جهان در بردارنده تمام چیزهایی است که وجود دارد، نه فقط زمین و چیزهایی که در آن قرار دارد بلکه شامل تمام سیارات و ستارگان و کهکشانها و فضایی که بین آنها قرار دارد می شود. خورشید در مرکز منظومه شمسی یکی از حدود 100 بیلیون ستاره ای است که در کهکشان ما و یا مجموعه ستارگانی است که راه شیری نامیده می شود.

           منظومه شمسی

مقدمه

مقدمه

شکل گیری منظومه شمسی حدود 5 میلیارد سال پیش ، از ابری متشکل از گاز و غبار بین ستاره‌ای ، آغاز گردید. جاذبه باعث انقباض ابر شده و کره متراکمی از گاز در مرکز ابر بوجود آورد. جاذبه همچنین باعث دوران هر چه سریعتر ابر شد. هنگام دوران، مواد موجود در ابر، پهن شده و حلقه ای به وجود آمد که نواحی متراکم مرکزی را در بر می گرفت. سرانجام در این ناحیه متراکم ، گرمای لازم برای وقوع واکنشهای هسته‌ای فراهم گشت و بدین ترتیب ، ستاره خورشید بوجود آمد. اعضای کوچکتر منظومه شمسی از مواد موجود در این حلقه بوجود آمدند. این اعضاء عبارتند از سیارات ، سیارکها و ستاره دنباله دار.

خانواده منظومه شمسی

تمام اجرام آسمانی که در یک منظومه مداری قرار دارند، تحت تأثیر جاذبه‌ای دو جانبه به دور یک جرم مشترک مرکزی می‌چرخند. در منظومه زمین _ ماه مرکز جرم مشترک در فاصله 4748 کیلومتری (2950مایلی) هسته زمین قرار داشته و از سطح زمین خارج نشده است. در مورد منظومه شمسی ، مرکز جرم مشترک همواره با تغییر موقعیت نسبی سیاره‌ها ، در حال تغییر است. این مرکز در فاصله‌ای حدود 300000 کیلومتر (186000 مایل) خارج از سطح خورشید قرار دارد.

خورشید

خورشید یا خور یا هور یکی از ستارگان کهکشان ماست. و تنها ستاره سامانه خورشیدی می‌باشد. منبع اصلی نوروگرماودر یک کلام زندگی بر روی زمین این ستاره‌است که با فاصله‌ای حدود  ۱۵۰  میلیون کیلومتری از زمین قرار گرفته و قطری تقریباً معادل  ۱میلیون  ۳۹۰  هزار کیلومتر و وزنی معادل  ۳۳۰  هزار بار سنگین تر از زمین دارد.

خورشیدتنها ستاره منظومه شمسی است و حدودا شامل  ۸۶/۹۹٪ درصد جرم کل منظومه شمسی را تشکیل می‌دهد. خورشید به دلیل جرم عظیمش دارای نیروی گرانش بسیارقوی است، طوری که سیارات را وادار کرده در مدارشان بر گردش حرکت کنند.

مشخصات فیزیکی خورشید :

۱- قطر خورشید درحدود  ۱٬۳۹۲٬۰۰۰  کیلومتر یا  ۱۰۹  برابر قطر زمین است.

۲- جرم خورشید  ۳۳۳٬۰۰۰  برابر جرم زمین است (جرم زمین  ۱۰۲۷×۶) و مقدار جرمی که خورشید از دست می‌دهد درحدود  ۴/۲  میلیون تن در ثانیه‌است.

۳- قطر خورشید حدود  ۱۳۹۲۰۰۰  کیلومترکه معادل  ۱۰۹  برابر قطر زمین است.

۴- وزن مخصوص خورشید  ۴۱/۱  گرم بر سانتی متر مکعب است.

۵- حجم خورشید  ۱۰۳۳× ۴/۱  سانتی متر مکعب که حدودا معدل  ۱٬۴۰۰٬۰۰۰  برابر حجم زمین است.

۶- دمای مرکز خورشید  ۰۰۰/۰۰۰/۱۵درجه کلوین(۲۰٬۰۰۰٬۰۰۰  درجه سانتی گراد) است.

۷- مدت چرخش وضعی: ۲۵  روزدر استوا که درحوالی قطب‌ها به  ۳۴  روز می‌رسد.

۸- یک سال کیهانی زمانی است که خورشید یک بار به دور کهکشان می‌چرخد ودر حدود  ۲۲۵  میلیون سال است.

۹- قطر زاویه‌ای خورشید درآسمان  ۳۲  دقیقه‌است. قدر ظاهری خورشید  ۷/۲۶- است.

ترکیب شیمیائی خورشید :

در حدود  ۹۹٪ وزن خورشید را گازهای هیدروژن(H۲) و هلیوم (He) تشکیل داده‌اند، که از مقدار نیز حدود  ۷۰٪ هیدروژن۳۹٪ هلیوم و یک درصد مابقی، شامل سایر گازها می‌شود. در خورشید هرثانیه  ۵۰۰  میلیون تن هیدروژن به هلیوم تبدیل می‌شود که فقط حدود  ۵٪ آن به شکل انرژِی از خورشید خارج می‌گردد.

عطارد یا تیر

تیر تندروترین سیارهٔ سامانه خورشیدی است که با سرعتی حدود  ۴۸  کیلومتر در ثانیه،هر۸۸  روز یک بار خورشید را دور می‌زند.از این رو سیاره‌ای گریزپاست که دیدنش آسان نیست و به همین دلیل است که شاید، ایرانیان باستان آنرا «تیر» نامیده و در یونان «مرکوری» یا «پیک خدایان» لقبش داده بودند.

سیاره عطارد (سیاره تیر) با فاصلهٔ  ۵۷  میلیون و  ۹۲۴  هزار کیلومتری، نزدیکترین سیاره منظومه شمسی به خورشید است و کم ترین مسافتی که با زمین پیدا می‌کند،به  ۸۰  میلیون کیلومتر می‌رسد. به خاطر نزدیکی این سیاره به خورشید اگر در طرف رو به خورشید آن (بخشی که روز است) قرار بگیرید به راحتی در دمای  ۴۶۵‌ ‌ سانتیگراد پخته خواهید شد و به علت حرکتی وضعی آرامش اگر در طرف شب آن قرار بگیرید آن قدر سرد خواهد شد که در دمای  ۱۴۸- سانتیگراد به راحتی مرگ را بر اثر یخ بستن تجربه میکنید. گردش وضعی این سیاره،حدود دو ماه طول می‌کشد و از این رو،گرم شدن آن در روز و سرد شدنش در شب دیرپاست.

حفره‌های کوچک ویا بزرگ بسیاری در سطح سیارهٔ تیر دیده می‌شود که حکایت از برخورد شهاب‌سنگ‌های کوچک و بزرگ دارد البته قطر برخی از دهانه‌ها به ده‌ها کیلومتر می‌رسد. برخی از این دهانه‌ها محل خروج مواد مذاب است که امروزه با سنگهای مذاب پر شده‌اند و مانند کوه‌های آتشفشانی هستند.به خاطر دهانه‌های آتشفشانی و آبگیرها خیلی شبیه کره ماه است. دانشمندان تصور می‌کردند که فعالیتهای آن مانند کره ماه است. اما اکنون می‌دانیم که سیاره عطارد با کره ماه بسیار متفاوت است. تیر همچون ناهید و ماه، حالت‌های گوناگونی از هلال تا قرص کامل را به خود می‌گیرد. قرص کامل، چون در آن سوی خورشید است دیده نمی‌شود. اما اشکال هلال و نیمهٔ آن به هنگام جلوه‌های شرقی و غربی، مشاهده می‌گردند.

سیاره عطارد قمر ندارد. عطارد، کوچک‌ترین سیاره منظومه خورشیدی است. نیروی گرانش این سیاره کم و دارای جو ناچیزی است که  ۹۸٪ آن از هلیم و بقیه از هیدروژن،اکسیژن و سدیم ساخته شده‌است.بادهای خورشیدی به شدت به عطارد می‌دمند و این می‌رساند که تقریباً هیچ هوایی در آن وجود ندارد.

این سیاره نیز، مانند سیاره زهره بین زمین و خورشید قرار گرفته و به خاطر این ویژگی،حالاتی را که «گذر»، «جلوه‌های شرقی و غربی» و... نامیده می‌شوند، به وجود می‌آورد.

اساطیر

«عطارد» در ادبیات فارسی و عربی،«دبیر فلک» نیز خوانده شده‌است. نام اروپایی این سیاره Mercury  از واژه‌ای لاتین گرفته شده که در مقابل نام یونانی هرمس است. خدائی که پیغام برنده برای خدایان دیگر بوده و به همین دلیل هرمس در اغلب تصاویر با صندلهای بالدار کشیده می‌شود. علاوه بر پیغام‌رسانی، او نگهدار بازرگانان و مسافران بود. مرکوری در ادبیات افسانه‌ای یونان و روم، خدای سخن‌وری و نویسندگی است.

مشخصات سیاره عطارد
 
اندازه تير در مقياس با زمين

قطر به کیلومتر : ۴۸۷۸

فاصله از خورشید به کیلومتر : ۷۵۹۱۰۰۰۰

جرم بر حسب سانتیمتر بر گرم : ۴/۵

مدت زمان گردش به دور خود : ۵۹  روز

مدت زمان گردش به دور خورشید : ۸۸  روز

اتمسفر : ندارد

میانگین دما : روز:۴۲۷  شب:۱۸۰- (سانتیگراد)

قمر یا حلقه : ندارد

حالت (غالب) : جامد

این سیاره هیچگونه فعالیت ندارد و بنابراین هیچگونه زمین لرزه‌ای ندارد.

سیاره تیر و عصر فضا

در سال‌های  ۵-۱۹۷۴  میلادی ، سفینهٔ مارینر  ۱۰  آمریکا،از نزدیکی سیارهٔ تیر گذشت و توانست  ۶۴۸  عکس خوب،از حدود  ۵۰٪ سطح سیاره،که در آن هنگام در برابر خورشید واقع شده بود،گرفته و مخابره کند.عکس‌ها نشان می‌دهند که سطح تیر نیز چون ماه ،دارای کوه‌ها و نیز دره‌های فراوانی است که به نظر می‌آید به علت بمباران مداوم صدهاهزار سنگ آسمانی صورت گرفته باشد.زمان این بمباران‌ها شاید بلافاصله پس از پیدایش و تکوین دستگاه خورشیدی بوده‌است.

عکس‌هایی که فضاپیمای «مسنجر» ناسا از عطارد برداشته‌است شواهد فعالیت «گسترده» آتشفشانی بر سطح این سیاره را آشکار می‌کند.[۱]

در تیر،درهٔ بزرگی به قطر تقریبی  ۱٬۳۰۰  کیلومتر وجود دارد که اطراف آن را کوه‌های به نسبت بلندی که ارتفاع برخی از آن‌ها به یک و نیم کیلومتر نیز می‌رسد،احاطه کرده‌اند.برخی از این گودی‌ها،شاید به علت جریان مواد مذاب آتشفشانی قدیمی،صاف و تیز شیار شیار شده‌اند.

ارتباط با مارینر  ۱۰  در  ۲۴  مارس  ۱۹۷۵  قطع شد.این سفینه اولین و تنها سفینه‌ای بوده‌است که تا امروز به مقصد تیر روانه شده‌است.

در بررسی‌هایی که در سال  ۱۹۹۰م از روی زمین در مورد سیارهٔ تیر به عمل آمد،دیده شد که دو ناحیه بر روی سطج این سیاره از نقاط دیگر بسیار داغ ترند ، علت آن را تأثیِر توأم گردش‌های وضعی و انتقالی تیر در حفظ گرمای گرفته شده از خورشید دانستند. زیرا مدت یک شبانه روز در تیر دو سوم مدت یک سال آن است .

تیر بر خلاف اندازهٔ کوچکی که دارد،بسیار سنگین است و از این جهت ستاره شناسان معتقدند، در زیر پوستهٔ سنگی نازک این سیاره،هستهٔ مرکزی بزرگی ساخته شده از آهن،وجود داشته باشد.

زهره یا ناهید

ناهید (همچنین زهره یا ونوس) به ترتیب فاصله از خورشید، دومین سیاره منظومه شمسی است و بین زمین و تیر قرار دارد. این سیاره نزدیک‌ترین سیاره به زمین می‌باشد و بعد از ماه، درخشان‌ترین جرم آسمانی طبیعی است که به هنگام شب از زمین رویت میشود.

سیاره ناهید، فاقد قمر است و از بسیاری جهات چون اندازه، جرم، جاذبه و ترکیبات ساختاری، به زمین شباهت دارد و به همین دلیل به آن لقب خواهر زمین را داده‌اند. این سیاره را جزء کرات خاکی و متراکم طبقه بندی کرده‌اند که دارای آتشفشانهای فعال، «ناهیدلرزه» و کوهواره ‌است. ناهید در مداری تقریباً دایره‌وار به فاصله میانگین  ۱۰۸  میلیون کیلومتر از خورشید، به دور آن میگردد و کمترین فاصله آن با زمین  ۴۲  میلیون کیلومتر است. زمان لازم برای یکبار گردش این سیاره به دور خورشید  ۲۲۵  روز زمینی می‌باشد. تفاوت بزرگ ناهید با زمین، جو آن است که بیشتر آنرا دی‌اکسید کربن تشکیل داده و در ابرهای فوقانی آن قطرات ریز اسید سولفوریک وجود دارد. وجود دی‌اکسید کربن در جو این سیاره دمای آنرا به مقدار بسیار قابل توجهی افزایش داده است. (۴۶۴  درجه سانتیگراد نزدیک سطح سیاره). نور آفتاب پس از نفوذ در جو این سیاره و جذب شدن توسط سطح آن، به‌صورت حرارت ساتع میشود که این گرما را انبوه دی‌اکسید کربن جو ناهید، جذب کرده و از رها شدن آن در فضا جلوگیری میکند. این جذب اضافی گرما، که به پدیده گلخانه‌ای معروف است، گرمای متوسط ناهید‌ را بیشتر از هر سیاره دیگری در سامانه خورشیدی بالا برده است به‌طوریکه این حرارت برای ذوب کردن فلز سرب کافیست. از اینرو پیدایش زندگی در این سیاره، غیر ممکن است. «چنگ‌زن» نام ادبی ناهید است.

در اوایل سال  1960  راداری را بسوی ناهید نشانه‌روی کردند که سیگنالهای آن از ابرهای این سیاره عبور کرده و پس از برخورد با سطح جامد سیاره، منعکس گردید. برای اولین بار دانشمندان اطلاع جالبی را درباره سطح ناهید به‌دست آوردند، که نشان میداد ناهید دارای حرکت چرخشی در جهت معکوس است. چرخش آن از شرق به غرب است و آفتاب از مغرب طلوع و در مشرق غروب میکند.

زمین

مین سومین سیاره‌ی منظومهٔ شمسی است که در فاصله‌ی حدود  ۱۵۰  میلیون کیلومتری‌ از ستاره‌ی خورشید قرار گرفته است. فاصله‌ی زمین تا خورشید به گونه‌ای است که شرایط محیطی‌ی آن قابلیت زیستن را به موجودات زنده‌ی کربنی می‌دهد. تاکنون زمین تنها سیاره‌ای بوده است که وجود حیات در آن ثابت شده است. زمین سیاره‌ای است سنگی با مقدار قابل توجه‌ای آب سطحی. جو زمین ترکیبی است از نیتروژن (حدود هشتاد درصد)، اکسیژن (حدود بیست درصد) و چندین گاز دیگر.

در منظومه‌ی خورشیدی، فاصلهٔ زمین تا خورشید بین فاصلهٔ زهره (یا ناهید) تا خورشید و فاصلهٔ مریخ (یا بهرام) تا خورشید است. زمین جزو سیارات داخلی منظومهٔ خورشیدی محسوب می‌شود.

مرتفع‌ترین نقطه بر روی خشکی‌های زمین کوه اورست نام دارد که نزدیک به نه کیلومتر از سطح دریا بالاتر است. عمیق‌ترین قسمت دریاها نیز در نزدیکی‌ جزایر فیلیپین در اقیانوس آرام قرار دارد. عمق این ناحیه حدود  ۱۱  کیلومتر پایین‌تر از سطح دریا است و به آن گودال یا درازگودال ماریانا گفته میشود.

حرکات چندگانه زمین

حرکت انتقالی زمین به دور خورشید

سرعت این حرکت زمین در مدار خود به دور خورشید یکسان نیست ودر نزدیکی خورشید بیشتر می‌شود.از اثرات این حرکت ایجاد یک سال شمسی شکل گرفتن فصول مختلف و تغییر ظاهری چهرهٔ آسمان شب در طول سال است مدت این چرخش  ۳۶۵٫۲۵  روز است و سرعت زمین در این مدار  ۳۰کیلومتر بر ثانیه‌است.

حرکت وضعی

حرکت زمین به دور محور شمالی و جنوبی آن مدت این چرخش  ۲۳ساعت و۵

حرکت رقص محور

این حرکت درواقع که ارزش سینوسی در مدار زمین است که بواسطه چرخش ماه (قمر زمین) بدور این کره ایجاد می‌شود. ماه تقریباً هر  ۲7  روز یک دور به دور زمین می‌چرخد. با توجه به اینکه جرم ماه بسیار کمتر است بنابراین تنها یک لرزش سینوسی در مدار زمین ایجاد می‌کند.

حرکت تقدیمی

حرکتی است که به موجب خم بودن محور زمین نسبت مدار خود ایجاد می شود و باعث می شود که قطب شمال سماوی جابجا شود(در دوره های  26  هزار ساله)

مریخ

بهرام یا مریخ چهارمین سیاره در سامانه خورشیدی است که در مداری طویل تر از زمین و با سرعتی کمتر از زمین حرکت میکند. هر یک باری که به بدور خورشید میچرخد معادل  687  روز (روز زمین) طول میکشد و شب و روز کمی طولانی تر از کره زمین است. جو بهرام سرخ‌فام است و در آسمان شب از زمین نیز سرخی آن دیده می‌شود. کره بهرام دو ماه کوچک به نام‌های فوبوس و دِیموس دارد که شکلی نامنظم دارند. این دو ماه احتمالاً شهابسنگ‌هایی هستند که در مدار بهرام به دام افتاده‌اند.اگر شخصی در کره ی مریخ باشد مشاهده خواهد کرد که فوبوس سه بار در یک روز طلوع و غروب میکند.قمره دیموس نصف فوبوس بوده و چنانچه از مریخ به آن نگاه کنیم این قمر بیشتر شبیه به یک ستاره خواهد بود تا یک قمر.

بهرام، سیاره سرخ‌فام منظومه خورشیدی، نصف زمین قطر دارد و مساحت سطح آن برابر با مساحت خشکی‌های روی زمین است. همانند زمین، یخ‌های قطبی، دره‌های عمیق، کوه، غبار، طوفان و فصل دارد. در دشت‌های آن مانند ماه، گودال‌هایی حاصل از برخورد سنگ‌های آسمانی دیده می‌شود. با وجود اندازه کوچکش، بلندترین قلهٔ منظومهٔ شمسی یعنی الیمپوس و بزرگ‌ترین دره منظومه شمسی در این سیاره پیدا شده‌است.

جو

جوّ زمین شامل  ۷۷  درصد نیتروژن و  ۲۱  درصد اکسیژن است. درحالی که در جو مریخ  ۹۵  درصد دی اکسید کربن،3% نيتروژن،1.6% آرگن و فقط مقدار ناچيز اکسیژن و آب وجود دارد. جو سیاره سرخ بسیار رقیق است، به طوری که فشار جوی سطح آن، معادل یک صدم فشار جو زمین در سطح دریاست. علاوه بر این جو مریخ محافظ خوبی در برابر تابش‌های مرگبار فضایی نیست.

به دلیل رقیق بودن «هوای» مریخ، دمای هوا به سرعت تغییر می‌کند. مثلاً فقط لحظاتی پس از طلوع خورشید دما در سطح بیش از  ۲۰  افزایش می‌یابد. جالب تر آنکه در هر لحظه دمایی که پای شما احساس می‌کند (هوای نزدیک سطح) با دمای هوای اطراف سر شما ممکن است تا  ۲۰  درجه اختلاف داشته باشد. به این ترتیب اگر روی استوای مریخ باشید، دمای سطح  ۲۰  درجه سلیسیوس و دمای اطراف سر شما صفر درجه‌است.

در مریخ بادهایی با سرعت زیاد(متجاوز از  ۲۰۰  کیلومتر بر ساعت) می وزد که سبب می شود غبارها در ارتفاع  ۴۰  کیلومتری معلق بمانند علت ایجاد این بادها غالباْ اختلاف دما توام با اختلاف فشار است[۱]

افسانه

مریخ. نام ستارهٔ فلک پنجم از ستاره‌های خنس و آن را بهرام نیز گویند، منحوس و دال بر جنگ و خصومت و خونریزی و ظلم است. (منتهی الارب). کوکبی است از جملهٔ سبعهٔ سیاره و در آسمان پنجم است. (برهان). ستاره‌ای است از خنس، گویند سبب تسمیهٔ آن سرعت سیرش است و برخی گویند بسبب رنگ زرد و سرخ آن است که شبیه مرداسنج (مردار سنگ) باشد. (از اقرب الموارد). چهارم کوکب سیار در عالم شمسی که بهرام نیز گویند و به اعتقاد بطلمیوس کوکب سیاری که در آسمان پنجم واقع شده‌است. (ناظم الاطباء). از کواکب سبعهٔ سیاره‌است و مأخوذ از مرخ و آن درختی است که از چوب آن آتش‌زنه سازند و سبب تسمیهٔ آن تشبیه به آتش است از نظر سرخی، و گویند مریخ در لغت عبارت از تیر بدون پر است که در حرکت خود پیچ و تاب میخورد و ستارهٔ مذکور نیز بسبب به چپ و راست رفتن در حرکت بدین نام خوانده شده مریخ در فلک پنجم است و فاصلهٔ آن از زمین سه هزار هزار و نهصد هزار و دوازده هزار و هشتصد و شصت و شش میل است. (از صبح الاعشی ج  ۲). از کلدانی مَرداخ، و شاید اصل مرداخ نیز فارسی باشد، یا فارسی و کلدانی از مرد (رجل) و آک به‌معنی اسب به فارسی یا به کلدانی. یکی از پیکرهایی که یونانیان باستان برای مریخ می‌پنداشتند اسب بود، و واژه مارس از همین مریخ آمده‌است یعنی مرداخ و مرداس نامی است که به پدر ضحاک میداده‌اند و این نام در میان عرب بسیار است.

نام‌های دیگر

نام‌های دیگر بهرام در زبان عربی: مریخ، بِخون. کوکب القاهر. غضبان. حصار. ترک فلک. (دهار). ترک معربد. نحس اصغر. خانس. خنس. سیارة. کانسر. (دهار). در کتاب‌های قدیمی فارسی آن را فلک شحنهٔ پنجم و سایس رواق پنجم نیز نامیده‌اند.

 
زحل یا کیوان

کیوان یا زُحَل، پس از مشتری، دومین سیاره‌ بزرگ منظومه شمسی ماست و ششمین سیاره دور از خورشید می‌‌باشد. کیوان یک گلوله گازی غول‌پیکر است و چگالی‌اش بسیار کم است ، به طوری که اگر روی آب بیفتد روی آب می ماند. یک روز کامل در کیوان برابر  ۱۰  ساعت و  ۳۹  دقیقه در زمین می‌‌باشد و بر خلاف آن یک سال آن برابر  ۲۹٫۵  برابر سال زمینی می‌‌باشد. از آنجایی که مدار استوایی کیوان تقریبآ همانند زمین در  ۲۷  درجه می‌‌باشد ولی تغییرات زاویه سیاره نسبت به خورشید شبیه به زمین می‌‌باشد و در این سیاره نیز همان چهار فصل مشاهده می‌شود. جرم سیاره کیوان همانند مشتری از گاز می‌‌باشد و بیشترین گازی که در جو آن سیاره موجود است هیدروژن می‌‌باشد و کمی هم هلیوم و متان. جرم حجمی سیاره کیوان از آب کمتر می‌‌باشد و از این بابت در نوع خود در میان دیگر سیارات سامانه خورشیدی یگانه می‌‌باشد. به علت سرعت حرکت کیوان به دور خود در قطب‌های آن نوعی حالت تختی مشاهده می‌شود.

در آسمان شب زمین، کیوان به دلیل اندازه بزرگ , دارای جوی درخشان است. زیبایی آسمان کیوان به خاطر نوارهای روشن حلقه‌های اطراف آن و نیز به خاطر قمرهای زیادش است.

کیوان از جنبه‌های زیادی شبیه مشتری است، جز اینکه در اطراف آن چندین حلقه شگفت انگیز وجود دارد. جرم کیوان، صد برابر جرم زمین است.

حرکت کیوان

کیوان با طول  ۹٫۵۳۹AV  و دوره تناوب گردش نجومی  ۲۹٫۴۵۸  سال، در مداری با خروج از مرکز  ۵۵۷٪ که با دایرِة البروج زاویه  ۴۹٫۲  درجه می‌سازد، می‌گردد.

از روی زمین قطر زاویه‌ای کیوان در نقطه مقابله حدود  ۲۰  دقیقه است. مانند مشتری،کیوان دارای جو پر از ابری است که به صورت جزئی می‌چرخد. از مشاهدات انتقالات دوپلری در عرض سیاره و با زمان بندی دقیق علامتهای جوی، دوره تناوب چرخش نجومی آن، در نزدیک استوایش  ۱۰  ساعت و  ۱۴  دقیقه و در عرضهای جفرافیایی بالا  ۱۰  ساعت و  ۳۸  دقیقه محاسبه شده است. در اینجا هم مجدداً چرخش جزئی مشابه مشتری داریم. استوای کیوان به اندازه  ۲۶  درجه و  ۴۵  دقیقه با صفحه مداری آن زاویه می‌سازد، بطوری که قطبهای سیاره در فاصله‌های زمانی حدود  ۱۵  سال یک بار سمت زمین متمایل می‌شوند. چرخش باعث پخی زیاد  (۹۶٪) کیوان می‌گردد، بطوریکه شعاعهای قطبی و استوایی به نسبت  ۱۰/۹  هستند.

ویژگی‌های فیزیکی کیوان

کیوان شباهت قابل توجهی با مشتری دارد، ولی کمی کوچک‌تر است و جرم آن کمتر از جرم مشتری  (۹۵M)است. کیوان کمترین چگالی حجمی را نسبت به سایر سیارات دارد. ساختار جو کیوان با کمربندهایی که به موازات استوا امتداد دارند، همانند است. آشفتگیهای کمربندهای کیوان خیلی کمتر از مشتری است (تاکنون از روی زمین فقط  ۱۰  لکه مشاهده شده‌اند). جو کیوان ترکیب خیلی مشابه‌ای با جو مشتری دارد. تاکنون متان (CH۴)، آمونیاک (NH۳)، اتان (C۲H۶)، فسفین (PH۳)، استیلن (C۲H۲)، متیل استیل (C۳H۴)، پروپان (C۳H۸) و هیدروژن مولکولی (H۲) آشکار شده است.

ابرهای کیوان خیلی کمرنگ تر از ابرهای مشتری به نظر می‌رسند.ابرهای مشتری اغلب به رنگ زرد کم رنگ و نارنجی هستند، به این دلیل که دما در کیوان کمتر از مشتری است، ابرهای کیوان در لایه پایین تر جوش قرار می‌گیرند. درون کیوان احتمالاً ترکیب مشتری را دارد. تخمینهای نظری مقادیر حدود  ۷۴٪ هیدروژن، ۲۴٪ هلیوم، ٪۲  عناصر سنگین تر را پیشنهاد می‌کند. این ترکیب تقریباً مشابه ترکیبات خورشید است. کیوان ممکن است یک هسته سنگین کوچک به قطر  ۲۰  هزار کیلومتر و جرمی معادل  ۲۰Mφ  را داشته باشد.

شش ضلعي زحلي

تصاوير فروسرخ جديد فضاپيماي كسيني از زحل يكي از عجيب ترين عوارض سطح اين سياره را نمايان كرد. ساختار ابر مانند يك شش ضلعي كه به دور نقطه ي قطب شمال زحل در گردش است می باشد. اين ساختار بيست سال پيش درگذر فضاپيماي ويجر از كنار زحل كشف شده است.

شناسه‌های کیوان
فاصله متوسط از خورشید  ۱/۴۳  میلیارد کیلومتر
قطر استوا  ۱۲۰۵۳۶  کیلومتر
مدت حرکت وضعی  ۱۰/۲۳  ساعت
مدت حرکت انتقالی  ۲۹/۴۶  سال زمینی
سرعت مداری  ۹/۶۴  کیلومتر در ثانیه
دمای ابر فوقانی  ۱۸۰- درجه سانتیگراد
جرم (زمین=۱) ۹۵/۱۸
چگالی متوسط (آب=۱) ۰/۶۹
جاذبه(زمین=۱) ۰/۹۳
تعداد قمر  48

قمرهای کیوان

به دلیل محدودیت‌های فناورانه تا سال  ۲۰۰۰  میلادی دانشمندان معتقد بودند که کیوان تنها چهار ماهک (قمر) دارد اما بعدها آشکار شد که تعداد ماهکهای کیوان می‌تواند از  ۲۰  و حتی  ۳۰  هم بیشتر باشد. ماهک‌های کیوان که به مانند خانواده آن می‌‌باشند هر ساله رو به افزایش است. در سال  ۲۰۰۰  ستاره شناسان دوازده ماهک کوچک کیوان را کشف کردند که این به طور موقت کیوان را از نظر شمار ماهک‌ها در جایگاه نخست قرار داد. اما یافته‌های تازه از سوی شپرد و همکارانش باعث شد تا مشتری در این مورد در رده‌ای جلوتر از کیوان باشد. البته ممکن است ماهک‌های بیشتری گرد کیوان در گردش باشند که فاصله زیاد کیوان از ما تشخیص آنها را برای دانشمندان مشکل می‌‌سازد.

۲۰  قمر تاکنون برای کیوان شناسایی شده‌اند، که  ۱۳  قمر از زمین و هفت قمر دیگر به‌وسیله کاوشگرهای فضایی کشف شده‌اند. قمرهای کوچک کیوان به شکل سیب زمینی بوده و شکلهای نامنظمی دارند. احتمال می‌رود که قمرهای کوچک‌تر دیگری نیز کشف شوند. سطح بسیاری از قمرها پوشیده از گودالهای شهابسنگی است. در سطح میماس، یکی از قمرهای کوچک کیوان، گودالی بزرگی به نام هرشل وجود دارد که  ۱۳۰  کیلومتر  (۸۱  مایل) وسعت داشته و یک سوم این قمر را پوشانده است.

کیوان دارای بیشترین قمر در بین سیارات منظومه شمسی است. دانشمند هلندی، کریستین هوینگس  (۹۵  – ۱۶۲۹)، در سال  ۱۶۵۵  اولین قمر زحل را کشف کرد. تیتان از لحاظ بزرگی دومین ماهک و یکی از سه ماهکی است که در منظومه شمسی دارای جو هستند. احتمال می رود که قسمت اعظم آن از سنگ و بقیه از یخ تشکیل شده باشد. جوی که دائما سطح تیتان را پوشانده است، حاوی نیتروژن و سایر مواد شیمیایی است.

تیتان به مانند ستاره‌ای کوچک از قدر  ۸٫۳  گرد کیوان می‌گردد، تیتان را می‌توان به آسانی با یک اختربین (تلسکوپ) کوچک  ۴  اینچی رصد کرد. تیتان هر  ۱۶  روز یک بار گرد کیوان می‌گردد و برای یافتن آن کافی است اختربین (تلسکوپ) را به سمت کیوان نشانه روید و در فاصله  ۲  دقیقه‌ قوسی این سیاره به دنباله ستاره‌ای از قدر  ۸٫۳  باشید.

اختر شناسان به تازگی قمر جدیدی از سیاره زحل را شناسایی کرده‌اند که بسیار کوچک است (حدودآ  ۲  کیلومتر). در این صورت تعداد قمرهای زحل به  ۲۱  قمر تغییر می‌کند.

حلقه‌های کیوان

حلقه‌ها یا کمربندهای کیوان در فاصله  ۱۱۲۰۰  کیلومتری آن جای گرفته‌اند. حلقه‌های کیوان از تکه‌های یخ و همچنین تکه‌های سنگ و غبار تشکیل شده‌اند برخی به اندازه یک غبار ریز و برخی به اندازه یک خانه. حلقه‌های کیوان پهن هستند ولی بسیار تخت و نازک. پهنای آن‌ها  ۲۸۲  هزار کیلومتر است اما کلفتی آنها تنها یک کیلومتر است. بنابراین هنگامیکه از پهلو به کیوان بنگریم حلقه‌ها تیغه باریکی می‌شوند و دیده نمی‌شوند. مشتری و نپتون و اورانوس هم حلقه دارند اما حلقه کیوان از همه بهتر دیده می‌شود. به باور دانشمندان دلیل درخشانتر بودن حلقه‌های کیوان تازه تر بودن و جوانتر بودن آن هاست. آن‌ها می‌‌انگارند که این حلقه‌ها در پی نزدیک شدن یک ماهک (قمر) به کیوان و فروپاشی آن ماهک در اثر گرانش کیوان پدید آمده اند. حلقه‌های کیوان به ترتیبی که کشف شده‌اند با حروف الفبا نامگذاری شده اند. ای، بی، سی، دی، ای، اف و جی A B C D E F G  در میان حلقه‌ها سه شکاف وجود دارد به نام‌های انکه Encke،کیلر Keeler  و مکسول Maxwell. و یک بازه بزرگ به نام شکاف کاسینی. شکاف کاسینی  ۴۷۰۰  کیلومتر پهنا دارد.

نخستین کسی که به حلقه رازآمیز پیرامون کیوان علاقمند شد و آن را کشف کرد گالیله بود. او در سال  ۱۶۱۰  به این موضوع پی برد و در آغاز بر این باور بود که این حلقه از جنس جامد می‌‌باشد. اما امروزه ثابت شده است که این حلقه از قطعات آب یخ زده تشکیل شده است که برخی از آنها در اندازه‌های یک خودروی معمولی می‌‌باشند. مجموع گرانش (جاذبه) کیوان و گرانش ماهکهای آن حالتی را پدید می‌‌آورند که این قطعات همواره بصورت حلقه‌های نازک به دور این سیاره به نظر ثابت ایستاده اند.

شناسایی کیوان

فضاپیمای پایونیر  ۱۱  (Pioneer 11) برای نخستین بار در سال  ۱۹۷۹  از این سیاره دیدن کرد و پس از آن در سالهای بعد ووییجر (Voyager) یک و سپس ووییجر دو. از جمله مواردی که فضاپیمای ووییجر دو در ماموریت خود توانست به آن دست پیدا کند اثبات وجود باد، میدان‌های مغناطیسی، شفق صبحگاهی و همچنین تندر و آذرخش در این سیاره زیبا می‌‌باشد. سرعت بادهایی که در قسمت استوایی این سیاره می‌‌وزد به  ۵۰۰  کیلومتر بر ثانیه نیز می‌‌رسد.

شکاف کاسینی

در سال  ۱۶۷۵  میلادی  (1054  خورشیدی) جووانی دومنیکو کاسینی، اخترشناس ایتالیایی، کشف کرد که حلقه کیوان از دو حلقه تشکیل یافته است و میان آن دو جدایی وجود دارد. این جدایی شکاف کاسینی نامیده می‌شود و در اثر کشش گرانشی قمر غول پیکر تیتان بوجود آمده است. بررسی های واپسین نشان داده‌اند که در اطراف کیوان، بر روی هم چهار حلقه وجود دارد.درونی ‌ترین آنها بسیار کم نور و تقریباً با بالای ابرها در تماس است. قطر حلقه نورانی بیرونی به  ۱۴۰۰۰۰  کیلومتر می‌رسد.

میدان مغناطیسی کیوان

میدان مغناطیسی دارای یک گشتاور کلی برابر  ۳۵/۱  گشتاور مشتری است. اما این مقدار به حد کافی قوی است که یک میدان مغناطیسی سپهر مشتری گون با کمربندهای تابشی مشابه زمین ایجاد کند. گشتاور دو قطبی مغناطیسی با میل یک درجه نسبت به محور چرخش زحل قرار می‌گیرد که این مقدار با انحراف مشخص محورهای مغناطیسی مشتری و زمین تفاوت آشکار دارد. مغناطیس سپهر زحل ذرات بسیار کمتری از ذرات مغناطیس سپهر مشتری را در خود جای می‌دهد.

دو دلیل عمده این تفاوت شامل کمبود یک منبع محلی ذرات بار دار که در مورد مشتری توسط فورانهای آیو تولید می‌شوند و حلقه‌های قابل رویت زحل که بطور موثری ذرات باردار را جذب کرده و مغناطیس سپهر داخلی را از ذرات باردار خالی می‌کنند، است. در خارج لبه حلقه‌ها چگالی ذرات باردار به سرعت افزایش می‌یابد و در حدود  ۵Rs  تا  ۱۰Rs  به یک قله می‌رسد. در اینجا، ذرات باردار بطور محکم به میدان مغناطیسی در حال دوران سریع جفت می‌شوند. این برهمکنش، لایه‌ای از پلاسما به ضخامت تقریباً  ۲Rs  ایجاد می‌کند که تا حدود  ۱۵Rs  ادامه می‌یابد.در ورای این مقدار، مغناطیس سپهر شکل خود را از دست می‌دهد. اندازه آن با دمای خورشید تغییر می‌یابد.

اورانوس

اورانوس (در اسطوره‌های یونان، خدای آسمان  هفتمین سیاره از نظر نزدیکی به خورشید وچهارمین سیاره از نظر اندازه‌است . اورانوس هر  ۸۴  سال و  ۷  روز یک بار به دور خورشید می‌گردد و همچنین هر  ۱۰  ساعت و  ۴۸  دقیقه یک دور به دور خودش می‌چرخد. اورانوس دارای  ۵  قمر به نام‌های میریندا، آریل، آمبریل، تیتانیا و ابرون است. این سیاره را ویلیام هرشل کشف کرد. یکی از سیارات نه گانه منظومه شمسی که از لحاظ بعد فاصله اش نسبت به خورشید در ردیف هفتم پس از زحل قرار گرفته‌است فاصله متوسط این سیاره تا خورشید۲۸۰۰۰۰۰۰۰۰  کیلو متر و۶۳  بار از کره زمین بزرگ‌تر است. کره اورانوس دارای  ۴  قمر است که دور آن در گردشند و باسامی: آریل امبریل تیتانیا ابرون خوانده می‌شود. اورانوس در۱۳  مارس سال  ۱۷۸۱  میلادی به‌وسیله منجمی به نام هرشل کشف گردید. این سیاره با چشم بدون سلاح بدون زحمت دیده می‌شود و از ستارگان قدر ششم است و یکدور حرکت انتقالیش بدور خورشید۸۴  سال طول می‌کشد. محور حرکت وضعی این سیاره کاملاً با مدار حرکت انتقالیش منطبق است و از این لحاظ وضع مشخصی را در منظومه شمسی دارد.

ریشه نام

اورانوس واژه‌ایست یونانی به معنای آسمان،و نیز خدایگان آسمان نیز در میان یونانیان به همین نام خوانده می‌شد. میان غربیان در بین سیارات هشگانه اورانوس تنها سیاره ای است که نام خود را از افسانه های یونانی برگرفته است. (برخلاف سایرین که نامی برگرفته از افسانه های رومی دارند

نپتون

نپتون آخرین سیارهٔ گازی منظومه شمسی است. این نام به عنوان خدای دریا و همزاد اورانوس نامگذاری شده است.

کشف این سیاره در بین سال های  ۱۷۹۰  تا  ۱۸۴۰  بر اثر اختلالاتی که در مدار اورانوس مشاهده شد، انجام گردید.

معمولاً همه این سیاره را به رنگ آبی می‌شناسد و به این علت است که گاز متان حاضر درجو نپتون رنگ سرخ را جذب کرده و آبی حاصل از طیف نوری خورشید را منعکس می‌کند.

نپتون از نظر ساختاری بسیار شبیه به سایر سیارات گازی به خصوص اورانوس است . تفاوتی که در ساختار سیاراتی مانند اورانوس و نپتون دیده می شود، عدم حضور هیدروژن فلزی مایع است که در عوض آن به یک ساختار متراکم آب مانندی در اطراف هسته می‌رسیم. لایه بیرونی‌تر نپتون متشکل از هیدروژن ملکولی مایع و هلیوم مایع است.

اتمسفر و جو نپتون آبی رنگ است و درصد بازتابش بالائی دارد که حاکی از وجود یک جو غلیظ است . بر طبق تحقیقات حضور مقادیری متان نیز در این سیاره تایید شده است . در کل ، ترکیبات جو این سیاره به مانند سایر سیارات غول پیکر گازی شامل  ۸۰  تا  ۸۵  درصد هیدروژن و  ۱۵  تا  ۱۹  درصد هلیوم می‌باشد.

دوره تناوب نجومی آن  ۱۶۴٫۷۹  سال است . از زمان کشف نپتون تا کنون فقط  ۷۵  درصد مدار خود راطی کرده. دوره تناوب چرخشی نپتون  ۱۷  ساعت و  ۵۰  دقیقه است. سرعت گریز از جاذبه این سیاره نیز چیزی در حدود  ۲۳  کیلومتر در ثانیه است

پلوتون

پلوتون دومین جسم برزگ شناخته‌شده در گروه سیاره‌های کوتوله است که از هنگام کشف در  ۱۹۳۰  تا  ۲۴  اوت  ۲۰۰۶  نهمین سیاره سامانه خورشیدی بود. اما اکنون بنا بر تعريف نوین اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی یک سیاره کوتوله و همچنین به عنوان نمونه نخست از رده جدید اجرام فرا نپتونی به شمار می‌رود.

«پلوتون» گویش زبان فرانسه است و در زبان انگلیسی به آن «پلوتو» می‌گویند.

مدار پلوتون
 
پلوتون و شارون در عکسی که تلسکوپ هابل در  ۱۶  فوریه  ۲۰۰۶  گرفته است.

مدار پلوتون بطور واضح با مسیر خورشید زاویه دارد و این زاویه بیش از  ۱۷  درجه است. پلوتون مداری غیرعادی دارد به طوری که در مدتی مدارش از نپتون به خورشید نزدیکتر می‌شود.[نیازمند منبع]

تنها قمر پلوتون شارون  [۱] نام دارد که بیشتر شبیه یک جفت برای پلوتون است تا یک قمر. از این رو به آنها سیستم «پلوتون-چارون» نیز گفته می‌شود.

نحوه کشف

در سال  ۱۸۹۴  در آریزونای آمریکا اخترشناسی به نام پرسیوال لاول، رصدخانه لاول را بنا نهاد و در آن جست وجو برای یافتن سیاره جدید آغاز کرد. او محل پلوتون را بامحاسبه اثر جاذبه اش بر روی نپتون و اورانوس پیدا کرد ولی بدون یافتن سیاره جدید در سال  ۱۹۱۶  درگذشت. جوانی با نام کلاید تومباو که در رصدخانه لاول کار می کرد جستجو برای یافتن این سیاره را ادامه داد. تومباو در  ۱۸  فوریه  ۱۹۳۰  با مقایسه دو عکس متوجه تغییر مکان منبع نوری در این دو عکس شد که همان سیاره پلوتون بود

اریس

اریس (الهه جنگ در یونان و معادل ایرانی آن ایندره) یا اریس  136199  که پیشتر با نام(2003یو بی313) خوانده می شد، یک سیاره کوتوله است که در  ۵  ژانویه سال  ۲۰۰۵  یافته شد. کشف آن سر و صدای زیادی در مجامع علمی برپا کرد و یک نو واژه‌ی آزار دهنده و شاید مهیج را در ذهن‌ها به وجود آورد: سیاره‌ی دهم!
 
در این پویانمایی حرکت اریس را مشاهده می کنید.این سه عکس پیاپی در درازای سه ساعت گرفته شده که از کنار گذاشتن آن‌ها حرکت جسمی در بالا سمت چپ تصویر به دست آمده و اریس یافته شد.

اریس  (2003یو بی313) از پلوتون بزرگ‌تر بود و این دلیلی بود که یابندگان آن بر آن پا فشاری می‌کردند که این سیارک یک سیاره است. جرم سیاره هم  ۲۷٪ بیشتر از پلوتون ارزیابی شد.

سر انجام رای گیری در مورد سیاره بودن خود پلوتون انجام شد و در پایان خود پلوتون هم از فهرست سیارات پاک شد و گروه تازه‌ای به نام سیاره کوتوله ساخته شد.

اریس در  ۵  ژانویه سال  ۲۰۰۵  به دست یک گروه از اخترشناسان با نام‌های مایک براون، چاد توریجیلو و دیوید رابینو ویتز با استفاده از عکس‌هایی که در  ۲۱  اکتبر  ۲۰۰۳  گرفته شده بود پیدا شد. این گروه سال‌ها به گونه‌ی برنامه‌ریزی شده برای یافتن چیزهای نو در سامانه خورشیدی کار کرده بود و پیش از آن چند جسم دیگر مانند سدنا را هم یافته بود.

طبقه‌بندی

اریس یک سیاره کوتوله طبقه‌بندی شد و همچنین یک جسم فرانپتونی(TNO) می باشد که به مدارهایی که دورتر از فاصله‌ی میانگین نپتون تا خورشید هستند گفته می شود.

اریس در آغاز به عنوان سیاره دهم شناسانده شد ولی پس از آن انجمن جهانی اخترشناسی (IAU)این نام را از برداشت و هم‌اکنون همانند پلوتون یک سیاره کوتوله شمرده می شود.

نام‌ها

اریس

اریس از نام یک الهه‌ی یونانی گرفته شده که به معنای جنگ و ناسازگاری است. پیش از آن اریس توسط رسانه‌ها با نام‌های گوناگونی چون زینا یا لیلا خوانده شده است.

ایندره

ایندره ، ایزدِ تندر هندوان و ایرانیان کهن بود که خدای جنگ نیز شمرده می‎‎‎شد و شکست‎‎‎ناپذیر بود. جنگ او با ورتره ، دیو خشکی و خشکسالی، که آبها را در آسمان نگهداشته بود، در وداها و ادبیات ودایی معروف است. ایندره در این جنگ ورتره را شکست می‎‎‎دهد و آبها را آزاد می‎‎‎کند و باران از آسمان فرو می‎‎‎ریزد. در کناره ایندره، ایزد باد (در سنسکریت واته و وایو، در اوستائی وایو و در پروسی قدیم ویوپتیس ) قرار داشت (همانجا). در ادبیات دینی ایرانیان به زبان پهلوی، «وای» خداوند زندگی و مرگ بود و حاکم بر فضا (موله، 41؛ دوشن گیمن، 334؛ بار، 78).[۱]

مدار

دوره‌ی گردش اریس به دور خورشید  ۵۵۶.۷  سال است و هم‌اکنون در دورترین نقطه ممکن از خورشید جای گرفته است. به جز دنباله‌دارهای بسیار دور، اریس و ماهش دورترین پیکره های آسمانی هستند که در سامانه‌ خورشیدی یافت شده‌اند. یشینه فاصله ی آن از خورشید تقریباً  ۹۷  یگان اخترشناسی و کمینه ی فاصله اش از خورشید  ۳۸  یگان اخترشناسی است.این نشان می دهد که اریس گاهی نزدیک‌تر از پلوتون و گاهی دورتر از آن نسبت به زمین است.
 
نمایی هنری از اریس و ماه آن دیسنومیا. دیسنومیا نقطه‌ی مایل به سرخ بالای اریس است.

اندازه، جرم و چگالی

قطر اریس  ۲۴۰۰  کیلومتر است که از پلوتون بزرگ‌تر است و جرم آن نیز  ۲۷  درصد بیشتر از پلوتون می‌باشد.

جو و پوسته

گروه یابنده سیاره کوتوله پس از یافت اریس کار را با بیناب‌نمایی ادامه دادند و با آشکارسازی نور فروسرخ در  ۲۵  ژانویه  ۲۰۰۵، یخ و متان را در آن شناسایی کردند که نشان‌دهنده‌ی همانندی آن با پلوتون بود.

به خاطر مدار اریس دمای آن میان  (۲۴۳- تا  ۲۱۷-) درجه‌ی سلسیوس است. سطح اریس از پوسته‌ی بسیار نازکی از متان که منشا آن احتمالاً از درونش است احاطه گردیده. ولی در مورد پلوتون احتمالاً تحت دگرگونی های شیمیایی و پرتوهای خورشیدی، متان سطح کمی به رنگ قرمز گرویده و نمایی اخرایی رنگ به وجود آورده است. اما متان سطح اریس ب‍شتر به زرد تمایل دارد و علت این موضوع فاصله‌ی بیشترش از خورشید است .

ماه اریس

دانشمندان در سال  ۲۰۰۵  از شیوه تازه‌ای به نام نورشناسی سازگار برای نپاهش بهره گرفتند و گروه تلسکوپ کک در هاوایی توانست ماه این کوتوله سیاره را بیباد که نام دیسنومیا را برای آن برگزیدند. ولی پیش از آن، یابنده‌ی ماه، نام خودمانی گابریل را روی آن گذاشته بود.

 منابع:

ویکی پدیا

دانشنامه رشد