پاسخ به:دانشنامه ستاره شناسی ( س )
سه شنبه 13 اردیبهشت 1390 4:10 PM
|
|
|
|
سیاره |
Planets |
اجرامی که از ستاره کوچکتر بوده ودور ستارگان می چرخند.این اجرام از خود نوری ندارند.منظومه شمسی دارای هشت سیاره می باشد.سیاراتی که حول ستاره ای غیر از خورشید یافته شوند به سیارات فراخورشیدی معروف هستند.
نخستین فرضیات در مورد چگونگی پیدایش سیارات ریشه در افسانهها و داستانهای قومی وقبیلهای در سالیان ماقبل تاریخ دارد. بهعلاوه، تقریبا تمامی ادیان و آیینهایمذهبی نیز اشاراتی به نحوه خلقت آسمانها و زمین داشتهاند. اما قرنها بعد،ریاضیدانان ومنجمانی همچون کوپرنیک، گالیله و کپلر نخستین افرادی بودند که بهجستجو در مورد دلایل علمی پدیدههای طبیعی از جمله حرکت اجرام سماوی پرداختند. نخستین فرضیه علمی در مورد منشا پیدایش زمین توسط فیلسوف و ریاضیدان فرانسوی، رنهدکارت (1650-1596 م) ارائه شد. اما از آنجا که در زمان دکارت هنوز نیوتون و نظریهگرانش وی پا به عرصه وجود نگذاشته بودند، وی در ارائه فرضیه خود هیچ جایی براینیروی گرانش به عنوان یکی از عوامل اصلی پیدایش سیارات نگذاشته بود. دکارت معتقدبود نیرو از طریق تماس اجسام با یکدیگر از جسمی به جسم دیگر منتقل میشود و جهان ازذراتی که مانند گردابی در حال چرخش هستند تشکیل شده است. دکارت در فرضیه خود که درسال 1644 میلادی ارائه کرد عنوان داشت خورشید و سیارات در اثر انقباض و تراکم یکیاز همین گردابها که به طور طبیعی در جهان وجود دارند، تشکیل شدهاند. درست یک قرنبعد و در سال 1745، دانشمند فرانسوی، جرج لوییس د.بوفون (1788-1707) فرضیه دیگری رامطرح کرد که بر اساس آن سیارات به دنبال تصادم ستارهای که از نزدیکی خورشید عبورمیکرد با آن به وجود آمدهاند. وی معتقد بود این برخورد سهمگین آسمانی موجب جداشدن تکههای گازی از هر دو ستاره و تشکیل سیارات در منظومه خورشیدی شده که سپس هریک در مدارهایی به دور خورشید قرار گرفتند. طی دو قرن بعد، این فرضیه هر چند سال یکبار توسط دانشمندان زمان طرح میشد و به تناوب مورد تایید قرار میگرفت یا به کلیمردود میگشت. اما فرضیه بوفون مشکلات فراوانی داشت: اندازه ستارگان در مقایسه بافواصل میان آنها بسیار ناچیز است و بنابراین تصادم آنها با یکدیگر امری بسیار نادراست. بر اساس مطالعات کیهانشناسان، از هنگام شکلگیری کهکشان ما در بیش از 10میلیارد سال پیش تا کنون، تعداد ستارگانی که با یکدیگر برخورد کردهاند شاید ازتعداد انگشتان یک دست نیز کمتر باشد. از سوی دیگر، ذرات گاز و غباری که بر اساسنظریه بوفون در این تصادم از خورشید و ستاره مهاجم جدا شده بودند آنقدر داغ و باحرارت بالا بودند که امکان تراکم آنها و تشکیل سیارات را به حداقل میرساند. با همهاین اوصاف، اگر هم سیارات میتوانستند بر اساس این فرضیه تشکیل شوند، هرگزنمیتوانستند در مدارهای پایداری به دور خورشید قرار گیرند. فرضیاتی که توسط دکارتو بوفون ارائه شدند، دو تفاوت عمده با یکدیگر دارند و آن ماهیت آنهاست. فرضیهدکارت، فرضیهای تکاملی است که در آن خورشید و سیارات به تدریج و در فرایندی تکاملیبه وجود آمدهاند. اگر فرضیه وی صحیح باشد، ستارگانی که در اطراف آنها سیاراتی وجوددارند باید در جهان به وفور یافت شوند. از طرف دیگر، فرضیه ارائه شده توسط بوفوناتفاقی است که بر اساس آن سیارات به طور تصادفی و در اثر یک اتفاق به وجود میآیند. بنابر این فرضیه، منظومههای خورشیدی باید بسیار نادر باشند. گرچه فرضیههای دکارتو بوفون امروزه مردود اعلام شدهاند، اما زحمات این دو دانشمند در معطوف ساختنافکار سایر دانشمندان به چگونگی پیدایش سیارات را نباید نادیده گرفت. نظریاتی که درحال حاضر در مورد پیدایش سیارات مورد قبول دانشمندان هستند گرچه با دو فرضیه فوقبسیار متفاوتند اما میتوان گفت تا حدی تلفیقی از این دو فرضیهاند چرا که غالبانظریاتی تکاملی همراه با وقوع وقایعی تصادفی و نادر هستند. ریشههای نظریه کنونیپیدایش سیارات که در ادامه به آن میپردازیم را باید نتیجه تحقیقات منجم وریاضیدان فرانسوی، پیر سیمون د.لاپلاس دانست. در سال 1796 وی با تلفیق فرضیه دکارتو قوانین گرانش نیوتون موفق به ارائه مدلی شد که بر اساس آن ابری از ماده در حالچرخش که بر روی نیروی گرانش خود در حال تراکم و مسطح شدن به شکل قرصی از گاز بود رابه تصویر کشید و به این ترتیب پایههای نظریه کنونی را بنا نهاد. در مدلی که لاپلاساز پیدایش سیارات ارائه کرده بود، بنابر اصل پایداری اندازه حرکت زاویهای، هرچهاین قرص چرخان گازی کوچکتر میشود، سرعت چرخش آن بیشتر میگردد. وی معتقد بودهنگامی که این قرص چرخان به بیشترین سرعت خود میرسد، شروع به برونپاشی لایههایخارجی خود میکند که این لایهها سرانجام تشکیل حلقههایی از ماده میدهند. اینفرایند آنقدر ادامه مییابد که حلقههای متعددی در فواصل مختلف تشکیل میشوند و درنهایت با متراکم شدن مواد تشکیل دهنده آن حلقهها، سیاراتی تشکیل میشوند که همگیبه دور خورشیدی که در مرکز این قرص گازی متولد شده است، در حال چرخشند. این فرضیهکه به نظریه سحابی مشهور است بعدها با اندک تغییراتی مورد قبول اکثر دانشمندان قرارگرفت. یکی از اشکالات عمده مدل لاپلاس این بود که خورشید به عنوان مرکز ابری کهموجب تشکیل آن و سیارات اطرافش شد دارای بیشترین اندازه حرکت زاویهای بود، حالآنکه بعدها و پس از مطالعه اولیه سیارات و خورشید، دانشمندان دریافتند سیاراتمنظومه شمسی بیشترین اندازه حرکت زاویهای منظومه را دارا هستند. از آنجا که فرضیهسحابی لاپلاس در توجیه مشکل اندازه حرکت زاویهای اجرام منظومه شمسی با شکست رو بهرو شد، توجه دانشمندان در طی یک قرن پس از آن مجددا به نظریه بوفون معطوف گردید
.
شرایط شکل گیری حیات در سیارات
برای اینکه حیات بتواند در سیارهای به وجود آمده و تکامل یابد، آن سیاره باید درکمربند حیات منظومه خود قرار گرفته باشد. به علاوه، چنانچه ستاره میزبان دارایشرایط زیر باشد، احتمال تشکیل و دوام حیات در آن بیشتر است: • سن ستاره باید بیشتراز 3 میلیارد سال باشد: سه میلیارد سال حداقل زمانی است که حیات میتواند در طی آنبه وجود آمده و تکامل یابد. • جرم آن باید حداکثر 5/1 برابر جرم خورشید باشد: ستارگانی با جرم بالاتر گرچه هیدروژن و هلیوم بیشتری دارند اما ذخیره سوخت خود رابا سرعت بیشتری به پایان میبرند و بنابراین عمر کوتاهتری دارند و به همین خاطر،فرصت لازم برای پیدایش و تکامل حیات را فراهم نمیکنند - حتی اگر سیاره یا سیاراتیدر فاصله مناسبی از چنین ستارگانی قرار گرفته و شرایط خوبی برای ایجاد حیات داشتهباشد. • عناصر سنگین موجود در ستاره باید حداقل 40 درصد عناصر موجود در خورشیدباشند: سیارات خاکی اطراف ستارگانی که دارای میزان پایینی عناصر سنگین هستند تشکیلنمیشوند و تنها سیارات گازی که بر روی آنها امکان حیات وجود ندارد در چنینمنظومههایی یافت میشوند. البته در سالهای اخیر منظومههای خورشیدی متعددی کشفشدهاند که یک یا چند شرط بالا را دارا نبودند، اما سیاراتی که در چنین منظومههاییکشف شدهاند باز هم از نظر دانشمندان شرایط ایجاد حیات را داشتهاند زیرا در کمربندحیات منظومه خود قرار داشتهاند. دلیل این امر آن است که بسته به قطر، جرم و نوعستارهای که در یک منظومه وجود دارد، کمربند حیات آن منظومه گستردهتر یا کوچکترمیشود.(کمربند حیات:
کمربند حیات یک منظومه به ناحیهای در اطراف آن اطلاق میشود که در آنجا انرژی دریافتی از ستاره نه خیلی زیاد و نه خیلی کم است و بنابراین درجه حرارت سیارهای که در این مکان قرار میگیرد برای شکلگیری آب مایع در سطح آن مناسب است. بر اساس نظریه سنتی، وجود آب مایع برای شکلگیری و دوام حیات ضروری است. اما امروزه دانشمندان کمی محتاطانهتر در این رابطه اظهار نظر میکنند. اکنون میدانیم هر کجا آب مایع پیدا شود، حیات از نوعی که ما در سیاره خود میبینیم میتواند به وجود آید. بیشتر سیاره شناسان در این زمینه معتقدند پیدا کردن آب مایع نمیتواند به طور قطع وجود حیات در سیارهای را به اثبات برساند چرا که هیچ کس هنوز به طور قطع نمیداند حیات بر روی زمین چگونه به وجود آمده و آیا اصلا منشا آن خود کره زمین بوده یا خیر؟ اما با این وجود، این دانشمندان معتقدند سیارات خاکی که بر سطح آنها آب مایع وجود دارد و به دور ستارگان رشته اصلی (ستارگانی که در مرکز آنها همجوشی هستهای رخ میدهد) میگردند، بهترین مکان برای جستجو به دنبال فعالیتهای زیستی هستند، هر چند این مساله بدان معنا نیست که امکان وجود حیات در سیستمهای خورشیدی با شرایط متفاوت مورد بررسی قرار نگیرد.)
منبع : www.isa.ir
برای کسب اطلاعات درباره نامگذاری عوارض سطحی سیارات به آدرس زیر مراجعه نمایید:
http://planetarynames.wr.usgs.gov/
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
قُلْ سِیرُوا فِی الْأَرْضِ فَانظُرُوا کَیْفَ بَدَأَ الْخَلْقَ ثُمَّ اللَّهُ یُنشِئُ النَّشْأَةَ الْآخِرَةَ إِنَّ اللَّهَ عَلَى کُلِّ شَیْءٍ قَدِیرٌ (بگو در زمین بگردید و بنگرید خداوند چگونه آفرینش را آغاز کرده است، سپس خداوند به همین گونه، جهان را ایجاد می کند خداوند یقیناً بر هر چیز تواناست) /عنکبوت20