سیارکها

سیارك ها سیاره هایی در ابعاد كوچك هستند. جنس آنها از سنگ یا فلز است. آنها در واقع قطعاتی از پس مانده های شكل گیری منظومه شمسی هستند. منظومه شمسی حدود 6/4 میلیارد سال قبل تشكیل شده است. بیشتر سیارك ها در منطقه ای بین مریخ و مشتری به دور خورشید می گردند. این منطقه كمربند سیارك ها نام دارد. تعداد خیلی كمی ازسیارك ها خیلی به خورشید نزدیكند. هیچ كدام از سیارك ها جو ندارند.

كمربند سیاركی
كمربند سیاركی مثل یك شیرینی بزرگ حلقوی و توخالی ست. این كمربند بین مدارهای مریخ و مشتری قرار دارد و سیارك ها در آن به دور خورشید می گردند. این كمربند بیشتر به مریخ نزدیك است تا به مشتری. به این ترتیب بیشتر سیارك ها كه در این كمربند قرار دارند 186 میلیون تا 370 میلیون مایل یا 300 میلیون تا 600 میلیون كیلومتر یا 2 تا 4 AU از خورشید فاصله دارند. سیارك ها در كمربند سیاركی به دور خورشید می گردند. بعضی از آنها یك مدار بیضی ملایم دارند و هنگام گردش در مدارشان, از داخل مدار زمین و یا حتی ناهید می گذرند. بعضی از آنها روی یك مسیر دایره ای ازمیان سیاره های خارجی تر عبور می كنند.
سیارك ها در مدارهای بیضی شكل دور خورشید می گردند. حالا اگر جاذبه سیاره غول آسای مشتری و یا برخورد اتفاقی با مریخ یا سیارك دیگری رخ دهد، آنها به بیرون از كمربند سیاركی هل داده می شوند و به سوی فضای اطراف مدار سیارات پرتاب می شوند. برای مثال ماه های مریخ، فوبوس و دیموس، ممكن است از سیارك هایی باشند كه در مدار مریخ گیر افتاده اند.

تعداد سیارك های كمربند سیارك ها
دانشمندانی كه درباره فضاهای خارجی تر مطالعه می كنند حدس می زنند كه بین 30000 تا 40000 سیارك در كمربند سیاركی وجود داشته باشد كه بیش از 5/0 مایل یا یك كیلومتر قطر دارند. حدود سه هزار سیارك فهرست شده اند. تعداد خیلی بیشتری سیارك های كوچكتر هم وجود دارد. اولین و بزرگ ترین سیاركی كه كشف شده "كرس" نام دارد. این سیارك اولین بار به وسیله ستاره شناس ایتالیایی جوزپه پیازی در سال 1801 كشف شد.

بزرگ ترین سیارك
كرس بزرگترین سیارك در كمربند سیارك هاست. این سیارك در مقایسه با سیارك های دیگر به قدری بزرگ است كه تخمین زده می شود جرمش یك سوم جرم همه 3000 سیارك طبقه بندی شده باشد. كرس حدود 578 مایل یا 930 كیلومتر قطر دارد.

اندازه سیارك ها
كمربند سیاركی بیش از 200 سیارك دارد كه بیشتر از 60 مایل یا 100 كیلومتر قطر دارند. دانشمندان تخمین می زنند كه بیش از 750000 سیارك در كمربند است كه قطر آنها بزرگ تر از 5/3 مایل یا یك كیلومتر است. میلیون ها سیارك كوچك تر هم وجود دارد. ستاره شناسان چندین سیارك بزرگ تر پیدا كرده اند كه سیارك های كوچك تری دور آنها می گردند.
به این ترتیب سیارك ها اندازه های متنوعی دارند. چنان كه گفتیم بزرگ ترین سیارك یعنی كرس(Ceres) حدود 600 مایل یا 970 كیلومتر قطر دارد. كرس اولین سیارك شناخته شده است. یكی از كوچك ترین سیارك ها به نام (1991باBA) فقط 20 پا یا شش متر قطر دارد. بیشتر سیارك ها كمتر از 18 مایل یا 30 كیلومتر قطر دارند.

منشأ سیارك ها
ستاره شناسان دقیقاً نمی دانند سیارك ها چگونه تشكیل شده اند. آنها برای تشكیل سیارك ها دو امكان در نظر می گیرند. بعضی ها فكر می كنند زمانی سیاره ای بین مدارهای مریخ و مشتری وجود داشته. آن سیاره منهدم می شود و سیارك ها را تشكیل می دهد. دیگران فكر می كنند كه به اندازه كافی سنگ و دیگر مواد بین مریخ و مشتری وجود داشته تا یك سیاره دیگر را تشكیل دهد. اما به جای تشكیل یك سیاره مواد به كمربندی از اشیاء سنگی یعنی كمربند سیاركی تبدیل شده اند.

جنس سیارك ها
ستاره شناسان سیارك ها را به دو گروه تقسیم بندی می كنند. گروه اول بیشتر از كربن ساخته شده اند. كربن یك ماده نرم و سیاه است كه به وفور روی زمین یافت می شود. سیارك های دسته دوم از نظر داشتن مواد معدنی غنی هستند. این سیارك ها از مواد معدنی كه به وسیله خورشید گرم شده اند به وجود آمده اند.

سیارك ها می توانند ماه شوند
سیارك ها می توانند بر اثر كشش جاذبه ای یك سیاره به خارج از مدار خورشیدیشان كشیده شوند و به جای این كه به دور خورشید بگردند دور سیاره بگردند.ستاره شناسان عقیده دارند كه دو تا از ماه های مریخ, فوبوس و دیموس سیارك های به دام افتاده توسط مریخ هستند.

سیارات

منظومه شمسي ما از خورشيد، هشت سياره و يك سياره كوتوله (و ماه هايشان)، يك كمربند سياركي و بسياري از ستاره هاي دنباله دار و شهاب ها تشكيل شده است. خورشيد در مركز منظومه شمسي ماست. سيارات، ماه هايشان، سيارك ها، ستاره هاي دنباله دار و سنگ هاي ديگر همه دور خورشيد مي گردند. نه سياره اي كه دور خورشيد مي گردند به ترتيب فاصله از خورشيد عبارتند از: عطارد، ناهيد، زمين، مريخ، مشتري، زحل، اورانوس، نپتون و پلوتون (يك سياره كوتوله).
بزرگ ترين سياره منظومه شمسي ما مشتري ست. به دنبال آن زحل، اورانوس، نپتون، زمين، ناهيد، مريخ، عطارد و در آخر پلوتون ريز قرار دارند. مشتري به قدري بزرگ است كه همه سيارات ديگر را مي توان در داخل آن جا داد.

سيارات داخلي، سيارات خارجي
سيارات داخلي (سياراتي كه نزديك به خورشيد دور آن مي گردند) كاملاً از سيارات خارجي تر (سياراتي كه دور از خورشيد به دور آن مي گردند)، متفاوتند.
سيارات داخلي عبارتند از: عطارد، ناهيد، زمين و مريخ. اين سيارات نسبتاً كوچكند و بيشتر از سنگ تشكيل شده اند و تعداد كمي ماه دارند يا اصلاً ماه ندارند.
سيارات خارجي تر عبارتند از: مشتري، زحل، اورانوس، نپتون و پلوتون (يك سياره كوتوله). آنها اكثراً بسيار بزرگ، اكثراً گازي و حلقه دار هستند و ماه هاي زيادي دارند (به استثناي پلوتون كه كوچك و سنگي ست و تنها يك ماه بزرگ و دو ماه ريز دارد).

دما روي سيارات
معمولاً هر چه سيارات از خورشيد دورتر قرار گرفته باشند، سردترند. تفاوت ها موقعي رخ مي دهد كه اثر گلخانه اي يك سياره را گرم مي كند (مثل ناهيد) كه با يك جو ضخيم احاطه شده.

تراكم سيارات
سيارات گازي خارجي تر نسبت به سيارات سنگي داخلي تراكم كمتري دارند.
زمين متراكم ترين سياره است. زحل كمترين تراكم را دارد. به طوري كه روي آب شناور باقي مي ماند.

جرم سيارات
مشتري سنگين ترين سياره است. زحل به دنبال آن است. اورانوس، نپتون، زمين، ناهيد، مريخ عطارد و پلوتون به ترتيب به دنبال آنها قرار دارند.

نيروهاي جاذبه روي سيارات
سياره اي كه سطحش قوي ترين نيروهاي جاذبه اي را دارد، مشتري ست. اگرچه زحل، اورانوس و نپتون هم سيارات خيلي سنگيني هستند، نيروهاي جاذبه شان در حد نيروي جاذبه زمين است. اين به خاطر اين است كه نيروي جاذبه اي كه در سطح سياره بر يك شيء وارد مي شود، با جرمش و با معكوس مربع شعاع سياره تناسب دارد.

طول يك روز در سيارات
روز مدت زماني ست كه طول مي كشد تا يك سياره روي محورش (360 درجه) بچرخد. يك روز روي زمين تقريباً 24 ساعت طول مي كشد.
سياره اي با طولاني ترين طول روز ناهيد است. يك روز روي ناهيد 243 روز زميني طول مي كشد (يك روز روي ناهيد بلندتر از سالش است. يك سال روي ناهيد فقط 7/224 روز زميني طول مي كشد).
سياره اي با كوتاه ترين طول روز مشتري است. يك روز روي مشتري فقط 8/9 ساعت زميني طول مي كشد. موقعي كه شما از زمين به مشتري نگاه مي كنيد، مي توانيد بعضي از تغيير شكل هايش را ببينيد.

متوسط سرعت حركت در مدار سيارات
سيارات با سرعت هاي مختلف به دور خورشيد مي گردند. هر سياره موقعي كه به خورشيد نزديك تر مي شود سرعتش زياد مي شود و موقعي كه از خورشيد دور مي شود، سرعتش آهسته تر مي شود اين قانون دوم حركت سياره اي كپلر است.

سيارات منظومه شمسي ما
برای مشاهده جدول مقایسه ای سیارات روی لینک کلیک کنید http://saramany.googlepages.com/1251.jpg

سيارات ديگر
در سال 2005 يك شي ء بزرگ فراتر از پلوتون در كمربند كيپر مشاهده شد.
تعدادي از ستاره شناسان فكر مي كنند كه ممكن است سياره ديگری يا ستاره شريكي با خورشید فراتر از مدار پلوتون در حال گردش به دور خورشيد باشد. اين ستاره شريك يا سياره ممكن است (يا ممكن نيست) كه وجود داشته باشد. نظريه وجود اين شيء فرضي مي گويد كه ممكن است يك شيء كيهاني، شايد يك ستاره كوتوله قهوه اي سرد كه سخت مي شود آشكارش كرد (به نام نميسيس Nemesis)، به وسيله حوزه مغناطيسي خورشيد به دام افتاده باشد. اين نظريه مي گويد كه اين شيء وجود دارد چون كه بعضي از مدارهاي ستاره هاي دنباله دار با دور بلند به شكل غير قابل توضيحي مغشوش مي شوند. مدارهاي اين ستاره هاي دنباله دار دور، به نظر مي رسد كه به وسيله كشش جاذبه اي يك شيء دور در حال گردش به دور خورشيد تحت تأثير قرار گرفته باشند.

توضیحاتی در مورد سیارات

سیاره یك جسم بزرگ، گرد و سنگین است كه دور ستاره می گردد و با نوری كه از ستاره به آن می رسد، روشن می شود. در منظومه شمسی ما نه سیاره وجود دارد كه دور ستاره ای به نام خورشید می گردند. این سیاره ها به ترتیب فاصله از خورشید عبارتند از: عطارد، ناهید، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس، نپتون و پلوتون.
البته پلوتون همیشه دورترین سیاره از خورشید نیست. مدار آن چنان بیضی شكل و بلند است كه بعد از هر 248 سال برای حدود 20 سال در داخل مسیر نپتون حركت می كند. آخرین دوره 20 ساله از سال 1979 تا 1999 بوده است.
بزرگ ترین سیاره منظومه شمسی مشتری ست. به دنبال آن زحل، اورانوس، نپتون، زمین، زهره، مریخ، عطارد و در آخر پلوتون كوچك قرار گرفته اند. مشتری آن قدر بزرگ است كه همه سیارات دیگر را می توان در داخل آن جای داد.

سیارات داخلی و سیارات خارجی تر
سیارات منظومه شمسی به استثنای پلوتون به دو دسته تقسیم می شوند:

سیارات داخلی: كه نزدیك به خورشید می گردند عبارتند از عطارد، ناهید، زمین و مریخ. آنها نسبتاً كوچكند و بیشتر تركیبشان از سنگ است به آنها "شبه زمین " هم می گویند. این سیارات تعداد كمی ماه دارند یا اصلاً ماه ندارند. زمین بزرگ ترین سیاره در این دسته است. بقیه سیارات شبه زمین از 38 تا 95 درصد قطر زمین و 5/5 تا 85 درصد جرم زمین را دارند.

سیارات خارجی تر: شامل مشتری، زحل، اورانوس و نپتون هستند. آنها غول های گازی یا سیارات "شبه مشتری" نامیده می شوند. جو آنها گازی ست و سطح خاكی ندارند. همه چهار سیاره اصولاً از هیدروژن و هلیوم ساخته شده اند. مقادیر كمتری از عناصر آمونیاك و متان در جوشان وجود دارد. آنها از 9/3 برابر تا 2/11 برابر قطر زمین و از 15 برابر تا 318 برابر جرم زمین را دارند. این دسته از سیارات تعداد زیادی ماه دارند.
نهمین سیاره یعنی پلوتون فقط 19 درصد قطر و یك پانصدم جرم زمین را دارد. به عنوان یك سیاره سنگی و یخی كوچك با مداری بزرگ تر از غول های گازی، پلوتون را نمی توان در هیچ یك از این دو گروه طبقه بندی كرد. بعضی از ستاره شناسان باور دارند پلوتون اصلاً نمی تواند جزو سیارات اصلی باشد.

مشاهده سیارات
مردم شش سیاره از سیارات داخل منظومه شمسی را از هزاران سال پیش می شناختند. چون این سیارات بدون تلسكوپ هم از زمین قابل دیدن هستند. سه سیاره دیگر یعنی اورانوس، نپتون و پلوتون در ابتدای دهه 1780 توسط ستاره شناسان كشف شدند. این سه سیاره را از زمین باید با تلسكوپ دید.

چرا سیاره ها ثابت به نظر می رسند و ستاره ها چشمك می زنند؟
وقتی از زمین به ستاره ها و سیاره ها نگاه می كنیم متوجه می شویم كه در زمینه پایداری نورشان با هم متفاوتند. سیاره ها با نور ثابتی می درخشند در حالی كه به نظر می رسد كه ستاره ها چشمك می زنند.
چشمك زدن ستاره ها به خاطر حركت لایه های هوایی ست كه دور زمین را احاطه كرده اند. ستاره ها آن قدر از زمین دورند كه حتی وقتی كه با تلسكوپ به آنها نگاه می كنیم فقط نقاط روشنی از نور در آسمان به نظر می رسند. جو زمین نور ستاره ای را كه از میان آن عبور می كند خم می كند. هنگامی كه مناطقی از جو حركت می كنند نقاط نور می رقصند و در درخشندگیشان تغییر ایجاد می شود.
سیاراتی كه خیلی به ما نزدیكند از میان تلسكوپ به شكل صفحات تخت گرد (دیسك) ریز به نظر می رسند. جو، نوری را كه از نقاط مختلف روی صفحه تخت سیاره می آید پراكنده می كند. اما همیشه نور كافی از تعدادی از نقاط درخشان روی دیسك به زمین می رسد كه باعث می شود سیاره ظاهر ثابتی داشته باشد.

سیاره ها چگونه حركت می كنند؟
سیاره ها در دو مسیر حركت می كنند. آنها به دور ستاره شان در مسیری كه مدار نامیده می شود حركت می كنند. همچنان كه یك سیاره دور ستاره می گردد دور محور خودش هم می چرخد. محور یك خط فرضی ست كه از مركز سیاره می گذرد.

چرخش
سیارات با نسبت های زمانی مختلف دور خودشان می چرخند. یك روز چنین تعریف شده كه چقدر طول می كشد تا زمین یك بار دور خودش بچرخد. مشتری و زحل خیلی سریع تر از یك روز زمینی می چرخند. یعنی حدود ده ساعت طول می كشد تا یك بار دور خودشان بچرخند. ناهید خیلی آهسته تر می چرخد. حدود 243 روز زمینی طول می كشد تا ناهید یك بار دور خودش بچرخد.

گردش
وقتی از زمین نگاه می كنیم به نظر می رسد كه سیارات منظومه شمسی و ستارگان دور زمین می گردند. آنها هرشب در شرق طلوع می كنند و در غرب غروب می كنند. در بیشتر مواقع سیاره ها به آهستگی -آهسته تر از ستاره ها- در آسمان به جانب غرب حركت می كنند.
در زمان های قدیم دانشمندان فكر می كردند ماه، خورشید، سیاره ها و ستارگان واقعاً دور زمین حركت می كنند. اما در سال 1543 ستاره شناس لهستانی نیكولا كپرنیك نشان داد كه خورشید مركز مدارهای سیاره هاست. و سیارات دور خورشید حركت می كنند.

واحد اندازه گیری فاصله در منظومه شمسی
ستاره شناسان فاصله ها را در منظومه شمسی با واحدهای نجومی (astronomical units یا AU) اندازه گیری می كنند. یك واحد نجومی فاصله متوسط بین زمین و خورشید است. كه حدود 93 میلیون مایل یا 150 میلیون كیلومتر است. سیاره های داخلی مدارهایی دارند كه قطرشان 4/0، 7/0، 0/1 و 5/1 واحد ستاره شناسی یا AU است. مدارهای غول های گازی یا سیاره های خارجی تر به بزرگی 5، 10 ، 20 و 30 واحد نجومی یا AU است.
به خاطر فاصله های متفاوت از خورشید، دما و شكل سطح سیاره ها و شرایط دیگر سیاره ها با هم بسیار متفاوتند.

سیاره ها چگونه به وجود آمده اند؟
ستاره شناسان نظریه ای درباره چگونگی شكل گیری منظومه شمسی ما دارند كه توضیح می دهد كه چرا سیاره های سنگی و كوچك نزدیك به خورشیدند و سیاره های گازی و بزرگ دورتر از خورشیدند.
ستاره شناسان باور دارند كه منظومه شمسی ما حدود 6/4 میلیارد سال پیش از یك ابر در حال چرخش تشكیل شده از گاز و گرد و غبار, به نام نبولای خورشیدی به وجود آمد. جاذبه، یك قسمت از گاز و گرد وغبار را به مركز نبولا كه متراكم تر از بقیه جاها بود كشاند. مواد روی هم انباشته شدند، به سرعت چرخیدند و درنتیجه در مركز نبولا خورشید ما شكل گرفت.
سپس گاز و گرد و غبار باقیمانده به صورت یك صفحه تخت گرد (دیسك) به نام دیسك میان سیاره ای در می آید كه به دور خورشید می گردد. ذرات سنگی داخل دیسك به هم خوردند و به هم چسبیدند و اجسامی به نام شبه سیاره ها (PLANETESIMALS) را تشكیل دادند. این اجسام هم با هم تركیب شدند و سیارات را تشكیل دادند. در فاصله های دورتر كه اینك سیاره های خارجی تر قرار دارند، گازها منجمد شده به یخ تبدیل می شوند و توپ های بسیار بزرگی از گاز منجمد شده را درست می كنند كه سیاره های شبه مشتری یا سیارات خارجی تر نام دارند.
از خورشید ما ذراتی از گازهای داغ و الكتریسیته جریان پیدا می كند كه باد خورشیدی نامیده می شود. باد خورشیدی در ابتدای تشكیل منظومه شمسی قوی تراز حالا بود. باد خورشیدی اولیه عناصر نور-هیدروژن و هلیوم- را از سیاره های داخلی مثل زمین دور كرد. اما جاذبه قوی تر سیاره های غول آسای خارجی تر بیشتر هیدروژن وهلیوم را نگه داشت. این درحالی بود كه باد خورشیدی هم در آنجا ضعیف تر بود. بنابراین این سیارات خارجی تر بیشتر عناصر نوریشان یعنی هیدروژن و هلیوم را نگه داشتند.
ستاره شناسان این نظریه ها را توسعه دادند و این تقسیم بندی را ارایه كردند كه سیاره های سنگی همیشه نزدیك به خورشید می گردند و سیاره های غول آسا دورتر از خورشید می گردند. آنها نظریه های جدیدی را بر اساس مطالعه منظومه های شمسی دیگر هم ارایه می كنند. مثلاً این كه حدس می زنند سیارات غول آسا در منظومه های شمسی دیگر ممكن است دور از ستاره هایشان شكل گرفته باشند ولی بعداً حركت كرده اند و به ستاره نزدیك تر شده اند.

ستاره دنباله دار چیست؟

ستاره دنباله دار یك جسم آسمانی یخی ست كه دور خورشید می گردد. بیشتر ستاره های دنباله داری كه از زمین دیده می شوند، در مدارهایی بلند و بیضی شكل دور خورشید می گردند. ستاره دنباله دار از یك هسته (متشكل از خاك، گرد و غبار وگاز و یخ منجمد شده) تشكیل شده كه به وسیله یك جو ابری به نام كوما (بخارآب، دی اكسید كربن و گازهای دیگر) و یك یا دو دنباله بلند (ساخته شده از گرد و غبار و گازهای یونیزه شده) احاطه شده. دنباله موقعی كه ستاره دنباله دار به خورشید نزدیك است، رشد می كند.
دم بلند یونی ستاره دنباله دار به خاطرنیروی بادهای خورشیدی همیشه از خورشید دورتر قرار می گیرد. بلندی دم می تواند تا 250 میلیون كیلومتر برسد و بیشترین چیزی كه ما از یك ستاره دنباله دار می توانیم ببینیم همین دم است. ستاره های دنباله دار فقط وقتی كه نزدیك خورشید و در مدارهای بیضی هستند، قابل دیدن هستند.
بیشتر ستاره های دنباله دار به قدری كوچك یا به قدری ضعیفند كه بدون تلسكوپ دیده نمی شوند. اما بعضی از ستاره های دنباله دار چند هفته با چشم غیرمسلح قابل دیدن هستند. علت قابل دیدن بودنشان این است كه از نزدیك خورشید عبور می كنند. ما به خاطر این می توانیم ستاره های دنباله دار را ببینیم كه گاز و گرد و غباری كه در كوما های آنها هستند و همچنین دنباله ها، نور خورشید را بازتاب می دهند. همچنین گازها انرژی ای را كه از خورشید جذب كرده اند آزاد می كنند كه این باعث می شود تابناك و درخشان شوند.
ستاره شناسان ستاره های دنباله دار را بر این مبنا طبقه بندی می كنند كه چقدر طول می كشد كه آنها دور خورشید بگردند. آنهایی كه در دوره كوتاه تری دور خورشید می گردند كمتر از 200 سال طول می كشد تا یك دور گردششان به دور خورشید را كامل كنند. در حالی كه 200 سال یا بیشتر طول می كشد كه آنهایی كه مدت بیشتری طول می كشد تا به دور خورشید بگردند یك دور گردششان را كامل كنند.
ستاره شناسان باور دارند كه ستاره های دنباله دار، از مجموعه ای از گاز، یخ ، سنگ و گرد و غبار تشکیل شده اند كه حدود 6/4 میلیارد سال پیش سیاره های خارجی تر از آنها شكل گرفته اند. بعضی از دانشمندان باور دارند كه ستاره های دنباله دار در ابتدا مقداری آب و مولكول های با پایه كربن را به زمین آورده اند كه زمینه حیات در زمین را به وجود آورده.

قسمت های تشكیل دهنده یك ستاره دنباله دار
هسته: هسته ستاره دنباله دار عبارت ازیك توپ یخی و ذرات گرد وغبار سنگی ست وبه طورکلی شبیه یك گلوله برفی كثیف است. یخ به طور كلی از آب یخ زده تشكیل شده. اما ممكن است شامل مواد یخ زده دیگر مثل آمونیاك، دی اكسید كربن، مونوكسید كربن و متان هم باشد. دانشمندان باور دارند كه هسته بعضی از ستاره های دنباله دار ممكن است نازك و شكننده باشد چون چندین ستاره دنباله دار بدون دلیلی كه مشهود باشد از هم پاشیده اند. ولی به هر حال هسته هر چند كه خیلی كوچك هم باشد، با این همه بیشتر جرم ستاره دنباله دار را در خود دارد. پهنای هسته بیشتر ستاره های دنباله دار ده مایل ( 16 كیلومتر) یا كمتر از این است. ولی قطر بعضی از آنها هم حدود یك میلیون مایل یا 6/1 میلیون كیلومتر است.
كوما: كوما تقریباً فضایی از گاز است كه هسته را احاطه كرده است و حدود یك میلیون كیلومتر عرض دارد. هنگامی كه ستاره دنباله دار به منظومه شمسی داخلی نزدیك می شود گرمای ناشی از خورشید مقداری از یخ روی سطح هسته را بخار می كند و ذرات گاز و گرد و غبار را به فضا بیرون می دهد. این همان كوماست. كوما ازتركیب بخار آب، گاز دی اكسید كربن، آمونیاك، گرد وغبار و گازهای طبیعی كه از هسته خاكی تصعید شده، تشكیل شده. كوما و هسته سر ستاره دنباله دار را تشكیل می دهند.

دنباله یونی: دنباله ای كه از گازهای یونی است. باد خورشیدی بعضی از گازها را به یون تبدیل می كند. جریان این یون ها از كوما دور می شود و یك دنباله یونی را به وجود می آورد. دنباله یونی به خاطر وجود بادهای خورشیدی (بادهای خورشیدی یون هایی هستند كه با سرعت بالا از سمت خورشید جریان پیدا می كنند) كه آنها را دفع می كند، همیشه رویش را از خورشید بر می گرداند. وقتی كه ستاره دنباله دار به خورشید نزدیك می شود، دنباله یونی عقب می ماند و وقتی كه ستاره دنباله دار خورشید را ترك می كند، دنباله یونی به جلو می رود. هنگامی كه دنباله از خورشید دور می شود، از بین می رود. طول دنباله ستاره دنباله دار می تواند به بیش از 100 میلیون كیلومتر هم برسد.

دنباله گرد وغبار: امواجی كه از خورشید ساطع می شود, ذرات گرد وغبار را از كوما دور می كند. این ذرات دمی را به نام دم گرد وغباری تشكیل می دهند.

مدار ستاره دنباله دار
ستاره های دنباله دار در مدارهای بسیار بیضی شكل دور خورشید می گردند. سرعت آنها وقتی كه نزدیك خورشیدند خیلی زیاد می شود. ستاره های دنباله دار وقتی روشن می شوند كه به خورشید نزدیك می شوند و تبخیر می شوند. وگرنه ستاره های دنباله داردر قسمت بیشتر مسیر مدارشان تاریك و غیر قابل دیدن هستند .بعضی از ستاره های دنباله دار با خورشید برخورد می كنند یا آن قدر به خورشید نزدیك می شوند كه می سوزند. یك نظریه جدید می گوید كه ستاره های دنباله دار با تركیب آب یخ زده زمین را بمباران می كنند. این گلوله های برفی در جو بخار می شوند و به بخار آب زمین اضافه می شوند و به محیط زمین می آیند. به طور كلی باور بر این است كه ستارگان دنباله دار تركیباتی از ماده پایه ای برای زندگی را دارند. این مواد در تشكیل ستارگان و سیاره ها مورد استفاده قرار گرفته اند. به عنوان مثال عناصر غنی از پایه كربن احتمالاً كلیدهایی درباره طبیعت مواد سازنده منظومه شمسی ما به دست می دهند. اما مهم تر از آن این است كه شواهدی وجود دارد كه بر اساس آن ستاره های دنباله دار آب را به زمین آورده اند و زندگی را بر روی زمین امكان پذیر كرده اند.

حلقه های زحل

حلقه های زیبای زحل از زمین فقط با تلسكوپ قابل رؤیت هستند. آنها برای اولین بار توسط گالیله در سال 1610 مشاهده شدند. حلقه های زحل دور استوای زحل را احاطه كرده اند. آنها با زحل تماسی ندارند. هنگامی كه زحل دور خورشید می گردد، حلقه ها همیشه در همان زاویه استوای زحل كج می شوند.
هفت حلقه زحل شامل هزاران فر یا جعد باریك است. این جعدها از میلیاردها قطعه یخ درست شده اند. اندازه این قطعات از اندازه ذرات یخ در حد اندازه گرد و غبار تا قطعات یخ كه بیش از سه متر قطر دارند متغیرند.

حلقه های اصلی بسیار عریضند. برای مثال خارجی ترین حلقه 300000 كیلومتر عرض دارد. اما به قدری این حلقه ها باریكند كه نمی توان از زمین آنها را بدون تلسكوپ دید. ضخامت این حلقه ها متفاوت است و از حدود 200 تا 3000 متر است. فضایی حلقه ها را از همدیگر جدا می كند. هر یك از فاصله ها یا شكاف ها حدود 3200 كیلومتر یا بیشتر از آن پهنا دارد. بعضی از شكاف های بین حلقه های اصلی هم فرها یا جعد هایی مثل موی مجعد انسان دارند.

دو حلقه اصلی زحل, A و B نامیده می شوند. حلقه كوچك تر حلقه C یا كرپ است. بعد حلقه های D و F هستند. فضا یا شكاف بزرگ تر میان حلقه ها شكاف كاسینی نامیده می شود. شكاف كوچك تر شكاف انكه است. به ترتیب نزدیكی به زحل، حلقه ها و شكاف ها عبارتند از: D ،C ، B ، شكاف كاسینی، A ، شكاف انكه، و F كه زیر مجموعه آن G و E است و آخری یك حلقه با انبوه ماده قابل مشاهده به نام نوتس است.

حلقه ها ساختمان پیچیده و تو در تویی دارند. بعضی از ساختارها از جاذبه ماه هایی كه آنها را هدایت می كنند تحت تأثیر قرار می گیرند. اما بیشترشان ناشناخته هستند.
وقتی در دهه 1610 گالیله این حلقه ها را مشاهده كرد نتوانست آنها را با تلسكوپ كوچكش به طور شفاف ببیند و فكر كرد كه آنها ماه های خیلی بزرگی هستند. در سال 1656 كریستین هویگنس ستاره شناس هلندی بعد از به كار بردن یك تلسكوپ قوی تر آنها را حلقه های باریك و صاف اطراف زحل توصیف كرد. هویگنس فكر كرد كه حلقه, یك لایه یا صفحه خاكی تشكیل شده از مقداری ماده است. در سال 1675 جیووانی دمنیو كاسینی ستاره شناس فرانسوی متولد ایتالیا كشف دو حلقه جدا كه در نتیجه ازدحام ماه ها تشكیل شده بودند را اعلام كرد. مشاهدات بعدی به كشف حلقه های بیشتری از زحل منتهی شد. فرها و جعدهای تشكیل دهنده حلقه ها در سال 1980 كشف شدند.

آلبرت اینشتن

پنجمین دانشمندی که کشفیات او سهم بسزایی در مورد شناسایی جهان دارد، آلبرت اینشتن نام دارد. او در سال 1879 میلادی در آلمان به دنیا آمد. در سال 1894 میلادی با مادر خود به میلان مهاجرت کرد. در اینجا اینشتن ریاضیات عمومی را پیش خود در کمتر از 6 ماه یاد گرفت و به تدریس خصوصی ریاضیات عمومی پرداخت. پس از آن به پلی تکنیک زوریخ رفت و از آنجا فارغ التحصیل شد. در سال 1902 میلادی تبعه سوئیس شد و در اداره اختراعات سوئیس برای خود کاری پیدا کرد.
در سال 1905 میلادی در حالی که هنوز در همان اداره ثبت اختراعات کار می کرد، سه مقاله انتشار داد که دنیا را تکان داد. آن چه او در مورد نظریه نسبیت خاص و بعداً نسبیت عام انتشار داد آن قدر در سطح بالای ریاضیات قرار داشت که از میان تمام دانشمندان و ریاضیدان های روز، به استثنای یکی دو نفر، هیچ کس آن را آن طوری که مبایست درک نکرد. سال ها گذشت تا دانشمندان هم زمان او نظریات او را فهمیدند و از آن استفاده کردند. آری همان طور که آلبرت اینشتن قول داده بود، آن چه را گفت و نوشت چنان منطبق با اصول ریاضیات بود که هرگز جایی برای اشتباه باقی نماند. با ارائه نظریه نسبیت عام، مطالعه جهان را تا نقطه مهبانگ پیش برد، با ارائه معادله انرژی بنیان گذار انرژی اتمی شد، با مطالعه های فراوان در مکانیک کوانتومی ( البته از طریق مخالفت با اصول اصلی مکانیک کوانتومی ) در ردیف بنیانگذاران مکانیک کوانتومی درآمد، و جایزه نوبل را نیز به دلیل اکتشافات خود در مکانیک کوانتومی و نه به خاطر نظریه نسبیت عام و یا به خاطر رابطه جرم – انرژی، گرفت. در اواخر عمر ریاست جمهوری اسرائیل را به او پیشنهاد کردند و او گفت :
" از آنجا که می توانم با ریاضیات کار کنم اگر مسائل سیاسی با فرمول های ریاضی قابل حل بود شاید برای حل آنها و نه به آن دلیل که یهودی زاده ام این شغل را قبول می کردم. اما، متاسفانه، فرمولهای ریاضی نمی توانند مسائل سیاسی را حل کنند، لذا، نه من شایسته این شغل هستم و نه این شغل برای من سرگرم کننده است."
بسیاری عقیده دارند که دلیل اصلی این که اینشتن سمت ریاست جمهوری اسرائل را قبول نکرد غیر از این بوده است. اینشتن یکی از دانشمندان معدودی است که در عین حال که غرق دانش علوم و ریاضی بود از اجتماع و علوم اجتماعی دور نمی شد. او در دریای علوم غرق بود و انزوا نمی گزید، بلکه با جدیت هرچه بیشتر درگیر مسائل اجتماعی دوران خودش بود. به عنوان مثال، وقتی هیتلر روی کار آمد ( سال 1933 میلادی ) اینشتن با سرسختی کامل با حزب او مخالفت کرد. اینشتن تا آخر عمر در کارهای سیاسی و اجتماعی به همان شدت و جدیت که در علوم شرکت داشت شرکت می کرد و نیمی از سخنرانی های او برای مدعوین عامی و تحت موضوعات اجتماعی بوده است. از نشریات اینشتن می توان کتابهای زیر را نام برد :
مفهوم نسبیت و کاوش در نظریه حرکت بروانی – درباره صهیونیست – چرا جنگ – سازندگان جهان – دنیایی که من می بینم – تحول فیزیک.
مهمترین دانشگاه های دنیا به اینشتن درجه دکترای افتخاری دادند. تعدادی از دانشگاه هایی که به او درجه دکترای افتخاری در فیزیک و ریاضیات داده اند عبارت اند از، دانشگاه های آکسفورد و کمبریج در انگلستان، دانشگاه های هاروارد و پرینستون در آمریکا، دانشگاه ژنو در سوئیس، دانشگاه پاریس در فرانسه و دانشگاه بروکسل در بلژیک. اینشتن در سال 1955 میلادی در آمریکا درگذشت گرچه در هنگام مرگ تبعه آمریکا بود، لیکن، او همیشه خودش را به همه دنیا، و نه به یک کشور و به یک مملکت، متعلق می دانست.
منبع : سیری کوتاه در سرگذشت عالم – دکتر علی بهفروز – فصل هفتم : پایه گذاران فیزیک و نجوم
برای دریافت زندگینامه کامل آلبرت اینشتن می توانید آن را از بخش دانلود مقالات این وبلاگ در سمت راست دانلود کنید. (Kb 205)

نیوتن

او در سال 1642 میلادی به دنیا آمد، تحصیلات خود را در دانشگاه کمبریج به پایان رسانید و در سال 1667 میلادی به سمت استاد ریاضی در همان دانشگاه مشغول به کار شد. نیوتن جوانترین استاد ریاضی است که دانشگاه کمبریج تاکنون داشته است. در سن 25 سالگی با کشفیات فراوان خود جای خود را درمقام علمی انگلستان باز کرده بود و از آن پس سعی خود را بر آن داشت که قوانین فیزیکی را آن چنان تعمیم دهد که بر تمام جهان حکمفرما باشد و آن چنان در کار خود موفق گشت که دنیا او را به نام یکی از بزرگترین نوابغ دانش می داند. در طول دوران تاریخ بشر کمتر کسی به درجه نبوغ و اشتهار نیوتن، در علوم، پا به عرصه وجود گذاشته است.
یکی از مهمترین کشفیات نیوتن همان قانون جاذبه عمومی است. با اینکه او در سال 1666 میلادی به قانون جاذبه اشاره کرده بود و از آن اطلاع کافی داشت، اما تا سال 1685 میلادی، که کلیه قوانین جاذبه را با استفاده از ریاضیات و دستگاههای خاص ریاضی ثابت نکرده بود، چیزی در مورد قانون جاذبه ارائه نداد. در این سال قانون جاذبه عمومی را به انضمام کلیه ریاضیات لازم برای اثبات آن ارائه داد. قانون نیروی جاذبه نیوتن قانونی است که نه تنها در روی زمین مصداق دارد بلکه در هر نقطه از جهان که فاصله ای و جرمی وجود داشته باشد معتبر است. به عبارت دیگر، هر کجا که جرمی باشد نیروی جاذبه نیز وجود دارد. نیروی جاذبه و ریاضیات وابسته به آن راه مطالعه ستارگان و مسیر حرکت آنها را هموار ساخت. منجمان و ستاره شناسان، با استفاده از این قانون، به محاسبه مسیر حرکت ستارگان و سیارات پرداختند. دیگر هیچ نیرویی ( به خصوص کلیسا ) نمی توانست مانعی بر سر راه شناسایی قوانین حاکم بر جهان ایجاد کند. قوانین نیوتن و محاسبات ریاضی مربوط به آن قوانین چنان مستدل و مستحکم بود که کلیسا نیز، به مخالفت با آن برنخاست. در واقع، مخالفت کلیسا با گالیله و مشاهدات او، پایه های دخالت کلیسا را در علوم و بخصوص کنترل علوم فیزیک متزلزل ساخته بود.
پس از آن که نیوتن قوانین جاذبه عمومی را، به صورت کامل انتشار داد، به مطالعه اصول مکانیک و قوانین حرکت پرداخت. نتیجه این مطالعه همان مکانیک نیوتن است که امروز نیز مورد استفاده همه عالم است. قوانین حرکت و جاذبه نیوتن آن چنان عمومی و عالمگیر بود که به یک باره، گویا برای هر سوالی جوابی به دست آمده بود. او برای جهان یک مدل فیزیکی ساخت که نه بر پایه تصادف و احتمال بلکه بر پایه علوم و ریاضیات بود. نیوتن با اتکاء به ریاضیات، برای سؤال های فیزیکی مربوط به جهان مادی جواب قانع کنند پیدا کرده بود. ناگفته نماند که نیوتن خود یک شخص مذهبی بود. او از دسته دانشمندانی نبود که بخواهد با دانش خود مذهب را بکوبد و یا بین علم و مذهب تفرقه بیندازد. برعکس، هر زمان که به تفکری و یا نظریه ای بر می خورد که با تصورات مذهبی روز مخالف بود آن نظریه را انتشار نمی داد و یا دنبال کامل کردن آن نمی رفت. این خود باعث شد که کلیسا نه تنها مخالفتی را که با گالیله کرد با نیوتن نکند بلکه پیشرفت های علمی او را تایید و تمجید نیز بکند.
یکی از خصیصه های قوانین نیوتن این بود که از یک طرف آن قدر ساده و با بیان قابل درکی گفته می شدند که برای هر کس قابل فهم بود و از طرف دیگر آن چنان با اثبات های دقیق ریاضی پشتیبانی می شدند که هیچ دانشمندی جرات مخالفت با آنها را نداشت. نیوتن قبل از بیان هر یک از قوانین خود آن چنان آنها را با کمک مدلهای بسیار زیبای ریاضی ثابت کرده بود که وقتی بیان می شدند دیگر جای شکی باقی نمی ماند. به عنوان مثال، قانون جاذبه عمومی نیوتن را می توان به این سادگی بیان کرد. دو جسمی که دارای جرمهای m و m’ هستند و به فاصله d از هم قرار گرفته اند بر یکدیگر نیروی جاذبه ای وارد می کنند که نسبت مستقیم با جرم آنها و نسبت عکس با مجذور فاصله آنها دارد. او در مورد حرکت سه قانون دارد که هر شاگرد مدرسه ای می تواند به راحتی آنها را درک کند و مفهوم آنها را بفهمد. این قوانین اصول مکانیک نیوتنی را بنا کرد و تا اوایل قرن بیستم کاملاً پا برجا بود. در اوایل قرن بیستم که نظریه کوانتومی گسترس پیدا می کرد دانشمندان متوجه شدند که قوانین حرکت نیوتن در سرعت های خیلی زیاد، یعنی نزدیک به سرعت نور، و در ابعاد کوچک، نظیر اتم و هسته آن، به همان دقتی که در مورد اجسام مادی و سرعت های معمولی صدق می کند، صادق نیستند. هیچ شخصی و نظریه ای نتوانسته و شاید هم هرگز نتواند ادعا کند که قوانین حرکت نیوتن غلط بوده است. زیرا او آنها را با کمک ریاضیات ثابت کرده است. اما اینکه مکانیک نیوتن در مورد کوانتوم ها صدق نمی کند اشکالی به وجود نمی آورد. دانشمندان و محققان علم فیزیک مکانیک کوانتومی را به وجود آوردند. تا در مورد کوانتوم ها مطالعه کنند. اینشتن نظریه نسبیت عام را به وجود آورد تا حرکت را در سرعت های زیاد مطالعه کند. اما، نه مکانیک کوانتومی و نه نسبیت عام، هیچ کدام در قوانین حرکت ناسازگار نیستند بلکه می توان گفت یک حالت کلی تر آن هستند. امروزه نیز شاید کمتر از یک در میلیون محاسبات مکانیکی بر اساس مکانیک نیوتن نباشد.
در سال 1696 بالاترین مقام علمی انگلستان را به نیوتن دادند و در سال 1703 رئیس جامعه سلطنتی انگلستان شد و تا پایان عمر این مقام را داشت. نیوتن در سال 1727 در سن 85 سالگی درگذشت ولی قوانین و ریاضیاتی که به جا گذاشت هنوز به همان استحکام روز اول پابرجاست و تا روزی که ریاضیات پا برجاست، پا برجا خواهد بود.
منبع : سیری کوتاه در سرگذشت عالم – دکتر علی بهفروز – فصل هفتم : پایه گذاران فیزیک و نجوم

ماه

ماه
دور همه سياره ها به جز عطارد و ناهيد, ماه مي گردد. سياره هاي داخلي تعداد كمي ماه دارند. زمين يك ماه دارد و مريخ دو ماه كوچك دارد. در عوض سياره هاي خارجي تر خيلي بزرگ مثل منظومه هاي شمسي كوچك هستند. چون تعداد زيادي ماه دارند كه دور آنها مي گردند. مشتري 25 ماه دارد كه دست كم شش مايل يا ده كيلومتر قطر دارند و تعداد زيادي هم ماه هاي كوچك تر دارد. چهار تا از ماه هاي بزرگ تر مشتري به ماه هاي گاليله مشهورند. چون گاليله ستاره شناس مشهور ایتالیایی آنها را در سال 1610 با يكي از اولين تلسكوپ ها كشف كرد. بزرگ ترين ماه گاليله بزرگ ترين ماه منظومه شمسي هم هست و گانيمد(Ganymede) نام دارد. اين ماه حتي از سیاره های پلوتون و عطارد هم بزرگ تر است. زحل 25 ماه دارد كه دست كم شش مايل يا ده كيلومتر قطر دارند و تعدادي ماه هاي كوچك تر هم دارد. بزرگ ترين ماه زحل تيتان(Titan) جوي ضخيم تر از جو زمين دارد و قطرش از پلوتون و عطارد هم بزرگ تر است. اورانوس 21 ماه دارد. تعداد ماه هاي نپتون 11 تاست. دانشمندان حدس مي زنند كه سياره هاي خيلي بزرگ شايد ماه هاي ريز خيلي بيشتري داشته باشند كه هنوز كشف نشده اند. پلوتون اصلاً ماه ندارد.

ماه زمين
ماه تنها قمر طبيعي زمين است. با اين كه ماه درخشان ترين جسم در تاريكي شب است، مثل زمين و بقيه سياره ها از خود نور ندارد و نور خورشيد را باز مي تاباند. ماه يك كره سرد و خشك است كه سطحش ازسنگ و گرد و خاك پوشيده شده. ماه, جو ندارد. بيش از 70 فضاپيما تا به حال به ماه فرستاده شده و 12 فضانورد به سطح ماه قدم گذاشته اند و 320 كيلوگرم از سنگ و خاك ماه را به زمين آورده اند. نتايج مأموريت هايي كه اخيراً انجام شده بر اين دلالت دارد كه ممكن است در قطب هاي ماه مقداري يخ وجود داشته باشد. درسال 1998 وجود مقداري يخ آب در هر دو قطب گزارش شد. برخورد ستاره هاي دنباله دار با ماه, آب را به ماه منتقل كرده است و مقداري از اين آب ها به مناطق خيلي سرد و بسيار تاريك قطب ها رفته اند. دانشمندان عقيده دارند كه حركت ماه به دور زمين باعث شده در طي ميلياردها سال زمين ثبات آب وهوايي خيلي بيشتري پيدا كند و همين ممكن است بر رشد و توسعه زندگي بر روي زمين اثر گذاشته باشد. يكي از نمونه هاي تأثير ماه برآب وهواي زمين جزر و مد است. هميشه يك طرف ماه رو به زمين است. چون ماه خيلي نزديك به همان مدتي كه يك باربه دور زمين مي گردد يك بار هم دور محورش مي چرخد. طرف ديگر ماه براي اولين بار در سال 1959 مشاهده شد. در اين سال فضاپيماي "لونا"ي اتحاد شوروي سابق به دور ماه گشت و از آن عكسبرداري كرد. نيل آرمسترانگ و باز آلدرين در فضاپيماي "آپولو 11" ناسا كه مايكل كالينز هم در آن بود، اولين انسان هايي بودند كه در سال 1969 به ماه قدم گذاشتند.
اگر ما روي ماه بايستيم آسمان را هميشه حتي در طول روز تاريك مي بينيم. همين طور در هر جای ماه كه بايستيم -البته از جايي كه بتوانيم زمين را ببينيم- زمين را هميشه ثابت در يك نقطه در آسمان مي بينيم. چرخش زمين فقط قاره هاي مختلف را به انسانی که روي ماه است نشان مي دهد.
فاصله زمین تا ماه با اشعه لیزری که از زمین فرستاده شد، با احتمال خطای پنج سانتی متر اندازه گیری شد. این اشعه بازتاب دهنده لیزر توسط فضانوردان روی ماه کار گذاشته شد.

ماه چگونه به وجود آمده؟
يك نظريه مي گويد كه جسمي به اندازه مريخ به زمين برخورد كرده. در نتيجه موادي از زمين به خارج فوران كرده است. اين مواد بيرون ريخته شده از زمين با موادي كه از جسمي كه با زمين تصادف كرده بودند جدا شده، با هم ابري از سنگ هاي بخار شده را در اطراف زمين تشكيل مي دهند و در مدار زمين قرار مي گيرند. ابر سرد مي شود، به هم فشرده مي شود و به يك حلقه كوچك تبديل مي شود. اشياء كوچك با هم جمع مي شوند و ماه را تشكيل مي دهند.
سرعت زياد جمع شدن اين مواد كوچك انرژي زيادي را به صورت گرما آزاد مي كند. در نتيجه ماه گداخته مي شود و اقيانوسي از مواد مذاب يا سنگ گداخته تشكيل مي شود. اين گدازه به آهستگي سرد و جامد مي شود. دانشمندان از روي سن قديمي ترين سنگ هايي كه از ماه جمع آوري شده به اين نتيجه رسيده اند كه ماه حدود 5/4 ميليارد سال قبل تشكيل شده است.

چرا ماه تيره و روشن است؟
هميشه علت وجود لكه هاي تاريك و روشن روي ماه براي بشر سؤال بوده. حالا مشخص شده كه لكه هاي روشن ماه در واقع كوهستان هاي بلند ماه است كه ترآ (Terrea)، كه يك كلمه لاتين است و معني زمين يا خشكي را مي دهد ناميده مي شود. البته در واقع اين بخش هاي بلند پوسته اصلي ماه هستند كه بعدها بر اثر برخورد سيارك ها، شهاب سنگ ها و ستاره هاي دنباله دار صدمه ديده و فرورفتگي پيدا كرده اند. در واقع قسمت هاي تاريك كه "ماريا" ناميده مي شوند، همين گودال هايي هستند كه بر اثر برخورد به وجود آمده اند و بين 5/2 تا چهار ميليارد سال قبل با گدازه هاي تيره پر شده اند. منطقه ماريا نسبت به مناطق ديگر جوان تر است.

مدار ماه
ماه به طور متوسط حدود 238900 مايل (384 هزار كيلومتر) از زمين فاصله دارد. موقعي كه ماه از هميشه به زمين نزديك تر است، فاصله اش تا زمين 221460 مايل (356410 كيلومتر) مي شود. زماني كه از هميشه از زمين دورتر است يعني در موقع اوج, 252700 مايل ( 406700 كيلومتر) از زمين فاصله دارد. البته به طور کلی ماه در حال دور شدن از زمين است. ولي سرعت دور شدن آن بسيار كم و حدود 2/3 سانتي متر يا (2/11اينچ) در هر سال است.
ماه درتقريباً يك ماه زميني (27 روز و هشت ساعت) يك بار دور زمين مي گردد. در همين مدت هم يك بار دور محورش مي چرخد. در نتيجه هميشه يك طرفش به سمت ماست.
مدار ماه در طول زمان گسترش پيدا كرده به طوري كه حالا ماه كندتر از قبل دور زمين مي گردد. البته زمين هم حالا كند تر از قبل مي گردد. براي مثال يك ميليارد سال قبل ماه به زمين خيلي نزديك تر از حالا بود. يعني حدود 200 هزار كيلومتر از زمين فاصله داشت و فقط 20 روز طول مي كشيد كه دور زمين بگردد. همچنين روز زمين به جاي 24 ساعت 18 ساعت بود. جزر و مدهايي هم كه ماه بر روي زمين ايجاد مي كرد خيلي قوي تر از حالا بود. چون ماه به زمين نزديك تر بود.

ليبريشن
مردم روي زمين بعضي وقت ها مي توانند يك بخش كوچك از طرف ديگر ماه را ببينند و به اين ترتيب ما مي توانيم 59 درصد سطح ماه را از روي زمين ببينيم. البته هميشه همين 59 درصد رو به ماست و بقيه ماه كه بخش دورتر است را هيچ وقت نمي توانيم ببينيم. اين موضوع به خاطر تفاوت ها در درجه حركت مداري ماه ( ليبريشن مربوط به عرض جغرافيايي) است.

خسوف
در هر 6585 روز يعني هر 18 سال يك بار، خورشيد، ماه و زمين درست در يك موقعيت و راستا قرار مي گيرند. در نتيجه نور خورشيد به ماه نمي رسد و ماه تاريك مي شود.

اندازه
قطر ماه 2140 مايل (3476 كيلومتر) است كه 27 درصد قطر زمين است. يعني قطر ماه كمي بيش از يك چهارم قطر زمين است. تأثير جزر و مد ناشي از جاذبه ماه بر روي زمين, حدود دو برابرقوي تر از تأثير جزر و مد ناشي از جاذبه خورشيد است. ميزان تفاوت اندازه زمين و ماه در مقايسه با سياره هاي ديگر و ماه هايشان كم است. بقيه سياره هاي منظومه شمسي كه ماه دارند, ماه هایشان در مقايسه با خود سياره خيلي كوچكند و تأثيركمتري روي سياره دارند.

جرم و جاذبه
جرم ماه حدود يك به 81 جرم زمين است كه بالغ بر 7/35 ضربدر 10به توان 22 كيلوگرم مي شود. به خاطر اين كه ماه جرم كمتري نسبت به زمين دارد، نيروي جاذبه اش هم حدود يك ششم جاذبه زمين يا فقط 17 درصد جاذبه زمين است. براي مثال يك فرد 100 پوندي (45 كيلوگرمي) وزنش روي ماه 17 پوند (6/7 كيلوگرم) مي شود. همچنين اگر كسي جسمي را از بالاي ماه رها كند آن جسم بسيار كندتر از همان جسم در كره زمين به سطح ماه بر مي گردد. تراكم يا چگالي ماه 3340 كيلوگرم در متر مكعب است كه حدود سه پنجم چگالي زمين است.

دما
دماي ماه در طول روز به حدود 130 درجه سانتي گراد (265 درجه فارنهايت) مي رسد. دما در شب پايين مي آيد و به 173- درجه سانتي گراد (280- درجه فارنهايت) مي رسد. در بعضي از گودال هاي عميق نزديك قطب ها دما هميشه نزديك 240- درجه سانتي گراد (400- درجه فارنهايت) است.

جو
ماه جو ندارد. اما مقادير كمي از گازهايي مشخص بالاي سطح ماه هستند. اين گازها اكثراً به صورت باد خورشيدي به ماه رسيده اند. باد خورشيدي جريان مداومي از از گازهاست كه از خورشيد مي آيد و بيشتر شامل هيدروژن و هليوم است و همراه با آن مقداري نئون و آرگون نيز وجود دارد. به خاطراين كه ماه جوي مثل جو زمين ندارد, هميشه حتي در طول روز آسمان ماه هميشه سياه است و هميشه مي توان ستاره ها را ديد. همچنين ماه در سكوت است. با وجود اين كه امواج صوتي درميان هوا سفر مي كنند، هيچ صدايي نمي تواند به ماه برسد.

ماريا
ماريا معني دريا مي دهد. مارياي روي ماه نقاشي هاي روي ماه است كه ما از زمين مي بينيم. اين نقاشي ها به خاطر اين ماريا ناميده مي شوند كه ستاره شناسان اوليه فكر مي كردند اين مناطق درياهاي خيلي بزرگي هستند. ماريا بیشتر روي طرفي از ماه متمركز شده كه رو به زمين است. طرف دورتر از اين طرح ها بسيار كم دارد.

آتشفشان ها
بعد از دوره آتشفشاني در ماه, ماه سرد شد و از آن موقع تقريباً بدون تغيير باقي مانده. به جز تغييراتي كه بر اثر جریان ثابتی از بارانی از شهاب سنگ ها و ستاره هاي دنباله دار, بر روي ماه ايجاد مي شود. سطح ماه از شن و خاكستر زغال با مقدار زيادي خاك نرم تشكيل شده. اين سطح نرم, باريك است و ضخامت آن از دو متر درجوان ترين بخش ماريا تا شايد 20 متر در قديمي ترين سطح كوهستان متغیر است.
بر خلاف زمين، در حال حاضر ماه حركت صفحات پوسته يا آتشفشان هاي فعال ندارد. فضانوردان آپولو در دهه 1970 زلزله هاي كوچكي را در عمق چند صد كيلومتري ماه ثبت كردند. وجود فوران هاي كوچكي از گاز هم از بعضي از گودال ها گزارش شده است. سطح ماه از ميليون ها گودال پوشيده شده كه اكثراً گرد هستند و به وسيله شهاب سنگ ها، ستاره هاي دنباله دار و سیارک ها ايجاد شده اند. ماه جو ندارد تا در مقابل برخورد اشياء از آن حفاظت كند. در حالي كه زمين جو دارد و بيشتر اشيائي كه از فضا مي آيند به جو زمين برخورد مي كنند و مي سوزند. همچنين در ماه باد وجود ندارد و فعاليت زمين شناسي اندكي در ماه صورت مي گيرد و اين باعث مي شود اين گودال ها پوشيده نشوند و همين طور بدون تغيير باقي بمانند تا شيء بعدي به آن برخورد كند و آن را تغيير دهد. قطر اين گودال ها به صدها كيلومتر مي رسد. اما تعداد زيادي از اين گودال ها با گدازه پوشيده شده اند و فقط بخش هايي از خارج آنها قابل ديدن هستند. بزرگ ترين گودال ماه كلاويوس (Clavius) است كه 160 كيلومتر )100 مايل) قطر دارد.
ريل rille)) به دره هاي باريك وطولاني روي سطح ماه گفته مي شود. "ريل هادلي" دره اي طولاني روي سطح ماه است. اين ريل 125 كيلومتر (75 مايل) طول و 1300 پا (400 متر) عمق و تقريباً يك مايل (1500 متر) در عميق ترين نقطه عمق دارد. اين دره با گدازه بازالتي مذابي پوشيده شده كه كانال شيب داري را لايه لايه كرده.

ماه يا سياره دوگانه
زمين و ماه از نظر اندازه به هم نزديكند. قطر ماه يك چهارم قطر زمين است و جرم ماه يك به 81 جرم زمين است و از اين نظر با بقيه سياره ها و ماه هايشان متفاوتند. بقیه سیاره ها و ماه هایشان از نظر اندازه این قدر به هم نزدیک نیستند. ماه واقعاً دور زمين نمي گردد. بلكه هماهنگ با زمين دور خورشيد مي گردد.

كاشفان ماه
از سال 1959 دانشمندان شروع به كشف ماه از طريق فضاپيماهاي روبوت كردند. در آن سال اتحاد جماهير شوروي سابق يك فضاپيما به نام لونا3 (Luna3) را به طرفي از ماه كه ديده نمي شود فرستاد. اين فضاپيما اولين عكس ها را از طرف دیگر ماه گرفت. لونا در زبان لاتين معني ماه مي دهد. در سال 1969 فضاپيماي آپولو روي ماه نشست و نيل آرمسترانگ اولين بشري بود كه قدم به كره ماه گذاشت.

سنگ هاي ماه
فضانوردان ناسا 842 پوند (382 كيلوگرم) از سنگ هاي ماه را براي مطالعه به زمين آورده اند. تركيب سنگ هاي ماه خيلي شبيه به تركيب سنگ هاي زمين است.

ماه آبي
وقتي در طول يك ماه زميني دو بار ماه كامل ديده مي شود, به ماه كامل دوم ماه آبي گفته مي شود. هر فصل سه ماه كامل دارد. اگر چهار ماه كامل در يك فصل رخ دهد, ماه سوم ماه آبي ناميده مي شود.