حلقه های سیاره ای سیارات غول پیکر و پلوتون کوچک سیاره منظومه شمسی با حلقه درخشان

زحل یک جرم آسمانی بزرگ است که در مکان ششم از خورشید قرار دارد. این سیاره حلقه دار از زمان های قدیم شناخته شده است. زحل یکی از سیارات غول پیکر تشکیل دهنده منظومه شمسی است.

اطلاعات کلی

این سیاره حلقه دار 1.43 میلیارد کیلومتر از خورشید فاصله دارد. این فاصله تقریباً 9.5 برابر بیشتر از سیاره ما است تا در 29.4 سال زمینی به دور ستاره ما بچرخد.

زحل یک سیاره منحصر به فرد است. 95 برابر سنگین تر از زمین است. در عین حال، قطر آن 9 برابر بزرگتر است. چگالی 0.69 گرم در مکعب است. سانتی متر - این کمتر از آب است. اگر فرض کنیم که یک اقیانوس بی پایان در فضا وجود دارد، سیریوس می تواند در آن شنا کند! تمام سیارات دیگر این منظومه از آب چگالتر هستند - برخی - کمی و برخی - بسیار. چنین چگالی کم و در عین حال چرخش بسیار سریع حول محور خود سیاره را بیش از هر سیاره دیگری فشرده می کند. شعاع آن در استوا تقریباً 11 درصد بزرگتر از قطب است. چنین فشرده سازی قوی را نمی توان در تلسکوپ از دست داد - سیاره به صورت مایل دیده می شود، نه گرد.

سیاره حلقه دار سطح جامد ندارد. آنچه به نظر می رسد سطحی از زمین است در واقع ابر است. لایه بالایی آمونیاک منجمد است، در زیر ابرهای هیدروسولفید آمونیوم وجود دارد. هرچه عمیق تر شیرجه بزنید، گرمتر می شود و چگالی بیشتر می شود. تقریباً در وسط شعاع، هیدروژن فلزی می شود.

حلقه

قبلاً زحل تنها سیاره منظومه شمسی بود که حلقه داشت. اما امروزه مشخص شده است که این گفته صحت ندارد. هر چهار غول گازی حلقه دارند. اما بی جهت نیست که زحل برای ما به عنوان یک سیاره با حلقه شناخته شده است. واقعیت این است که این او است که مهم ترین، منحصر به فرد ترین و قابل توجه ترین حلقه ها را دارد، در سیارات دیگر آنها همیشه و در هیچ تلسکوپ قابل مشاهده نیستند.

همانطور که هویگنز در سال 1659 پیشنهاد کرد، همین حلقه ها اصلا یک جسم جامد نیستند، آنها میلیاردها میلیارد ذره بسیار کوچک هستند که در یک دایره می چرخند.

در مجموع، چهار حلقه به دور زحل می چرخند - سه حلقه اصلی و یکی به سختی قابل توجه است. همه حلقه ها نور را بیشتر از خود سیاره منعکس می کنند. حلقه مرکزی روشن ترین و گسترده ترین است؛ این حلقه توسط شکاف کاسینی که تقریباً 4 هزار کیلومتر است از حلقه بیرونی جدا می شود. در این شکاف حلقه های نیمه شفاف قرار دارند. حلقه بیرونی توسط نوار انکه تقسیم می شود. حلقه داخلی تقریباً مه است، بسیار شفاف است.

در حقیقت، این حلقه ها بسیار نازک هستند. ضخامت آنها کمتر از هزار متر است، اگرچه قطر آنها بیش از 250 کیلومتر است. به نظر می رسد که این حلقه ها بسیار قدرتمند و حجیم هستند، اما محاسبه شده است که اگر تمام مواد تشکیل دهنده آنها را در یک "هپه" ​​جمع آوری کنید، قطر این بدنه بیش از 100 کیلومتر نخواهد بود.

تصاویری که کاوشگرها به ما مخابره می‌کنند نشان می‌دهد که حلقه‌ها از حلقه‌های کوچک زیادی تشکیل شده‌اند که یادآور آهنگ‌های صفحه‌های گرامافون هستند. بیشتر ذرات تشکیل دهنده حلقه ها از چند سانتی متر تجاوز نمی کنند. تعداد کمی از آنها بیش از چند متر است. و واحدهای در حال نابودی - 1-2 کیلومتر. به احتمال زیاد، همه آنها از یخ یا ماده ای شبیه به سنگ ساخته شده اند، اما با یخ پوشیده شده اند.

دانشمندان در مورد منشاء حلقه ها مطمئن نیستند. نسخه ای وجود دارد که آنها به طور همزمان با خود سیاره بوجود آمدند. در هر صورت، ماده ای که حلقه را تشکیل می دهد، به طور مداوم در حال تعویض، پر شدن است، احتمالاً به دلیل تخریب ماهواره های کوچک.

ماهواره ها

تا پایان فوریه 2010، 62 مورد شناخته شد. بیشتر آنها با همان سرعت دور سیاره به دور محور خود می چرخند، بنابراین همیشه از یک طرف به آن می چرخند.

بزرگترین قمر زحل تیتان است. AT این لحظهنسخه ای وجود دارد که شرایط موجود در تیتان اکنون مشابه شرایط 4 میلیارد سال پیش روی زمین است، زمانی که زندگی به سختی متولد شد.

بین ماهواره ها و حلقه ها سازگاری کامل وجود دارد. برخی از آنها، طبق مشاهدات دانشمندان، "چوپان" حلقه ها هستند و آنها را در جای خود نگه می دارند.

پژوهش

سیاره‌ای که حلقه‌هایش را در اوایل سال 1609، زمانی که گالیله شروع به مشاهده آن کرد، علاقه‌مند شد. از آن زمان، مطالعات این سیاره از تلسکوپ های بسیاری انجام شد و در سال 1997 یک دستگاه تحقیقاتی راه اندازی شد. در جولای 2004، او وارد مدار سیاره شد. علاوه بر این، کاوشگر هویگنس برای مطالعه سطح تیتان بر روی تیتان فرود آمد.

سیاره ای که توسط حلقه ها احاطه شده است، سطح جامد ندارد. چگالی آن کمتر از همه اجرام منظومه شمسی است. این سیاره از سبک ترین عناصر منظومه مندلیف - هلیوم و هیدروژن تشکیل شده است.

ابرهای زحل تقریباً تشکیل می شوند. این در سال 1980 توسط وویجر در حال پرواز کشف شد. چنین پدیده ای در هیچ جای دیگری از منظومه شمسی مشاهده نشده است. علاوه بر این، این شکل از ابرها در قطب شمال سیاره به مدت 20 سال حفظ شد.

زحل به خود می بالد که دانشمندان هرگز در جاهای دیگر ندیده اند. منحصر به فرد بودن آنها نه تنها در این واقعیت است که خود درخشش آبی است، و قرمز بر روی ابرها منعکس می شود، بلکه در این واقعیت است که درخشش تمام قطب را می پوشاند، اگرچه در مشتری و زمین آنها فقط توسط قطب های مغناطیسی احاطه شده اند. تصاویر شفق های حلقه ای زحل نشان می دهد که ذرات باردار شده توسط خورشید تحت تأثیر نیروهای مغناطیسی دیگری قرار می گیرند که ماهیت آنها هنوز بررسی نشده است.

سوال 1. سیارات به چه دو گروه تقسیم می شوند؟

سیارات به دو گروه تقسیم می شوند: سیارات زمینی و سیارات غول پیکر.

سوال 2. سیارات غول پیکر چه تفاوتی با سیارات زمینی دارند؟

اینها واقعاً سیارات بسیار بزرگی هستند که چندین برابر بزرگتر از هر یک از سیارات زمینی هستند. همه سیارات غول پیکر توسط جوی احاطه شده اند که عمدتاً از هیدروژن تشکیل شده است، تعداد زیادی ماهواره و حلقه دارند.

سوال 3. چه سیاراتی از گروه سیارات غول پیکر هستند؟

گروه سیارات غول پیکر شامل مشتری، زحل، اورانوس و نپتون است.

سوال 4. همه سیارات غول پیکر چه چیزی مشترک دارند؟

همه سیارات غول پیکر توسط جوی احاطه شده اند که عمدتاً از هیدروژن تشکیل شده است، تعداد زیادی ماهواره و حلقه دارند.

سوال 5. بزرگترین سیاره منظومه شمسی چیست؟

مشتری بزرگترین سیاره منظومه شمسی است.

سوال 6. کدام سیاره بیشترین ماهواره را دارد؟

مشتری 68 قمر دارد.

سوال 7. کدام سیاره درخشان ترین حلقه ها را دارد؟

زحل: توسط حلقه های درخشان احاطه شده است. عرض کل همه حلقه های زحل بسیار زیاد است - ده ها هزار کیلومتر. اما ضخامت آنها کوچک است - بیش از یک کیلومتر نیست.

سوال 8. اساس جو سیارات غول پیکر چه گازی است؟

اساس جو سیارات غول پیکر هیدروژن است.

سوال 9. کدام سیاره ابتدا با کمک محاسبات کشف شد؟

نپتون با محاسبات کشف شد و تنها در سال 1846 با تلسکوپ کشف شد.

سوال 10. چه جسمی از منظومه شمسی در سال 2006 به کلاس سیارات کوتوله منتقل شد؟

تا سال 2006 پلوتون نهمین سیاره کوچک منظومه شمسی بود. اما در آگوست 2006 مجمع اتحادیه بین المللی نجوم پلوتو را از کلاس سیارات حذف و به کلاس سیارات کوتوله منتقل کرد.

سوال 11. سیارات غول پیکر را با توجه به نقشه شرح دهید: الف) فاصله از خورشید. ب) ابعاد؛ ج) سطح؛ د) جو؛ ه) ماهواره ها سیارات غول پیکر را طبق همین طرح با سیارات زمینی مقایسه کنید.

الف) مشتری، زحل، اورانوس، نپتون

ب) مشتری بزرگترین سیاره است. زحل، اورانوس، نپتون.

ج) مشتری ناشناخته است. سطح مایع یا گازی زحل، اورانوس، نپتون - بدون سطح جامد.

د) همه سیارات دارای جوی گازی هستند که عمدتاً هیدروژن است.

د) مشتری - 68 ماهواره. زحل - 62 ماهواره. اورانوس - 27 ماهواره. نپتون - 14 ماهواره.

سوال 12. چرا ستاره شناسان باستان از وجود سیارات عظیم - اورانوس و نپتون اطلاعی نداشتند، اگرچه سیارات کوچکتر - عطارد و مریخ - به خوبی برای آنها شناخته شده بودند؟

آنها در فاصله بسیار زیادی از زمین قرار دارند و عملاً با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند.

سوال 13. قطر هر یک از سیارات غول پیکر چند برابر قطر زمین است؟

قطر مشتری حدود 140 هزار کیلومتر است. این سیاره عظیم می تواند شامل 1300 سیاره مانند زمین باشد. قطر زحل تقریباً 120 هزار کیلومتر است. قطر اورانوس 51 هزار کیلومتر، نپتون - 49.5 هزار کیلومتر است.

گروه سیارات غول پیکر شامل مشتری، زحل، اورانوس و نپتون است. اینها واقعاً سیارات بسیار بزرگی هستند که چندین برابر بزرگتر از هر یک از سیارات زمینی هستند. این سیارات عمدتاً از گازها (عمدتاً هیدروژن) تشکیل شده‌اند و سطوح جامد مانند سیارات زمینی ندارند. همه سیارات غول پیکر احاطه شده اند که عمدتاً از هیدروژن تشکیل شده اند، تعداد زیادی ماهواره و حلقه دارند.

سیاره مشتری

این بزرگترین سیاره در منظومه شمسی است. جرم آن از مجموع جرم تمام سیارات دیگر بیشتر است. بنابراین تصادفی نیست که به نام خدای اصلی روم نامگذاری شده است.

مشتری یک توپ غول پیکر است که به سرعت در حال چرخش است. لایه های طولانی در جو آن وجود دارد که مشتری را نواری به نظر می رساند. حلقه مشتری، بر خلاف حلقه زحل، باریک است و چندان قابل توجه نیست.

از ذرات ریز گرد و غبار تشکیل شده است.

هنوز دقیقاً مشخص نیست که سطح مشتری چیست. دانشمندان پیشنهاد می کنند که مایع یا حتی گاز است و در مرکز مشتری یک هسته جامد وجود دارد. به دلیل فاصله زیاد از خورشید، دمای سطح این سیاره حدود 130- درجه سانتی گراد است. به اصطلاح لکه قرمز بزرگ در مشتری قابل توجه است. مردم 300 سال است که او را تماشا می کنند. در این مدت، بیش از یک بار اندازه و روشنایی خود را تغییر داده و گاهی اوقات برای مدتی ناپدید می شود. دانشمندان بر این باورند که این یک گرداب غول پیکر جوی است.

مشتری 28 قمر دارد. بزرگترین آنها - Gani-med - بزرگترین ماهواره در منظومه شمسی.

زحل

این سیاره به نام یکی از خدایان روم باستان، حامی کشاورزی نامگذاری شده است. زحل شاید غیرمعمول ترین سیاره از نظر ظاهری باشد: حلقه های درخشان آن را احاطه کرده اند. عرض کل همه حلقه های زحل بسیار زیاد است - ده ها هزار کیلومتر. اما ضخامت آنها کوچک است - بیش از یک کیلومتر نیست. اعتقاد بر این است که حلقه های زحل توسط ذرات مختلف، سنگ ها، بلوک هایی با اندازه های مختلف، پوشیده از یخ یا یخ تشکیل شده اند. دمای این سیاره به -170 درجه سانتیگراد نزدیک می شود.

زحل رکورددار تعداد ماهواره است: 33 مورد از آنها در حال حاضر شناخته شده است که بزرگترین آنها تیتان نام دارد.

اورانوس و نپتون

اندازه این سیارات تقریباً نصف زحل است و تقریباً به یک اندازه هستند. آنها حتی سیاره های دوقلو نامیده می شوند. اورانوس از نام خدای یونان باستان که آسمان را تجسم می کرد و نپتون - به افتخار خدای دریای روم باستان نامگذاری شده است.

هر دوی این سیاره ها عملاً از زمین با چشم غیرمسلح نامرئی هستند. اورانوس اولین سیاره ای بود که با تلسکوپ کشف شد. به طور تصادفی در سال 1781 توسط ستاره شناس انگلیسی ویلیام هرشل کشف شد.

از سوی دیگر، نپتون برای اولین بار "در نوک یک قلم" کشف شد، یعنی مکان آن توسط دانشمندان محاسبه شد، و تنها بعدا، در سال 1846، با تلسکوپ کشف شد. اخیرا حلقه هایی در اطراف اورانوس و نپتون کشف شده است. اورانوس 20 قمر دارد و نپتون 8 قمر.

پلوتون

این سیاره در سال 1930 کشف شد و به نام خدای یونانی، فرمانروای عالم اموات، نامگذاری شد. تا سال 2006 پلوتون نهمین سیاره کوچک منظومه شمسی بود. اما در آگوست 2006 مجمع اتحادیه بین المللی نجوم پلوتو را از کلاس سیارات حذف و به کلاس سیارات کوتوله منتقل کرد.

بیشتر در مورد سیارات غول پیکر و پلوتون

قطر مشتری حدود 140 هزار کیلومتر است. این سیاره عظیم می تواند شامل 1300 سیاره مانند زمین باشد. یک سال در مشتری حدود 12 سال زمینی طول می کشد. این مدت زمان طول می کشد تا مشتری یک چرخش کامل به دور خورشید انجام دهد. اما در کمتر از 10 ساعت به دور محور خود می چرخد. میانگین فاصله مشتری از خورشید 778 میلیون کیلومتر است. برای رسیدن به این سیاره، یک فضاپیما از زمین باید تقریباً دو سال پرواز کند.

قطر زحل تقریباً 120 هزار کیلومتر است. یک سال در زحل تقریباً 30 سال زمینی است و طول یک روز تقریباً به اندازه مشتری است. میانگین فاصله خورشید تا زحل 1427 میلیون کیلومتر است. پرواز یک فضاپیما به این سیاره چندین سال طول می کشد.

قطر اورانوس 51 هزار کیلومتر، نپتون - 49.5 هزار کیلومتر است. اورانوس در فاصله 2870 میلیون کیلومتری از خورشید و نپتون در فاصله 4497 ​​میلیون کیلومتری قرار دارد! زمان چرخش اورانوس به دور خورشید 84 سال زمینی و نپتون - تقریبا 165 سال زمینی است. این یک سال طولانی در این سیارات است. اما روزهای آنجا کوتاهتر از روی زمین است.

پلوتون تقریباً 250 سال زمینی را صرف یک دور کامل به دور خورشید می کند! از زمان کشف این سیاره در سال 1930، او هنوز موفق به انجام یک انقلاب نشده است.

1. کدام سیارات جزء سیارات غول پیکر طبقه بندی می شوند؟
2. همه سیارات غول پیکر چه چیزی مشترک دارند؟
3. کدام سیاره بزرگترین منظومه شمسی است؟
4. کدام سیاره بیشترین ماهواره را دارد؟
5. کدام سیاره درخشان ترین حلقه ها را دارد؟
6. چه گازی اساس جو سیارات غول پیکر را تشکیل می دهد؟
7. کدام سیاره اولین بار با محاسبات کشف شد؟
8. چه جسمی از منظومه شمسی در سال 2006 به کلاس سیارات کوتوله منتقل شد؟

سیارات غول پیکر مشتری، زحل، اورانوس، نپتون هستند. همه آنها اندازه بزرگ و فضای متراکم دارند. این سیارات عمدتاً از گازها تشکیل شده اند و سطح جامد ندارند. آنها حلقه ها و ماهواره های متعددی دارند. از سال 2006 پلوتو به کلاس سیارات کوتوله منتقل شد.

اگر این مقاله را در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارید سپاسگزار خواهم بود:

جستجوی سایت

در میان شور و شوق عمومی که دانشمندان اوایل قرن هفدهم را در ارتباط با اکتشافات شگفت انگیز گرفتار کرده بود، یکی از آنها تقریباً بدون توجه گذشت. در سال 1610، کپلر یک تصویر از همکار بزرگ ایتالیایی خود دریافت کرد که در آن نوشته شده بود: "من دورترین سیاره را سه گانه مشاهده می کنم ...". در پایان سال 1610، گالیله به یکی از خبرنگاران خود نوشت: "من یک حیاط کامل و دو خدمتکار با پیرمرد (زحل) پیدا کردم. در صفوف از او حمایت می کنند و از کنارش دور نمی شوند. و ناگهان این ماهواره ها ... در هر صورت از میدان دید تلسکوپ ناپدید شدند. گالیله متعجب بارها و بارها به آسمان نگاه کرد، اما آنها را ندید. تنها هویگنس در لاهه، 45 سال پس از اولین مشاهدات گالیله، توانست تا حدودی راز زحل را درک کند. با مقایسه مشاهدات خود و دیگران، او به این نتیجه رسید که "ماهواره های" کشف شده توسط گالیله به سادگی گوش های یک حلقه نازک و مسطح، تقریبا پیوسته، متمایل به صفحه دایره البروج است.

بنابراین می توان آن را از روی زمین به روش های مختلف مشاهده کرد. دو بار در یک سال زحلی، حلقه را می توان طوری قرار داد که صفحه آن موازی با خط دید شود. حلقه از دنده مشخص نیست، بسیار نازک است.

حلقه زحل یک شی فوق العاده برای رصد حتی با تلسکوپ های کوچک است. افشای کامل یا ناپدید شدن آن پس از 14-16 سال تکرار می شود. با این حال، کشف این پدیده خارق العاده جذابیتی نداشت. توجه ویژهدانشمندان این دوره رویدادهای بزرگ انقلابی در نجوم بود. حقیقت کشف یک حلقه عجیب در اطراف زحل در میان آنها غرق شد.

برخی از ستاره شناسان در قرن 18 و اوایل قرن 19 تصدیق کردند که حلقه می تواند جامد و جامد باشد یا از تعدادی حلقه نازک جامد، جامد یا مایع تشکیل شده باشد. اما در دهه 1950، برای ستاره شناسانی که حلقه را رصد کردند، مشخص شد که این حلقه نمی تواند باشد. جامد، اما باید از ذرات جداگانه تشکیل شود - ذرات غبار یا سنگ، که هر کدام به عنوان یک ماهواره مستقل، به دور زحل می چرخند.

در دهه هفتاد قرن نوزدهم، کاملترین مطالعه در مورد ساختار و پایداری حلقه توسط ریاضیدان زن مشهور روسی سوفیا کوالفسکایا انجام شد. نتایج او به زودی توسط مشاهدات طیف سنجی به طور درخشان تأیید شد. در واقع، معلوم شد که حلقه از بسیاری از ماهواره های مستقل تشکیل شده است. اما این حلقه از کجا در زحل آمده است؟

ستاره شناسان قرن نوزدهم و بسیاری از دانشمندان زمان ما، حلقه را ثابت می دانستند که آن را بقایای ماده اولیه (که سیاره از آن تشکیل شده است) یا نتیجه فروپاشی یکی از ماهواره های زحل است که وارد آن شده است. یک منطقه خطرناک در نزدیکی سیاره، که در آن نیروهای جزر و مدی قدرتمند می توانند آن را از هم جدا کنند. جالب است به یاد داشته باشید: یونانیان باستان افسانه ای داشتند که زحل فرزندانش را می بلعد.

از دهه 1950، رصدخانه های نجومی، مجهز به تلسکوپ های پیشرفته، شروع به مشاهده تغییرات متعدد در ساختار حلقه کردند. بخش‌های جداگانه‌ای از آن یا روشن شدند، یا به سختی قابل توجه بودند. در همان زمان، اتو استروو در رصدخانه پولکوو به گسترش تدریجی حلقه و نزدیک شدن لبه داخلی آن به سطح سیاره مشکوک شد. او با مقایسه اندازه‌گیری‌های دقیق اندازه حلقه‌ها که توسط دانشمندان به مدت 200 سال انجام شده بود، دریافت که در طی دو قرن، لبه داخلی حلقه 18 هزار کیلومتر به سیاره نزدیک شد. به نظر می رسد مشاهدات مدرن گسترش حلقه را تأیید می کند، اگرچه اعداد تا حدودی متفاوت هستند.

اطلاعات جدیدی در مورد ماهیت حلقه های زحل با استفاده از ابزار قدرتمند اخترفیزیک به دست آمده است. در اواخر قرن نوزدهم، A. A. Belopolsky (رصدخانه پولکوو) اشاره کرد که توزیع روشنایی در طیف حلقه مانند طیف خود سیاره نیست. عکس های قابل توجهی که G. A. Tikhov در سال 1909 با کمک تلسکوپ غول پیکر 30 اینچی Pulkovo گرفته است، به وضوح نشان می دهد که حلقه بسیار "آبی تر" از سیاره است. در دهه 30 این سوال به طور مفصل توسط G. A. Shain در رصدخانه Simeiz مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این مطالعات و تعدادی از کارهای بعدی، اخترشناسان را به این باور رساند که در برخی از نقاط حلقه، علاوه بر ذرات جامد و اجسام شهاب‌سنگ، یخ و مقدار معینی گاز نیز وجود دارد.

اما یخ در حالت آزاد نمی تواند برای مدت طولانی حتی در چنین فاصله عظیمی از محل حرکت زحل (9.5 واحد نجومی) وجود داشته باشد. تا 11 واحد نجومی، یعنی تا فاصله 1.7 میلیارد کیلومتری، پرتوهای خورشید باید یخ داشته باشند و ذرات گاز حاصل را به بیرون از منظومه شمسی پرتاب کنند. ما چنین فرآیندی را مشاهده می‌کنیم که در آن گازهای منجمد به سرعت تبخیر شده سر و دم یک دنباله‌دار را تشکیل می‌دهند.

اما اگر حلقه دائماً ماده خود را از دست می دهد ، باید از جایی دوباره پر شود. خارج از منظومه زحل؟ غیر ممکنه! پر کردن ماده حلقه و در نتیجه تشکیل خود حلقه را فقط می توان با انتشارات منظومه زحل، فوران های قدرتمند هم در سطح ماهواره های زحل و هم احتمالاً در خود سیاره توضیح داد.

نتیجه گیری در مورد فعالیت آتشفشانی قدرتمند در منظومه زحل با آنچه ناظران بارها در سطح سیاره به آن اشاره کرده اند مطابقت دارد. بیش از یک بار، ظهور لکه های سفید روشن در آنجا مشاهده شد که گاهی برای ماه ها وجود داشتند. و بعداً بر اساس ملاحظات کاملاً متفاوت به ایده پرتاب های غول پیکر ماده از زحل رسیدم. مطالعه دنباله دارها مرا به این نتیجه رساند.

دانشمندان مدار 573 دنباله دار را تا به امروز مشخص کرده اند. 442 دنباله دار دارای دوره مداری بیش از 1000 سال هستند و ماهیت حرکت برخی از آنها نشان می دهد که آنها برای همیشه منظومه شمسی را ترک می کنند. 75 دنباله دار در مدارهای کوچک بیضی شکل با دوره مداری کمتر از 15 سال حرکت می کنند. اینها به اصطلاح دنباله دارهای . و 56 دنباله دار باقی مانده دارای دوره های انقلاب از 15 تا 1000 سال هستند. اینها به ویژه شامل خانواده های دنباله دار زحل و.

غلبه ستاره های دنباله دار با مدارهای سهموی بسیار دراز به این ایده منجر شد که دنباله دارها از فضای بین ستاره ای می آیند و بیشتر آنها فقط از منظومه شمسی می گذرند. این فرضیه بیش از دو قرن پیش توسط دانشمند فرانسوی لاپلاس بیان و به صورت ریاضی مطرح شد.

اما او امتحانات بعدی را که توسط بسیاری از ستاره شناسان و ریاضیدانان به او داده شد، قبول نکرد. اگر دنباله دارها اجسامی با طبیعت بین ستاره ای بودند، باید مدارهای شدیدا هذلولی را مشاهده کنیم، اما اینطور نیست.

اگر عاشق شطرنج هستید، احتمالاً برای تجزیه و تحلیل رتروگراد با مشکلاتی روبرو شده اید. معنای آنها این است که با توجه به موقعیت روی تخته، لازم است مجموعه ای از حرکاتی که منجر به آن شده است را بازیابی کنید. مشکل مشابهی توسط ستاره شناسان حل شد. برای بسیاری از دنباله دارها، که دارای ویژگی حرکتی اندکی هذلولی بودند، تمام اغتشاشات سیارات محاسبه شد تا مشخص شود که مدار قبل از ورود به منطقه نفوذ سیاره چگونه بوده است. در همه موارد، مدار اولیه بیضوی بود، که نشان می دهد دنباله دارها به منظومه شمسی تعلق دارند.

مطالعات اخترفیزیکی دقیق و استفاده از روش‌های آنالیز فتومتریک و طیفی امکان تشریح ترکیب دنباله‌دارها را فراهم کرده است. سر و دم درخشان دنباله دارها از گازهای بسیار کمیاب (عمدتاً هیدروکربن ها، سیانید، مونوکسید کربن، نیتروژن مولکولی و غیره) تشکیل شده است که عمدتاً به شکل اتم ها و مولکول های یونیزه شده است. گازهای دنباله دار بدون شک محصول فروپاشی مولکول های مادر پیچیده تر تحت تأثیر تابش خورشید هستند. هسته دنباله دار باید از ذرات جامد تشکیل شده باشد. اخیراً ثابت شده است که گازهای ستاره های دنباله دار در حالت یخ زده به شکل یخ هستند که اغلب با گنجاندن کوچکترین غبار "آلوده" هستند.

یک واقعیت بسیار مهم نیز مشخص شد: دنباله دارها به سرعت در حال ضعیف شدن هستند. از ظاهر به ظاهر کم کم روشن می شوند و در 10-20 ظاهر ده ها و صدها بار ضعیف می شوند!

مشخص شد که دنباله دارها به سرعت مواد تشکیل دهنده گاز را که سر و دم مه آلود دنباله دارها از آن بیرون می آیند، تخلیه می کنند. بنابراین، دنباله دارها باید اخیراً در منطقه سیارات ظاهر شده باشند. ستاره شناسان سن بسیاری از دنباله دارها را تعیین کرده اند. معلوم شد که بسیار کوچک است: برخی از صدها، و گاهی اوقات حتی ده ها سال. اما چگونه می توان وجود تعداد زیادی دنباله دار کوتاه دوره را توضیح داد؟

لاپلاس معتقد بود که آنها به سادگی "اسیر" سیارات اصلی، به ویژه مشتری هستند، که آنها را در طول مسیر رهگیری کرد و آنها را مجبور به تغییر مدار خود، که قبلا سهمی بود، کرد. اما بسیاری از ویژگی های حرکت دنباله دارها علیه لاپلاس صحبت کردند. برعکس، به نظر می رسد که در زمان ما، دنباله دارها در منظومه شمسی متولد می شوند و رابطه خاصی با منظومه مشتری دارند، زیرا همه دنباله دارهای کوتاه مدت با این سیاره ارتباط نزدیکی دارند. در ابتدا، فرض بر این بود که آنها به طور مستقیم از سطح مشتری و سایر سیارات بزرگ فوران می کنند. اما بعد معلوم شد که فرض پرتاب ستاره های دنباله دار از سطح قمرهای مشتری حتی در راستای مشاهدات بهتر است.

در این میان، دیگر ویژگی های قابل توجه دنباله دارها مشخص شده است. از نظر ترکیب، معلوم شد که یخ دنباله دار بسیار نزدیک به گازهای جو سیاره ای و به ویژه جوهای کشف شده در ماهواره های زحل و نپتون - تیتان و تریتون است. تعدادی از داده ها نشان می دهد که ماهواره های بزرگ مشتری با لایه ای از جو یخ زده، یعنی یخ پوشیده شده اند.

بسیاری از دنباله دارها با بارش شهابی همراه هستند. این دو پدیده حداقل با یک منشاء مشترک به هم مرتبط هستند. و بررسی شهاب سنگ ها در آزمایشگاه ها، بررسی ساختار آنها و ترکیب شیمیاییبه این نتیجه می رسد که آنها قطعاتی از پوسته اجرام سیاره ای هستند. بزرگترین آتشفشان شناس روسی و متخصص شهاب سنگ ها A.N. Zavaritsky دریافت که بیشتر شهاب سنگ های سنگی از نظر ساختار بسیار شبیه به سنگ های توف مناطق آتشفشانی زمین هستند. حتی قبل از آن، یکی دیگر از کانی شناسان برجسته V. N. Lodochnikov در مورد امکان تشکیل شهاب سنگ ها و جریان های شهاب سنگ در طول فوران های غول پیکر زمینی به این نتیجه رسید.

طول عمر بارش شهابی نیز بیش از چند صد یا هزاران سال نیست. ماهیت مدارها نشان می دهد که ذرات شهاب به منظومه شمسی تعلق دارند و بدون شک در داخل آن شکل گرفته اند. این بدان معناست که بارش شهابی که اکنون مشاهده می کنیم باید منشأ بسیار جدیدی داشته باشد.

ارتباط بارش های شهابی با دنباله دارها تایید دیگری بر منشا آتشفشانی یا انفجاری اجرام کوچک در منظومه شمسی است. هر فورانی باید با انتشار مقادیر زیادی خاکستر و شن همراه باشد که باعث ایجاد بارش های شهابی در منظومه شمسی می شود.

اینها دلایلی بود که مبنایی برای این فرض بود که حلقه زحل ماهیت شهاب سنگی دنباله‌داری دارد. اما چرا، تنها در یک مورد خاص در مورد زحل، طبیعت روی یک حلقه برای سیاره قرار نگرفت؟ این درست نیست. در اطراف مشتری نیز باید ابرهای متشکل از دنباله‌دارها و شهاب‌سنگ‌ها، یعنی سنگ‌ها و ذرات خاکستر، در گردش باشند. فوران در قمر مشتری باید به ماده سرعتی بین 5-7 کیلومتر در ثانیه بدهد تا یک دنباله دار جدید تشکیل شود. اما سنگ ها و ذرات بسیار بیشتری سرعت کمتری خواهند داشت، مشتری با جاذبه خود آنها را نگه می دارد و آنها را به شکل حلقه دور خود جمع می کند.

کجاست؟ در واقع، در مشتری ما چنین شکل گیری درخشان و قابل توجهی مانند حلقه زحل مشاهده نمی کنیم. در اینجا باید در نظر داشت که حتی اگر مشتری همان حلقه پرجرم زحل را داشت، ما نمی‌توانستیم چیزی شبیه به آنچه در زحل مشاهده می‌شود ببینیم. نکته این است که صفحه استوای زحل 28 درجه به دایره البروج (یعنی صفحه حرکت سیاره) تمایل دارد، به همین دلیل است که می توانیم حلقه را "باز" ​​ببینیم، در حالی که برای مشتری شیب فقط 3 درجه است. و بنابراین، ما همیشه لبه را می دیدیم (همانطور که در دوره های "ناپدید شدن" اتفاق می افتد). هنگامی که در اثر حرکت زحل و زمین، خود را نزدیک صفحه حلقه می یابیم، ناپدید می شود. گوش ها قابل مشاهده نیستند و روی صفحه سیاره در امتداد استوا یک نوار تیره وجود دارد - "سایه حلقه".

ادامه دارد.

P.S. دانشمندان بریتانیایی در مورد چه چیز دیگری فکر می کنند: دیر یا زود، مردم همچنان می توانند سیارات دیگر منظومه شمسی را مستعمره کنند. و سپس، در سطح زحل یا مشتری، نوعی ایستگاه آهن زدایی آب بسیار رایج خواهد بود. اما در حال حاضر، همه چیز مانند یک داستان علمی تخیلی به نظر می رسد.

آه، نجوم! چه اکتشافات و شگفتی های عجیبی به ذهن شکننده کودکان می دهد! یادم می آید که چقدر به خودم افتخار می کردم وقتی که در کلاس دوم، در مسابقه مدرسه، اولین بار توانستم به این سؤال پاسخ دهم: کدام سیارات حلقه دارند". پس از آن، در نه سال حساس من، هیچ تصوری نداشتم که زحل با شکوه تنها ساکن منظومه شمسی نیست که چنین "تزیینات" غیرمعمولی دارد.

حلقه ها چیست

در واقع، چیزی که ما "حلقه" می نامیم، به درستی "زنجیره" یا جریان نامیده می شود. علیرغم این واقعیت که حلقه های زحل یا مشتری از روی زمین یا حتی از طریق یک تلسکوپ قدرتمند جامد به نظر می رسند، اما در حقیقت از میلیاردها قطعه جدا. بسته به ترکیب خود سیاره و فضای اطراف، این "مواد تشکیل دهنده" می توانند:

• فضا گرد و خاک(معمولا اینطور است 80 - 90 درصد از جرم کل حلقه ها);
• منجمد شده تا یخ گاز;
• بقایای سیارک.

علاوه بر این، چنین "ریگ ها" می توانند ریز، چندین متر طول و غول پیکر باشند و به چند صد کیلومتر برسد. و البته، آنها به یکدیگر دست نمی زنند، و آزادانه با سرعت زیاد در اطراف سیاره پرواز کنید. فاصله بین سیارک های بزرگ، به عنوان یک قاعده، از چند ده تا چند هزار کیلومتر متغیر است. و فضای بین آنها نیز پر از گرد و غبار ریز و یخ است که به سرعت در حال حرکت هستند.

کدام سیارات حلقه دارند

در منظومه شمسی، نیمی از سیارات "رسماً شناخته شده" دارای حلقه هستند:

• زحل;
• نپتون;
• اورانوس(با این حال، حلقه های او فقط در سال 1977 دیده شد، آنها بسیار کم نور هستند).
• سیاره مشتری- حلقه هایش بود توسط وویجر 1 کشف شد، آنها از زمین نامرئی هستند، بنابراین ده ها ماهواره بزرگتر بر درخشش ضعیف حلقه ها سایه می اندازند.
• همچنین اعتقاد بر این است که پلوتون باید حلقه داشته باشد.

و در سال 2012 ستاره شناسان یک سیاره فراخورشیدی یافته اندخارج از منظومه شمسی، که 37 حلقه بزرگ به دور آن می چرخند، و آنها نیز به نوبه خود از هزاران حلقه کوچکتر تشکیل شده اند. عرض همه آنها دهها میلیون کیلومتر است!

اما شخصاً در دوران کودکی از این واقعیت شگفت زده شدم چندین ماهواره طبیعی دارای حلقه هستنددر اطراف سیارات غول پیکر و حتی در اطراف سیارک ها می چرخد. مثلا، رئایکی از ماهواره های زحل، به اندازه سه مورد از این "تزیینات" دارد! وجود دارد حلقه و سیارک چاریکلو- درست است، این سیارک بسیار بزرگ است، اما هنوز شگفت انگیز است!

اندازه های انگشتر

عرض حلقه در اطراف سیاره بسیار زیاد است (به عنوان مثال، زحل برابر با 480000 کیلومتر است) اما ضخامت آن از چند ده متر تا چند کیلومتر متغیر است. علاوه بر این، حلقه های تمام سیارات به شدت حرکت می کنند بر فراز استواتمام سیارک‌هایی که از خط استوا دور بودند، دیر یا زود توسط سیاره جذب می‌شدند، تا اینکه تنها یک حلقه نازک از انبوه غبار باقی ماند.

حلقه های مصنوعی در اطراف سیارات

یک فرد با توانایی شگفت انگیز در خراب کردن هر مکانی که در آن ظاهر می شود متمایز می شود. و فضا نیز از این قاعده مستثنی نیست. به مدت 50 سال، ما آنقدر زباله در مدار خود به جا گذاشته‌ایم که از فضای بیرونی این همه درخشان است قطعات فلزی باید شبیه یک حلقه واقعی باشند!