دانلود اسلاید ۴ غول منظومه شمسی - باشگاه نجوم ساری Sari Astronomy Club
Download
Report
Transcript دانلود اسلاید ۴ غول منظومه شمسی - باشگاه نجوم ساری Sari Astronomy Club
چهار غول بزرگ منظومه شمسی
.1
.2
.3
.4
مشتری(برجیس)(jupiter),
زحل(کیوان)(saturn),
اورانوس(uranus),
نپتون(neptune),
باشگاه نجوم ساری
www.SariSky.ir
مشتری:
< 815,000,000 kmفاصله از خورشيد < 740,900,000km
قطر استوايي 142,800km :
خروج از مركز مدار 048/0:
جرم 899/1 × 1027 kg :
چگالي 32/1 :برابر چگالي آب
سرعت گريز 6/59 km/s :
مدت چرخش استوايي 841/9 :ساعت
تمايل محور 12/3 :درجه
نسبت بازتاب 5/0 :
فشردگي قطبين 0/0,637:
مدت گردش نجومي 86/11 :سال زمينی
نگاه کلی
معموال مشتری چهارمین شی درخشان آسمان میباشد (بعد از خورشید ،ماه و
ناهید) اگرچه گهگاه بهرام درخشانتر بهنظر میآید.
جرم مشتری ۲٫۵بار از مجموع جرم سیارات سامانه خورشیدی بیشتر است.
جرم مشتری ۳۱۸بار بیشتر از جرم زمین است .قطر آن ۱۱برابر قطر
زمین است .مشتری میتواند ۱۳۰۰زمین را درخود جای دهد .میانگین فاصله
آن از خورشید در حدود ۷۷۸میلیون و ۵۰۰هزار کیلومتر میباشد یعنی
بیشتر از ۵برابر فاصله زمین از خورشید .ستارهشناسان با تلسکوپ های
مستقر در زمین و ماهواره هایی که در مدار زمین میگردند به مطالعه مشتری
میپردازند .ایاالت متحده تا کنون ۶فضاپیمای بدون سرنشین را به مشتری
فرستاده است .در ژوئیه ،۱۹۹۴هنگامی که ۲۱تکه از با اتمسفر مشتری
برخورد نمود ستارهشناسان شاهد رویدادی بسیار تماشائی بودند .این برخورد
باعث انفجارهای مهیبی شد که بعضی از آنها قطری بزرگتر از قطر زمین
داشت.
ویژگیهای فیزیکی
مشتری گوی غول پیکری از مخلوط گاز و مایع
است و احتماال مقداری سطح جامد دارد .سطح سیاره
از ابرهای ضخیم زرد ،قرمز ،قهوهای و سفید رنگ
پوشیده شده است .مناطق روشن رنگی «ناحیه» و
قسمتهای تاریک تر «کمربند» نامیده میشوند.
کمربندها و ناحیهها به موازات استوای سیاره قرار
دارند.
مدارو چرخش
مشتری در یک مدار کمی بیضی شکل به دور خورشید می
چرخد.هر دور ۱۲سال زمینی طول میکشد .همچنان که
سیاره به دور خورشید میگردد ،به دور محور فرضی خود
نیز میگردد .چرخش مشتری به دور خود سریعتر از هر
سیاره دیگری است .چرخش مشتری به دورخود ۹ساعت
و ۵۶دقیقه به طول می انجامد (مقایسه کنید با چرخش ۲۴
ساعته زمین به دور خود ).دانشمندان نمیتوانند به طور
مستقیم سرعت گردش داخلی سیارات گازی شکل را
اندازهگیری کنند و به طور غیر مستقیم اندازه گیری
میکنند.
ابتدا سرعت متوسط چرخش ابرهای قابل مشاهده را اندازهگیری
مینمایند .مشتری به قدر کافی امواج رادیویی ارسال میکند که به وسیله
رادیو تلسکوپ های زمینی دریافت گردد .در حال حاضر دانشمندان از
اندازه امواج برای محاسبه سرعت چرخش مشتری استفاده می نمایند.
قدرت امواج تحت تاثیر میدان مغناطیسی سیاره در یک الگوی ۹ساعت
و ۵۶دقیقهای که تکرار میگردد تغییر میکند زیرا سرچشمه میدان
مغناطیسی هسته سیاره میباشد .این تغییرات نشان دهنده میزان سرعت
جرخش داخلی سیاره میباشد .جرخش سریع مشتری باعث برآمدگی در
استوا و پخی در قطبهای آن میشود .قطر استوا ۷درصد بیشتر از
قطر قطبها میباشد.
جرم و چگالی
مشتری از هر سیاره دیگری در سامانه خورشیدی سنگینتر است.
جرم آن ۳۱۸بار بیش تر از زمین میباشد ولی با وجود جرم زیاد،
نسبتا دارای چگالی کمی میباشد .متوسط چگالی آن ۱٫۳گرم در
سانتیمترمکعب میباشد یعنی اندکی بیشتر از چگالی آب .چگالی
مشتری در حدود یک چهارم چگالی زمین میباشد زیرا سیاره به
صورت عمده از عناصر سبک هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است.
از سوی دیگر زمین عمدتا از عناصر سنگین آهنی و سنگی تشکیل
شده است .عناصر شیمیائی سازنده مشتری بیش تر شبیه خورشید
میباشد تا زمین .احتماال مشتری دارای هستهای از عناصر سنگین
میباشد .هسته احتماال ترکیبی مشابه هسته زمین اما ۲۰تا ۳۰
برابر سنگینتر میباشد.
نیروی جاذبه در سطح سیاره ۲٫۴برابر بیش تر از سطح زمین میباشد .یعنی
شئی که روی زمین ۱۰۰کیلو گرم وزن دارد ،در روی مشتری وزنی برابر با
۲۴۰کیلو خواهد داشت .جو مشتری تشکیل شده است از ۸۶درصد هیدروژن
۱۴درصد هلیوم و مقدار ناچیزی متان ،آمونیاک ،آب ،ژرمانیوم و. ...
درصد هیدروژن بر پایه تعداد مولکولهای موجود در جو میباشد تا جرم کلی
آنها .این سیاره از الیههای رنگی از ابرها در ارتفاعات مختلف تشکیل شده
است .مرتفع ترین ابرهای سفید از کریستال های منجمد آمونیاک تشکیل شدهاند.
قسمتهای تاریکتر و ابرهای کم ارتفاعتر در کمربندها واقع شدهاند .پایین ترین
سطحی را که میتوان مشاهده کرد ابرهای آبی رنگ تشکیل دادهاند .دانشمندان
انتظار کشف ابرهای آبدار را در ۷۰کیلومتری سطح زیرین ابرهای آمونیاکی
دارند .هر چند که تاکنون چنین سطحی کشف نشده است.
لکه سرخ بزرگ
بارزترین جلوه سطح مشتری لکه سرخ بزرگ آن میباشد که توده
گاز چرخانی است که شباهت به گردباد دارد .قطر این لکه سه
برابر قطر زمین است .رنگ لکه معموال از قرمز آجری به قهوهای
کمرنگ تغییر میکند و گاه این لکه کامال محو میگردد .رنگ آن
احتماال ناشی از مقدار کم فسفر و گوگرد در کریستالهای آمونیاک
میباشد .سرعت چرخش لکه در لبه آن در حدود ۳۶۰کیلومتر در
ساعت است .این لکه در فاصله یکسانی از استوا به آرامی از شرق
به غرب حرکت میکند .ناحیهها و کمربندها و لکه بزرگ بسیار
پایدار و مشابه سیستم چرخش زمین میباشد .از زمانی که منجمان
در سال ۱۶۰۰از تلسکوپ برای مشاهده استفاده نمودهاند این
خصوصیات تغییرات چندانی ندادهاند.
دما
دمای هوا در ابرهای باالئی مشتری در حدود -۱۴۵درجه
سانتیگراد میباشد .اندازهگیریها نشان میدهد که دمای
مشتری با افزایش عمق در زیر ابرها افزایش مییابد .دمای
هوا در سطحی که فشار اتمسفر ۱۰برابر زمین میباشد،
به ۲۱درجه سانتیگراد میرسد .دانشمندان فکر میکنند که
اگر مشتری دارای گونهای از حیات باشد ،حیات در این
سطح ساکن خواهد بود ،چنین حیاتی در گاز خواهد بود
زیرا در این سطح هیچ قسمت جامدی وجود ندارد.
دانشمندان تا کنون هیچ مدرکی از حیات برروی مشتری
نیافته اند .نزدیک مرکز سیاره دما بسیار بیشتر میباشد.
دمای هسته در حدود ۲۴هزار درجه ،یعنی داغتر از سطح
خورشید میباشد.
ستارهشناسان عقیده دارند که خورشید ،سیارات
و دیگر اجسام منظومه شمسی از چرخش ابرهائی
از گاز و غبار شکل گرفته اند .جاذبه گازی و
ذرات غبار آنها را به صورت ابرهای ضخیم گوی
مانند از مواد در آورد در حدود ۴،۵میلیارد سال
پیش مواد به هم فشرده شدند تا اجسام متعدد
منظومه شمسی به وجود آمدند .فشردگی مواد تولید
حرارت نمود .حرارت بسیاری هنگامی که مشتری
شکل گرفت تولید شد.
میدان مغناطیسی
مشتری نیز همانند زمین و اکثر سیارات ،مانند یک آهنربای بزرگ عمل
میکند .میدان مغناطیسی مشتری ۱۴بار قویتر از زمین میباشد .بر طبق
اندازهگیریهای گرفته شده توسط فضاپیماها ،میدان معناطیسی مشتری
قویترین در سامانه خورشیدی میباشد (به جز لکههای خورشیدی و ناحیههای
کوچکی از سطح خورشید) .دانشمندان به طور کامل از چگونگی تولید میدان
مغناطیسی آگاه نیستند هر چند که احتمال میدهند که حرکت هیدروژن فلزی
داخل هسته سیاره تولید میدان می نماید .میدان مغناطیسی مشتری بسیار قوی تر
از میدان مغناطیسی زمین میباشد زیرا مشتری بسیار بزرگ تر و با سرعت
بیشتری به دور خود میگردد .میدان مغناطیسی مشتری الکترونها و پروتونها
و دیگر ذرات دارای بار الکتریکی را در کمربند رادیواکتیو که در اطراف
سیاره قراردارد به دام می اندازد .این ذرات بسیار قدرتمند میباشند به طوری
که میتوانند به ابزارهای فضاپیماهایی که نزدیک سیاره شده اند آسیب برساند.
در داخل ناحیهای از فضا که مگنتسفر نامیده میشود میدان مغناطیسی مشتری
همانند یک زره عمل میکند .این زره سیاره را از بادهای خورشیدی و ذرات پر
انرژی متوالی که از خورشید میآیند محافظت می نماید .اغلب این ذرات الکترونها
و پروتون هایی هستند که با سرعت ۵۰۰کیلومتر در ثانیه حرکت میکنند .میدان،
ذرات الکتریکی باردار شده را در کمربند رادیواکتیو به دام می اندازد مرکز تله
مگنتوسفر نزدیک قطبهای میدان مغناطیسی میباشد .در آن قسمت از سیاره که از
خورشید دور میباشد مگنتوسفر به صورت دنبالهای عظیم در فضا کشیده میشود
که دنباله مگنتو نامیده میشود .طول این دنباله ۷۰۰میلیون کیلومتر میباشد .امواج
رادیویی که از مشتری به رادیو تلسکوپهای زمینی میرسند دو نوع میباشند
فورانهای انرژی و تششعات پی در پی .فورانهای قوی هنگامی رخ میدهند که آیو،
نزدیک ترین قمر مشتری و چهارمین آنها از میان مرکز مغناطیسی سیاره عبور
می نماید تششعات پی در پی از سطح مشتری و همجنین ذرات پر انرژی کمربند
رادیواکتیو مشتری میآیند.
قمرها
مشتری حداقل دارای ۶۳ماه است که ۱۶ماه آن قطری بیش از ۱۰
کیلومتر دارند .چهار ماه از بزرگترین قمرهای مشتری به ترتیب
فاصله از این سیاره عبارتند از :آیو ،اروپا ،گانیمد و کالیستو .این
چهار ماهک را قمر های گالیله ای مینامند زیرا ستارهشناس
ایتالیایی گالیله آنها را در سال ۱۶۱۰به وسیله اولین تلسکوپ کشف
کرد .آیو دارای آتشفشانهای فعال بسیاری میباشد .هر فوران گازی
آن دارای گوگرد میباشد .رنگ زرد نارنجی سطح آیو احتماال از
مقدار بسیار زیاد گوگرد جامد که در سطح سیاره انباشته شده
میباشد .اروپا کوچکترین ماه گالیلهای میباشد با قطری برابر با ۳
هزار و ۱۳۰کیلومتر .اروپا دارای سطحی از یخ صاف و ترک
خورده میباشد.
بزرگترین ماه گالیلهای گانیمد با قطری برابر با ۵۲۶۸کیلومتر
است .گانیمد بزرگتر از سیاره عطارد میباشد .کالیستو با قطری
برابر با ۴۸۰۶کیلومتر اندکی کوچکتر از تیر میباشد .به نظر
میآید کالیستو و گانیمند از یخ و اندکی مواد سنگی ساخته شده
باشند .هر دوماهک دارای دهانههای بسیاری میباشند .بقیه
ماهکهای مشتری بسیار کوجکتر از ماهکهای گالیلهای هستند.
امالیتا و هیماالیا دو ماهک بزرگ بعدی میباشند .امالیتا به شکل
سیب زمینی میباشد با قطری برابر با ۲۶۲کیلومتر .قطر هیمالیا
برابر با ۱۷۰کیلومتر میباشد .بیشتر ماههای باقیمانده مشتری با
تلسکوپهای بزرگ زمینی کشف شدهاند .دانشمندان متیس و
اداریستا را در سال ۱۹۷۹با مطالعه عکسهائی که فضاپیمای
ویجر گرفته بود کشف کردند.
گانیمد
کالیستو
آیو
اروپا
لدا
هیمالیا
لیسی ته آ
آننکه
کارمه
پاسفیه
سینوپه
حلقهها
مشتری دارای سه حلقه باریک در اطراف استوای خود میباشد .این حلقهها
بسیار کمنورتر از میباشند .به نظر میآید حلقههای مشتری عمدتا از ذرات
ریز غبار ساخته شده باشند .حلقه اصلی درحدود ۳۰کیلومتر ضخامت و
بیشتر از ۶۴۰۰کیلومتر عرض دارد .مدار امالیتا درون حلقه قرار میگیرد.
دانشمندان دانشگاه مریلند و مؤسس ٔه ماکسـپالنک ،راز دیرین علت
بیهنجاریهای حلقههای نازک مشتری را دریافتهاند .در تحقیق جدید منتشر
شده در نسخ ٔه ۱۲اردیبهشت مجل ٔه نیچر( ،)Natureدانشمندان گسترش اندک
بیرونیترین حلقه به خارج از مدار تبه ،یکی از اقمار مشتری ،را گزارش
دادند و دیگر دانشمندان انحرافهایی را در مدل پذیرفته شده شکل گیری
حلقهها مشاهده کردند؛ بنا بر این مدل ،از برهمکنش سایه و نور خورشید بر
روی ذرات غبار ،حلقهها تشکیل میشوند .داگالس هامیلتون ،استاد ستاره
شناسی دانشگاه مریلند گفت" :معلوم میشود که محدود ٔه افزایش حلق ٔه بیرونی و
دیگر رفتارهای عجیب در حلقههای مشتری در هالهی ابهامند.
همچنان که حلقهها به دور سیاره میچرخند ،ذرات غبار داخل حلقهها هنگام گذر
از میان سایهی سیاره به طور متناوب شارژ و دشارژ میشوند .میدان مغناطیسی
قوی سیاره بر این تغییرات منظم بارهای الکتریکی ذرات غبار اثر میگذارد .در
نتیجه ذرات کوچک غبار به خارج از مرز بیرونی حلق ٔه مورد نظر سوق داده
میشوند و حتی ذرات بسیار کوچک میل مداری یا جهت مداری خود را نسبت به
سیاره تغییر میدهند ".هامیلتون و هارالد کروگر ،دستیار نویسند ٔه آلمانی برای
اولین بار اطالعات برخوردی جدید در مورد انداز ٔه ذرات غبار و سرعتشان و
جهتهای مداری آنها را که فضاپیمای گالیله در طول سفرش از حلقههای مشتری
در سال ۱۳۸۲-۱۳۸۱دریافت کرده بود ،مطالعه کردند .کروگر مجموعه
اطالعات جدید را بررسی کرد و هامیلتون مدلهای کامپیوتری دقیقی را ایجاد کرد
که با غبار و اطالعات تصویری روی حلقههای مشتری هماهنگ بود و خروج از
مرکز مشاهده شده را توضیح میداد .کروگر گفت" :با مدل خود میتوانیم تمام
ساختارهای ضروری حلقه غباری مشاهده شده را توضیح دهیم ".بر طبق نظر
هامیلتون ،مکانیسمهای مشخص شده در این مدل ،حلقههای هر سیارهای در هر
منظوم ٔه ستارهای را تحت تاثیر قرار میدهد .ولی این اثرات ممکن است بدین
گونه که در مشتری است ،آشکار نشود.
هامیلتون گفت" :ذرات یخی در حلقههای معروف زحل خیلی بزرگتر و سنگینتر از آن هستند که
به طور قابل مالحظهای با این روند شکل گیرند ،به همین دلیل بیهنجاریهای مشابه در آنجا
مشاهده نمیشود" ".یافتههای ما بر طبق اثرات سایه ممکن است جنبههایی از شکل گیری سیارهای
را روشن کند .زیرا ذرات غبار باردار باید به صورت تودههای بزرگتر ترکیب شوند ،تا این که
در نهایت سیارات و قمرها شکل گیرند ".غباری که حلقههای کم رنگ مشتری را تشکیل میدهد،
در زمانی که ذرات باقی مانده در فضا به صورت اقمار داخلی کوچک ـبه ترتیب از نزدیکترین
تا دورترین :آدراستیا ،متیس ،آمالتیا و تبهـ فروپاشی کردند ،شکل گرفتند .این غبار به صورت یک
حلق ٔه اصلی ،یک هال ٔه میانی و دو حلق ٔه کم رنگتر با فاصل ٔه بیشتر مرتب شده است .حلقهها بیشتر
در مدارهای این چهار قمر محدود شدهاند .ولی برجستگی اندک و آشکار گسترش غبار به سوی
خارج از مدار تبه تا این زمان دانشمندان را شگفت زده کرده است .دانشمند ایتالیایی گالیله اولین
کسی بود که اقمار مشتری را کشف کرد .نخستین بار گالیله چهار تا از بزرگترین قمرهای سیاره
را در سال ۹۸۹هجری شمسی مشاهده کرد .در ۱۶آذر ،۱۳۷۴فضاپیمای گالیله متعلق به ناسا به
مشتری رسید و اولین مدار از ۳۵مدار دور سیاره را آغاز کرد .در بیشتر از هفت سال ،این
فضاپیما ۱۴۰۰۰تصویر از مشتری و اقمار و حلقههای آن گرفت .در ۳۰شهریور ۱۳۸۲
فضاپیمای گالیله در یک فرود قابل کنترل قرار داده شد تا ماموریت خود را با سقوط در جو
مشتری خاتمه دهد .عالوه بر ابزارهای عکسبرداری ،فضاپیما یک آشکارساز غبار بسیار حساس
حمل میکرد که هزاران برخورد از ذرات غبار مسیرش به سوی حلق ٔه مشتری در سال ۸۲-۱۳۸۱
را ثبت کرد .یکی از کشفهای جدید فضاپیمای گالیله گسترش تبه بود.
برخورد دنباله دار شومیکر-لوی ۹
در مارس ۱۹۹۳سه ستارهشناس به نام های ،و یک دنباله دار را نزدیک مشتری کشف
نمودند .این دنبالهدار بعدها شومیکر-لوی ۹نام گرفت .به علت جاذبه مشتری دنبالهدار به سوی
مشتری کشیده شد .هنگامی که دنبالهدار کشف شد به ۲۱تکه شکسته شده بود احتماال هنگامی
که به سیاره نزدیک شده بود در اثر جادبه سیاره متالشی شده بود محاسبات بر مبنای مکان و
سرعت دنباله دار نشان داد که در ژوئیه ۱۹۹۴تکههای دنبالهدار با اتمسفر مشتری برخورد
خواهند نمود .دانشمندان امیدوار بودند که اطالعات زیادی از اثرات برخورد دنبالهدار و سیاره
به دست بیاورد .ستارهشناسان تلسکوپهای بزرگ و مهم روی زمین را در تاریخ پیش بینی شده
به سوی مشتری نشانه روی کردند .دانشمندان همچنین مشتری را به وسیله تلسکوپ قدرتمند
هابل و فضاپیمای گالیله که در راه خود به سوی مشتری بود مشاهده می نمودند .تکهها به پشت
مشتری که از زمین و تلسکوپ هابل قابل مشاهده نبود برخورد نمود اما چرخش مشتری باعث
میشد که بعد از نیم ساعت اثر برخورد قابل مشاهد باشد.دانشمندان حدس میزدند که بزرگترین
قطعهها قطری برابر با ۴-/۵کیلومتر راداشته باشند.برخورد به طور مستقیم توسط فضا پیمای
گالیله که درفاصله ۲۴۰میلیون کیلومتری سیاره قرار داشت قابل مشاهده بود اما بدیل ریسک
از کار افتادن دستگاههای فضا پیما و از دست دادن هدف اصلی ماموریت دادهها ثبت و ارسال
نگردید.برخورد باعث انفجارهای عظیمی گردید احتماال به علت فشار و گرمشدن و پخش شدن
اتمسفر گازی سیاره.اگر برخوردی این چنینی با زمین رخ میداد در اثر گرد و غبار ناشی از
آن و سرد شدن زمین احتماال حیات بر روی زمین از بین میرفت
رد دنباله دار
شومیکر-لوی 9
روی مشتری
پرواز به مشتری
ایاالت متحده تا کنون 6سفینه را به سوی این سیاره ارسال نموده است)1 :
پایونیر )2 ،10پایونیر-زحل )3 ،ویجر )4 ،Voyager)( 1ویجر)5 ،2
یولیسس () )6 ،Ulyssesگالیلو.
پایونیر 10در سال 1972ارسال شد و در تاریخ 3دسامبر 1973در فاصله
130000کیلومتری مشتری قرار گرفت .این سفینه تاثیر شدید کمربند پرتوهای
مشتری بر روی سفینه ها را نشان داد .این سفینه همچنین وجود مقدار زیادی
هیدروژن و هلیوم در جو این سیاره را گزارش نمود .به عالوه این سفینه
مگنتوسفر عظیم این سیاره را کشف کرد.
پایونیر-زحل در دسامبر 1974در فاصله 43.000کیلومتری از این سیاره
قرار گرفت .این سفینه تصاویری را در فاصله کم از مناطق قطبی سیاره تهیه
کرد و اطالعاتی درباره نقطه قرمز ،میدان مغناطیسی و دمای اتمسفر مشتری
جمع آوری نمود.
ویجر 1و 2به ترتیب در مارس و جوالی 1979نزدیک مشتری قرار گرفتند .این
دو سفینه تجهیزات بسیار دقیق تری را با خود حمل می کردند و اطالعات بیشتری را
نیز به زمین ارسال نمودند .ستاره شناسان توانستند به کمک تصاویر تهیه شده توسط
این دو سفینه اولین نقشه دقیق از اقمار گالیله ای را تهیه کنند .ویجرها همچنین توانستند
آتشفشانهای سولفوری آیو ،وقوع رعد و برق در ابر های مشتری و الگوی گردش ابرها
را کشف نمایند.
یولیسس در اکتبر 1990ارسال و در فوریه 1992از کنار مشتری عبور نمود.
آژانس فضایی اروپا این سفینه را بیشتر به منظور مطالعه مناطق قطبی خورشید ساخته
بود .دانشمندان از نیروی فراوان گرانش مشتری استفاده کردند تا بتوانند این سفینه را
در مدار درست خود برای مطالعه قطبهای خورشید قرار دهند .هنگامیکه یولیسس از
کنار مشتری عبور نمود ،اطالعاتی را جمع آوری نمود که ثابت می کرد تاثیر بادهای
خورشیدی بر روی مگنتوسفر این سیاره بسیار بیش از آن است که قبال تصور می شده
است.
گالیلو سفر طوالنی خود را از اکتبر 1989آغاز کرد .این سفینه در جوالی 1995
کاوشگری را رها کرد .در دسامبر 1995کاوشگر وارد اتمسفر مشتری شد ،به درون
آن نفوذ کرد و اندازه گیری مقدار آب و دیگر مواد شیمیایی در اتمسفر سیاره را آغاز
نمود .در دسامبر ،1995گالیله به مداری حول مشتری پیوست .در طی سالها ،این
سفینه اتمسفر مشتری را تحت نظر گرفت و به مشاهده اقمار گالیله ای آن پرداخت.
ماموریت گالیلو یکبار در سال 1997و بار دیگر در سال 1999تمدید شد .در نهایت
سوخت این سفینه به پایان رسید و مدیران پروژه در سال 2003برای جلوگیری از
برخورد سفینه با قمر اروپا ،گالیلو را در درون مشتری منهدم کردند .مشاهدات گالیلو
از قمر اروپا وجود احتمالی اقیانوسی در زیر سطح و وجود احتمالی حیات در این قمر
را نشان می دهند.
نام
نام سیارات سامانه خورشیدی در پارسی از اسطورههای ایرانی سرچشمه میگیرد .اما نام اکثر
سیارات منظومه شمسی در زبان های غربی از اسطورههای رومی و یونانی سرچشمه
میگیرد .برای نام سیاره مشتری چندین صورت نوشتاری وجود دارد .که به سبب تبدیل از
شکل گفتاری به شکل نوشتاری ناشی شده است .در فارسی این شکل ها تغییر یافته اهورامزدا
میباشند .باید توجه کرد که صورتی بیش از سایرین رایج بوده و هست همان شکل مشتری
است.
در زیر فهرستی از نام ها را که برگرفته از فرهنگ دهخداست مشاهده می کنید( .نام های
پایانی غیر پارسی هستند).
نام های پارسی:
مشتری (هورمز)
اهورامزدا)
مشترید
ارمزد (اورمزد (
برجیس (؟ (
مژدو آورسر (؟ (
نام های عربی:
مشتری (از یونانی)
سعد اکبر
منتهی االرب
احور
خطیب فلک
قاضی فلک
نام های دیگر:
زئوس) زوس ،زاوش،زوش) :یونانی
ژوپیتر :رومی( که خداوندان طبیعت هستند (
برهسپت :هندی
رووخسپی
زحل:
< 1,507,000,000 kmفاصله از خورشيد < 1,347,000,000km
قطر استوايي 120,660 km :
خروج از مركز مدار 557/0 :
جرم 6/5 × 1026 kg :
چگالي 93/3 :برابر چگالي آب
شتاب گرانش در سطح 19/1 :برابر شتاب گرانش زمين
سرعت گريز 6/35 km/s :
مدت چرخش استوايي 25/10 :ساعت
تمايل محور 73/26 :درجه
نسبت بازتاب 61/0 :
فشردگي قطبين 1/0 :
مدت گردش نجومي 46/29 :سال زمينی
کيوان یا ُز َحل ،پس از مشتری ،دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی ماست و ششمین سیاره
دور از خورشید میباشد .کیوان یک گلوله گازی غولپیکر است و چگالی اش بسیار کم
است ،به طوری که اگر روی آب بیفتد روی آب می ماند .یک روز کامل در کیوان برابر
۱۰ساعت و ۳۹دقیقه در زمین میباشد و بر خالف آن یک سال آن برابر ۲۹٫۵برابر سال
زمینی میباشد .از آنجایی که مدار استوایی کیوان تقریبآ همانند زمین در ۲۷درجه میباشد
ولی تغییرات زاویه سیاره نسبت به خورشید شبیه به زمین میباشد و در این سیاره نیز همان
چهار فصل مشاهده میشود .جرم سیاره کیوان همانند مشتری از گاز میباشد و بیشترین
گازی که در جو آن سیاره موجود است هیدروژن میباشد و کمی هم هلیوم و متان .جرم
حجمی سیاره کیوان از آب کمتر میباشد و از این بابت در نوع خود در میان دیگر سیارات
سامانه خورشیدی یگانه میباشد .به علت سرعت حرکت کیوان به دور خود در قطبهای آن
نوعی حالت تختی مشاهده میشود.
در آسمان شب زمین ،کیوان به دلیل اندازه بزرگ ,دارای جوی درخشان است .زیبایی
آسمان کیوان به خاطر نوارهای روشن حلقههای اطراف آن و نیز به خاطر قمر های زیادش
است.
کیوان از جنبههای زیادی شبیه مشتری است ،جز اینکه در اطراف آن چندین حلقه شگفت
انگیز وجود دارد .جرم کیوان ،صد برابر جرم زمین است.
حرکت کیوان
کیوان با طول AV۹٫۵۳۹و دوره تناوب ۲۹٫۴۵۸سال ،در مداری با خروج
از مرکز ۵۵۷٪که با زاویه ۴۹٫۲درجه میسازد ،میگردد.
از روی زمین قطر زاویه ای کیوان در حدود ۲۰دقیقه است .مانند مشتری،
کیوان دارای جو پر از ابری است که به صورت جزئی میچرخد .از مشاهدات
در عرض سیاره و با زمان بندی دقیق عالمتهای جوی ،دوره تناوب چرخش
نجومی آن ،در نزدیک استوایش ۱۰ساعت و ۱۴دقیقه و در باال ۱۰ساعت و
۳۸دقیقه محاسبه شده است .در اینجا هم مجدداً چرخش جزئی مشابه مشتری
داریم .استوای کیوان به اندازه ۲۶درجه و ۴۵دقیقه با آن زاویه میسازد،
بطوری که قطبهای سیاره در فاصلههای زمانی حدود ۱۵سال یک بار سمت
زمین متمایل میشوند .چرخش باعث زیاد ( )۹۶٪کیوان میگردد ،بطوریکه
شعاع های و استوایی به نسبت ۱۰/۹هستند.
ویژگیهای فیزیکی کیوان
کیوان شباهت قابل توجهی با مشتری دارد ،ولی کمی کوچکتر است و جرم آن
کمتر از جرم مشتری ()M۹۵است .کیوان کمترین چگالی حجمی را نسبت به
سایر سیارات دارد .ساختار جو کیوان با کمربندهایی که به موازات استوا امتداد
دارند ،همانند است .آشفتگیهای کمربندهای کیوان خیلی کمتر از مشتری است
(تاکنون از روی زمین فقط ۱۰لکه مشاهده شدهاند) .جو کیوان ترکیب خیلی
مشابهای با جو مشتری دارد .تاکنون متان ( ،)۴CHآمونیاک ( ،)۳NHاتان
( ،)۶H۲Cفسفین ( ،)۳PHاستیلن ( ،)۲H۲Cمتیل استیل ( ،)۴H۳Cپروپان
( )۸H۳Cو هیدروژن مولکولی ( )۲Hآشکار شده است.
ابرهای کیوان خیلی کمرنگ تر از ابرهای مشتری به نظر میرسند.ابرهای
مشتری اغلب به رنگ زرد کم رنگ و نارنجی هستند ،به این دلیل که دما در
کیوان کمتر از مشتری است ،ابرهای کیوان در الیه پایین تر جوش قرار
میگیرند .درون کیوان احتماالً ترکیب مشتری را دارد .تخمینهای نظری مقادیر
حدود ۷۴٪هیدروژن ۲۴٪ ،هلیوم ٪۲ ،عناصر سنگین تر را پیشنهاد میکند.
این ترکیب تقریبا ً مشابه ترکیبات خورشید است .کیوان ممکن است یک هسته
سنگین کوچک به قطر ۲۰هزار کیلومتر و جرمی معادل Mφ۲۰را داشته
باشد.
شش ضلعي زحلي
تصاویر فروسرخ جدید فضاپیماي كسیني از زحل
یكي از عجیب ترین عوارض سطح این سیاره را
نمایان كرد .ساختار ابر مانند یك شش ضلعي كه به
دور نقطه ي قطب شمال زحل در گردش است
میباشد .این ساختار بیست سال پیش درگذر
فضاپیماي ویجر از كنار زحل كشف شده است.
قمرهای کیوان
به دلیل محدودیتهای فناورانه تا سال ۲۰۰۰میالدی دانشمندان
معتقد بودند که کیوان تنها چهار ماهک (قمر) دارد اما بعدها آشکار
شد که تعداد ماهکهای کیوان میتواند از ۲۰و حتی ۳۰هم بیشتر
باشد .ماهکهای کیوان که به مانند خانواده آن میباشند هر ساله رو
به افزایش است .در سال 2000ستاره شناسان دوازده ماهک
کوچک کیوان را کشف کردند که این به طور موقت کیوان را از
نظر شمار ماهکها در جایگاه نخست قرار داد .اما یافتههای تازه از
سوی شپرد و همکارانش باعث شد تا مشتری در این مورد در
ردهای جلوتر از کیوان باشد .البته ممکن است ماهکهای بیشتری
گرد کیوان در گردش باشند که فاصله زیاد کیوان از ما تشخیص آنها
را برای دانشمندان مشکل میسازد.
۲۰قمر تاکنون برای کیوان شناسایی شدهاند ،که ۱۳قمر از زمین و هفت
قمر دیگر بهوسیله کاوشگرهای فضایی کشف شدهاند .قمرهای کوچک کیوان
به شکل سیب زمینی بوده و شکلهای نامنظمی دارند .احتمال میرود که
قمرهای کوچکتر دیگری نیز کشف شوند .سطح بسیاری از قمرها پوشیده
از گودالهای شهابسنگی است .در سطح میماس ،یکی از قمرهای کوچک
کیوان ،گودالی بزرگی به نام هرشل وجود دارد که ۱۳۰کیلومتر ( ۸۱مایل)
وسعت داشته و یک سوم این قمر را پوشانده است.
کیوان دارای بیشترین قمر در بین سیارات منظومه شمسی است .دانشمند
هلندی ،کریستین هوینگس ( ،)۱۶۲۹ – ۹۵در سال ۱۶۵۵اولین قمر زحل
را کشف کرد .تیتان از لحاظ بزرگی دومین ماهک و یکی از سه ماهکی
است که در منظومه شمسی دارای جو هستند .احتمال میرود که قسمت اعظم
آن از سنگ و بقیه از یخ تشکیل شده باشد .جوی که دائما سطح تیتان را
پوشانده است ،حاوی نیتروژن و سایر مواد شیمیایی است.
تیتان به مانند ستارهای کوچک از قدر ۸٫۳گرد کیوان
میگردد ،تیتان را میتوان به آسانی با یک اختربین
(تلسکوپ) کوچک ۴اینچی رصد کرد .تیتان هر ۱۶روز
یک بار گرد کیوان میگردد و برای یافتن آن کافی است
اختربین (تلسکوپ) را به سمت کیوان نشانه روید و در
فاصله ۲دقیقه قوسی این سیاره به دنباله ستارهای از قدر
۸٫۳باشید.
به تازگی قمر جدیدی از سیاره زحل را شناسایی کردهاند
که بسیار کوچک است (حدودآ ۲کیلومتر) .در این
صورت تعداد قمرهای زحل به ۲۱قمر تغییر میکند.
تیتان
میماس
انسالدوس
تتیس
دیون
تصویر
دیگری
از دیون
ری آ
هیپریون
پاپتوس
فوئبه
پرومتئوس
پاندورا
یانوس
اپیمتئوس
کالیپسو
هلن
حلقههای کیوان
حلقهها یا کمربندهای کیوان در فاصله ۱۱۲۰۰کیلومتری آن جای گرفتهاند .حلقههای کیوان از
تکههای یخ و همچنین تکههای سنگ و غبار تشکیل شدهاند برخی به اندازه یک غبار ریز و
برخی به اندازه یک خانه .حلقههای کیوان پهن هستند ولی بسیار تخت و نازک .پهنای آنها
۲۸۲هزار کیلومتر است اما کلفتی آنها تنها یک کیلومتر است .بنابراین هنگامیکه از پهلو به
کیوان بنگریم حلقهها تیغه باریکی میشوند و دیده نمیشوند .مشتری و نپتون و اورانوس هم
حلقه دارند اما حلقه کیوان از همه بهتر دیده میشود .به باور دانشمندان دلیل درخشانتر بودن
حلقههای کیوان تازه تر بودن و جوانتر بودن آن هاست .آنها میانگارند که این حلقهها در پی
نزدیک شدن یک ماهک (قمر) به کیوان و فروپاشی آن ماهک در اثر گرانش کیوان پدید آمده
اند .حلقههای کیوان به ترتیبی که کشف شدهاند با حروف الفبا نامگذاری شده اند .ای ،بی ،سی،
دی ،ای ،اف و جی A B C D E F Gدر میان حلقهها سه شکاف وجود دارد به نامهای انکه
،Enckeکیلر Keelerو مکسول .Maxwellو یک بازه بزرگ به نام .شکاف کاسینی
۴۷۰۰کیلومتر پهنا دارد.
نخستین کسی که به حلقه رازآمیز پیرامون کیوان عالقمند شد و آن را کشف کرد گالیله بود .او
در سال ۱۶۱۰به این موضوع پی برد و در آغاز بر این باور بود که این حلقه از جنس جامد
میباشد .اما امروزه ثابت شده است که این حلقه از قطعات آب یخ زده تشکیل شده است که
برخی از آنها در اندازههای یک خودروی معمولی میباشند .مجموع گرانش (جاذبه) کیوان و
گرانش ماهکهای آن حالتی را پدید میآورند که این قطعات همواره بصورت حلقههای نازک به
دور این سیاره به نظر ثابت ایستاده اند.
شناسایی کیوان
فضاپیمای پایونر )Pioneer 11( 11برای نخستین بار
در سال ۱۹۷۹از این سیاره دیدن کرد و پس از آن در
سالهای بعد ووییجر ( )Voyagerیک و سپس ووییجر دو.
از جمله مواردی که فضاپیمای ووییجر دو در ماموریت
خود توانست به آن دست پیدا کند اثبات وجود باد ،میدانهای
مغناطیسی ،شفق صبحگاهی و همچنین تندر و آذرخش در
این سیاره زیبا میباشد .سرعت بادهایی که در قسمت
استوایی این سیاره میوزد به ۵۰۰کیلومتر بر ثانیه نیز
میرسد.
شکاف کاسینی
در سال ۱۶۷۵میالدی ( 1054خورشیدی) جووانی
دومنیکو کاسینی ،اخترشناس ایتالیایی ،کشف کرد که حلقه
کیوان از دو حلقه تشکیل یافته است و میان آن دو جدایی
وجود دارد .این جدایی نامیده میشود و در اثر کشش
گرانشی قمر غول پیکر تیتان بوجود آمده است .بررسی
های واپسین نشان دادهاند که در اطراف کیوان ،بر روی هم
چهار حلقه وجود دارد.درونی ترین آنها بسیار کم نور و
تقریبا ً با باالی ابرها در تماس است .قطر حلقه نورانی
بیرونی به ۱۴۰۰۰۰کیلومتر میرسد.
شکاف کاسینی
اورانوس:
< 3,000,000,000 Kmفاصله از خورشيد < 2,730,000,000 km
قطر استوايي 51,120 km:
خروج از مركز مدار 0/0,472 :
جرم 6/8 × 1025 kg :
چگالي 3/1 :برابر چگالي آب
شتاب گرانش در سطح 12/1 :برابر شتاب گرانش زمين
سرعت گريز 5/22 km/s :
چرخش استوايي 24/17 :ساعت
تمايل محور 8/97 :درجه
نسبت بازتاب 61/0 :
فشردگي قطبين 022/0 :
مدت گردش نجومي 012/84 :سال زميني
دماي فوقاني جو -220ْ C :
اورانوس (در اسطوره های یونانی ،οὐρανόςخدای 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 ۸۴سال و ۷
روز یک بار به دور خورشید میگردد و همچنین هر ۱۰ساعت و ۴۸دقیقه
یک دور به دور خودش میچرخد .اورانوس دارای ۵قمر به نامهای میریندا،
آریل ،آمبریل ،تیتانیا و ابرون است .این سیاره را ویلیام هرشل در سال ۱۷۸۱
میالدی 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 خورشید ۲،۸۶۹،۶۰۰،۰۰۰کیلومتر و۶۳بار از
کره زمین بزرگتر است.اورانوس ۲۷ماه طبیعی دارد.این سیاره با چشم
غیرمسلح دیده میشود و یکدور حرکت انتقالیش بدور خورشید۸۴سال طول
میکشد .محور حرکت وضعی این سیاره کامالً با مدار حرکت انتقالیش منطبق
است.سفرهای اکتشافی به این سیاره کمتر از ده ماموریت بوده که شاخص
ترینش ماموریت بود که این فضاپیما در ژانویه به آن رسید.
ویلیام هرشل
فردريک ويليام هرشل (15نوامبر 25– 1738اوت )1822موسیقیدان و ستاره شناس
بریتانیایی متولد آلمان میباشد که به خاطر کشف سیاره اورانوس مشهور شد .او همچنین کاشف
امواج فرو سرخ نیز میباشد و دارای تعدادی کشفیات دیگر در زمینه ستاره شناسی میباشد.
او با کمک خواهرش ،کارولینه هرشل ،ساخت تلسکوپ انعکاسی را آغاز کرد .او با تلسکوپ
بازتابی کوچک ۱۸سانتیمتری ساخت خودش سیاره اورانوس را در سال ۱۷۸۱کشف کرد.
وی با گذراندن نور خورشید از منشور به وجود اشعه فرو سرخ پی برد.به این شکل که دماسنج
را زیر قسمت قرمز رنگ منشور که تاریک بود گذاشت و دید که دمای دماسنج به سرعت باال
میرود او این چنین نتیجه گرفت که نوعی اشعه در این بخش وجود دارد که دیده نمیشود و
نوعی اشعه گرمایی است .پس از آن مشخص شد كه بیش از ٪5۰انرژي منتشر شده از
خورشید ،بهوسیله امواج نامریي مادون قرمز به كرهي زمین ميرسد .از سوي دیگر انسان نیز
بخش قابل توجهي از گرماي بدن خویش را از طریق تابش مادون قرمز با محیط اطراف مبادله
ميكند؛ در واقع شناخت تابش مادون قرمز بود كه بعدها مبناي ساخت اولین سامانههاي
گرمایش تابشی مدرن را فراهم نمود.و درضمن وی در سال 1816به لقب سر مفتخر گردید
کشف دو قمر سیاره زحل و دو قمر اورانوس نیز از کارهای هرشل است اما او هیچ یک از
آنها را نام گذاری نکرد .پس از مرگ وی ،این اقمار توسط پسر وی جان ،نامگذاری شدند .وی
در ۱۵نوامبر ۱۷۳۸در شهر هانوور آلمان زاده شد و در ۲۵ماه اوت ۱۸۲۲در شهر در
جنوب بریتانیا درگذشت.
تاریخچه
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( .برخالف سایرین که نامی برگرفته از افسانههای رومی دارند.).
آریاییان در آغاز برای مفهوم الوهیت نامی نداشتند و هریک از قوا و عناصر طبیعت را به نامی که داشت
ستایش و نیایش میکردند .در آغاز ،آسمان ،اجرام سماوی و پدیدههایی چون ماه ،ستارگان ،رعد و برق و
باد را میپرستیدند .و چون باالترین خدایان ،خدای آسمان بود ،کلمة عام برای مفهوم «خدا» در اغلب
زبانهای آریایی از کلمة دیهئوس (ایرلندی ،دیا تو ُتنی باستان ،زیو ،سنسکریت ،د َِوه ،التینِ ،دئوس،
لیتوانیایی ،دیه َوس )...اخذ شدهاست ،چنانکه «زئوس» در یونانی یو (پیتر) در التین ،دیائوس در
سنسکریت ،خدای آسمان است (از ریشة دیو = تابیدن ،نور افشاندن) (هیستینگز ،ذیل دین آریاییان) .نام
دیگر خدای آسمان نزد آریاییان کهنَ ،ورونه (نزد یونانیان ،اورانوس) بود .این نام بیشتر به پهنة آسمان و
گستردگی و فراگیری آن نظر داشت (از ریشة = varپوشاندن)؛ بعدها در ایران «آهوره» جای
«ورونه» را گرفت (دوشمن گیمن۳۳۴ ،؛ گوش .)۲۲۲ ,۲۲۱ ،نزد ایرانیان و هندیان ،ورونه یا «میتره»
(در سنسکریت ،یا میثره در اوستا) ارتباط بسیار نزدیک داشت و غالبا ً نام هر دو با هم میآمد (همانجا؛
کریستنسن .)۳۸ ،در اوستا ،میثره که رابطهای نزدیک با خورشید داشت ،بر چراگاههای پهناور آریایی
فرمانروایی میکرد .سرچشمة دادگری بود و پاسدار پیمان و نگهبان خانه و خنواده (اومستد .)۳۴ ،او
خدای حافظ قانون و نگهبان پیمان بود (موله.)۳۹ ،
مدار و چرخش
فاصله متوسط آن از خورشید ۳میلیارد کیلومتر( ۲۰واحد نجومی است).در مدار آن
بینظمیهایی دیده شدهاست به علت اینکه کجی مححور چرخش آن از ۹۰درجه بیشتر و برابر
۹۸درجه یا دقیقتر ' ۵۴º۹۷است چرخش سیاره پادساعتگرد است.نزدیکترین فاصله آن به
زمین ۲۷،۲۰۰میلیون کیلومتر است.خروج از مرکز آن ۰٫۰۷۴۲بوده که بسیار به دایره
نزدیک است.به علت اینکه این سیاره ۹۸درجه 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 ۱/۴۰۰نور خورشید در زمین است.
اولین بار عناصر مداری آن در سال ۱۷۸۳توسط پیر سیمون الپالس محاسبه شد .بی نظمی در
مدار آن اولین بار توسط جان کوچ آدامز و در سال ۱۸۴۱مطرح شد و او پیشنهاد داد که جاذبه
سیارهای کشف نشده بر آن تاثیر میگذارد.در سال ۱۸۴۵اوربین ل وریر مستقال شروع به
پژوهش در زمینه مدار اورانوس پرداخت.در ۲۳سپتامبر ۱۸۴۶یوهان گوتفیلد گاله سیاره را
کشف و نام نپتون را بر آن نهاد.
کجی محور
تنها ناهید کجی محور بیشتری از اورانوس و برابر ۱۷۷درجه دارد.اما علت
این کجی احتماال برخورد جسمی به ابعام زمین به این سیاره و در اوایل
دوران زندگیاش بودهاست.
بینایی
از سال ۱۹۹۵تا ۲۰۰۶قدر ظاهری اورانوس بین ۵٫۶+تا ۵٫۹+متغییر
بوده است و در صورتی که در حالت ایدهآل چشم غیرمسلح توانایی دیدن قدر
۶٫۵را دارد*(این به این معنی است که میتوان در شرایط ایدهآل این سیاره
را دید) اندازه زاویهای این سیاره بین ۳٫۴تا ۳٫۷ثانیه قوسی متغییر است اما
در حالت مقابله به ۳٫۶ثانیه قوسی میرسد .در صورتی که اندازه زاویهای
زحل ۱۶تا ۲۰ثانیه قوسی و مشتری بین ۳۲تا ۴۵ثانیه قوسی است.
ساختار دورنی
جرم این سیاره برابر (kg ۱۰۲۵×)۸٫۶۸۱۰ ± ۰٫۰۰۱۳
و ۱۴٫۵۳۶برابر زمین است و چگالی آن ۱٫۲۵برآورد
میشود در نتیجه احتمال میرود از جو بسیار ضخیم
،گوشتهای مایع و هستهای جامد و کوچک تشکیل شده باشد
شتاب گرانشی آن نیز ۹۰درصد شتاب گرانشی زمین
تخمین زده شدهاست .دمای بخش مایع آن ۲۳۰۰درجه
سانتیگراد و هسته آن ۷۰۰۰درجه سانتیگراد است.
جو
در جو آن هیدروژن(به شکل )H2و ۱۲درصد هلیوم و مقدار کمی 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 ۵۸درجه کلوین است .در ارتفاعات باالیی آن
بادهایی با سرعت ۳۰۰تا ۴۰۰متر میوزند.و البته گردبادهایی نیز در آن
وجود دارند که به شکل لکههایی دیده میشوند.
تصاویر رایانهای نشان میدهدابرهای آمونیاکی به بزرگی ۲تا ۴کیلومتردر
زیر جو اورانوس و در ارتفاعات پایین قرار دارند و این ابرها در استوا در
طی ۱۵ساعت یک بار دور سیاره میزنند ولی در نزدیکی قطب این مقدار به
۱۵ساعت میرسد .به نظر میرسد این سیاره دارای یونیسفر قوی باشد.
حلقهها
حلقههای اورانوس در ده مارس ۱۹۷۷در 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 ۵حلقه دارد و بعدا به ۹حلقه رسید بعد
از گذر ویجر ۲از اورانوس به یازده حلقه افزایش یافت این حلقهها به ترتیب
از بیرونیترین به درونیترین عبارتند از:
اپسیلون،U1R1986،دلتا،گاما،اتا،بتا،آلفا ۴،۵،۶،و U2R1986
پهنای حلقه اپسلیون به صد کیلومتر میرسد و خرده ریزههای آن بین ۱۳تا
۱۳٫۶سانتیمتر است اما پهنای بقیه حلقهها از ۱۰کیلومتر تجاوز نکرده و از
خرده ریزهای حلقه اپسیلون کوچکترند اما کل حلقه آلبدویی برابر ۵درصد
دارد.
میدان مغناطیسی
میدان مغناطیسی این سیاره ۵۵تا ۵۸٫۵درجه نسبت به
محور چرخش آن تفاوت دارد.و پیشبینی میشود که مرکز
مغناطیسی آن در مکان متفاوتی نسبت به مرکز سیارهو با
فاصلهای حدودا ۸،۰۰۰کیلومتری باشد .ویجر ۲اثبات
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 ۵۰بار نیرومندتر از
میدان مغناطیسی زمین است و دنبالهای به طول ۴۶۵،۰۰۰
کیلومتر دارد.
قمر ها
اورانوس ۲۷قمر طبیعی دارد که از آن ده قمر توسط ویجر ۲
کشف شد ۹( .قمر در ژانویه ۱۹۹۶کشف شده و در نام آنها
1996وجود دارد و یک قمر در ۳۱دسامبر ۱۹۹۵کشف و
در نام آن 1995وجود دارد ) بیرونیترین قمر آن اوبرون
و بزرگترین قمر آن تیتانا با قطر ۱،۵۸۰کیلومتر است .دو
قمر کوردلیا و اوفلیا لبههای حلقه اپسلیون را جاروب میکنند.
تیتانیا
اوبرون
اومبریل
میراندا
نام
قطر(کيلومتر)
شعاع مدار گردش(کيلومتر)
اوبرون
۱۵۵۰
۵۸۰۱۶۰
تیتانا
۱۵۸۵
۴۳۳۴۴۰
اومبریل
۱۱۸۵
۲۶۴۸۰۰
آریل
۱۱۶۰
۱۸۹۹۲۰
میراند
۴۸۰
۱۲۸۶۴۰
پوکا
۱۶۸
۸۵۴۹۰
بلیندا
۴۸
۷۴۶۶۰
روالیند
۴۸
۶۹۵۲۰
پورشیا
۹۶
۶۵۷۱۰
ژولیت
۸۰
۶۳۹۸۰
دزدیمونا
۴۸
۶۲۳۴۰
کرسدا
۸۰
۶۱۳۹۰
بیانکا
۴۸
۵۸۷۵۰
اوفیلیا
۲۴
۵۲۹۹۰
کوردلیا
۱۶
۴۹۰۱۰
نپتون
> km000,000,534,4فاصله از خورشید <
km000,000,457,4
قطر استوایي km 100,49 :
خروج از مركز مدار 086,0/0 :
جرم kg 1026 * 027/1 :
چگالي 6/1 :برابر چگالي آب
شتاب گرانش در سطح 18/1 :برابر شتاب گرانش زمین
سرعت گریز km/s 25 :
چرخش استوایي 1/16 :ساعت
تمایل محور 76/1 :درجه
نسبت بازتاب 62/0 :
فشردگي قطبین 022/0 :
مدت گردش نجومي 78/164 :سال زمیني
دماي فوقاني جو 213 – ْ C :
ترتیب :هشتمین سیاره سامانه خورشیدی
روز ۱۶ :ساعت و ۶دقیقه
سال ۱۶۴ :سال و ۹ماه و ۱۸روز
حالت( :غالب) گاز
قمر یا حلقه ۳ :حلقه ۸قمر
تمایل محور :چرخش ۱درجه و ۴۶دقیقه و ۲۳٫۵ثانیه قوسی
ویژگیها
معموالً 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 .الیه بیرونیتر نپتون متشکل از
هیدروژن ملکولی مایع و هلیوم مایع است.
اتمسفر و جو نپتون آبی رنگ است و درصد بازتابش باالئی 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 ۸۰تا ۸۵درصد هیدروژن و ۱۵تا ۱۹درصد هلیوم
میباشد.
تقریبا ً ۱۶۵سال طول میکشد تا نپتون یک بار بهدور خورشید بگردد .بنابر این از زمان کشف آن در
سال ۱۸۶۴تا کنون ،هنوز یک بار به دور خورشید نگشتهاست .این گردش در سال ۲۰۱۱تکمیل خواهد
شد]۱[.
دوره تناوب نجومی آن ۱۶۴٫۷۹سال است .از زمان کشف نپتون تا کنون فقط ۷۵درصد مدار خود را
طی کرده .دوره تناوب چرخشی نپتون ۱۷ساعت و ۵۰دقیقه است .سرعت گریز از جاذبه این سیاره نیز
چیزی در حدود ۲۳کیلومتر در ثانیه است.
پیش از این انتظار میرفت که نپتون از نظر جوی آرامتر از اورانوس باشد ولی وییجر ۲نشان داد که
بادهای نپتون بسیار بسیار شدید هستند .سرعت این بادها به ۶۴۰کیلومتر در ساعت میرسد.
تریتون
لکه بزرگ نپتون
حلقه های نپتون