منظومه به مجموعه اي از اجرام سنگين و سياراتي گفته ميشود كه همگي به دور يك 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 كوچك فراواني در منظومه شمسي گرد خورشيد در حركتند از جمله كوتوله ها، سنگ هاي آسماني و ستاره هاي دنباله دارو همينطور ابرهاي نازكي از گازها و غبار كه 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 كه با چشم غير مسلح قابل رصدند از جمله سيارات عطارد، زهره، مريخ، مشتري و زحل همينطور شهاب سنگ ها و ستارگان دنباله داري كه به طور موقت قابل مشاهده اند.  اجرام بسيار زياد ديگري نيز توسط تلسكوپ ها در منظومه شمسي رصد شده اند. 

از سال 1990 ستاره شناسان سيارات زياد ديگري در اطراف ستاره هاي دوردست كشف نموده اند. با مطالعه بر روي اين اجرام و نحوه گردششان به دور ستاره مركزي، دانشمندان اميدوارند اطلاعات كلي تر و جامعي در خصوص منظومه ها به دست آورند. براي مثال مي دانيم كه درمنظومه ما چهار سياره كوچك با سطوح سخت و نزديك به خورشيد به نامهاي عطارد، زهره، زمين و مريخ همينطور چهار سياره غول پيكر با سطوح غير جامد گازي در فاصله دورتر از خورشيد به نامهاي مشتري، زحل، اورانوس و نپتون وجود دارند اما كشف ستاره اي كه داراي چندين سياره غول پيكر گازي كه در مدارهاي نزديك به آن ستاره در گردشند مايه حيرت دانشمندان و ستاره شناسان گرديد. براي مثال يك سياره تقريبا به اندازه مشتري حول مداري به دور ستاره 51 پگاسي (51 Pegasi) كشف شده. فاصله مدار اين سياره تا ستاره نسبت به فاصله مدار سياره عطارد در منظومه شمسي به خورشيد، كمتر است. 
 

منظومه شمسي 

خورشيد بزرگترين و مهمترين جرم آسماني در منظومه شمسي است كه 8/99 درصد جرم منظومه شمسي را به خود اختصاص داده است.بيشتر گرما، نور و انرﮊي لازم براي تشكيل 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 كنند كه بر همه چيز در منظومه شمسي مي وزند. 

طبق قانون كپلر(Johannes Kepler) ستاره شناس آلماني در اوايل قرن 17 سيارات در مدارهايي بيضي شكل حركت مي‌كنند كه خورشيد در يكي از كانونهاي آن قرار دارد. 

چهار سياره داخلي (نزديك به خورشيد) عمدتا حاوي آهن مي باشند. به اين چهار سياره، زميني ها گفته مي شود چون از لحاظ اندازه و تركيبات بسيار شبيه زمينند. چهار سياره بيروني (دورتر از خورشيد) گلوله هاي عظيم گاز هستند. تقريبا بيشتر جرم آنها را هيدروﮊن و هليم تشكيل مي دهد كه همين امر باعث گرديده كه اين سيارات بيشتر شبيه خورشيد باشند تا زمين. لايه هاي زيرين اين سيارات ابرهاي ضخيم از گازست ولي ممكن است هسته بعضي از آنها جامد باشد. 

سياره ها ي كوتوله يا سياركها اجرام گرد كوچكي هستند كه دور خورشيد مي چرخند. بر خلاف سيارات اين اجرام كوچك نيروي گرانش قابل ملاحظه اي براي تاثير گذاري بر حركت اجرام ديگر ندارند. اين سياركها اغلب به همراه دسته هايي از اجرام آسماني كوچك تر از خود در حركتند. به عنوان مثال در مداري به نام كمربند اصلي كه مابين مدارهاي مريخ و مشتري قرار دارد ميليونها جرم كوچك آسماني و سياره كوتوله در گردشند. 

سياركهاي ديگري نيز در مداري به نام كمربند كايپر(Kuiper)، دورتر از مدار نپتون در گردشند. اين مدار يكپارچه مملو از اجرام كوچك نظير شهاب سنگها و اجرام يخ زده و غيره است. در مقايسه با سياره ها، اجرام موجود در كمربند كايپر به حركات و گردش نامنظم درمدار خود گرايش دارند. از جمله سياركهاي موجود در اين منطقه مي توان به پلوتو و 2003 يو بي 313 (2003 UB313) كه از پلوتو بزرگتر است نام برد. 

به جز عطارد و زهره بقيه سيارات منظومه شمسي داراي قمر مي باشند. سيارات دروني (سياره هاي نزديك به خورشيد) قمرهاي كمي دارند. زمين يك قمر و مريخ داراي دو قمر كوچك است اما سيارات بيروني (سياره هاي دور از خورشيد) با تعداد زياد قمرهايشان، هر كدام مثل يك منظومه مي باشند. مشتري داراي حداقل 63 قمر است. از بين اين قمرها، چهار قمر كه از همه بزرگترند به نام گاليله (Galileo) ثبت شده اند. اين ستاره شناس ايتاليايي د رسال 1610 موفق به كشف آنها با يكي از بدوي ترين تلسكوپ ها شد. 

بزرگترين قمر مشتري كه 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 پيكر بيروني كه هنوز كشف نشده باشند بسيار زياد است. 

بعضي از سيارك ها و اجرام كوچك آسماني نيز داراي قمر هستند. پلوتو داراي قمريست كه نصف خود اين سياره كوتوله است و " 2033 يو بي 313 " قمري دارد كه تقريبا يك هشتم آن است. 

حلقه اي از غبار و اجرام كوچك پيرامون همه سياره هاي غول پيكر را وجود دارد. حلقه زحل براي ما آشناترين حلقه است اما حلقه هاي باريكي نيز حول مشتري ، اورانوس و نپتون وجود دارند. 

ستاره هاي دنباله دار، توپهاي يخي هستند كه ساختمان آنها متشكل از يخ و سنگ است. زمانيكه يكي از اين توپهاي يخي به خورشيد نزديك مي شود، بخشي از يخهاي موجود در مركز آن بخار مي شوند اين بخار تحت تاثير بادهاي خورشيدي قرار گرفته و به شكل دنباله اي براي توپ يخي در مي آيد و به اين شكل ستاره اي دنباله دار به وجود مي آيد. 

ستاره شناسان ستاره هاي دنباله دار را در دو گروه اصلي طبقه بندي كرده اند. گروه دوره طولاني، كه بيش از 200 سال طول مي كشد تا يك دور كامل حول خورشيد بزنند و گروه دوره كوتاه كه دور خود را در مدت زماني كمتر از 200 سال طي مي كنند. 

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 كه 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 كوتاه در كمربند كايپر هستند. در هر دو منطقه ابر اورت و كمربند كايپر، اجرامي ديده مي شود كه مربوط به دوره شكل گيري سيارات در منظومه شمسي است. 

سياره هاي كوچك ديگري نيز در اين منظومه حضور دارند كه در واقع سنگهاي آسمانيند. مدار بعضي از اين اجرام بيضي شكل است و به قسمتهاي دروني تر از مدار زمين و حتي مدار عطارد نيز مي رسند. مدار بعضي ديگر دايره شكل است و در فضاهايي ميان مدارهاي سيارات بيروني قرار دارد. بيشتر اين اجرام در فضايي به نام كمربند 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 كه قطر آنها بيش از 100 كيلومتر(60 مايل) است. دانشمندان تخمين مي زنند كه بيش از000/750 سنگ آسماني با قطر بيش از 1 كيلومتر (5/3 مايل) و ميليون ها سنگ كوچك تر در اين كمربند وجود دارند. در اين منطقه حتي سنگهايي يافت شده كه چندين سنگ كوچك تر حول آنها در گردش است. 

شهاب سنگهاي كوچك نيز گروهي از اجرام فلزي يا صخره اي هستند. زمانيكه اين اجرام وارد جو زمين مي شوند، رده اي نوراني به جاي مي گذارند كه ناشي از تلاشي و تجزيه آنهاست. 
برخي از اين اجرام كوچك پس از عبور از جو، به زمين برخورد مي كنند. بيشتر اين شهاب سنگها اجرامي هستند كه در كمربند سنگهاي آسماني تشكيل شده اند. در اواخر قرن بيستم ستاره شناسان شهاب سنگهايي را كشف كردند كه 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 اشك. اين منطقه آكنده از ذرات باردار الكتريكي مي باشد كه توسط خورشيد توليد شده اند. دانشمندان هنوز ابعاد دقيق اين منطقه را اندازه گيري نكرده اند ولي گمان مي رود كه وسعت اين منطقه از قسمت لبه پايين اشك، حدود 15 بيليون كيلومتر(9 بيليون مايل) باشد. 
 

ساختمان منظومه شمسي 

بسياري از ستاره شناسان بر اين عقيده اند كه منظومه شمسي از غباري بسيار عظيم و دوار به نام غبار خورشيد تشكيل شده است. براساس اين تئوري، غبار خورشيد به سبب گرانش شديد خود متلاشي شده. شمار ديگري از ستاره شناسان وقوع يك ابر نواختر در نزديكي غبار خورشيد را دليل تلاشي آن مي دانند. زمانيكه توده بزرگ غبار خورشيد منقبض شد چرخش آن سريعتر گرديد و به يك صفحه سياره اي مبدل شد. 

تئوري غبار خورشيد معين مي نمايد ذراتي كه در صفحه سياره اي وجود داشتند با برخورد به يكديگر به اجرام شبه سياره يا سيارك ها تبديل شدند. برخي از اين اجرام با يكديگر تركيب شده و در نهايت هشت سياره بزرگ اين منظومه را شكل داده اند. بقيه اجرام تشكيل دهنده اقمار، سياره هاي كوتوله، اخترك ها و ستاره هاي دنباله دار بوده اند. همه اجرام بزرگ و كوچك موجود در منظومه شمسي دور خورشيد، در يك جهت، و تقريبا در يك صفحه، در گردشند چرا كه همه آنها در اصل اعضاي يك صفحه بزرگ سياره اي هستند. 

بيشتر مواد و ذرات موجود در غبار خورشيد، بر اساس تئوري غبار خورشيد، در هنگام انقباض به مركز اين توده كشيده شده و در آن قسمت تحت فشار كافي، منجر به تشكيل خورشيد گرديده اند. در اين هنگام انفجار هاي خورشيدي آغاز و بادهاي خورشيدي شروع به وزيدن نمودند. اين بادها به اندازه اي شديد بودند كه عناصر سبك از جمله هيدروﮊن و هليم را با خود به قسمتهاي داخلي منظومه آوردند. شدت اين بادها در قسمتهاي بيروني كمتر و در نتيجه اجتماع هيدروﮊن و هليم در اين مناطق بيشتر از بخشهاي درونيست و اين توجيه مناسبي براي اين مسئله مي باشد كه سيارات دروني كوچك تر و صخره اي هستند ولي سيارات بيروني غول پيكرند و تقريبا به طور كامل از هيدروﮊن و هليم تشكيل شده اند. 

منظومه هاي ديگر 

ستاره هاي زيادي داراي صفحه سياره اي پيرامون خود مي باشند كه به نظر مي رسد اين صفحه ها همان سيستم هاي منظومه اي باشند. در سال 1983 يك تلسكوپ مادون قرمز تصويري از صفحه سياره اي حول ستاره وگا (Vega)، درخشان ترين ستاره در صورت فلكي ليرا (Lyra) تهيه نمود. اين اكتشاف اولين مدرك 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 پيكتوريس بتا (Beta Pictoris) در صورت فلكي پيكتور(Pictor) مشاهده نمودند. 

در اوايل قرن 21 ستاره شناسان بيش از 50 ستاره را كشف كردند كه مانند خورشيد سياراتي درحال گردش به دورخود دارند. در اغلب موارد تنها يك سياره به دور ستاره در گردش ديده شده است كه احتمالا سياره پوشيده از گاز و بدون سطوح سخت است. 
 

Pasachoff, Jay M. "Solar system." World Book Online Reference Center. 2004. World Book, Inc.

http://www.worldbookonline.com/wb/Article?id=ar518960
 

ترجمه: لنا سجاديفر

نقل از هوپا

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40