منظومه ی شمسی ما
. نويسنده: nssri
شناخت بشر از ماهيت واقعي منظومه ي شمسي از دوره ي خورشيد مركزي آغاز گرديد كه همزمان با دوره ي تحولات علمي اجتماعي در اروپا (رنسانس) بود. در اين دوره، مشاهده و منطق علمي مبناي تفكر و ديدگاه بشر در علوم تجربي گرديد و خرافات و تصورات غيرمنطقي از اذهان كنجكاو و جستجوگر بشر كنار گذاشته شد.
یکی از پرسش های دیرینه ی بشر، زمان و نحوه ی پیدایش منظومه ی خورشیدی است. از آغاز دروه ی خورشید مرکزی، دانسته های بشر در زمینه تحول اساسی یافته است و در نهایت می دانیم که آغاز تولّد منظومه ی خورشیدی به حدود 4.6 ميليارد سال قبل باز می گردد يعني ميلياردها سال پس از پيدايش عالم هستی که حدود 13.5 میلیارد سال قبل با انفجاري بزرگ (مهبانگ) همراه بود.
دانش جدید، خلقت منظومه ی خورشیدی را حاصل تراکم و انقباض تدریجی توده ای از گاز و غبار به نام ابرخورشیدی اولیه (Solar nebula) می داند که اندازه ی آن در ابتدا حدود 4000 واحد نجومی (هر واحد نجومی 150 میلیون کیلومتر است)، جرم آن 2 تا 3 برابر جرم خورشید فعلی و جنس آن عمدتاً از عناصر گازی هیدروژن و هلیوم و مقادیر اندکی عناصر سبک و سنگین دیگر بود. میزان جرم و سرعت چرخش این ابر نقش مهمی در شکل گیری و ساختار منظومه و تکامل آن داشته است. در این مورد دانشمندان سه حالت یا مدل را برای تشکیل اولیه ی یک منظومه ی ستاره ای یا سیاره ای پیشنهاد می دهند: در حالت اول با چرخش آرام سحابی یا ابر خورشیدی اولیه بعد از مدتی (حدود چند ده تا صد میلیون سال) فقط یک ستاره منفرد بوجود مي آيد. در حالت دوم اگر سرعت چرخش سحابي کمی بیشتر باشد امکان تشکیل یک منظومه سیاره ای همانند منظومه ما وجود خواهد داشت. در حالت سوم نیز با چرخش سریع تر سحابی اولیه یک منظومه ی ستاره ای مشتمل بر دو یا چند ستاره شكل مي گيرد. بدین ترتیب به نظر می رسد در مورد منظومه ی خورشیدی ما حالت دوم اتفاق افتاده باشد.
آغاز نورافشانی خورشبد قبل از شکل گیری سیارات
مقایسه ی زمانی فرایندهای شکل گیری منظومه ی خورشیدی
در مورد منشاء سحابي اولیه سازنده ی منظومه ی شمسی نظر بر اين است كه آن حاصل مرگ و فروپاشي يك ستاره ي پرجرم نسل اول (حادثه ي ابرنواختري) در اين محدوده از عالم هستي بوده است. شاهد اين قضيه نيز وجود عناصر سنگين در خورشيد، زمين، سيارات و حتي بدن ماست كه فقط در طي رويداد عظيم و شگرف ابرنواختري تشكيل مي شوند.
رویداد ابرنواختری 1987a ، انفجار عظیم یک ستاره پرجرم قبل و بعد از رویداد
پراکنش مواد لایه های بیرونی یک ستاره ی پرجرم بعد از وقوع رویداد ابرنواختری
منظومه ی خورشیدی که ما و زمین در آن جای دارد یکی از میلیاردها منظومه ی سیاره ای در عالم هستی است که در يك کهکشان مارپيچي واقع شده است. خورشيد با سيطره ي گرانشي خود بر اجرام مجاورش (سيارات و ...) اين مجموعه ي سياره اي را در مداری معین در ميان توده ی عظيم و گرداب مانندی از میلیاردها ستاره كه به آن كهكشان راه شيري گفته مي شود حركت مي دهد. در واقع کهکشان راه شيري انبوهه ي عظیمی از حداقل 100 میلیارد ستاره است كه همه آنها و از جمله خورشيد ما در فاصله ي حدود 27000 سال نوري از مركز كهكشان حول آن دوران مي نمايند. خورشيد با اجرام داخل منظومه اش با سرعت 250 کیلومتر در ثانیه و در مدّت 225 تا 250 میلیون سال يك دور حول مركز كهكشان گردش مي نمايد كه به اين مدت سال كيهاني گفته مي شود. قطر کهکشان راه شيري حدود يكصدهزار سال نوري و حداكثر پهناي آن در مركز حدود پانزده هزار سال نوری است. (سال نوري مسافتي است كه نور با سرعت 300000 كيلومتر در ثانيه در مدت يكسال شمسي طي مي كند) به عبارت ديگر نور ستاره اي در يك سوي كهكشان 100000 سال طول مي كشد تا به سوي ديگر كهكشان برسد. تاكنون ميليون ها كهكشان مانند كهكشان ما در عالم هستي كشف شده است كه بسياري از آنها حتي بزرگ تر از كهكشان راه شيري هستند.
نمای تصوری از كهكشان ما، راه شیری و جایگاه خورشید
نمای واقعی از کهکشان ما در محیط تاریک بیابان، البته ما از پهلو شاهد کهکشانمان هستیم
نزدیک ترین منظومه ی ستاره ای به منظومه ی شمسی ما، رجل القنطورس يا آلفا قنطورس نام دارد. رجل قنطورس دو همدم ستاره اي دارد يعني منظومه اي متشكل از سه ستاره هستند كه حول مركز ثقل مشتركي گردش مي كنند. همدم سوم رجل القنطورس، ستاره ي كوتوله قرمزي است كه در حقيقت نزديكترين ستاره به منظومه ي شمسي محسوب می شود و به همين دليل نام را پروكسيما نهاده اند. اين ستاره 4.238 سال نوري از ما فاصله دارد اين فاصله ي كوتاه نجومي حدود چهل هزار ميليارد كيلومتر است. اگر بخواهيم با سريع ترين سفينه ي فضايي موجود به اين ستاره سفر كنيم هزاران سال طول مي كشد تا به اين ستاره برسيم.
ستاره ی کوتوله ی سرخ پروکسیما قنطورس- نزدیکترین ستاره به منظومه ی ما
خورشید ما در مرکز منظومه جای دارد ولی سیطره ی گرنشی بسیار فراتر سیارات شناخته شده است در واقع محدوده ی منظومه ی شمسی تا جایی است که گرانش، نور، میدان مغناطیسی و بادخورشیدی حضور نداشته باشد. مرز بیرونی منظومه شمسی که هلیوپاز خورشیدی نامیده می شود در فاصله ی ۱۱۰ تا ۱۷۰ واحد نجومی از خورشید براورد شده است که البته نیازمند تحقیقات میدانی دقیقی است. شاید خروج سفینه های فضایی ساخته بشر خاکی یعنی: پایونیر 10 و11 همچنین وویجر 1و 2 بتوانند در سالهای آتی حدود مرز بیرونی منظومه را مشخص نمایند.
محدوده ی بیرونی منظومه ی خورشیدی
در فضای داخلی منظومه ی خورشیدی ما اجرام زیادی وجود دارند که به اجمال عبارتند از:
1) يك ستاره به نام خورشيد (Sun یا شمس) که 99.8 درصد جرم کل منظومه را به خود اختصاص داده است. این ستاره با سن حدود 4.5 میلیارد سال نخستین جرمی بود که در داخل منظومه ایجاد شد.
خورشید همیشه خروشان و فعال
2) هشت سياره که چهار تای آنها به نامهای: عطارد (تیر یا Mercury)، زهره (ناهید یا Venus)، زمین (Earth) و مریخ (بهرام یا Mars) خاکی (سنگی) و کوچک هستند و در محدوده ی داخلی منظومه و نزدیک به خورشید جای دارند. چهار سیاره دیگر با عنوان سیارات غول و به نام های: مشتری (برجیس یا Jupiter)، زحل (کیوان یا Saturn)، اورانوس (Uranus)، نپتون (Neptune) گازی و بزرگ هستند که در محدوده ی خارجی منظومه ودور از خورشید جای دارند.
مقایسه ی مجموعه سیارات با تک ستاره ی خورشید
3) سیارات کوتوله که احتمالاً به تعداد چند صدعدد وجود دارند و تاکنون 5 تای آنها شناسایی و کشف شده اند که عبارتند از: سرس، پلوتو، اریس، هومه آ، ماکی ماکی.
جدیدترین تصویر از یک سیاره ی کوتوله منظومه خورشیدی با نام پلوتو که توسط کاوشگر افق های نو گرفته شده است.
4) سیارات کوچک (خرده سیارات) یا سیارک ها که یک گروه با عنوان سیارک های داخلی که به تعداد صدها هزار عدد در محدوده ای بین سیارات کوچک و سیارات غول جای دارند و گروه دیگر با عنوان سیارک های دور (کمربند سیارکی کوئیپر) در ورای سیاره نپتون بدور خورشید گردش می کنند. تاکنون بیش از 628000 سیارک شناسایی شده است.
سیارک آیدا به قطر 23 کیلومتر و قمر کوچکش داکتیل
5) اقمار سیارات که تاکنون حدود 173 قمر شناسایی و کشف شده است که در این میان سیارات مشتری و زحل بیشترین اقمار را به خود اختصاص داده است.
نمودار مقایسه ی تعداد اقمار سیارات
6) اقمار سیارات کوچک (سیارک ها) که تاکنون 249 قمر برای آنها شناسایی و کشف شده است.
7) دنباله دار ها که تاکنون حدود 3244 دنباله دار کوچک و بزرگ با مدارات گوناگون شناسایی و کشف شده است.
یک دنباله دار نمونه به نام Swan
8) مقادير بسيار زیادی گرد و غبار بين سياره اي (شهابواره)
در ضمن در سرتاسر فضای داخلی منظومه و بین اجرام باد خورشيدي که شامل ذرات الکترون و پروتون سریع است جریان دارد همچنین اشعه های مختلف با طول موجهای گوناگون قابل آشکارسازی است.
داود همتی
عضو هیأت علمی موسسه علمی پژوهشی نجم شمال
بازگشت