زمين

زمین سومین سیاره از جانب خورشید، سیارۀ موطن ماست . بیشتر سطح زمین ( یا حدود 70% آن را ) آب فرا گرفته است و دارای جوّی نیتروژنی – اکسیژنی با چگالی متوسط است که از تنها حیات شناخته شده عالم حمایت می کند . وقتی از فضا به زمین نگاه می کنیم، به شکل گوی آبی رنگ درخشانی دیده می شود که ابر های سفید چرخانی، اقیانوس های پهناور آن و خشکی هایی را که شکل نا منظم و رنگ های متفاوتی از سبز، زرد، قهوه ای و سفید دارند، می پوشانند .

زمین در فاصله حدود 150،000،000 کیلومتری برگرد خورشید می گردد و گردش بیضوی آن 26ر365 روز طول می کشد . این سیاره تقریباً هر 24 ساعت یک بار حول محور خود می چرخد . زمین واقعاً کروی نیست بلکه در استوا اندکی برآمده است . قطر زمین در استوا تقریباً 12،760 کیلومتر است، در حالی که قطر آن در قطب ها 12،720 کیلومتر است . محیط زمین در استوا تقریباً برابر 40،000 کیلومتر است .

ماه تنها قمر طبیعی زمین، این سیاره را در فاصلۀ متوسطی در حدود 385،000 کیلومتری دور می زند . برخی از دانشمندان تصور می کنند که ماه و زمین را باید سیاره ای دو تایی پنداشت، زیرا ماه به نسبت سیارۀ ما در قیاس با قمر های بسیاری از سیاره های دیگر بزرگ تر است .

بر خلاف سیاره های دورتر که بیشتر از گاز های سبک تشکیل شده اند، زمین از عناصر سنگین مانند آهن و نیکل ساخته شده است و از این رو بسیار چگال تر است . زمین در آغاز به سبب تصادم هایی که 5ر4 میلیارد سال قبل موجب تشکیل آن شده است بسیار داغ بوده و سپس شروع به سرد شدن کرده است . اجزای تشکیل دهندۀ آن برحسب چگالی شان شروع به جدا شدن از یکدیگر کردند . عناصر سنگین و فراوانی مانند آهن و نیکل هستۀ زمین را شکل دادند . در بیرون از هسته، عناصری متعدد به صورت مواد چگال انعطاف پذیر موسوم به جُبّه متراکم شدند . سرانجام لایۀ نازک سردی شامل سنگ های مملو از سیلیسیم موسوم به پوسته یا سنگ سپهر، در سطح زمین شکل گرفت . تشکیل پوستۀ زمین از تودۀ گداختۀ اولیه، حدود نیم میلیارد سال طول کشید .

جوّ زمین

جوّ زمین تنها جوّ سیاره ای در منظومه خورشیدی است که قابلیت نگهداری حیات را دارد . این جوّ از 78 درصد نیتروژن، 21 درصد اکسیژن و یک درصد مخلوطی از گاز های دیگر و بیشتر آرگون تشکیل شده است .

نظریه های متعددی برای منشأ این گاز ها مطرح شده است . یک نظریه حاکی از این است که وقتی زمین در حال شکل گرفتن بود، این گاز ها در لایه های سنگی زیر سطح پوسته زمین محبوس بودند، اما سرانجام از طریق فوران های آتشفشانی به خارج راه یافتند و جوّ زمین را تشکیل دادند . بخار آب، فراوان ترین ماده ای بود که بیرون جهید و با سرد شدن، مایع شد و اقیانوس ها را به وجود آورد . گاز کربنیک از نظر کمیت، بعد از آب قرار می گرفت اما بخش عمدۀ آن در آب اقیانوس ها حل شده یا طی واکنش هایی با سایر مواد موجود در سنگ ها، تغییر شیمیایی کرد . نیتروژن به مقدار کمتری انتشار پیدا کرد و به همین شکل کنونی خود باقی ماند، زیرا هرگز واکنشی نکرد و متراکم هم نشد ( یعنی از حالت گاز به حالت مایع در نیامد ) . تصور می شود که به همان خاطر در حال حاضر، نیتروژن، فراوان ترین گاز جوّ زمین است .

سطح زمین

سطح زمین به دو بخش خشکی و اقیانوس ها تقسیم شده است . حدود 9ر148 میلیون کیلومتر مربع از سطح زمین خشکی است، حال آنکه اقیانوس ها تقریباً 3ر361 میلیون کیلومتر مربع آن را فرا گرفته اند . خشکی ها به طور مرتب در حال تغییراند، اما این امر به کندی صورت می گیرد . خشکی ها مطابق فرایندی که زمین ساخت صفحه ای نامیده می شود حرکت می کنند، به هم می خورند، شکسته و از هم جدا می شوند . سنگ سپهر پوسته سنگی یک پارچه ای نیست بلکه از قطعه های عظیمی موسوم به صفحه تشکیل شده است . این قطعات به طور پیوسته در حال حرکت اند، زیرا درون زمین با هسته ای که هنوز مذاب ( مایع ) است، بر اثر جریانات همرفتی ( یا چرخشی ) بزرگ مقیاس جُبّه فوقانی، پر تحرک است . این کورۀ غول آسای زیر سطح زمین، خشکی ها را کمتر از چند سانتی متر در سال حرکت می دهد، اما همین امر برای پیامد هایی عظیم کفایت می کند . اکنون چرخۀ بی پایان کوه زایی ( که حرکت صفحه های پوستۀ زمین موجب آن می شود ) و فرسایش ( در اثر باد و آب ) هر بخش از سطح زمین را به شکلی در آورده است .

منبع: دانشنامه همگاني نجوم - ديويد نيوتن و... - مترجم: مهرداد سرمدي و...



شناخت بیشتر سیارات منظومه خورشیدی ( سیارات بیرونی )

 مشتری

مشتری، برجیس، یا اورمزد پنجمین سیاره از سمت خورشید، بزرگ ترین و سنگین ترین سیارۀ منظومۀ خورشیدی ماست . مشتری 1،300 برابر زمین است و جرم  آن بیش از 300 برابر جرم زمین و 5ر2 مرتبه سنگین تر از مجموع جرم سیاره های دیگر منظومۀ خورشیدی است . قطر این سیاره بیش از 142،000 کیلومتر یا یازده برابر قطر 12،700 کیلومتری زمین است . مدار مشتری در 770 میلیون کیلومتری خورشید قرار دارد و این سیاره تقریباً هر 12 سال یک بار این مدار را دور می زند .

مشتری با داشتن 39 قمر شناسایی شده، خود منظومۀ کوچکی به حساب می آید . این سیاره بعد از خورشید، ( ماه ) و زهره، معمولاً درخشان ترین جسم در آسمان است . به علت نامعلومی نوری که از آن بازتاب می شود دو برابر شدیدتر از نوری است که خورشید به آن می تابد .

با تلسکوپ، مشتری به صورت کره ای با نوار های مواج و رنگارنگ به نظر می رسد . این نوار ها ممکن است نتیجۀ چرخش سریع سیاره باشند . یک روز مشتری کمتر از 10 ساعت زمینی طول می کشد . ( که با روز 24 ساعته زمین قابل مقایسه است ).

بارزترین مشخصۀ مشتری، لکۀ سرخ بزرگ آن است . این لکه در واقع توفان مواجی است که درازای آن 25،700 کیلومتر و پهنایش 14،000 کیلومتر برآورده شده است و مساحت آن به قدری زیاد است که دو کره مثل زمین را دربر می گیرد . رنگ سرخ لکه، ممکن است مربوط به گوگرد یا فسفر باشد . اما هیچ کَس در این مورد اطمینان ندارد . در پایین لکه، سه منطقۀ بیضی شکل سفید وجود دارد که هر یک، توفانی تقریباً به بزرگی مریخ است .

زحل

زحل یا کیوان، ششمین سیاره از جانب خورشید، ( در زبان های اروپایی ) به نام ساترن، یا رب النوع رومی کشاورزی نامیده شده است که مبنای آن کرونوس، رب النوع یونانی است . این دومین سیارۀ بزرگ منظومۀ خورشیدی، دارای قطر استوایی تقریبی 120،600 کیلومتر است . زحل به رغم اندازۀ بزرگش، کم چگال ترین سیاره است . این سیاره، تقریباً سی درصد کم چگال تر از آب است یعنی اگر در ظرف آبی که به اندازۀ کافی بزرگ باشد، قرار داده شود، غوطه ور می ماند .

چرخش محوری زحل بسیار سریع است و طی 5ر10 ساعت زمینی کامل می شود . قطب های سیاره بر اثر این چرخش سریع، تخت شده است . اندازۀ دور تا دور آن در استوا، ده درصد بزرگ تر از اندازه دور تا دور قطب به قطب آن است . برعکس طول روز، سال زحل بسیار طولانی است . هر دور گردش کامل سیاره پیرامون خورشید، به دلیل فاصله متوسط 4ر1 میلیارد کیلومتری آن از خورشید، 5ر29 سال زمینی طول می کشد .

زحل بیشتر از گاز تشکیل شده است . ابر های زرد و کدر آن از آمونیاک متبلورند و با باد های شرق وزان که در استوای سیاره سرعتی بیش از 1،770 کیلومتر در ساعت دارند، به درون نوار هایی روبیده می شوند .باد های نزدیک دو قطب ملایم ترند . پوشش زحل دریایی از هیدروژن و هلیم مایع است که رفته رفته ( با پیش روی در عمق ) به شکل هیدروژن فلزی در می آید . این دریا جریان های الکتریکی بسیار قوی را هدایت می کند که تولید کنندۀ میدان مغناطیسی پر توان سیاره اند . هستۀ زحل، که چندین برابر زمین است، از سنگ و یخ تشکیل شده است . جوّ سیاره دارای حدود 97 درصد هیدروژن، 3 درصد هلیم، و مقادیری متان و آمونیاک است . دانشمندان دمای سطح سیاره را حدود منهای 168 درجۀ سلسیوس بر آورد می کنند .

برجسته ترین ویژگی زحل حلقه های آن است . سه سیاره بزرگ دیگر ( مشتری، اورانوس، و نپتون ) هم دارای حلقه اند، امّا زحل چشم گیرترین حلقه ها را دارد . اخترشناسان قرن ها فکر می کردند که حلقه ها قمر های سیاره اند، در سال 1658، اخترشناس هلندی، کریستیان هویگنس ( 1629 - 1695 ) تشخیص داد که ساختار های اطراف زحل، حلقه هستند . در سال های بعد، که استفاده از تلسکوپ های قوی تر امکان پذیر شد، اخترشناسان به تعداد حلقه های بیشتری در پیرامون سیاره پی بردند .

اورانوس

اورانوس، هفتمین سیارۀ منظومۀ خورشیدی از جانب خورشید، احتمالاً در گذشته خود با جسمی عظیم برخورد داشته است . این برخورد سیاره را به پهلو انداخته و به آن مداری منحصر به فرد داده است . اورانوس بر خلاف سایر سیارات که محور هایشان کم و بیش عمود بر مدار آن ها است، با محوری منطبق بر صفحۀ مداری اش، بر پهلوی خود می چرخد .

هر گردش کامل این سیاره به دور خورشید حدود 84 سال زمینی و هر دور چرخش حول محور آن 18 ساعت طول می کشد . از آنجا که همواره قطب های اورانوس – و نه استوای آن – رو در روی خورشیدند، هر قطب آن به مدت 42 سال پی در پی زمینی، در برابر نور آفتاب قرار می گیرد .

نپتون

نپتون یا هشتمین سیاره از جانب خورشید را، یوهان گاله، اخترشناس آلمانی ( 1812 - 1910 ) در سال 1846 کشف کرد . وی این سیاره را بر اساس پیش بینی هایی محاسباتی اوربن لووریه، اخترشناس فرانسوی ( 1811 - 1877 ) و جان کاوچ ادمز، اخترشناس انگلیسی ( 1819 - 1892 ) یافت . فاصلۀ ( 5ر4 میلیارد کیلومتری ) نپتون از خورشید به قدری زیاد است که رصد آن را دشوار می سازد . تا این اواخر دانسته ها دربارۀ این سیاره بسیار اندک بود . در اوت سال 1989 ویاجر 2، کاوشگر فضایی آمریکا به نپتون رسید و به پاسخ هایی در مورد این گوی اسرار آمیز و زیبا دست یافت . نپتون سیاره ای بزرگ به جرم 17 برابر جرم زمین و قطر استوایی در حدود 50 هزار کیلومتر است .

نپتون کمی سریع تر از زمین به دور خود می چرخد، و روز آن اندکی از 19 ساعت زمینی بیشتر است، حال آنکه هر دور کامل حرکت انتقالی آن به دور خورشید، در حدود 164 سال زمینی است .

منبع: دانشنامه همگاني نجوم - ديويد نيوتن و... - مترجم: مهرداد سرمدي و...