را منظومه شمسی می نامیم. تا پیش از این زمین مرکز منظومه شمسی دانسته می شد. همچنین او خورشید را از شمار سیاره ها خارج کرد. سپس در سال 1610 ریاضی دان ایتالیایی، گالیلئو گالیله از میان یک تلسکوپ به آسمان نگاه کرد. او برای اولین بار اشیایی را مشاهده کرد که ما امروزه آنها را به عنوان چهار ماه مشتری می شناسیم.

کمی بعدتر در همین قرن، ستاره شناسانی به نام های کریستین هویگنس و جان دومینیک کاسینی، پنج شیء را کشف کردند که به گرد زحل می گردند. در پایان قرن هفدهم ستاره شناسان موافقت کردند که اشیایی که دور مشتری و زحل می گردند، همراه با خود این دو سیاره و همچنین عطارد، زهره یا ناهید، زمین، ماه زمین و مریخ باید همگی سیاره نامیده شوند. به این ترتیب اشیایی که سیاره نامیده می شدند به 16 عدد افزایش یافت.

از آن زمان تا ابتدای قرن بیستم، تعداد اشیایی که ستاره شناسان سیاره می نامیدند از رقم 16 پایین آمد و به شش تا رسید. چون که اشیایی که به دور سیارات می گشتند به عنوان ماه طبقه بندی شدند. سپس اورانوس کشف شد و تعداد سیارات به عدد هفت رسید و دوباره بعد از کشف چند شیء که بین مریخ و مشتری قرار دارند، دوباره ستاره شناسان تعداد سیارات را به 13 افزایش دادند. این اشیا که بین مریخ و مشتری هستند امروزه به نام سیارک ها شناخته می شوند و به این ترتیب این اشیا هم از رده سیارات خارج شدند.

با کشف نپتون و پلوتون تعداد سیارات به عدد نه رسید که عبارتند از: تیر، زهره یا ناهید، مریخ، زمین، مشتری، کیوان، اورانوس، نپتون و پلوتون. اما اکنون درباره سیاره بودن پلوتون ابهامات زیادی وجود دارد و ممکن است که تعداد سیارات به عدد هشت کاهش یابد. چراکه پلوتون جزو اشیای تازه کشف شده ای قرار گرفته که فراتر از مدار نپتون هستند و بعضی از آنها حتی بزرگ تر از پلوتون هستند.
 
منبع: http://www.sciencenewsforkids.org
 
زمینپرسش

سیارات خاکی منظومه شمسی …… هستند.

الف) دارای سنگ

ب) نزدیک به خورشید

ج) کوچک

د) همه موارد بالا

امتیاز به مطلب

چه زمانی بشر به وجود سیارک ها پی برد؟

سیارک ها اولین بار در ابتدای قرن 19 با تلسکوپ دیده شدند و در سال 1802 ستاره شناسی به نام ویلیام هرشل William Herschel برای اولین بار کلمه سیارک (asteroid) را در مورد آنها به کار برد که در زبان یونانی معنی "مثل ستاره" را می دهد. مهم ترین مطالبی که ما درباره سیارک ها آموخته ایم مربوط به همین 200 سال اخیر و مشاهدات از طریق تلسکوپ بوده است.
 
سیارک آیدا
سیارک آیدا (ida): در این تصویر سیارک 243 آیدا و ماه سیارکی ریز آن داکتیل1 دیده می شود. آیدا اولین سیارکی است که تاکنون پیدا شده و قمری به دور آن می گردد. ابعاد سیارک آیدا 21x24x56 کیلومتر است. ابعاد ماه آن حدود 1.6×1.4×1.2 کیلومتر است
 
 
 
 
تلسکوپ هایی که در زمین کار گذاشته شده اند برای تماشای سیارک هایی که نزدیک زمین می گردند کاربرد دارند. نه تنها می توان آنها را برای پیدا کردن سیارک های جدید و یا دنبال کردن رد سیارک ها مورد استفاده قرار داد، بلکه برای تماشای هر سیارکی که ممکن است در آینده با زمین برخورد کند نیز مناسبند. دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که سیارک هایی که نزدیک زمین می گردند هرگز دورتر از حدود 195 میلیون کیلومتری خورشید نمی روند.

 

در دهه های اخیر ستاره شناسان دستگاهی به نام اسپکتروسکوپ یا طیف نما را برای تعیین ترکیب شیمیایی و معدنی سیارک ها به کار برده اند. طیف نما با استفاده از تجزیه و تحلیل نوری که از سطح سیارک ها بازتاب می شود این ترکیب را تعیین می کند. دانشمندان همچنین بقایای ستاره های دنباله دار یا سیارک هایی که روی زمین پیدا شده اند را آزمایش کرده اند تا کلیدهایی درباره منشأ آنها به دست آورند. حدود سه چهارم سیارک ها به مقدار بسیار زیادی تاریکند و مشابه شهاب سنگ های غنی از کربن هستند. حدود یک ششم سیارک ها اجسام سنگی- آهنی قرمز رنگ هستند.

 

در سال 1997 ابزارهای روی تلسکوپ فضایی هابل نقشه وستا (Vesta)  یکی از بزرگ ترین سیارک ها را برداشت و یک دهانه آتشفشانی بسیار بزرگ که یک میلیارد سال پیش شکل گرفته بود را روی آن پیدا کرد. وستا یک نوع غیر معمول از سیارک ها است. شهاب سنگ هایی که روی زمین پیدا شده اند همان ترکیب وستا را دارند. آیا این مواد ممکن است از بقایای برخورد شهاب سنگی با وستا به جا مانده باشند که در نتیجه این برخورد این دهانه بزرگ هم بر روی وستا به وجود آمده باشد؟

 

فضاپیمای گالیله ناسا اولین فضاپیمایی است که سیارک ها را از نزدیک مشاهده کرده است. این فضاپیما در نزدیک سیارک های کمربند اصلی سیارک ها پرواز کرد و گسپرا (Gaspra) و آیدا (Ida) را درسال های 1991 و 1993 مشاهده کرد. این مشاهدات نشان داد که این دو سیارک اشیایی با شکل های بی قاعده و بیشتر شبیه سیب زمینی با چاله ها و شکستگی ها هستند. گالیله همچنین کشف کرد که آیدا ماه خودش به نام دکتیل (Dactyl) را دارد. این ماه در واقع یک جسم ریز در مداری اطراف سیارک آیدا است که ممکن است تکه ای باقی مانده از برخوردهای گذشته باشد.

 

فضاپیمای" نیر" (Near) اولین مأموریت علمی به سوی یک سیارک بود. فضاپیمای "نیر شومیکر" در سال 2000 به سیارک "اروس" Eros رسید و برای یک سال دور بدنه کوچک آن چرخید و سطح، مدار، جرم، ترکیبات و حوزه مغناطیسیش را مطالعه کرد. هدایت کنندگان هیأت در سال 2001 برای اولین بار یک فضاپیما را هدایت کردند تا روی یک سیارک بنشیند.

امتیاز به مطلب

ستاره های روشن و ستاره های نزدیک به زمین

درخشش، روشنایی مطلق یک ستاره یا یک کهکشان است.

درخشش ظاهری و مطلق

رده

ستاره (صورت فلکی)

درخشش مطلق

درخشش ظاهری

فاصله از زمین(سال نوری)

.

خورشید

4.8+

26.72-

 

1

Sirius

(در Canis Major)

1.4+

1.46-

8.6

2

Canopus (در Carina)

2.5-

0.72-

74

3

Rigel Kentaurus (Alpha Centauri

(در Centaurus)

4.4+

0.27-

4.3

4

Arcturus (در Boötes)

0.2+

0.04-

34

5

Vega (درLyra)

0.6+

0.03

25

6

Capella (در Auriga)

0.4+

0.08+

41

7

Rigel (در Orion)

8.1-

0.12+

900

8

Procyon

(در Canis Minor)

2.8

0.38+

11

9

Archenar

(در Eridanus)

1.3-

0.46+

75

10

Betelgeuse

(در Orion)

7.2-

0.50+

1500

11

Hadar

(در Centaurus)

4.3-

0.61+

300

12

Altair (در Aquila)

2.3+

0.77+

17

13

Acrux (در Crux)

3.8-

0.79+

270

14

Aldebaran

(در Taurus)

0.2-

0.85+

65

15

Antares

(در Scorpius)

4.5-

0.96+

400

…

…

…

…

…

20

Deneb (در Cygnus)

7.2-

1.25+

1500

—

Proxima Centauri (در Centaurus)

15.5+

11.5+

4.3

 

بزرگی ستاره بر اساس یک سیستم شماره گذاری که به وسیله ستاره شناس یونانی هیپارکوس در حدود 125 قبل از میلاد ابداع شد تعیین می شود. هیپارکوس گروهی از ستارگان را بر اساس میزان درخشندگیشان آن طور که از زمین به نظر می رسند، شماره گذاری کرد. درخشان ترین ستاره ها را ستارگان بزرگ اول، درخشان ترین ستارگان بعدی را دومین ستارگان بزرگ و الی آخر تا ششمین ستارگان بزرگ که ضعیف ترین ستارگان قابل مشاهده از نظر درخشندگی هستند، نامگذاری کرد.

 

ستاره شناسان جدید درخشش یک ستاره را که از زمین مشاهده می شود به بزرگی ظاهری اش نسبت می دهند. اما آنها سیستم هیپارکوس را هم برای توصیف درخشش واقعی ستارگان به کار می برند. ستاره شناسان “سیستم شماره های درخشش” هیپارکوس را برای ستارگان روشن تر از درخشش اول و تاریک تر از درخشش ششم هم گسترش داده اند. ستاره ای که روشن تر از درخشش اول است درخشش کمتر از یک دارد. برای مثال درخشش ریگال 0.12 است. ستارگانی که خیلی روشنند، درخشش کمتر از صفر دارند و نحوه توصیفشان دادن شماره های منفی است. روشن ترین ستاره ها در آسمان شب سیریوس است. با روشنی ظاهری 1.46- . ریگال درخشش مطلق 8.1- دارد. مطابق فهم ستاره شناسان کنونی از ستارگان، هیچ ستاره ای نمی تواند درخشش مطلق بیشتر از 8- داشته باشد. در طرف دیگر مقیاس، با تلسکوپ تاریک ترین ستاره ها، درخشش ظاهری بالای 28 دارند. در تئوری هیچ ستاره ای نمی تواند درخشش مطلق ضعیف تر از 16 داشته باشد.

 

تابش: تابش درخشش کامل یک ستاره یا کهکشان است و میزان انرژی ای است که ستاره از خودش خارج می کند. مقیاس علمی برای میزان خروج انرژی، قدرت است و دانشمندان معمولاً قدرت را با وات اندازه گیری می کنند. برای مثال تابش خورشید 400 تریلیون تریلیون وات است. اما ستاره شناسان معمولاً تابش ستاره را با وات اندازه گیری نمی کنند. به جایش آنها تابش را نسبت به تابش خورشید بیان می کنند. برای مثال می گویند تابش آلفا سنتوری A حدود 1.3 برابر خورشید است و ریگال 150000 برابر خورشید تابش دارد.

 

به نوعی تابش با درخشش مطلق ارتباط دارد.

 

درخشش ظاهری: درخشش ظاهری اندازه گیری روشنی شیء آسمانی است هنگامی که از زمین دیده می شود. شماره پایین تر روشن ترین شیء است. شماره های منفی به روشنی بسیار زیاد اشاره دارد. ماه کامل درخشش ظاهری 12.6- را دارد. درخشش ظاهری خورشید 26.8- است. ما می توانیم اشیای تا درخشش شش را بدون تلسکوپ ببینیم.

 

درخشش مطلق: اندازه گیری روشنی اصلی و واقعی یک شیء آسمانی است. به دلایل تکنیکی این مقیاس به صورت درخشش ظاهری یک ستاره وقتی که از فاصله 32.6 سال نوری دیده شود، توصیف می شود. شماره پایین تر دلالت بر روشن تر بودن شیء دارد. شماره های منفی به روشنی بسیار زیاد اشاره دارد.

امتیاز به مطلب

انرژی بسیار زیاد ستاره، از فرایندی که همجوشی هسته ای نام دارد تأمین می شود. این فرایند موقعی شروع می شود که دمای هسته ستاره جوان در حال گسترش به حدود یک میلیون کلوین می رسد.

ستارگان، مبدل های هسته ای بسیار بزرگی هستند. در مرکز ستارگان، اتم ها برخوردهای شدیدی با هم می کنند که ساختمان اتم را تغییر می دهد و مقدار زیادی انرژی آزاد می کند. همین فرایند ستارگان را داغ و روشن می کند.

ستاره بتلگئوس

ستاره ابط الجوزا (Betelgeuse)

در بیشتر ستاره ها، واکنش اولیه ناشی از برخورد اتم ها به هم این است که اتم های هیدروژن به هلیوم تبدیل می شوند که این امر با آزاد شدن مقادیر بسیار زیادی انرژی همراه است. این واکنش، همجوشی هسته ای نامیده می شود. چون هسته (واقع در مرکز اتم ها) اتم ها را با هم جوش می دهد و یک هسته جدید تشکیل می دهد.

 

همجوشی هسته ای یک واکنش اتمی است که سوخت ستارگان را تأمین می کند. در همجوشی، بسیاری از هسته ها (مراکز اتم ها) با هم ترکیب می شوند تا یک عنصر بزرگ تر بسازند (که عنصر متفاوتی است). نتیجه این فرآیند آزاد شدن مقدار زیادی انرژی است (هسته هایی که نتیجه این فرایندند از نظر جرم کوچک تر از مجموع دو هسته ای هستند که به هم جوش خورده اند. دلیل تفاوت در جرم دو هسته با هسته به دست آمده این است که مقدار جرم ناپدید شده به انرژی تبدیل شده است 2 E=mc.

 

قدرت ستارگان به خاطر همجوشی هسته ای در هسته هایشان است که به تبدیل عنصر هیدروژن به هلیوم می انجامد.

 

تولید عناصر جدید که به دنبال واکنش های هسته ای رخ می دهد، ترکیب هسته ای نامیده می شود.

 

جرم یک ستاره به این ترتیب تعیین می شود که چه نوع ترکیب هسته ای در هسته اش رخ می دهد.

 

همه ما هم از اتم هایی ساخته شده ایم که در ستارگان تولید شده اند.

 

انواع ستارگان

 

ستارگان کوچک: کوچک ترین ستاره ها فقط هیدروژن را به هلیوم تبدیل می کنند.

 

خورشیدستارگان با اندازه متوسط (مثل خورشید): این ستارگان در دوره زندگیشان دیر، یعنی موقعی که هیدروژنشان ته می کشد، هلیوم را به اکسیژن و کربن تبدیل می کنند.

ستارگان سنگین (بزرگ تر از پنج برابر جرم خورشید): ستارگان با جرم بالا موقعی که هیدروژنشان ته می کشد، اتم های هلیوم را به کربن و اکسیژن تبدیل می کنند. به دنبال آن همجوشی کربن و اکسیژن باعث به وجود آمدن عناصر نئون، سدیم، منیزیوم، سولفور و سیلیکون می شود. بعداً واکنش ها، این عناصر را به کلسیم، آهن، نیکل، کرومیوم، مس و غیره تبدیل می کند. این ستارگان پیر و بزرگ با هسته های رو به نابودی، عناصر سنگینی به وجود می آورند (همه عناصر طبیعی سنگین تر از آهن، عناصر سنگینند) و این عناصر سنگین را به سوی فضا می فرستند.

5/5 - (1 امتیاز)

انواع ستارگان

چرخه زندگی ستارگان از سه الگوی عمومی پیروی می کند. هر کدام از این الگوها به جرم ستاره بستگی دارد.

دیاگرام هرتزاسپرانگ-راسلبر این اساس ستارگان به سه دسته تقسیم می شوند.

1- ستارگان با جرم های بالا که بیش از هشت برابر جرم خورشید، جرم دارند.

2- ستارگان با جرم متوسط که نیم تا هشت برابر جرم خورشید جرم دارند. خورشید هم در این گروه قرار دارد.

3- ستارگان با جرم پایین، با جرمی کمتر از یک دهم تا نصف جرم خورشید.

ستارگان با جرم متوسط مثل خورشید

ابری که در نهایت به ستاره ای با جرم متوسط منتهی می شود، حدود 100000 سال طول می کشد تا به پروتوستار (اولین مرحله در تکامل یک ستاره) تبدیل شود. به عنوان یک پروتوستار، دمای سطح آن حدود 4000 کلوین است. درخشش ستاره به جرم ستاره اولیه بستگی دارد که ممکن است به چند برابر تا چند هزار برابر درخشش ستاره ای مثل خورشید هم برسد.
پروتوستار ابری از گاز و گرد و غبار است که به تدریج در خود فرو می ریزد و ابتدا یک هسته متراکم را تشکیل می دهد و ….

خورشید

خورشید یک ستاره نوع G2VD، یک ستاره کوتوله زرد و یک ستاره رشته اصلی است

ستارگان با جرم زیاد

این ستارگان به سرعت تشکیل می شوند و طول عمر کوتاه تری دارند. یک ستاره با جرم بالا در طول حدود 10000 تا 100000 سال از یک پروتوستار شکل می گیرد.

ستارگان با جرم بالا موقعی که در رشته اصلی هستند داغ و آبی هستند. آنها 1000 تا یک میلیون برابر خورشید درخشندگی دارند و شعاع آنها ده برابر شعاع خورشید است. آنها به قدری درخشانند که حتی از فاصله ای زیاد قابل مشاهده هستند و بنابراین خیلی شناخته شده اند.

نوعی از طبقه بندی ستارگان

در یک نوع از طبقه بندی، ستارگان بر اساس عناصری که جذب می کنند و نیز دمایشان طبقه بندی می شوند. براین اساس هفت نوع اصلی از ستارگان وجود دارند. این ستارگان به ترتیب کاهش دما عبارتند از: O ، B ، A ، F ، G ، K و M

امتیاز به مطلب