up
Search      menu
ستاره شناسی :: مقاله منظومه شمسي PDF
QR code - منظومه شمسي

منظومه شمسي

پيدايش منظومه شمسي

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 توسط دو اخترشناس ارائه شد. بنا به عقيده آنها، ذراتي از ماده خورشيد، در اثر برخورد نزديک يک ستاره ديگر بيرون ريخته است. بعدا اين ذرات به همديگر پيوسته و اجرام بزرگي را تشکيل مي دهند که از اين اجرام بزرگ، سياره ها به وجود آمده اند. طبق نظريه انفجار بزرگ يا بيگ بنگ عالم در اثر يک انفجار بزرگ به وجود آمده و دائما در حال گسترش است. چنانچه ضريب چگالي عالم کمتر از يک باشد، روزي اين گسترش متوقف خواهد شد و عالم به سمت داخل فروريزش خواهد نمود، اما از آنجايي که ضريب چگالي عالم، طبق آخرين برآوردها حدود يک تخمين زده شده است، پيش بيني مي شود، شتاب دور شدن اجزاي عالم از يکديگر، زماني متوقف گردد و عالم به حالت پايداري برسد.
● فرضيه کانت - لاپلاس
نظريه مهم ديگر در سال ۱۷۵۵ ميلادي (۱۱۳۴ شمسي) به وسيله فيلسوف آلماني، امانوئل کانت، مطرح شد. نظر کانت به عقيده قابل قبول امروزي شبيه است. بر طبق آن، منظومه شمسي از يک ابر گاز و غبار در حال چرخش، شکل گرفته است. نظر کانت به وسيله رياضيدان فرانسوي به نام پي ير دو لاپلاس بسط داده شد. فرضيه کانت - لاپلاس، يک ابر بسيار بزرگ از گازهاي داغ را ترسيم مي کند که به دور محور خود مي چرخد. کانت و لاپلاس، اين ابر بزرگ را سحابي ناميده اند. سرد شدن گاز سحابي، باعث انقباض آن مي شود. در اين ضمن، با انقباض جرم اصلي، حلقه هايي از گاز در اطراف آن باقي مي مانند. اين جرم اصلي همان خورشيد است. حلقه ها، در اثر نيروي گريز از مرکز (نيرويي است که اجسام در حال چرخش را به طرف بيرون از مرکز چرخش مي راند.) از مرکز دور مي شوند. بنابراين فرضيه، حلقه هاي جدا از هم، منقبض شده و سياره ها را بوجود آورده اند. دانشمندان در درستي اين نظر ترديد دارند، چرا که گازهاي داغ گرايشي به انقباض ندارند، بلکه در فضا گسترش مي يابند.
● نظريه جديد ابرغبار
فيزيکدان آلماني کارل فون وايتسزيکر بنياد اصلي تئوري جديد ابر غبار را پيشنهاد کرد. بعد از آن اخترشناس آمريکايي به نام جرارد کويپر نظر وايتسزيکر را به صورت تئوري جديد منشأ منظومه شمسي تکميل کرد. سيارات منظومه شمسي، از همان گاز و غباري شکل گرفته اند که خورشيد از آن پديد آمده است. ابر بزرگ با گردش خود در فضا به بخش هاي کوچک تري تقسيم شده است. ذرات موجود در اين بخش ها، همديگر را جذب کرده اند و سرانجام سياره ها را بوجود آورده اند. بيشتر مواد ابر اصلي در اثر تابش خورشيد از آن دور شده اند، ولي پيش از آنکه خورشيد، حالت ستاره به خود گيرد، اندازه سياره ها به حدي رسيده بود که مي توانستند در مداري به دور آن باقي بمانند يا گردش کنند.
دانشمندان عمر جهان را حدود ۱۴ ميليارد سال و عمر منظومه شمسي را حدود ۴ تا ۵. ۴ ميليارد سال تخمين مي زنند. از اين روست که ميتوان منظومه شمسي را در مقايسه با سن جهان، جوان ناميد. خورشيد ما کمي بيش از چهار و نيم ميليارد سال پيش تشکيل شده است. خورشيد نيز مثل هر ستاره ديگري در جهان به شکل توده در هم پيچيده اي از ابرهاي گازي که عمدتا از هيدروژن و هليم تشکيل شده بود به وجود آمده اما خرده ريزه هايي که از انفجار ساير ستاره ها باقي مانده بودند، غبارهاي بسيار ريز کيهاني که از عناصر سنگين تر همانند کربن، اکسيژن، آلومينيوم، کلسيم و آهن تشکيل شده بودند، نيز در سرتاسر اين ابرها پراکنده بودند. اين ذرات گرد و غبار که حتي از ذرات غباري که لبه پنجره مي نشيند، کوچک تر است، به عنوان نقاط تجمع در سحابي خورشيدي عمل مي کند. ساير موارد از جمله يخ، دي اکسيد کربن منجمد، دور اين نقاط گردهم مي آيند و بدين ترتيب اين ذرات کم کم بزرگ و بزرگ تر شده و به اجرامي به اندازه يک دانه شن، يک صخره و نهايتا يک تخته سنگ تبديل مي شوند. طي چند ميليون سال، تريليون ها تريليون قطعه يخي، سنگ ريزه و اجرام فلزي در اطراف خورشيد جوان گردهم مي آيند. طي ربع ميليارد سال بعد بسياري از اين اجسام در يکديگر ادغام شده و بدين شکل سيارات بزرگ، اقمار، سيارک ها و اجرام موجود در کمربند کوئيپر به وجود مي آيند.
حدود ۴ تا ۵ ميليارد سال پيش، در نزديکي اين سحابي، توده غبار و گاز که در گوشه اي از کهکشان راه شيري قرار داشته، ستاره بزرگي که حدودا ۳ برابر خورشيد بوده، روزهاي پاياني عمر خود را مي گذرانده است. زماني که عمر اين ستاره نسل اولي به پايان رسيده، به دليل جرم و ابعاد بزرگش، فوران بزرگي از انرژي و ماده از دل او بيرون زد. انرژي فراوان اين ستاره، سحابي ما را به شدت به دوران واداشته و همچنين حجم زيادي مواد سنگين نظير آهن، به داخل سحابي تزريق نمود. چرخش سحابي به دور مواد تزريق شده به داخل آن، باعث فروريزش مولکولهاي گاز و افزايش فشار دروني سحابي گرديد. صدها ميليون سال طول کشيد تا مواد سنگين تزريق شده به سحابي از مرکز چرخش خارج شدند و سحابي آن قدر در خود ريزش نمود که در مرکز آن شرايط لازم براي اولين هم جوشي هسته اي پديدار شد. شروع فعاليت هسته اي در قلب سحابي فشرده شده، نويد تولد ستاره اي تازه بود که بعدها خورشيد نام گرفت. سيارات تقريبا اجرام کروي، جامد و بزرگي هستند که به دور خورشيد مي گردند.
چنانچه در زمان شکل گيري منظومه شمسي، ستاره پير در حال مرگ، افزون بر اهداي انرژي فراوان به صورت هاي مختلف، مقاديري عناصر سنگين، مانند آهن، کربن و هليم نيز به سحابي جديد تزريق کرد. اين عناصر سنگين، در زمان شکل گيري منظومه شمسي، هنگامي که هنوز خورشيد رسما متولد نشده بود، آرام آرام از هسته مرکزي رانده شدند و با افزايش چگالي سحابي، سيستم به پايداري بيشتري مي رسيد که عناصر سنگينتر، نزديکتر و عناصر سبک تر، دورتر از هسته مرکزي قرار گرفتند. پس از ميليون ها سال، از ترکيب اين عناصر اجسام واحدي تشکيل شد. اجسام تشکيل شده علاوه بر اينکه به دور ستاره جوان مي چرخيدند، شروع به چرخش حول خود نيز نمودند. ستاره ها و سياره هاي بزرگ که از تراکم گازها و غبارهاي ميان ستاره اي ايجاد شدند به علت آن نيروي جاذبه موجود بين ذرات منفرد و نيروي گرانش مرکز اجسام، تمامي آنها شکل کروي به خود گرفتند. چرا که پديده هاي تراکمي الزاما کروي هستند. هر چند شکل زمين کمي از کرويت انحنا داشته و قرص مشتري در قطبين فشرده است. پس از گذشت سال ها، سطح بعضي از آنها که از عناصر سنگينتري تشکيل شده بودند، سرد و سخت شد و سيستم مداري شان به حالت پايداري رسيد. سيارات، قمرهاي آنها، خرده سيارات، دنباله دارها و سنگ ها و غبارهاي آسماني اجرام غير ستاره اي تشکيل دهنده منظومه شمسي هستند. چنين نتيجه گيري مي شود که منظومه هاي سياره اي از نمودهاي نادر جهان به شمار مي رود و خورشيد ما خوشبخت است که يکي از چنين منظومه ها را همراه خود دارد.
ولي با فرض اينکه تشکيل سيارات مربوط به اوايل تکامل جهان و هنگامي باشد که هنوز خود ستاره ها ساخته شده بودند، همه ابهامات از ميان برداشته مي شود. اجسام منظومه شمسي عمدتا به دو گروه با چگالي بالا که در نزديکي خورشيد قرار دارند و با چگالي پايين که دورتر از خورشيد واقع شده اند، تقسيم مي شوند. روي همين اصل سيارات منظومه شمسي را به دو گروه زمين مانند و مشتري مانند تقسيم مي کنند. سياره هاي زمين مانند که به ترتيب فاصله از خورشيد عبارتند از عطارد، زهره، زمين و مريخ همگي چگالي بالا و سطح سخت و صخره ايي دارند. غير از عطارد بقيه اين سيارات جو نيز دارند. سياره هاي مشتري مانند که به ترتيب عبارتند از مشتري، زحل، اورانوس و نپتون، همگي نسبت به زمين، سياراتي بزرگ هستند و عمدتا از گاز تشکيل شده اند ولي بعضي از آنها هسته هاي جامد هم دارند. اين سيارات را همچنين به نام غول هاي گازي نيز مي شناسند. سيارات منظومه شمسي بزرگ ترين آنها به نام مشتري است که جرمي معادل يک هزارم جرم خورشيد را دارد، در صورتي که مجموعه جرم اعضاي خانواده خورشيد فقط کمي بيشتر از يک دهم درصد جرم خود خورشيد است. تا بحال سيستم سياره اي نظير آنچه به خورشيد مربوط است کشف نشده است. سيارات، اجرام سماوي سرد بوده و انعکاس نور خورشيد باعث مرئي شدن آنها مي گردد. بعضي از آنها را با چشم غير مسلح مي توان رويت کرد ولي سه سياره اورانوس، نپتون و سياره پلوتو را بدون تلسکوپ نمي توان رويت کرد. در مورد تشخيص سيارات از ستارگان در آسمان شب مي توان گفت که سيارات با نور پايدار مي درخشند، ولي نور ستارگان هم از لحاظ رنگ و هم از لحاظ روشنايي به شدت تغيير مي کند. سيارات در آسمان حرکت کرده و محل آنها تغيير مي کند، ولي ستارگان نسبت به هم داراي مکانهاي تقريبا ثابتي هستند.
به علت زيادي جرم خورشيد، تمامي سيارات، سيارکها، ستارگان دنباله دار و شهاب ها با تقريب زياد، حول خورشيد حرکت مي کنند و به طور جداگانه به سمت خورشيد جذب مي شوند. مدار هر کدام از آنها به شکل بيضي هايي با اندازه هاي متفاوتند که خورشيد در کانون اين بيضي ها واقع شده است. در مورد تمام حالت سيارات، خروج از مرکز آنها کوچک بوده و از ۰. ۱ تجاوز نمي کند و به غير از مدارهاي سياره هاي عطارد و سياره پلوتو که براي آن دو مقدار خروج از مرکز به ترتيب ۵. ۲۰۶ و ۵. ۲۵۰ است. کره ماه که تنها قمر طبيعي زمين است، که پوشيده از سنگ بوده و قطرش يک چهارم قطر زمين مي باشد. ماه، نوري از خود ندارد اما نور خورشيد را منعکس کرده و قابل رويت مي شود. کره ماه پوشيده از غبار بوده، آب و حيات در آن يافت نمي شوند. به خاطر جاذبه بسيار ضعيفش نمي تواند ذرات گاز را نگه دارد و بنابراين فاقد جو است. در سطح ماه هزاران گودال شهاب سنگي وجود دارند که گدازه آتشفشاني در بعضي از اين گودالهاي بزرگ تراوش کرده و باعث تشکيل دريا (ماريا) در سطح ماه شده است. چنين به نظر مي رسد که ماه پيش از تشکيل، پوسته اي به حالت مذاب داشته است.

منظومه به مجموعه اي از اجرام سنگين و سياراتي گفته ميشود که همگي به دور يک ستاره در حال گردشند. ما با منظومه شمسي به خوبي آشناييم. منظومه اي مشتمل از ز ...

منظومه به مجموعه اي از اجرام سنگين و سياراتي گفته ميشود که همگي به دور يک ستاره در حال گردشند.ما با منظومه شمسي به خوبي آشناييم. منظومه اي مشتمل از زم ...

جهان در بردارنده تمام چيزهايي است که وجود دارد، نه فقط زمين و چيزهايي که در آن قرار دارد بلکه شامل تمام سيارات و ستارگان و کهکشانها و فضايي که بين آنه ...

به جز خورشيد، زمين و ماه اجرام بسيار ديگري نيز وجود دارند که با چشم غير مسلح قابل رصدند از جمله سيارات عطارد، زهره، مريخ، مشتري و زحل همينطور شهاب سنگ ...

ستاره شناسان ناسا، ابر پر انرژي از الكترون ها را كه يك خوشه جوان را احاطه كرده است كشف كرده اند. اين ذرات كه داراي انرژي بسيار بسيار زيادي هستند مي تو ...

هر ستاره دنباله دار، هسته اي متشکل از يخ و غبار (موسوم به گلوله برفي کثيف) دارد که پهناي آن حدود ۲۰ کيلومتر (۱۲ مايل) است. هنگاميکه اين ستاره به خورشي ...

براي دومين بار، پژوهشگران موفق شدند مولکول هاي آلي را در اطراف سياره اي مشتري مانند و داغ در خارج از منظومه شمسي کشف کنند. اين بدان معني است که فراوان ...

فرصت رصد سياره سرخ در آسمان شب را از دست ندهيد. اين شب ها بهترين فرصت براي ملاقات با سياره سرخ فام منظومه شمسي است؛ سياره اي که در طول قرن ها مجالي بر ...

دانلود نسخه PDF - منظومه شمسي