همه عمرتان اینجا زندگی کرده اید اما واقعاً درمورد کهکشان راه شیری چه می دانید؟ احتمالاً می دانید که مارپیچی است که 100،000 سال نوری امتداد دارد. تصمیم گرفته ایم شما را با حقایق بیشتری درمورد این کهکشان آشنا کنیم.

1) مارپیچی مسدود شده است
احتمالاً می دانید که راه شیری کهکشانی مارپیچ و احتمالاً زیباترین نوع کهکشان است. آنها بازوهای بسیار بزرگ و باعظمتی دارند که از یک قطب مرکزی یا توده ای ستاره درخشان بیرون می آید. مارپیچ های آن ظاهری خارق العاده دارند : یک سد مستطیل شکل از ستاره ها در مرکز به جای یک کره و بازوها از دو انتهای سد پرتو می افکنند. ستاره شناسان به این سد، حائل می گویند و ما یکی از اینها را داریم. درواقع، سد ما واقعاً بزرگ است. این سد با طولی برابر با 27،000 سال نوری از اکثر سدها بزرگتر است.

2) حفره ی سیاه بسیار بزرگی با چگالی بسیار بالا در قلب آن وجود دارد
درست در قلب کهکشان یک دیو زندگی می کند : یک حفره بزرگ سیاه ( سیاه چاله ). می دانیم که به خاطر تاثیر جاذبه آنجا قرار دارد و ستاره های نزدیک مرکز کهکشان با سرعتی فوق العاده به دور آن می گردند. با سرعتی هزاران کیلومتر در ثانیه به دور مدار آن می گردند و سرعت شگفت انگیر آن شیئی که اسیرشان کرده را تسلیم خود می کند. با کمی ریاضی پایه می توان گفت که آن توده باید برای رسیدن به مقیاس کیهانی سرعت ستاره ها را به چهار میلیون برابر خورشید برساند. بااینحال در تصاویر هیچ چیز دیده نمی شود. پس چه چیز می تواند 4،000،000 برابر خورشید باشد ولی هیچ نوری از خود ساطع نکند؟
درست است، یک حفره سیاه ( سیاه چاله ). بااینکه بسیار بزرگ است اما به یاد داشته باشید که خود کهکشان 200 میلیارد برابر حجم خورشید است، به همین دلیل در واقعیت حفره سیاه در مرکز فقط یک شکاف کوچک از حجم کلی کهکشان است. و هیچ خطر سرازیر شدن در آن برای ما وجود ندارد. هر چه که باشد 250،000،000،000،000،000 کیلومتر از ما دور است. حال تصور می شود که یک حفره سیاه بسیار بزرگ با چگالی بسیار زیاد در مرکز کهکشان با خود کهکشان شکل می گیرد و در واقعیت ابرهایی که خارج آن به دلیل فرو ریختن اجرام در این سیاه چاله ایجاد می شود، بر شکل گیری ستاره ها در کهکشان تاثیر دارند. بنابراین، حفره های سیاه می توانند خطرناک باشند اما این امکان وجود دارد که تولد احتمالی خورشید—و تولد زمین به همراه آن—به کمک همین طوفانها به وجود آمده است.

3) کهکشانهای دیگر را می بلعد
کهکشان ها بزرگ هستند و توده های بسیار زیادی دارند. اگر کهکشان های کوچک دیگری از نزدیک یک کهکشان بزرگتر رد شوند، کهکشان بزرگتر می تواند ستاره ها و گازهای آن را جذب کند.
راه شیری بسیار زیباست اما وحشی هم هست. اخیراً کهکشان های زیادی را بلعیده است. کمانهای زیادی از ستارگان که به دور مرکز راه شیری می چرخند را به سمت خود کشیده است. این کهکشان ها به کهکشان ما ملحق شده و کهکشان ما بزرگتر می شود. حقیقت این است که خوردن هرچه بیشتر کهکشان های دیگر، این کهکشان را گرسنه تر می کند.

4) ما در یک محله زیبا زندگی می کنیم...
راه شیری در فضا تنها نیست. ما بخشی از یک گروه کوچک کهکشان های نزدیک هستیم که گروه محلی نامیده می شوند. البته راه شیری سنگین ترین کهکشان محل است و کهکشان آندرومدا کمی کوچکتر از آن است. کهکشان سه تکه هم مارپیچی است اما آنقدرها بزرگ نیست و درکنار تعداد زیادی کهکشان دیگر در کنار راه شیری قرار گرفته است. همه اینها کنار هم تقریباً سه جین کهکشان در گروه محلی می شوند که بیشترین کهکشان های کوچک را دارد که تشخیص آنها بسیار مشکل است.

5) ... و در حومه شهر هستیم
گروه محلی کوچک و دنج است و همه چمنشان را مرتب می زنند و خانه هایشان را رنگ می کنند. این به خاطر آن است که اگر از دورتر نگاه کنیم ما در حومه زندگی می کنیم. شهرِ بزرگ موجود در این تصویر ، خوشه ویرگو مجموعه ای بزرگ از حدود 2000 کهکشان است که خیلی از آنها به اندازه راه شیری هستند یا حتی بزرگتر از آن. این نزدیکترین خوشه بزرگ است که مرکز آن تقریباً 60 میلیون سال نوری دور است. به نظر می رسد که راه شیری از نظر گرانشی به سمت آن کشیده می شود، به عبارت دیگر، ما جزئی از آن هستیم. جرم کلی خوشه به اندازه یک کادریلیون برابر جرم خورشید است.

6) فقط می توانید 0/000003 درصد آنرا ببینید
وقتی در یک شب تاریک بیرون بروید، هزاران ستاره را در آسمان خواهید دید. اما راه شیری دویست میلیارد ستاره در خود دارد. شما فقط یک بخش خیلی خیلی کوچکی از تعداد ستاره هایی که به دور این کهکشان هستند را می بینید. درواقع، دورترین ستاره هایی که می توانید ببینید 100 سال نوری از شما فاصله دارند. بدتر اینکه، بیشتر ستاره ها آنقدر کم نور هستند که از فاصله ای نزدیک تر از آن هم دیده نمی شوند. خورشید تیره تر از آن است که از 60 سال نوری بیشتر دیده شود و خورشید در مقایسه با بیشتر ستاره ها بسیار بسیار روشن تر است. پس ستاره هایی که دور و بر خودمان می بینیم فقط قطره ای از اقیانوس راه شیری هستند.

7) 90 درصد آن نامرئی است
وقتی به حرکت ستاره ها در کهکشان خودمان نگاه می کنید، می توانید با کمی کمک گرفتن از ریاضی و فیزیک مقدار توده های کهکشان را تعیین کنید. حتی می توانید تعداد ستاره های موجود در کهکشان را حساب کرده و حجم آنها را دربیاورید. مشکل اینجاست که هیچ دو عددی با هم تطابق ندارند: ستاره ها ( و سایر چیزهای مرئی مثل گاز و گرد ) فقط 10 درصد حجم کهکشان را تشکیل می دهند. پس 90 درصد بقیه کجاست؟
هر چه که هست، حجم دارد اما نمی درخشد. به همین خاطر به آن شیء تیره می گوییم چون هیچ واژه مناسب تری برای آن پیدا نکردیم. می دانیم که حفره های تیره، ستاره های مرده، سیاره های طرد شده، گاز سرد و ... نیستند و آنچه که باقی می ماند بسیار عجیب است. اما می دانیم که واقعی است و وجود دارد. فقط نمی دانیم که چیست.

8) بازوهای مارپیچی وهم است
البته آنها به خودی خود وهم نیستند اما تعداد ستاره های موجود در بازوهای مارپیچ کهکشان ما خیلی متفاوت تر از تعداد موجود بین بازوها نیستند! بازوها مثل ترافیک شهری و مناطقی است که تراکم جمعیت بالا است. درست مثل یک ترافیک در اتوبان، ماشین ها وارد ترافیک شده و از آن خارج می شوند اما خود ترافیک تکان نمی خورد. درمورد بازوها هم ستاره هایی به آن وارد و از آن خارج می شوند اما بازوها همانجا می مانند.
باز هم مثل یک اتوبان، ابرهای دودی بزرگ می توانند در این بازوها جمع شوند که باعث می شود سقوط کنند و ستاره ها را تشکیل دهند. اکثر این ستاره ها کم نور هستند و عمر بلندی دارند به همین خاطر در آخر از بازوها بیرون می روند. اما بعضی از ستاره ها بسیار پرتراکم، داغ و روشن هستند و اطراف گاز را روشن می کنند. این ستاره ها خیلی عمر نمی کنند و قبل از اینکه بتوانند از بازوها خارج شوند می میرند. از آنجا که ابرهای گازی داخل این بازوها به این صورت روشن می شوند، همین باعث مشخص شدن بازوهای مارپیچی می شود. ما به این دلیل بازوها را می بینیم که نور در آنجا بهتر است نه به این دلیل که ستاره ها آنجا جمع می شوند.

9) به طور جدی تاب دارد
راه شیری دیسکی چاق با امتدادی برابر با 100،000 سال نوری و پهنایی برابر با چند هزار سال نوری است. تقریباً مقیاسی مثل یک جعبه DVD چهارتایی دارد. آیا تا به حال یک DVD را زیر نور خورشید رها کرده اید؟ با گرم شدن ممکن است تاب بردارد. راه شیری هم همینطور است. این دیسک احتمالاً به خاطر تاثیر گرانشی یک جفت کهکشان ماهواره ای در گردش، قابل انعطاف است. یک طرف دیسک به سمت بالا و دیگری به سمت پایین تاب دارد. اگر به تصویر کهکشان آندرومیدا دقت کنید می بینید که از سمت راست به سمت بالا و از سمت چپ به سمت پایین تاب دارد. آندرومدا هم کهکشان های ماهواره ای دارد و آن را هم درست مثل کهکشان ما تاب داده اند. البته این تاب تاثیری بر ما ندارد و فقط نکته جالبی بود درمورد کهکشان راه شیری.

10) قرار است کهکشان آندرومدا را خیلی بهتر بشناسیم
صحبت از آندرومدا شد، آیا تا به حال آنرا در آسمان دیده اید؟ با چشم غیرمسلح می توان آن را در شبی صاف و تاریک مشاهده کرد. کم نور اما بزرگ است. تقریباً هشت برابر ماه در آسمان است. اگر به نظرتان این خیلی بزرگ نمی رسد، باید بگوییم که اندازه آن برابر با دو میلیارد سال نوری است. کهکشان آندرومدا و راه شیری با سرعتی برابر با 200 کیلومتر در ثانیه به سمت هم در حرکت هستند. یادتان هست گفتیم کهکشان های بزرگ کهکشان های کوچکتر را می خورند؟ حالا وقتی دو کهکشان بزرگ به هم برخورد می کنند یک آتش بازی حسابی راه می افتد. ستاره ها از نظر فیزیکی سقوط نمی کنند، در این مقیاس خیلی کوچکتر از آن هستند. اما ابرهای گازی سقوط می کنند و همانطور که قبلاً گفتیم وقتی این ابرها سقوط کنند، ستاره ساخته می شود. به همین دلیل انفجاری از تشکیل ستاره ها صورت می گیرد که هر دو کهکشان را نورانی می کند.
در حال حاضر، گرانش متقابل هر دو کهکشان، قوس هایی عجیب و شگفت انگیز از ستاره و گاز می سازد. درست است که بسیار زیباست اما نشاندهنده یک خشونت در مقیاسی حماسی است. چند میلیارد سال طول می کشد تا بالاخره این دو کهکشان به هم برخورد کنند و یکی شوند. آنها کهکشانی بسیار عظیم خواهند ساخت. درواقع، وقتی این اتفاق بیفتد خورشید همچنان دور آن خواهد بود. آیا نسل های بعد از ما شاهد این برخورد شگرف در تاریخ کهکشان ها خواهند بود؟ فکر کردن به آن هم واقعاً جالب است. تا آن موقع این 10 نکته درمورد کهکشانی که در آن زندگی می کنید کافی به نظر می رسد. البته اگر بخواهید حقایق بیشتری در این رابطه بدانید باید مطالب بیشتری مطالعه کنید.

   اورانوس یکی از سیارات مشتری‌مانند منظومه شمسی است ، كه فاصله‌ی متوسط آن تا خورشید۲٬۸۶۹٬۶۰۰٬۰۰۰ کیلومتر بوده و ۶۳ بار از كره زمين بزرگتر است. این سیاره با چشم غیر مسلح نيز دیده می‌شود. محور حرکت وضعی آن کاملا با مدار حرکت انتقالی‌اش منطبق است. سفرهای اکتشافی به این سیاره کمتر از ده مأموریت بوده ، که شاخص‌ترین آنها مأموریت وُیجر ۲ بود (این فضاپیما در ژانویه ۱۹۸۶ به اورانوس رسید).

تاريخچه‌ی اورانوس

× افسانه شناسی

   اورانوس نام یکی از اسطوره‌های یونانی است که تجسم آسمان (و بهشت) محسوب شده و پدر کرونوس و پدربزرگ زئوس می‌باشد. وی با گایا (تجسم زمین و مادر اورانوس) همبستر شد و فرزندان متعددی از وی به دنیا آورد. گایا که از این موضوع خسته شده بود ، از کرونوس (یکی از فرزندانش) کمک خواست و آلت تناسلی اورانوس را با داس برید و به دریا افکند. بنابر افسانه‌ای که بین تاریخ‌شناسان مورد اختلاف است ، آفرودیته (الهه عشق) از عطر یا خونی به وجود آمده است که هنگام افکنده شدن آلت تناسلی اورانوس به دریا ، بلند شد.

× کشف

   سیاره‌ی اورانوس قبل از کشف ، به صورت یک ستاره در کاتالوگ جان فلاستمد (در سال ۱۶۹۰) به عنوان ستاره « ۳۴ ثور » ثبت شده بود. اخترشناس فرانسوی ، پیر لمونیر ، این سیاره را در سالهای بين بین ۱۷۵۰ تا ۱۷۶۹ دوازده بار رصد کرده بود؛ ولی توسط ویلیام هرشل و در خانه‌اش (كه اکنون موزه اخترشناسی است) - در شهر بث - در ۱۳ مارس ۱۷۸۱ رصد شد و در ۲۶ آوریل ۱۷۸۱ به عنوان دنباله‌دار گزارش شد. هرشل آن را به عنوان جرمی که در برابر ستارگان اختلاف منظر دارد گزارش داد. او اینگونه در ژورنال نوشت : « در نزدیکی زتا ثور … یا یک سحابی است یا یک دنباله‌دار ». در ۱۷ مارس نوشت : « به دنبال سحابی یا دنباله‌دار به این نتیجه رسیدم که دنباله‌دار است ، زیرا جایش را تغییر می‌دهد. » و حتی هنگامی که این جرم را به عنوان کشف به انجمن سلطنتی گزارش می‌داد باز براین باور بود که دنباله‌دار است و این عقیده را داشت تا زمانی که به طور مطلق اثبات شد که اورانوس یک سیاره است.

   هرشل در ۲۳ آوریل به ستاره‌شناس سلطنتی نویل ماسکلین نگاشت : « من نمی دانم چه باید صدایش کرد؛ شاید بتوان آن را سیاره نامید. »

   اورانوس توسط ویلیام هرشل و در ۱۳ مارس ۱۷۸۱ به عنوان دنباله‌دار کشف شد و نام آن توسط جان بوده پیشنهاد گردید.

× وجه تسمیه

   اورانوس واژه‌ای است یونانی به معنای آسمان ، كه البته خدایگان آسمان نیز در میان یونانیان به همین نام خوانده می‌شد. در زبان غربیان ، از ميان سیارات هشگانه ، اورانوس تنها سیاره‌ای است که نام خود را از افسانه‌های یونانی برگرفته است (نام سيارات ديگر از افسانه‌های رومی گرفته شده است).

خواص فیزیکی

   محور چرخش اورانوس حدود ۹۸ درجه نسبت به صفحه‌ی مدار سیاره به دور خورشید انحراف دارد؛ بنابراین اورانوس بر خلاف سایر سیاره‌ها ، روی محوری تقریبا افقی می‌چرخد. انحراف محور اورانوس تأثیر زیادی بر روی قطب‌های آن گذاشته و باعث می‌شود که هر قطب در يک دوره تناوب مداری که ۸۴ سال زمینی طول می‌کشد ، ۴۲ سال را در روشنایی و ۴۲ سال دیگر را در تاریکی بگذراند. به هر حال ، اورانوس به قدری از خورشید دور است که تفاوت دما در قطب‌ها ، در طول تابستان و زمستان فقط ۲ درجه‌ی سانتیگراد (۳.۶ درجه‌ی فارنهایت) است.

   اورانوس سومین سیاره‌ی بزرگ منظومه شمسی بوده و بزرگی آن ۴ برابر زمین است. دوره تناوب مداری این سیاره ۸۴ سال زمینی بوده و بعد از نپتون و پلوتون ، طولانی‌ترین مدار را دارد.

   جرم اورانوس ۱۴.۵ برابر جرم زمین و یک بیستم جرم مشتری (بزرگترین سیاره منظومه شمسی) می‌باشد. میانگین چگالی اورانوس ۱.۲۷ گرم در هر سانتیمتر مکعب یا ۰.۲۴ چگالی متوسط زمین است (این مقدار معادل ۱.۲۵ برابر چگالی آب می‌باشد). نیروی گرانش این سیاره ۹۰ درصد نیروی گرانش زمین است؛ به این معنا که اگر جسمی در زمین ۱۰۰ گرم وزن داشته باشد ، در اورانوس ۹۰ گرم وزن خواهد داشت. حجم سياره ۵۲ برابر حجم زمین بوده و به دلیل گازی بودن و چرخش سریع ، قطر استوایی آن در حدود ۲ درصد بیشتر از قطر قطبی آن است.

   مشتری معمولا چهارمین شیء درخشان آسمان می‌باشد (بعد از خورشید ، ماه و سياره زهره)؛ البته گهگاهی مريخ درخشان‌تر از مشتری به نظر می‌آید.

   جرم مشتری ۲.۵ بار از مجموع جرم سیارات منظومه شمسی بیشتر است. جرم مشتری ۳۱۸ بار بیش‌تر از جرم زمین می‌باشد و قطر آن ۱۱ برابر قطر زمین است. مشتری می‌تواند ۱۳۰۰ زمین را در خود جای دهد. میانگین فاصله‌ی آن از خورشید در حدود ۷۷۸ میلیون و ۵۰۰ هزار کیلومتر می‌باشد (یعنی بیشتر از ۵ برابر فاصله زمین از خورشید). ستاره‌شناسان با تلسکوپ‌های مستقر در زمین و ماهواره‌هايی که در مدار زمین می‌گردند ، به مطالعه مشتری می‌پردازند. ایالات متحده تاکنون ۶ فضاپیمای بدون سرنشین را به مشتری فرستاده است. در ژوئیه ۱۹۹۴، هنگامی که ۲۱ تکه از دنباله‌دار شومیکر-لوی ۹ با اتمسفر سیاره‌ی مشتری برخورد نمود ، ستاره‌شناسان شاهد رویدادی بسیار تماشايی بودند. این برخورد باعث انفجارهای مهیبی شد که بعضی از آن‌ها قطری بزرگتر از قطر زمین داشت.

حلقه‌ها

   حلقه‌های نپتون در فاصله ۴۰۰۰۰ تا ۶۳۰۰۰ کیلومتری (۲۵۰۰۰ تا ۳۹۰۰۰ مایلی) نپتون گسترده شده‌اند. این حلقه‌ها بسیار تیره هستند. یکی از آنها عریض و سه حلقه‌ی دیگر باریک می‌باشند. نام حلقه‌های آدامز و لووریه از نام دو ستاره‌شناسی که وجود و موقعیت سیاره نپتون را پیش‌بینی کرده بودند ، گرفته شده است. نام حلقه‌ی گاله از نام ستاره‌شناس آلمانی ، یوهان گاله (۱۹۱۰-۱۸۱۲) - که نپتون را کشف نمود - گرفته شده است. کاوشگر فضایی وُیجر ۲ ، انبوهی از مواد حلقوی در حلقه آدامز کشف نمود که ستاره‌شناسان هنوز توضیحی برای وجود آنها نیافته‌اند.

   در مدتی کمتر از ۱۰۰ میلیون سال ، قمر تریتون وارد محدوده‌ی روش نپتون (کوتاهترین فاصله از یک جسم اصلی ، که در آن یک جسم تابع می‌تواند بدون آنکه توسط نیروهای جاذبه متلاشی شود ، دور بزند) خواهد شد. نیروهای کششی می‌توانند قمرهایی را که در این محدوده قرار دارند ، بسته به نوع مواد تشکیل‌دهنده ، متلاشی کنند. احتمال دارد تریتون به سنگریزه‌هایی تبدیل شده و حلقه‌ای زیبا به دور نپتون تشکیل دهد.

   شاید در آینده انجمن جهانی اخترشناسی ، سدنا را یک سياره كوتوله به شمار آورد. هم اکنون سدنا یک نمایندهٔ افزوده شده به گروه سيارات كوتوله است.

   سدنا در فرهنگ اسكيمو به معنای « الهه درياها » می‌باشد.

مدار سدنا

   سدنا مداری غیر عادی دارد ، که اوج آن بارها دورتر از بیرونی‌ترین مرز کمربند کویپر است. فاصله‌ی این جرم فرانپتونی از خورشید ، بیش از دو برابر فاصله‌ی پلوتون از خورشید است (تاکنون تصور می‌شد كه پلوتون دورافتاده‌ترین سیاره‌ی منظومه شمسی می‌باشد). جرم سدنا حداقل به اندازه پلوتون است. فاصله متوسط سیاره نپتون و پلوتون از خورشید ، به ترتیب ۳۰.۱ و ۳۹.۵ برابر فاصله‌ی متوسط زمين از خورشید بوده ، که خود به بیش از ۱۵۰ میلیون کیلومتر می‌رسد و آن را یک واحد اخترشناسی (AU) می‌نامند. سدنا ده هزار و پانصد سال ، يک بار گردش در مدار خود را تكميل می‌كند. این سياره بزرگترین جرم آسمانی است که از زمان اکتشاف نپتون - در سال ۱۸۴۶ - در مدار خورشید کشف می‌شود. هنوز جزئیات کاملی در مورد این جرم آسمانی در دست نیست؛ اما مشخص شده است که در مداری نامتعارف گردش می‌کند و فاصله آن با خورشید هرگز کمتر از فاصله نپتون با مرکز منظومه شمسی نمی‌شود و بخش اعظم مدار آن در فاصله‌ای دورتر از سیاره پلوتون قرار دارد.

جنس و اندازه

   به گفته اخترشناسان ، کمابیش مشخص است که سياره سدنا از یخ و توده‌های سنگ تشکیل یافته است. به دلیل خاصیت این جرم در انعکاس نور ، اندازه‌گیری آن با خطای قابل توجهی همراه بوده و هنوز ابعاد واقعی آن مشخص نشده است.

دما

   تصور می‌شود كه سدنا سردترين جرم منظومه شمسی باشد ، به طوری كه درجه حرارت آن هرگز از ۲۴۰- درجه سلسيوس تجاوز نمی‌كند.

   نپتون از لحاظ اندازه و ساختار شبیه به سیاره‌ی همسایه‌اش ، اورانوس ، می‌باشد. جو آن به خاطر وجود مقادير زيادی گاز متان ، آبی رنگ و درخشان است. شکل‌های ابر مانند متعدی روی اين سیاره وجود دارند ، که مهمترین آنها لکه سیاه بزرگ نام دارد؛ این لکه ، مجموعه طوفانی عظیمی به بزرگی کره زمین است.

   قطر نپتون در منطقه استوایی ۴۹،۵۲۸ کیلومتر (تقریبا ۴ برابر قطر زمین) است. این سیاره ۱۷ برابر سياره زمين وزن دارد ، اما چگالی آن از چگالی زمین کمتر است.

   نپتون ۱۳ قمر و چندین حلقه دارد. اين سياره در مداری بیضی شکل به دور خورشيد در گردش است. میانگین فاصله‌ی آن از خورشید حدود ۴،۴۹۵،۰۶۰،۰۰۰ کیلومتر می‌باشد. یک سال در این سیاره ، معادل ۱۶۵ سال زمینی است. نپتون علاوه بر گردش مداری ، دارای گردش وضعی - حول محور فرضی عمودی خود - نیز می‌باشد. زاویه‌ی انحراف محور این سیاره ۲۸ درجه است. یک دور گردش وضعی این سیاره ، در مدت زمان ۱۶ ساعت و ۷ دقیقه انجام می‌گیرد.

   سیاره نپتون ، در بین سال‌های ۱۷۹۰ تا ۱۸۴۰ ميلادی ، بر اثر اختلالاتی که در مدار اورانوس مشاهده گرديد ، كشف شد.

ویژگی‌ها

   سیاره نپتون را معمولا به رنگ آبی می‌شناسند؛ رنگ آبی سياره به اين دليل است که گاز متان موجود در جو ، رنگ سرخ را جذب کرده و آبی حاصل از طیف نوری خورشید را باز می‌تاباند.

   اين سياره از نظر ساختاری بسیار شبیه به سایر سیارات گازی - به خصوص اورانوس - است . تفاوتی که در ساختار سیاراتی مانند اورانوس و نپتون دیده می‌شود ، عدم حضور هیدروژن فلزی مایع است ، که در عوض آن به یک ساختار متراکم آب‌مانندی در اطراف هسته می‌رسیم. لایه‌ی بیرونی‌تر نپتون متشکل از هیدروژن ملکولی مایع و هلیوم مایع است.

   اتمسفر و جو نپتون آبی رنگ است و درصد بازتابش بالايی دارد ، که حاکی از وجود یک جو غلیظ است. بر طبق تحقیقات ، حضور مقادیری متان نیز در این سیاره تأیید شده است. به طور كلی ترکیبات جو این سیاره به مانند سایر سیارات غول‌پیکر گازی شامل ۸۰ تا ۸۵ درصد هیدروژن و ۱۵ تا ۱۹ درصد هلیوم می‌باشد.

   تقریبا ۱۶۵ سال طول می‌کشد تا نپتون یک بار به دور خورشید بگردد. بنابراین از زمان کشف آن (در سال ۱۸۶۴) تاکنون (سال ۲۰۱۱) تقريبا یک بار به دور خورشید گشته است.

   دوره تناوب چرخشی نپتون ۱۷ ساعت و ۵۰ دقیقه است. سرعت گریز از جاذبه‌ی آن نیز چیزی در حدود ۲۳ کیلومتر بر ثانیه می‌باشد. اين سياره دارای دو قمر بزرگ به نامهای نيراید و تریتون بوده و تعداد بسیار زیادی قمرکوچک دارد.

   پیش از این انتظار می‌رفت که نپتون از نظر جوی آرامتر از اورانوس باشد ، ولی وُیجر ۲ نشان داد که بادهای نپتون بسیار بسیار شدید هستند؛ سرعت این بادها به ۶۴۰ کیلومتر در ساعت می‌رسد.

   زُحَل يا كيوان پس از مشتری ، دومین سیاره‌ی بزرگ منظومه شمسی ماست و بر اساس فاصله از خورشيد ششمین سیاره می‌باشد. زحل یک گلوله‌ی گازی غول‌پیکر است و چگالی‌اش بسیار کم می‌باشد ، به طوری که اگر در آب بیافتد روی آب شناور می‌ماند. یک روز کامل در زحل برابر ۱۰ ساعت و ۳۹ دقیقه در زمین می‌باشد ، ولی یک سال آن ۲۹.۵ برابر سال زمینی است. از آنجایی که مدار استوایی زحل تقریبا همانند زمين در ۲۷ درجه می‌باشد ، تغییرات زاویه‌ی سیاره نسبت به خورشید شبیه به زمین بوده و همانند زمين دارای چهار فصل است. جنس اين سیاره همانند مشتری از گاز بوده و بیشترین گازی که در جو آن موجود است هیدروژن می‌باشد (در جو زحل مقداری کمی هم هلیوم و متان وجود دارد). جرم حجمی سیاره زحل از آب کمتر بوده و از این لحاظ در نوع خود در میان دیگر سیارات منظومه شمسی یگانه می‌باشد. سرعت حرکت آن به دور خود  بسيار زياد بوده و به همين دليل در قطب‌های آن نوعی حالت تختی مشاهده می‌شود.

   در آسمان شب زمین ، زحل به دلیل اندازه بزرگش ، دارای جوی درخشان است. زیبایی زحل به خاطر نوارهای روشن حلقه‌های اطراف و نیز به خاطر قمرهای زیادش است.

   زحل از جنبه‌های زیادی شبیه مشتری است ، جز اینکه در اطراف آن چندین حلقه شگفت‌انگیز وجود دارد. جرم زحل ، صد برابر جرم زمین است.

ویژگی‌های فیزیکی

   زحل شباهت قابل توجهی به مشتری دارد ، ولی کمی کوچکتر بوده و جرمی کمتر از جرم مشتری دارد. اين سياره کمترین چگالی حجمی را نسبت به ديگر سیارات منظومه دارد. ساختار جو آن با کمربندهایی که به موازات استوا امتداد دارند ، همانند است. آشفتگی‌های کمربندهای زحل خیلی کمتر از مشتری است (تاکنون از روی زمین فقط ۱۰ لکه مشاهده شده‌اند). جو زحل ترکیب خیلی مشابهی با جو مشتری دارد. تاکنون متان (CH4) ، آمونیــاک (NH3) ، اتان (C2H6) ، فسفیـــن (PH3) ، استیلن (C2H2) ، متیـــل استیل (C3H4) ، پروپان (C3H8) و هیدروژن مولکولی (H2) در جو زحل آشکار شده است.

   ابرهای زحل خیلی کم رنگ‌تر از ابرهای مشتری به نظر می‌رسند ، چون دمای زحل کمتر از دمای مشتری است. ابرهای زحل در لایه پایین‌تر جو سياره قرار می‌گیرند. درون زحل احتمالا ترکیب مشتری را دارد. تخمین‌های نظری مقادیر حدود ۷۴% هیدروژن ، ۲۴% هلیوم و ۲% عناصر سنگین‌تر را پیشنهاد می‌کند. این ترکیب تقریبا مشابه ترکیبات خورشید است. زحل ممکن است یک هسته‌ی سنگین کوچک به قطر ۲۰ هزار کیلومتر و جرمی معادل ۲۰Mφ را داشته باشد.

   بهرام یا مریخ بر اساس فاصله از خورشيد ، چهارمین سیاره در منظومه خورشيدی است که در مداری طویل‌تر از زمين و با سرعتی کمتر از زمین حرکت می‌کند. هر بار چرخش مريخ به دور خورشید ، ۶۸۷ روز زمینی طول می‌کشد (شب و روز کمی طولانی‌تر از کره زمین دارد).

   بزرگی مريخ حدودا نصف زمین است و قطر آن ۶۷۹۰ کیلومتر می‌باشد (مقایسه کنید با قطر زمین : ۱۲۷۵۶ کیلومتر).

   جو سياره مريخ سرخ فام است و در آسمان شب از زمین نیز سرخی آن دیده می‌شود. اين سياره دارای دو قمر کوچک به نامهای فوبوس و دِیموس می‌باشد که شکلی نامنظم دارند. این دو قمر احتمالا شهاب‌سنگ‌هایی هستند که در مدار مريخ به دام افتاده‌اند. اگر شخصی در کره مریخ باشد مشاهده خواهد کرد که فوبوس ، در یک روز ، سه بار طلوع و غروب می‌کند. دیموس نصف فوبوس بوده و چنانچه از مریخ به آن نگاه کنیم شبیه به یک ستاره خواهد بود تا یک قمر.

   مساحت سطح مريخ برابر با مساحت خشکی‌های روی زمین است. اين سياره همانند زمین ، یخ‌های قطبی ، دره‌های عمیق ، کوه ، غبار ، طوفان و ... دارد. در دشت‌های آن مانند كره ماه ، گودال‌هایی حاصل از برخورد سنگ‌های آسمانی دیده می‌شود. با وجود اندازه کوچکش ، بلندترین قله‌ی منظومه شمسی یعنی کوه المپوس و بزرگترین دره‌ی منظومه شمسی در این سیاره پیدا شده است. فرسوده بودن بیشتر دهانه‌های برخوردی سیاره مريخ ، نشان دهندهٔ فعالیت‌های زیاد زمین‌شناختی در این سیاره است.

   روزهای مريخ ۲۴ ساعت و ۳۷ دقیقه طول می‌کشد. از آن‌جا که محور اين سیاره همانند زمین ۲۴ درجه کج است ، در این سیاره نیز فصل‌های سال وجود دارند؛ اما هر سال مريخی تقریبا دو برابر سال زمینی (یعنی ۶۷۸ روز زمينی) طول می‌کشد.

ویژگی‌های فیزیکی

   مریخ شعاعی در حدود نصف شعاع زمین داشته و نيز از زمین کم چگال تر است (حجمی برابر ۱۵٪ و جرمی برابر ۱۱٪ زمین دارد). مساحت سطح آن تنها اندکی کمتر از مجموع سطوح خشکی‌های زمین است. مریخ نسبت به عطارد بزرگتر و دارای جرم بیشتر بوده و در نتیجه چگال‌تر است. این موضوع سبب شده است نیروی گرانش بیشتری در سطح عطارد وجود داشته باشد.

   مریخ از نظر اندازه ، جرم و جاذبه سطح ، حالتی بین زمین و ماه دارد؛ کره ماه قطری برابر نصف قطر مریخ دارد ، در حالی که قطر زمین دو برابر قطر مریخ است. زمین دارای جرمی در حدود ده برابر جرم مریخ است ، در حالیکه جرم ماه ده برابر کمتر از مریخ است.

اشکال سطحی مریخ از فاصله دور

   چون یک ستاره‌شناس بایستی از میان جو ، سیمای مریخ را نظاره کند ، معمولا سیمای مذکور به وضوح دیده نمی‌شود. یک تلسکوپ کوچک ، ویژگی‌های اصلی سطح ، کلاهک‌های قطبی سفید ، نواحی نارنجی متمایل به قرمز و سطوح تاریک‌تر را نشان می‌دهد. اشکال سطحی قابل رؤیت روی مریخ ، در مقابل رنگ نارنجی متمایل به قرمز بقیه سطح ، ظاهرا سطوح خاکستری متمایل به سبز تیره هستند. این سبزی تولید شده ناشی از خطای بینایی است که تباین بین سطوح نورانی و تاریک منشأ آن هستند.

   نواحی تاریک واقعا سبز نیستند؛ آنها در واقع قرمز با شدت خیلی زیاد و در ناحیه قرمز طیف می‌باشند. نواحی نارنجی و زرد قهوه‌ای تقریبا ۷۰ درصد سطح مریخ را تشکیل می‌دهند. آنها ظاهری متمایل به قرمز را به مریخ می‌دهند.

   توجه : امروزه انجمن جهانی اخترشناسی ، پلوتو و سدنا را جزء سيارات كوتوله به حساب می‌آورد.

گونه‌های کهکشان از لحاظ ریخت‌شناسی

   ۱- کهکشان نامنظم يا بی‌قاعده

   کهکشان‌های ناهمگون یا بی‌قائده هیچ شکل یا ساختار سامان‌بندی شده‌ای ندارند. آنها دارای جرم بیشتری از کهکشان‌های دیگر هستند و بیشتر ستاره‌های موجود در آنها دارای طول عمر کم و درخشان می‌باشند. با وجود اینکه بسیاری از کهکشان‌های ناهمگون در بر گیرنده‌ی نواحی تابان گازی هستند که ستاره‌ها در آنها ساخته می‌شوند ، اما بیشتر گاز میان ستاره‌ای کهکشان‌ها بایستی فشرده شود تا ستاره‌های تازه‌ای بسازند. نزدیک به پنج درصد از هزار کهکشان درخشان را کهکشان‌های ناهمگون تشکیل می‌دهند؛ این در حالی است که یک چهارم كل کهکشان‌های شناخته شده ، کهکشان‌های ناهمگون هستند.

   ۲- کهکشان مارپیچی

   کهکشان‌های مارپیچی دارای بازوهایی هستند که شکلی مارپیچی در پیرامون برآمدگی میانه‌ای یا هسته ، قـُرصی ایجاد می‌کنند ، که چرخش هسته با چرخش بازوهای آن همراه می‌شود. جوان‌ترین ستاره‌های کهکشان‌های مارپیچی در بازوهای کم توده یافت می‌شوند و ستاره‌های کهن بیشتر در هسته‌ی فشرده جای دارند. کهن‌ترین ستاره‌ها در هاله‌های کروی پراکنده جای دارند و پیرامون قـُرص کهکشانی را فرا گرفته‌اند. این بازوها همچنین دارای غبار و گاز فراوانی هستند که منجر به ساخته شدن ستاره‌های تازه می‌شود.

   ۳- کهکشان مارپیچی میله‌ای

   یک کهکشان مارپیچی میله‌ای دارای یک هسته برآمدگی میانه‌ای کشیده شده و میله‌ای شکل است. همزمان با چرخش هسته ، این طور به نظر می‌رسد که در هر سوی هسته یک بازو نیز می‌چرخد. برخی ستاره‌شناسان بر این باورند که کهکشان راه شیری نیز یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است. شکل کهکشان‌های مارپیچی و کهکشان‌های مارپیچی میله‌ای ، از کهکشان‌های با برآمدگی‌های میانه‌ای بزرگ با بازوهای نه چندان به هم پیوسته تا کهکشاهای با برآمدگی‌های مرکزی کوچک و بازوهای آزاد متغیر است. اگر چه کهکشان‌های مارپیچی و مارپیچی میله‌ای پیش از این به عنوان دو گونه کهکشان جدا دسته‌بندی می‌شدند ، ولی امروزه ستاره‌شناسان آنها را همانند می‌دانند.

   ۴- کهکشان بیضوی

   کهکشان‌های بیضوی از دید شکل ، از شکل بیضی‌گون (شبیه توپ راگبی) تا شکل کروی متغیر هستند و اشکالی میان این دو نیز یافت می‌شوند. برعكس کهکشان‌های دیگر که نوری آبی از ستاره‌های فروزان و کم عمر منعکس می‌کنند ، کهکشان‌های بیضوی زرد رنگ دیده می‌شوند. علت این امر توقف ساخته شدن ستاره‌ها در این کهکشان‌ها می‌باشد. البته هنوز هم کمابیش از آنها ستاره‌های غول‌پيكر سرخ رنگ ، که دارای طول عمر زیادی هستند ، به دست می‌آید.

ریشه‌شناسی واژه‌ی کهکشان (Galaxy)

   کلمه galaxy از کلمه‌ی يونانی galaktikos یا kyklos یا galaxias گرفته شده است و معنای آن راه منحنی شکل شیری رنگ است. این دگرگونی به دلیل ظاهر دیده شده‌ی کهکشان راه شیری در آسمان است. این ریشه‌شناسی واژه از یک افسانه کهن یونانی گرفته شده است. هنگامی که زئوس پسر نوزاد هرکول را ، که به وسیله یک بانوی فناپذیر زاده شده بود ، در میان سینه‌های همسرش (که هرا نام داشت) قرار داد تا او شیر خدایی را بنوشد و درپایان فناناپذیر شود ، پس از اینکه هرا ازخواب بیدار می‌شود نوزادی را می‌بیند که در حال نوشیدن شیر است؛ زن نیز از ترس ، کودک را از سینه‌اش به دور دست پرت می‌کند و فواره‌ای از شیر به آسمان پاشیده می‌شود ، که سرانجام نوار شیری رنگ و درخشانی پدید می‌آید ، که ما امروزه به آن راه شیری می‌گوییم. در ادبیات واژه Galaxy با حــــرف G بزرگ تعبیر کهکشان راه شیری است ، تا کهکشان ما را از میلیـــاردها کهکشـــان دیگر جدا کند. عبـــارت راه شیری (Milky Way) نخستین بار در مجموعه شعری به نام خانه شهرت (در سال 1380 میلادی) به دست یک شاعر انگلیسی به نام Chaucer به کار برده شد. هنگامی که ویلیام هرسچل مبادرت به فهرست کردن اجرام آسمانی کرد ، او از عبارت ابر مارپیچی برای کهکشان ام-31 بهره برد. این اجرام بعدها تحت عنوان « ممالک بیکران هزارگونه ستارگان » تعبیر شدند و زمانی كه فاصله نجومی و باورنکردنی این اجرام درخشان آسکار شد لقب « جزائر کائنات » به آنها داده شد. البته چون کائنات به همه جهان هستی (عالَم) و همگی اجرامی که در آن جای دارند گفته می‌شود و همچنین همگی این کائنات شناخته نشده‌اند ، لذا عبارت جزائر کائنات به کهکشان تغییر نام داد.

كهكشان چيست؟

   کهکشان‌ها سامانه‌هایی بزرگ و با اندازه و مرزی مشخص هستند ، که از ستاره‌ها ، بقایای ستاره‌نماها (شبه ستاره‌ها) ، ماده تاریک ، گازها و گرد غبارهای میان ستاره‌ای ، که با نیروهای گرانشی به گرد هم آمده‌اند ، تشکیل یافته‌اند. کوچکترین کهکشان‌ها دارای پهنایی برابر با چند صد سال نوری ، شامل نزدیک به ۱۰۰۰۰۰ میلیارد ستاره هستند. بزرگترین کهکشان‌ها تا ۳ میلیون سال نوری پهنا دارند و شامل بیش از ۱۰۰۰ میلیارد ستاره هستند. ماده تاریک در اخترشناسی و کیهان‌شناسی ، ماده‌ای فرضی است ، که چون از خود شید (نور يا امواج الکترومغناطیسی) گسيل نمی‌کند ، نمی‌توان آن را مستقیما دید ، اما از اثرات گرانشی موجود بر روی اجسام مرئی (همانند ستاره‌ها و کهکشان‌ها) می‌توان به وجود آنها پی برد. درک و تجسم ماده تاریک آسان نیست ، اما در دانش ستاره‌شناسی حائز اهمیت است.

زمین کره‌ای است که روی آن زندگی می‌کنیم. بنا به باورهای دینی از خاک آن آفریده شده‌ایم و روزی دوباره به خاک آن باز می‌گردیم. این کره خاکی یکی از نه سیاره منظومه شمسی است که مانند سایر سیارات در مداری به دور خورشید می‌گردد. زمین سیاره‌ای منحصر بفرد در منظومه شمسی است که در آن آب و اکسیژن و نیتروژن که برای حیات ضروری‌اند، وجود دارد.

تاریخچه زمین

زمین در بدو پیدایش بصورت کره‌ای از مواد داغ و نیمه مذاب بود. بتدریج عناصر سنگینتر ته‌نشین شده و هسته فلزی را بوجود آوردند و در عین حال عناصر سبکتر به سطوح فوقانی آمده و جبه و پوسته را تشکیل دادند. پس از گذشت چند میلیارد سال ، زمین سرد شد، سطح زمین جامد گشت ، جو زمین شکل گرفت و اقیانوس بوجود آمدند. تکامل زمین هنوز هم ادامه دارد: پوسته زمین توسط فورانهای آتشفشانی در کف اقیانوسها نوسازی شده ، دائما بر اثر زمین لرزه‌ها و حرکتهای قاره‌ای در حال تغییر و تحول است. تناسب گازهای مختلف در جو زمین نیز بر اثر دخالتهای انسان به آرامی در حال تغییر است.

حرکت زمین به شکل یک پوسته سنگی متشکل از 12 صفحه مجزاست. هر یک از قاره‌ها روی یک یا چند صفحه قرار گرفته‌اند. این صفحات با سرعتی شبیه به سرعت رشد ناخنهای انسان در حال حرکت هستند. صفحه‌های جامد ، روی سنگهای نیمه مذاب به حالت شناور هستند که خود این سنگهای نیمه مذاب توسط جریانهای داغی که از هسته فلزی زمین فوران می‌کنند، تکان خورده و باعث حرکت صفحه‌ها در سطح زمین می‌شوند.

چهره متغیر زمین

250 میلیون سال پیش ، سه تکه بزرگ خشکی بهم نزدیک شدند و یک خشکی بزرگ بنام پانجیا را بوجود آوردند. بعد از مدتی دریای تتیس این خشکی عظیم را به دو قسمت لوراسیا و گندوانلند تقسیم کرد. 120 میلیون سال پیش اوراسیا از هم شکافت و آمریکای شمالی از اروپا جدا شد. گنوانلند نیز شکافته شد و در نتیجه هندوستان به سمت جنوب آسیا حرکت کرد. قاره‌ها همچنان به حرکت خود ادامه داده و به این شکل کنونی که می‌بینیم در آمدند. ظرف چند میلیون سال آینده قاره آمریکا به حرکت خود در سمت غرب ادامه داده و قاره آفریقا به اروپا و آسیا ملحق خواهد شد.

حیات در زمین

اولین موجودات زنده حدود 3.8 میلیارد سال پیش و اولین دایناسورها حدود 150 میلیون سال پیش در زمین ظاهر شدند. حدود 65 میلیون سال پیش نسل داینوسورها از بین رفت(انقراض دایناسورها). یکی از عوامل انقراض داینوسورهابرخورد یک شهاب سنگ به زمین و پر شدن جو زمین از غبار بود. در چنین شرایطی نور و گرما به زمین نرسیده و یک دوره کوتاه یخبندان باعث مرگ داینوسورها بر اثر سرما و گرسنگی شده است. اگر همه تاریخچه زمین را در 24 ساعت خلاصه کنیم، نخستین انسانها در 2 ثانیه مانده به نیمه شب ظهور خواهند کرد.

مجسمه یک بیگانه نژاد خاکستری در موزه انگلستان که این مجسمه شباهت غیر قابل انکاری با موجودات غیر زمینی نژاد خاکستری دارد که به خصوص شباهت چشمها بسیار جلب توجه میکند.

شناخت انرژی خورشیدی و استفاده از آن برای منظورهای مختلف به زمان ماقبل تاریخ باز می‌گردد. شاید به دوران سفالگری، در آن هنگام روحانیون معابد به کمک جام‌های بزرگ طلائی صیقل داده شده و اشعه خورشید، آتشدان‌های محرابها را روشن می‌کردند. یکی از فراعنه مصر معبدی ساخته بود که با طلوع خورشید درب آن باز و با غروب خورشید درب بسته می‌شد.

ادامه مطلب...

انرژی ستاره خورشید یکی از منابع عمده انرژی در منظومه شمسی می‌باشد. طبق آخرین برآوردهای رسمی اعلام شده عمر این انرژی بیش از ۱۴ میلیارد سال می‌باشد. در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می‌شود. با توجه به وزن خورشید که حدود ۳۳۳ هزار برابر وزن زمین است. این کره نورانی را می‌توان به‌عنوان منبع عظیم انرژی تا ۵ میلیارد سال آینده به حساب آورد.

میزان دما در مرکز خورشید حدود ۱۰ تا ۱۴ میلیون درجه سانتیگراد می‌باشد که از سطح آن با حرارتی نزدیک به ۵۶۰۰ درجه و به صورت امواج الکترو مغناطیسی در فضا منتشر می‌شود.

زمین در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید واقع است و ۸ دقیقه و ۱۸ ثانیه طول می‌کشد تا نور خورشید به زمین برسد. بنابراین سهم زمین در دریافت انرژی از خورشید میزان کمی از کل انرژی تابشی آن می‌باشد. سرمنشاء تمام اشکال مختلف انرژیهای شناخته شده تاکنون شامل (سوختهای فسیلی ذخیره شده درزمین، انرژی‌های بادی، آبشارها، امواج دریاها و...) موجود در کره زمین از خورشید می‌باشد.

انرژی خورشید همانند سایر انرژی‌ها بطور مستقیم یا غیر مستقیم می‌تواند به دیگر اشکال انرژی تبدیل شود، همانند گرما و الکتریسیته و.... ولیکن موانعی شامل (ضعف علمی و تکنیکی در تبدیل بعلت کمبود دانش و تجربه میدانی - متغیر و متناوب بودن مقدار انرژی به دلیل تغییرات جوی و فصول سال و جهت تابش - محدوده توزیع بسیار وسیع) موجب گردیده تا استفاده کمی از این انرژی

استفاده ازمنابع عظیم انرژی خورشید برای تولید انرژی الکتریسته، استفاده دینامیکی، ایجاد گرمایش محوطه‌ها و ساختمانها، خشک کردن تولیدات کشاورزی و تغییرات شیمیایی و..... اخیرا شروع گردیده‌است.