توجه : تمامی مطالب این سایت از سایت های دیگر جمع آوری شده است. در صورت مشاهده مطالب مغایر قوانین جمهوری اسلامی ایران یا عدم رضایت مدیر سایت مطالب کپی شده توسط ایدی موجود در بخش تماس با ما بالای سایت یا ساماندهی به ما اطلاع داده تا مطلب و سایت شما کاملا از لیست و سایت حذف شود. به امید ظهور مهدی (ع).

    چند سیاره در منظومه شمسی وجود دارد

    1 بازدید

    چند سیاره در منظومه شمسی وجود دارد را از سایت پست روزانه دریافت کنید.

    منظومه شمسی

    منظومه شمسی

    منظومهٔ شمسی، منظومهٔ خورشیدی یا سامانهٔ خورشیدی[۶] (به انگلیسی: Solar System) سامانه‌ای دربرگیرندهٔ یک ستاره به نام خورشید و شماری اجرام آسمانی دیگر است که در مدارهایی مستقیم یا غیرمستقیم پیرامون آن می‌گردند.

    منظومهٔ خورشیدی از انفجار یک اَبَر نو اختر و فروریزش یک اَبَر ملکولی چرخان پدید آمد و هویت آن در دوران رنسانس (نوزایی) و با مشاهدات افرادی از جمله گالیلئو گالیله دوباره مطرح و شواهد انکارناپذیر آن بر پایهٔ محاسبات او ارائه‌شد. این سامانه در بازوی شکارچی، کهکشان راه شیری واقع‌شده و ۲۶٬۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشانی فاصله، و در کنارهٔ کهکشان قرار دارد. خورشید بیش از ۹۹٫۸ درصد جرم منظومهٔ شمسی را تشکیل می‌دهد و سرچشمهٔ انرژی بسیار از جمله گرما و نور است. این ستاره یک ستارهٔ نوع جی رشتهٔ اصلی و عضوی از تودهٔ ستارگان نخستین است. مانایی منظومهٔ شمسی به مانایی خورشید وابسته‌است.[نیازمند منبع]

    منظومهٔ شمسی دارای هشت سیاره (عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون) و پنج سیارهٔ کوتولهٔ تاکنون شناخته‌شده (سرس، پلوتون، هائومیا، ماکی‌ماکی و اریس) است. چهار سیارهٔ نخست، سیارات درونی یا زمین‌سان هستند و بیشتر از سنگ ساخته شده‌اند و از چهار سیارهٔ دیگر مشتری و زحل سیارات بیرونی یا غول‌های گازی هستند و بیشتر از گازهای هیدروژن و هلیوم ساخته شده‌اند و اورانوس و نپتون غول‌های یخی هستند. علاوه بر این اجرام، منظومهٔ شمسی دربرگیرندهٔ اجرام دیگری از جمله ماه‌ها، سیارک‌ها، شهاب‌وارها، شهاب‌ها، شهاب‌سنگ‌ها و دنباله‌دارهاست. منظومهٔ شمسی هم‌چنین دارای مناطق خاصی از جمله کمربند سیارک‌ها، کمربند کویپر و دیسک پراکنده (سامانهٔ خورشیدی) است.

    ماده‌ای رقیق و فشرده به‌نام محیط میان‌سیاره‌ای در فاصلهٔ میان سیارات و اجسام دیگر وجود دارد. اجزای سازندهٔ محیط میان‌سیاره‌ای را هیدروژن خنثی و غیر یونیزه‌شده، گاز پلاسما، پرتوهای کیهانی و ذرات گرد و غبار تشکیل می‌دهند. در واقع این پنداشت که فضا یک خلأ کامل است، نادرست است و مواد محیط میان‌سیاره‌ای در فضا وجود دارد. سدنا ۹۰۳۷۷ دورترین جسم کشف‌شده در منظومهٔ شمسی است که اوج آن ۱٬۰۰۰ واحد نجومی است و تناوب مداری آن ۱۰٬۵۰۰ سال به طول می‌انجامد. ابری کروی‌شکل و بزرگ به نام ابر اورت منظومهٔ شمسی را دربرگرفته که دامنهٔ آن از ۲٬۰۰۰ تا ۵٬۰۰۰ واحد نجومی دورتر از خورشید آغاز می‌شود و به گستردگی ۵۰٬۰۰۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ واحد نجومی دورتر از خورشید ادامه می‌یابد. گسترش مرزهای منظومهٔ شمسی تا جایی‌است که دیگر تحت تأثیر خورشید (نفوذ نور خورشید، گرانش خورشیدی، میدان مغناطیسی خورشید و بادهای خورشیدی) نیست. هلیوپاز مرز میان محیط میان‌سیاره‌ای و فضای میان‌ستاره‌ای است. هلیوپاز به عنوان مرز بیرونی منظومهٔ شمسی در نظر گرفته شده و برآورد می‌شود که میان ۱۱۰ تا ۱۷۰ واحد نجومی از خورشید دورتر است.

    پیدایش[ویرایش]

    سامانه‌های ستاره‌ای پیرامون ستاره‌ها شکل می‌گیرند و منظومهٔ شمسی هم پیرامون خورشید شکل گرفته‌است.[۷] تاکنون دانشمندان، ستاره‌شناسان، فلاسفه و بسیاری دیگر به‌دنبال پاسخ چگونگی شکل‌گیری جهان گشته‌اند. هیچ الگوی معتبری که بتواند چگونگی شکل‌گیری جهان را توضیح‌دهد، وجود ندارد؛ اما دانشمندان بر سر الگویی محبوب با نام نظریهٔ سحابی به توافق رسیده‌اند.[۸]

    حدود ۴٫۶ میلیارد سال پیش، هنگامی که یک ابر گازی و گرد و غباری در فضا آشفته‌بود، منظومهٔ شمسی در اثر انفجار یک ابرنواختر شکل‌گرفت. انفجار این ابرنواختر امواجی در فضا ساخت که ابر گازی و گرد و غباری را تحت فشار قرار داد. فشردن ابر موجب فروریزش آن شد، به‌طوری‌که گرانش گاز و گرد و غبار را به هم چسباند و یک سحابی خورشیدی شکل‌گرفت. ابر شروع به چرخیدن کرد و سرانجام فرو ریخت. سپس مرکز ابر داغ‌تر و چگال‌تر از بقیهٔ آن شد و دیسک گازی و گرد و غباری شکل گرفت که مرکز آن داغ و لبه‌های آن سرد بود. دیسک نازک‌تر و نازک‌تر شد و ذرات با هم توده‌هایی ساختند. با چسبیدن توده‌های کوچک به هم، برخی توده‌های بزرگ ساخته‌شدند و سیاره‌ها و قمرها پدید آمدند. مواد یخی مناطق بیرونی دیسک با مواد سنگی سیارات غول‌پیکری مانند مشتری را پدیدآوردند. سرانجام مرکز ابر به اندازه‌ای گرم شد که تبدیل به ستاره‌ای به نام خورشید شد.[۹]

    اگرچه نظریهٔ سحابی به‌طور گسترده پذیرفته شده‌است، اما هنوز مشکلاتی دارد که دانشمندان نتوانسته‌اند دلیل آن را توضیح‌دهند. یکی از این مشکلات انحراف محوری سیارات است. این مشکل بیان می‌کند که همهٔ سیارات روی دائرةالبروج واقع شده‌اند، با این حال، دلیل اختلاف زیاد در انحراف محوری سیاره‌های درونی و بیرونی مشخص نیست. با پیشرفت فناوری و بررسی و مطالعهٔ سیارات فراخورشیدی، دانشمندان در درستی نظریهٔ سحابی شک کرده‌اند. ستاره‌شناسان برخی از این مشکل‌ها را حل کرده‌اند، اما نتوانسته‌اند به همهٔ پرسش‌ها پاسخ بدهند.[۸]

    کشف[ویرایش]

    برای دوره‌ای طولانی، بشر اطلاع یا شناختی از وجود منظومه شمسی نداشت. بیشتر مردم تا قرون وسطای متأخررنسانس باور داشتند که زمین ثابت و مرکز گیتی بوده و با اجسام روحانی یا الهی متحرک در آسمان فرق می‌کند. با وجود این که آریستارخوس ساموسی، فیلسوف یونان باستان، وجود خورشیدمرکزی در جهان را حدس زده‌بود، نیکلاس کوپرنیک نخستین کسی بود که با استفاده از ریاضیات، نظریه خورشیدمرکزی را ارائه داد.[۱۰][۱۱]

    گالیلئو گالیله در سده هفده میلادی کشف کرد که خورشید دارای لکه‌های خورشیدی است و مشتری چهار قمر در اطراف خود دارد.[۱۲] کریستیان هویگنس با کشف تیتان و شکل حلقه‌های زحل، اکتشافات گالیله را ادامه داد.[۱۳] در سال ۱۷۰۵، ادموند هالی متوجه شد که یک دنباله‌دار هر ۷۵–۷۶ سال تکرار می‌شود. این اولین مدرکی بود که نشان می‌داد که جرم دیگری هم به جز سیارات به‌دور خورشید می‌گردد.[۱۴] در همان دوران سال ۱۷۰۴، اصطلاح «منظومه شمسی» برای اولین بار در زبان انگلیسی استفاده شد.[۱۵] فریدریش بسل در سال ۱۸۳۸ با موفقیت یک اختلاف‌منظر ستاره‌ای، تغییری ظاهری در موقعیت یک ستاره که به‌دلیل حرکت زمین دور خورشید ایجاد شده، را اندازه گرفت و به این ترتیب، نخستین مدرک مستقیم و تجربی نظریه خورشیدمرکزی را فراهم کرد.[۱۶]

    موقعیت در فضا[ویرایش]

    منظومهٔ شمسی در ابر میان‌ستاره‌ای محلی، حباب محلی، بازوی شکارچی، کهکشان راه شیری واقع شده‌است.[۱۷] ستاره‌شناسان دریافته‌اند که کهکشان راه شیری در واقع دیسک کهکشان ماست و یک سحابی گسترده یا مجموعه‌ای از ستارگان نیست؛ کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است که قطر آن حدود ۱۰۰٬۰۰۰ سال نوری است و پنداشته می‌شود که ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره داشته‌باشد. منظومهٔ شمسی حدود ۲۵٬۰۰۰ سال نوری از مرکز و کنارهٔ کهکشان فاصله دارد. دانشمندان به تازگی به این نتیجه رسیده‌اند که کهکشان راه شیری احتمالاً دارای دو بازوی مارپیچی بزرگ –بازوی برساووش و بازوی سپر-قنطورس– و چندین بازوی کوچک‌تر است. منظومهٔ شمسی میان دو بازوی بزرگ در بازویی به نام بازوی شکارچی قرار دارد.[۱۸]

    سرعت خورشید در منظومهٔ شمسی ۲۲۰ کیلومتر بر ثانیه است و گردش خورشید پیرامون مرکز کهکشان راه شیری حدود ۲۲۵ میلیون سال به طول می‌انجامد. این مدت زمان یک سال کهکشانی نامیده می‌شود.[۱۹] بازپسین باری که منظومهٔ شمسی در این موقعیت بود، دایناسورها بر روی زمین زندگی می‌کردند.[۱۸]

    همسایه‌ها[ویرایش]

    آلفا قنطورس نزدیک‌ترین سامانه به خورشید است که دارای سه ستاره است: آلفا قنطورس اِی، آلفا قنطورس بی و پروکسیما قنطورس. آلفا قنطورس ای و بی ستارگان دوتایی هستند. آلفا قنطورس ای چهارمین ستارهٔ درخشان در آسمان شب است و حدود ۲۵ درصد بزرگ‌تر از خورشید است. اما آلفا قنطورس بی کمی کوچک‌تر از خورشیداست. پروکسیما قنطورس نیز یک ستارهٔ کوتولهٔ سرخ[۲۰] و نزدیک‌ترین ستاره به منظومهٔ شمسی‌است و ۴٫۲ سال نوری با خورشید فاصله دارد. این ستاره کوچک‌تر از خورشید است و جرم آن ۱۲٫۳ درصد جرم خورشید و شعاع آن ۱۴٫۵ درصد شعاع خورشید است.[۲۱] ستارهٔ بارنارد (در ۶ سال نوری) و ولف ۳۵۹ (در ۷٫۷ سال نوری) نیز چهارمین و پنجمین ستارهٔ نزدیک به منظومهٔ شمسی هستند.[۲۲] ستارهٔ شباهنگ درخشان‌ترین ستاره در آسمان شب است که ۸٫۶ سال نوری از زمین فاصله دارد و جرم آن ۹۸ درصد جرم خورشید است.[۲۳] آلفا قنطورس بی‌بی نزدیک‌ترین سیارهٔ فراخورشیدی به منظومهٔ شمسی است که پیرامون ستارهٔ آلفا قنطورس بی می‌گردد.[۲۴]

    خورشید[ویرایش]

    خورشید ستاره‌ای است که زمین و اجرام دیگر منظومهٔ شمسی پیرامون آن می‌گردند. این جسم مسلط بر منظومهٔ شمسی،[۲۵] بیش از ۹۹٫۸ درصد جرم این منظومه را شامل می‌شود.[۲۶] جرم خورشید ۷۴۳ برابر مجموع جرم همهٔ سیارات منظومهٔ شمسی و ۳۳۰٬۰۰۰ برابر جرم زمین است. این ستاره منبع انرژی بسیار است که بخشی از نور و گرمای آن موجب بقای زندگی بر روی کرهٔ زمین می‌شود.[۲۵] دمای سطحی خورشید حدود °۵٬۰۰۰ سانتی‌گراد و دمای هستهٔ آن حدود °۱۵٬۵۰۰٬۰۰۰ سانتی‌گراد، (°۱۵٫۵ میلیون) است.[۲۶]

    میانگین فاصلهٔ زمین از خورشید ۱۴۹٬۶۰۰٬۰۰۰ کیلومتر؛ (۱۴۹میلیون و۶۰۰هزار کیلومتر)، برابر با (۹۲٬۹۶۰٬۰۰۰ مایل) است. این فاصله به عنوان یک واحد نجومی شناخته می‌شود و مقیاس اندازه‌گیری فاصله در سراسر منظومهٔ شمسی است.[۲۷] خورشید یکی از بیش از ۱۰۰ میلیارد ستارهٔ کهکشان راه شیری است و مدار آن ۲۵٬۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشان فاصله دارد. این ستاره نسبتاً جوان است و عضوی از جمعیت ستارگان نخستین (ستارگانی که نسبتاً در داشتن عناصر سنگین‌تر از هلیم غنی هستند) است. علاوه بر جمعیت ستارگان نخستین، دو جمعیت دیگر (جمعیت دومین ستارگان و جمعیت سومین ستارگان) وجود دارد.[۲۸]

    خورشید یک ستارهٔ نوع جی رشته اصلی است و در طبقهٔ دومین ستارگان داغ زرد رنگ و کوتوله قرار دارد.[۲۵] خورشید مانند بیشتر ستاره‌های دیگر از هیدروژن (H۲) و هلیم (He) ساخته شده‌است. هیدروژن که سبک‌ترین عنصر شیمیایی شناخته‌شده‌است، ۷۲ درصد جرم خورشید و هلیم ۲۶ درصد آن را می‌سازد. ۲ درصد دیگر را نیز ۷ عنصر اکسیژن (O۲کربن (C)، نئون (Ne)، نیتروژن (N۲منیزیم (Mg)، آهن (Fe) و سیلیکون (Si) می‌سازند. در خورشید، به ازای هر ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ اتم هیدروژن، ۹۸٬۰۰۰ اتم هلیم، ۸۵۰ اتم اکسیژن، ۳۶۰ اتم کربن، ۱۲۰ اتم نئون، ۱۱۰ اتم نیتروژن، ۴۰ اتم منیزیم، ۳۵ اتم آهن و ۳۵ اتم سیلیکون وجود دارد.[۲۸]

    بقای زمین به بقای خورشید وابسته است. خورشید در آینده‌ای دور و به عنوان یک ستارهٔ رشته اصلی به عمر خود پایان خواهد داد و خواهد مرد. این ستاره هلیم بیشتر در هستهٔ خود می‌سازد و هیدروژن بیشتری می‌سوزاند و میزان هیدروژنی که می‌سوزاند، از هلیمی که می‌سازد، بیشتر است. این فرایند به تدریج موجب کاهش حجم خورشید خواهد شد و این کاهش حجم اکنون قابل‌توجه نیست، اما حدود ۱ میلیارد سال بعد، حجم این ستاره ۱۰ درصد کاهش خواهد یافت. حدود ۱٫۱ میلیارد سال بعد، خورشید ۱۰ درصد درخشان‌تر از امروز خواهد شد و هر چه‌قدر بر درخشش آن افزوده‌شود، برای زمین زیان‌آور خواهد بود. این افزایش درخشندگی باعث می‌شود که بخار آب (H۲O) جو زمین از دست برود و هرگز بازنگردد و جو زمین خشک شود. حدود ۳٫۵ میلیارد سال بعد، خورشید ۴۰ درصد درخشان‌تر از امروز خواهد شد. این ستاره در آن زمان به اندازه‌ای گرم خواهد شد که اقیانوس‌های روی سطح زمین به جوش خواهد آمد و بخار آب نیز از دست خواهد رفت؛ یخ‌ها ذوب خواهند شد و زمین به سیاره‌ای گرم خشک مانند زهره تبدیل خواهد شد و دیگر زندگی بر روی زمین ممکن نخواهد بود. حدود ۶ میلیارد سال بعد، هستهٔ خورشید از هیدروژن تهی خواهد شد و تنها هلیم ناپایدار در هسته باقی خواهد ماند. سرانجام هسته داغ‌تر و چگال‌تر خواهد شد و خورشید تا جایی بزرگ می‌شود که تبدیل به یک غول سرخ شود. این غول سرخ مدارهای عطارد و زهره و احتمالاً زمین را در برخواهد گرفت و حتی اگر زمین را در بر نگیرد، گرمای آن زمین را به سیاره‌ای زیست ناپذیر تبدیل خواهد کرد. در این زمان، گرما و فشار خورشید به اندازه‌ای خواهد رسید که مرحلهٔ دوم همجوشی هسته‌ای را امکان‌پذیر خواهد کرد و هلیم برای تشکیل کربن خواهد سوخت. این مرحله حدود ۱۰۰ میلیون سال به طول می‌انجامد و سرانجام پوستهٔ ناپایدار هلیم، خورشید را منفجر خواهد کرد. سپس لایه‌های بیرونی خورشید از میان خواهد رفت و فقط یک هستهٔ کربنی از آن باقی خواهد ماند که یک کوتولهٔ سفید است. نور خورشید در طول هشت دقیقه به زمین می‌رسد و تا وقتی که نور آن به زمین نرسد، زمین متوجه نابودی خورشید نمی‌شود و پس از این هشت دقیقه متوجه مرگ خورشید می‌شود. نابودی خورشید موجب نابودی همه چیز در منظومهٔ شمسی خواهد شد.[۲۹]

    محیط میان‌سیاره‌ای[ویرایش]

    محیط میان‌سیاره‌ای دربردارندهٔ ماده‌ای بسیار رقیق است که فضای میان سیارات و اجسام دیگر منظومهٔ شمسی را پر کرده‌است. اجزای مواد سازندهٔ محیط میان‌سیاره‌ای از هیدروژن خنثی (غیر یونیزه‌شده)، گاز پلاسما (شامل ذرات باردار الکتریکی که از خورشید می‌آیند)، پرتوهای کیهانی و ذرات گرد و غبار تشکیل شده‌اند. در فاصلهٔ میان مدار زمین و خورشید، در هر ۱۰۰ سانتی‌متر مکعب، یک اتم هیدروژن خنثی وجود دارد.[۳۰]

    این تصور که فضا یک خلأ کامل است، نادرست است و محیط میان‌سیاره‌ای در فضا وجود دارد. اما چگالی و تراکم این ماده بسیار کم است و در هر سانتی‌متر مکعب پیرامون زمین تنها ۵ ذره وجود دارد و هر چه قدر از خورشید دور می‌شویم، چگالی این ماده کاهش می‌یابد. چگالی این ذرات تحت تأثیر عواملی از جمله میدان‌های مغناطیسی است. دمای محیط میان‌سیاره‌ای از °۷۳- درجه سانتی‌گراد (۲۰۰ درجه کلوین) در فاصلهُ ۲٫۲ واحد نجومی، تا ° ۱۰۸- درجه سانتی‌گراد (۱۶۵ درجه کلوین) در فاصلهُ ۳٫۲ واحد نجومی، متغیر است.[۳۱] این ماده تا لبهٔ منظومهٔ شمسی گسترش می‌یابد و به فضای میان‌ستاره‌ای برخورد می‌کند و هلیوسفر شکل می‌گیرد که یک نوع حباب مغناطیسی پیرامون منظومهٔ شمسی است. هلیوپاز مرز میان محیط میان‌سیاره‌ای و فضای میان‌ستاره‌ای است و اعتقاد بر این است که حدود ۱۶۰–۱۱۰ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد.[۳۲]

    ذرات بادهای خورشیدی از راه محیط میان‌ستاره‌ای با سرعت‌های مافوق صوت سفر می‌کنند. بادهای خورشیدی پیرامون موانع محیط میان‌سیاره‌ای مانند دنباله‌دارها و مگنتوسفرهای سیاره‌ای می‌روند.[۳۳]

    محیط میان‌سیاره‌ای عامل شماری از پدیده‌ها از جمله نور منطقةالبروجی است که فقط پیش یا پس از غروب آفتاب دیده می‌شود. این درخشان‌ترین نور در نزدیکی افق است و هنگامی که نور با ذرات گرد و غبار محیط میان‌ستاره‌ای در نزدیکی زمین برخورد می‌کند، نور منطقةالبروجی رخ می‌دهد.[۳۲]

    منظومهٔ شمسی درونی[ویرایش]

    سیارات درونی[ویرایش]

    سیارات درونی، سیاراتی هستند که در منظومهٔ شمسی درونی و مداری نزدیک به خورشید قرار دارند. منظومهٔ شمسی دارای چهار سیارهٔ درونی به نام‌های عطارد، زهره، زمین و مریخ است. به غیر از محلی که سیارات درونی و بیرونی در آن قرار دارند، تفاوت‌های دیگری میان این سیارات وجود دارد. سیارات درونی بیشتر از سنگ ساخته شده‌اند و نسبت به سیارات بیرونی، کوچک‌تر و چگال‌تر هستند. شمار ماه‌های این سیارات کم یا هیچ است و هیچ حلقهٔ سیاره‌ای پیرامون آن‌ها وجود ندارد.[۳۴] این سیارات را «سیارات زمین‌سان» نیز می‌نامند، زیرا آن‌ها سطوح سنگی و جامد دارند.[۳۵]

    تیر یا عطارد کوچک‌ترین سیارهٔ منظومهٔ شمسی و نزدیک‌ترین سیاره به خورشید است. این سیاره تنها کمی بزرگ‌تر از ماه است و با خورشید فاصله‌ای در حدود ۵۸ میلیون کیلومتر (۰/۳۸ واحد نجومی) دارد. دورهٔ چرخش این سیاره ۵۹ روز زمینی و تناوب مداری آن تنها ۸۸ روز زمینی است. عطارد سیاره‌ای سنگی است و سطح آن جامد و دارای گودال و چاله و بسیار شبیه سطح ماه است و هیچ ماه و حلقه‌ای ندارد. جو نازک این سیاره[۳۶] (تقریباً بدون جو)[۳۷] عمدتاً از اکسیژن (O۲سدیم (Na)، هیدروژن (H۲هلیم (He) و پتاسیم (K) ساخته شده‌است.[۳۶]

    دمای سطحی عطارد می‌تواند به °۴۳۰ سانتی‌گراد برسد. از آن‌جا که این سیاره جوی برای حفظ این گرما ندارد، دمای سطحی آن در شب تا °۱۷۰- سانتی‌گراد کاهش می‌یابد.[۳۷] تغییر دمای این سیاره °۶۰۰ سانتی‌گراد و بیش‌ترین نوسان دما در منظومهٔ شمسی است.[۳۸]

    ناهید یا زهره دومین سیارهٔ نزدیک به خورشید است و میان عطارد و زمین قرار دارد که از زمان‌های قدیم شناخته شده‌بود.[۳۹] پس از خورشید و ماه، زهره درخشان‌ترین جسم قابل مشاهده از زمین است و گاهی اوقات مانند یک ستارهٔ درخشان در آسمان صبح و شب به نظر می‌رسد.[۴۰] زهره تنها کمی کوچک‌تر از زمین است و فاصلهٔ آن تا خورشید در حدود ۱۰۸ میلیون کیلومتر (۰/۷۲ واحد نجومی) است. دورهٔ چرخش این سیاره ۲۴۳ روز زمینی و تناوب مداری آن ۲۲۵ روز زمینی است. این سیارهٔ سنگی دارای سطحی جامد و چشم‌انداز گودال و آتشفشان است و هیچ ماه و حلقه‌ای ندارد.[۴۱]

    زهره و زمین اغلب سیاراتی دوقلو خوانده می‌شوند، زیرا در اندازه، جرم، چگالی، ترکیبات و گرانش مشابه یکدیگرند. دمای زهره بسیار زیاد است و جو چگال آن گرما و اثر گلخانه‌ای را به دام می‌اندازد و دمای سطحی آن را به °۴۶۵ سانتی‌گراد می‌رساند که این دما می‌تواند سرب را ذوب‌کند.[۴۲] جو جهنمی زهره عمدتاً از کربن دی‌اکسید (CO۲نیتروژن (N۲) و قطرات ابرهای سولفوریک اسید ساخته‌شده[۴۱] و دانشمندان تنها مقادیر کمی از آب را در جو آن شناسایی کرده‌اند.[۴۲]

    زمین یا ارض سومین سیارهٔ دور از خورشید و پنجمین سیارهٔ منظومهٔ شمسی از دیدگاه بزرگی اندازه و جرم است. میانگین فاصلهٔ زمین از خورشید ۱۴۹٬۶۰۰٬۰۰۰ کیلومتر (۱ واحد نجومی) است و دورهٔ چرخش آن ۲۳ ساعت و ۵۶ دقیقه و ۴ ثانیه و تناوب مداری آن ۳۶۵ روز و ۶ ساعت است.[۴۳] زمین سیاره‌ای سنگی است و دارای سطحی جامد و دینامیک و ساخته‌شده از کوه‌ها، دره‌ها، ژرف‌دره‌ها، دشت‌ها و غیره است. چیزی که زمین را از سیارات دیگر جدا و متمایز می‌کند، اقیانوس‌های سطح آن است که ۷۰ درصد از سطح آن را پوشانده‌اند. بسیاری از سیارات جو دارند، اما تنها جو زمین قابل تنفس است. جو زمین برای تنفس و زندگی تعادل کاملی دارد و ۷۸ درصد از نیتروژن، ۲۱ درصد از اکسیژن و ۱ درصد از سایر گازها ساخته شده‌است.[۴۴] جو زمین تا ۱۰٬۰۰۰ کیلومتر گسترش می‌یابد[۴۵] و دارای پنج لایهٔ تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر، ترموسفر و اگزوسفر است.[۴۶] ساختار درونی زمین نیز دارای سه لایهٔ پوسته، گوشته و هسته است.[۴۷]

    زمین تنها سیارهٔ شناخته‌شده‌است که زندگی بر روی آن وجود دارد و قطری در حدود ۱۳٬۰۰۰ کیلومتر دارد[۴۸] و میانگین دمای سطحی آن °۱۴ سانتی‌گراد است. دمای زمین در همه جای زمین یکسان نیست؛ گرم‌ترین نقاط زمین نزدیک استوا واقع شده‌اند و دمای آن‌جا به °۵۷٫۷ سانتی‌گراد نیز می‌رسد، اما قطب جنوب در جنوبگان سردترین نقطهٔ زمین است و دمای آن‌جا تا °۸۹- سانتی‌گراد می‌رسد.[۴۹] میدان مغناطیسی زمین توسط جریان‌های درون هستهٔ بیرونی آن پدید می‌آید. هنگامی که ذرات باردار الکتریکی خورشید در میدان مغناطیسی زمین به دام می‌افتند، به مولکول‌های هوای بالای قطب مغناطیسی شمال و جنوب تبدیل می‌شوند و باعث ایجاد پدیده‌ای به نام شفق قطبی می‌شوند.[۴۸] زمین حلقه‌ای ندارد[۴۴] و دارای یک ماه است. در حالی که عطارد و زهره ماه ندارند و سیارات دیگر منظومهٔ شمسی دارای دو یا بیش از دو ماه هستند. قطر ماه زمین حدود یک‌چهارم قطر زمین است[۴۸] و فاصلهٔ آن تا زمین در حدود ۳۸۴ هزار کیلومتر (۰/۰۰۲۷۵ واحد نجومی) است. دورهٔ چرخش ماه به دور زمین ۲۷ روز به طول می‌انجامد و سطحی جامد و دارای گودال و حفره دارد. تاکنون بیش از ۱۰۰ فضاپیما برای اکتشاف ماه به فضا پرتاب شده‌است. ماه تنها جسم آسمانی (پس از زمین) است که انسان‌ها (طی مأموریت‌های برنامهٔ فضایی آپولو) آن را دیده‌اند و بر آن گام نهاده‌اند.[۵۰]

    بهرام یا مریخ چهارمین سیارهٔ نزدیک به خورشید و هفتمین سیارهٔ منظومهٔ شمسی از دیدگاه اندازه و جرم است و در آسمان شب، قرمز رنگ است و گاهی اوقات آن را «سیارهٔ سرخ» می‌نامند.[۵۱] مریخ یک بیابان خشک است و قطر آن نصف قطر زمین است. مریخ نیز مانند زمین دارای فصل‌ها، یخ‌های قطبی، آتشفشان‌ها، ژرف‌دره‌ها و آب‌وهوا است.[۵۲] کوه المپوس بزرگ‌ترین کوه آتشفشانی منظومهٔ شمسی است و در مریخ واقع است.[۵۳] دورهٔ چرخش این سیاره ۲۴/۶۲۳ ساعت[۵۴] و تناوب مداری آن ۱ سال و ۳۲۱٫۷۳ روز به طول می‌انجامد.[۵۵]

    بیش‌ترین دمای سطحی مریخ °۵- سانتی‌گراد و کم‌ترین دمای سطحی آن °۸۷- سانتی‌گراد است.[۵۴] ۹۵٫۳۲ درصد از جو مریخ از کربن دی‌اکسید (CO۲)، ۲٫۷ درصد آن از نیتروژن (N۲)، ۰٫۱۳ درصد آن از اکسیژن (O۲) و ۰٫۰۸ درصد باقی‌ماندهٔ آن از کربن مونوکسید (CO)، نیتریک اکسید (NO)، مقادیر جزئی آب (H۲O)، نئون (Ne)، کریپتون (Kr) و زنون (Xe) ساخته شده‌است. مریخ دارای دو ماه به نام‌های فوبوس و دیموس است ظاهراً از سنگ‌های سرشار از کربن (C) ساخته شده‌اند. از آن‌جا که این دو ماه فاقد گرانش کافی برای تبدیل به یک جسم دایره‌ای‌شکل هستند، دارای اشکالی نامنظم هستند و فوبوس وسیع‌تر و پهناورتر از دیموس است.[۵۶] دانشمندان بر این باورند که ۳٫۵ میلیارد سال پیش، مریخ بزرگ‌ترین سیل منظومهٔ شمسی را تجربه کرده‌است. اکنون، مریخ بیش از حد سرد است و جو آن بیش از اندازه نازک است و اجازهٔ باقی‌ماندن آب مایع به مدت طولانی در سطح آن را نمی‌دهد. یخ آب در نزدیکی سطح مریخ و آب یخ‌زده در یخ‌های قطبی آن وجود دارد.[۵۳]

    کمربند سیارک‌ها[ویرایش]

    کمربند سیارک‌ها منطقه‌ای از فضا میان مریخ و مشتری است و اجرام آن از اجرام کمربند کویپر و دیسک پراکنده متمایز و جدا است.[۵۷] این منطقه حاوی میلیون‌ها سیارک است و دانشمندان بر این باورند که این سیارک‌ها تکه‌های خردشدهٔ یک سیارهٔ بزرگ هستند که در مدتی طولانی از هم پاشید و شکسته‌شد. سیارک‌ها در اندازه‌های مختلف وجود دارند؛ بسیاری از آن‌ها حتی از یک مایل نیز کوچک‌ترند، در حالی که برخی دیگر بزرگ هستند. سرس بزرگ‌ترین جسم کمربند سیارک‌ها است که اکنون در طبقهٔ سیارات کوتوله جای‌دارد.[۵۸] بیش از نیمی از جرم این کمربند را سرس، پالاس، ۴ وستا و هیجا ساخته‌اند و سرس به تنهایی نزدیک به ۲۵ درصد جرم این کمربند را ساخته‌است.[۵۷]

    تاکنون ۱۲ مأموریت فضایی برای بررسی کمربند سیارک‌ها طراحی شده‌است. پایونیر ۱۰ در سال ۱۹۷۲ برای نخستین بار از کمربند سیارک‌ها گذشت. فضاپیمای داون به‌طور ویژه برای بررسی مدار دو سیارک[۵۷] (سرس و وستا) ساخته شده‌است.[۵۹] پس از این بررسی، اگر این فضاپیما قابل استفاده باشد، ممکن‌است که به مقصدهای دیگر نیز فرستاده‌شود.[۵۷]

    سرس یک سیارهٔ کوتوله و نخستین و بزرگ‌ترین سیارک شناخته‌شده در کمربند سیارک‌هاست. میانگین فاصلهٔ این سیارک کوتوله از خورشید در حدود ۴۱۴ میلیون کیلومتر (۲٫۷۷ واحد نجومی) است. قطر این سرس ۹۴۰ کیلومتر است و قطر آن در حدود ۲۷ درصد قطر ماه است. اگرچه سرس بزرگ‌ترین سیارک است، اما درخشان‌ترین سیارک نیست و این ویژگی متعلق به وستا (دومین سیارک بزرگ) است و سپیدایی آن بیش از سه برابر سپیدایی سرس است.[۶۰] دورهٔ چرخش این سرس ۹٫۰۷۴۱۷ ساعت[۶۱] و تناوب مداری آن ۴٫۶۱ سال است.[۶۰]

    نظریه‌پردازی شده‌است که مقادیر زیادی از آب در سرس وجود دارد و اگر آب در جایی وجود داشته‌باشد، احتمال دارد که در آن‌جا زندگی وجود داشته‌باشد. تاکنون تنها نگاره‌های عطارده و فازی توسط تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده‌است. اما در سال ۲۰۱۵، فضاپیمای داون به سرس خواهد رسید.[۶۲]

    شهاب‌وار، شهاب و شهاب‌سنگ[ویرایش]

    شهاب‌وارها بقایای کوچک‌تر از یک سیارک هستند. بیشتر شهاب‌وارهایی که وارد جو زمین می‌شوند، به اندازه‌ای کوچک هستند که نمی‌توانند وارد سطح زمین شوند و تبخیر می‌شوند و در این حالت عناوین مختلفی (شهاب یا شهاب‌سنگ) می‌گیرند.[۶۳]

    وقتی که شهاب‌وار وارد جو زمین می‌شود، گرم می‌شود و نور رشته‌ای مانندی از آن دیده می‌شود که شهاب نام‌دارد.[۶۴] اما گاهی اوقات شهاب‌وارها از جو زمین می‌گذرند و بر روی زمین می‌افتند که این جسمی که بر روی زمین افتاده‌است را شهاب‌سنگ می‌نامند.[۶۵] بیشتر شهاب‌سنگ‌ها، آهنی، سنگی یا آهنی–سنگی هستند و در اندازه‌های کوچک و بزرگ وجود دارند. شهاب‌سنگ هوبا یکی از بزرگ‌ترین شهاب‌سنگ‌هایی بود که در جنوب غربی آفریقا افتاد و وزن آن در حدود ۵۴٬۰۰۰ کیلوگرم (۵۴ تن) بود.[۶۶]

    منظومهٔ شمسی بیرونی[ویرایش]

    سیارات بیرونی[ویرایش]

    غول گازی (سیارهٔ بیرونی یا سیارهٔ مشتری‌سان) سیاره‌ای است که عمدتاً از سنگ و مواد جامد ساخته نشده، بلکه از گازهای مختلف ساخته شده‌است. این سیارات به‌طور کامل از گاز ساخته نشده‌اند و ستاره‌شناسان یک مرکز سنگی برای این سیارات در نظر می‌گیرند. منظومهٔ شمسی دارای چهار غول گازی به نام‌های مشتری، زحل، اورانوس و نپتون است. به دلیل این که این سیارات دورترین سیارات منظومهٔ شمسی نسبت به خورشید هستند، آن‌ها را سیارات بیرونی می‌نامند. از آن‌جا که این سیارات از گاز ساخته شده‌اند، دارای چگالی کم هستند. علاوه بر بزرگ‌بودن، غول‌های گازی به سرعت می‌چرخند و پیرامون خود دارای حلقه هستند و ماه‌های بسیاری نیز دارند. از آن‌جا که این سیارات دورتر از سیارات درونی هستند، دانشمندان نتوانسته‌اند از نزدیک مطالعات گسترده‌ای بر روی آن‌ها انجام‌دهند. علاوه بر منظومهٔ شمسی، دانشمندان غول‌های گازی دیگری را در سامانه‌های خورشیدی دیگر کشف کرده‌اند که مانند مشتری هستند.[۶۷]

    هرمز یا مشتری بزرگ‌ترین سیارهٔ منظومهٔ شمسی و پنجمین سیارهٔ دور از خورشید است. این سیاره یکی از درخشان‌ترین اجرام آسمان شب است، تنها ماه، زهره و گاهی اوقات مریخ درخشان‌تر هستند.[۶۸] میانگین فاصلهٔ مشتری از خورشید برابر با ۷۷۷٬۹۲۰٬۰۰۰ کیلومتر (۵٫۲ واحد نجومی) است. قطر استوایی این سیاره تقریباً ۱۴۳٬۰۰۰ کیلومتر (۸۹٬۰۰۰ مایل) است و به اندازه‌ای بزرگ است که همهٔ سیارات دیگر منظومهٔ می‌توانند در آن جا بگیرند. هم‌چنین می‌توان ۱٬۳۰۰ کرهٔ زمین را درون مشتری جای‌داد. ترکیبات این سیاره مانند ترکیبات یک ستاره است و اگر سنگینی آن ۸۰ برابر شود، تبدیل به یک ستاره می‌شود.[۶۹] دورهٔ چرخش این سیاره ۹/۹۲۵ ساعت و تناوب مداری آن ۱۱ سال و ۳۱۳٫۸۳۹ روز است.[۷۰]

    دمای مشتری °۱۴۸- سانتی‌گراد است و جو آن را هیدروژن (H۲) و هلیم (He) می‌سازند.[۷۱] این سیاره دارای سه حلقهٔ بسیار کدرتر از حلقه‌های زحل است که توسط فضاپیمای وویجر ۱ در سال ۱۹۷۹ کشف شده‌است. حلقهٔ اصلی مسطح است و ضخامت آن در حدود ۳۰ کیلومتر (۲۰ مایل) و گستردگی و وسعت آن تا حدود ۶٬۴۰۰ کیلومتر (۴٬۰۰۰ مایل) است. حلقهٔ دوم نیز ابر مانند است و ضخامت آن در حدود ۲۰٬۰۰۰ کیلومتر (۱۲٬۰۰۰ مایل) است. حلقهٔ سوم به دلیل شفافیت خود بسیار نازک است و از ذرات گرد و غباری که قطرشان به ۱۰ میکرون هم نمی‌رسد، ساخته شده‌است و تا حدود ۱۲۹٬۰۰۰ کیلومتر (۸۰٬۰۰۰ مایل) به لبهٔ بیرونی و تا حدود ۳۰٬۰۰۰ کیلومتر (۱۸٬۶۰۰ مایل) از درون گسترش می‌یابد. شمار ماه‌های مشتری ۶۳ است. چهار ماه بزرگ مشتری، گانمید، کالیستو، آیو و اروپا هستند که توسط گالیلئو گالیله کشف شده‌اند و به ماه‌های گالیله‌ای مشهورند. گانیمد بزرگ‌ترین ماه سامانه خورشیدی است.[۷۲]

    کیوان یا زحل دومین سیارهٔ منظومهٔ شمسی از دیدگاه جرم و اندازه و ششمین سیارهٔ دور از خورشید است. زحل در آسمان شب به راحتی با چشم غیر مسلح به عنوان یک نقطهٔ نسبتاً غیر درخشان قابل مشاهده است. این سیاره را می‌توان با یک تلسکوپ کوچک از روی حلقه‌های باشکوه آن پیدا کرد.[۷۳] دورهٔ چرخش زحل ۱۰٫۶۵۶ ساعت و تناوب مداری آن ۲۹ سال و ۱۶۶٫۹۷ روز است.[۷۴]

    جو زحل از هیدروژن (H۲) و هلیم (He) ساخته شده‌است.[۷۵] گالیله برای نخستین بار در سال ۱۶۱۰ حلقه‌های زحل را مشاهده‌کرد. این سیاره دارای حلقه‌های بسیاری است که از میلیاردها ذرات یخی و سنگی به اندازهٔ یک دانهٔ شکر تا یک خانه ساخته شده‌اند. احتمالاً این حلقه‌ها بقایای خردشدهٔ دنباله‌دارها، سیارک‌ها و ماه‌ها هستند. بزرگ‌ترین حلقهٔ این سیاره ۲۰۰ برابر قطر آن است. اگرچه این حلقه‌ها تا هزاران مایل گسترش می‌یابند، حلقه‌های اصلی معمولاً حدود ۳۰ فوت ضخامت دارند. شمار ماه‌های زحل ۶۲ است. تیتان بزرگ‌ترین ماه زحل و دومین ماه بزرگ منظومهٔ شمسی پس از گانمید (ماه مشتری) است و اندازهٔ آن کمی بزرگ‌تر از عطارد است.[۷۶]

    اورانوس هفتمین سیارهٔ دور از خورشید و سومین غول گازی بزرگ پس از مشتری، زحل است.[۷۷] اورانوس در درخشان‌ترین حالت خود، فقط با چشم غیر مسلح به عنوان یک نقطهٔ آبی–سبز قابل مشاهده است.[۷۸] دورهٔ چرخش اورانوس ۱۷/۲۴- ساعت و تناوب مداری آن ۸۴ سال و ۴/۴ روز است.[۷۹]

    جو اورانوس از هیدروژن (H۲)، هلیم (He) و متان (CH۴) ساخته شده‌است.[۸۰] حلقه‌های اورانوس پس از حلقه‌های زحل و به کمک ستاره‌شناسان کشف‌شد. اورانوس دارای دو گروه حلقه است: نخست، «حلقه‌های سامانهٔ درونی» عمدتاً حلقه‌های باریک و عطارده هستند. دوم، «حلقه‌های سامانهٔ بیرونی» (که توسط تلسکوپ فضایی هابل کشف شده‌اند) روشن‌رنگ و شامل دو حلقهٔ قرمز و آبی هستند. دانشمندان تا به امروز ۱۳ حلقه پیرامون اورانوس شناسایی کرده‌اند. شمار ماه‌های اورانوس ۲۷ است. تیتانیا و ابرون بزرگ‌ترین ماه‌های اورانوس هستند که در سال ۱۷۸۷ توسط ویلیام هرشل کشف‌شدند.[۸۱]

    نپتون چهارمین سیاره بزرگ منظومهٔ شمسی[۷۷] و هشتمین سیارهٔ دور از خورشید و بازپسین سیارهٔ بیرونی منظومهٔ شمسی است که نمی‌توان آن را از زمین با چشم غیر مسلح مشاهده‌کرد. این سیاره با یک تلسکوپ کوچک به رنگ سبز و آبی به نظر می‌رسد.[۸۲] دورهٔ چرخش نپتون ۱۶٫۱۱ ساعت و تناوب مداری آن ۱۶۴ سال و ۲۸۸ روز است.[۸۳]

    جو نپتون از هیدروژن (H۲)، هلیم (He) و متان (CH۴) ساخته شده‌است.[۸۴] حلقه‌های غیرمعمولی نپتون یکسان نیستند، اما دارای گرد و غبارهای ضخیم درخشانی هستند که «کمان» نامیده می‌شوند. پنداشته می‌شود که حلقه‌های نپتون نسبتاً جوان هستند و عمر کوتاهی داشته‌اند. داده‌های سال ۲۰۰۵ نشان داد که ظاهراً حلقه‌های این سیاره بی‌ثبات‌تر از آن چیزی هستند که پیش از آن پنداشته می‌شد. شمار ماه‌های نپتون ۱۳ است. تریتون منحصر به فرد است و تنها ماه بزرگ منظومهٔ شمسی است که در جهت مخالف چرخش سیارهٔ خود (نپتون)، پیرامون آن می‌چرخد. تریتون تنها ماه کروی‌شکل نپتون است و ۱۲ ماه دیگر آن اشکال نامنظم دارند.[۸۵]

    منطقهٔ فرانپتونی[ویرایش]

    کمربند کویپر[ویرایش]

    کمربند کویپر منطقه‌ای از فضا است که پیرامون خورشید و فراتر از نپتون واقع شده‌است و دارای اجسام کوچک یخی است. این منطقه به افتخار جرارد کویپر (ستاره‌شناس هلندیآمریکایی) نام‌گذاری شده‌است و شامل صدها میلیون جسم فضایی است که پنداشته می‌شود بقایای سیارات بیرونی هنگام تشکیل آن‌ها هستند. برخی از دنباله‌دارها از کمربند کویپر سرچشمه می‌گیرند.[۸۶]

    کمربند کویپر کمربندی شبیه به یک بیضی یا دایره است و حدود ۴٫۵ تا ۷٫۵ میلیارد کیلومتر (۳۰ تا ۵۰ واحد نجومی) از خورشید فاصله دارد و شکل‌گیری آن مانند شکل‌گیری کمربند سیارک‌ها بوده‌است. کمربند سیارک‌ها عمدتاً از فلز و سنگ ساخته شده‌است، اما اجسام کمربند کویپر تقریباً یا به‌طور کامل از تکه‌های یخی مواد مختلف ساخته شده‌اند. علاوه بر آب یخ‌زده، این اجرام از آمونیاک (NH۳) و هیدروکربن‌های مختلف (CnH۲n+2) از جمله متان ساخته شده‌اند. اگرچه دانشمندان بخش کوچکی از اجسام کمربند کویپر را کشف کرده‌اند، اما بر این باورند که بیش از ۷۰٬۰۰۰ جسم فضایی در این منطقه وجود دارد. برخی از اشیاء این کمربند مانند پلوتون که بزرگ‌ترین جسم این منطقه است، بزرگ هستند. جرم سیارک ۵۰۰۰۰ بیش از نیمی از جرم پلوتون است و اندازهٔ ماکی‌ماکی و هائومیا بسیار نزدیک به اندازهٔ پلوتون است. برخی از اجسام کمربند کویپر از جمله پلوتون و هائومیا دارای ماه هستند.[۸۷]

    پلوتون سیارهٔ کوتولهٔ بزرگی در کمربند کویپر است که قبلاً به عنوان بیرونی‌ترین و کوچک‌ترین سیارهٔ منظومهٔ شمسی در نظر گرفته می‌شد. در ماه اوت سال ۲۰۰۶، اتحادیهٔ بین‌المللی اخترشناسی با طبقه‌بندی اجرام آسمانی، پلوتون را از فهرست سیارات حذف‌کرد و در طبقهٔ سیارات کوتوله قرار داد. پلوتون از گازهایی مانند نیتروژن و کربن دی‌اکسید به صورت یخ ساخته شده‌است.[۸۸] دورهٔ چرخش این سیارهٔ کوتوله ۱۵۳٫۲۹۲۸- روز و تناوب مداری آن ۲۴۷ سال و ۲۴۸٫۲۵ روز به طول می‌انجامد.[۸۹]

    بیش‌ترین دمای سطحی پلوتون °۲۲۳- سانتی‌گراد و کم‌ترین دمای سطحی آن °۲۳۳- سانتی‌گراد است.[۹۰] شمار ماه‌های پلوتون ۵ است. این پنج ماه عبارتند از: شارون، اس/۲۰۱۲ پی ۱، نیکس، اس/۲۰۱۱ پی ۱ و هیدرا است. شارون یک ماه بزرگ است و حجم آن بیش از نصف حجم پلوتون است. فاصلهٔ میان پلوتون و شارون ۱۹٬۶۴۰ کیلومتر (۱۲٬۲۰۰ مایل) و کمتر از فاصلهٔ پرواز میان لندن و سیدنی است. تناوب مداری این ماه به دور پلوتون ۶٫۴ روز به طول می‌انجامد.[۹۱]

    هائومیا یک سیارهٔ کوتولهٔ غیرمعمولی با ابعاد ۱٬۰۰۰×۱٬۵۲۰×۱٬۹۶۰ کیلومتر (۶۲۰×۹۴۰×۱٬۲۲۰ مایل) است که از سنگ ساخته‌شده و یک لایهٔ نازک یخی روی آن را پوشش داده‌است. در سپتامبر ۲۰۰۸، اتحادیهٔ بین‌المللی اخترشناسی هائومیا را به عنوان پنجمین سیارهٔ کوتوله و چهارمین پلوتونئید به رسمیت شناخت.[۹۲] دورهٔ چرخش هائومیا ۳٫۹۱۵۴ ساعت[۹۳] و تناوب مداری آن ۲۸۳ سال و ۱۴/۶۱ روز است.[۹۴]

    شمار ماه‌های هائومیا ۲ است. این دو ماه عبارتند از: هایاکا و ناماکا است. هایاکا از ناماکا بزرگ‌تر است و قطر آن حدود ۳۱۰ کیلومتر (۱۹۳ مایل) است. این ماه با هر بار گردش کامل پیرامون هائومیا در ۴۹ روز، مسافتی حدود ۴۹٬۵۰۰ کیلومتر (۳۰٬۷۵۸ مایل) را می‌پیماید. این ماه توسط گروه اخترشناسی مایکل براون در ۲۶ ژانویهٔ ۲۰۰۵ کشف‌شد. قطر ناماکا حدود ۱۷۰ کیلومتر (۱۰۶ مایل) و تناوب مداری آن ۳۴٫۷ روز است و در این مدت مسافتی حدود ۳۹٬۳۰۰ کیلومتر (۲۴٬۴۲۰ مایل) را می‌پیماید. این ماه نیز مانند هایاکا، توسط گروه براون اما در ۳۰ ژوئن ۲۰۰۵ کشف‌شد.[۹۵]

    ماکی‌ماکی یک سیارهٔ کوتوله است که قطر آن برابر با ۱٬۵۰۰ کیلومتر (۹۰۰ مایل) است و رنگ آن مایل به قرمز است.[۹۶] دورهٔ چرخش ماکی‌ماکی ۷/۷۷۱ ساعت (۰٫۰۰۳ ساعت)[۹۷] و تناوب مداری آن ۳۱۰ سال است.[۹۸]

    تلسکوپ فضایی اسپیتزر با قابلیت‌های فروسرخ، ماکی‌ماکی را مورد مطالعه قرار داد و نشان داد که احتمالاً متان در جو این سیارهٔ کوتوله وجود دارد.[۹۹] در آوریل ۲۰۱۱، ماکی‌ماکی میان زمین و ستاره‌ای بسیار دوردست قرار گرفت و از آن‌جا گذشت و ستاره‌شناسان با استفاده هفت تلسکوپ به مطالعه و بررسی دربارهٔ چگونگی تغییر نور ستاره پرداختند. خوزه لوئیس اورتیز مورنو در اینباره می‌گوید: «ماکی‌ماکی از مقابل ستاره گذشت و به جای این‌که محوشدن و روشن‌شدن ستاره به تدریج صورت گیرد، ستاره ناپدید و دوباره به‌طور ناگهانی پدیدار شد. معنای این چنین است که ماکی‌ماکی جو قابل توجهی ندارد.»[۱۰۰] ماکی‌ماکی هیچ ماهی ندارد.[۱۰۱] این کمبود، اندازه‌گیری جرم ماکی‌ماکی را سخت‌تر می‌کند، هر چند قطر آن مشخص‌شده و دو سوم پلوتون است.[۱۰۲]

    دیسک پراکنده[ویرایش]

    اشیاء دیسک پراکنده در واقع همان اشیاء کمربند کویپر هستند که خروج از مرکز مداری آن‌ها زیاد است. اوج این اجسام بیش از ۶۰ واحد نجومی و حضیض آن‌ها میان ۳۰ تا ۴۸ واحد نجومی است. این اجرام احتمالاً در اثر تعامل‌های گرانشی سیارات غول‌پیکر در اوایل تشکیل منظومهٔ شمسی به منطقهٔ دیسک پراکنده پرتاب شدند. پنداشته می‌شود که شمار کنونی اجرام دیسک پراکنده تنها در حدود ۱ درصد از آن چیزی است که در اوایل تشکیل منظومهٔ شمسی بود. تعاملات گرانشی اجرام دیسک پراکنده با نپتون می‌تواند نیم‌قطر بزرگ این اجرام را بسیار افزایش دهد. تاکنون بیش از ۱۵۰ جسم دیسک پراکنده و قنطورس شناخته شده‌است.[۱۰۳]

    اریس با قطر ۲٬۴۰۰ و ۱۰۰± کیلومتر (طبق برآورد تلسکوپ فضایی هابل)[۱۰۴] بزرگ‌ترین سیارهٔ کوتولهٔ منظومهٔ شمسی است و اندازهٔ آن ۱۰۵ درصد اندازهٔ پلوتون است (بر سر جنجال و اختلاف).[۱۰۵] دورهٔ چرخش اریس ۲۵٫۹ ساعت[۱۰۶] و تناوب مداری آن ۵۶۰ سال و ۸۴٫۰۰۷۵ روز است.[۱۰۷]

    اریس جو قابل توجهی ندارد[۱۰۸] و دمای سطحی آن حدود °۲۱۷- سانتی‌گراد تا °۲۴۳- سانتی‌گراد است.[۱۰۹] دیسنومیا تنها ماه اریس است و در سال ۲۰۰۵ توسط مایکل براون و گروهی از دانشمندان، مدتی پس از کشف اریس کشف‌شد. قطر دیسنومیا تنها ۱۰۰ تا ۲۵۰ کیلومتر و کوچکتر از ایالت ماساچوست است. دانشمندان مطمئن نیستند که دیسنومیا از چه چیزی ساخته‌شده، اما بر این باورند که از آب منجمد ساخته شده‌است. ستاره‌شناسان برای شناسایی پلوتون و اریس از دیسنومیا استفاده می‌کنند؛ آن‌ها می‌دانستند که اریس از پلوتون بزرگتر است، اما نمی‌دانستند که جرم اریس از پلوتون بیشتر است. آن‌ها می‌توانند جرم جسم را با استفاده از ماه آن اندازه‌گیری کنند؛ به‌طوری‌که فاصلهٔ میان جسم و ماه آن و مدت زمان گردش ماه به دور جسم را اندازه‌گیری می‌کنند. با استفاده از این روش، ستاره‌شناسان دریافتند که جرم اریس ۲۷ درصد بیشتر از پلوتون است.[۱۱۰]

    دورترین مناطق[ویرایش]

    سدنا[ویرایش]

    سدنا دورترین جسم مشاهده‌شده در منظومهٔ شمسی است که در سال ۲۰۰۳ در رصدخانهٔ پالومار در کالیفرنیا کشف‌شد.[۱۱۱] فاصلهٔ این جسم از خورشید دو برابر فاصلهٔ هر جسم دیگری در منظومهٔ شمسی از خورشید است و سه برابر دورتر از پلوتون یا نپتون است. تناوب مداری این جسم ۱۰٬۵۰۰ سال به طول می‌انجامد.[۱۱۲] اوج سدنا ۱۵۰ میلیارد کیلومتر (۱۰۰۰ واحد نجومی) و حضیض آن ۱۱٬۴۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰ کیلومتر (۷۶ واحد نجومی) است.[۱۱۳]

    مدار سدنا به شدت بیضی‌شکل است و به سیارات منظومهٔ شمسی بسیار نزدیک است. این جسم اکنون ۱۳٬۵۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰ کیلومتر (۹۰ واحد نجومی) با خورشید فاصله دارد. ابر اورت بسیار دورتر از مدار سدنا است، اما دانشمندان بر این باورند که سدنا مدرکی است که نشان می‌دهد ابر اورت بیش از آنچه که می‌پنداشتند، به سوی خورشید گسترش یافته‌است و سدنا را عضوی از ابر اورت می‌دانند. قطر سدنا حدود ۱٬۸۰۰ کیلومتر است.[۱۱۲]

    ابر اورت[ویرایش]

    ابر اُئورت (به انگلیسی: Oort cloud)؛ یک ابر بزرگ کروی‌شکل است و دانشمندان برای تعیین اندازهٔ آن اختلاف نظر دارند. عده‌ای بر این باورند که این ابر از ۲٬۰۰۰ تا ۵٬۰۰۰ واحد نجومی دورتر از خورشید آغاز می‌شود و تا ۵۰٬۰۰۰ واحد نجومی ادامه می‌یابد. برخی نیز می‌پندارند که تا ۱۰۰٬۰۰۰ واحد نجومی دورتر از خورشید ادامه می‌یابد. فرضیهٔ وجود ابر اورت در سال ۱۹۵۰ توسط یان اورت پیشنهاد شد و نام ابر اورت به افتخار یان اورت نام‌گذاری شده‌است. اگرچه وجود ابر اورت با مشاهدهٔ مستقیم اثبات نشده‌است، اما وجود آن در جوامع علمی پذیرفته شده‌است. این ابر شامل اشیاء یخی ساخته‌شده از آمونیاک، آب و متان است.[۱۱۴]

    دنباله‌دارها[ویرایش]

    یک گلولهٔ برفی کیهانی است که از گازهای منجمد، سنگ و گرد و غبار ساخته‌شده و تقریباً به اندازهٔ یک شهر کوچک است.[۱۱۶] دنباله‌دارها، غیر دوره‌ای و دوره‌ای هستند. دنباله‌دارهای غیر دوره‌ای که از ابر اورت می‌آیند، گرانش محدود به خورشید ندارند و مدار آن‌ها به شکل سهمی است و تنها یک بار خورشید را می‌بینند و هرگز دوباره بازنمی‌گردند.[۱۱۷] دنباله‌دارهای دوره‌ای نیز شامل دنباله‌دارهای بلند مدت (بسیار بیشتر از ۲۰۰ سال) و کوتاه مدت است که به ترتیب از ابر اورت و کمربند کویپر سرچشمه می‌گیرند.[۱۱۸]

    ویژگی‌ها و رفتار دنباله‌دارهایی که از ابر اورت می‌آیند با دنباله‌دارهایی که از کمربند کویپر می‌آیند، متفاوت است. به‌طور کلی، دو تفاوت میان این دنباله‌دارها وجود دارد: نخست این که ویژگی‌های دینامیکی آن‌ها متفاوت است. دوم این که دنباله‌دارهایی که از ابر اورت سرچشمه می‌گیرند، دارای دوره‌های بلند و دنباله‌دارهایی که از کمربند کویپر سرچشمه می‌گیرند، دارای دوره‌های کوتاه (۲۰ تا ۲۰۰ سال) هستند و ویژگی‌های مداری آن‌ها نیز متفاوت است. دو خانوادهٔ بزرگ از دنباله‌دارهای کوتاه مدت وجود دارد: نخست خانوادهٔ برجیس با دورهٔ کمتر از ۲۰ سال و دوم خانوادهٔ هالی با دورهٔ ۲۰ تا ۲۰۰ سال.[۱۱۸]

    تفاوت‌های دینامیکی این دو گروه ناشی از تأثیر اجسام دیگر است. اجسام ابر اورت توسط رویدادهایی که فراتر از منظومهٔ خورشیدی رخ می‌دهد، آشفته می‌شوند. اما دنباله‌دارهای کمربند کویپر به‌طور مستقیم توسط هیچ ستاره‌ای به جز خورشید نمی‌توانند آشفته شوند. اگر خورشید از کنار ستارهٔ دیگری (یا یک ابر بزرگ مولکولی) بگذرد، دنباله‌دارها در مداری بیضی‌شکل و به سمت منظومهٔ خورشیدی به گردش درمی‌آیند. اما سیارهٔ نپتون که بسیار نزدیک به کمربند کویپر است، نقش مهمی در ثبات مدار اجسام کمربند یا برعکس هل دادن اجسام به دورتر از مدار پیشین خود دارند.[۱۱۸]

    ترکیبات شیمیایی دنباله‌دارهای بلند مدت و کوتاه مدت مشابه است، اگرچه ترکیبات سازندهٔ دنباله‌دارهای بلند مدت تمایل بیشتری به فرار دارند. دلیل این تفاوت می‌تواند سرچشمه‌گیری از ابر اورت یا کمربند کویپر باشد. در واقع در طول شکل‌گیری منظومهٔ خورشیدی، اجسام کوچک در بخش‌های درونی دیسک و در نزدیکی سیارات غول‌پیکر ساخته‌شدند. سپس این اجسام توسط نیروهای گرانشی از منظومهٔ خورشیدی خارج‌شدند و آن اجسامی که به‌طور کامل فرار کردند، ابر اورت را تشکیل دادند. آن دسته از اجسامی که نتوانستند فرار کنند و هیچ تعامل گرانشی با سیارات نداشتند، به عنوان اجسام کمربند کویپر باقی‌ماندند.[۱۱۸]

    مرزها و گذر از منظومهٔ شمسی[ویرایش]

    منظومهٔ شمسی تا جایی گسترش می‌یابد که دیگر تحت تأثیر خورشید (نفوذ نور خورشید، گرانش خورشیدی، میدان مغناطیسی خورشید و باد خورشیدی) نباشد. هر چه قدر از خورشید دور می‌شویم، نور آن کم‌تر می‌شود؛ اما هیچ مرزی وجود ندارد که در آن نور خورشید نفوذ نداشته‌باشد یا در آن‌جا ضعیف‌تر شود. گرانش خورشیدی هم مانند نور آن حد و مرزی ندارد و هر چه قدر از خورشید دور می‌شویم، گرانش آن ضعیف‌تر می‌شود. دانشمندان بر این باورند که باد خورشیدی نوعی خلأ است، اما اثرات گاز و گرد و غبار در آن وجود دارد.[۱۱۹]

    هلیوسفر منطقهٔ‌ای است که میدان مغناطیسی خورشید و پروتون‌ها و الکترون‌های بادهای خورشیدی را در بر می‌گیرد. باد خورشیدی تا بیرون از منظومهٔ شمسی جریان می‌یابد و وارد فضای میان‌ستاره‌ای می‌شود و سرعتش را از دست می‌دهد. منطقه‌ای که سرعت بادهای خورشیدی در آن کاهش می‌یابد، هلیوهیث نام‌دارد. هلیوپاز مرز بیرونی هلیوهیث است و هم‌چنین مرز بیرونی منظومهٔ شمسی در نظر گرفته می‌شود و برآورد شده‌است که میان ۱۱۰ تا ۱۷۰ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد.[۱۲۰]

    فضاپیماهای کاسینی-هویگنس و اکسپلورر که به ترتیب در مدار زحل و زمین بودند، نشان‌دادند که هلیوسفر در واقع یک کره است. وویجر ۱ و ۲ به ترتیب در سال‌های ۲۰۰۴ و ۲۰۰۷ از فاصلهٔ ۹۴–۸۴ واحد نجومی از خورشید گذشتند و اکنون در جهات مختلف در حال سفر به خارج از منظومهٔ شمسی هستند.[۱۲۰]

    بزرگ‌ترین اجرام[ویرایش]

    پانویس[ویرایش]

    پیوند به بیرون[ویرایش]

    منبع مطلب : fa.wikipedia.org

    مدیر محترم سایت fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    سیاره

    سیاره


    سیاره یک جرم آسمانی است که در حرکتی مداری به دور یک ستاره یا بقایای ستاره‌ای می‌گردد و دارای شرایط زیر است:

    سیاره واژه‌ای کهن است که با تاریخ، علم، افسانه‌شناسی و دین گره خورده‌است. در آغاز، سیارات در بسیاری از فرهنگ‌ها، به عنوان موجودیت‌هایی خدایی یا فرستادگان خدایان پنداشته می‌شدند. با پیشرفت دانش علمی، درک انسان از سیارات دگرگون گشت. در سال ۲۰۰۶ اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی تعریف توافق‌شده‌ای برای سیاره اعلام نمود. این تعریف کمی بحث‌انگیز است زیرا بسیاری از اجسام با جرمی در حد سیاره را بر پایه داشتن یا نداشتن حرکت مداری، شامل نمی‌شود. اگر چه هشت تا از سیارات که پیش از سال ۱۹۵۰ کشف شده‌اند، همچنان در این تعریف جدید نیز سیاره محسوب می‌شوند، برخی از اجرام آسمانی همچون سرس، پالاس، جونو و پلوتون (نخستین جسم فرا نپتونی کشف‌شده) که زمانی توسط جامعه علمی به عنوان سیاره شناخته می‌شدند، دیگر سیاره محسوب نمی‌شوند.

    بطلمیوس گمان می‌کرد که سیارات در حرکت‌هایی در فلک‌های حامل و تدویر به دور زمین می‌گردند. اگرچه ایده گردش سیارات به دور خورشید بارها پیشنهاد شده‌بود، اما تا قرن هفدهم طول کشید تا این نظریه توسط مشاهدات نجومی تلسکوپی انجام‌شده توسط گالیلئو گالیله تأیید شود. یوهانس کپلر با بررسی دقیق داده‌های مشاهدات، دریافت که مدار سیارات دایره‌ای نیستند، بلکه بیضوی هستند. با پیشرفت ابزارهای رصد، ستاره‌شناسان مشاهده نمودند که دیگر سیارات نیز مانند زمین دور محورهای مایلی می‌چرخند و دارای ویژگی‌هایی همچون کلاهک‌های یخی و فصول مختلف هستند. از زمان برآمدن عصر فضا، مشاهدات نزدیک توسط کاوشگرهای فضایی نشان داده‌است که زمین و سیارات دیگر در ویژگی‌هایی همچون آتشفشان‌ها، توفندها، زمین‌ساخت‌ها و حتی هیدرولوژی، مشترکند.

    سیارات عموماً به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند: غول‌های گازی پرچگالی و کم چگالی و سیاره‌های کوچکتر زمین‌سان سنگی. بنا بر تعاریف اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی، هشت سیاره در سامانه خورشیدی (منظومه شمسی) وجود دارند. به ترتیب افزایش فاصله از خورشید، چهار سیاره سنگی تیر، ناهید (آناهیتا)، زمین و بهرام قرارگرفته‌اند و پس از آن‌ها چهار غول گازی مشتری، کیوان، اورانوس و نپتون قرار گرفته‌اند. شش سیاره از این هشت سیاره، یک یا چند قمر طبیعی دارند که به دور آن‌ها می‌گردند.

    بیش از هزار سیاره در اطراف ستارگان (سیارات برون‌خورشیدی یا برون‌سیاره‌ها) دیگر در کهکشان راه شیری کشف شده‌اند: تا تاریخ اول مه ۲۰۱۴، ۱۷۸۶ سیاره برون‌خورشیدی در ۱۱۰۶ سامانه سیاره‌ای (که ۴۶۰ تا از آن‌ها سامانه‌های چند سیاره‌ای هستند) کشف شده که اندازه‌های آن‌ها از سیاراتی در اندازه زمین تا غول‌های گازی بزرگتر از مشتری متغیر است.[۳] در ۲۰ دسامبر ۲۰۱۱ تیم تلسکوپ فضایی کپلر، کشف نخستین سیاره‌های زمین‌سان (سنگی) برون‌خورشیدی را گزارش داد، کپلر-۲۰ای[۴] و کپلر-۲۰اف[۵] که به دور ستاره خورشیدسان کپلر-۲۰ می‌گردند.[۶][۷][۸] مطالعه‌ای در سال ۲۰۱۲، با بررسی ریزهمگرایی گرانشی تخمین زد که به ازای هر ستاره در کهکشان راه شیری تقریباً ۱٫۶ سیاره وجود دارند.[۹] گمان می‌رود که یکی از هر پنج ستاره خورشیدسان[b] ، سیاره زمین‌سانی[c] در ناحیه قابل سکونت[d] خود دارد

    واژه‌شناسی[ویرایش]

    سیاره در زبان انگلیسی Planet خوانده می‌شود که برگرفته از واژهٔ ἀστὴρ πλανήτης (اَستِر پِلانِتِس) در یونان باستان می‌باشد. ریشهٔ واژهٔ ἀστὴρ(اَستِر) برابر واژهٔ «ستاره» در فارسی است و هر دو واژهٔ ایرانی و یونانی برگرفته از واژهٔ h₂stḗr* در زبان نیا-هندواروپایی هستند. واژهٔ πλανήτης(پِلانِتِس) نیز به معنی «گردان» است و در نتیجه ἀστὴρ πλανήτης به معنی ستارهٔ گردان می‌باشد. واژهٔ سیاره نیز واژه‌ای با ریشهٔ عربی و به معنی «راه‌پیما» می‌باشد که توسط ستاره‌شناسان ایرانی سدهٔ نخستین به‌کارگرفته شد و به نظر می‌رسد که ترجمه‌ای برای واژهٔ πλανήτης(پِلانِتِس) یونانی باشد. در واژه‌نامه‌های آنندراج، برهان قاطع و جهانگیری، از واژهٔ کهن «هرپاسب» نیز به معنی سیاره یاد شده‌است.[۱۰] همچنین در متون زرتشتی کهن از واژهٔ «اَباختَر» نیز برای اشاره به سیاره‌ها استفاده شده‌است.[۱۱]

    تاریخچه[ویرایش]

    ایده سیارات در طول تاریخ تکامل یافته‌است، از ستارگان گردان الهی در عهد باستان تا اجسام زمین‌وار عصر دانش. مفهوم آن گسترش یافته تا دنیاهایی نه تنها در منظومه خورشیدی بلکه در صدها منظومه فراخورشیدی دیگر را نیز دربرگیرد. ابهامات نهفته در تعریف سیاره، بحث‌های علمی بسیاری را برانگیخته است.

    پنج سیاره سنتی قابل دیدن با چشم غیر مسلح از دوران باستان شناخته‌شده بودند و تأثیرات برجسته‌ای بر افسانه‌شناسی، کیهان‌شناسی دینی و اخترشناسی باستانی گذارده‌اند. در دوران باستان اخترشناسان متوجه شدند که برخی از نورها نسبت به دیگر نورها در پهنه آسمان حرکت می‌کنند. یونانیان باستان این نورها را «ستاره گردان» (به یونانی باستان: πλάνητες ἀστέρες(پِلانِتِس اَستِرِس)) یا به اختصار «گردان‌ها» (به یونانی باستان: πλανῆται(پِلانِتای)) نام نهادند[۱۲] که واژه معادل انگلیسی سیاره، یعنی Planet، از آن مشتق شده‌است.[۱۳][۱۴] در یونان باستان، چین باستان، بابل و در واقع همه تمدن‌های پیش-مدرن،[۱۵][۱۶] این باور مورد پذیرش عمومی قرارگرفته بود که زمین مرکز جهان است و همه سیارات به دور زمین می‌گردند. دلیل این برداشت آن بود که مشاهده می‌شد ستارگان هر روز یکبار به دور زمین می‌چرخیدند[۱۷] و ظاهراً درک عمومی بر آن بوده‌است که زمین ثابت و پایدار است و همواره در سکون می‌ماند.

    تمدن بابل[ویرایش]

    نخستین تمدن شناخته‌شده‌ای که نظریه‌ای کاربردی در مورد سیارات داشتند، بابلی‌ها بودند که در هزاره‌های نخست و دوم قبل از میلاد در منطقه میان‌رودان (بین‌النهرین) زندگی می‌کردند؛ کهن‌ترین متن اخترشناسی سیاره‌ای به جای مانده، لوحی بابلی به نام لوح ناهید آمی‌سادوکا است که امروزه یک کپی گرفته شده در قرن هفتم پیش از میلاد آن در موزه بریتانیا نگهداری می‌شود. این لوح شامل لیستی از مشاهدات مربوط به حرکت سیاره ناهید است که احتمالاً تاریخ آن به هزاره دوم پیش از میلاد می‌رسد.[۱۸] مول آپین (به انگلیسی: MUL.APIN) یک جفت لوح به خط میخی مربوط به قرن هفتم پیش از میلاد هستند که حرکات خورشید، ماه و سیارات را در یک دوره یک ساله ترسیم می‌کند.[۱۹] اختربین‌های بابلی نیز آنچه را که بعدها اختربینی غربی شد، پایه‌ریزی کردند.[۲۰] انیما آنو انلیل که در دوره نوآشوری در قرن هفتم پیش از میلاد[۲۱] نوشته شده‌است دربرگیرنده لیستی از طالع‌ها و روابط آن‌ها با پدیده‌های آسمانی مانند حرکت سیارات است.[۲۲][۲۳] زهره، تیر و سه سیاره بیرونی بهرام، مشتری و کیوان توسط بابلی‌ها شناخته‌شده بودند. این سیارات تا پیش از اختراع تلسکوپ در اوایل دوران مدرن تنها سیاره‌های شناخته‌شده باقی ماندند.[۲۴]

    اخترشناسی یونانی-رومی[ویرایش]

    یونانیان باستان در ابتدا به اندازه بابلیان به سیارات ارج ننهادند. فیثاغوری‌ها در قرن ششم و پنجم پیش از میلاد نظریهٔ سیاره‌ای مجزایی برای خود داشتند، که متشکل از زمین، خورشید، ماه و سیاراتی بود که به دور یک آتش مرکزی واقع در مرکز جهان در گردش هستند. گفته می‌شود که فیثاغورث یا پارمنیدس نخستین فردی بود که دریافت ستارهٔ عصر(هسپروس) و ستارهٔ صبح(فسفروس) یکی هستند(آفرودیته که متناظری یونانی برای ونوس رومی است).[۲۵] در قرن سوم پیش از میلاد، آریستارخوس ساموسی یک سامانه خورشید مرکزی پیشنهاد نمود که مطابق آن، زمین و سایر سیارات به دور خورشید می‌گشتند، هرچند که نظریه زمین مرکزی همچنان تا قبل از انقلاب علمی، نظریه پیشتاز بود.

    در قرن نخست پیش از میلاد، در دوران هلنیستی، یونانی‌ها شروع به ایجاد طرح‌های ریاضی خود برای پیش‌بینی موقعیت سیارات نمودند. این طرح‌ها بر خلاف طرح‌های محاسباتی بابلی‌ها بیشتر بر پایه هندسه بنا شده بودند در نهایت نظریات بابلی‌ها در سایه جامعیت و پیچیدگی این نظریات قرار گرفتند. این نظریات در قرن دوم عصر حاضر کتب المجسطی نوشته بطلمیوس به اوج می‌رسد. نفوذ مدل بطلمیوس به اندازه‌ای بود که جایگزین تمام نظریات پیشین شد و به مدت ۱۳ قرن به عنوان کتاب مرجع جامع اخترشناسی در دنیای غرب باقی ماند.[۱۸][۲۶] برای یونانی‌ها و رومی‌ها هفت سیاره شناخته‌شده وجود داشت که همگی بر اساس قواعد پیچیده‌ای که بطلمیوس طراحی کرده بود، به دور زمین می‌چرخیدند. این سیارات به ترتیب فاصله از زمین (ترتیب بطلمیوسی) عبارت بودند از: ماه، تیر، زهره، خورشید، بهرام، مشتری و کیوان.[۱۴][۲۶][۲۷]

    هند[ویرایش]

    در سال ۴۹۹ پس از میلاد، آریابهاتا یک مدل سیاره‌ای پیشنهاد نمود که صریحاً به چرخش زمین به دور محورش اشاره داشت و توضیح داد که دلیل حرکت ظاهری از شرق به غرب ستارگان، همین چرخش زمین به دور خود است. او همچنین باور داشت که مدار سیارات بیضوی هستند.[۲۸] پیروان آریابهاتا به‌طور ویژه در جنوب هند قدرت داشتند و در آنجا اصل حرکت چرخشی زمین وی به همراه سایر اصولش پیروی می‌شد و کارهای ثانویه‌ای نیز بر پایه آن به انجام رسید.[۲۹]

    در سال ۱۵۰۰، نیکانتا سومایاجی از مدرسه ستاره‌شناسی و ریاضیات کرالا در رساله تنتراسامگراها مدل آریابهاتا را مورد بازبینی قرار داد.[۳۰] او در «آریابهاتیابهاسیا» که گزارشی در مورد «آریابهاتیا» ی آریابهاتا بود، مدلی پیشنهاد داد که در آن تیر، ناهید، بهرام، مشتری و کیوان به دور خورشید می‌گردند و خورشید به دور زمین می‌گردد، شبیه به مدل تیکونی که بعدها توسط تیکو براهه در اواخر قرن شانزدهم ارائه شد. بیشتر اخترشناسان مدرسه کرالا که از او پیروی می‌کردند نظریه او را پذیرفته بودند.[۳۰][۳۱]

    اخترشناسی دوران اسلامی[ویرایش]

    در قرن یازدهم، ابن سینا متوجه پدیده گذر ناهید شده‌بود و چنین نوشت که ناهید حداقل گاهی زیر خورشید قرار می‌گیرد.[۳۲][۳۳] در قرن دوازدهم ابن باجه دو سیاره را به شکل دو لکه تیره روی خورشید مشاهده نمود که بعدها در قرن سیزدهم، اخترشناس رصدخانه مراغه، قطب‌الدین شیرازی، متوجه شد که آن‌ها گذر تیر و گذر ناهید هستند. هرچند که ابن باجه نمی‌توانسته گذر ناهید را دیده باشد زیرا در دوران زندگی وی اتفاق نیفتاده است.[۳۴]

    رنسانس اروپایی[ویرایش]

    پس از پیدایش انقلاب علمی، درک انسان از سیاره از چیزی که در پهنه آسمان حرکت می‌کند (نسبت به ستارگان ثابت) به جسمی که به دور زمین می‌گردد تغییر یافت، و در قرن هجدهم با قدرت گرفتن نظریه خورشید مرکزی کوپرنیک، گالیله و کپلر، این درک، به اجسامی که مستقیماً به دور خورشید می‌گردند تغییر یافت.

    بنابراین زمین نیز در لیست سیارات قرارگرفت[۳۵] در حالیکه خورشید و ماه از این لیست خارج شدند. در آغاز، وقتی نخستین اقمار مشتری و کیوان در قرن هفدهم کشف شدند، واژه‌های قمر و سیاره به جای یکدیگر به‌کار می‌رفتند، اما در قرن بعدی بیشتر از واژه قمر برای این اجسام استفاده می‌شد. تا اواسط قرن نوزدهم تعداد سیارات به سرعت زیاد شد زیرا در آن زمان جامعه علمی هر جسم تازه کشف‌شده‌ای را که مستقیماً به دور خورشید بگردد به عنوان سیاره قلمداد می‌نمود.

    قرن نوزدهم[ویرایش]

    در قرن نوزدهم اخترشناسان به تدریج متوجه شدند که اجسامی که به تازگی کشف شده بودند و برای تقریباً نیم قرن به عنوان سیاره طبقه‌بندی شده‌بودند (مانند سرس، پالاس و ۴ وستا)، با سیارات سنتی شناخته شده بسیار تفاوت داشتند. این اجسام همه در یک منطقه از فضا بین بهرام و مشتری(کمربند سیارک‌ها) پراکنده بودند و جرم آن‌ها نیز بسیار کمتر بود. در نتیجه آن‌ها در طبقه‌بندی جدید «سیارک‌ها» قرار گرفتند. در غیاب یک تعریف رسمی برای «سیاره»، هر جسم بزرگی که به دور خورشید می‌گشت سیاره قلمداد می‌شد. از آنجا که اختلاف اندازه سیاره و سیارک بسیار زیاد بود، و همچنین به این دلیل که نظر می‌رسید سیل اکتشافات جدید با اکتشاف نپتون در سال ۱۸۴۶ پایان یافته‌است، نیازی به یک تعریف رسمی احساس نمی‌شد.[۳۶]

    قرن بیستم[ویرایش]

    در قرن بیستم پلوتون کشف شد. برپایه مشاهدات اولیه این گمان به‌وجود آمد که از زمین بزرگتر است و به همین سبب به سرعت به عنوان نهمین سیاره به رسمیت شناخته شد.[۳۷] مشاهدات بعدی نشان داد که این جسم در واقع بسیار کوچکتر از آن است که تصور می‌شد. در سال ۱۹۳۶، ریموند لیتلتون پیشنهاد نمود که ممکن است پلوتون یکی از قمرهای گریخته نپتون باشد،[۳۸] و فرد لارنس ویپل در سال ۱۹۶۴ پیشنهاد داد که ممکن است پلوتون یک دنباله‌دار باشد،[۳۹] اما با این وجود، به دلیل اینکه هنوز از هر سیارک شناخته‌شده‌ای بزرگتر بود و به نظر نمی‌رسید که عضوی از یک جمعیت بزرگتر باشد،[۴۰] وضعیت خود را به عنوان سیاره تا سال ۲۰۰۶ حفظ نمود.

    در سال ۱۹۹۲، اخترشناسان، الکساندر والشتان و دیل فریل کشف چند سیاره در اطراف یک تپ‌اختر به نام پی‌اس‌آر بی۱۲۵۷+۱۲ را اعلام نمودند.[۴۱] این اکتشاف عموماً به عنوان نخستین سامانه سیاره‌ای کشف شده در اطراف یک ستاره دیگر شناخته‌می‌شود. پس از آن در ۶ اکتبر ۱۹۹۵، میشل مایر و دیدیه کیلوز از دانشگاه ژنو، نخستین برون‌سیاره در حال گردش به دور یک ستاره معمولی رشته اصلی(۵۱ پگاسوس) را کشف نمودند.[۴۲] کشف سیارات فراخورشیدی به ابهام دیگری در تعریف سیاره انجامید: نقطه‌ای که در آن سیاره تبدیل به ستاره می‌شود. بسیاری از سیارات فراخورشیدی شناخته‌شده جرمی چندین برابر مشتری دارند که نزدیک به جرم برخی از اجسام ستاره‌ای به نام کوتوله‌های قهوه‌ای است.[۴۳] کوتوله‌های قهوه‌ای عمومات به عنوان ستاره تلقی می‌شوند زیرا توانایی همجوشی دوتریم، که ایزوتوپ سنگین‌تر هیدروژن است، را دارا هستند. اگرچه اجرام آسمانی باید حداقل ۷۵ بار از مشتری سنگین‌تر باشند تا توانایی همجوشی هیدروژن را داشته‌باشند، اجسامی که تنها ۱۳ برابر از مشتری سنگین‌تر قادر به همجوشی دوتریم خواهند بود. هرچند که دوتریم بسیار نادر است و بیشتر کوتوله‌های قهوه‌ای فرایند همجوشی‌شان مدت‌ها پیش از کشف آنها، متوقف شده‌است و این در عمل آن‌ها را از سیارات بسیار بزرگ نامتمایز می‌سازد.[۴۴]

    قرن بیست و یکم[ویرایش]

    با کشف اجسام بیشتر در منظومه شمسی و اجسام بزرگ در اطراف ستارگان دیگر که در خلال نیمهٔ دوم قرن بیستم رخ داد، بحث‌هایی دربارهٔ این که چه چیزی را باید سیاره دانست، آغاز شد. اختلاف نظرهای در مورد این که آیا جسمی را که بخشی از یک جمعیت متمایز مانند یک کمربند سیارکی باشد، یا جسمی که آنقدر بزرگ باشد که از روش همجوشی گرمایی هسته‌ای دوتریم تولید انرژی کند، را می‌توان سیاره دانست، وجود داشت.

    شمار رو به افزایشی از اخترشناسان بر این باورند که می‌بایست پلوتون را از لیست سیاره‌ها خارج نمود، زیرا بسیاری از اجسام مشابه با اندازه‌های نزدیک به آن در همان منطقه از منظومه شمسی (کمربند کویپر) در خلال دهه‌های ۱۹۹۰ و ۲۰۰۰ یافت شده‌است. مشخص گشت که پلوتون تنها جسم کوچکی در میان جمعیتی از هزاران جسم دیگر است.

    رسانه‌ها در مورد برخی از این اجسام همچون کواوار، سدنا و اریس بشارت کشف سیاره دهم را می‌دادند، هرچند که هرگز مورد پذیرش گسترده جامعه علمی قرار نگرفتند. اعلام کشف اریس در سال ۲۰۰۵ به عنوان جسمی با جرم ۲۷٪ بیش از پلوتون، ضرورت و تمایل عمومی را برای ایجاد یک تعریف رسمی برای سیاره، ایجاد کرد.

    با پذیرش مشکل، اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی عزم ایجاد تعریفی برای سیاره نمود و یکی در سال ۲۰۰۶ ارائه داد. شمار سیارات به هشت سیارهای کاهش یافت که اجسامی با بزرگی قابل توجه هستند و مدارشان را پاکسازی کرده‌اند، و رده جدیدی نیز به نام «سیاره‌های کوتوله» به وجود آمد که در ابتدا شامل سه جسم بود(سرس، پلوتون و اریس).[۴۵]

    تعریف سیاره فراخورشیدی[ویرایش]

    در سال ۲۰۰۳، گروه کاری سیارات فراخورشیدی اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی (IAU) یک بیانیه جایگاه در مورد تعریف سیاره ارائه دادند که تعریف ناتمام زیر را در بر می‌گرفت و عمدتاً بر روی مرز میان سیارات و کوتوله‌های قهوه‌ای تمرکز داشت:[۲]

    این تعریف از آن زمان به بعد، در هنگام انتشار کشفیات برون‌سیاره‌ها در ژورنال‌های علمی به گستردگی مورد استفاده اخترشناسان قرارگرفته‌است.[۴۷] اگرچه موقتی است، اما تا پذیرفتن یک تعریف پایدارتر به عنوان تعریفی ناتمام اما مؤثر باقی می‌ماند. اگرچه بحثی در مورد حد پایین جرم نمی‌کند[۴۸] و بدین‌ترتیب از اختلاف نظرها دربارهٔ اجسام داخل منظومه شمسی دوری می‌گزیند. این تعریف همچنین توضیحی در مورد اجسامی مانند ۲ام۱۲۰۷بی که دور کوتوله‌های قهوه‌ای می‌گردند، نمی‌دهد.

    یک راه تعریف کوتوله نیمه‌قهوه‌ای عبارت است از جسمی با جرم سیاره‌ای که به جای برافزایش از روش فروریزی ابر به وجود آمده‌اند. این تمایز در چگونگی شکل‌گیری بین کوتوله نیمه-قهوه‌ای و سیاره مورد توافق جهانی قرار نگرفته‌است. اخترشناسان بر پایه پذیرش یا عدم پذیرش اینکه فرایند شکل‌گیری یک سیاره در رده‌بندی آن دخالت داده شود، به دو دسته تقسیم می‌شوند.[۴۹] یکی از دلایل مخالفت این است که اغلب تعیین فرایند شکل‌گیری امکان‌پذیر نمی‌باشد. مثلاً سیاره‌ای که از روش برافزایش شکل‌گرفته‌است، ممکن است از منظومه به بیرون پرتاب شده و به شکل غوطه‌ور آزاد درآید، و به همین ترتیب یک کوتول نیمه قهوه‌ای که خودش از روش فروریزی ابر به وجود آمده، ممکن است در مداری به دور یک ستاره به دام بیفتد.

    مقدار حدی ۱۳ برابر جرم مشتری، بیشتر یک قانون مبتنی بر تجربه است تا یک قانون دقیق فیزیکی. پرسشی که برمی‌اید این است که منظور از سوزاندن دوتریوم چیست؟ این پرسش از آنجا برمی‌آید که اجسام بزرگ بیشتر دوتریم خود را می‌سوزانند و اجسام کوچک‌تر تنها اندکی از آن را می‌سوزانند و مقدار ۱۳ MJup (جرم مشتری) بین این دو دسته قرار می‌گیرد. مقدار دوتریوم سوزانده شده نه تنها به جرم، بلکه به ترکیب سیاره، یعنی مقدار هلیم و دوتریوم موجود نیز بستگی دارد.[۵۰] دانشنامه سیارات فراخورشیدی که شامل اجسامی با جرمی تا ۲۵ برابر جرم مشتری است، این‌گونه بیان می‌کند که «این حقیقت که هیچ ویژگی خاصی در مورد مقدار ۱۳ MJup طیف جرمی مشاهده شده وجود نداشته و ما را وادار می‌سازد که این حد جرم را فراموش کنیم»[۵۱] مرورگر داده‌های برون‌سیارات شامل اجسامی تا ۲۴ برابر جرم مشتری می‌باشد و این‌گونه توصیه می‌کند که «حد جرمی ۱۳ برابر جرم مشتری وضع شده توسط اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی در مورد سیاراتی با هسته‌های سنگی از نظر فیزیکی بی‌معنی می‌گردد.»[۵۲] بایگانی برون سیارات ناسا شامل اجسامی با جرم (یا حداقل جرم) کوچکتر یا مساوی ۳۰ برابر جرم مشتری است.[۵۳]

    معیار دیگری که به جز سوزاندن دوتریم، فرایند شکل‌گیری و مکان، برای جدا کردن سیاره‌ها و کوتوله‌های قهوه‌ای وجود دارد این است که فشار هسته ناشی از فشار کولنی است یا فشار تباهیدگی الکترون.[۵۴][۵۵]

    تعریف ۲۰۰۶[ویرایش]

    موضوع حد پایین در جلسه مجمع عمومی اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی مورد بحث قرارگرفت. پس از بحث بسیار و یک پیشنهاد مردود، مجمع رأی به وضع تعریفی به شکل زیر برای سیارات منظومه شمسی داد:[۵۶]

    طبق این تعریف، منظومه شمسی هشت سیاره دارد، اجسامی که شرط اول و دوم را دارا هستند اما در شرط سوم صدق نمی‌کنند (مانند سرس، پلوتون و اریس) به عنوان سیاره‌های کوتوله طبقه‌بندی می‌شوند، البته با این شرط که خود قمر سیاره دیگری نباشند. در آغاز IAU تعریفی را پیشنهاد داده بود که اجسام بسیاری را در بر می‌گرفت، زیرا شرط سوم در آن غایب بود.[۵۷] پس از بحث فراوان از طریق رای‌گیری تصمیم گرفته شد که این اجسام را به جای سیاره در رده سیاره‌های کوتوله طبقه‌بندی شوند.[۵۸]

    این تعریف بر پایه نظریات شکل‌گیری سیارات بنا شده که طبق این نظریات رویانهای سیاره‌ای در ابتدا همسایگی مداری خود را از اجسام کوچک دیگر پاکسازی می‌کنند. استیون سوتر اخترشناس این‌گونه توصیه می‌کند که

    پلوتون، با توجه به وضعیت سیاره بودنش و کشف آن در سال ۱۹۳۰، در ورای جامعه علمی، دارای اهمیت فرهنگی قابل توجهی برای عموم بود. کشف اریس در رسانه‌ها به گستردگی به عنوان سیاره دهم اعلام می‌شد و از این رو طبقه‌بندی دوباره هر سه جسم به عنوان سیاره کوتوله، توجه رسانه‌ها و عموم را نیز به خود جلب نمود.[۵۹]

    اجسامی که پیشتر سیاره پنداشته می‌شدند[ویرایش]

    جدول زیر شامل اجسامی از سامانه خورشیدی است که زمانی سیاره قلمداد می‌شدند.

    شمار اندکی از اخترشناسان سیاره‌های کوتوله و برخی از قمرها را سیاره محسوب می‌کنند.

    افسانه‌شناسی و نام‌گذاری[ویرایش]

    آداب و رسوم مردم با سیارات[ویرایش]

    نام‌های سیارات در دنیای غرب برگرفته از آداب رومی‌هاست که خود برآمده از آداب یونانی‌ها و بابلیان است. در یونان باستان دو روشنی‌بخش بزرگ، خورشید و ماه را هلیوس و سلنه می‌خواندند؛ دورترین سیاره (کیوان) فاینون به معنی «درخشنده» نام داشت که پس از آن فائتون (مشتری) به معنی «روشن» قرارداشت. سیاره سرخ (مریخ) با نام پیروئیس به معنی «آتشین» شناخته می‌شد. روشن‌ترین سیاره (ناهید)، فسفروس (نور آور) و سیاره گذارای آخری (تیر) با نام استیلبون (سوسو زن) شناخته می‌شدند. یونانی‌ها همچنین هر سیاره‌ای را به یکی از خدایان خود، یعنی دوازده ایزد المپ‌نشین نسبت می‌دادند: هلیوس و سلنه هم نام خدایان بودند و هم سیارات. فاینون به کرونوس، تیتانی که پدر المپ‌نشینان بود، تعلق داشت. فائتون نشان زئوس، پسر کرونوس که او را از پادشاهی خلع کرد، پیروئیس به آرس، پسر زئوس داده شده بود که خدای جنگ بود، و فسفروس توسط آفرودیت حکمرانی می‌شد که خدابانوی عشق بود. هرمس که پیام‌رسان خدایان و خدای آموزش و شعور بود، بر استیلبون حکم می‌راند.[۱۸]

    این رسم یونانی‌ها در بخشیدن نام خدایان خود به سیارات با احتمال نزدیک به یقین از بابلیان گرفته شده‌است. بابلی‌ها فسفروس را به نام خدابانوی عشق خود، ایشتار؛ پیروئیس را به نام خدای جنگ خود، نرگال؛ استیلبون را به نام خدای دانایی، نابو؛ و فائتون را به نام خدای اصلی، مردوخ نامیده بودند.[۶۳] هماهنگی میان روش‌های نام‌گذاری بابلی و یونانی بیش از آن است که تصور کنیم از ریشه‌های جداگانه‌ای برخاسته‌اند.[۱۸] این تطابق‌ها کامل نیست. مثلاً نرگال خدای جنگ بابل بود و از این رو یونانی‌ها او را به نام آرس شناختند، هرچند که بر خلاف آرس، خدای کشتن و زمین خاکی نیز بود.[۶۴] مردم یونان امروزی همچنان نام‌های باستانی را برای سیارات به‌کار می‌برند، اما سایر زبان‌های اروپایی، تحت تأثیر امپراتوری روم و بعدها کلیسای کاتولیک از نام‌های رومی به جای نام‌های یونانی استفاده می‌کنند. رومی‌ها که همچون یونانی‌ها دین نیا-هند و اروپایی داشتند، خدایانی مانند یونانی‌ها با نام‌های متفاوت داشتند اما خبری از داستان‌سرایی‌های غنی یونانی‌ها که فرهنگ شاعرانه یونان به خدایانشان بخشیده بود، نبود. در اواخر دوران جمهوری روم، نویسندگان رومی بسیاری از داستان‌های یونانی را قرض گرفته و در مورد خدایان خود به‌کاربردند، تا اندازه‌ای که تقریباً تفاوت آن‌ها قابل تشخیص نبود.[۶۵] وقتی رومی‌ها اخترشناسی یونانی را مطالعه کردند، نام خدایان خود را بر روی سیارات نهادند: مرکوریوس (به جای هرمس)، ونوس (آفرودیت)، مارس (آرس)، ژوپیتر (زئوس) و ساتورنوس (کرونوس). وقتی سیارات بعدی در قرون ۱۸ام و ۱۹ام کشف شدند نیز این روش نامگذاری در مورد نپتون (پوزئیدون) پابرجا ماند. اورانوس در این میان استثناست زیرا نام آن از یک خدابانوی یونانی گرفته‌شده‌است و نه از معادل رومی آن.

    برخی از رومیان در پی اعتقادی که احتمالاً از بین‌النهرین سرچشمه گرفته و در مصر هلنیستی شکل گرفته، بر این باور بودند که خدایان هفت‌گانه‌ای که سیارات از روی آن‌ها نام‌گذاری شده‌اند در شیفت‌های ساعتی امور روی زمین را مراقبت می‌نمایند. ترتیب شیفت‌ها به صورت ساترن، ژوپیتر، مارس، خورشید(Sun)، ونوس، مرکوری و ماه بود.[۶۶] بنابراین نخستین روز با ساترن آغاز می‌شود (ساعت ۱ام)، دومین روز با خورشید (ساعت ۲۵ام)، روزهای بعدی با ماه (ساعت ۴۹ام)، مارس، مرکوری، ژوپیتر و ونوس. از آنجا که هر روز به نام خدایی که آن را آغاز می‌کند نامگذاری می‌شد، روزهای هفته در گاه‌شماری رومی نیز به همین ترتیبند و همچنان در بسیاری از زبان‌های امروزی به همین ترتیب حفظ شده‌است.[۶۷] در زبان انگلیسی واژه‌های Saturday (شنبه)، Sunday (یکشنبه) و Monday (دوشنبه) ترجمه مستقیم این نام‌های رومی هستند. نام روزهای دیگر از خدایان انگلو-ساکسون گرفته شده‌است: Tuesday (سه‌شنبه) از Tiw (تیر (اساطیر))، Wednesday (چهارشنبه) از Wóden (ودن)، Thursay (پنجشنبه) از Thunor (ثور) و Friday (جمعه) از Fríge (فریج). این خدایان انگلوساکسون به ترتیب شبیه یا معادل مارس، مرکوری، ژوپیتر و ونوس هستند.

    زمین تنها سیاره‌ای است که نام آن در زبان انگلیسی از اساطیر یونانی-رومی گرفته نشده‌است. از آنجا که تنها در قرن هفدهم بود که زمین به‌طور عمومی به عنوان سیاره پذیرفته شد،[۳۵] نام آن برگرفته از نام هیچ خدایی نیست. واژه earth به معنی زمین برگرفته از واژه انگلو-ساکسون قرن هشتم، erda است که به معنی زمین یا خاک است و نخستین بار به صورت مکتوب به عنوان نام کره زمین در حدود سال‌های ۱۳۰۰ به‌کار گرفته شد،[۶۸][۶۹] و همانند زبان‌های ژرمنی دیگر در نهایت ا واژه نیا-ژرمنی ertho «زمین» گرفته شده‌است.[۶۹] مثلاً در انگلیسی earth، آلمانی Erde، هلندی aarde و اسکاندیناوی jord. بسیاری از زبان‌های رومی‌تبار از واژه کهن ترا یا شکلی تغییریافته از آن استفاده می‌کنند که به معنی «زمین خشکی» در مقابل دریا استفاده می‌شد.[۷۰] اما زبان‌های غیر رومی‌تبار از واژگان بومی خود استفاده می‌کنند. مثلاً یونانی‌ها همچنان از واژه قدیمی Γή (ژئو) استفاده می‌کنند.

    فرهنگ‌های غیر اروپایی از روش‌های نام‌گذاری دیگر استفاده کرده‌اند. هند از روشی بر پایه ناواگراها استفاده می‌کند که شامل هفت سیاره (سوریا برای خورشید، چاندرا برای ماه، و بودها، شوکرا، مانگالا، برهاسپاتی و شانی برای تیر، ناهید، بهرام، مشتری و کیوان) و دو گره مداری صعودی و نزولی ماه (راهو و کتو) می‌شود. چین و کشورهای آسیای شرقی که از لحاظ تاریخی در معرض تأثیر فرهنگی چین بوده‌اند (مانند ژاپن، کره و ویتنام)، برپایه عناصر پنجگانه چینی آب (تیر)، فلز (ونوس)، آتش (بهرام)، چوب (مشتری) و خاک (کیوان) نام‌گذاری کرده‌اند.[۶۷]

    پیدایش سیاره‌ها[ویرایش]

    در مورد چگونگی پیدایش سیارات، هنوز اطلاع قطعی وجود ندارد. نظریه پیشتاز این است که سیارات در حین فروریختن یک سحابی و تبدیل آن به به قرص نازکی از گاز و غبار شکل می‌گیرند. در پی این فروریزی یک پیش‌ستاره در هسته تشکیل می‌شود که قرص پیش‌سیاره‌ای چرخانی آن را دربرگرفته‌است. از طریق برافزایش (یک فرایند برخورد چسبنده) ذرات غبار قرص به شکل پایداری در کنار هم انباشته می‌شوند تا اجسامی بزرگتر تشکیل دهند. تجمع‌های محلی جرم به نام سیارات خرد شکل می‌گیرند و با بهره‌گیری از جاذبه گرانشی فرایند برافزایش را تسریع می‌کنند. این تجمع‌ها مرتباً چگال‌تر می‌شوند تا اینکه سرانجام بر اثر گرانش به درون فرو ریخته و پیش‌سیاره‌ها را تشکیل می‌دهند.[۷۱] پس از آنکه قطر سیاره از ماه بزرگتر شد، شروع به انباشتن یک اتمسفر گسترده می‌کند و از طریق پدیده پسار اتمسفری، سرعت جذب سیارات خرد آن بسیار افزایش می‌یابد.[۷۲]

    وقتی یک پیش‌ستاره به‌اندازه‌ای بزرگ می‌شود که شعله‌ور گردد و ستاره‌ای به‌وجود آید، قرص باقی‌مانده توسط پدیده‌های تبخیر فوتونی، بادهای خورشیدی و کشش پوینتینگ-رابرتسون از درون به خارج رانده می‌شود.[۷۳][۷۴] پس از آن ممکن است که هنوز پیش‌سیاره‌های زیادی در حال گردش به دور ستاره یا یکدیگر باشند، اما به مرور زمان با هم برخورد کرده یا تشکیل یک سیاره بزرگتر یا اینکه مواد آن‌ها پراکنده می‌شود تا جذب پیش‌سیاره‌ها و سیاره‌های بزرگتر شود.[۷۵] آن اجسامی که به اندازه کافی پرجرم می‌شوند، بیشتر مواد موجود در همسایگی خود را جذب می‌کنند و تشکیل سیاره می‌دهند. در این میان، پیش‌سیاراتی که از برخوردها دوری کرده‌اند، یا از طریق جذب گرانشی به قمرهای طبیعی این سیارات تبدیل می‌شوند یا اینکه در کمربندهایی در کنار اجسام دیگر باقی‌مانده و تبدیل به سیاره کوتوله و اجرام کوچک می‌شوند.

    تأثیرات پرانرژی سیارات خرد (و همچنین واپاشی رادیواکتیو)، باعث گرم شدن سیارات در حال رشد و ذوب شدن حداقل بخشی از آن‌ها می‌شود، جرم بخش درونی سیاره تغییر کرده و چگالتر می‌شود.[۷۶]

    با کشف و مشاهده سامانه‌های سیاره‌ای پیرامون ستارگان دیگری به غیر از خورشید، رفته رفته امکان آن پدید می‌آید که این دیدگاه را شفاف‌سازی، تجدید نظر یا حتی عوض نمود. اکنون این باور به‌وجود آمده‌است که درجه فلزیگی - یک اصطلاح اخترشناسی که میزان فراوانی عناصر شیمیایی با عدد اتمی بزرگتر از ۲ (هلیم) را نشان می‌دهد - می‌تواند احتمال سیاره داشتن یک ستاره را تعیین کند.[۷۷] از این رو گمان می‌رود که یک ستاره پرفلز جمعیت یک از یک ستاره کم فلز جمعیت دو، شانس بیشتری برای داشتن یک سامانه سیاره‌ای دارد.

    منظومه شمسی[ویرایش]

    طبق تعریف اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی، هشت سیاره در منظومه شمسی (سامانه خورشیدی) وجود دارند. این سیارات به ترتیب فاصله از خورشید عبارتند از:

    مشتری با جرم ۳۱۸ برابر جرم زمین بزرگترین و تیر با ۰٫۰۵۵ جرم زمین کوچکترین سیاره‌ها هستند.

    سیاره‌های سامانه خورشیدی را می‌توان بر پایهٔ ترکیباتشان در رده‌هایی طبقه‌بندی نمود:

    ویژگی‌های سیاره‌ها[ویرایش]

    سیارات فراخورشیدی[ویرایش]

    به سیاراتی که بیرون از منظومه شمسی قرار دارند، برون سیاره یا سیاره فراخورشیدی گفته می‌شود. نزدیک به ۱۸۰۰ نمونه از چنین سیاراتی کشف شده‌اند[۷۹][۸۰][۸۱] (تا تاریخ ۱۰ مه ۲۰۱۴ تعداد ۱۷۸۶ سیاره در ۱۱۰۶ سامانه سیاره‌ای شامل ۴۶۰ سامانه چند سیاره‌ای)[۳] در اوایل سال ۱۹۹۲، اخترشناسان، الکساندر والشتان و دیل فریل دو سیاره را در مدار تپ‌اختر پی‌اس‌آر بی۱۲۵۷+۱۲ کشف نمودند.[۸۲] این کشف تأیید شد و به‌طور عمومی به عنوان نخستین کشف رسمی سیارات فراخورشیدی محسوب می‌شود. گمان می‌رود که دو سیاره این تپ‌اختر، یا در دور دوم پیدایش سیارات، از بقایای نامعمول ابرنواختری هستند که این تپ‌اختر را به‌وجود آورده‌است ویا اینکه بقایای هسته‌های سنگی غول‌های گازی هستند که از ابرنواختر جان سالم به‌در برده و سپس به مدارهای کنونی‌شان واپاشی شده‌اند

    نخستین سیاره فراخورشیدی کشف شده پیرامون یک ستاره معمولی رشته اصلی در ۶ اکتبر ۱۹۹۵ رخ داد، زمانی که دیدیه کیلوز و میشل مایر از دانشگاه ژنو کشف یک سیاره را در اطراف ۵۱ پگاسوس اعلام نمودند. از آن زمان تا مأموریت کپلر بیشتر سیارات فراخورشیدی شناخته‌شده غول‌های گازی بودند که جرمشان قابل مقایسه با مشتری یا بزرگتر بود، زیرا به آسانی آشکارسازی می‌شدند، اما کاتالوگ کپلر بیشتر شامل سیاراتی در اندازه نپتون یا کوچکتر تا اندازه‌های کوچکتر از تیر، است.

    گونه‌هایی از سیارات هستند که در منظومه خورشیدی وجود ندارند: ابرزمین‌ها و مینی‌نپتون‌ها که می‌توانند مانند زمین سنگی باشند یا مانند نپتون مخلوطی از متغیرها و گازها باشند. (یکی از مرزهای ممکن جداکننده ین دو نوع سیارات، شعاع ۱٫۷۵ برابر شعاع زمین است)[۸۳] گونه‌هایی از سیارات به نام مشتری داغ وجود دارند که مدارشان بسیار نزدیک به ستاره‌شان است و ممکن است لایه‌های بیرونی آن‌ها به‌خاطر این نزدیکی تبخیر شود و سیاره فرولایه‌ای تشکیل دهند، یعنی از هسته باقی‌مانده آن‌ها سیاره‌ای زمین‌سان تشکیل شود. یکی دیگر از گونه‌های ممکن سیارات، سیاره کربنی است که در سامانه‌هایی با درصد کربن بیشتر از منظومه شمسی به وجود می‌آیند.

    تا سال ۲۰۱۲، طبق تحلیل داده‌های ریزهمگرایی گرانشی، تخمین زده‌شده‌است که به ازای هر ستاره در کهکشان راه شیری، ۱٫۶ سیاره وجود دارد.[۸۴] در ۲۰ دسامبر ۲۰۱۱ تیم تلسکوپ فضایی کپلر کشف نخستین سیارات زمین‌سان فراخورشیدی با نام‌های کپلر-۲۰ای[۴] و کپلر-۲۰اف[۵] را که به دوره ستاره‌ای خورشیدسان به نام کپلر-۲۰ می‌گردند را اعلام نمود.[۶][۷][۸]

    تقریباً یکی از هر پنج سیاره خورشیدسان[b] یک سیاره زمین‌سان[c] در منطقه قابل سکونت[d] خود دارند، نزدیک‌ترین آن‌ها در حدود ۱۲ سال نوری از زمین فاصله دارد.[۸۵][۸۶] فراوانی رخداد این سیاره‌های سنگی یکی از متغیرها در معادله دریک است که تعداد تمدنهای هوشمند قادر به ارتباط در کهکشان راه شیری را تخمین می‌زند.[۸۷]

    برون‌سیاره‌های (سیاره‌های فراخورشیدی) وجود دارند که از هر سیاره‌ای در منظومه شمسی به ستاره مربوط به خود نزدیک‌تر یا از آن دورتر هستند، تیر نزدیک‌ترین سیاره به خورشید است که در حدود ۰٫۴ واحد نجومی (AU) از خورشید فاصله دارد و مدارش را طی ۸۸ روز به‌طور کامل می‌پیماید، اما کوتاهترین مدارهای شناخته شده برای برون‌سیاره‌ها مانند کپلر-۷۰بی، پیمودنشان تنها چند ساعت طول می‌کشد. ۵ تا از سیاره‌های منظومه کپلر-۱۱، مدارهایی کوتاهتر از تیر دارند. نپتون ۳۰ واحد نجومی با خورشید فاصله دارد و پیمودن مدارش ۱۶۵ سال به طول می‌انجامد، اما برون‌سیاره‌هایی هستند که چند صد واحد نجومی با ستاره خود فاصله دارند و پیمودن کامل مدارشان بیش از ۱۰۰۰ سال طول می‌کشد، مانند ۱آرایکس‌اس جی۱۶۰۹۲۹٫۱−۲۱۰۵۲۴.

    چند تلسکوپ فضایی مورد انتظار بعدی برای مطالعه سیارات برون خورشیدی عبارتند از: گایا (به انگلیسی: Gaia) که در دسامبر ۲۰۱۳ پرتاب شد، چئوپس (به انگلیسی: CHEOPS) در ۲۰۱۷، تس (به انگلیسی: TESS) در ۲۰۱۷ و تلسکوپ فضایی جیمز وب در ۲۰۱۸.

    اجسام سیاره-جرم[ویرایش]

    جسم سیاره-جرم (به انگلیسی: Planetary-mass object) (اختصاری PMO) یا جسم سیاره‌ای یا سیاره‌نما، شیئی آسمانی است که جرم آن در محدوده تعریف‌شده برای سیاره قرار می‌گیرد، جرم ان در حدی بزرگ هست که تعادل هیدرواستاتیکی برسد (بر اثر گرانش خود گرد شود) اما به اندازه‌ای نیست که مانند یک ستاره بتواند از طریق همجوشی تولید انرژی کند.[۸۸] طبق تعریف تمام سیارات جسم سیاره-جرم هستند، اما این واژه بیشتر به اجسامی اشاره دارد که ویژگی‌های معمول مورد انتظار در مورد یک سیاره را ندارند. این اجسام شامل سیاره‌های کوتوله، قمرهای بزرگتر، سیاره‌نماهای غوطه‌ور آزاد، که یا از منظومه‌ای به بیرون پرتاب شده یا اینکه به جای برافزایش، از طریق فروریزی ابر به وجود آمده‌اند. (گاهی به آن‌ها کوتوله قهوه‌ای گفته می‌شود)

    سیاره‌های سرگردان[ویرایش]

    چندین شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای از شکل‌گیری و تکامل ستارگان و سیارات چنین پیشنهاد می‌کنند که برخی از اجسام سیاره‌جرم ممکن است به فضای میان‌ستاره‌ای پرتاب شوند.[۸۹] برخی از دانشمندان معتقدند که چنین اجسامی را باید سیاره دانست در حالیکه برخی دیگر بر این باورند که باید این اجسام را کوتوله قهوه‌ای کم‌جرم نامید.[۹۰][۹۱]

    کوتوله‌های نیمه‌قهوه‌ای[ویرایش]

    ستارگان در نتیجه رمبش گرانشی ابرهای گاز پدید می‌آیند، اما اجسام کوچکتری نیز ممکن است بر اثر رمبش ابر به وجود آید. گاهی اجسام سیاره‌جرمی را که از این روش به‌وجود می‌آیند کوتوله نیمه‌قهوه‌ای می‌نامند. کوتوله نیمه‌قهوه‌ای ممکن است مانند چا ۱۱۰۹۱۳-۷۷۳۴۴۴ در غوطه‌وری آزاد باشد یا مانند ۲مس جی۰۴۴۱۴۴۸۹+۲۳۰۱۵۱۳ در مدار جسم بزرگتری باشند.

    برای مدت کوتاهی در ۲۰۰۶، اخترشناسان گمان می‌کردند که یک منظومه دوتایی از این اجسام به نام اُف ۱۶۲۲۲۵–۲۴۰۵۱۵ را یافته‌اند اما تحلیل‌های جدیدتر نشان داده که جرم این اجسام بیشتر از ۱۳ برابر جرم مشتری است و در نتیجه یک جفت کوتوله قهوه‌ای هستند.[۹۲][۹۳][۹۴]

    ستارگان پیشین[ویرایش]

    در منظومه‌های ستارگان دوتایی نزدیک به هم، یکی از ستارگان ممکن است جرم خود را به ستاره بزرگتر بدهد و از جرم آن کاسته شود تا به حد اجسام سیاره‌جرم برسد. نمونه‌ای از این اجسام به دور تپ‌اختر پی‌اس‌آر جی۱۷۱۹-۱۴۳۸ می‌گردد.[۹۵]

    سیاره‌های قمری و سیاره‌های کمربندی[ویرایش]

    برخی از قمرهای بزرگ هم‌اندازه یا حتی بزرگ‌تر از تیر هستند. به عنوان نمونه می‌توان به قمرهای گالیله‌ای مشتری و قمر تیتان اشاره نمود. آلن استرن بر این نظر است که مکان نباید اهمیت داشته‌باشد و تنها ویژگی‌های ژئوفیزیکی باید در تعریف سیاره مهم باشند. او واژه سیاره قمری را برای اقمار با جرم در حد سیاره، پیشنهاد می‌کند. همچنین بنا بر نظر وی سیاره‌های کوتوله موجود در کمربند کویپر و کمربند سیارکی نیز می‌بایست سیاره محسوب گرددند.[۹۶]

    ویژگی‌ها[ویرایش]

    اگرچه هر سیاره‌ای ویژگی‌های فیزیکی منحصر به فردی دارد اما شماری از مشترکات گسترده نیز در بین آن‌ها وجود دارد. برخی از این ویژگی‌ها مانند حلقه‌های سیاره‌ای یا قمرهای طبیعی، تاکنون تنها در میان سیارات منظومه شمسی مشاهده شده‌است در حالی‌که سایر ویژگی‌ها به‌طور عمومی در سیارات فراخورشیدی نیز مشاهده می‌شوند.

    ویژگی‌های پویا[ویرایش]

    طبق تعاریف کنونی همه سیارات باید به دور ستارگان بگردند؛ بنابراین سیارات سرگردان را شامل نمی‌شوند. در منظومه شمسی تمام سیارات به دور خورشید در همان جهت چرخش خود خورشید (اگر از بالای قطب شمال خورشید نگاه کنیم جهت پادساعت‌گرد خواهد بود) می‌گردند. حداقل یک سیاره فراخورشیدی شناخته‌شده به نام وسپ-۱۷بی در جهت عکس چرخش ستاره خود به دور آن می‌گردد.[۹۷] دوره یک‌بار گردش سیاره در مدارش را تناوب مداری یا سال آن سیاره نام دارد.[۹۸] سال یک سیاره به فاصله آن از ستاره‌اش بستگی دارد، هرچه سیاره از ستاره‌اش دورتر باشد، هم مدارش بزرگتر می‌شود و فاصله بیشتری می‌پیماید و هم اینکه به دلیل کمتر شدن اثر گرانش، سرعت آن نیز کاهش می‌یابد. از آنجا که مدار هیچ سیاره‌ای دایره کامل نیست، فاصله سیاره با ستاره‌اش در طول سال سیاره متغیر است. نزدیکترین نقطه مدار سیاره به ستاره‌اش حضیض (در منظومه شمسی، حضیض خورشیدی) و دورترین فاصله سیاره از ستاره‌اش اوج (در منظومه شمسی، اوج خورشیدی) نامیده می‌شود. چنان‌که سیاره به به حضیض خود نزدیک می‌شود، سرعت آن افزایش می‌یابد زیرا انرژی پتانسیل گرانشی به جنبشی تبدیل می‌شود، همان‌طور که یک جسم در سقوط آزاد با نزدیک شدن به زمین سرعتش افزایش می‌یابد. وقتی که سیاره به اوج خود نزدیک می‌شود سرعت آن کاهش می‌یابد، دقیقاً به همان دلیل که جسمی که به بالا پرتاب می‌شود سرعتش با نزدیک شدن به نقطه اوج مسیرش کاهش می‌یابد.[۹۹]

    مدار هر سیاره‌ای را با شماری از عناصر مشخص می‌شود:

    هشت سیاره منظومه شمسی همگی مدارشان در صفحه‌ای بسیار نزدیک به دائرةالبروج قرار می‌گیرد. دنبال دارها و اجسام روی کمربند کویپر مانند پلوتون زاویه بسیار بیشتری باآن دارند.[۱۰۳] نقاطی را که در آن سیاره صفحه مرجع را قطع می‌کند، گره‌های مداری صعودی و نزولی می‌نامند. طول گره صعودی زاویه میان نقطه با طول جغرافیای صفر روی صفحه مرجع و نقطه گره صعودی مدار سیاره است. شناسه حضیض، زاویه بین گره صعودی مدار یک سیاره و نزدیک‌ترین نقطه آن به ستاره است.[۹۸]

    سیارات همچنین درجات مختلفی از انحراف محوری دارند؛ یعنی نسبت به صفحه مرجع استوای ستاره خود، زاویه دارند. این موضوع سبب می‌شود که میزان نور دریافت شده توسط هر نیمکره در طول سال سیاره تغییر کند. وقتی که نیمکره شمالی به بیرون متمایل است، نیمکره جنوبی به درون متمایل است و بالعکس. از این رو هر سیاره‌ای دارای پدیده فصل خواهد بود؛ یعنی تغییرات آب‌وهوا در طول سال سیاره. زمان‌هایی را که که در آن هر نیمکره‌ای بیشترین و کمترین فاصله را با ستاره دارد، انقلابین می‌گویند. هر سیاره‌ای دو تا از این نقاط در مدار خود دارد؛ وقتی یک نیمکره در انقلاب تابستانی خود است و روزهایش طولانی‌ترند، نیمکره دیگر در انقلاب زمستانی خود است و روزهایش کوتاه‌ترند. مقادیر متغیر نور و گرمای دریافت شده توسط هر نیمکره در طول سال تغییرات سالانه‌ای در الگوهای آب و هوایی برای هر نیمکره ایجاد می‌کند. انحراف محوری مشتری بسیار اندک است و در نتیجه تغییرات فصلی آن کم است؛ از سوی دیگر، انحراف محوری اورانوس آنقدر زیاد است که تقریباً به یک طرف خوابیده‌است. این بدان معنی‌است که هر نیمکره آن در حول و حوش انقلابینش، یا کاملاً در نور است یا کاملاً در تاریکی.[۱۰۴] در میان سیارات فراخورشیدی مقادیر انحراف محوری با قطعیت دانسته شده نیست اگرچه گمان می‌رود که میزان انحراف محوری مشتری‌های داغ به دلیل نزدیکی‌شان به ستاره، ناچیز یا صفر است.[۱۰۵]

    سیارات به دور محورهای نامرئی که از مرکزشان می‌گذرد می‌چرخند. دوره چرخش یک سیاره، روز نام دارد. بیشتر سیارات در منظومه شمسی در همان جهتی که به دور خورشید می‌گردند، به دور خویش می‌چرخند، که اگر از بالای قطب شمال خورشید بنگریم این چرخش پادساعت‌گرد خواهد بود. ناهید[۱۰۶] و اورانوس[۱۰۷] استثناهایی هستند که در جهت ساعت‌گرد می‌چرخند، هرچند که انحراف محوری بسیار زیاد اورانوس سبب تفاوت نظر در تعیین قطب شمال و جنوب آن و اینکه آیا چرخش آن ساعت‌گرد یا پادساعت‌گرد است وجود دارد،[۱۰۸] هر چند جدای از اینکه کدام قطب شمال باشد، اورانوس نسبت به مدارش، حرکت چرخشی بازگشتی دارد.

    چرخش سیاره ممکن است بر اثر عوامل مختلفی در حین شکل‌گیری به‌وجود آمده باشد. از برآیند تکانه‌های زاویه‌ای تکه‌های ماده برافزوده‌شده ممکن است تکانه زاویه‌ای خالصی در کل سیاره به وجود آید. برافزایش گاز توسط غول‌های گازی نیز می‌تواند عاملی برای تکانه زاویه‌ای باشد و سرانجام در مراحل پایانی پیدایش سیاره، یک فرایند تصادفی برافزایش پیش‌سیاره‌ای می‌تواند باعث تغییر تصادفی محور چرخش سیاره شود.[۱۰۹] طول روز در سیاره‌های مختلف بسیار متفاوت است. چرخش ناهید ۲۴۳ روز طول می‌کشد و غول‌های گازی تنها چند ساعت.[۱۱۰] دوره چرخش سیارات فراخورشیدی دانسته نیست. هرچند که نزدیکی مشتری‌های داغ به ستاره‌شان بدین معنی است که این سیارات در قفل جزر و مدی (به انگلیسی: tidal lock) هستند (مدارهایشان با چرخششان هماهنگ است) و این یعنی اینکه آن‌ها همواره یک سمتشان به سمت ستاره‌شان است، یعنی یک سمتشان همیشه روز و سمت دیگر همیشه شب است.[۱۱۱]

    ویژگی پویای تعریف‌کننده سیاره این است که باید همسایگی‌اش را پاکسازی کرده‌باشد. سیاره‌ای که همسایگی‌اش را پاکسازی کرده‌باشد آنقدر جرم انباشته که همه سیارات خرد در مدارش را جمع‌آوری یا جارو کند. در واقع، سیاره به تنهایی به دور ستاره می‌گردد و مدارش را با مجموعه‌ای از اشیا هم‌اندازه خودش به اشتراک نمی‌گذارد. این ویژگی در تعریف سال ۲۰۰۶ اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی(IAU) از سیاره، الزامی شد. افزودن این معیار سبب می‌شود که اجسامی همچون پلوتون، اریس و سرس سیاره کامل محسوب نشوند و در رده سیاره‌های کوتوله طبقه‌بندی شوند.[۱] اگرچه تا امروز عملاً این معیار تنها در مورد سیارات منظومه شمسی بکار رفته‌است و شماری از منظومه‌های فراخورشیدی جوان پیدا شده‌اند که شواهد حاکی است که پاکسازی مداری در قرص‌های پیرا ستاره‌ای(Circumstellar Disks) صورت می‌گیرد.

    ویژگی‌های فیزیکی[ویرایش]

    ویژگی فیزیکی تعریف‌کننده یک سیاره این است که باید آنقدر جرم داشته باشد که نیروی گرانش‌اش به اندازه‌ای قوی باشد که بر نیروهای الکترومغناطیسی که ساختار فیزیکی‌اش را پیوند می‌دهند غلبه کرده و به حالت تعادل هیدرواستاتیکی برسد. این در عمل بدین معنی است که تمام سیارات کروی یا کروی‌مانند هستند. تا حد خاصی از جرم، یک جسم ممکن است که شکلی بی‌قاعده داشته باشد اما در جرم‌های فراتر از این حد که به ساختار شیمیایی جسم بستگی دارد، گرانش جسم را به سمت مرکز جرم خود می‌کشد تا جسم در نهایت به کره‌ای فروریزد.[۱۱۲]

    ویژگی اصلی جداکننده ستاره‌ها و سیارات نیز جرم است. حد بالای جرم برای سیاره بودن، برای اجسامی با فراوانی ایزوتوپی شبیه خورشید، تقریباً ۱۳ برابر جرم مشتری است. فراتر از آن جسم شرایط مناسب برای همجوشی هسته‌ای را پیدا می‌کند. به جز خورشید، جسم دیگری با چنین جرمی در منظومه شمسی وجود ندارد، اما سیارات فراخورشیدی با این اندازه وجود دارند. حد جرمی ۱۳ برابر مشتری مورد توافق جهانی قرار نگرفته و دانشنامه سیاره‌های فراخورشیدی اجسامی با جرم‌های تا ۲۰ برابر مشتری معرفی می‌کند،[۱۱۳] و مرورگر داده‌های برون سیاره‌ها شامل اجسامی با ۲۴ برابر جرم مشتری است.[۱۱۴]

    کوچکترین سیاره شناخته‌شده پی‌اس‌آر بی۱۲۵۷+۱۲ای است که یکی از نخستین سیارات فراخورشیدی کشف‌شده در سال ۱۹۹۲ در مدار یک تپ‌اختر بود. جرم آن تقریباً نصف جرم سیاره تیر است.[۳] کوچکترین سیاره‌ای که به دور یک ستاره معمولی رشته اصلی به غیر از خورشید می‌گردد کپلر-۳۷بی که جرم (و شعاع) آن اندکی از ماه بیشتر است.

    هر سیاره‌ای در هنگام پیدایش در حال شاره است؛ در آغاز شکل‌گیری مواد چگالتر و سنگینتر به مرکز سیاره فرورفته و مواد سبک‌تر را نزدیک به سطح سیاره رها می‌کنند؛ بنابراین هر سیاره‌ای ساختار داخلی ناهمگنی متشکل از یک هسته سیاره‌ای چگال که با گوشته‌ای (جبه) پوشیده‌شده که یا شاره است یا شاره بوده‌است. سیارات سنگی در پوسته‌های سختی پوشیده شده‌اند،[۱۱۵] اما در غول‌های گازی، گوشته به سادگی در لایه‌های ابر بالایی حل می‌شود. سیارات سنگی هسته‌هایی از عناصری مانند آهن و نیکل، و گوشته‌هایی متشکل از سیلیکات‌ها دارند. این باور وجود دارد که مشتری و کیوان هسته‌های سنگی و فلزی دارند که در گوشته‌هایی از هیدروژن فلزی پیچیده شده‌اند.[۱۱۶] اورانوس و نپتون که کوچکتر هستند هسته‌های سنگی پوشیده از گوشته‌های آب، آمونیاک، متان و سایر یخ‌ها دارند.[۱۱۷] کنش شاره در درون هسته این سیارات یک ژئودینامو ایجاد می‌کند که باعث تولید یک میدان مغناطیسی می‌شود.[۱۱۵]

    تمام سیارات منظومه شمسی به غیر از تیر[۱۱۸] اتمسفر دارند زیرا گرانش آن‌ها به اندازه کافی قوی هست که گازها را نزدیک سطح خود نگه دارد. غول‌های گازی به اندازه‌ای پر جرم هستند که بتوانند مقادیر عظیمی از گازهای سبک هیدروژن و هلیم را نزدیک خود نگه دارند، در حالی‌که سیارات کوچکتر این گازها را از دست می‌دهند.[۱۱۹] ترکیب اتمسفر زمین از سیارات دیگر متفاوت است، زیرا فرایندهای مختلف حیات که بر روی زمین جاری است باعث پیدایش اکسیژن مولکولی می‌شود.[۱۲۰]

    اتمسفر سیارات تحت تأثیر تغییرات تابش خورشیدی یا انرژی درونی قرار می‌گیرند که منجر به شکل‌گیری منطقه‌های کم‌فشار پویا مانند توفندها (روی زمین)، طوفان‌های شن تمام سیاره‌ای (روی بهرام)، یک طوفان واچرخندی به وسعت کل زمین روی مشتری (به نام لکه سرخ بزرگ) و سوراخهایی در اتمسفر (روی نپتون) می‌گردد.[۱۰۴] حداقل یک سیاره فراخورشیدی اچ‌دی ۱۸۹۷۳۳ بی وجود دارد که ادعا می‌شود سامانه آب‌وهوایی شبیه به لکه سرخ قرمز با وسعت دوبرابر آن را داراست.[۱۲۱]

    مشتری‌های داغ به دلیلی نزدیکی بیش از حد به ستاره‌های میزبانشان اتمسفر خود را مانند دم دنباله‌دارها بر اثر تابش ستاره‌ای از دست می‌دهند.[۱۲۲][۱۲۳] در این دسته از سیارات ممکن است آنقدر اختلاف دما بین سمت روز و سمت شب خود داشته باشند که بادهای سوپرسونیک ایجاد کنند،[۱۲۴] اما اختلاف دمای سمت روز و شب اچ‌دی ۱۸۹۷۳۳ بی، کم است و نشان می‌دهد که اتمسفر به روش مؤثری انرژی را در سیاره توزیع مجدد می‌نماید.[۱۲۱]

    یکی از ویژگی‌های بسیار پراهمیت سیاره‌ها گشتاورهای مغناطیسی ذاتی آنهاست که باعث پیدایش مگنتوسفر می‌شود. وجود یک میدان مغناطیسی نشان‌دهنده آن است که سیاره هنوز از نظر ژئولوژیکی زنده است. به عبارت دیگر، سیارات مغناطیسی جریانی از مواد رسانای الکتریکی در درون خود دارند که میدان مغناطیسی آن‌ها را به وجود می‌آورد. این میدان‌ها تأثیر زیادی روی برهم‌کنش میان سیاره و بادهای خورشیدی می‌گذارند. یک سیاره مغناطیسی حفره‌ای در باد خورشیدی در اطراف خود ایجاد می‌کند که مگنتوسفر نامیده می‌شود و باد خورشیدی نمی‌تواند به آن نفوذ کند. مگنتوسفر ممکن است از خود سیاره بسیار بزرگتر باشد. در مقابل، سیارات غیرمغناطیسی تنها مگنتوسفرهای کوچکی دارند که از برهم‌کنش یونوسفر با باد خورشیدی القا می‌شود و نمی‌تواند عملاً سیاره را محافظت کند.[۱۲۵]

    از هشت سیاره منظومه شمسی تنها ناهید و بهرام میدان مغناطیسی ندارند.[۱۲۵] علاوه بر این ماه مشتری، گانمید نیز دارای میدان مغناطیسی است. از میان سیارات مغناطیسی میدان مغناطیسی تیر از همه کوچکتر است و به زحمت قادر به دفع بادهای خورشیدی خواهد بود. میدان مغناطیسی گانمید چندین برابر بزرگ‌تر است و مشتری قوی‌ترین میدان مغناطیسی را در منظومه شمسی دارد (به حدی قوی است که جان فضانوردان آتی که به مأموریت‌های انسانی روی قمرهایش می‌روند را به خطر می‌اندازد). قدرت مغناطیسی سایر غول‌های گازی کم و بیش مانند زمین است، اما گشتاورهای مغناطیسی آن‌ها کاملاً بزرگ‌تر است. میدان‌های مغناطیسی اورانوس و نپتون اندکی از محور چرخش آن‌ها منحرف شده و از مرکز آن‌ها خارج شده‌است.[۱۲۵]

    در سال ۲۰۰۴، تیمی از اخترشناسان در هاوایی یک سیاره فراخورشیدی در اطراف اچ‌دی ۱۷۹۹۴۹ مشاهده نمودند که به نظر می‌رسید لکهٔ روی سطح ستاره‌اش ایجاد نموده‌است. تیم این فرضیه را مطرح نمود که مگنتوسفر سیاره انرژی را به سطح ستاره منتقل می‌نمود و دمای داغ ۷۷۶۰ درجه‌ای آن را ۴۰۰ درجه افزایش داده‌است.[۱۲۶]

    ویژگی‌های ثانویه[ویرایش]

    چندین سیاره و سیاره کوتوله در منظومه شمسی (مانند نپتون و پلوتون) تناوب‌های مداری‌شان در رزونانس با یکدیگر یا با اجسام کوچکتر هستند. همه به جز تیر و ناهید قمرهای طبیعی دارند. زمین یکی دارد، بهرام دو قمر دارد و غول‌های گازی چندین قمر دارند. بسیاری از قمرهای غول‌های گازی ویژگی‌هایی شبیه به سیاره‌های سنگی و سیارات کوتوله دارند و برخی از آن‌ها برای امکان حیات احتمالی (بویژه اروپا) مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.[۱۲۷][۱۲۸][۱۲۹]

    چهار غول گازی همچنین چهار حلقه سیاره‌ای با اندازه و پیچیدگی‌های مختلف به دورشان می‌گردد، این حلقه‌ها بیشتر از غبار و مواد ذره‌ای تشکیل شده‌اند اما ممکن است حاوی ماهکهای ریزی باشند که گرانششان ساختار آن‌ها را شکل می‌دهد و نگاه می‌دارد. اگرچه منشأ حلقه‌های سیاره‌ای به درستی شناخته‌شده نیست اما گمان می‌رود که نتیجه قمرهای طبیعی باشند که زیر حد روش (Roche Limit) سیاره‌شان قرار می‌گیرند و توسط نیروی کشندی از هم گسیخته می‌شوند.[۱۳۰][۱۳۱]

    هیچ ویژگی ثانویه‌ای در مورد سیارات فراخورشیدی مشاهده نشده‌است. هرچند که کوتوله نیمه‌قهوه‌ای چا ۱۱۰۹۱۳-۷۷۳۴۴۴ که به عنوان سیاره سرگردان توصیف شده‌است، به نظر می‌رسد که در یک قرص پیش سیاره‌ای به دور آن می‌گردد.[۹۰]

    جستارهای وابسته[ویرایش]

    پیوند به بیرون[ویرایش]

    یادداشت‌ها[ویرایش]

    منابع[ویرایش]

    منبع مطلب : fa.wikipedia.org

    مدیر محترم سایت fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    منظومه شمسی چند سیاره دارد و نام آن ها به ترتیب چیست؟

    منظومه شمسی چند سیاره دارد و نام آن ها به ترتیب چیست؟

    منظومه ی شمسی مجموعه ای از یک خورشید و ستاره و اجرام آسمانی دیگر است که سیاره ی ما زمین هم در این مجموعه به عنوان سومین سیاره قرار دارد. در این مطلب می خواهیم با سیاره های این منظومه و مجموعه و دیگر اجرام آن آشنا شویم. با ما همراه باشید.

    ۱-سیاره عطارد

    سیاره عطارد نزدیک ترین و در عین حال کوچک ترین سیاره منظومه شمسی است. این سیاره در مدت زمان تنها ۸۸ روز میتواند به دور خورشید بچرخد. این سیاره که لقب سریع ترین سیاره را داراست در گردش به دور خود بسیار تنبل است زیرا هر شبانه روز در عطارد ۵۸ روز زمینی به طول می انجامد. یعنی یک سال برابر یک روز و نیم است!

    این سیاره که حدودا ۱۴ قرن قبل از میلاد کشف شد میانگین تغییر دمای بسیار متفاوتی دارد و با توجه به جهت قرارگیری و تعامل با خورشید واکنش نشان میدهد به گونه ای که دمای آن در گرم ترین حالت ممکن ۴۲۷ درجه و در سردترین حالت منفی ۱۷۳ درجه سانتی گراد است.

    این سیاره هیچ قمری ندارد تا به دورش بگردد.

    ۲- سیاره زهره

    دومین سیاره از نظر فاصله به خورشید در منظومه شمسی سیاره زهره یا ناهید است. سیاره ناهید نزدیک ترین سیاره به زمین است. ناهید را میتوانیم در ابتدای غروب ، درست هنگامی که خورشید غروب میکند در آسمان با چشم غیر مسلح ببینیم. زیبایی خیره کننده این شعله فروزان در آسمان به گونه ای است که انگار خورشیدی دیگر سر از افق درآورده و همزمان با غروب خورشید ، طلوع میکند. رومیان باستان نام این سیاره را ونوس یعنی الهه عشق و زیبایی نهاده اند.

    اتمسفر زهره بسیار ضخیم است و گردش آن به دور خورشید ۲۲۵ روز زمینی به طول می انجامد. نکته جالب درباره زهره حرکت آهسته آن به دور خودش است. روزهای زهره از سال های آن طولانی تر است. هر شبانه روز در زهره ۲۴۳ روز زمینی طول میکشد ، یعنی ۱۸ روز بیش از یکسال آن!

    زهره بسیار داغ است و چهره زرد رنگ آن در آسمان گویای دمای بسیار بالا و التهاب آن است دمای سطح زهره به ۴۶۲ درجه سانتیگراد میرسد و این یعنی آتش!

    ۳- سیاره زمین

    زمین این پیر ۴.۵ میلیارد ساله خانه ماست. زمین سومین سیاره منظومه شمسی است که دارای بهترین بافت حیاتی در کل منظومه شمسی میباشد. فاصله مناسب زمین با خورشید، مدار چرخشی مناسب، دمای متعادل و طول مناسب شب و روز دنیایی مناسب حیات پدید آورده است. این حیات میلیاردها سال است ادامه دارد.

    زمین اولین سیاره دارای قمر در مدار خورشیدی منظومه شمسی است و دو سیاره پیشین قمری ندارند. طول شبانه روز در زمین ۲۴ ساعت و در این فاصله زمین به دور خود میگردد. مدت زمان چرخش زمین به دور خورشید ۳۶۵ روز زمینی است.

    ۴- سیاره مریخ چهارمین

    مریخ یا بهرام چهارمین سیاره منظومه شمسی است. بشر همواره تصور میکرده است که مریخ میتواند خانه دوم او باشد به همین لحاظ کاوشگرهای بسیاری را برای مطالعه و تحقیقات به سیاره سرخ یا همان مریخ فرستاده است. با این حال هنوز نشانه ای از حیات در آن به خوبی پیدا نشده است. برخی از دانشمندان معتقدند که مریه در گذشته های دور دارای حیات و تمدن ( نه الزاما بشری) بوده است و هم اکنون عمر این حیات به پایان رسیده و ما نظاره گر افول این سیاره هستیم. با این حال دانشمندان ناسا در حال آماده سازی مقدمات سفر بشر به این سیاره در در دهه سوم قرن ۲۱ میلادی هستند.

    مریخ دومین قله بلند منظومه شمسی را در خود جای داده است این قله المپوس مونز نام دارد و یک آتشفشان فعال است. مریخ علاوه بر بلندترین قله، عمیق ترین دره را نیز در خود جای داده است.  این سیاره سرخ فام به سبب تراکم بالای اکسید آهن بر سطح آن به این رنگ درآمده است. طول هر روز مریخ چیزی در حدود ۲۸ ساعت زمین و هر سال آن چیزی برابر ۷۰۰ روز است یعنی تقریبا دو برابر زمین.

    مریخ ۱۵۰۰ سال قبل از میلاد کشف شد و دارای دو قمر زشت و بدترکیب به نام های فوبوس و دئیموس است.

    ۵- سیاره مشتری

    سیاره مشتری یا هرمز یک غول پرحجم در منظومه شمسی است که به دور خورشید میگردد. این سیاره پس از ماه و زهره سومین شی درخشان در آسمان است و نور کافی جهت سایه انداختن بر روی زمین را داراست.

    مشتری چیزی در حدود ۱۳۰۰ برابر زمین حجم دارد و منزلگه طوفان های عظیمی است، طوفان معروف آن همچون لکه ای قرمز رنگ بر روی سطح سیاره خودنمایی میکند و به چشم هرمز یا چشم مشتری معروف است.. این سیاره قوی ترین مدار گرانشی منظومه شمسی را داراست.

    مشتری سیاره ای سریع است. طول هر روز مشتری برابر ۱۲ ساعت زمینی و سرعت گردش آن به دور خورشید ۱۲ سال زمین است. این سیاره بیش از ۱۰۰ قمر دارد که ۶۹ تای آن ثبت رسمی شده است همچنین تعدادی حلقه هم به دور خود دارد.

    فضا پیمای وویجر در طی سال ها گردش خود به دور این سیاره اطلاعات بسیاری از جو این سیاره، انواع طوفان ها و حالت های مختلف به دست آورد. عکس های زیبای این سیاره را مدیون فضاپیمای وویجر هستیم.

    ۶- سیاره زحل

    سیاره زحل یا کیوان سیاره ای زیبا از جنس گاز است به سبب حلقه هایی که اطراف آن را فرا گرفته اند، مشهور است. حلقه های زحل اغلب از جنس یخ، سنگ و غبار تشکیل شده اند. این سیاره غول پیکر و زیبا ۶۲ قمر رسمی دارد. یکی از اقمار این سیاره به قدری بزرگ است که اتمسفر مخصوص به خود را داراست.

    زحل هم همچون مشتری سرعتی بالا دارد و در هر ۱۰ ساعت زمینی یک دور به دور خودش میچرخد. مدت زمان گردش زحل به دور خورشید ۲۹ سال زمین است. این سیاره ۸۰۰ سال قبل از میلاد کشف شد.

    فضاپیمای کاسینی سال ها به دور مدار زحل چرخید و اطلاعات بسیار زیادی از اقمار این سیاره، فصل ها، حلقه های آن ، وضعیت آب و هوایی و جو این سیاره برای ما ارسال کرد.

    ۷- سیاره اورانوس

    اورانوس پس از کشف تلسکوپ شناسایی شد و حاصل علم است به همین جهت تنها یک نام دارد و آن را با نام های گوناگون نمیشناسند. این سیاره تنها سیاره ای است که نام یکی از خدایان یونان را به جای خدایان رومی دارد.

    اوانوس مقداری کمتر از ۳ میلیارد مایل از خورشید فاصله دارد و حول یک محور موازی میچرخد. این بدان معناست که هر قطب اورانوس روزها و شب هایی که ۴۲ سال زمینی هستند را تجربه می کنند. اتمسفر این سیاره بسیار سرد و یخی در واقع منفی ۲۴۴ درجه سانتیگراد است. مدت زمان گردش این سیاره به دور خود ۱۷ ساعت زمین و به دور خورشید ۸۴ سال زمینی است. اورانوس۲۷ قمر دارد که به دورش میگردد و در سال ۱۷۸۱ میلادی کشف شده است.

    ۸- سیاره نپتون

    نپتون به معنای خداوند دریا میباشد و از نام اساطیر رومیان باستان میباشد. این سیاره نخستین سیاره ای است که به واسطه پیش بینی های فضایی ثبت شده است. سال ها پیش «الکسیس بووارد»، فضانورد  متوجه اختلافاتی در مدار اورانوس شد و حدس زد که این سیاره در نزدیکی سیاره ای دیگر سکونت دارد. تا با سفر وویجر به فضا در سال ۱۹۸۹ این شک به یقین تبدیل شد و عکس های این سیاره ارسال شد.این سیاره با چشم مسلح و تلسکوپ های قوی هم قابل دیدن نیست.

    این سیاره اتمسفری سرد و یخی همچون اورانوس دارد و هر روز آن معادل ۱۶ ساعت زمین و هر سال آن معادل ۱۶۵ سال زمین میباشد.

    سیاره های کوتوله، سیارک ها  و اجرام دبگر در مدار منظومه شمسی

    منظومه شمسی دارای صدها جرم آسمانی همچون سیاره های کوتوله مشهوری مثل پولوتو میباشند. در مقالات دیگر سعی میکنیم مفصل تر به این موارد بپردازیم تا گره از سوال ذهن شما مخاطبین عزیز بگشاییم.

    قمر های منظومه شمسی

    قمر یک کره آسمانی است که از نظر بافت، اتمسفر و نیروی گرانش میتواند شباهت بسیاری به سیاره داشته باشد. بزرگترین تفاوت یک قمر با سیاره مدار گردش آن است. قمر به دور خورشید نمیچرخد بلکه در مدار سیاره گیر افتاده و  به دور سیاره میچرخد.

    ماه تنها قمر سیاره زمین است که حدودا هر ۲۷ روز یکبار به دور زمین میچرخد. و البته در همین مدت زمان هم به دور خودش میچرخد. بنابراین همیشه یکطرف ماه از دید ناظر زمینی پنهان است با عنوان “سمت دور ماه” شناخته میشود.

    این حالت برای قمرهای دیگر هم در منظومه شمسی هم اتفاق میافتد. به این پدیده قفل جزر و مدی یا قفل گرانشی میگویند.

    منبع مطلب : asiac.ir

    مدیر محترم سایت asiac.ir لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    جواب کاربران در نظرات پایین سایت

    مهدی : نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    میخواهید جواب یا ادامه مطلب را ببینید ؟
    مهدی 2 سال قبل
    0

    نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    0
    رها 22 روز قبل

    کهکشان راه شیری

    برای ارسال نظر کلیک کنید