Tuesday 21 August 2007

اولین ایستگاه فضایی خصوصی




بنا بر بیانیه مرکز هوا و فضای «بیگلو» (Bigelow)، برای اولین بار در دنیا برای احداث اولین ایستگاه فضایی برای اهداف تجاری قبل از سال ۲۰۱۰، سرمایه گذاری خصوصی شده است. هدف این شرکت از ایجاد ایستگاه فضایی این است که در قبال دریافت مبلغی از مشتریان خود آن‌ها را همانند توریست‌ها برای اقامت چند روزه يا حتی چند ساعته به مدار زمین ببرد.
مرکز فضایی بیگلو در نوادا٬ تا کنون دو فضاپیمای Genesis I و Genesis II را که قابلیت گسترش دارند در مدار زمین قرار داده است. این دو فضاپیما به وسیله‌ی موشک‌های روسی Dnepr پرتاب شده‌اند.
این شرکت برنامه ریزی کرده بود که قبل از پرتاب ایستگاه فضایی اصلی با نام«Sundancer» ٬ فضاپیمای سومی را به نام کهکشان (Galaxy) به منظور پشتیبانی درمدار قرار بــدهد. اما بنابر گفته‌ی «رابرت بیگلو» (Robert Bigelow)٬ بنیان‌گذار شرکت٬ به دلیل مخارج سنگین٬ شرکت از این طرح صرف نظر کرده و ابتدا ایستگاه فضایی را پرتاب خواهد کرد.
ایستگاه فضایی Sundancer برای پرتاب در سال ۲۰۱۰ طراحی شده است. اگرچه بیگلو زمان دقیقی را برای پرتاب این ایستگاه فضایی تعیین نکرده است اما اظهار کرده است که زمان این پرتاب می‌تواند زودتر از آن چیزی باشد که پیش بینی کرده‌اند. چگونگی سفر مسافران به ایستگاه Sundancer نیز نامشخص است.
این خبر سه روز بعد از این که شرکت دیگری به نام Galactic Suite اعلام کرد که قصد ساخت هتل فضایی دارد٬ منتشر شد. این شرکت اعلام کرد که هتل فضایی را با ۳ نفر گنجایش تا سال ۲۰۱۲ در مدار قرار خواهد داد.



پلوتون



پلوتون

تذکر : به تازگي ستاره شناسان تصميم گرفته اند كه پلوتون را جزو سيارات در نظر نگيرند و بنابر اين آن را سياره كوتوله به حساب می آورند. اما با توجه به اهميت و شكل خاص اين جرم آسماني ما به توضيح مفصل آن مي پردازيم. پلوتون دورترين سياره از خورشيد است. پلوتون و نپتون تنها سياراتي هستند كه نمي توان آنها را بدون تلسكوپ ديد. ستاره شناسان هردوي اين سيارات را با استفاده از علم رياضيات كشف كردند.
در سال 1996 ستاره شناسان اولين تصاوير با جزييات را از سطح پلوتون منتشر كردند. تصاوير به وسيله تلسكوپ فضايي هابل گرفته شده بود و حدود 12 منطقه تاريك و روشن بزرگ را نشان مي داد. نقاط روشن كه شامل كلاه هاي قطبي هم هستند, شايد از نيتروژن يخ زده تشكيل شده باشند. مناطق تاريك ممكن است از متان منجمد شده باشند كه در نتيجه تأثير اشعه ماوراي بنفش خورشيد از نظر شيميايي تجزیه شده اند.
تا قبل از سال 2006 كه پلوتون به عنوان سياره كوتوله طبقه بندي شد، به عنوان كوچك ترين سياره منظومه شمسي ما در نظر گرفته مي شد. پلوتون كوچك تراز سيارات ديگر منظومه شمسي ما، بسیاری از ماه ها و حتي ماه زمين است. ما فقط عكس هايي از سطح آن داريم. حتي تلسكوپ فضايي هابل كه به دور زمين مي گردد فقط مي تواند عكس هاي از آن به دست بياورد. زيرا پلوتون خيلي از ما دور است. پلوتون تنها سياره منظومه شمسي ماست كه هنوز مورد بازديد فضاپيما قرار نگرفته. در سال 2015 يك فضاپيما به نام "نيوهوريزونز" كه در سال 2006 به وسيله ناسا راه اندازي شده، از پلوتون بازديد خواهد كرد.

اندازه
ستاره شناسان به خاطر فاصله زياد پلوتون تا زمين, خيلي كم درباره اندازه و شرايط سطح آن مي دانند. قطرپلوتون حدود 1485 مايل يا 2390 كيلومتر تخمين زده مي شود. اين ميزان يك پنجم قطر زمين است. اين سياره كوچك تر از هشت سياره ديگر منظومه شمسي است.







جرم و جاذبه
جرم پلوتون 29/1 ضربدر 10 به توان 22 كيلوگرم است. اين ميزان يك پانصدم جرم زمين است. جاذبه روي پلوتون هشت درصد جاذبه روي زمين است. پلوتون كم جرم ترين سياره منظومه شمسي ست. يك فرد 100 پوندي روي پلوتون وزنش فقط هشت پوند است.

طول روز و سال روي پلوتون
هر روز روي پلوتون 39/6 روز زميني طول مي كشد. هر سال روي پلوتون 7/247 سال زميني طول مي كشد. يعني 7/247 سال زميني طول مي كشد تا پلوتون يك بار دور خورشيد بگردد.



مدار پلوتون
فــــاصله پلوتون تا خورشيد 39 برابر فــــاصله زمين تا خورشيد است. متوسط اين فـــاصله از خورشيد حـــــــدود 3647240000 مــــايل يا 5869660000 كيلومتر است. پلوتون در يك مدار بيضي شكل دور خورشيد سفر مي كند. پلوتون در چند نقطه از مدارش نسبت به نپتون به خورشيد نزديك تر مي شود و در اين موقع بعد از نپتون به دومين سياره دور از خورشيد منظومه شمسي تبديل مي شود. پلوتون براي 20 سال زميني داخل مدار نپتون باقي مي ماند. اين حادثه در هر 248 سال زميني رخ مي دهد كه همان تعداد سال هایی ست كه طول مي كشد تا پلوتون يك بار به دور خورشيد بگردد. پلوتون در سال 1979 وارد مدار نپتون شد و تا سال 1999 همان جا باقي ماند. بنابراين تا سال 2226 پلوتون در خارج از مدار نپتون خواهد بود.
همچنان كه پلوتون به دور خورشيد مي گردد، دور محورش هم مي چرخد (محور يك خط فرضي ست كه از مركز سياره مي گذرد). پلوتون حدود هر شش روز زميني يك بار دور محورش مي چرخد.


ميزان بيضي بودن مدار
پلوتون يك مدار بسيار بيضي شكل دارد. معني اين حرف اين است كه فاصله اش از خورشيد در طول گردشش به دور خورشيد بسيار متفاوت است. اين باعث مي شود كه چنان كه گفتيم بعضي وقت ها پلوتون حتي از نپتون به خورشيد نزديك تر مي شود. پلوتون همچنين در مسيري مخالف بيشتر سيارات ديگر به دور محورش مي چرخد.


دماي پلوتون
سطح پلوتون يكي از سردترين مكان هاي منظومه شمسي ماست. ستاره شناسان عقيده دارند دما در سطح پلوتون ممكن است حدود 375- درجه فارنهايت يا 225- درجه سانتي گراد باشد.

تركيب سياره اي
پلوتون بيشتر قهوه اي ست. به نظر مي رسد كه اين سياره تا حدودي با گاز متان منجمد شده پوشيده شده باشد و يك جو باريك كه بيشتر از متان تشكيل شده داشته باشد. به خاطر تراكم پايين پلوتون، ستاره شناسان فكر مي كنند پلوتون اصولاً از يخ تشكيل شده. دانشمندان عقيده دارند هيچ نوع از حيات نمي تواند در پلوتون وجود داشته باشد.





ماه ها
پلوتون يك ماه بزرگ به نام شارن دارد. دو ماه ديگر آن هم در سال 2005 كشف شدند. اگرچه شارن كوچك است و حدود 1172 كيلومتر يا 728 مايل قطر دارد، اما خودش از نظر اندازه نصف پلوتون است. شارن به طور متوسط حدود 19640 كيلومتر از پلوتون فاصله دارد. سطح آن ممكن است از يخ آب پوشيده شده باشد و ممكن است هيچ جوي هم نداشته باشد. ماه شارن همگام با چرخش پلوتون به دور محور خود به دور آن مي گردد. به خاطر همين شارن هميشه بالاي يك نقطه روي پلوتون است. گردش شارن درست يك روز پلوتوني طول مي كشد. شارن به وسيله جيم كريستي در سال 1978 كشف شد.
ماه هاي ريز ديگر بين 45 تا 160 كيلومتر يا 30 تا 100 مايل قطر دارند و در فاصله حدود 27000 مايلي يا 44000 كيلومتري از پلوتون, يعني فاصله اي بيش از دو برابر مدار شارن دور پلوتون مي گردند.


چرا درباره سياره بودن پلوتون شك وجود دارد؟
بسياري از ستاره شناسان پلوتون را سياره در نظر نمي گيرند. آنها براي اين ايده شان دو دليل دارند. 1- پلوتون شبيه به هيچ يك از چهار سياره نزديكش يعني نپتون، اورانوس، زحل و مشتري نيست. پلوتون يك سياره كوچك و يخي ست در حالي كه چهار سياره ديگر بسيار بزرگ وگازي هستند. 2- پلوتون به اشياء كمربند كيپر شبيه است. اشياء كمربند كيپر اشيايي هستند كه فراتر از مدار پلوتون قرار دارند. همه اشيايي كه در كمربند كيپر كشف شده اند كوچك تر از پلوتون هستند. بنابراين ستاره شناسان پلوتون را بزرگ ترين شيء شناخته شده كمربند كيپر در نظر مي گيرند.

چگونه پلوتون كشف شد؟
در سال 1905 "پرسيوال لاول" ستاره شناس آمريكايي، حدس زد كه نيروي جاذبه بعضي از سيارات ناشناخته روي مدار نپتون و اورانوس تأثير مي گذارد. در 1915 او محل قرار گرفتن يك سياره جديد را پيش گويي كرد و شروع به جست وجوي آن از طريق مشاهده كرد. لاول تلسكوپي به كار برد تا از منطقه اي در آسمان كه فكر مي كرد سياره را مي توان در آن پيدا كرد عكس بگيرد. لاول در سال 1916 بدون پيدا كردن سياره درگذشت.
در سال 1929 "اسلايد دبليو تومباگ" دستيار لاول با استفاده از پيش بيني هاي لاول و ستاره شناسان ديگر با تلسكوپ قوي تر و با زاويه بازتر از آسمان عكس برداري كرد. در 1930 تومباگ تصوير پلوتون را روي سه عكس مشاهده كرد. سياره به نام خداي مرگ رومي، پلوتون نامگذاري شد. اين سياره همچنين به افتخار لاول به نام او نيز نامگذاري شده. در سال 1978 ستاره شناسان يك ماه پلوتون را نيز كشف كردند.









Sunday 12 August 2007

نپتون

























نپتون
نپتون در بيشتر اوقات از نظر فاصله از خورشيد هشتمين سياره منظومه شمسي ست (در زمان های كوتاهي دورترين سياره از خورشيد مي شود). نپتون يكي از دو سياره اي ست كه نمي توان آن را بدون تلسكوپ ديد. سياره ديگر كه همين ويژگي را دارد، پلوتون است. اين سياره غول آسا و سرد جوی مه آلود و بادهاي قوي دارد. اين غول گازي 11 ماه دارد كه به دور آن مي گردند. حلقه هايي هم دارد كه روي هم توده شده اند. رنگ آبي نپتون ناشي از گاز متان (CH4) در جوش است. اين مولكول نور قرمز را جذب مي كند.
نپتون اولين سياره اي بود كه وجودش به طريق رياضي پيش بيني شد (به اين طريق كه به نظر مي رسيد مدارسياره اورانوس به وسيله يك شيء ناشناخته آشفته مي شود. اين شواهد به اين نتيجه منتهي شد كه يك غول گازي ديگر نيز وجود دارد كه موجب اين آشفتگي در مدار اورانوس می شود).
پلوتون 30 برابر فاصله زمين تا خورشيد، از خورشيد فاصله دارد. فقط پلوتون است كه نسبت به نپتون از خورشيد دورتر است.

اندازه
قطر نپتون 30775 مايل (49528 كيلومتر) است. اين ميزان 88/3 برابر قطر زمين است. اگر نپتون يك سياره توخالي بود 60 تا سياره به اندازه زمين در آن جا مي گرفت. نپتون بعد از مشتري، زحل و اورانوس چهارمين سياره بزرگ منظومه شمسي ست.





جرم و تراكم و جاذبه
جرم نپتون حدود 02/1 ضربدر 10 به توان 26 كيلوگرم است. یعنی حدود 17 بار سنگين تر از جرم زمين است. اما تراكم آن نسبت به تراكم زمين زياد نيست. با اين كه نپتون سياره بزرگي ست ولي جاذبه نپتون فقط 19/1 برابر جاذبه زمين است (نيروي جاذبه اي كه از سطح يك شيء خارج مي شود با جرمش و معكوس مربع شعاعش تناسب دارد). به اين تربيب وزن يك شخص 100 پوندي روي نپتون 119 پوند مي شود.



طول روز و سال در نپتون
نپتون در حدود هر 165 سال زميني يك بار به دور خورشيد مي گردد. در حالي كه زمين در هر سال يك بار به دور خورشيد مي گردد. يعني طول هر سال در نپتون 165 سال زميني ست.
همان موقع که نپتون به دور خورشيد مي گردد، دور محورش هم مي چرخد. محور يك خط فرضي ست كه از وسط مركز سياره مي گذرد. نپتون هر 16 ساعت و هفت دقيقه يك بار دور محورش مي چرخد. يعني طول روز روي نپتون معادل 16 ساعت و هفت دقيقه زميني است.

مدار نپتون و فاصله از خورشيد
فاصله نپتون تا خورشيد 30 برابر فاصله زمين تا خورشيد است. متوسط اين فاصله 06/30 AU يا واحد نجومی ست. نپتون در يك مدار بيضي شكل دور خورشيد مي گردد. متوسط فاصله نپتون از خورشيد حدود 2793100 مايل (449506000 كيلومتر) است. محور نپتون در مسيري كه به دور خورشيد مي پيمايد قائم (زاويه 90 درجه) نيست و از صفحه مدارش به دور خورشيد يا موقعيت قايم 28 درجه كج شده (چند درجه بيشتر از كجي محور زمين). اين باعث شده نپتون فصل داشته باشد. هر فصل در نپتون 40 سال طول مي كشد. قطب ها هر 40 سال يكي در ميان در تاريكي و بعد در روشنایی فرو مي روند.
مدار نپتون جدا از مدار پلوتون است ولي به خاطر اين كه مدار پلوتون بسيار بيضي ست به مدت 20 سال در هر 248 سال زميني، اين نپتون است كه به جاي پلوتون به دورترين سياره منظومه شمسي نسبت به خورشيد تبديل مي شود. از سال 1979 تا سال 1999 پلوتون در داخل مدار نپتون بود. تا سال 2226 پلوتون در خارج مدار نپتون خواهد بود و بعد مجدداً در داخل آن قرار مي گيرد.

دما

به طور متوسط دماي نپتون 48 كلوين است.


مقایسه نپتون و زمین






كشفيات
وجود نپتون در سال 1846 بعد از محاسباتي كه آشفتگي در مدار اورانوس را نشان مي داد، پيش بيني شد. تا اين زمان ستاره شناسان فكر مي كردند اورانوس دورترين سياره از خورشيد در منظومه شمسي ست. تا اين كه متوجه شدند كه اورانوس هميشه در موقعيتي كه انتظار مي رود در آنجا باشد نيست. بنابراين فكر كردند كه نيروي جاذبه يك سياره ناشناخته اورانوس را تحت تأثير قرار مي دهد. اين محاسبات به وسيله جي.سي.آدامز J.C.Adams)) و لي ورير ((Le Verrier انجام شد. در سال 1843 "جان سي آدامز" رياضيدان و ستاره شناس جوان انگليسي شروع به كار كرد تا مكان اين سياره ناشناخته را پيدا كند. آدامز پيش بيني كرد كه سياره بايد حدود يك ميليارد مايل (6/1 ميليارد كيلومتر) نسبت به اورانوس دورتر از خورشيد باشد. او كارش را در سال 1845 كامل كرد و محاسباتش را براي يك ستاره شناس سلطنتي انگلستان فرستاد. اما اين ستاره شناس سياره را با تلسكوپ جست و جو نكرد. چون ظاهراً به محاسبات آدامز اطمينان نداشت. در همان موقع "اوبين جي جي لورير" رياضيدان جوان فرانسوي كه آدامز را نمي شناخت، شروع به كار بر روي همین پروژه كرد. در ميانه سال 1846 لورير هم موقعيت نپتون را پيش بيني كرد. او اين پيش بيني ها را كه مشابه آدامز بود براي رصدخانه اي در آلمان فرستاد. "يوهان جي جيل" مدير رصدخانه، ستارگان را در مكان هايي كه پيش بيني مي شد وجود دارند, پيدا مي كرد. جيل و دستيارش نپتون را نزديك موقعيتي كه لورير پيش بيني مي كرد پيدا كردند. اين سياره به نام خداي درياي رومي نپتون نامگذاري شد.
نپتون در سال 1989 به وسيله فضاپيماي وويجردو مورد بازديد قرار گرفت. قبل از بازديد واقعاً چيزي در مورد نپتون دانسته نمي شد. وويجردو اولين تصاوير نماي نزديك از نپتون و بيشتر ماه هاي نپتون را تهيه كرد. فضاپيما همچنين حلقه های نپتون و شش ماه سياره را كشف كرد.

اورانوس




اورانوس
اورانوس از نظر فاصله از خورشيد هفتمين سياره در منظومه شمسي ماست. فقط نپتون و پلوتون دورتر از آن هستند. اورانوس دورترين سياره اي ست كه مي توان آن را بدون تلسكوپ مشاهده كرد. مشاهده كرد. متوسط فاصله اورانوس از خورشيد حدود 1784860000 مايل يا 2872460000 كيلومتر است. اين فاصله را نور در دو ساعت و 40 دقيقه طي مي كند. اين ميزان فاصله حدود 19 برابر فاصله زمين تا خورشيد است.
اورانوس يك توپ غول آسا از گاز و مايع است. اين سياره 11 حلقه و 22 ماه شناخته شده دارد. رنگ آبي اورانوس نتيجه متان در حال جوش آن است. اين مولكول رنگ قرمز را جذب مي كند در نتيجه رنگ سياره را آبي مي كند.

مدار و چرخش
محور گردشي اورانوس به دور خورشيد خيلي زياد يعني 98 درجه به سمت يك طرف سياره كج شده. يعني اين كه اورانوس به جاي چرخش با محور نسبتاً قائم با صفحه مداري (چنان که همه سيارات ديگر در منظومه شمسي می گردند)، روي يك پهلويش مي گردد. اين محور گردشي فصل هاي بسيار متفاوت باهم را روي سطح اورانوس به وجود آورده. 30685 روز يا بيش از 84 سال زميني طول مي كشد تا اورانوس يك بار دور خورشيد بگردد. هر روز روي اورانوس نيز 9/17 ساعت زميني طول مي كشد.

اندازه
قطر اورانوس در استوا 31763 مايل يا 51118 كيلومتر يعني بيش از چهار برابرقطر زمين است. اين غول گازي بعد از مشتري و زحل سومين سياره بزرگ منظومه شمسي ست.

جرم و جاذبه
جرم اورانوس يا مقدار ماده آن 2/1 14( 14 و يك دوم ) برابر جرم زمين است. جرم اورانوس 68/8 ضربدر 10 به توان 25 كيلوگرم است. به اين ترتيب جرم اورانوس حدود يك بيستم بزرگ ترين سياره منظومه شمسي يعني مشتري ست. متوسط تراكم اورانوس 27/1 گرم بر سانتي متر مكعب يعني 4/1 1(يك ويك چهارم) برابر تراكم آب است. تراكم، مقدار جرم يك ماده تقسيم بر حجم آن است. تراكم اورانوس يك چهارم تراكم زمين است و از اين نظرمشابه مشتري ست.
با وجود این که اورانوس خیلی بزرگ تر از زمین است ولی نيروي جاذبه در سطح اورانوس حدود 90 درصد نيروي جاذبه سطح زمين است. به خاطر این نیروی جاذبه سطح اورانوس کمتر از زمین است که نيروي جاذبه اي كه يك سياره در سطحش بر يك شيء وارد مي كند با جرمش و معكوس مربع شعاع تناسب دارد. يك شيء با وزن 100 پوند روي زمين وزني حدود 90 پوند روي اورانوس دارد.

دما
دماي جو اورانوس حدود 355- درجه فارنهايت يا 215- درجه سانتي گراد است. در زير جو دماها به سرعت افزايش مي يابد و احتمال دارد در اقيانوس به 4200 درجه فارنهايت يا 2300 درجه سانتي گراد و در هسته سنگي سياره به 12600 درجه فارنهايت يا 7000 درجه سانتي گراد برسد. به نظر مي رسد كه اورانوس همان مقدار گرمايي را كه از خورشيد مي گيرد به فضا باز مي تاباند. از آنجايي كه اورانوس 98 درجه از محورش كج شده، در طول سال اورانوسي به قطب هاي اورانوس نسبت به استواي آن از خورشيد نور بيشتري مي رسد. به نظرمي رسد كه سيستم هوا, گرماي اضافي را در سياره توزيع مي كند.

تركيب سياره اي و جو
اورانوس يك سياره گازي منجمد با هسته فلزي است. جو اورانوس شامل 83 درصد هيدروژن، 15 درصد هليوم و دو درصد متان است.

حلقه ها
اورانوس كمربندي از 11 حلقه باريك از سنگ و گرد و غبار دارد. اين حلقه ها در مدارهاي بسيار بيضوي دور اورانوس مي گردند. منتها حلقه هاي زحل بسيار بزرگ ترند. به طوري كه اندازه حلقه هاي اورانوس تنها كسري از اندازه حلقه هاي زحل هستند. اين حلقه ها در سال 1977 كشف شدند.

ماه ها
اورانوس پنج ماه بزرگ دارد. دو تا از اين ماه ها به وسيله ويليام هرشل در سال 1781 كشف شدند. دو تاي ديگر به وسيله ويليام لاسل در سال 1851 كشف شدند و يكي ديگر نيز به وسيله جي كيپر در سال 1948 كشف شد. اورانوس تعداد زيادي ماه هاي كوچك هم دارد كه خيلي ديرتر كشف شدند.

حوزه مغناطيسي
اورانوس يك حوزه مغناطيسي قوي دارد. محور حوزه (يك خط فرضي كه قطب هاي شمال و جنوب را به هم متصل مي كند) 59 درجه از محور گردشی سياره كج شده. حوزه مغناطيسي، ذرات شارژ شده الكتريكي با انرژي بالا -بيشتر الكترون ها و پروتون ها- را در كمربند تابشي اطراف سياره به دام انداخته است.
هنگامي كه اين ذرات بين قطب هاي مغناطيسي به عقب و جلو حركت مي كنند، امواج راديويي به خارج مي فرستند. فضاپيماي "وويجر 2" اين امواج را دريافت كرده است. اما اين امواج به قدري ضعيفند كه نمي توان آنها را روي زمين دريافت كرد.

مقایسه زمین و اورانوس





















كشفيات
اورانوس از زمان های قدیم دیده شده بود. منتها ستاره شناسي انگليسي به نام ويليام هرشل اين سياره را در سال 1781 به طور دقیق كشف كرد. يك ستاره شناس آلماني سياره كشف شده را به نام خداي آسمان در فرهنگ يوناني اورانوس نامگذاري كرد. بيشتر اطلاعات ما درباره اورانوس از پرواز فضاپيماي "وويجر 2" در سال 1986 به دست آمده كه در داخل محدوده اي در حدود 50000 مايلي يا 80000 كيلومتري نوك ابرهاي سياره پرواز كرد.

Wednesday 8 August 2007

زحل




زحل
زحل از نظر فاصله از خورشيد ششمين سياره منظومه شمسي ست. زحل همچنين دومين سياره بزرگ منظومه شمسي ماست (مشتري بزرگ ترين سياره منظومه شمسي ست). اين سياره هفت حلقه باريك و صاف و زيبا در اطرافش دارد كه بيشتر از ذرات يخي (و مقداري سنگ) كه اطراف سياره حركت مي كنند، تشكيل شده. حلقه هاي تابان, زحل را به يكی از زيباترين اشياي منظومه شمسي تبديل كرده اند. مشتري، نپتون و اورانوس سيارات ديگري هستند كه مي دانيم حلقه دارند. حلقه هاي آنها خيلي ضعيف تر از حلقه هاي دور زحل است. زحل بيشتر از هيدروژن و گازهليوم تشكيل شده. زحل يكي از سياره هايي ست كه بدون استفاده از تلسكوپ هم قابل ديدن است. اما به تلسكوپ با قدرت پايين نيازمنديم تا حلقه هاي آن را ببينيم.

اندازه و شكل
قطر زحل در استوا حدود 74900 مايل يا 120540 كيلومتر يعني تقريباً ده برابر قطر زمين است. با اندازه اي كه زحل دارد، تقريباً 765 زمين را مي توان در يك سياره زحل خالي جا داد. چرخش سريع زحل باعث مي شود تا استواي اين سياره قلمبه و برآمده و قطب هايش صاف باشد.

بلندي روز و سال
همانطور كه زحل به دور خورشيد مي گردد، به دور محورش (يك خط فرضي كه از مركز زحل مي گذرد) هم مي چرخد. زحل سريع تراز هر سياره ديگري در منظومه شمسي به جز مشتري به دور محورش مي چرخد. هر چرخش زحل به دور محورخودش ده ساعت و 39 دقيقه طول مي كشد درحالي كه كه سرعت چرخش زمين به دور محورش 24 ساعت يا يك روز زميني ست.
يك سال روي زحل هم 46/29 سال زميني به طول مي انجامد. يعني 46/29 سال زميني طول مي كشد تا زحل يك بار دور خورشيد بگردد.

مدار و فاصله از خورشيد
زحل در يك مدار بيضي شكل دور خورشيد مي گردد. فاصله آن از خورشيد از حدود 1514500000 كيلومتر در دورترين نقطه تا حدود 1352550000 كيلومتر در نزديك ترين نقطه متفاوت است. زحل به طور متوسط 539/9 AU (واحد نجومی، معادل فاصله زمين از خورشيد) از خورشيد فاصله دارد. يعني زحل حدود نه و نيم برابر فاصله زمين تا خورشيد از خورشيد فاصله دارد.



حلقه های زحل
حلقه هاي زيباي زحل از زمين تنها با تلسكوپ قابل مشاهده هستند. اين حلقه ها اولين بار توسط گاليله در قرن 17 كشف شدند. هفت حلقه روشن زحل عمدتاً از ذرات يخ تشكيل شده اند. اگرچه عرض اين حلقه ها خيلي زياد است و 300000 كيلومتر قطر دارند ولي خيلي باريكند (حدود 6/0 مايل يا يك كيلومتر ضخامت دارند).

جرم، تراكم، جاذبه
زحل نسبت به سيارات ديگر تراكم كمتري دارد. تراكم آن فقط يك دهم تراكم زمين و حدود دو سوم تراكم آب است. يعني اين كه وزن يك تكه از زحل خيلي كمتر از وزن همان تكه از زمين است. با اين تراكم اگر آبي كه بتواند زحل را در خودش جا دهد وجود داشت، زحل روي آب شناور مي ماند!
اگرچه زحل تراكم كمي دارد، اما جرمش از همه سيارات ديگر به جز مشتري بيشتر است. زحل حدود 95 برابر جرم زمين را دارد. با اين حال نيروي جاذبه زحل كمي بيشتر از نيروي جاذبه زمين يعني 08/1 برابر آن است. دليل اين جاذبه كم با وجود جرم زياد اين است كه زحل سياره بزرگي ست و نيروي جاذبه اي كه يك سياره در سطحش بر يك جسم وارد مي كند, با جرمش و معكوس شعاع به توان دو تناسب دارد. به اين ترتيب وزن يك شخص 100 پوندي روي زحل 107 پوند است. زحل تنها سياره اي در منظومه شمسي ست كه تراكمش كمتر از آب است.

دماي روي زحل
كجي محور زحل باعث شده تا خورشيد به طور نامساوي بخش شمالي وجنوبي زحل را به دو قسمت تقسيم كند. در نتيجه فصل ها و دما تغيير مي كند.
دماي زحل هميشه خيلي سردتر از زمين است. چون زحل نسبت به زمين از خورشيد خيلي دورتر است. دما در نوك ابرهاي زحل به طور متوسط 258- درجه فارنهايت يا 175- درجه سانتي گراد است.
دما در زير ابرهاي زحل خيلي بيشتر از نوك ابرهاست. نكته جالب اين است كه اين سياره حدود 2/21 برابر گرمايي را كه از خورشيد دريافت مي كند بازمي تاباند! بسياري ازستاره شناسان باور دارند كه دليلش این است كه بيشتر گرماي داخلي زحل از انرژي اي به دست مي آيد كه در نتيجه غوطه خوردن آهسته هليوم از ميان هيدروژن مايع در داخل سياره توليد مي شود.

ماه ها
زحل تعدادي ماه دارد (33 تاي آن كشف شده). 18 ماه زحل نامگذاري شده اند. ماه های زحل شامل تيتان (بزرگ ترين ماه)، آرهه آ، لپتوز، ديونز، تتيس، انكلادوز، مياماس، هيپريون، فوب، جانوس، اپيمتئوس، پاندورا، پرومتئوس، هلن، تلستو، اتلس، كاليپسو و پان (كوچك ترين ماه نامگذاري شده زحل) مي شوند.

پروازها به سوي زحل
در سال 1973 ايالات متحده آمريكا يك سفينه فضايي را براي مطالعه زحل و مشتري به فضا فرستاد. اين فضاپيما به نام "پيونير- زحل" درسال 1979 به درون فضاي 20900 كيلومتري زحل وارد شد. اين سفينه داده هاي علمي و تصاوير نماي نزديك زحل را به زمين فرستاد. داده ها و عكس ها به كشف دو حلقه خارجي تر زحل منجر شد. پيونير- زحل همچنين فهميد كه سياره يك حوزه مغناطيسي دارد كه هزار برابر قوي تر از حوزه مغناطيسي زمين است. اين حوزه يك مگنتوسفر (منطقه اي با نيروهاي مغناطيسي قوي) بزرگ توليد مي كند. به علاوه داده هاي جمع آوري شده توسط سفينه از وجود كمربندهاي تابشي در داخل مگنتوسفر سياره حكايت داشت. كمربندها شامل الكترون ها و پروتون هاي با انرژي بالا بودند. در سال 1977 ايالات متحده دو سفينه وويجريك و وويجر دو را به فضا فرستاد تا درباره زحل و ساير سيارات مطالعه كنند. وويجريك در داخل فضاي 126000 كيلومتري زحل و وويجردو در داخل فضاي 101000 كيلومتري آن پرواز كرد
وويجر وجود هفتمين حلقه را تأييد كرد. وویجر همچنين اين داده ها را به دست آورد كه حلقه هاي سياره از فرها و جعدها (مانند موي مجعدانسان) تشكيل شده اند. به علاوه سفينه داده ها و عكس هايي را در رابطه با كشف و يا تأييد وجود نه ماه زحل به زمين فرستاد. اين سفينه همچنين نشان داد كه جو تيتان (يكي از ماه هاي زحل) بيشتر شامل نيتروژن است. در سال 1997 ايالات متحده سفينه كاسيني را براي مطالعه زحل، حلقه هاي آن و ماه هايش فرستاد. سفينه در 2004 شروع به گردش به دور زحل كرد. كاسيني يك سفينه به نام هوگنز را كه از كاسيني جدا شد و بر روي تیتان (یکی از اقمار زحل) نشست حمل كرد. هوگنز به وسيله آژانس فضايي اروپا ساخته شده بود.




Sunday 5 August 2007

مشتری




مشتری
مشتري بزرگ ترين سياره منظومه شمسي ست و از نظر فاصله از خورشيد پنجمين سياره است. متوسط فاصله مشتري از خورشيد حدود 483780000 مايل (778570000 هزار كيلومتر) است. اين رقم بيش از پنج برابر فاصله زمين تا خورشيد است. اين غول گازي بزرگ يك جو ضخيم، 39 ماه شناخته شده و يك حلقه تاريك قابل مشاهده دارد.
شکل های برجسته مشتري يكي نوارهايي هستند كه سراسر عرض هاي جغرافياييش را گرفته اند و نيز يك نقطه قرمز بزرگ است (كه توفان است).مشتري بيشتر از گاز تشكيل شده. اين سياره دو برابر گرمايي را كه ازخورشيد جذب مي كند بازمي تاباند. مشتري همچنين يك حوزه مغناطيسي قوي دارد.موقعي كه از زمين به مشتري نگاه مي كنيم، مشتري روشن تر از بيشتر ستارگان به نظر مي آيد. اگر از زمين نگاه كنيم، مشتري معمولاً بعد از ناهيد دومين سياره درخشان آسمان است.

شکل های فيزيكی مشتری
مشتري يك توپ غول آسا از گاز، مايع با كمي (اگر نگوييم تقريباً هيچي) سطح خاكي ست. به جايش سطح مشتري از ابرهاي متراكم قرمز، قهوه اي، زرد، و سفيد تشكيل شده. ابرها در مناطق روشني به نام زون (zone) قرار دارند و مناطق تاريك تر كمربندها هستند كه به موازات استوا دور سياره چرخيده اند.

اندازه
قطرمشتري 88846 مايل (142984 كيلومتر) است. اين ميزان بيش از11 برابر قطر زمين و حدود يك دهم قطر خورشيد است. يعني بيش از 1000 تا زمين لازم است تا حجم اين سياره غول آسا را پركند. همچنين اگر مشتري خالي بود تمام سيارات منظومه شمسي را مي شد در آن جا داد.




چرخش و گردش، طول روز و سال
مشتري در مداري بيضي شکل كه درجه بيضي بودن آن ملايم است به دور خورشيد مي گردد. سياره گردش در يك مدار را در 4333 روز زميني يا تقريباً 12 سال زميني كامل مي كند. هنگامي كه مشتري دور خورشيد مي گردد، دور محورش هم مي چرخد (محور خطي فرضي ست كه از مركز مشتري عبور مي كند). مشتري سريع تر از هر سياره ديگري مي چرخد. نه ساعت و 56 دقيقه طول مي كشد تا مشتري يك بار دور محورش بچرخد. زمين 24 ساعت طول مي كشد تا دور محورش بچرخد. مشتري از گازها و مايعات تشكيل شده. بنابراين هنگامي كه مي چرخد همه بخش هاي آن دقيقاً با همان سرعت نمي چرخند. دانشمندان نمي توانند سرعت چرخش داخل اين سياره غول آسا را مستقيماً اندازه گيري كنند. بنابراين سرعت را با اندازه گيري هاي غير مستقيم محاسبه كرده اند.

جرم، تراكم و جاذبه
مشتري سنگين تر از همه سيارات منظومه شمسي ست. جرم آن حدود 9/1 ضربدر 10 به توان 27 كيلوگرم است. اين مقدار 318 برابر جرم زمين است. اگرچه مشتري جرم زيادي دارد اما تراكمش پايين است. تراكم آن به طور متوسط 33/1 گرم بر سانتي متر مكعب است كه كمي بيش از تراكم آب است. تراكم مشتري حدود يك چهارم تراكم زمين است. به خاطر تراكم پايين مشتري، ستاره شناسان عقيده دارند كه اين سياره بيشتر از هيدروژن و هليوم تشكيل شده است كه سبك ترين عناصر مي باشند. در حالي كه زمين بيشتر از فلزات و سنگ تشكيل شده. تركيب شيميايي مشتري بيشتر به خورشيد شبيه است تا به زمين.
نيروي جاذبه در سطح مشتري بيش از 4/2 برابر قوي تر از نيروي جاذبه سطح زمين است. بنابراين شيئي با وزن 100 پوند روي زمين وزنش در مشتري به 240 كيلوگرم مي رسد.

دما
دما درنوك ابرهاي مشتري حدود 230- درجه فارنهايت (145- درجه سانتي گراد) است. اندازه گيري هايي كه با ابزارهاي زميني و فضاپيماها انجام شده نشان مي دهد كه دماي مشتري در عمق پايين ابرها افزايش مي يابد و به 70 درجه فارنهايت يا 21 درجه سانتي گراد مي رسد. نزديك مركز سياره دما خيلي بالاتر مي رود و به حدود 43000 درجه فارنهايت (24000 درجه سانتي گراد) مي رسد. در 6/4 ميليارد سال پيش هنگامي كه مشتري تشكيل مي شده گرمايي توليد كرده كه هنوز دارد آن گرما را از دست مي دهد. در آن زمان مشتري به همراه ساير سيارات و خورشيد از ابر چرخاني از گاز و گرد و غبار تشكيل شدند. یعنی هنگامي كه اين مواد روي هم فشرده مي شدند تا خورشيد و سيارات را تشكيل دهند، گرما توليد مي شد. 6/4 ميليارد سال پيش موقعي كه مشتري تشكيل مي شد به قدري گرما توليد شده كه هنوز مشتري دو برابر گرمايي را كه هم اكنون از خورشيد دريافت مي كند را بازمی تاباند!

ماه های مشتری
مشتري 16 ماه دارد كه از نظر اندازه دست كم 16 كيلومتر قطر دارند. ولي ماه هاي كوچك تر ديگري هم دارد. به اين ترتيب جمع ماه هاي مشتري (آن طور كه تاكنون شناخته شده) 39 عدد است.
گاليله اولين كسي بود كه در سال 1610 ميلادي چهار تا از بزرگ ترين ماه هاي مشتري را كشف كرد. يو Io (از نظر فعاليت هاي آتشفشاني فعال است)، اروپا، گانيمد(بزرگ ترين ماه مشتري) و كاليستو بزرگ ترين ماه هاي مشتري هستند. ( تصویر سمت راست : کالیستو قمر مشتری )

حلقه های مشتری
مشتري سه حلقه باريك و ضعيف در استوايش دارد. آنها خيلي ضعيف تر از حلقه هاي زحل هستند. حلقه هاي مشتري ظاهراً بيشتر از ذرات گرد و غبار ريز تشكيل شده اند. حلقه اصلي حدود 20 مايل (30 كيلومتر) ضخامت دارد. اين حلقه در مدار آمالته آ (amalthea) به دور سياره مي چرخد.
اين حلقه ها به وسيله وويجريك در سال 1980 كشف شدند. آنها كمي از نوري را كه از خورشيد به آنها مي رسد را بازمی تابانند.

برخورد شهاب سنگ شوميكر- لوی نه
در مارس 1993 سه ستاره شناس شهاب سنگي را نزديك مشتري كشف كردند. شهاب سنگ بعداً به نام دو ستاره شناسي كه نام شوميكر داشتند و ستاره شناس ديگر يعني لوي نامگذاري شد. اين شهاب سنگ در حال حرکت شايد زماني به طور مستقل دور خورشيد مي گشته اما به خاطر جاذبه مشتري به داخل مدار اطراف اين سياره كشيده شده. موقعي كه شهاب سنگ كشف شد، به 21 تكه شكسته شده بود. اين شهاب سنگ شايد وقتي از نزديك مشتري عبور مي كرده از هم پاشيده است. بر اساس محاسباتي كه روي مسير و سرعت شهاب سنگ انجام شد، پيش بيني شد كه قطعات اين شهاب سنگ در جولاي 1994 به جو مشتري برخورد مي كنند.
ستاره شناسان همه تلسكوپ هاي اصلي روي زمين را به سمت مشتري چرخاندند تا زمان برخورد را پيش بيني و مشاهده كنند. دانشمندان همچنين با تلسكوپ قوي هابل كه در مدار اطراف زمين است و سفينه فضايي گاليله كه در راه مشتري بود به مشاهده پرداختند.
تكه ها به پشت مشتري برخورد كردند. اما چرخش سريع مشتري باعث شد كه طرفي كه مورد برخورد قرار گرفته بود، در كمتر از نيم ساعت به سمت زمين برگردد. دانشمندان حدس مي زنند بزرگ ترين قطعه اي كه به مشتري برخورد كرد 3/0 تا 5/2 مايل (5/0 تا 4 كيلومتر) قطر داشته است. فضاپيماي گاليله كه در 240 ميليون كيلومتري مشتري بود برخوردها را مشاهده كرد. البته صدمه به ابزار سفينه توانايي آن را در ثبت و فرستادن داده ها محدود كرد.
برخوردها باعث انفجارهاي عظيمي شد. شايد عامل آن به هم فشردگي، گرما و سرعت گسترش گازهاي جوي مشتري بوده است. اين انفجارها بقاياي شهاب سنگ را در محدوده بزرگي پراكنده كرد. بعضي از اين تكه ها قطري بيشتر از قطر زمين داشتند. مواد ناشي از اين برخورد به تدريج به داخل غبار تاريك تشكيل شده از مواد ريزي كه براي چند ماه در جو بالايي مشتري معلق ماندند اضافه شدند. اگر شهاب سنگ مشابهي با زمين برخورد كرده بود، ممكن بود غباري توليد شود كه جو زمین را خنك و سياره را با جذب نور خورشيد تاريك کند. اگر غبار براي مدتي طولاني باقي مي ماند، بيشتر حيات در سياره زمین از بين مي رفت و مردم و حيواناتي كه در سياره زندگي مي كردند نابود مي شدند.
فضاپيماهايي كه از مشتري ديدن كردند
مشتري اولين بار در سال 1973 به وسيله پيونير10 ناسا كه در نزديكی مشتري پرواز كرد, مورد مشاهده قرار گرفت. بعداً پيونير11 ، وويجريك، وويجردو، اوليس و گاليله به مشتري رفتند.



کار همراه با درآمد در اینترنت