آشنایی با منظومۀ خورشیدی (بخش دوم)

---

آشنایی با منظومۀ خورشیدی

نوشته‌: محمد علیزاده

این نوشتار پیشتر در مجله‌ی دانشمند منتشر است.

برای دیدن عکسها در اندازه‌ی بزرگتر روی آنها کلیک کنید

10 - تایتِن
تایتِن، ششمین ماه سیارۀ کیوان است با قطر 5150 کیلومتر که توسط کریستیَن هُوی‌‌گِنس، ستاره‌‌شناس هلندی در سال 1655 کشف شد. تایتِن، بزرگترین ماه کیوان و دهمین جرم بزرگ در منظومۀ خورشیدی است. با این که تایتن یکی از ماه‌‌های کیوان است، اما همچون گَنیمید بسیار بزرگ است. براورد شده که هواسپهر آن مانند زمین و فشار آن بر روی سطح در حدود 60 درصد فشار هوای سطح سیارۀ زمین است. از آنجا که بیشتر هواسپهرش از نیتروژن تشکیل شده، چهرۀ این ماه، پرتقالی رنگ دیده می‌‌شود. دمای سطحی آن منفی 178 درجه سانتی‌‌گراد است. تا پیش از وُیَجِر، گمان می‌‌رفت که این ماه دارای هواسپهر، دریا، قطبهای یخی و گازهای اتان و متان فراوانی باشد. بنابراین، گذر فضاپیمای وُیَجِر جوری برنامه‌‌ریزی شد که از فاصلۀ بسیار نزدیکی از این ماه بگذرد. اما عکس‌‌هایی که به زمین فرستاده شد، هواسپهری چگال و ابرهایی فراوان را نشان می‌‌داد. پس دیدن سطح تایتن شدنی نبود. در سال 1997، فضاپیمای کاسینی از زمین به پرواز درآمد تا در سال 2004 به سیارۀ کیوان برسد و چون ماهواره‌‌ای به دور آن به چرخش درآید. در فضاپیمای مدارگرد کاسینی، کاوشگر هُوی‌‌گِنس نیز جای داده شده بود تا کاسینی، هنگام گردش به دور کیوان، در یکی از کنارگذرهای مناسب از کنار تایتن، آن را به سطح تایتن پرتاب کند. داده‌‌های دریافتی از سطح تایتن که توسط کاوشگر هُوی‌‌گِنس فرستاده شد، نشانگر وجود متان مایع بر سطح آن است. تا امروز، فضاپیمای کاسینی، سی بار از کنار تایتن گذشته و از آن عکسهای فراوانی به زمین فرستاده است.

11- تیر
سیارۀ تیر با قطر 4880 کیلومتر، یازدهمین جرم بزرگ منظومۀ خورشیدی و نیز کوچکترین سیاره در میان هشت سیاره است. مدار گردش آن به دور خورشید بسیار بیضوی است، که در دورترین فاصله از خورشید به 58 میلیون کیلومتر می‌‌رسد و نزدیکترین فاصله تنها 12 میلیون کیلومتر است. یک سال تیر، 88 روز زمینی بوده و از این‌‌رو پر سرعت‌‌ترین سیارۀ گردنده به دور خورشید است. سطح رویی تیر از برخوردهای فراوان اجرام سرگردان، آبله‌‌گون است. بزرگترین دهانۀ برخوردی، 1300 کیلومتر قطر دارد و لبه‌‌های دهانه به بلندای دو کیلومتر است. همچنین دارای پرتگاه‌‌هایی بسیار ژرفناک است که صدها کیلومتر درازا دارند. نیروی گرانش تیر چنان ضعیف است که توان نگهداری از هواسپهر را ندارد. دمای سطحی آن در یک بازۀ شگفتاور، از منفی 180 درجه در شب تا مثبت 425 درجۀ سانتی گراد در روز دگرگون می‌‌شود. گمان می‌‌رود که دارای هستۀ فلزی بسیار بزرگی باشد، به همین دلیل است که با وجود کوچکی، چگالی آن برابر زمین است.
 

12 - کالسیتو

کالیستو با قطر 4821 کیلومتر، اندکی از سیارۀ آتشینِ تیر کوچکتر است و در سال 1610 توسط گالیله کشف شد. دومین ماه بزرگ مشتری و دوازدهمین جرم بزرگ سامانۀ خورشیدی است. همچنین عمر کالیستو به آغاز ریخت‌‌گیری منظومۀ خورشیدی برمی‌‌گردد و از دیگر ماه‌‌های سامانه، بسیار پیرتر است. در گذشته‌‌ای دور، دو برخورد شهابی بسیار بزرگ در این ماه روی داده است. قطر دهانۀ یکی از برخوردها بیش از 600 کیلومتر است و ناحیۀ اثر آن تا بیش از 3000 کیلومتر (بزرگتر از ایران) کشیده شده است. قطر ناحیۀ برخورد دیگر بیش از 1600 کیلومتر اندازه‌‌گیری شده است. با این وجود، اثرات برخورد چنان که باید باشد، به نظر نمی‌‌رسد. بر همین برهان، دانشمندان گمان می‌‌برند شاید اقیانوسی از آب شور با بیش از ده کیلومتر ژرفا در زیر لایۀ رویی این ماه وجود داشته باشد که اثرات برخوردها را دفع کرده است.
 

13 - یو یا آیو

سیزدهمین جرم بزرگ سامانۀ خورشیدی با قطر 3643 کیلومتر، این ماه بیگانۀ سیارۀ مشتری است. گالیله آن را در سال 1610 کشف کرد. سطحی آبله‌‌گون از آتشفشانهای فراوان و جریانهای گدازه و پوشیده از گوگرد دارد و نیز دهانه‌‌هایی که تا بلندای پانصد کیلومتر، دود و گدازه را به بالا می‌‌فرستند. کوه‌‌های این ماه به مراتب از کوه‌‌های زمین بلندتر است، کوه‌‌هایی با بلندای شانزده کیلومتر. این ماه بسیار نزدیک به مشتری در گردش است و در درون مغناطیس‌‌سپهر یا مَگنِتوسفر آن قرار دارد، از این‌‌رو، همواره در برخورد با جریان-های بسیار نیرومند گازهای این سیاره است. برخورد یونهای باردار فراوان به این ماه، موجب به وجود آمدن پرتوهای فرابنفش نیرومندی در آن می‌‌شود. بر پایۀ داده‌‌های به دست آمده از این ماه، به نظر می‌‌رسد که درونش از سیلیکات و نیز آهن چگالیدۀ فراوانی تشکیل شده است و پوستۀ بیرونیِ سنگیِ نازکی داشته باشد.

 

14 - ماه
اکنون به ماهِ زمین می‌‌رسیم. چراغ شبانگاه زمینیان که در آسمان شب دل‌‌ربایی می‌‌کند. ماه با قطری برابر 3474 کیلومتر، ماهِ کمابیش بزرگی است. در میان ماه‌‌ها جایگاه پنجم را دارد و در میان تمامی اجرام سامانۀ خورشیدی جایگاه چهاردهم. با نگاهی ساده در شبی صاف به گِردۀ کامل ماه، خواهیم دید بعضی جاهای ماه روشن‌‌تر از جاهای دیگر است که کوهستان‌‌های ماه هستند؛ و بعضی جاها تاریک‌‌تر که دشتهای هموار ماه است. در سدۀ هفدهم که گالیله و دیگر ستاره‌‌شناسان با نخستین تلسکوپها به ماه چشم دوختند، در آن به جز دهانه‌‌های فراوان برخورد شهاب‌‌سنگی، چیز دیگری ندیدند؛ هرچند که امروز، شناخت ما از ماه، بیش از هر جرم آسمانی دیگر است. در بیستم ژولای سال 1969، فضاپیمای آپولو 11 بر سطح ماه نشست. "نیل آرمسترانگ" نخستین گام آدمیان را بر سرزمینی بیرون از سرزمین مادری نهاد، گامی کوچک برای او، اما گامی بزرگ برای آدمیان. پس از او "ادوین آلدرین" نیز بر ماه گام نهاد. اینها نخستین آدمهایی بودند که سر برآوردن زمین را از روی سطح ماه دیدند. اگر روزی شما بر روی ماه باشید، خواهید دید که آسمان ماه همیشه سیاه رنگ است، زیرا ماه دارای هواسپهر نیست. همچنین چون گرانش ماه تنها یک ششم گرانش زمین است، اگر وزنتان در زمین 90 کیلوگرم باشد، بر روی ماه تنها 15 کیلو وزن خواهید داشت. نکتۀ دیگر این که اگر روی ماه بایستید، به دلیل کوچکتر بودن ماه از زمین، خط افق بسیار نزدیکتر از افق دید در زمین دیده خواهد شد. فاصلۀ میانگین ماه از زمین 384,403 کیلومتر است. گرانش نیرومند زمین به ماه اجازۀ حرکت وضعی نمی‌‌دهد، یعنی این که ما همواره یک روی ماه را می‌‌بینیم. یک دور گردش ماه به دور زمین، 27 روز و 7 ساعت و 43 دقیقه به درازا می‌‌انجامد. همچنین ماه در هر شب، 51 دقیقه دیرتر از شب پیش طلوع می‌‌کند. در گذشته‌‌های دور، پوستۀ ماه به سختی شهاب باران شده است، در نتیجه امروز ماه را چنین آبله‌‌گون می‌‌بینیم و این برخوردها، سنگها و عناصر فراوانی را به ماه آورده است. میانگین دمای سطح ماه در روز به 107 درجه و در شب به منفی 153 درجه سانتی‌‌گراد می‌‌رسد، اما دمای بیشینۀ 123 درجه در روز و منفی 233 درجه در شب نیز ثبت شده است.
 

15 – اوروپا
پانزدهمین جرم بزرگ در منظومۀ خورشیدی با قطر 3120 کیلومتر، اوروپا، این ماه بی‌‌همتا و شگفتاور سیارۀ مشتری است که قرنهاست ستاره‌‌شناسان را شیفتۀ خود کرده است. سطح آن به دلیل وجود لایه‌‌های یخی، نور خورشید را با شدت بازتاب می‌‌دهد و از این‌‌رو در میان اجرام سامانۀ خورشیدی از درخشان‌‌ترینهاست. هر چند که رویۀ بسیار هموار و یک دست دارد، اما ممکن است از درون بسیار فعال و پویا باشد و شاید که در گذشتۀ دور نیز دارای رویه‌‌ای از آب بوده باشد و حتا شاید زندگی نیز در آنجا در جریان بوده است. افسون اوروپا با کشف آن در سال 1610 توسط گالیله آغاز شد. اما در حدود چهل سال پیش، ستاره‌شناس ژرارد کوی‌‌پِر، دریافت که سطح اوروپا از یخ و آب ساخته شده است. در سالهای دهه 1970 نیز فضاپیماهای پایونیر و وویجر از کنار آن گذشتند و در سال 1995 نیز فضاپیمای گالیله که توسط آنها، دانشمندان به ویژگیهای بیشتری از این ماه، دست یافتند.

16 – ترایتون

ترایتون با قطر 2700 کیلومتر شانزدهمین جرم بزرگ منظومۀ خورشیدی و نیز بزرگترین ماه سیارۀ نپتون است. گمان می‌‌رود که سطح این ماه با دمای منفی 235 درجۀ سانتی گراد، سردتر از هر جای دیگری در این سامانه باشد. دارای هواسپهر بسیار رقیقی است و نیز ابرهایی کم مایه از ذرات یخ زدۀ نیتروژن که تا کیلومترها بالاتر از سطح ادامه می‌‌یابد. ترایتون تنها ماه بزرگ در سامانۀ خورشیدی است که در جهت مخالف چرخش سیاره، به دور آن می‌‌گردد. همچنین با توجه به چگالی آن، گمان می‌‌رود که نسبت به ماه‌‌های یخی کیوان و اورانوس، بیشتر دارای جرمی سنگی باشد. با در نظر گرفتن این دو نکته، برخی ستاره‌‌شناسان نتیجه گرفته‌‌اند که این ماه در گذشته‌‌های دور، آزادانه در فضا در حال حرکت بوده و در گذر از نزدیکی‌‌های نپتون، گرفتار گرانش آن شده است.

17- اریس
در مداری فراتر از مدار گردش پلوتو به دور خورشید، اجرام فراوانی به دور این ستاره در حال گردش هستند. اریس یکی از این اجرام است و با قطر 2400 کیلومتر در ردۀ هفدهم جای دارد. دارای یک ماه است به نام دیسنومیا که با قطر حدود 150 کیلومتر در هر شانزده روز یک بار به دور اریس گردش می‌‌کند. در سال 2005 که این جرم کشف شد، ستاره‌‌شناسان آن را به عنوان یک سیاره رده‌‌بندی کردند، اما با توجه به این که اندکی از پلوتو بزرگتر است، در سال 2006 هر دوی این اجرام از ردۀ سیاره بیرون شده و در دسته‌‌بندی تازه‌‌ای با عنوان سیارۀ کوتوله جای گرفتند. دورۀ گردش اریس به دور خورشید، 5567 سال زمینی است. بیشینۀ فاصلۀ آن از خورشید، حدود 97 برابر و کمینۀ آن نیز 38 برابر فاصلۀ زمین تا خورشید است و اکنون در دورترین فاصله از خورشید قرار دارد. گمان می‌‌رود که در این سیارۀ کوتوله، یخ و متان وجود داشته باشد.
 

18 - پلوتو

هجدهمین جرم بزرگ منظومۀ خورشیدی با قطر 2306 کیلومتر، پلوتو است که تا پیش از کشف شدن اریس در مقام نهمین سیارۀ منظومه جای داشت، اما پس از آن و در رده‌‌بندی تازه‌‌ای، در ردۀ سیاره‌‌های کوتوله و پس از اریس در مقام دوم جای گرفت. پلوتو در سال 1930 کشف شد. مدار گردش پلوتو نسبت به صفحۀ گردش دیگر سیاره‌‌ها یا دایره البروج، حدود 17 درجه انحراف دارد، بنابراین هنگام گردش گاهی بالاتر از دیگر سیاره‌‌ها است و گاهی پایین‌‌تر. دورۀ گردش آن به دور خورشید، 249 سال زمینی است. همچنین به دلیل کجی گردش، گاهی مدار گردش اورانوس را قطع می‌‌کند و از آن در جایگاه نزدیک‌‌تری نسبت به خورشید قرار می‌‌گیرد. تاکنون هیچ فضاپیمایی از نزدیکی‌‌های پلوتو گذر نکرده است، اما ناسا در سال 2006، کاوشگری با نام "افق‌‌های تازه" را راهی پلوتو کرد که امید می‌‌رود در سال 2015 به آن برسد.
 

اجرامی که برشمردم، جرمهایی بودند که بیشتر از 2000 کیلومتر قطر داشتند. باقی جرمها کمتر از 2000 کیلومتر قطر دارند، از جملۀ آنها تایتانیا ، بزرگترین ماه اورانوس با قطر 1580 کیلومتر، ری‌‌آ ، ماه کیوان با قطر 1530 کیلومتر، اُبِرون ، ماه اورانوس با قطر 1520 کیلومتر، یاپِتوس ، یکی دیگر از ماه‌‌های کیوان با قطر 1470 کیلومتر، کَرون ، ماه پلوتو با قطر 1200 کیلومتر، اُمبریِل ، ماه اورانوس با قطر 1170 کیلومتر، اِریِل ، دیگر ماه اورانوس با قطر 1160 کیلومتر، دایون ، ماه کیوان با قطر 1120 کیلومتر، تِتیس ، دیگر ماه کیوان با قطر 1060 کیلومتر و سِرِس ، سیارۀ کوتوله با تنها 950 کیلومتر قطر.