up
Search      menu
ستاره شناسی :: مقاله مشتري PDF
QR code - مشتري

مشتري

سياره مشتري

ستاره شناسان در جولاي 1994 شاهد رويداد منحصر به فردي در اين سياره بودند. برخورد 21 تکه از شهاب سنگ شوميکر-لوي 9 (Shoemaker-Levy 9) که به اتمسفر مشتري برخورد کرد. اين برخورد منجر به وقوع انفجارهاي مهيب و پراکندگي مقدار بسيار زيادي گرد و خاک در منطقه اي با وسعت بيشتر از قطر کره زمين گرديد.
ويژگي هاي فيزيکي مشتري
مشتري يک گوي غول پيکر از گاز، مايع و مقدار بسيار ناچيزي سطح جامد مي باشد. سطح اين سياره ترکيبي است از ابرهاي متراکم و غليظ قرمز، قهوه اي، زرد و سفيد رنگ. اين ابرها در مناطقي با رنگ روشن به نام حوزه و مناطقي با رنگ تيره به نام کمربند به شکل موازي با استوا به طور منظم دور سياره چرخيده شده اند.
مدار و گردش
مشتري در مداري بيضي شکل به دور خورشيد گردش مي کند. يک دور کامل مشتري به دور خورشيد معادل 4333 روز زميني و يا تقريبا 12 سال زميني مي باشد.
مشتري علاوه بر گردش به دور خورشيد، حول محور طولي خود نيز گردش مي کند. زاويه اين محور حدود 3 درجه مي باشد.
مشتري سريع تر از ديگر سيارات به دور خود مي چرخد. يک روز در مشتري معادل 9 ساعت و 56 دقيقه مي باشد. دانشمندان نمي توانند سرعت گردش درون اين غول گازي را به طور مستقيم اندازه گيري کنند. آنها نخست ميانگين سرعت ابرهاي قابل رويت اين سياره را محاسبه کردند.
مشتري امواج راديويي از خود متساطع مي کند که توسط تلسکوپ هاي مستقر در زمين نيز قابل رديابي مي باشد. دانشمندان با مطالعه اين امواج سرعت گردش سياره را محاسبه نمودند. قدرت اين امواج طي يک الگوي ثابت که در هر 9 ساعت و 56 دقيقه تکرار مي شود، تغيير مي کند.
سرعت زياد گردش مشتري باعث برآمدگي اين سياره در استوا و مسطح شدن قطبها گرديده است. قطر استوايي اين سياره 7 درصد بيش از قطر قطبي آن است.
جرم و چگالي
مشتري از ديگر سيارات منظومه شمسي سنگين تر است. جرم آن 318 بار بيشتر از جرم زمين مي باشد. اگرچه اين سياره جرم زيادي دارد اما چگالي آن نسبتا کم است. ميانگين چگالي اين سياره 33 1 گرم در هر سانتيمتر مکعب است يعني اندکي بيش از چگالي آب.
چگالي مشتري 4 1 برابر چگالي زمين مي باشد. به خاطر کم بودن چگالي اين سياره، ستاره شناسان بر اين باورند که عناصر عمده اين سياره هيدروژن و هليوم مي باشند. از اين رو اين سياره بيشتر به خورشيد شبيه است تا به سياره اي نظير زمين.
هسته مشتري بايد از عناصر سنگيني تشکيل شده باشد. احتمالا ترکيب بندي اين عناصر نظير ترکيب بندي عناصر هسته زمين است اما 20 تا 30 برابر سنگين تر.
نيروي جاذبه سطح مشتري 4 2 برابر جاذبه زمين است. به اين ترتيب جسمي که در روي زمين 100 کيلوگرم است بر روي مشتري 240 کيلوگرم وزن خواهد داشت.
اتمسفر مشتري ترکيبي است از حدود 86 درصد هيدروژن، 14 درصد هليوم و مقادير کمي متان، بخار آمونياک، آب، هيدروکربور اشباع نشده، اتان، ژرمانيوم و مونوکسايد کربن. درصد هيدروژن ياد شده بر اساس تعداد مولکولهاي اين عنصر است نه بر اساس جرم کلي آن. دانشمندان اين مقادير را به کمک اندازه گيريهاي تلسکوپي و اطلاعات سفينه ها محاسبه و به دست آورده اند.
اين عناصر شيميايي لايه هاي رنگارنگي از ابرها را در ارتفاعات مختلف شکل داده اند. بالا ترين لايه سفيد رنگ از کريستالهاي بخار آمونياک يخ زده به وجود آمده است. لايه هاي پايين تر و تيره رنگ تر ابرها مناطق کمربندها را تشکيل داده اند. در پايين ترين لايه قابل رويت، ابرهاي آبي رنگي وجود دارند. ستاره شناسان انتظار دارند که در عمق 70کيلومتري پايين تر از ابرهاي آمونياک، ابرهاي آب را تشخيص دهند. البته تا کنون اين ابرها در هيچ لايه اي کشف نشده اند.
بارزترين ويژگي سطح سياره مشتري، يک نقطه قرمز بزرگ است. اين نقطه حجم زيادي از گاز در حال دوران مي باشد و شبيه به گردبادهاي زمينيست. بزرگترين قطر اين نقطه سه برابر قطر زمين طول دارد. رنگ اين نقطه بين آجري و قهوه اي روشن در تغيير است. به ندرت اين نقطه به طور کلي محو مي شود. احتمالا وجود سولفور و فسفر در کريستالهاي آمونياک منجر به ايجاد چنين رنگي در اين نقطه مي گردد.
گوشه اين نقطه عظيم الجثه با سرعتي معادل 360 کيلومتر در ساعت در حرکت است. فاصله اين نقطه نسبت به استوا ثابت است ولي به آرامي به سمت غرب و شرق حرکت مي کند.
حوزه ها، کمربندها و نقطه بزرگ قرمز نسبت به سيستم هاي چرخه اي زمين بسيار ثابت تر مي باشند. از زمانيکه دانشمندان شروع به استفاده از تلسکوپ براي رصد آسمان کرده اند، ويژگي هاي مذکور تغيير ابعاد و رنگ داشته اند اما همچنان الگوي کلي خود را ثابت نگه داشته اند.
دما
دما در بالاي ابرهاي مشتري 145- درجه سانتيگراد است. اندازه گيريهايي که توسط دستگاههاي اندازه گيري خاص به عمل آمده اند نشان مي دهند که دماي اين سياره در زير ابرها افزايش مي يابد. دما در اعماق و در جاييکه فشار اتمسفر به حدود 10 برابر فشار جوي زمين مي رسد، 21 درجه سانتيگراد يعني دماي معمولي يک اتاق بر روي زمين است. اين همان جائيست که مي تواند گونه هاي زيستي احتمالي در سياره غول پيکر مشتري را در خود جاي دهد.
اگر گونه اي زيستي در اين سياره وجود داشته باشد بايد گونه اي هوازي باشد چون در مشتري از سطح جامد خبري نيست. دانشمندان تا کنون هيچ نشاني از حيات در اين سياره نيز يافت نکرده اند.
نزديک هسته، دما به شدت بالا مي رود. دماي هسته مشتري حدود 24000 درجه سانتيگراد يعني داغتر از سطح خورشيد است!.
مشتري از زمانيکه تبديل به سياره شد تا کنون همچنان در حال از دست دادن گرما مي باشد.
بيشتر ستاره شناسان معتقدند که خورشيد، سيارات و همه اجرام موجود در منظومه شمسي از يک سحابي در حال گردش شکل گرفته اند.گرانش گازها و ذرات باعث متصل شدن و تبديل آنها به ابرهاي غليظ و تکه هايي از مواد گرديد. در حدود 6 4 بيليون سال پيش، اين مواد با يکديگر فشرده شدند تا اجرام گوناگون منظومه شمسي شکل گيرد. فشار اين مواد گرما توليد کرد.
مشتري نيز خارج از اين بازي نبود. هنگاميکه اين سياره شکل مي گرفت، در اثر فشار زياد، به قدري حرارت توليد شد که حتي امروزه پرتوهاي حرارتي که اين سياره به فضا متساطع مي کند، دو برابر مقدار گرمائيست که از خورشيد دريافت مي نمايد.
ميدان مغناطيسي
مانند سياره زمين و بسياري از سيارات، مشتري نيز مانند يک آهن رباي غول آسا کار مي کند. نيروي مغناطيسي آن، ميدان مغناطيسي بزرگي پيرامون اين سياره ايجاد نموده است. قدرت اين ميدان 14برابر قدرت ميدان مغناطيسي زمين است.
بدون در نظر گرفتن قدرت ميادين مغناطيسي لکه هاي خورشيدي، ميدان مغناطيسي مشتري در منظومه شمسي قويترين مي باشد.
دانشمندان هنوز به درستي دليل پيدايش ميدان مغناطيسي سيارات را نمي دانند. معتبرترين دليل آن تا کنون حرکت ذرات باردار در مرکز سيارات مي باشد.
اندازه بزرگ مشتري و حرکت سريع آن منجر به اين شده است که ميدان مغناطيسي اين سياره از زمين قوي تر باشد.
ميدان مغناطيسي مشتري ذراتي چون الکترونها، پروتونها و ديگر ذرات بارداري را که در پرتوهاي اطراف اين سياره وجود دارند به دام مي اندازد. اين ذرات به قدري قوي مي باشند که مي توانند به تجهيزات سفينه هاي تحقيقاتي اطراف اين سياره آسيب وارد نمايند.
در منطقه اي از فضا به نام مگنتوسفر، ميدان مغناطيسي مشتري مانند يک سپر عمل مي کند. اين سپر سياره را از بادهاي خورشيدي، جريان مداومي از ذرات باردار، حفظ مي نمايد. بيشتر اين ذرات الکترونها و پروتونهايي هستند که با سرعتي معادل 500 کيلومتر در ثانيه در حرکتند.
ذراتي که در دام ميدان مغناطيسي مشتري مي افتند، وارد مگنتوسفر و نزديک قطبهاي ميدان مغناطيسي مي شوند. در قسمتي از سياره که پشت به خورشيد است، مگنتوسفر به اندازه زيادي به سمت بيرون سياره دچار کشيدگي مي شود و اصطلاحا دم مغناطيسي را که حدود 700 ميليون کيلومتر طول دارد، تشکيل مي دهد.
امواج راديويي که از مشتري متساطع مي شوند در دو شکل به تلسکوپهاي راديويي مستقر در زمين مي رسند. انرژي راديويي منقطع و پرتوهاي متوالي. زمانيکه آيو (Io) ، نزديکترين قمر مشتري از منطقه اي مشخص در ميدان مغناطيسي اين سياره عبور مي کند، امواج دريافتي توسط تلسکوپها به صورت پرتوهاي راديويي قدرتمند منقطعي مي باشد.
اقمار
مشتري 16 قمر با قطرهايي حداقل معادل 10 کيلومتر دارد. اين سياره همچنين داراي تعداد زيادي قمر کوچکتر مي باشد. چهار قمر از بزرگترين اقمار مشتري به ترتيب فاصله از اين سياره عبارتند از آيو، اروپا، گانيمد (Ganymede) و کاليستو (Callisto). به اين چهار قمر، اقمار گاليله اي مي گويند. گاليله ستاره شناس ايتاليايي در سال 1610 به کمک يک تلسکوپ بدوي ساده توانست اين چهار قمر را کشف نمايد.
آيو آتشفشانهاي فعال زيادي دارد که گازهايي شامل سولفور را به سطح اين قمر مي رانند. سطح زرد � نارنجي رنگ آيو احتمالا شامل مقادير زيادي رسوب سولفور جامد است. اروپا با قطري معادل 3130 کيلومتر عنوان کوچکترين قمر گاليله اي را به خود اختصاص داده است. سطح اروپا مسطح، داراي شکاف و يخي مي باشد.
بزرگترين قمر گاليله اي گانيمد، با قطري معادل 5268 کيلومتر است. گانيمد از سياره عطارد بزرگتر است. کاليستو با قطر 4806 کيلومتر تنها کمي از عطارد کوچکتر است. به نظر مي رسد که گانيمد و کاليستو داراي يخ و برخي مواد سنگي باشند. اين دو قمر چاله هاي زيادي دارند.
بقيه اقمار مشتري از اقمار گاليله اي بسيار کوچکترند. آمالتيا (Amalthea) و هيماليا بزرگترين اقمار غير گاليله اي مشتري به حساب مي آيند. بزرگترين قطر قمر سيب زميني شکل آمالتيا تنها 262 کيلومتر است. قطر هيماليا 170 کيلومتر است. بيشتر اين اقمار توسط ستاره شناسان با تلسکوپ هاي بسيار بزرگ در روي زمين کشف شده اند.
حلقه ها
مشتري سه حلقه به دور استواي خود دارد. البته اين حلقه ها نسبت به حلقه هاي زحل بسيار محو به نظر مي رسند. اين حلقه ها از ذرات غبار تشکيل شده اند. حلقه اصلي 30کيلومتر ضخامت و 6400 کيلومتر عرض دارد. اين حلقه در درون مدار آمالتيا قرار گرفته است.
برخورد سنگ آسماني شوميکر-لوي 9
در مارس 1993، ستاره شناسان اوگن شوميکر (Eugene Shoemaker)، کارولين شوميکر (Carolyn Shoemaker) و ديويد لوي (David H. Levy) سنگي را نزديک مشتري کشف کردند. سنگي که بعدها شوميکر-لوي 9 نام گرفت، احتمالا يک بار به دور خورشيد چرخيده و سپس توسط گرانش سياره مشتري به سمت اين سياره کشيده شده است.
زمانيکه اين سنگ کشف شد، خرد و 21 تکه شده بود. احتمالا تکه تکه شدن آن به هنگام نزديک شدن به مشتري رخ داده بود.
محاسبات صورت گرفته بر اساس مکان سنگ و شتاب آن نشان داد که در جولاي 1994 اين تکه ها با مشتري برخورد خواهند نمود.
دانشمندان اميدوار بودند که با مشاهده اين برخورد نکات جديد زيادي در مورد برخورد سنگهاي آسماني با سيارات به دست آورند.
همه ستاره شناسان در تاريخ پيش بيني شده تلسکوپ هاي خود را به سمت اين سياره نشانه گرفتند. حتي تلسکوپ قدرتمند هابل که در مدار زمين قرار دارد نيز به سمت اين سياره قرار گرفت همينطور سفينه کنترل از راه دور گاليلو که در مسير خود به سمت مشتري قرار داشت. همگي منتظر رصد صحنه برخورد بودند.
تکه سنگها در منطقه اي که پشت به زمين و تلسکوپ هابل بود با سياره برخورد کردند. البته کمتر از نيم ساعت به دليل گردش وضعي مشتري محل اصابت قابل رصد بود. دانشمندان قطر بزرگترين تکه سنگ را بين 5 0 تا 4 کيلومتر تخمين زدند. اين برخورد به طور مستقيم توسط گاليلو که 240 ميليون کيلومتر با مشتري فاصله داشت قابل رويت بود اما ايرادي که به بخشهاي خاصي از تجهيزات اين سفينه وارد آمد توانايي آن در ضبط و ارسال اطلاعات را به شدت کاهش داد.
اين برخورد احتمالا به دليل فشار زياد، حرارت و پخش شدن سريع گازهاي اتمسفر، منجر به وقوع انفجارهاي بزرگي شد. اين انفجارها ذرات غبار را در منطقه اي وسيع، بزرگتر از قطر کره زمين، پراکنده ساخت. اين ذرات به تدريج در منطقه اي تيره و کدر از مواد پخش شدند و براي ماهها در بالاي اتمسفر مشتري باقي ماندند.
اگر چنين برخوردي با زمين ايجاد مي شد، غباري را ايجاد مي نمود که مي توانست جو را سرد و زمين را براي مدتها تاريک کند. به اين صورت نسل بيشتر گونه هاي زيستي موجود در زمين از جمله انسانها و حيوانات منقرض مي شد.
پرواز به مشتري
ايالات متحده تا کنون 6 سفينه را به سوي اين سياره ارسال نموده است: 1) پايونير10، 2) پايونير-زحل، 3) ويجر1 (Voyager)، 4) ويجر2، 5) يوليسس (Ulysses)، 6) گاليلو.
پايونير 10 در سال 1972 ارسال شد و در تاريخ 3 دسامبر 1973 در فاصله 130000کيلومتري مشتري قرار گرفت. اين سفينه تاثير شديد کمربند پرتوهاي مشتري بر روي سفينه ها را نشان داد. اين سفينه همچنين وجود مقدار زيادي هيدروژن و هليوم در جو اين سياره را گزارش نمود. به علاوه اين سفينه مگنتوسفر عظيم اين سياره را کشف کرد.
پايونير-زحل در دسامبر 1974 در فاصله 43.000 کيلومتري از اين سياره قرار گرفت. اين سفينه تصاويري را در فاصله کم از مناطق قطبي سياره تهيه کرد و اطلاعاتي درباره نقطه قرمز، ميدان مغناطيسي و دماي اتمسفر مشتري جمع آوري نمود.
ويجر 1 و 2 به ترتيب در مارس و جولاي 1979 نزديک مشتري قرار گرفتند. اين دو سفينه تجهيزات بسيار دقيق تري را با خود حمل مي کردند و اطلاعات بيشتري را نيز به زمين ارسال نمودند. ستاره شناسان توانستند به کمک تصاوير تهيه شده توسط اين دو سفينه اولين نقشه دقيق از اقمار گاليله اي را تهيه کنند. ويجرها همچنين توانستند آتشفشانهاي سولفوري آيو، وقوع رعد و برق در ابر هاي مشتري و الگوي گردش ابرها را کشف نمايند.
يوليسس در اکتبر 1990 ارسال و در فوريه 1992 از کنار مشتري عبور نمود. آژانس فضايي اروپا اين سفينه را بيشتر به منظور مطالعه مناطق قطبي خورشيد ساخته بود. دانشمندان از نيروي فراوان گرانش مشتري استفاده کردند تا بتوانند اين سفينه را در مدار درست خود براي مطالعه قطبهاي خورشيد قرار دهند. هنگاميکه يوليسس از کنار مشتري عبور نمود، اطلاعاتي را جمع آوري نمود که ثابت مي کرد تاثير بادهاي خورشيدي بر روي مگنتوسفر اين سياره بسيار بيش از آن است که قبلا تصور مي شده است.
گاليلو سفر طولاني خود را از اکتبر 1989 آغاز کرد. اين سفينه در جولاي 1995 کاوشگري را رها کرد. در دسامبر 1995 کاوشگر وارد اتمسفر مشتري شد، به درون آن نفوذ کرد و اندازه گيري مقدار آب و ديگر مواد شيميايي در اتمسفر سياره را آغاز نمود. در دسامبر 1995، گاليله به مداري حول مشتري پيوست. در طي سالها، اين سفينه اتمسفر مشتري را تحت نظر گرفت و به مشاهده اقمار گاليله اي آن پرداخت.
ماموريت گاليلو يکبار در سال 1997 و بار ديگر در سال 1999 تمديد شد. در نهايت سوخت اين سفينه به پايان رسيد و مديران پروژه در سال 2003 براي جلوگيري از برخورد سفينه با قمر اروپا، گاليلو را در درون مشتري منهدم کردند. مشاهدات گاليلو از قمر اروپا وجود احتمالي اقيانوسي در زير سطح و وجود احتمالي حيات در اين قمر را نشان مي دهند.

مشتري بزرگترين سياره در منظومه شمسي است. قطر آن ۱۴۲.۹۸۴ کيلومتر، بيش از ۱۱ برابر قطر زمين و حدود يک دهم قطر خورشيد است. براي پر کردن حجم اين سياره غول ...

غول سياره هاي منظومه شمسي مشتري است. اين سياره را با نام هاي «هرمزد»، «برجيس» يا «ژوپيتر» هم مي شناسيم؛ سياره يي که نسبت به ديگر سياره هاي منظومه شمسي ...

● مقدمه اينترنت به طور اساسي محيطي کاملا متفاوت را براي تجارت ارائه کرده است. اين پديده (اينترنت) بر ايجاد رابطه با مشتريان و حفظ آنها اثر متناقضي دار ...

پخش مجموعه مستند جديدي از شبکه ديسکاوري باعث شده است تا بار ديگر نام استفاون هاوکينگ بر سر زبان ها بيفتد. در هر قسمت اين مستند دانشمند برجسته کيهان شن ...

در بقاياي تمدن سومري کتيبه هايي مربوط به ستاره شناسي يافت شده است که قدمت آنها به ۲۵۰۰۰ سال قبل از ميلاد مسيح مي رسد . در بقاياي سنگي کتيبه هاي يافت ش ...

در منظومه شمسي اگر مشتري جرمي بيشتر از جرم کنوني داشت، آنگاه همجوشي هسته يي همانند آنچه هر لحظه در خورشيد رخ مي دهد درون مشتري به راه مي افتاد و اين س ...

اخترشناسي که در زبان يوناني از ترکيب اجزاي astronomia = astron + nomos (به معناي قانون ستارگان) تشکيل شده است علم اشياء سماوي (مانند ستارگان، سيارات، ...

تاملي برنظريه انفجار بزرگ، فرضيه کانت - لاپلاس و نظريه جديد ابرغبار ● نظريه انفجار بزرگ بيگ بنگ يکي از نظريات خلقت عالم است که اوايل قرن بيستم ميلادي ...

دانلود نسخه PDF - مشتري