منظومه به مجموعه اي از اجرام سنگين و سياراتي گفته ميشود که همگي به دور يک ستاره در حال گردشند. ما با منظومه شمسي به خوبي آشناييم. منظومه اي مشتمل از زمين و هفت سياره اصلي و خورشيد. علاوه بر سيارات اجرام کوچک فراواني در منظومه شمسي گرد خورشيد در حرکتند از جمله کوتوله ها، سنگ هاي آسماني و ستاره هاي دنباله دارو همينطور ابرهاي نازکي از گازها و غبار که به آنها ابرهاي ميان سياره گفته مي شود. بيش تر از 100 قمر طبيعي نيز در اين منظومه در چرخشند.
به جز خورشيد، زمين و ماه اجرام بسيار ديگري نيز وجود دارند که با چشم غير مسلح قابل رصدند از جمله سيارات عطارد، زهره، مريخ، مشتري و زحل همينطور شهاب سنگ ها و ستارگان دنباله داري که به طور موقت قابل مشاهده اند.
اجرام بسيار زياد ديگري نيز توسط تلسکوپ ها در منظومه شمسي رصد شده اند.
از سال 1990 ستاره شناسان سيارات زياد ديگري در اطراف ستاره هاي دوردست کشف نموده اند. با مطالعه بر روي اين اجرام و نحوه گردششان به دور ستاره مرکزي، دانشمندان اميدوارند اطلاعات کلي تر و جامعي در خصوص منظومه ها به دست آورند. براي مثال مي دانيم که درمنظومه ما چهار سياره کوچک با سطوح سخت و نزديک به خورشيد به نامهاي عطارد، زهره، زمين و مريخ همينطور چهار سياره غول پيکر با سطوح غير جامد گازي در فاصله دورتر از خورشيد به نامهاي مشتري، زحل، اورانوس و نپتون وجود دارند اما کشف ستاره اي که داراي چندين سياره غول پيکر گازي که در مدارهاي نزديک به آن ستاره در گردشند مايه حيرت دانشمندان و ستاره شناسان گرديد. براي مثال يک سياره تقريبا به اندازه مشتري حول مداري به دور ستاره 51 پگاسي (51 Pegasi) کشف شده. فاصله مدار اين سياره تا ستاره نسبت به فاصله مدار سياره عطارد در منظومه شمسي به خورشيد، کمتر است.
منظومه شمسي
خورشيد بزرگترين و مهمترين جرم آسماني در منظومه شمسي است که 8/99 درصد جرم منظومه شمسي را به خود اختصاص داده است.بيشتر گرما، نور و انرﮊي لازم براي تشکيل و ادامه حيات توسط خورشيد تامين مي شود. لايه هاي بيروني خورشيد داغ و متلاطم است. گازهاي داغ و ذرات باردار پيوسته از اين لايه به فضا متساطع مي شوند. اين جريان گازها و ذرات، بادهاي خورشيدي را ايجاد مي کنند که بر همه چيز در منظومه شمسي مي وزند.
طبق قانون کپلر(Johannes Kepler) ستاره شناس آلماني در اوايل قرن 17 سيارات در مدارهايي بيضي شکل حرکت مي کنند که خورشيد در يکي از کانونهاي آن قرار دارد.
چهار سياره داخلي (نزديک به خورشيد) عمدتا حاوي آهن مي باشند. به اين چهار سياره، زميني ها گفته مي شود چون از لحاظ اندازه و ترکيبات بسيار شبيه زمينند. چهار سياره بيروني (دورتر از خورشيد) گلوله هاي عظيم گاز هستند. تقريبا بيشتر جرم آنها را هيدروﮊن و هليم تشکيل مي دهد که همين امر باعث گرديده که اين سيارات بيشتر شبيه خورشيد باشند تا زمين. لايه هاي زيرين اين سيارات ابرهاي ضخيم از گازست ولي ممکن است هسته بعضي از آنها جامد باشد.
سياره ها ي کوتوله يا سيارکها اجرام گرد کوچکي هستند که دور خورشيد مي چرخند. بر خلاف سيارات اين اجرام کوچک نيروي گرانش قابل ملاحظه اي براي تاثير گذاري بر حرکت اجرام ديگر ندارند. اين سيارکها اغلب به همراه دسته هايي از اجرام آسماني کوچک تر از خود در حرکتند. به عنوان مثال در مداري به نام کمربند اصلي که مابين مدارهاي مريخ و مشتري قرار دارد ميليونها جرم کوچک آسماني و سياره کوتوله در گردشند.
سيارکهاي ديگري نيز در مداري به نام کمربند کايپر(Kuiper)، دورتر از مدار نپتون در گردشند. اين مدار يکپارچه مملو از اجرام کوچک نظير شهاب سنگها و اجرام يخ زده و غيره است. در مقايسه با سياره ها، اجرام موجود در کمربند کايپر به حرکات و گردش نامنظم درمدار خود گرايش دارند. از جمله سيارکهاي موجود در اين منطقه مي توان به پلوتو و 2003 يو بي 313 (2003 UB313) که از پلوتو بزرگتر است نام برد.
به جز عطارد و زهره بقيه سيارات منظومه شمسي داراي قمر مي باشند. سيارات دروني (سياره هاي نزديک به خورشيد) قمرهاي کمي دارند. زمين يک قمر و مريخ داراي دو قمر کوچک است اما سيارات بيروني (سياره هاي دور از خورشيد) با تعداد زياد قمرهايشان، هر کدام مثل يک منظومه مي باشند. مشتري داراي حداقل 63 قمر است. از بين اين قمرها، چهار قمر که از همه بزرگترند به نام گاليله (Galileo) ثبت شده اند. اين ستاره شناس ايتاليايي د رسال 1610 موفق به کشف آنها با يکي از بدوي ترين تلسکوپ ها شد.
بزرگترين قمر مشتري که بزرگترين قمر موجود در منظومه ما نيز مي باشد گانيمد (Ganymede) نام دارد. اين قمر از عطارد نيز بزرگتر است. سياره زحل داراي حداقل 56 قمر مي باشد. بزرگترين قمر زحل، تيتان (Titan)، جوي ضخيم تر از جو زمين دارد و از عطارد بزرگتر است. اورانوس حداقل 27 قمر دارد و نپتون داراي 13 قمر است. احتمال وجود قمرهاي بيشتر حول سياره هاي غول پيکر بيروني که هنوز کشف نشده باشند بسيار زياد است.
بعضي از سيارک ها و اجرام کوچک آسماني نيز داراي قمر هستند. پلوتو داراي قمريست که نصف خود اين سياره کوتوله است و " 2033 يو بي 313 " قمري دارد که تقريبا يک هشتم آن است.
حلقه اي از غبار و اجرام کوچک پيرامون همه سياره هاي غول پيکر را وجود دارد. حلقه زحل براي ما آشناترين حلقه است اما حلقه هاي باريکي نيز حول مشتري ، اورانوس و نپتون وجود دارند.
ستاره هاي دنباله دار، توپهاي يخي هستند که ساختمان آنها متشکل از يخ و سنگ است. زمانيکه يکي از اين توپهاي يخي به خورشيد نزديک مي شود، بخشي از يخهاي موجود در مرکز آن بخار مي شوند اين بخار تحت تاثير بادهاي خورشيدي قرار گرفته و به شکل دنباله اي براي توپ يخي در مي آيد و به اين شکل ستاره اي دنباله دار به وجود مي آيد.
ستاره شناسان ستاره هاي دنباله دار را در دو گروه اصلي طبقه بندي کرده اند. گروه دوره طولاني، که بيش از 200 سال طول مي کشد تا يک دور کامل حول خورشيد بزنند و گروه دوره کوتاه که دور خود را در مدت زماني کمتر از 200 سال طي مي کنند.
ستاره هاي دنباله دار اين دو گروه متعلق به دو منطقه متفاوت در منظومه شمسي هستند. ستاره هاي گروه دوره طولاني در منطقه اي به نام ابر اورت (Oort) مستقرند. ابر اورت نام گروهي از ستاره هاي دنباله داريست که در فاصله اي دورتر ازمدار پلوتو قرار گرفته اند. نام اين منطقه از نام ستاره شناس آلماني، جان اورت (Jan H. Oort) گرفته شده است. وي براي اولين بار حضور اين ابر را اعلام نمود. ستاره هاي دنباله دار دوره کوتاه در کمربند کايپر هستند. در هر دو منطقه ابر اورت و کمربند کايپر، اجرامي ديده مي شود که مربوط به دوره شکل گيري سيارات در منظومه شمسي است.
سياره هاي کوچک ديگري نيز در اين منظومه حضور دارند که در واقع سنگهاي آسمانيند. مدار بعضي از اين اجرام بيضي شکل است و به قسمتهاي دروني تر از مدار زمين و حتي مدار عطارد نيز مي رسند. مدار بعضي ديگر دايره شکل است و در فضاهايي ميان مدارهاي سيارات بيروني قرار دارد. بيشتر اين اجرام در فضايي به نام کمربند سنگهاي آسماني، در فضايي بين مدارهاي سياره هاي مريخ و مشتري در حال گردش به دور خورشيدند. اين منطقه شامل بيش از 200 سنگ آسماني مي باشد که قطر آنها بيش از 100 کيلومتر(60 مايل) است. دانشمندان تخمين مي زنند که بيش از000/750 سنگ آسماني با قطر بيش از 1 کيلومتر (5/3 مايل) و ميليون ها سنگ کوچک تر در اين کمربند وجود دارند. در اين منطقه حتي سنگهايي يافت شده که چندين سنگ کوچک تر حول آنها در گردش است.
شهاب سنگهاي کوچک نيز گروهي از اجرام فلزي يا صخره اي هستند. زمانيکه اين اجرام وارد جو زمين مي شوند، رده اي نوراني به جاي مي گذارند که ناشي از تلاشي و تجزيه آنهاست.
برخي از اين اجرام کوچک پس از عبور از جو، به زمين برخورد مي کنند. بيشتر اين شهاب سنگها اجرامي هستند که در کمربند سنگهاي آسماني تشکيل شده اند. در اواخر قرن بيستم ستاره شناسان شهاب سنگهايي را کشف کردند که از مريخ و ماه مي آمدند. خيلي از شهاب سنگها قطعات جدا شده از ستاره ها ي دنباله دارند.
در منظومه شمسي، منطقه اي وجود دارد شبيه به قطره اشک. اين منطقه آکنده از ذرات باردار الکتريکي مي باشد که توسط خورشيد توليد شده اند. دانشمندان هنوز ابعاد دقيق اين منطقه را اندازه گيري نکرده اند ولي گمان مي رود که وسعت اين منطقه از قسمت لبه پايين اشک، حدود 15 بيليون کيلومتر(9 بيليون مايل) باشد.
ساختمان منظومه شمسي
بسياري از ستاره شناسان بر اين عقيده اند که منظومه شمسي از غباري بسيار عظيم و دوار به نام غبار خورشيد تشکيل شده است. براساس اين تئوري، غبار خورشيد به سبب گرانش شديد خود متلاشي شده. شمار ديگري از ستاره شناسان وقوع يک ابر نواختر در نزديکي غبار خورشيد را دليل تلاشي آن مي دانند. زمانيکه توده بزرگ غبار خورشيد منقبض شد چرخش آن سريعتر گرديد و به يک صفحه سياره اي مبدل شد.
تئوري غبار خورشيد معين مي نمايد ذراتي که در صفحه سياره اي وجود داشتند با برخورد به يکديگر به اجرام شبه سياره يا سيارک ها تبديل شدند. برخي از اين اجرام با يکديگر ترکيب شده و در نهايت هشت سياره بزرگ اين منظومه را شکل داده اند. بقيه اجرام تشکيل دهنده اقمار، سياره هاي کوتوله، اخترک ها و ستاره هاي دنباله دار بوده اند. همه اجرام بزرگ و کوچک موجود در منظومه شمسي دور خورشيد، در يک جهت، و تقريبا در يک صفحه، در گردشند چرا که همه آنها در اصل اعضاي يک صفحه بزرگ سياره اي هستند.
بيشتر مواد و ذرات موجود در غبار خورشيد، بر اساس تئوري غبار خورشيد، در هنگام انقباض به مرکز اين توده کشيده شده و در آن قسمت تحت فشار کافي، منجر به تشکيل خورشيد گرديده اند. در اين هنگام انفجار هاي خورشيدي آغاز و بادهاي خورشيدي شروع به وزيدن نمودند. اين بادها به اندازه اي شديد بودند که عناصر سبک از جمله هيدروﮊن و هليم را با خود به قسمتهاي داخلي منظومه آوردند. شدت اين بادها در قسمتهاي بيروني کمتر و در نتيجه اجتماع هيدروﮊن و هليم در اين مناطق بيشتر از بخشهاي درونيست و اين توجيه مناسبي براي اين مسئله مي باشد که سيارات دروني کوچک تر و صخره اي هستند ولي سيارات بيروني غول پيکرند و تقريبا به طور کامل از هيدروﮊن و هليم تشکيل شده اند.
منظومه هاي ديگر
ستاره هاي زيادي داراي صفحه سياره اي پيرامون خود مي باشند که به نظر مي رسد اين صفحه ها همان سيستم هاي منظومه اي باشند. در سال 1983 يک تلسکوپ مادون قرمز تصويري از صفحه سياره اي حول ستاره وگا (Vega)، درخشان ترين ستاره در صورت فلکي ليرا (Lyra) تهيه نمود. اين اکتشاف اولين مدرک به دست آمده مبين وجود مجموعه هايي شبيه به منظومه شمسي در نقاط ديگر فضا به حساب مي آيد. در سال 1984 ستاره شناسان صفحه سياره اي ديگري پيرامون ستاره پيکتوريس بتا (Beta Pictoris) در صورت فلکي پيکتور(Pictor) مشاهده نمودند.
در اوايل قرن 21 ستاره شناسان بيش از 50 ستاره را کشف کردند که مانند خورشيد سياراتي درحال گردش به دورخود دارند. در اغلب موارد تنها يک سياره به دور ستاره در گردش ديده شده است که احتمالا سياره پوشيده از گاز و بدون سطوح سخت است.
