سازمان تحقیقاتی آموزشی ناسا NASA E R O

سازمان تحقیقات آموزشی ناسا (NASA Educational Research Organization (NASA.ERO

سازمان تحقیقاتی آموزشی ناسا NASA E R O

سازمان تحقیقات آموزشی ناسا (NASA Educational Research Organization (NASA.ERO

سازمان تحقیقاتی آموزشی ناسا       NASA E R O

سازمان تحقیقات آموزشی ناسا

(NASA Educational Research Organization (NASA.ERO

جایی برای آموزش .کسب علم و آشنا شدن با دنیایی پر از رمز راز هستی

جهانی پر از شگفتی شور . هیجان

با ما همراه باشید

NASA.E.R.O

طبقه بندی موضوعی
بایگانی

کشف منظومه شمسی

برای دوره‌ای طولانی، بشر اطلاع یا شناختی از وجود منظومه شمسی نداشت. بیشتر مردم تا قرون وسطای متاخر رنساس باور داشتند که زمین ثابت و مرکز گیتی بوده و با اجسام روحانی یا الهی متحرک در آسمان فرق می‌کند. با وجود این که آریستارخوس ساموسی، فیلسوف یونان باستان، وجود خورشیدمرکزی در جهان را حدس زده‌بود، نیکلاس کوپرنیک نخستین کسی بود که با استفاده از ریاضیات، نظریه خورشیدمرکزی را ارائه داد.

گالیلئو گالیله در سده هفده میلادی کشف کرد که خورشید دارای لکه‌های خورشیدی است و مشتری چهار قمر در اطراف خود دارد.کریستیان هویگنس با کشف تیتان و شکل حلقه‌های زحل، اکتشافات گالیله را ادامه داد. در سال ۱۷۰۵، ادموند هالی متوجه شد که یک دنباله‌دار هر ۷۵–۷۶ سال تکرار می‌شود. این اولین مدرکی بود که نشان می‌داد که جرم دیگری هم به جز سیارات به‌دور خورشید می‌گردد. در همان دوران سال ۱۷۰۴، اصطلاح «منظومه شمسی» برای اولین بار در زبان انگلیسی استفاده شد. فریدریش بسل در سال ۱۸۳۸ با موفقیت یک اختلاف‌منظر ستاره‌ای، تغییری ظاهری در موقعیت یک ستاره که به‌دلیل حرکت زمین دور خورشید ایجاد شده، را اندازه گرفت و به این ترتیب، نخستین مدرک مستقیم و تجربی نظریه خورشیدمرکزی را فراهم کرد

تصاویر

 

تشکیل و تکامل منظومه شمسی

سامانه های ستاره ای پیرامون ستاره‌ها شکل می‌گیرند و منظومهٔ شمسی هم پیرامون خورشید شکل گرفته‌است.تاکنون دانشمندان، ستاره‌شناسان، فلاسفه و بسیاری دیگر به‌دنبال پاسخ چگونگی شکل‌گیری جهان گشته‌اند. هیچ الگوی معتبری که بتواند چگونگی شکل‌گیری جهان را توضیح‌دهد، وجود ندارد؛ اما دانشمندان بر سر الگویی محبوب با نام نظریه سحابی به توافق رسیده‌اند.

حدود ۴٫۶ میلیارد سال پیش، هنگامی که یک ابر گازی و گرد و غباری در فضا آشفته‌بود، منظومهٔ شمسی در اثر انفجار یک ابرنواختر شکل‌گرفت. انفجار این ابرنواختر امواجی در فضا ساخت که ابر گازی و گرد و غباری را تحت فشار قرار داد. فشردن ابر موجب فروریزش آن شد، به‌طوری‌که گرانش گاز و گرد و غبار را به هم چسباند و یک سحابی خورشیدی شکل‌گرفت. ابر شروع به چرخیدن کرد و سرانجام فرو ریخت. سپس مرکز ابر داغ‌تر و چگال‌تر از بقیهٔ آن شد و دیسک گازی و گرد و غباری شکل ‌گرفت که مرکز آن داغ و لبه‌های آن سرد بود. دیسک نازک‌تر و نازک‌تر شد و ذرات با هم توده‌هایی ساختند. با چسبیدن توده‌های کوچک به هم، برخی توده‌های بزرگ ساخته‌شدند و سیاره‌ها و قمر‌ها پدید آمدند. مواد یخی مناطق بیرونی دیسک با مواد سنگی سیارات غول‌پیکری مانند مشتری را پدیدآوردند. سرانجام مرکز ابر به اندازه‌ای گرم شد که تبدیل به ستاره‌ای به نام خورشید شد.

اگرچه نظریهٔ سحابی به‌طور گسترده پذیرفته شده‌است، اما هنوز مشکلاتی دارد که دانشمندان نتوانسته‌اند دلیل آن را توضیح‌دهند. یکی از این مشکلات انحراف محوری سیارات است. این مشکل بیان می‌کند که همهٔ سیارات روی  دائرةالبروج واقع شده‌اند، با این حال، دلیل اختلاف زیاد در انحراف محوری سیاره های درونی و بیرونی مشخص نیست. با پیشرفت فناوری و بررسی و مطالعهٔ سیارات فراخورشیدی، دانشمندان در درستی نظریهٔ سحابی شک کرده‌اند. ستاره‌شناسان برخی از این مشکل‌ها را حل کرده‌اند، اما نتوانسته‌اند به همهٔ پرسش‌ها پاسخ بدهند.

تصاویر منظومه شمسی

تصویری دارای اندازه و بدون فاصله از منظومه شمسی؛ برای مقایسه
خورشید و سیاره ها
(فاصله‌ها دقیق نیستند)
سن ۴٫۵۶۸ میلیارد سال
موقعیت
  • ابر میان ستاره ای محلی، حباب محلی،
  • بازوی شکارچی، راه شیری
جرم ۱٫۰۰۱۴ جرم خورشیدی
نزدیک‌ترین ستاره
  • پروکسیما قنطوریس (۴٫۲۵ سال نوری)
  • آلفا قنط.ریس(۴٫۳۷ سال نوری)
نزدیک‌ترین سامانه سیاره ای شناخته‌شده منظومه پروکسیما قنطوریس   (۴٫۲۵ سال نوری)
سامانهٔ سیاره‌ای
نیم قطر بزرگ سیاره بیرونی شناخته‌شده (نپتون) ۳۰٫۱۰ واحد نجومی  (۴٫۵۰۳ میلیارد کیلومتر)
فاصله تا کمربند کویپر ۵۰ واحد نجومی
تعداد
ستاره‌ها ۱  (خورشید)
سیاره‌های شناخته‌شده
  • ۸ (عطارد
  • زهره
  • زمین
  • مریخ
  • مشتری
  • زحل
  • اورانوس
  • نپتون
سیاره های کتوله شناخته‌شده
احتمالاً چند صدتا؛
تا کنون پنج‌تا توسط اتحادیه بین المللی اختر شناسی کشف شده‌است.
  • سرس
  • پلوتون
  • هامونیا
  • ماکی ماکی
  • اریس
قمر های شناخته‌شده
۵۲۵
  • (۱۸۵ سیاره‌ای
  • ۳۴۷ ریز سیاره ای
ریز سیاره های شناخته‌شده ۷۷۸٬۸۹۷  (تا ۲۱ ژوئن ۲۰۱۸)
دنباله دار های شناخته‌شده ۴٬۰۱۷  (تا ۲۱ ژوئن ۲۰۱۸)
قمرهای مدور شناسایی شده ۱۹
مدار مرکز کهکشان
گرایش نامتغیر-به-سطح کهکشانی ۶۰٫۱۹°  (دایرة البروج)
فاصله تا مرکز کهکشانی ۲۷٬۰۰۰ ± ۱٬۰۰۰ سال نوری
سرعت مداری ۲۲۰ کیلومتر/ثانیه
تناوب مداری ۲۲۵–۲۵۰ میر (بکا)
اطلاعات ستاره‌ای
نوع ستاره ستاره نوع جی رشته اصلی
خط یخ ≈۵ واحد نجومی
فاصله تا هورسپر ≈۱۲۰ واحد نجومی
شعاع میدان جاذبه ≈۱–۳ سال نوری

 

منظومهٔ شمسی یا سامانهٔ خورشیدی(به انگلیسی: Solar System) سامانه‌ای دربرگیرندهٔ یک ستاره به نام خورشید و شماری اجرام آسمانی دیگر است که در مدارهایی مستقیم یا غیر مستقیم پیرامون آن می‌گردند.

منظومۀ خورشیدی از انفجار یک ابرنواختر و فروریزش یک ابرملکولی چرخان پدید آمد و هویت آن در دوران رنسانس (نوزایی) و با مشاهدات افرادی از جمله گالیلیو گالیله دوباره مطرح و شواهد انکارناپذیر آن بر پایهٔ محاسبات او ارائه‌شد. این سامانه در بازوی شکارچی، کهکشان راه شیری واقع‌شده و ۲۶٬۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشانی فاصله، و در کنارهٔ کهکشان قرار دارد. خورشید بیش از ۹۹٫۸ درصد جرم منظومه شمسی را تشکیل می‌دهد و سرچشمهٔ انرژی بسیار از جمله گرما و نور است. این ستاره یک ستاره نوع جی رشته اصلی و عضوی از توده ستارگان نخستین است. مانایی منظومه شمسی به مانایی خورشید وابسته‌است.

منظومه شمسی دارای هشت سیاره (عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون) و پنج سیاره کتوله تاکنون شناخته‌شده (سرس، پلتون، هامویا، ماکی ماکی و اریس) است. چهار سیارهٔ نخست، سیارات درونی یا زمین سان هستند و بیشتر از سنگ ساخته شده‌اند و از چهار سیارهٔ دیگر مشتری و زحل سیارات بیرونی یا غول های گازی هستند و بیشتر از گاز های هیدروژن و هلیوم ساخته شده‌اند و اورانوس و نپتون غول های یخی هستند. علاوه بر این اجرام، منظومه شمسی دربرگیرندهٔ اجرام دیگری از جمله ماه ها، سیارک ها، شهاب وار ها، شهاب ها، شهاب سنگ ها و دنبال دار ها است. منظومه شمسی هم‌چنین دارای مناطق خاصی از جمله کمربند سیارک ها، کمربند کویپر و دیسک پراکنده (سامانه خورشیدی) است.

ماده‌ای رقیق و فشرده به‌نام محیط میان سیاره ای در فاصلهٔ میان سیارات و اجسام دیگر وجود دارد. اجزای سازندهٔ محیط میان‌سیاره‌ای را هیدروژن خنثی و غیر یونیزه شده، گاز پلاسما، پرتوهای کیهانی و ذرات گرد و غبار تشکیل می‌دهند. در واقع این پنداشت که فضا یک خلا کامل است، نادرست است و مواد محیط میان سیاره ای در فضا وجود دارد. سدنا90377 دورترین جسم کشف‌شده در منظومه شمسی‌است که اوج آن ۱۰۰۰ واحد نجومی است و تناوب مداری آن ۱۰٬۵۰۰ سال به طول می‌انجامد. ابری کروی شکل و بزرگ به نام ابر اورت منظومه شمسی را دربرگرفته که دامنهٔ آن از ۲٬۰۰۰ تا ۵٬۰۰۰ واحد نجومی دورتر از خورشید آغاز می‌شود و به گستردگی ۵۰٬۰۰۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ واحد نجومی دورتر از خورشید ادامه می‌یابد. گسترش مرزهای منظومه شمسی تا جایی‌است که دیگر تحت تأثیر خورشید (نفوذ نور خورشید، گرانش خورشیدی، میدان مغناطیسی خورشید و بادهای خورشیدی) نیست. هلیوپاز مرز میان محیط میان‌سیاره‌ای و فضای میان ستاره ای است. هلیوپاز به عنوان مرز بیرونی منظومه شمسی در نظر گرفته شده و برآورد می‌شود که میان ۱۱۰ تا ۱۷۰ واحد نجومی از خورشید دورتر است

 

 

 

 

شکل برخی کهکشان‌ها و فاصله آن‌ها تا کهکشان راه شیری

نام کهکشان فاصله شکل  
راه شیری صفر مارپیچی  
ابر ماژلانی بزرگ ۱۷۰٬۰۰۰ نامنظم مارپیچی  
ابر ماژلانی کوچک ۱۹۰٬۰۰۰ بی قائده (نامنظم)  
ان.جی. سی ۶۸۲۲ ۱٬۸۰۰٬۰۰۰ بی قائده (نامنظم)  
آی. سی ۵۱۵۲ ۲٬۰۰۰٬۰۰۰ بی قائده (نامنظم)  
دبلیو. ال. ام ۲٬۰۰۰٬۰۰۰ بی قائده (نامنظم)  
آندروما ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ مارپیچی  
آندروما۱ ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ بیضوی  
آندروما۲ ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ بیضوی  
آندروما۳ ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ بیضوی  
ام ۳۲ ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ بیضوی  
ان.جی. سی ۱۴۷ ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ بیضوی  
ان.جی. سی ۱۸۵ ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ بیضوی  
ان.جی. سی ۲۰۵ ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ بیضوی  
ام ۳۳ مثلث ۲٬۴۰۰٬۰۰۰ مارپیچی  
آی سی ۱۶۱۳ ۲٬۵۰۰٬۰۰۰ بی قائده (نامنظم)  
دی.دی. او ۲۱ ۳٬۰۰۰٬۰۰۰ بی قائده (نامنظم)  
حوت ۳٬۰۰۰٬۰۰۰ بی قائده (نامنظم)  
جی. آر۸ ۴٬۰۰۰٬۰۰۰ بی قائده (نامنظم)  
آی. سی ۱۰ ۴٬۰۰۰٬۰۰۰ بی قائده (نامنظم)  
قوس ۴٬۰۰۰٬۰۰۰ بی قائده (نامنظم)  
اسب بالدار ۵٬۰۰۰٬۰۰۰ بی قائده (نامنظم)  
اسد (آ) ۵٬۰۰۰٬۰۰۰ بی قائده (نامنظم)  

 

 

تصاویر خوشه دوشیزه (سنبله)

 

 

خوشه دوشیزه (سنبله)

این خوشه نامنظم که حداقل از ۱۰۰۰ کهکشان تشکیل یافته‌است، ۶ میلیون سال نوری عرض و ۶۰ میلیون سال نوری طول دارد

تصاویر از کهکشانخواری

کهکشانخواری

اغلب در قسمت مرکزی خوشه‌ای که در برگیرنده انبوهی از کهکشان‌ها است، یک کهکشان عظیم بیضوی قرار دارد. حجیم‌ترین کهکشان‌های شناخته شده در مراکز چنین خوشه‌هایی یافت می‌شوند. مشاهدات خاطر نشان می‌کنند که حجیم‌ترین کهکشان‌های چنین خوشه‌هایی به کهکشان عظیم مرکزی ملحق می‌شوند. به این فرایند، کهکشانخواری گفته می‌شود. کهکشانخوار ممکن است بیش از یک هسته داشته باشد.

تصاویر ابرخوشه‌ها

ابرخوشه‌ها

ابرخوشه ها به‌شماری خوشه‌های کهکشانی اطلاق می‌شود که در ردیف بزرگترین ساختارهای جهان قرار دارند. هر ابرخوشه ممکن است شامل ۱۰ خوشهٔ پرکهکشان باشد که شکل رشته درخشان مارپیچ یا نواری به خود گرفته‌اند. این ساختار شاید تا یکصد میلیون سال نوری طول داشته باشد، خوشه‌ای که ما جزء آن هستیم. یعنی گروه محلی، بخشی از ابرخوشه محلی است. این ابرخوشه شامل چند صد خوشهٔ کهکشانی می‌شود. نوارهای ابرخوشه مرزهای خلأ بین ابرخوشه ها را تشکیل می‌دهند. ستاره شناسان موفق به کشف ساختاری شده‌اند که حتی از ابرخوشه ها هم بزرگ‌تر هستند، این ساختار دیوار کبیر نام گرفت. دیوار کبیر متشکل از ابرخوشه ها و خوشه‌های پراکنده بزرگ کشیده می‌باشد. ساختار مذکور حجمی در حدود ۲۶۰ در ۷۳۰ در ۳۰ میلیون سال نوری را اشغال می‌کند. به گمان ستاره شناسان جهان شامل تعداد زیادی از چنین دیوارهایی است که در عرضی از خلأ برابر با ۴۰۰ میلیون سال نوری پراکنده شده‌اند

تصاویر خوشه‌های کهکشانی

خوشه‌های کهکشانی

بیشتر کهکشان‌ها جزو خوشه‌ها یا گروه‌های کهکشانی هستند که توسط نیروی گرانش در کنار هم باقی می‌مانند. کهکشان راه شیری جزو خوشه‌ای کوچک و با شکل ناهمگون است که گروه محلی خوانده می‌شود. خوشه‌های ناهمگون دربرگیرنده شمار گوناگونی از چند کهکشان یا چندین هزار کهکشان از انواع گوناگون هستند. خوشه سامان‌مند دربرگیرنده نزدیک به ۱۰۰۰ کهکشان می‌باشد که به صورت فشرده‌ای گرد هم آمده و شکل کمابیش کروی، بوجود آورده‌اند، بیشتر این کهکشان‌ها بیضوی هستند. حتی در چنین گروه بهم فشرده‌ای، کهکشان‌ها از یکدیگر صدها هزار سال نوری فاصله دارند. خوشه‌هایی که در کنار هم جای دارند، ساختارهای بزرگتری به نام ابرخوشه تشکیل می‌دهند. دورترین شیء قابل دیدن با چشم غیر مسلح در جهان صورت فلکی آندرومدا است. این کهکشان در فاصله‌ای برابر ۲٫۲ میلیون سال نوری از زمین جای دارد. نزدیکترین کهکشان‌ها به کهکشان راه شیری ابر های ماژلانی بزرگ و کوچک می‌باشند که به ترتیب در فاصله‌ای حدود ۱۷۰٬۰۰۰ و ۱۹۰٬۰۰۰ سال نوری از زمین جای دارند.

تصاویر برخوردِ کهکشان‌ها

برخوردِ کهکشان‌ها

بیشتر کهکشان‌ها از کهکشان‌های همسایه خود صد هزار سال نوری فاصله دارند. به هر روی، برخی از کهکشان‌ها تا اندازه‌ای به یکدیگر نزدیک می‌شوند که نیروی گرانش دو سویه آن‌ها اشیاء موجود در کهکشان‌ها دیگر را به پیرامون خود می‌کشد و این ماجرا باعث بوجود آمدن توده‌هایی به نام دنباله‌های کشندی می‌گردد که این دنباله‌ها مانند پلی، کهکشان‌ها را به یکدیگر وصل می‌نمایند. نزدیکی بیش از اندازه کهکشان‌ها ممکن است، همراه با تصادم آن‌ها گردیده و به دنبال این رخداد یک دگرگونی بنیادی در شکل ظاهری آن‌ها رخ دهد.

تصاویر کهکشان رادیویی

کهکشان های رادیویی

تمامی کهکشان‌ها، موج رادیویی، نور قابل رویت و انواع تشعشع از خودشان تولید می‌نمایند. انرژی رادیویی یک کهکشان رادیویی خیلی متراکم تر از انرژی کهکشان‌های معمولی است. این انرژی از دو قطعه خیلی بزرگ، یا ابرهای عظیم‌الجثه متشکل از ذرات در حال دور روشن از کهکشان‌ها تشعشع می‌یابند. این ابرهای عظیم از فوران‌های گازی که از مرکز کهکشان با سرعتی معادل یک پنجم سرعت نور خارج می‌شوند، در آسمان شکل می‌گیرند. به نظر می‌رسد که فوران این انرژی عظیم توسط یک حلقه پیوستگی صورت می‌گیرد که یک حفره سیاه خیلی متراکم را در بر می‌گیرد و در مرکز کهکشان واقع است. از هر یک میلیون کهکشان فقط یکی از آن‌ها یک کهکشان رادیویی است.