منظومه شمسی

دانلود تصاویر ویدئویی ارسالی از ماهواره ISS -----همه چیز در مورد منظومه شمسی

منظومه شمسی

دانلود تصاویر ویدئویی ارسالی از ماهواره ISS -----همه چیز در مورد منظومه شمسی

اورانوس

(در اسطوره‌های یونان οὐρανός، خدای آسمان و معادل پارسی سره آن آهوره) هفتمین سیاره از نظر نزدیکی به خورشید وچهارمین سیاره از نظر اندازه و سومین سیاره از نظر جرم است. اورانوس هر 84 سال و 7 روز یک بار به دور خورشید می‌گردد و همچنین هر 10 ساعت و 48 دقیقه یک دور به دور خودش می‌چرخد. اورانوس دارای 5 ماه به نام‌های میراندا، آریل، آمبریل، تیتانیا و ابرون است. این سیاره را ویلیام هرشل در سال ۱۷۸۱ میلادی کشف کرد.

یکی از سیارات هشت گانه منظومه شمسی که از لحاظ بعد فاصله اش نسبت به خورشید در ردیف هفتم پس از زحل قرار گرفته‌است فاصله متوسط این سیاره تا خورشید۲٬۸۶۹٬۶۰۰٬۰۰۰ کیلومتر و۶۳ بار از کره زمین بزرگ‌تر است.اورانوس ۲۷ ماه طبیعی دارد.این سیاره با چشم غیرمسلح دیده می‌شود . محور حرکت وضعی این سیاره کاملاً با مدار حرکت انتقالیش منطبق است.سفرهای اکتشافی به این سیاره کمتر از ده ماموریت بوده که شاخصترینش ماموریت ویجر ۲ بود که این فضاپیما در ژانویه ۱۹۸۶ به آن رسید.

تاریخچه

افسانه‌شناسی 

نوشتار اصلی: اورانوس (اسطوره)

اورانوس کشیده شده توسط تیکو براهه

اورانوس نام یکی از اسطوره‌های یونانی است که تجسم آسمان (و بهشت) محسوب شده و پدربزرگ زئوس و پدر کرونوس 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 شده‌بود از کرونوس(یکی از فرزندان)کمک خواست و وی آلت تناسلی اورانوس را با داس برید و به دریا افکند بنابر افسانه‌ای که بین تاریخ‌شناسان مورد اختلاف است آفرودیته الهه عشق از عطری(یا خون) به وجود آمده است که هنگام افکنده شدن آلت تناسلی اورانوس به دریا، بلند شد.

کشف

این سیاره 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 بین ۱۷۵۰ تا ۱۷۶۹ دوازده بار رصد کرده بود including on four consecutive nights.

ولی توسط ویلیام هرشل و در خانه‌اش(اکنون موزه اخترشناسی) در شهر بث، سامرست و 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, u

او اینگونه در ژورنال نگاشت "در نزدیکی زتا ثور … یا یک سحابی است یا یک دنباله‌دار". در ۱۷ مارس نگاشت "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.


تلسکوپی که ویلیام هرشل با آن اورانوس را کشف کرد واقع در موزه ویلیام هرشل، بث

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

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

علائم اختصاری

وجه تسمیه

اورانوس واژه‌ایست یونانی به معنای آسمان، و نیز خدایگان آسمان نیز در میان یونانیان به همین نام خوانده می‌شد. میان غربیان در بین سیارات هشگانه اورانوس تنها سیاره‌ای است که نام خود را از افسانه‌های یونانی برگرفته‌است. (برخلاف سایرین که نامی برگرفته از افسانه‌های رومی دارند.).

مدار و چرخش


تصویر HST از اورانوس که شامل نوارهای ابر، حلقه‌ها و ماه‌هایش است.

فاصله متوسط آن از خورشید ۳ میلیارد کیلومتر(۲۰ واحد نجومی است).در مدار آن بی‌نظمی‌هایی دیده شده‌است به علت اینکه کجی محور چرخش آن از ۹۰ درجه بیشتر و برابر ۹۸ درجه یا دقیقتر '97º54  است چرخش سیاره پادساعتگرد است. نزدیک‌ترین فاصله آن به زمین 27٬200 میلیون کیلومتر است.خروج از مرکز آن 0.0742 بوده که بسیار به دایره نزدیک است.به علت اینکه این سیاره 98 درجه انحراف دارد در یک چهارم حرکت آن به دور خورشید یکی از قطب‌هایش به سمت زمین است و یک چهارم بعد استوایش و یک چهارم پس از آن قطب مخالف و در انتها دوباره استوایش به سمت زمین خواهد بود. نور خورشید در اورانوس ۱/۴۰۰ نور خورشید در زمین استحرکت آن به درو خورشید ۸۴.۰۱ سال طول می‌کشد.

اولین بار عناصر مداری آن در سال ۱۷۸۳ توسط پیر سیمون لاپلاس محاسبه شد. بی نظمی در مدار آن اولین بار توسط جان کوچ آدامز و در سال ۱۸۴۱ مطرح شد و او پیشنهاد داد که جاذبه سیاره‌ای کشف نشده بر آن تاثیر می‌گذارد.در سال ۱۸۴۵ اوربین له وریر مستقلا شروع به پژوهش در زمینه مدار اورانوس پرداخت.در ۲۳ سپتامبر ۱۸۴۶ یوهان گوتفیلد گاله سیاره را کشف و نام نپتون را بر آن نهاد

کجی محور

تنها ناهید کجی محور بیشتری از اورانوس و برابر ۱۷۷ درجه دارد.اما علت این کجی احتمالا برخورد جسمی به ابعام زمین به این سیاره و در اوایل دوران زندگی‌اش بوده‌است. البته کاندیدهای دیگری هم مطرح هستند مانند برخورد یک دسته بزرگ از دنباله‌دارها در اوایل تشکیلش که این خود وجود یک اقیانوس بزرگ داخلی آن را نیز توجیه می‌کند.

بینایی

از سال ۱۹۹۵ تا ۲۰۰۶ قدر ظاهری اورانوس بین +۵.۶ تا +۵.۹ متغیر بوده است و در صورتی که در حالت ایده‌آل چشم غیرمسلح توانایی دیدن قدر ۶.۵ را دارد*(این به این معنی است که می‌توان در شرایط ایده‌آل این سیاره را دید) اندازه زاویه‌ای این سیاره بین ۳.۴ تا ۳.۷ ثانیه قوسی متغیر استاما در حالت مقابله به ۳.۶ ثانیه قوسی می‌رسد. در صورتی که اندازه زاویه‌ای زحل ۱۶ تا ۲۰ ثانیه قوسی و مشتری بین ۳۲ تا ۴۵ ثانیه قوسی است.

ساختار درونی [ویرایش]

جرم این سیاره برابر (۰٫۰۰۱۳ ± ۸٫۶۸۱۰)‎×۱۰۲۵ kg و ۱۴٫۵۳۶ برابر زمین استو چگالی آن ۱.۲۵ برآورد می‌شود در نتیجه احتمال می‌رود از جو بسیار ضخیم، گوشته‌ای مایع و هسته‌ای جامد و کوچک تشکیل شده باشد.شتاب گرانشی آن نیز ۹۰ درصد شتاب گرانشی زمین تخمین زده شده‌است. دمای بخش مایع آن ۲۳۰۰ درجه سانتیگراد و هسته آن ۷۰۰۰ درجه سانتیگراد است.

گرمای درونی [ویرایش]

این سیاره برخلاف دیگر سیارات مشتری‌گون منبع گرمای داخلی قابل توجهی ندارد.

جو

در جو آن هیدروژن(به شکل H2) و ۱۲ درصد هلیوم و ۲ درصد متان وجود دارد اما از آنجایی که متان به شدت نور قرمز را جذب می‌کند این سیاره به رنگ آبی مایل به سبز دیده می‌شود. برررسی مادون قرمز حاکی از آن است که دمای این سیاره برابر 58 درجه کلوین است.

تصاویر رایانه‌ای نشان می‌دهدابرهای آمونیاکی به بزرگی ۲ تا ۴ کیلومتر در زیر جو اورانوس و در ارتفاعات پایین قرار دارند و این ابرها در استوا در طی 15 ساعت یک بار دور سیاره می‌زنند ولی در نزدیکی قطب این مقدار به 15 ساعت می‌رسد. به نظر می‌رسد این سیاره دارای یونیسفر قوی باشد.بیشتر بادهای این سیاره برخلاف دیگر سیاره‌های مشتری‌گون منظومه شمسی از شرق به غرب می‌وزند نه از شمال به جنوب.

جنس سطح سیاره

تروپوسفر 

جو بالایی 

در ارتفاعات بالایی دما ۶۴ کلوین (با تلورانس ۵ کلوین) می‌گردد و در این ارتفاعات آن بادهایی با سرعت ۳۰۰ تا ۴۰۰ متر می‌وزند و البته گردبادهایی نیز در آن وجود دارند که به شکل لکه‌هایی دیده می‌شوند.

حلقه‌ها


حلقه‌ها و ماه‌های اورانوس

حلقه‌های اورانوس در ده مارس ۱۹۷۷ در رصدخانه ایربورن کوئی‌پر ناسا و توسط جیمز الیوت کشف شد شد بدین گونه که قبل و بعد از اختفای یک ستاره پشت اورانوس، نور ستاره متناوبا کم و زیاد می‌شد و با بررسی های انجام گرفته در آن هنگام ثابت شد این سیاره ۵ حلقه دارد و بعدا به ۹ حلقه رسید بعد از گذر ویجر 2 از اورانوس به یازده حلقه افزایش یافت. این حلقه‌ها به ترتیب از بیرونی‌ترین به درونی‌ترین عبارتند از:اپسیلون،1986U1R، دلتا، گاما، اتا، بتا، آلفا،4،5،6 و ‎1986U2R‏ پهنای حلقه اپسلیون به صد کیلومتر می‌رسد و خرده ریزه‌های آن بین ۱۳ تا ۱۳.۶ سانتی‌متر است اما پهنای بقیه حلقه‌ها از ۱۰ کیلومتر تجاوز نکرده و از خرده ریزهای حلقه اپسیلون کوچکترند اما کل حلقه آلبدویی برابر ۵ درصد دارد.

میدان مغناطیسی 

انحراف میدان مغناطیسی اورانوس

میدان مغناطیسی این سیاره ۵۵ تا 58.5 درجه نسبت به محور چرخش آن تفاوت دارد و این بیشترین مقداری است که در میان سیارات ثبت شده‌است و پیش‌بینی می‌شود که مرکز مغناطیسی آن در مکان متفاوتی نسبت به مرکز سیاره و با فاصله‌ای حدودا 8٬000 کیلومتری باشد. ویجر 2 اثبات نمود که در اطراف اورانوس میدان مغناطیسی قوی‌ای قرار دارد اما شدت آن یک دهم میدان مغناطیسی زحل است. با این حال قدرت آن به طور متوسط 50 بار نیرومندتر از میدان مغناطیسی زمین است و دنباله‌ای به طول 465٬000 کیلومتر(18 برابر شعاع خودش) دارد. و در این مغناطوکره به علت برخورد طوفان‌های خورشیدی و دیگر پرتوهای کیهانی پلاسماهایی با دمای ۱۰٬۰۰۰ کلوین به وجود می‌آید.

اقلیم


لکه تاریک اورانوس

قمرها 


اورانوس و آریل

اورانوس ۲۷ قمر طبیعی دارد که از آن ده قمر توسط ویجر ۲ کشف شد.(9 قمر در ژانویه 1996 کشف شده و در نام آنها 1996 وجود دارد و یک قمر در 31 دسامبر 1995 کشف و در نام آن 1995 وجود دارد.)بیرونی‌ترین قمر آن اوبرون و بزرگترین قمر آن تیتانا با قطر 1٬580 کیلومتر است.دو قمر کوردلیا و اوفلیا لبه‌های حلقه اپسلیون را جاروب می‌کنند.


در فرهنگ 

اورانوس در اختربینی(با نماد Uranus's astrological symbol.svg) مورد استفاده قرار می‌گیرد و به عنوان سیاره برج دلو محسوب می‌شود.

عنصر کشف شده در سال ۱۷۸۹ به خاطر اورانوس اورانیوم نامیده‌شد.[۶۲]

عملیات اورانوس همچنین نام یک عملیات در جنگ جهانی دوم بود که توسط ارتش شوروی در مقابل ورماخت به اجرا درآمد و موجب بازپس گیری استالین‌گراد شد.

نپتون

نپتون آخرین سیارهٔ منظومه شمسی است. این نام به عنوان خدای دریا و همزاد اورانوس نامگذاری شده است.

کشف این سیاره در بین سال‌های ۱۷۹۰ تا ۱۸۴۰ بر اثر اختلالاتی که در مدار اورانوس مشاهده شد، انجام گردید.

ویژگی‌ها

معمولاً همه این سیاره را به رنگ آبی می‌شناسد و به این علت است که گاز متان حاضر در جو نپتون رنگ سرخ را جذب کرده و آبی حاصل از طیف نوری خورشید را بازمی‌تاباند.

نپتون 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 آب مانندی در اطراف هسته می‌رسیم. لایه بیرونی‌تر نپتون متشکل از هیدروژن ملکولی مایع و هلیوم مایع است.

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

تقریباً ۱۶۵ سال طول می‌کشد تا نپتون یک بار به‌دور خورشید بگردد. بنابر این از زمان کشف آن در سال ۱۸۶۴ تا کنون، هنوز یک بار به دور خورشید نگشته‌است. این گردش در سال ۲۰۱۱ تکمیل خواهد شد.

دوره تناوب نجومی آن ۱۶۴٫۷۹ سال است . از زمان کشف نپتون تا کنون فقط ۷۵ درصد مدار خود را طی کرده. دوره تناوب چرخشی نپتون ۱۷ ساعت و ۵۰ دقیقه است. سرعت گریز از جاذبه این سیاره نیز چیزی در حدود ۲۳ کیلومتر در ثانیه است.نپتون دارای دو قمر بزرگ بنام‌های نرئید و تریتون است و تعداد بسیار زیادی اقمار کوچک دارد.

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

جستارهای وابسته

پلوتو

پلوتو از نظر بزرگی پس از اریس، دومین سیاره کوتوله منظومه شمسی است که از هنگام کشف در سال ۱۹۳۰ تا ۲۴ اوت ۲۰۰۶ نهمین سیاره سامانه خورشیدی بود. اما اکنون بنا بر تعریف نوین اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی یک سیاره کوتوله و همچنین به عنوان نمونه نخست از رده جدید اجرام فرا نپتونی به شمار می‌رود.

«پلوتو» گویش زبان انگلیسی است و در زبان فرانسه به آن «پلوتون» می‌گویند.

پلوتو در افسانه‌های روم باستان نام خدای زیرزمینی بوده‌است. این نام گذاری به دلیل فاصله بسیار دور این جرم آسمانی از خورشید صورت پذیرفته‌است.


مدار پلوتو


طرحی از مدار پلوتو نسبت به مدار سیاره نپتون

مدار پلوتو با دایرةالبروج بیش از ۱۷ درجه زاویه انحراف دارد و این بدان معنی است که این سیاره کوتوله نیمی از مسیر خود را بالای صفحه گردش زمین به دور خورشید و نیمی دیگر را پایین این صفحه طی می‌کند.

کشیدگی مدار پلوتو بسیار زیاد و غیرعادی است به طوری که مدار آن با مدار نپتون، آخرین سیاره سامانه خورشیدی در دو نقطه تقاطع دارد. یک سال پلوتویی به اندازه ۲۴۹ سال زمینی طول می‌کشد و پلوتو که به صورت طبیعی بعد از نپتون قرار دارد، در ۲۰ سال از این ۲۴۹ سال از مدار نپتون رد شده و به فاصله کمتری از خورشید نسبت به نپتون می‌رسد.

آخرین باری که این اتفاق روی داد ۲۱ ژانویه ۱۹۷۹ بود که پلوتو مدار نپتون را قطع و وارد منطقه داخلی هشتمین سیاره سامانه خورشیدی شد و تا ۱۱ام فوریه ۱۹۹۹ که مجددا مدار نپتون را به قصد خارج قطع کرد در فاصله‌ای نزدیک‌تر به خورشید قرار داشت. بشر برای تجربه دوباره این رویداد باید تا سپتامبر ۲۲۲۶ صبر نماید.

قمرهای پلوتو


پلوتو، کارون، نیکس و هیدرا در عکسی که تلسکوپ هابل در ۱۶ فوریه ۲۰۰۶ گرفته‌است.

تا سال ۲۰۰۵ که بررسی تصاویر دریافتی از تلسکوپ فضایی هابل باعث کشف دو قمر جدید برای پلوتو گردید، تصور می‌رفت که شارون تنها قمر پلوتو است. قمرهای جدید که در ابتدا S/2005 P1 و S/2005 P2 نامیده می‌شدند بعداً به نامهای نیکس و هیدرا تغییر نام دادند. این دو قمر جدید بسیار کوچک بوده و تخمین زده می‌شود که قطری برابر با ۵۰ تا ۶۰ کیلومتر داشته باشند.

شارون بیشتر شبیه یک جفت برای پلوتو است تا یک قمر. از این رو به آنها سامانه «پلوتو-شارون» نیز می‌گویند.

نحوه کشف

در سال ۱۸۹۴ در آریزونای آمریکا اخترشناسی به نام پرسیوال لاول، رصدخانه لاول را بنا نهاد و در آن جست وجو برای یافتن سیاره جدید آغاز کرد. او محل پلوتو را بامحاسبه اثر جاذبه اش بر روی نپتون و اورانوس پیدا کرد ولی بدون یافتن سیاره جدید در سال ۱۹۱۶ درگذشت. جوانی با نام کلاید تومباو که در رصدخانه لاول کار می‌کرد جستجو برای یافتن این سیاره را ادامه داد. تومباو در ۱۸ فوریه ۱۹۳۰ با مقایسه دو عکس متوجه تغییر مکان منبع نوری در این دو عکس شد که همان سیاره پلوتو بود.

کاوش‌های رباتیک

تا به امروز هیچ کاوشگر فضایی پلوتو را ملاقات نکرده‌است و یا حتی از نزدیکی آن نیز گذر نکرده‌است. تنها ساخته‌های زمینی که تا به حال به اندازه پلوتو از ما دور شده‌اند کاوشگرهای ویجر ۱ و ویجر ۲ بودند. در زمانی که این دو کاوشگر از محدوده مدار این سیاره کوتوله عبور می‌کردند، پلوتو در جایی بسیار دورتر از منطقه گذر روی مدار خود قرار داشت.

اما سرانجام در سال ۲۰۰۶ سازمان فضایی ایالات متحده، ناسا، کاوشگری را به مقصد پلوتو به فضا ارسال نمود. این کاوشگر فضایی که نیو هورایزونز (افق‌های نو) نامیده می‌شود، قرار است ویژگی‌های سیاره‌شناختی پلوتو و ماه‌های آن را بررسی و داده‌برداری نماید. اما سفر طولانی این فضاپیما قرار نیست با رسیدن به پلوتو خاتمه یابد بلکه طبق برنامه‌ریزی‌های انجام شده کاوشگر فضایی افق‌های نو پس از گذر از کنار پلوتو به سراغ کمربند کویپر خواهد رفت تا دست کم با یکی از اجرام این کمربند نیز ملاقات کند. امید می‌رود این کاوشگر در تابستان سال ۲۰۱۵ (تیر ماه ۱۳۹۴ خورشیدی)به پلوتو برسد.