سیاره ها برای کودکان

سیارات منظومه شمسی

ما انسان ها هزاران سال است که از کره کوچکمان به جهان بزرگ بالای سرمان نگاه می کنیم. ستاره شناسان قدیم، نقاط نورانی ای را می دیدند که به نظر می رسید همراه با ستارگان حرکت می کنند. آنها این اشیاء را سیاره نامیدند.

 

منظومه شمسی به خورشید و همه اشیایی که اطراف خورشید حرکت می کنند گفته می شود. یعنی این که منظومه شمسی ما از یک ستاره یعنی خورشید، هشت سیاره، 138 تا ماه و تعدادی ستاره دنباله دار، سیارک ها و دیگر سنگ های فضایی تشکیل شده. برای آگاهی بیشتر درباره خورشید به مقاله خورشید برای کودکان مراجعه کنید.

 

منظومه شمسی ما بخشی از یک کهکشان به نام کهکشان راه شیری است و خورشید در مرکز منظومه شمسی قرار دارد. ستاره شناسان عقیده دارند منظومه شمسی 4.5 میلیارد سال قبل تشکیل شده است. خورشید 99.8 درصد مقدار ماده (جرم) منظومه شمسی ما را در خود دارد. این مقدار ماده زیاد باعث شده که خورشید روی سیارات، ماهواره ها، سیارک ها، ستاره های دنباله دار و شهاب ها کشش جاذبه ای ایجاد کند. آنهایی که به ستارگان نگاه می کنند ستاره های دنباله دار با دنباله های درخشان و شهاب ها را هم در آسمان می بینند. سیارک ها و ستاره های دنباله دار در مسیر دایره ای به دور خورشید می گردند.

 

سیارات

سیاره یک جسم فضایی بزرگ است که نور ستاره ای را که دور آن می گردد بازمی تاباند.

هشت سیاره ای که منظومه شمسی ما را تشکیل می دهند، تیر (عطارد)، ناهید (زهره)، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون هستند (پلوتون هم یک سیاره کوتوله است). پس زمین هم فقط یکی از اشیای منظومه شمسی است.

 

همه سیارات شبیه به هم نیستند. بعضی از آنها حتی جامد هم نیستند. سیارات منظومه شمسی ما به دو دسته سیارات داخلی تر و سیارات خارجی تر تقسیم شده اند. سیارات داخلی تر به خورشید نزدیک ترند. آنها کره های جامد تشکیل شده از سنگ مثل زمین هستند. سیارات داخلی تر عبارتند از تیر، ناهید، زمین و مریخ. این سیارات در 600 میلیون سال اول زندگیشان به وسیله شهاب سنگ ها بمباران شده اند. به خاطر همین است که شما چاله هایی با اندازه های مختلف روی سیارات داخلی تر و ماه هایشان پیدا می کنید. (به حفره های روی ماه فکر کنید.)

 

بشر در سال 1969 به ماه رفت تا سنگ ها و حفره های آن را مطالعه کند. در قرن اخیر، مریخ پیماها درباره حفره های روی مریخ اطلاعاتی برای ما ارسال کرده اند. حتی روی زمین هم چاله هایی وجود دارد. زمین هم یک موقعی به وسیله شهاب سنگ ها بمباران شده بود و چاله های زیادی داشت. اما در مدت میلیون ها سال و شاید بیشتر، باد، باران، یخ و آب شکل سطح زمین را که پر از چاله بوده تغییر داده اند. اما باز هم چاله هایی روی زمین پیدا می شود.

 

سیاره های خارجی تر سیارات گازی بزرگی هستند که حلقه دارند. این سیارات شامل مشتری، زحل، اورانوس و نپتون هستند. پس زحل تنها سیاره ای نیست که حلقه دارد. بین سیارات داخلی تر و سیارات خارجی تر یک کمربند سیارک ها است که در آن سیارک ها به دور خورشید می گردند. بعضی از سیارات ماه هایی دارند. اما بعضی ها ماه یا قمر ندارند.

 

تیرپرسش

کدام 2 سیاره هیچ ماهی به دورشان ندارند؟

الف) مریخ، ناهید

ب) نپتون، تیر

ج) تیر، ناهید

د) مریخ، نپتون

امتیاز به مطلب

نزدیک ترین ستارگان به زمین

ستاره

فاصله به سال نوری

درخشش ظاهری

پروکسیما سنتوری (در سنتاریوس)-

Proxima Centauri (در Centaurus)

4.2

11.0+

آلفا سنتوری A و B (در سنتاریوس)-

Alpha Centauri A و B (در Centaurus)

4.3

0.3-

ستاره Barnard

(در Ophiuchus)

6.0

9.5+

ولف 359 (در لئو)

Wolf 359 (در Leo)

7.7

13.5+

Lalande 21185

(در Ursa Major)

8.1

7.5+

سیریوس A

Sirius A

8.6

1.46-

سیریوس B

Sirius B (در Canis Major)

8.6

xx –

Luyten 726-8

8.4

12.5+

Luyten 726-8

8.4

xx

UV Ceti (در Cetus)

8.4

xx

Ross 154

9.4

10.5+

Ross 248

10.4

12.3+

Luyten 789-6

8.4

12.5+

Epsilon Eridani (در  Eridanus)

10.4

3.7+

Ross 128

10.9

11.1+

 

نزدیک ترین ستارگان به زمین

 

نزدیک ترین ستاره به ما خورشید است.

 

سیستم آلفا سنتوری (THE ALPHA CENTAURI SYSTEM)

 

نزدیک ترین ستارگان به زمینسیستم آلفا سنتوری، سیستم ستاره ای است که نزدیک ترین سیستم به زمین است. نزدیک ترین ستاره به ما پروکسیما سنتوری است که به نام آلفا سنتوری C هم معروف است (چون تاریک ترین ستاره در سیستم آلفا سنتوری است). پروکسیما سنتوری (Proxima Centauri) حدود 4.2 سال نوری از خورشید فاصله دارد. درخشش مطلق آن 15.5 و درخشش ظاهری 11.05+ (متغیر است) دارد. نوع طیفش M5.5Vc است.

 

ستارگان آلفاسنتوری A و آلفا سنتوری B ستارگان دوتایی نزدیک ما هستند.

 

سیریوس (SIRIUS)

سیریوس که به ستاره سگ هم شناخته می شود، روشن ترین ستاره در آسمان است (به استثنای خورشید). این ستاره در صورت فلکی Canis Major (سگ بزرگ) قرار دارد. سیریوس یک ستاره رشته اصلی است که حدود 70 برابر بیشتر از خورشید درخشش دارد. این ستاره حدود 8.6 سال نوری از زمین فاصله دارد. درخشش ظاهری آن 1.46- و درخشش مطلقش 1.4+ است. سیریوس یک ستاره شریک (به نام Pup) دارد که  کوتوله سفید است. برای کسب اطلاع در زمینه انواع ستارگان و طبقه بندی آنها اینجا را کلیک کنید.

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)

چرخه زندگی ستارگان

ستارگان مثل آدم ها چرخه زندگی دارند. آنها متولد می شوند، از چند مرحله زندگی عبور می کنند و سرانجام می میرند.

ستاره ابتدا از ابر بسیار عظیمی که آهسته می چرخد تشکیل می شود. این ابر تقریباً به طور کامل از عناصر هیدروژن و هلیوم تشکیل شده. این ابر همچنین اتم های عناصر دیگر و ذرات میکروسکوپی گرد و غبار را هم در خود دارد.

 

چرخه زندگی ستارگان

ابری که ستاره از آن تشکیل می شود، نیروی جاذبه ای دارد که باعث می شود در درون خودش واژگون شود. به این ترتیب کوچک تر می شود. هنگامی که ابر جمع می شود، سریع تر و سریع تر می چرخد. بعد بخش های بیرونی تر ابر شکل یک دیسک چرخان پیدا می کند. بخش های داخلی تر هم فشرده تر می شود و به واژگونی در خود ادامه می دهد.

 

با ادامه واژگونی، مواد گرم تر می شوند و فشارشان افزایش می یابد. بخش های داخلی توده در حال فشار، شکل یک پروتوستار را پیدا می کند، اما هنوز یک ستاره نیست. (پروتوستار انقباض جرم گاز است که اولین مرحله در تشکیل ستاره است). ستاره جوان بیشتر در خود واژگون می شود تا سرانجام ستاره اصلی را تشکیل می دهد.

 

ستارگان همین طور که سنشان بالا می رود، گسترش پیدا می کنند. هنگامی که هسته از هیدروژن و هلیوم تهی می شود یا به عبارتی سوخت هسته تمام می شود، لایه های خارجی تر گسترش پیدا می کنند، خنک می شوند و روشنایی شان کمتر می شود و ستاره به یک غول سرخ یا یک غول بسیار بزرگ قرمز تبدیل می شود (بستگی به جرم ستاره دارد). ستاره درنهایت منفجر می شود. سرنوشت ستاره بر اساس جرم اولیه اش تعیین می شود. بر همین مبنا یا تبدیل به یک کوتوله سیاه می شود، یا ستاره نوترونی و یا سیاهچاله.

 

مثلاً خورشید 4.6 میلیارد سال پیش متولد شد و تا پنج میلیارد سال دیگر نیز باقی می ماند. سپس وقتی سوخت هسته اش تمام شد، گسترش پیدا می کند تا به یک غول قرمز تبدیل می شود. در آخر زندگی، لایه های خارجی ترش به بیرون پرتاب می شوند. هسته باقی مانده که کوتوله سفید نامیده می شود به آهستگی ناپدید می شود تا به کوتوله سیاه تبدیل شود.

 

ستارگان دیگر زندگی شان به شیوه های مختلف خاتمه پیدا می کند. بعضی به غول های قرمز تبدیل نمی شوند. به جایش سرد می شوند تا به کوتوله های سفید و بعد کوتوله های سیاه تبدیل شوند. درصد کوچکی از ستارگان با انفجارهایی شکوهمند به نام ابرنواختر می میرند.

 

توضیح

ستارگان خورشید مانند: تا 1.5 برابر جرم  خورشید را دارند.

ستارگان بسیار بزرگ: از 1.5 تا سه برابر خورشید جرم دارند.

ستارگان غول آسا: بیش از سه برابر خورشید جرم دارند.

امتیاز به مطلب

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

ستارگان

ستاره یک توپ درخشان در فضا است که مقدار بسیار زیادی نور و انواع دیگر انرژی ها را تولید می کند. خورشید یک ستاره است و انرژی نورانی و گرمایی زمین را تأمین می کند. خورشید یک ستاره با اندازه متوسط است. ستارگان به جز خورشید، شبیه به نقاط چشمک زن به نظر می رسند. خورشید از زمین شبیه به یک توپ بزرگ است، زیرا از بقیه ستارگان به زمین نزدیک تر است. ستارگان می توانند میلیاردها سال زندگی کنند. یک ستاره موقعی متولد می شود که یک ابر بسیار عظیم از هیدروژن به قدری داغ می شود که می تواند سوخت هسته ای بسوزاند (مقادیر بسیار زیادی گرما و انرژی تابشی تولید کند).

هنگامی که سوخت هسته ای ستاره تمام می شود (در مدت حدود پنج میلیارد سال)، هسته اش متراکم و به هم فشرده می شود، در حالی که لایه های بیرونی ستاره گسترش پیدا می کند. به این ترتیب ستاره به یک ستاره غول آسا تبدیل می شود که در نهایت منفجر می شود و به یک شیء سرد و تاریک تبدیل می شود (ستاره بسته به جرمی که داشته به کوتوله سیاه، ستاره نوترونی یاسیاهچاله) تبدیل می شود.

کلاستر گلبولی

خوشه کروی، ستارگانی هستند که با نیروی جاذبه محکم به شکل گروه نگه داشته شده اند. خوشه کروی یکی از متراکم ترین خوشه های شناخته شده از بین 147 خوشه کهکشان راه شیری است

بتلگئوسبزرگ ترین ستاره ها، کوتاه ترین دوره زندگی را دارند (میلیاردها سال). بیشتر ستارگانی که جرم بیشتری دارند و سنگین ترند و سریع تر و داغ تر از همتاهای کوچک ترشان (مثل خورشید) می سوزند. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع ستاره ها و طبقه بندی آنها اینجا را کلیک کنید.

ترکیبات تشکیل دهنده ستارگان با استفاده از علم طیف شناسی مطالعه می شود.

خورشید و بیشتر ستارگان از گاز و مواد گاز مانند داغ به نام پلاسما درست شده اند. اما بعضی از ستارگان به نام کوتوله های سفید و ستارگان نوترونی حاوی اتم های تنگ هم قرار گرفته و به هم چسبیده یا ذرات زیر اتمی هستند. این ستارگان بسیار متراکم تر از هر چیزی که بر روی زمین وجود دارد، هستند.

امتیاز به مطلب