برای اطلاع بیشتر به شماره واتس آپ 09308712483 پیام دهید
در این دوره به جایگاه خود در عالم میپردازیم و سپس بررسی این جهان و اجرام موجود در آن پرداخته
در ادامه این دوره شمارا با فواصل و اندازه گیری های نجومی آشنا میکنیم ، این دوره بیش از 8 جلسه آموزش آنلاین نجوم میباشد
که در هر جلسه چند مبحث نجوم به شما آموزش داده میشود مانند آشنایی با کره سماوی ، صورت فلکی ها ، منظومه شمسی ،
پیدایش و تکامل ستارگان ، آشنایی با تلسکوپ ها و رصد آسمان و موارد دیگر
این دو نرم افزار از پر کاربرد ترین نرم افزار های نجومی اندروید میباشد
از طریق لینک زیر دانلود کنید
انسانتباران بیشتر از چند میلیون سال عمر ندارند و سن انسان هوشمند نهایتا به ۲۰۰ هزار سال میرسد. انسانها طی میلیونها و هزاران سال تغییرات زیادی کردهاند. ولی تا به حال فکر کردهاید در آینده انسانها ممکن است به چه شکلی در بیایند؟ آیا ممکن است قابلیت ابزارسازی انسان و فناوری او بتواند تکاملش را تحت تاثیر قرار بدهد؟ وبسایت فیوچریزم که علاقهی زیادی به آیندهپژوهشی دارد، با استفاده از بعضی دادههای علمی و البته مقدار خیلی زیادی تخیل، پیشبینی جالبی از آینده انجام داده است. البته هدف اصلی این پیشبینی، ایجاد این سوال در ذهن مردم و تحریک کنجکاوی آنهاست. اینکه به آینده فکر کنیم و تصور کنیم در هزاران و میلیونها سال آینده انسانها ممکن است به چه شکلی در آمده باشند. توصیه میکنیم حتما مقالهی اینفوگرافیک زیر را مطالعه کنید و جدا از اینکه دربارهی آیندهی انسان چه گفته، خودتان در این مورد فکر کنید.
قطعه سنگهای باقیمانده از شکلگیری منظومه شمسی در پیرامون خورشید پراکنده شدهاند. بیشتر این اجرام که سیارک نامیده می شوند، در قالب کمربند سیارکی، میان مریخ و مشتری حرکت می کنند.
مدارهای سیارات درونی بصورت دوایر بزرگی در این تصویر از اجرام شناخته شده نشان داده شده است. نقاط سبز نشان دهندهٔ سیارکها در کمربند اصلی میان مریخ و مشتری می باشد. نقاط قرمز سیارکهایی هستند که دور از کمربند اصلی واقع شده و خطر اندکی برای برخورد به زمین دارند.
فاصله کمربند سیارکها با خورشید دو و نیم برابر بیشتر از فاصله زمین با خورشید است. میلیاردها سیارک در این کمربند وجود دارد. بیشتر سیارکها نسبتا کوچک هستند، اما سیارکهای بزرگتری را هم می توان میان آنها پیدا کرد. در اوایل حیات منظومه شمسی، گرد و غبار و سنگهای در حال چرخش به دور خورشید به دلیل گرانش در سیارهها گرد هم آمدند. اما ماحصل تمامی مواد یاد شده، دنیاهای جدید نبود. بلکه ناحیهای میان مریخ و مشتری بود که کمربند سیارکها را تشکیل داد.
این مسئله باعث سردرگمی برخی افراد می شود که کمربند از بقایای سیاره نابود شده ساخته شد یا جهانی که مجال ظهور پیدا نکرد. اما بنا به گزارش سازمان ناسا، جرم کل کمربند کمتر از ماه است، آنقدر کوچک که نمیتوان یک سیاره نامید. مشاهدۀ سایر سیارات به دانشمندان کمک می کند تا به شکل بهتری منظومه شمسی را درک نمایند. بر طبق یک نظریه نوپا موسوم به Grand Tack، در پنج میلیون سال نخست منظومه شمسی، مشتری و مریخ قبل از تغییر جهت و بازگشت به سمت بیرونی منظومه شمسی گرایش به سوی خورشید داشتند. این دو سیاره زمینهساز پراکندگی کمربند سیارک اصلی شده و موادی را برای پر کردن مجدد آن ارسال کردند.
“جان چمبرز” از مؤسسه علوم کارنگی طی گزارشی بصورت آنلاین در نشریه ساینس این چنین می نویسد: کمربند سیارکها در مدل Grand Tack در مراحل بسیار ابتدایی معدوم شد و اعضای بازمانده نمونه بزرگی از ناحیه سحابی شمسی را شامل می شوند. کمربند سیارکها فقط مختص منظومه شمسی ما نیست. ابری از گرد و غبار پیرامون ستارهٔ معروف به زتا لپوریس به کمربندی جوان شباهت دارد. مایکل ژوراس استاد دانشگاه کالیفرنیا اظهار داشت:« زتا لپوریس ستارهای نسبتا جوان است؛ شاید تقریبا همسن خورشید باشد منظومهای که پیرامون زتا لپوریس مشاهده شد، به آنچه که در سالهای ابتدایی منظومه شمسی خودمان اتفاق افتاد شباهت دارد. یعنی زمانی که سیارات و سیارکها شکل گرفتند.»
سایر ستارگان نیز حاوی نشانههایی از کمربند سیارکها هستند. علاوه بر این، پژوهشها درخصوص کوتولههای سفید – ستارههای خورشید مانند در پایان دوره حیاتشان – نشان از موادی سنگی دارد که به سطح خود پخش می شوند؛ پس می توان نتیجه گرفت که چنین کمربندهایی در اطراف منظومههای رو به نابودی امری رایج و متداول است.
سیارکهایی نظیر ایتوکاوا که تصویرش را در اینجا می بینید، شبیه تودههایی از پاره سنگ هستند که بصورت شُل و ول به یکدیگر چسبیدهاند.
بیشتر سیارکهای موجود در کمربند اصلی از سنگ و صخره ساخته شدهاند، ولی تعداد ناچیزی از آنها نیز حاوی فلزات نیکل و آهن می باشند. بقیۀ سیارکها از ترکیبی از مواد یاد شده تشکیل یافتهاند و مواد غنی از کربن در آنها به چشم می خورد. برخی از سیارکهای دور افتاده حاوی یخهای بیشتری هستند. اگرچه این سیارکها به قدر کافی بزرگ نیستند که دارای اتمسفر باشند، اما شواهد و قرائن از وجود آب در بعضی از سیارکها حکایت دارد.
بعضی از سیارکها اندازه بزرگی دارند؛ بیش از ۱۶ سیارک در کمربندی با قطری بیش از ۲۴۰ کیلومتر وجود دارد. بزرگترین سیارکها: وستا، پالاس و هایجیا طولی معادل ۴۰۰ کیلومتر دارند. همچنین این ناحیه در برگیرندهٔ سیاره کوتولهٔ سرس نیز میباشد. سرس با قطر ۹۵۰ کیلومتری به اندازهای بزرگ نیست که سیارهای بالغ در نظر گرفته شود. با این حال، سرس یک سوم جرم کمربند سیارکها را تشکیل می دهد.
سایر سیارکها تودههای از خرده سنگ به شمار می آیند که در اثر جاذبه کنار هم قرار گرفتهاند. اکثر سیارکها به قدر کافی اندازۀ بزرگی ندارند که شکل کروی بدست آورند؛ بلکه شکلی نامنظم و بیقاعده داشته و غالبا شبیه یک سیب زمینی قلمبه هستند. سیارک ۲۱۶ کلئوپاترا به استخوان سگ شبیه است. سیارکها بر اساس ترکیب شیمیاییشان و ضریب انعکاس نور سیارات طبقهبندی می شوند.
سیارکهای نوع C بیش از ۷۵ درصد سیارکهای شناخته شده را تشکیل میدهند. رشتههای C نمایانگر کربن بوده و سطوح این سیارکهای فوق تاریک بسیار تیره هستند. شهاب سنگهای چاندریت کربندار در زمین دارای ترکیبی مشابه بوده و احتمال می رود که قطعات خرد شده سیارکهای بزرگتر باشند. اگرچه سیارکهای نوع C نقش پر رنگی در کمربند دارند، اما بررسی آژانس فضایی اروپا نشان می دهد، اینها فقط شامل چهل درصد از سیارکهای نزدیک به خورشید هستند که از جملۀ آنها میتوان به زیر گروههای نوع B ، نوع F و نوع G اشاره کرد. سیارکهای نوع S دومین نوع متداول محسوب می شوند که ۱۷ درصد از سیارکهای شناخته شده را به خود اختصاص می دهند. این سیارکها در کمربند سیارک درونی به چشم می خورند.
این سیارکها روشنتر بوده و دارای ترکیب نیکل-آهن فلزی با آهن و سیلیکات-منیزیم هستند. سیارکهای نوع M آخرین نوع عمده به شمار می آیند. این سیارکها نسبتا روشن بوده و اکثر آنها از آهن-نیکل خالص تشکیل یافتهاند که در ناحیه میانی کمربند سیارکها یافت می شوند. بقیهٔ سیارکهای باقیمانده عبارتند از نوع A ، نوع D ، نوع E ، نوع P ، نوع Q و نوع R.
ناسا در سال ۲۰۰۷ عملیاتی را تحت عنوان “داون” یا “سپیدهدم” برای بازدید از سرس و وستا انجام داد. فضاپیمای داون در سال ۲۰۱۱ به وستا رسید و قبل از سیر به مقصد سرس در سال ۲۰۱۵ به یک سال در آنجا باقی ماند. طلوع تا پایان عملیات خود در مدار پیرامون سیاره کوتوله باقی خواهد ماند. اگرچه عمده حجم کمربند سیارکها از اجرام سنگی ساخته شده، اما سرس یک جرم یخی است. آثار مواد ارگانیک شناسایی شده در عملیات طلوع نشان می دهد که شاید سرس قبل از فرود در کمربند در مکانهای دور دست منظومه شمسی تشکیل شده است. با وجود اینکه مواد ارگانیک در روی سطح مشاهده شدهاند، نباید اینطور تفسیر کرد که بتوان مواد بیشتری را در سیاره کوتوله یافت.
ماریا کریستینا دی سانکتیس از مؤسسه اختر فیزیک فضایی و سیارهشناسی فضایی در رم گفت: نمیتوان این مسئله را رد کرد که سایر نقاط غنی از مواد ارگانیک موجود است که در بررسیها جایگاهی نداشتهاند. کمربند اصلی در فاصلهای دو تا چهار برابر فاصلهٔ زمین با خورشید در میان مریخ و مشتری جای دارد و ناحیهای معادل ۱۴۰ میلیون مایل را در بر می گیرد. اجرام موجود در کمربند به هشت زیر گروه تقسیم شدهاند و نام آنها از سیارکهای اصلی در هر گروه برگرفته شده است. این گروهها عبارتند از هونگاریاس، فلوراس، فوسیا، کورونیس، ایوس، تمیس، سیبلس و هیلداس.
اگرچه گاهی اوقات هالیوود سفینه هایی را به تصویر می کشد که وارد کمربند سیارکها می شود، ولی این سفر عموما عادی و فاقد رویداد مهم است. چندین سفینه فضایی با موفقیت و بدون هیچ مشکلی به کمربند سیارکها سفر کردهاند؛ از مهمترین آنها می توان به ماموریت فضاپیمای افقهای نو ناسا به پلوتو اشاره کرد. آلن استرن سرپرست ارشد کاوشگر “افقهای نو” می نویسد: خوشبختانه، کمربند سیارکها علیرغم جمعیت بزرگ متشکل از اجرام کوچک به قدری عظیم است که احتمال مواجهه با یکی از آنها بسیار اندک است. اگر میخواهید به قدر کافی به یک سیارک نزدیک شوید تا مطالعات جامعی درباره آن انجام بدهید، باید یکی را مورد هدف قرار دهید. در کمربند سیارکها یک سری مناطق نسبتا تُهى به نام روزنههای Kirkwood وجود دارد. کشش گرانشى غول گازی(مشتری) باعث تهی ماندن این نواحی در مقایسه با بقیه کمربند می شود.
یوهان تیتیوس، اخترشناس آلمانی قرن هجدهم به یک الگوی ریاضی در طرح سیارات اشاره کرد و از آن برای پیش بینی وجود یک سیاره در میان مریخ و مشتری استفاده نمود. اخترشناسان آسمانها را در جستجو برای این جرم گمشده مورد بررسی قرار دادند. در سال ۱۸۰۰ میلادی، ۲۵ اخترشناس گروهی معروف به پلیس سماوی را تشکیل و جستجوی جامعی را ترتیب دادند. اما کشف نخستین جرم در این ناحیه توسط جوسپ پیاتزى یک اخترشناس ایتالیایی انجام شد که عضو گروه نبود؛ وی نام ” سرس” را بر آن نهاد. “پالاس” نیز چندی بعد شناسایی گردید. برای مدتی طولانی این دو را در زمرۀ سیارات جای می دادند؛ تا آغاز قرن نوزدهم میلادی بیش از صد نمونه سیارک کشف شد. دانشمندان آنها را به خاطر اندازه کوچکشان سیارک نامیدند.
ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ
منبع: space.com
خورشیدگرفتگی یا کُسوف هنگامی رخ میدهد که سایه ماه بر بخشی از زمین بیفتد و در نتیجه در قسمتهایی از کره زمین، قرص ماه قسمتی از قرص خورشید یا تمامی آن را از دید ناظر زمینی بپوشاند.
این پدیده هنگامی رخ میدهد که زمین و ماه و خورشید به ترتیب در یک خط
راست یا تقریباً در یک خط راست قرار بگیرند و این شرایط تنها در زمان
مقارنه یا محاق ماه ممکن است برقرار شود. گرفتگی کلی خورشید، یکی از
منظرههای بسیار زیبای طبیعت است.
آخرین خورشید گرفتگی کامل در ایران 20 مراداد 1378 رخ داد
مسیر حرکت سایه ماه در خورشید گرفتگی مرداد 1378
حدود ۳۰ روز طول میکشد تا ماه یک گردش کامل به دور زمین انجام دهد و در هر بار گردش، یک بار ماه نو رخ خواهد داد.
اگر صفحه مداری گردش ماه به دور زمین همان صفحه مداری گردش زمین به دور خورشید میبود، در هر ماه یک بار خورشید گرفتگی رخ میداد. اما وجود ۵ درجه انحراف زاویهای بین این دو صفحه، باعث میشود که در بسیاری از ماههای سال ، کره ماه از بالا یا پایین قرص خورشید بگذرد.
بنابرین تنها دو یا سه بار در هر سال، ماه در هنگام عبور از فاصله
میان زمین و خورشید به اندازه کافی به خط واصل بین زمین و خورشید نزدیک
میشود و در این هنگام گرفت خورشید رخ میدهد.
این نوع از خورشیدگرفتگی، هنگامی رخ میدهد که از سطح زمین اندازه ظاهری
ماه کوچکتر از اندازه ظاهری خورشید دیده شود. در این وضعیت، در مکانهایی
از کره زمین که به خط واصل مرکز خورشید و مرکز کره ماه خیلی نزدیک هستند، تنها حلقه پرنوری از خورشید دیده میشود و درون حلقه (که روی تاریک ماه است) کاملاً تاریک دیده میشود.
این نوع از خورشیدگرفتگی، هنگامی رخ میدهد که از سطح زمین اندازه ظاهری ماه اندکی بزرگتر از اندازه ظاهری خورشید دیده شود. در این وضعیت، در مکانهایی از کره زمین که به خط واصل مرکز خورشید و مرکز کره ماه خیلی نزدیک هستند، تمام سطح خورشید توسط روی تاریک ماه پوشانده میشود. در خورشیدگرفتگی کلی (کسوف کامل) زمین، ماه و خورشید در یک راستا قرار میگیرند، در این حالت کل قرص خورشید در پشت ماه پنهان میشود. سایه ماه فقط چند کیلومتر از سطح زمین را در بر میگیرد و به موازات حرکت ماه در مدار خود، یک مسیر طولانی منحنی شکل در روی زمین میپیماید. تنها کسانی میتوانند گرفتگی خورشید را ببینند که در جایی از این مسیر باریک و طولانی واقع باشند.
در هر نقطه، مدت گرفتگی کامل، بیشتر از دو تا پنج دقیقه طول نمیکشد. هر چه گرفتگی کامل نزدیکتر میشود، آسمان تاریکتر میشود و ستارگان بیشتری پدیدار میشوند. هنگامیکه قرص خورشید کاملاً پوشانده میشود، هاله سفید رنگ درخشانی در اطراف ماه میدرخشد. این همان تاج خورشیدی است که بصورت هالهای از گازهای رقیق و داغ از خورشید جریان دارند. در کنارههای قرص سیاه ماه، حلقه باریک و سرخ رنگی از گازهای خورشید به چشم میخورد که فامسپهر نام دارد.
هرگاه خورشیدگرفتگی اتفاق میافتد، در مکانهایی از سطح کره زمین که از خط واصل مرکز خورشید و مرکز کره ماه دور هستند، امکان تماشای گرفت کلی یا گرفت حلقوی وجود ندارد. در چنین نقاطی - که شامل مساحت بیشتری از زمین میشود - دو قرص خورشید و ماه هممرکز دیده نمیشوند و در نتیجه روی تاریک ماه، تنها قسمتی از قرص خورشید را میپوشاند که به این حالت گرفت جزئی گفته میشود.
نگاه کردن به خورشیدگرفتگی با چشم غیر مسلح، خسارتهای جبرانناپذیری به چشم انسان وارد میکند.
برای تماشای خورشیدگرفتگی میتوان از عینکهای ویژهای که به این منظور ساخته شدهاند استفاده کرد.در سال ۲۰۰۶ اتحادیه بین المللی نجوم که سازمان مسئول در طبقه بندی اجرام نجومی است، به این نتیجه رسید که طبقه بندی جدیدی برای برخی اجرام منظومه شمسی نیاز است. این کلاس جدید سیارات کوتوله نام گرفت و پلوتون که سیاره نهم و بلاتکلیف منظومه شمسی بود به همراه چهار عضو جدید دیگر به این دسته پیوستند. همه پنج عضو این طبقه از کره ماه کوچکترند و به غیر از سِرِس، همگی در ورای مدار نپتون قرار دارند. برخی از ستاره شناسان انتظار دارند که در منظومه شمسی به تعداد ۵۰ سیاره کوتوله وجود داشته باشد.
سیارات کوتوله فعلی عبارتند از:
پلوتون:
تصویر پلوتو از دید وضاپیمای افق های نو
بزرگترین سیاره کوتوله در سال ۱۹۳۰کشف شد و بیش از ۷۰ سال آن را نهمین سیاره قلمداد میکردیم. پلوتون به طور متوسط ۴۰ برابر زمین از خورشید فاصله دارد. کرهای است با قطر ۲،۳۷۶ کیلومتر که هر ۲۴۸ سال یک بار به دور خورشید میگردد؛ البته هر شبانه روز آن ۶٫۳۹ برابر شبانه روز زمینی است. پلوتون دارای پنج قمر شناخته شده است: چارُون (کارُون یا شارُون)، نیکس، هیدرا، سِربِروس و استوکس؛ که چهار قمر آخر در سالهای بعد از ۲۰۰۵ کشف شدهاند. ملاقاتی که کاوشگر افقهای نو در سال ۲۰۱۵ با آن داشت، دید و دانش ما را از آن دگرگون کرده است.
اِریس:
تصویر اریس از دید تلسکوپ هابل
در سال ۲۰۰۳ کشف شد و پس از پلوتون، با قطر ۲،۳۲۶ کیلومتر در رتبه دوم قرار دارد. اریس در فاصله میانگین ۶۸ واحد نجومی (یعنی ۶۸ برابر فاصله زمین تا خورشید) مدت۵۵۸ سال زمینی نیاز دارد تا یک دور کامل به گرد خورشید بگردد. مدار اریس در بین سیارات کوتوله، دارای بیشترین زاویه انحراف مداری (۴۴ درجه) با صفحه مداری سیارات است. یک شبانه روز در اریس ۲۵٫۹ ساعت طول میکشد و یک قمر به نام دیسنومیا به دنبال خود دارد.
هائومیا:
تصویر هائمیا از دید تلسکوپ کک
در سال ۲۰۰۴ کشف شد. این سیاره کوتوله شکلی تخم مرغ مانند دارد که درازترین طول آن در حدود ۲۳۲۲ کیلومتر است. هائومیا به سرعت در حال چرخش است و کوتاه ترین روز را در تمام سیاره های کوتوله دارد، تنها ۳٫۹ ساعت. شعاع مداری آن به طور میانگین ۴۳٫۱ واحد نجومی است که برای تکمیل یک دور در مدار خودش نزدیک به ۲۸۴ سال زمینی به زمان نیاز دارد. این سیاره کوتوله دارای دو قمر، به نامهای هایاکا و ناماکا است.
ماکی ماکی:
تصویر ماکی ماکی از دید تلسکوپ هابل
در سال ۲۰۰۵کشف شده و تنها قمرش (Mk 2) در سال ۲۰۱۵ توسط تلسکوپ فضایی هابل کشف شد که هنوز اسم خاصی هم ندارد! ماکی ماکی در فاصله ۴۵٫۷ واحد نجومی از خورشید قرار دارد و برای تکمیل یک دور مداریاش به گرد خورشید بیش از ۳۰۹ سال زمان نیاز دارد. شبانه روز آن ۷٫۷ ساعت، و میانگین قطر آن ۱،۴۳۰ کیلومتر است.
سِرِس:
تصویر سرس از دید فضاپیمای داون
اولین بار توسط ستاره شناسان در سال ۱۸۰۱ کشف شد و در دسته سیارکها قرار گرفت و با قطر ۹۴۶ کیلومتر به عنوان بزرگترین سیارک شناخته میشد. اما طبق تعریف اتحادیه بین المللی نجوم در سال ۲۰۰۶ در دسته سیارههای کوتوله قرار گرفت. سرس کوچکترین و از طرفی نزدیکترین سیاره کوتوله به زمین است چرا که در حوالی کمربند سیارکی قرار گرفته و فاصله آن تا خورشید ۲٫۸ برابر فاصله زمین تا خورشید است. سرس مدارش را در مدت ۴٫۶ سال میگردد و هر ۹٫۱ ساعت هم یک بار به دور خودش میچرخد. این سیاره کوتوله، هیچ ماه شناخته شدهای ندارد. اما به خاطر یافتن آثاری از آب و متان بر سطح آن در سال ۲۰۱۷ هدف پژوهشهای جدید دانشمندان قرار گرفته است.
منظومه شمسی ما حدود 4.6 میلیارد سال پیش، از ابر در حال چرخش بسیار بزرگی متولد شد. این ابر عظیم که سحابی نامیده می شود از گاز و گرد و غبار تشکیل شده بود. بر طبق "نظریه سحابی" شاید موج فشار ناشی از شوک انفجار یک نواختر در نزدیکی سحابی و نیز نیروهای جاذبه ای باعث شدند که این سحابی به هم فشرده شود. در نتیجه ذرات داخل سحابی به هم برخورد کردند. سحابی سریع تر و سریع تر چرخید و مثل یک دیسک فشرده و صاف و تخت شد. ذرات کوچک به هم فشرده شدند و اشیای بزرگی به وجود آوردند و به تدریج منظومه شمسی ما که شامل یک ستاره، سیارات و سایر اجسام است شکل گرفت.
⇐ چگونه ستاره خورشید متولد شد؟
میلیون ها سال پس از آن که سحابی شروع به فشرده شدن کرد و به دیسک در حال چرخش عظیمی تبدیل شد، مرکز دیسک تبدیل به توده متراکمی شد. چراکه بیشتر مواد داخل سحابی به طرف مرکز دیسک کشیده می شدند. همان طور که این توده مرکزی بزرگ می شد دمایش هم افزایش می یافت. اتم ها در این منطقه مرکزی به هم نزدیک تر می شدند و همچنان دیسک به چرخشش ادامه می داد و سریع تر و سریع تر می چرخید. در نهایت هسته دیسک به نقطه بحرانی رسید و شروع به سوختن کرد. همجوشی هسته ای شروع شد و ستاره ای به نام خورشید متولد شد.
⇐ سیاره ها چگونه تشکیل شدند؟
چنان که گفتیم تراکم مواد در وسط دیسک از همه جا بیشتر بود. در نتیجه گرد و غبار و اشیایی به ابعاد سنگ ریزه در همین منطقه میانه دیسک با هم برخورد کردند و به توده های بزرگ تر و بزرگ تری تبدیل شدند. در نهایت این توده ها سیاره های خاکی یعنی تیر، مریخ، زمین و ناهید را به وجود آوردند.
اما در فاصله دورتر از خورشید، سرما به حدی بود که آب یخ می زد. در این جا قطعات ریز یخ به هم برخورد کردند. گاز و گرد و خاک را هم به داخل خود جارو کردند و به غول های گازی یعنی مشتری، کیوان (زحل)، اورانوس و نپتون تبدیل شدند. اورانوس و نپتون که از مرکز متراکم دیسک دورتر بودند کوچک تر از دو غول گازی دیگر شدند.
خورشید به همراه هشت سیاره دیگر (عطارد، زهره زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون) و مجموعهای از سیارکها، اقمار و … اعضای خانواده خورشید یا همان منظومه شمسی هستند.
بهتر است قبل از اینکه به بررسی ویژگیهای سیارات و دیگر اعضای منظومه شمسی بپردازیم، کمی در مورد اصطلاحات و پارامترهای موثر در مطالعه این اجرام صحبت کنیم.
یک سیاره یک جرم آسمانی است که:
(a) به دور خورشید بگردد،
(b) به خاطر داشتن جرم زیاد بتواند شکل هیدرواستاتیکی پایداری داشته باشد (شکلی نزدیک به کره).
(c) بتواند اجرام نزدیک خود را از طریق گرانش جاروب کند.طبقهبندی سیارات منظومه شمسی
سیارات منظومه شمسی را معمولا در دو گروه سیارات خاکی و سیارات گازی تقسیم بندی میکنند.
سیارات خاکی
سیارههای عطارد، زهره ، زمین و مریخ که دارای ترکیبات مشابه زمین هستند و به طور کامل از مواد صخرهای و آهن تشکیل شدهاند را به عنوان سیارات خاکی میشناسند.
سیارات گازی
به سیارات مشتری، زحل ، اورانوس و نپتون سیارات گازی یا سیارات مشتریگون میگویند. در بعضی از مراجع سیارات گازی را، سیارات غول نیز مینامند. زیرا این سیارات خیلی بزرگتر از زمین هستند.
توضیحات کامل تر درمورد سیارات در اینفوگرافیک زیر
قمر ها
قمرها را میتوان به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیمبندی کرد:
قمرهای طبیعی ماهها هستند که بهطور منظم به دور سیارات میگردند.
قمرهای مصنوعی قمرهایی هستند که انسانها برای تحقیق، رصد و ارتباطات، تولید و به مدار زمین یا یک سیاره یا یک قمر طبیعی پرتاب میشودماه تنها قمر طبیعی سیاره زمین است و با تابندن نور خورشید شبهای زمین را کمی روشن میکند. قطر ماه حدود ۳۵۰۰ کیلومتر است، جو ندارد و سطح آن از برخورد سنگهای آبله گون است.ماههای مشتری سیاره غولآسای مشتری دارای ۶۹ قمر شناختهشدهاست. بر این اساس مشتری دارای بیشترین تعداد قمر با مدار به نسبت پایدار در منظومه شمسی است. بزرگترین و پرجرمترین این قمرها چهار قمر گالیلهای هستندسیاره کوتوله
یک سیاره کوتوله جسمی است که:
(a)به دور خورشید میگردد،
(b) به خاطر جرم خود شکل پایداری داشته باشد (نزدیک به کره).
(c) نتواند اطراف خود را جاروب کند.
(d) یک قمر نباشد.در حال حاضر پنج سیاره کوتوله در منظومه شمسی وجود دارد؛ مثلاً سیارههای کوتولهٔ سرس، پلوتون، هائومیا، ماکیماکی و اریس. سِرس پیش از این یک سیارک به حساب میآمد، پلوتون یک سیاره بود، و اریس که با نام زینا (Xena) نیز شناخته میشود، نخستین جسم فرانپتونی بود که دریافتند از سیارهٔ مادر پلوتون بزرگتر است.اجرام کوچک سامانه خورشیدی به تمام اجرام در سامانه خورشیدی گفته میشود که نه سیاره هستند، نه سیاره کوتوله و نه ماه طبیعی.
با این تعریف این اجرام شامل تمام دنبالهدارها و تمام ریزسیارهها به غیر از آنهایی که سیاره کوتوله هستند، میباشد.
ریز سیارات عبارت اند از :
- تمام سیارکهای معمولی به استثنای سرس.
- سانتورها و تروجانها.
- جسمهای فرانپتونی به استثنای پلوتو، هائومیا، ماکیماکی و اریس.
نگاه کردن به سحابیها براستی با احساس شگرفی همراه است. نام “nebulae” از لاتین کلمهی ابر آمده اما سحابیها صرفاً ابرهای حجیمی از غبار، گاز هلیوم و هیدروژن، و پلاسما نیستند. آنها بیشتر خانهی دوران کودکی ستارگاناند – منظور محل تولد ستارگان است. برای قرنها، کهکشهانهای دور با این ابرهای حجیم اشتباه گرفته می شد. متأسفانه این تعریف و توضیح از سحابیها، نیز بسیار سطحی است و ماهیت اصلیشان را بیان نمی کند. از پروسهی ایجاد شدنشان گرفته تا نقششان در تولد ستارهها و سیارات، و تنوعشان، سحابیها همیشه برای بشر رمزآلود و کشف نشده بودهاند.
مدتی است که دانشمندان و ستارهشناسان دریافتهاند که فضای دوردست، خلأ مطلق هم نیست. در حقیقت این فضاها از گاز و غباری تشکیل شدهاند که تحت عنوان محیط میانستارهای(ISM) شناخته می شوند. حدودا ۹۹ درصد این محیط از گاز ساختهشده، که ۷۵ درصد این گاز هیدروژن و ۲۵ درصد دیگر از گاز هلیوم میباشد.
بخشی از این گازهای میانستارهای از اتمها و مولکولهای خنثی ساختهشده، درحالی که بخشهای باردار (پلاسما)، مثل یون و الکترونها نیز در این گاز وجود دارند. این گاز بشدت رقیق است و غلظتی حدود یک اتم در هر سانتیمترمکعب دارد. درمقابل، چگالی اتمسفر زمین حدوداً ۳۰ کوینتیلیون (ده به توان ۱۸) مولکول در هر سانتیمترمکعب در سطح دریا میباشد. اگرچه گاز میانستارهای بسیار پراکنده است، ولی در فواصل طولانی میان ستارهها، جرمش افزایش مییابد. و گاهی نیروی گرانشی بین اجرام این ابرها به قدری میرسد که ذرات را جمع کند و ستارهها و سیارات را شکل دهد.
شکلگیری سحابیها
اساساً سحابیها با رمبش گرانشی بخشهای مختلف مواد میانستارهای شکل میگیرند. گرانش متقابل باعث ایجاد تودهای از مواد شده که به مرور زمان سنگین و سنگینتر میشود. براساس این گفتهها، ستارهها احتمالاً در دل مواد درهمرونده شکل میگیرند که تشعشعات فرابنفش حاصل از یونش باعث شفاف شدن گاز محیط اطراف با طولموج قابل رؤیت میشود.
اکثر سحابیها اندازهی بزرگی دارند و قطرشان به صدها سال نوری هم میرسد. اگرچه تراکم سحابیها از محیطهای اطرافشان کمتر است، با این وجود محیطهای خلأ روی زمین از سحابیها متراکمترند. در حقیقت، یک ابرسحابی که از نظر اندازه با زمین یکی است، به اندازه تنها چند کیلوگرم جرم خواهد داشت.
طبقهبندی سحابیها
اجرام آسمانیای که سحابی نامیده شدهاند، در چهار دستهی اصلی جای میگیرند. اکثر آنها در ردهی سحابیهای نشری قرار میگیرند، بدین معنی که مرزهای مشخصی ندارند. میتوان آنها را براساس رفتارشان با نورمرئی به دو دستهی دیگر تقسیمبندی کرد- “سحابی نشری” و “سحابی بازتابی”. سحابیهای نشری آنهایی هستند که از گازهای یونیزه شده، تشعشعات طیفی خطی منتشر میکنند و اکثر اوقات تحت عنوان منطقه اچ ۲ از آنها یاد میشود چرا که بخشهای زیادی از آنها از هیدروژن یونیزهشده ساخته شده است. در مقابل، سحابی بازتابی نور چشمگیری از خود منعکس نمیکند اما با این وجود بخاطر نزدیکی با ستارهها همچنان پرنور است.
همچنین دستهای تحت عنوان سحابی تاریک وجود دارد. ابرهای کدر و ماتی که تشعشعات قابل رؤیت ندارند و نه تنها توسط ستارهها هم روشن نمیگردند بلکه مانع رسیدن نور اجرام درخشندهی پشتشان به ما نیز می شوند. مشابه سحابیهای نشری و بازتابی، سحابیهای تاریک هم منبع تشعشعات مادون قرمز میباشند که بطور عمده این تشعشعات بهدلیل حضور گرد و خاک درونشان میباشد.
برخی سحابیها بدلیل انفجار ابرنواخترها پدید میآیند، و از این رو دستهی آنها سحابیهای بازمانده ابر نواختر نامگذاری شده است. در این موارد ستارههای کوتاه عمر دچار یک انفجار داخلی در هستههایشان شده و لایههای بیرونی خود را پوستاندازی میکنند. انفجار مذکور، باقیماندهای به شکل جسمی متراکم، یعنی ستارهی نوترونی بهجای میگذارد – همچنین ابری از گاز و گرد و غبار که توسط انرژی انفجار یونیزه میشود.
شکلی دیگر از سحابیها تحت عنوان سحابی سیارهنما شناخته میشود که از ورود یک ستاره کمجرم به مراحل آخر عمرش حاصل میگردد. در این سناریو، ستارهها به غول سرخ تبدیل شده و لایههای بیرونی خود را بهسبب تشعشعات هلیومی داخلشان از دست میدهند. زمانی که ستاره بقدر کافی جرم از دست داد، دمایش افزایش یافته و نور اشعهی فرابنفشی ساطع میکند که باعث یونش تمام مواد اطرافش، که خودش کمی قبلتر از دست داده بود میشود. این شاخه که خود شامل زیرشاخهای دیگر به اسم سحابی پیش-سیارهنما(PPN) میشود، شامل جرمی نجومیست که بخشی کوتاه از عمرش را در ستارهای در حال شکلگیری میگذراند. این یک فاز سریع و زودگذر است که شامل اواخر شاخهی عظیم مجانبی(LAGB) و بدنبالش سحابی سیارهنماست.
در بازهی شاخه عظیم مجانبی، ستاره بخشی از جرم خود را بهصورت پوستهی قرص پیرا-ستارهای از گاز هیدروژن از دست میدهد. وقتی این مرحله به پایان رسید، ستاره وارد فاز سحابی پیش-سیارهنما شده، که در این مرحله توسط یک ستارهی مرکزی انرژی یافته و در نتیجه شروع به تشعشع مادون قرمز می کند و تبدیل به یک سحابی بازتابی می شود. مرحلهی سحابی پیش-سیارهنما تاجایی ادامه مییابد که دمای ستاره به ۳۰۰۰۰ کلوین برسد، که در این مرحله به اندازهی کافی برای یونیزه کردن گازهای اطرافش گرم شده است.
تاریخ مشاهدات سحابیها
بسیاری از اجرام سحابیشکل توسط ستارهشناسان در عهد گذشته و قرون وسطی مشاهده شده بودند. اولین مشاهدهی مکتوب در سال ۱۵۰ میلادی توسط بطلمیوس صورت گرفت که او در کتابش “المجسطی” آورده که متوجه حضور ۵ ستاره شده که شبیه به سحابی هستند. او همچنین متوجه ناحیهای پرنور میان صور فلکی خرس بزرگ (دُبّ اکبر) و برج اسد شد که با هیچ یک از ستارههای دیگر مرتبط نبود.
در کتاب صورالکواکب، نوشته شده در سال ۹۶۴ میلادی، ستارهشناس ایرانی عبدالرحمان صوفی رازی اولین مشاهده از یک سحابی واقعی را انجام می دهد. عبدالرحمان صوفی، “ابری کوچک” در بخشی از آسمان شب که امروزه میدانیم محل قرارگیری کهکشان آندرومدا است، مشاهده نمود. او همچنین اجرام سحابی دیگری مثل امیکرون بادبان و کولیندر ۳۹۹ را دستهبندی و مکتوب کرد.
در ۴ جولای سال ۱۰۵۴، ابرنواختری که سحابی خرچنگ را پدید آورد، برای ستارهشناسان روی زمین قابل مشاهده بود و مشاهداتی مکتوب از سوی منجمان چینی و عرب نیز یافت شده است. البته براساس نقل قولهایی، تمدنهای دیگر موفق به مشاهدهی این ابرنواختر شده بودند، اما سند مکتوبی از این مشاهدات در دست نیست.
در قرن ۱۷ پیشرفت تلسکوپها منجر به مشاهدهی اولین سحابی شد. داستان از ۱۶۱۰ شروع می شود جایی که نیکولاس کلود فابری دی پیرسک، ستارهشناس فرانسوی مشاهدات خود از سحابی شکارچی را ثبت و ضبط نمود. در ۱۶۱۸ نیز ستارهشناس سوئیسی، یوهان باپتیست کایسات نیز موفق به مشاهدهی این سحابی گردید. و در سال ۱۶۵۹، کریستیان هویگنس اولین مطالعات دقیق را روی این سحابی انجام داد.
با رسیدن قرن ۱۸، شمار سحابیهای کشف شده شروع به افزایش کرد و ستارهشناسان شروع به تنظیم لیستی از آنها نمودند. در سال ۱۷۱۵، “ادموند هالی” لیستی از ۶ سحابی منتشر نمود – M11, M13, M22, M31, M42 و خوشه کروی امگا قنطورس (NGC 5139) – او نام این سحابیها را در کتابش “گزارشی از چند سحابی و نقاطی شفاف مثل ابرها در میان ستارهها که اخیراً به کمک تلسکوپ کشف گردید” آورده است.
در سال ۱۷۴۶ ژان فلیپ دو شزو لیستی از ۲۰ سحابی ثبت نمود که ۸ تا از آنها تا پیش از آن زمان هنوز کشف نشده بودند. بین سالهای ۱۷۵۱ و ۱۷۵۳ نیکولاس-لوئی دو لاکای فهرستی از ۴۲ سحابی را منتشر نمود که از روی دماغه امید نیک مشاهده کرده بود. اکثر این سحابیها نیز جدید بودند. در ۱۷۸۱ شارل مسیه فهرستی شامل ۱۰۳ سحابی ارائه کرد (که امروزه تحت عنوان اجرام مسیه شناخته میشوند) اگرچه بعد مشخص شد برخی از آنها کهکشان و دنبالهدارها بودند.
شمار سحابیهای مشاهده و فهرست شده به لطف تلاشهای ویلیام هرشل و خواهرش کارولاین بسیار گسترش یافت. در سال ۱۷۸۶ آن دو “فهرست ۱۰۰۰ سحابی و خوشههای ستارهای جدید”شان را منتشر نمودند، آنها در سالهای ۱۷۸۶ و ۱۸۰۲ ادامهی فهرست را نیز منتشر نمودند. در آن زمان، هرشل معتقد بود که این سحابیها خوشههای ستارهای حل نشدهای بودند، دیدگاهی که البته او در سال ۱۷۹۰ پس از مشاهدهی احاطهی یک ستاره بدست سحابی اصلاح کرد.
در سال ۱۸۶۴ ویلیام هاگینز ستارهشناس انگلیسی شروع به دستهبندی سحابیها براساس طیف آنها نمود. تقریباً یکسوم آنها طیف تشعشعات یک گاز خاص را داشتند (سحابیهای نشری)، در حالی که دیگر سحابیها از جمله سحابی سیاره نما طیفی پیوسته، مرتبط و وابسته به جرم ستارهها نمایش میدادند. در سال ۱۹۱۲ ستارهشناس امریکایی وستو اسلیفر زیر ردهی اصلی سحابی بازتابی را پس از مشاهدهی یکی بودن طیف سحابی محیط خوشهی پروین با طیف خود خوشهی پروین، به ردههای سحابیها اضافه نمود. در سال ۱۹۲۲ و در میان مباحثات میان دانشمندان دربارهی طبیعت سحابی مارپیچی و اندازهی کیهان، آشکار شده بود که بسیاری از سحابیهای مشاهده شده در اصل کهکشانهای مارپیچی بسیار دور بودهاند.
در همان سال، ادوین هابل اعلام کرد که تمام سحابیها به نوعی با ستارهها در ارتباطند و روشنایی آنها از نور ستارهها تأمین می شود. از آن پس، تعداد سحابیهای حقیقی (نه آنهایی که دراصل خوشههای ستارهای و کهکشانهای دور بودند) رشد چشمگیری داشته، و طبقهبندی سحابیها به لطف پیشرفت تجهیزات مشاهدهای و طیفبینی تا حد زیادی اصلاح گردیده است. بطور خلاصه، سحابیها نه تنها نقاط شروع تکامل ستارهها هستند بلکه نقطهی اتمامش نیز میباشند. و از بین تمام اجرام فضایی که کهکشان و کیهان ما را پر کردهاند، ابرها و اجرام سحابی های فراوانی یافت خواهند شد که منتظر است تا نسل جدیدی از ستارهها را متولد کنند!
منبع : سایت علمی بیگ بنگ
تکامل ستاره، مراحل تحولاتى است که ستاره در طول حیات خود پشت سر
مىگذارد. در این مسیر طى میلیونها سال
ستاره دچار تحولات اساسى مىشود.
مطالعه تکامل ستارهها یا رصد حیات یک ستاره، در حال حاضر غیرممکن است.
اغلب تحولات یک ستاره آنقدر کند اتفاق میافتند
که قرنها طول میکشد به آنها پى ببریم. بنابراین اخترفیزیکدانان تعداد زیادى ستاره (که هر کدام در مرحله خاصى از چرخه حیات
خود هستند) را رصد و به کمک مدلهاى کامپیوترى، ساختار تکامل آنها را شبیهسازى مىکنند.
۱- تولد (تراکم موضعی سحابی اولیه)
۲- پیش از بلوغ (مرحله انقباض)
۳- بلوغ (رشته اصلی)
۴- سنین بالا که شامل غول قرمز یا ابرغول است (جرم ستاره تعیینکننده است)
۵- مرحله دوران تغییرات
۶- مرحله نهایی که شامل کوتوله سفید – ستاره نوترونی و سیاهچاله است (جرم ستاره تعیینکننده است)
ستارگان در درون سحابیهایی که در اصطلاح به آنها ابر مولکولی میگویند متولد میشوند. بیشر جرم این ابرها را هیدروژن
تشکیل میدهد.
پیشستاره
ساخت یک ستاره با یک ناپایداری گرانشی درون یک سحابی آغاز میشود . برای
مثال، خورشید از ابری مولکولی که احتمالا
ابعاد آن کمتر از ۵۰ سال نوری بوده، بوجود آمده است. برخی از منجمان نیز اعتقاد دارند ابعاد این ابر ۳ سال نوری بوده است.
زمانی که چگالی یک ناحیه از ابر به مقدار لازم برسد، به دلیل نیروی
گرانشی آغاز به فروپاشی میکند. در آغاز، دمای ابر
حدود ۱۰ درجه کلوین است
ولی بعد از آن به دلیل انقباض ابر، دمای آن به سرعت افزایش مییابد و اگر
توده ابر به اندازهای
باشد که دمای مرکزی را همواره افزایش دهد تا به دمای
لازم برای آغاز فرآیندهای گرما هستهای برساند، ابر مورد نظر یک ستاره
خواهد شد (حداقل دما برای شروع واکنشهای هستهای، حدود ده میلیون درجه
است). اگر جرم توده ابر بین ۰٫۰۰۵ تا ۰٫۰۵ جرم
خورشید باشد دمای هسته مرکزی
به دمای لازم برای آغاز واکنشهای هستهای نمیرسد وجسم همچنان به انقباض
خود ادامه
میدهد و چگالی آن زیاد میشود. سپس حرارت خود را به فضا میدهد
وبالاخره یک جسم سردِ سرد خواهد شد و به کوتوله
سیاه تبدیل میشود.
اجسامی که کمتر از ۵ هزارم توده خورشید وزن داشته باشند پس از دادن حرارت
خود، مانند یک سیاره
وجسم غیر تابنده و سرد در فضا سرگردان خواهند شد.
پیشستاره از این به بعد به انقباض گرانشی ادامه میدهد تا دما و چگالی
هسته مرکزی آن به حدی برسد که آغازگر واکنشهای
هستهای پایدار باشد.
پیشستاره در این مرحله به حالت کمابیش پایدار ”تعادل هیدرواستاتیکی“رسیده
(زمانی که دیگر پیشستاره
منقبض نمیشود) و در واقع در این مرحله است که
پیشستاره به ستاره تبدیل میشود. اگر ابر مولکولی ابتدایی بزرگ باشد، چند
ستاره یا خوشههایی ستارهای بوجود خواهند آمد.
با انقباض بیشتر، دمای سطحی ثابت میماند اما درخشندگی به دلیل کاهش سطح روشنایی کاهش مییابد (چون توده کوچک
می شود).
طول زمانی که ستاره برای گذراندن مراحل بالا لازم دارد، بستگی به توده ابر اولیه داشته و هرچه توده ابر بیشتر باشد، پیش
ستاره زود تر این مراحل را طی خواهد کرد (این زمان در حد چند ده میلیون سال است).
ایفوگرافیک چرخه عمر خورشید. تولد، بلوغ و مرگ خورشید.
ستارگان، حدود۹۰ درصد از زندگیشان را صرف آمیختن هیدروژن میکنند تا
هلیوم را در واکنشهایی با دما و فشار بالا
در نزدیکی هسته تولید کنند. به
این مرحله از زندگی ستارگان که صرف هیدروژنسوزی میشود رشته اصلی
میگویند. چنین ستارههایی را که در رشته اصلی جای دارند، ستارگان رشته اصلی مینامیم.
با آغاز هیدروژنسوزی ستاره، مقدار هیدروژن کاهش مییابد و نسبت هلیوم
در هسته ستاره همواره افزایش مییابد.
به عنوان یک پیامد، برای پشتیبانی از
آهنگ همجوشی هستهای مورد نیاز در هسته، دما و درخشندگی ستاره
به آرامی افزایش مییابد.
برای نمونه، برآورد شده است که درخشندگی خورشید ازحدود ۵
میلیارد سال پیش، که به رشته اصلی رسید،
تا کنون ۴۰ درصد افزایش یافته است.
هر ستاره، بادی از ذرات (باد ستارهای) را تولید میکند که موجب پرتاب
پیوسته گاز به سوی بیرون میشود. برای
بیشتر ستارگان، اندازه جرمی که
بدینگونه از دست میرود بسیار ناچیز است. برای نمونه، خورشید ما در همه ی
زندگی خود حدود 0.1 درصد از همه جرمش را از دست میدهد.
مدت زمانی را که یک ستاره در رشته اصلی میگذراند، در اصل، به مقدار سو
خت آن و سرعت سوزاندن سوخت
(و به عبارت دیگر، به مقدار جرم آغازین و
درخشندگی آن) بستگی دارد (بر این اساس، برای خورشید، عمر ۱۰
به توان ۱۰ سال
را پیشبینی میکنیم).
ستارگان بزرگ سوختشان را به تندی میسوزانند و
زندگی کوتاهی دارند. ستارگان کوچک، سوختشان را به آهستگی
میسوزانند و چند
صد میلیارد سال عمر میپایند. در پایان زندگیشان تاریک و تاریکتر میشوند و
در پایان به کوتوله سیاه
بیفروغی تبدیل میشوند.
به هر روی، اکنون از
آنجا که طول عمر چنین ستارگانی بزرگتر از عمر جهان است (۱۳٫۷ میلیارد سال)
انتظار وجود چنین
ستارههایی را نداریم.گذشته از جرم، سهم عنصرهای سنگینتر از هلیم میتواند نقش زیادی در تکامل ستارگان داشته باشد.
نمودار هرتسپرونگ راسل
نمودار هرتسپرونگ راسل یا نمودار H-R نموداری است که رابطهای بین قدر مطلق, درخشندگی, ردهبندی, و دمای
موثر ستارگان را به دست میدهد. این نمودار در سال ۱۹۱۰ و توسط اینار هرتساشپرونگ و هنری نوریس راسل ایجاد
شده است.
یک ستاره با جرم قابل مقایسه با خورشید، بعد از طی نمودن مراحل قبلی،
زمانی که دمای هسته هلیومی
به ۱۰۰ میلیون درجه
رسید، واکنشهای هلیمسوز
آغاز شده و عناصر کربن و اکسیژن تولید میشوند. این مرحله بسیار کوتاهمدت و
ناگهانی رخ میدهد
(این مرحله با نام جرقه هلیومی شناخته میشود). بعد از
این مرحله دوباره برونداد انرژی ستاره کم شده و
لایههای بیرونی شروع
به انقباض به سمت هسته میکنند. ستاره کوچکتر، داغتر و تیرهتر شده و از رشته اصلی فاصله میگیرد.
اما ستارگانی مانند خورشید ما (یا هر ستاره دیگر با جرمی تقریبا برابر
خورشید) پس از جرقه هلیومی و بنا
به دلایل دیگر، لایههای
بالایی خود را منبسط میکنند و ستاره وارد فاز غول سرخی میشود. خورشید خودمان حدود ۵ میلیارد سال دیگر
زمانی که غولی
سرخ میشود چنان بزرگ میشود که سیاره تیر
و شاید سیاره ناهید را در بر میگیرد! و از این روی زمین از خطر
خواهد جست.
اما زمین تهی از اقیانوسها و جو خواهد شد چرا که درخشندگی و حرارت خورشید چندین هزار برابر افزایش یافته
است.
بعد از مدتی حجم لایههای پف کرده زیاد شده، از ستاره فرار کرده و خود
عامل بازتابش نور ستاره میشوند. چیزی
که در این مرحله بوجود آمده سحابی سیارهای نام دارد (در حدود ۲۰ درصد جرم ستاره میتواند در این مرحله از ستاره
فرار کند). این سحابیِ ایجاد شده حول ستاره، با سرعت زیادی گسترش
مییابد و دارای عمری در حدود ۱۰۰ هزار سال
خواهد بود. با گذشت زمان اجزاء
تشکیلدهنده سحابی در میان ابرهای متفرقه آسمان محو میشود. اما درون هسته
دیگر دما به حد مناسب برای
واکنشهای کربنسوز واکسیژنسوز نمیرسد وستاره منبع اصلی انرژی خود را ازدست میدهد..
سحابی حلقه M57 ملقب به “چشم خدا (EYE OF GOD)”. این نمونه ای از یک سحابی سیاره ای (یا همان سحابی سیاره نما)
است.
در صورتی که جرم هسته باقیمانده کمتر از ۱٫۴ جرم خورشید باشد، با افزایش
فشار درون هسته (فشار تبهگنی الکترونی)
هسته به یک ستاره از نوع کوتوله سفید تبدیل خواهد شد. کوتولههای سفید، سرانجام، پس از گذشت زمانی طولانی به ”کوتولههای
سیاه“بینور وکم فروغی تبدیل میشوند.
مرگ ستارگان با جرمی بیشتر از ۱٫۴ جرم خورشید
در هنگام مرحله هلیومسوزی، ستارگان بسیار پرجرم با جرمی بیشتر از ۹
برابر جرم خورشیدی، به شکل ابَرغولهای سرخ ظاهر
میشوند. یک بار که این
سوخت در هسته به پایان رسید، آنها میتوانند به گداختن عنصرهای سنگینتر از
هلیوم بپردازند. تا
زمانی که فشار و دما برای گداخت کربن کافی باشد، هسته
منقبض میشود. این روند با سوزاندن اکسیژن، نئون، سیلیکون، و
سولفور و….. ادامه مییابد. نزدیک به پایان زندگی ستاره، گداخت میتواند در طی یک
دنباله از پوستههای اطراف هسته درون ستاره
رخ دهد.
هر پوسته عنصری متفاوت
را میگدازد، به این ترتیب که در پوستهی بیرونی ”هیدروژن“، در پوسته ی
درونیتر ”هلیوم“ و در
پوستههای درونیتر از آن عنصرهای دیگر در واکنشهای هستهای شرکت کرده وانرژی تولید میکنند.
گام پایانی واکنشهای هستهای زمانی فرا میرسد که ستاره تولید آهن را
آغاز میکند. از آنجا که اتمهای آهن بسیار
مقیدتر از اتمهای هر عنصر
سنگینتر دیگر هستند، اگر همجوشی کنند هیچ انرژیای را آزاد نخواهند کرد و
این روند، به
طور وارون، مصرفکننده انرژی خواهد بود. همچنین از آنجا که
آنها بسیار مقیدتر از همهی اتمهای سبکتر هستند، نمیتوانند
توسط شکافت هستهای انرژی آزاد کنند. ستارگان بسیار پر جرم و به نسبت پیر، هستهای از
آهن راکد را در مرکزشان انباشته
میکنند. عنصرهای سنگینتر
در این ستارهها میتوانند راهشان را تا سطح فراهم آورند و چنان باد ستاره ای متراکمی دارند که جو بیرونی را میافشاند.
در این ستارههای بزرگ، تا زمانی که هسته آهنی بسیار بزرگ شود (بیش از
۱٫۴ جرم خورشیدی) و نتواند جرم بیشتری را
نگهداری کند،
همجوشی ادامه
مییابد. در این زمان ناگهان هسته فرو میریزد، به گونه ای که الکترونهای
آن با پروتونها ترکیب شده و
نوترونها و نوترینوها شکل میگیرند. ضربه موج
به وجود آمده از این رُمبش ناگهانی، موجب انبساط بقیه ستاره به شکل یک
انفجار ابَرنواختری میشود.
ابرنواخترها آنچنان
درخشان هستند که شاید از کهکشانی که در آن هستند درخشش بیشتری را به نمایش بگذارند. در گذشته، هنگامی که ظهور
ابرنواخترها در راه شیری رخ میداده است مشاهدهگرها نام ”ستارگان نو“ را به آنها میدادند، چرا که پیش از آن در این نقاط نبودند.
بیشتر ماده درون ستاره با انبساط ابرنواختری به بیرون پرتاب میشود (و
سحابیهایی مانند سحابی خرچنگ را شکل میدهد)
و آنچه میماند یک ستاره نوترونی است.
سحابی خرچنگ باقیمانده یک واقعه ابر نو اختری است. برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگتر، بر روی آن کلیک کنید.
در مورد بزرگترین ستارهها اگر بعد از انفجار ابرنواختری جرم ستاره
باقیمانده، بیشتر از ۴۰ برابر جرم خورشید باشد،
حتی فشار تبهگنی نوترونی هم
نمیتواند موجب توقف انقباض گرانشی شده، ستاره در هم فرو میریزد و یک
سیاهچاله بوجود خواهد آمد.
تفسیر سیاهچالهها در فیزیک نیوتنی امکانپذیر نیست بلکه باید از روابط فیزیک کوانتومی به همراه قوانین نسبیت استفاده
کرد.
لایههای بیرونی پرتاب شده ستارههای در حال مرگ، دربردارنده عنصرهای
سنگینی هستند که میتوانند در طی تشکیل
ستارگان نو بازیابی شوند. این
عنصرهای سنگین اجازه تشکیل سیارههای سنگی را میدهند. برونریزی مواد از
ابرنواخترها
و بادهای خورشیدی ناشی از ستارههای بزرگ، نقشی بنیادین در شکلدهی محیط میان ستارهای و ایجاد منظومههای
سیارهای بازی میکنند.
گفتنی است عناصر سنگینتر از آهنی که در زمین و اطراف خود میبینیم تنها به
دنبال انفجارهای
پرانرژی ابرنواختری شکل گرفتهاند.
با آغاز فصل تحصیل و ماه مهر من هم تصمیم گرفتم توی شهر مرودشت علاقمندان به نجوم رو جمع کنم
و یک کلاس آموزشی برای این علاقمندان به صورت رایگان برگزار کنم
این کلاس ها با همکاری بسیج دانشجویی و آموزشگاه دخترانه سما مرودشت در حال برگزاری هست
در این کلاس ها مطالب مرتبط با نجوم پایه و مفاهیم ساده رو تدریس میکنم
جا داره تشکر کنم از آقای خالقی عزیز و امید منوچهری دوست خوبم که در برگزاری این کلاس زحمت کشیدند
همچنین از مجموعه بسیج دانشجویی و مجموعه آموزشی دخترانه سما
اولین بار «ابرخس» منجم یونانی ستارگان آسمان را به ۶ دسته از لحاظ روشنایی تقسیم کرد. پرنورترینها قدر یک
و کمنورترها قدر بزرگتر داشتند.
قدر ششمیها کم نورترین اشیا قابل مشاهده توسط بشر با چشم غیر مسلح بودند.
این ردهبندی را بطلمیوس در کتاب «المجسطی» آورده و به طور گسترده پذیرفته شد.
«ویلیام هرشل» متوجه شد که ستاره قدر یک بطلمیوس ۱۰۰ برابر از ستاره قدر
شش پرنورتر است. همچنین او متوجه
شد که تفاوت روشنایی ستاره قدر یک تا دو و
ستاره قدر دو تا سه مثل هم میباشند و همچنین برای بقیه. پس هر قدر
با قدر دیگر حدود ۲٫۵۱۱۸۸۶ مرتبه در درخشندگی تفاوت دارد.
قدر ظاهری (Apparent magnitude) یا قدر دیدگانی، مقیاسی عددی از درخشنده
دیده شدن ستارگان بر روی زمین است.
هرچه عدد آن کمتر باشد روشنایی ستاره
بیشتر است. قدر ظاهری بطور لگاریتمی با درخشندگی ستاره ارتباط دارد.
قدر ظاهری را با m نشان میدهند.
قدر سماک رامح یعنی پرنورترین ستاره صورت فلکی عوا تقریبا برابر صفر
است. سیاره زهره قدری در حدود ۴- است در اینصورت
روشنایی سیاره زهره ۲٫۵۴ است.
یک ستاره از قدر ۱- به ترتیب زیر نسبت به قدرهای دیگر روشنایاش بیشتر است:
بیایید کمی فرمولی صحبت کنیم، اگر بخواهیم روشنایی دو ستاره را باهم
مقایسه کنیم، در حالی که قدر آنها را
داشته باشیم کار خیلی راحتی را درپیش
خواهیم داشت. در این مثال روشنایی ظاهر خورشید را با ماه مقایسه
میکنیم. قدر ظاهری خورشید ۲۶٫۷۴- و قدر ظاهری ماه ۱۲٫۷۴- است:
پس روشنایی ظاهری خورشید ۳۹۸۰۴۸ برابر ماه است.
قدر ظاهری به فاصله ناظر تا جسم وابستهاست برای این که مقیاسی داشته
باشیم که از فاصله مستقل باشد
قدر مطلق را تعریف میکنیم. قدر مطلق مقیاسی از درخشندگی ستاره میباشد.
قدر مطلق به صورت قدر ظاهری جسمی در فاصله ۱۰ پارسکی ناظر تعریف
میشود. یعنی جرم آسمانی را
به فاصله ۱۰ پارسکی میبریم و از آنجا به آن
نگاه میکنیم. قدر ظاهری خورشید برابر ۲۷- است در حالی که
قدر مطلق آن ۴٫۳+ است. قدر ظاهری را با M نشان میدهند.
بیایید چند مثال را بررسی کنیم تا مفهوم قدر مطلق را بیشتر متوجه شویم:
به جدول زیر نگاه کنید و گزینه درست را انتخاب کنید.
قدر مطلق شعرای یمانی برابر ۲- است یا ۱٫۴۵+؟
با توجه به جدول چون فاصله این ستاره برابر ۹ سال نوری است لذا برای بدست آوردن قدر مطلق باید ستاره را
به فاصله ۱۰ پارسکی برد و فاصله آن دورتر از الان خواهد شد. پس روشنایی آن کمتر خواهد شد و ۱٫۴۵+ درست است.
قدر مطلق سهیل برابر ۰٫۵- است یا ۳٫۱-؟
چون فاصلهاش تا ما برابر ۳۰ پارسک است وقتی به ۱۰ پارسکی آورده شود پرنورتر دیده خواهد شد. لذا ۳٫۱- درست است.
قدر ظاهری سماک رامح برابر ۰٫۰۶- است یا ۰٫۴؟
چون قدر مطلق سماک رامح در فاصله ۱۰ پارسکی برابر ۰٫۳- است و فاصله آن ۳۶ سال نوری یعنی حدود ۱۱ پارسک است،
لذا قدر ظاهری آن کمتر خواهد بود. یعنی قدر ظاهری این ستاره برابر ۰٫۰۶- است.
با داشتن فاصله و یکی از دو قدر (قدر مطلق یا ظاهری) میتوان قدر مجهول دوم را به راحتی با استفاده از فرمول زیر بدست آورد:
در این فرمول M قدر مطلق، m قدر ظاهری و P فاصله بر حسب پارسک است.
مثلا قدر ظاهری سهیل برابر ۰٫۷۲- و فاصله ی آن برابر ۳۰ پارسک است پس:
لذا قدر مطلق سهیل برابر -۳٫۰۷ است.
در پایان میتوانید در تصویر زیر، قدر مجموعهای از مهمترین اجرام آسمانی را مشاهده کنید.
منابع:
فواصل نجومی
مسلما ما در روی زمین برای اندازه گیری مسافت ها، از سانتی متر، متر و
کیلومتر استفاده می کنیم
اما به دلیل طو لانی بودن مسافت ها در دنیای
نجوم بکار بردن این یکاها کمی مشکل است. منجمان
برای رفع این مشکل سه یکای جدید معرفی نموده اند تا فواصل نجومی را بر اساس آنها اندازهگیری کنند.
واحد نجومی
به فاصله ی متوسط زمین تا خورشید، یک واحد نجومی گفته می شود. این فاصله
تقریبا برابر ۱۴۹٫۶ میلیون کیلومتر
است و آن را با Au نشان می دهند.
۱Au=149،۵۹۷،۸۷۰،۶۹۱ m
معمولا فواصل سیارات و در کل فاصله ها در منظومه شمسی را برحسب واحد نجومی بیان می کنند مانند:
فاصله زحل تا خورشید ۹٫۵۴ واحد نجومی است. یعنی فاصله زحل تا خورشید برابر :
سال نوری
می دانیم که سرعت نور در خلا تقریبا برابر ۳۰۰ هزار کیلوتر بر ثانیه است
یعنی در یک چشم زدن ما و در یک ثانیه نور می تواند
حدود هشت دور زمین
بچرخد. شاید کمی عجیب به نظر برسد اما نور در یک چشم بر هم زدن ما فاصله
زمین تا ماه را طی
می کند یعنی در مدت ۱٫۳ ثانیه اگر سرعت نور داشتید می توانستید به ماه سفر کنید، به عبارت بهتر در کمتر از سه سوت
(سه ثانبه) از زمین به ماه می رفتید و بر می گشتید!
به مسافتی که نور می تواند در یک سال طی کنند یک سال نوری می گویند و یکی از مهمترین فواصل نجومی محسوب میشود.
سال نوری را با Ly نشان می دهند و یک سال نوری برابر است با:
۱Ly = 63240Au
۱Ly = 9460000000000000km
فاصله نزدیکترین ستاره به ما یعنی آلفای قنطورس برابر ۴٫۳ سال نوری است یعنی:
۴٫۳Ly = 40670000000000000km
می توانید بینید که حتی بیان کردن فاصله نزدیکترین ستاره به ما با یکای
کیلومتر چقدر دشوار است. من به نوبه خودم از دانشمندان
متشکرم تا یکای سال
نوری را معرفی کردند چون واقعا نوشتن و بخصوص خواندن فواصل بین ستاره به
کیلومتر بسیار مشکل
است و فکر می کنم برای خواندنش نیاز داشتیم چند واحد اضافه تر در دانشگاه پاس کنیم! شما سعی کنید این عدد را بخوانید: ۴۰۶۷۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰
صرفا جهت اطلاع
در این تعریف سال نوری ، دو عامل سرعت نور در خلاء و مدت زمان یک سال
دخالت دارند. در حال حاضر، مدت زمان دقیق
سال که باید برای محاسبه مقدار
سال نوری استفاده شود، به صورت بینالمللی تعریف نشده است و تنها
توصیهنامهای مبتنی
بر استفاده از سال رومی (یولیانی) توسط اتحادیه بینالمللی اخترشناسی ارائه شده است.
بر مبنای این توصیهنامه، یک سال برابر است با ۳۶۵.۲۵ روز که هر روز
معادل ۸۶،۴۰۰ ثانیه میباشد، که با احتساب
تعریف سرعت نور به مقدار ۲۹۹،۷۹۲،۴۵۸ متر بر ثانیه، مقدار مسافت سال نوری معادل ۹،۴۶۰،۷۳۰،۴۷۲،۵۸۰،۸۰۰ متر خواهد بود.
به دلیل استاندارد نبودن تعریف سال، در کارهای دقیق و تخصصی نجومی، کمتر از این واحد استفاده میشود و واحد پارسک
ترجیح داده میشود. اما در
کاربردهای عمومی، سال نوری بیشتر به کار میرود که گاهی با فرض هر سال
معادل ۳۶۵ روز
و سرعت نور معادل ۳۰۰،۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه، مقدار سال نوری را تقریباً برابر با ۱۰۱۵ × ۹.۴۶۱ متر میگیرند.
پارسک
اگر یک مثلث داشته باشیم که قاعده آن برابر ۱Au، یعنی برابر ۱۵۰ میلیون کیلومتر باشد، و اینقدر مثلث را بزرگ
اختیار کنیم تا زاویه راس آن برابر یک ثانیه قوسی باشد آنگاه طول ارتفاع مثلث برابر یک پارسک است.
به عبارت دیگر پارسک فاصلهای است که اختلاف منظر خورشید مرکزی یک جسم
آسمانی مانند ستاره، برابر
یک ثانیه قوسی دیده شود. در واقع فاصلهای که از آن فاصله، شعاع مدار زمین که برابر یک واحد نجومی است،
برابر یک ثانیه قوس دیده شود.
یک پارسک برابر ۳٫۲۶ سال نو.ری است با این حساب فاصله نزدیک ترین ستاره
به ما برابر: Ly4.3، یا Pc1.31 است.
پارسک را به اختصار با Pc نمایش می دهند.
نام پارسک از همآمیزی بخشهایی از دو واژه Parallax (اختلاف منظر) و Arc Second (ثانیه قوسی) درست شده است.
صورت های فلکی
صورتفلکی (پیکر آسمانی) مجموعهای از ستارهها است که از دیدگاه زمینی به شکل خاصی تشبیه و نامگذاری شده است. در واقعیت سهبعدی، ستارگان یک صورت فلکی لزوماً به هم نزدیک نیستند و ربطی به هم ندارند. قرار دادن آنها در یک مجموعه صرفاً به خاطر نزدیکی ظاهری از دیدگاه زمینی است. دستهبندی ظاهری ستارگان به صورت پیکرهای آسمانی از نظر نشانیدهی و تهیه نقشههای آسمان مفید است.
در اینفوگرافیک فوق میتوانید نمایی از کلیه صورت فلکیهای موجود در آسمان نیمکره شمالی و جنوبی در زمانهای مختلف سال را مشاهده کنید. چنانچه بتوانیم نسخههای با کیفیتتر از این اینفوگرافیک را پیدا کنیم، شاید در آینده آن را ترجمه کرده و در بلاگ بگذاریم. اینفوگرافیکها، کاتالوگها، دستگاهها، نرمافزارها و کتابچههای متفاوتی برای آشنایی و کار راحتتر با صورت فلکیهای آسمان ایجاد شدهاند
ستاره قطبی
ساکنان نیمکره شمالی از دیرباز ستارهای را میشناسند که تشخیص حرکت آن بسیار دشوار است. این ستاره که به نام «جَدی» شناخته میشود، تقریبا در راستای قطب شمال زمین واقع است. امتداد محور چرخش زمین به طرف قطب شمال آسمان، بسیار نزدیک این ستاره است. راستای محور چرخش زمین همواره ثابت نیست، بلکه مانند راستای محور یک فرفره، به آرامی تغییر میکند و بنابراین مکان ستاره قطبی نیز در آسمان تغییر میکند. ۱۳۰۰۰ سال بعد راستای محور زمین در تمامی آسمان از ستاره نسر واقع میگذرد. ۲۵۸۰۰ سال بعد باز هم راستای محور زمین از ستاره جدی میگذرد.
راهنمای پیدا کردن ستاره قطبی در آسمان
ستارگان دور قطبی
عدهای از ستارگان نزدیک به قطب آسمان ، هیچگاه طلوع و غروب نمیکنند،
بلکه همواره در بالای افق دیده میشوند.
اینها را ستارگان دور قطبی
مینامند. با چرخش زمین به دور محور خود ، ستارگان دایرههایی به مرکز
قطبهای آسمان
رسم میکنند. یکی از راههای جالب توجه برای نشان دادن این
دایرهها ، عکسبرداری با زمان نوردهی بیشتر است.
اگر دوربین عکاسی را متوجه
آسمان کنیم و دهانه نورگیر آن را مدت زمان بیشتری باز نگه داریم، مسیر
دایرهای شکل
ستارگان را برعکس خواهیم دید.
مسیر حرکت ستارگان قطبی
عده ستارگان دور قطبی در هر حال ، به عرض جغرافیایی بستگی دارد. از آنجا
که ستارهی قطبی همواره در بالای
قطب شمال زمین است، ناظر ساکن قطب، همواره
این ستاره را در بالای سر خود خواهد دید. در نظر او همه ستارگان
در
مسیرهای دایرهای به دور ستاره قطبی میگردند و هیچ یک طلوع و غروب ندارند! برعکس، ناظری که در استوا است،
ستارهی قطبی را در افق شمالی خود میبیند. در
نظر او هیچ ستارهای دور قطبی نیست و همه آنها طلوع و غروب
میکنند. اگر این ناظر به طرف شمال حرکت کند، هر چه از استوا دورتر شود، ستاره قطبی را از افق بالاتر خواهد دید.
اجزای عالم | خیلی دور
کهکشانها
کهکشانها سامانههایی عظیم و با حد و مرزی مشخص هستند که از ستارهها،
بقایای شبهستارهها، ماده تاریک و گازها و
گرد غبارهای بین ستارهای که با
نیروهای گرانشی به گرد هم جمع شدهاند، تشکیل یافتهاند. کوچکترین
کهکشانها دارای
عرضی برابر با چند صد سال نوری ، شامل حدود ۱۰۰ میلیارد
ستاره هستند. بزرگترین کهکشانها تا ۳ میلیون سال نوری
عرض دارند و شامل بیش از ۱۰۰۰ میلیارد ستاره هستند.
کهکشان مار پیچی
کهکشانهای مارپیچی دارای بازوهایی هستند که شکلی مارپیچی در اطراف بر
آمدگی مرکزی یا هسته ایجاد میکنند که
چرخش هسته با چرخش بازوهای آن همراه
میشود. کهکشان راه شیری یعنی کهکشان محل زندگی ما یک کهکشان
مارپیچی است.
کهکشان مارپیچی- میلهای
یک کهکشان مارپیچی- میلهای دارای یک هسته برآمدگی مرکزی کشیده شده و
میلهای شکل است. همزمان با
چرخش هسته این طور به نظر میرسد که در هر سوی
هسته یک بازو نیز میچرخد. برخی ستارهشناسان عقیده
دارند کهکشان راه شیری
نیز یک کهکشان مارپیچی- میلهای است. شکل کهکشانهای مارپیچی و کهکشانهای
مارپیچی- میلهای از کهکشانهایی با برآمدگیهای مرکزی بزرگ با بازوهای نه
چندان به هم پیوسته تا کهکشانهایی
با برآمدگیهای مرکزی کوچک و بازوهای آزاد متغیر است . اگر چه کهکشانهای مارپیچی و مارپیچی میلهای پیش از
این به عنوان دو نوع کهکشان متفاوت طبقهبندی میشدند، ولی امروزه ستارهشناسان آنها را مشابه میدانند.
کهکشان میله ای مارپیچی NGC1300
کهکشان بیضوی
کهکشانهای بیضوی از نظر شکل، از شکل بیضیگون تا شکل کروی متغیر هستند و
اشکالی ما بین این دو
نیز یافت میشوند. بر خلاف کهکشانهای دیگر که نوری
آبی از ستارههای فروزان و کم عمر منعکس میکنند،
کهکشانهای بیضوی زرد رنگ بنظر میرسند. علت این امر توقف شکلگیری ستارهها در این کهکشانها میباشد
که در نتیجه تقریبا تمام نور آنها از ستارههای غول سرخ که دارای طول عمر زیادی هستند تأمین میشود.
کهکشان نامنظم
کهکشانهای نامنظم یا بیقائده هیچ شکل یا ساختار منظمی ندارند، آنها
دارای جرم بیشتری از کهکشانهای دیگر هستند
و بیشتر ستارههای موجود در
آنها دارای طول عمر کم و درخشان میباشند. با وجود اینکه بسیاری از
کهکشانهای نا منظم
در بر گیرنده نواحی تابان گازی هستند که ستارهها در
آنها شکل میگیرند، بیشتر گاز میان ستارهای کهکشانها بایستی
متراکم شوند تا ستارههای جدیدی بوجود آورند.
کهکشان ما جزو خوشه کوچکی متشکل از ۳۰ کهکشان است که گروه محلی نام دارد. این گروه فاقد عضو مرکزی است،
اما بزرگترین کهکشانها که دارای جرم
بیشتری هستند یعنی کهکشان ما و کهکشان آندرومدا مراکز دو زیر گروه هستند.
پس از این دو کهکشان بزرگترین کهکشان این گروه ، کهکشان مارپیچی M33 و ابر ماژلانی بزرگ میباشند. اعضای دیگر
گروه کهکشانهای کوچک کم نور بیضوی یا کهکشانهای نامنظم هستند. این گروه شاید اعضای دیگری هم داشته باشد
که به دلیل کم نور بودنشان تا به حال دیده نشدهاند.
منابع: سایت علم بازار
در اولین مطلب از دوره ابتدای نجوم، به بررسی نزدیکترین اجرام کیهانی از لحاظ ابعاد نجومی میپردازیم. به مرور زمان و پس از طی کردن دوره متوجه خواهید شد که ابعاد و مفاهیمی همچون دور و نزدیک، بزرگ و کوچک، درخشان و تاریک و … معنایی کاملا متفاوت از آنچه که میدانستهاید دارد.
سیارات
اجرام تقریبا کروی، جامد یا گازی بزرگی هستند که به دور ستاره مادر خود
(مانند خورشید) میگردند. بزرگترین سیاره در خانواده خورشیدی مشتری نام
دارد که جرمی معادل یک هزارم جرم خورشید را دارد. سیارات اجرام سماوی نسبتا
سرد بوده و انعکاس نور خورشید باعث مرئی شدن آنها میگردد. زمین، محل
زندگی ما نیز، یک سیاره است. در مورد زمین و سایر سیارات در آینده و مطالب
بعدی، بیشتر صحبت خواهیم کرد. البته اینفوگرافیکی در مورد آنها در انتهای مطلب قرار دادهایم.
قمرها
قمرها اغلب از اجتماع و تمرکز حلقه های غبار و گاز در پیرامون سیارهها درست میشوند. همه سیارات به جز سیاره عطارد و زهره هر کدام یک یا چند قمر دارند که به دور آنها میچرخند. مانند زمین که یک قمر به نام ماه دارد.
شهابها
اجسام جامد ریزی هستند که به دام گرانش زمین میافتند و در فاصله ۱۵۰ کیلومتری جو زمین و در اثر اصطکاک آن سوخته و غبار آنها به طرف زمین سقوط میکند. معمولا شهابها در فاصله ۸۰ کیلومتری سطح زمین کاملا از بین میروند، ولی بعضی اوقات احتمال دارد که کاملا تحلیل نگردند و به سطح زمین برسند، که در این صورت به آنها شهابسنگ گفته میشود.
دنبالهدارها
دنبالهدارها اجرام سماوی هستند که گه گاه ظاهر میشوند. هر دنبالهدار از یک هسته نورانی و دنباله طویلی تشکیل شده است. دنبالهدار با وجود اینکه صدها کیلومتر در ثانیه سرعت دارد برای یک چشم غیر مسلح (همچون ما) بیحرکت به نظر میرسد. سرعت آنها را میتوان از تغییر مکانش نسبت به ستارگان زمینه ثابت آسمان تعین کرد.
تا کنون نزدیک به هشتصد دنبالهدار کشف و نامگذاری گردیده است. اکثر دنبالهدارها در یک مدار بسته در حال حرکت هستند. چنین دنبالهدارهایی اهمیت زیادی داشته و بعد از یک دوره به نزدیکی زمین آمده و مشاهده شدهاند، که مشهورترین آنها دنبالهدار هالی است. مدارهای دنبالهدارهای دیگر سهموی یا هذلولی هستند و به احتمال زیاد اینها فقط یک بار در مجاورت زمین ظاهر می شوند و دیگر به نزدیکی زمین باز نمیگردند.
سیارکها
سیارههای خرد ، اجرام جامد کوچکی هستند که به دور خورشید میچرخند و تفاوت آنها با سیارات در اندازه آنها است. بزرگترین این سیارکها سِرِس نام دارد، که قطرش برابر با ۸۰۰ کیلومتر است. قطر اکثر آنها در حدود ۳ کیلومتر میباشد. سیارکها نیز توسط انعکاس نور خورشید قابل رویت میباشند ولی آنها را بدون تلسکوپ نمیتوان دید.
ستارگان
ستارگان گوی های سوزانی از گاز میباشند که بر خلاف سیارات، خود منبع نوراند. انرژی ستارگان ناشی از واکنشهای هستهای است. ماده اصلی تشکیلدهنده بیشتر ستارگان هیدروژن است. هیدروژن موجود در ستارگان طی فرآیند همجوشی هستهای به هلیوم تبدیل میشود و در حین این واکنش گرما و نور بسیار زیادی تابش مییابد. هر ستاره دارای عمر مشخص میباشد که بسته به نوع ستاره متفاوت است. ستارگان حجیم با نور بیشتر و حرارت زیاد عمر کوتاهتری نسبت به ستارگان کم نور و کوچک دارند. پایان عمر هر ستاره بستگی به میزان ذخیره هیدروژن در آن دارد. آنچه به اسم «خورشید» میشناسیم نیز ستاره منظومهی ما و نزدیکترین ستاره به ما است.
نمایی خیالی از عبور کمربند سیارکی از مقابل خورشید، در مدارشان
تشخیص سیارات از ستارگان در آسمان شب
سیارات با نور ثابت میدرخشند، ولی نور ستارگان هم از لحاظ رنگ و هم از لحاظ روشنایی به سرعت تغییر میکند.
سیارات در آسمان حرکت کرده و محل آنها تغییر میکند، ولی ستارگان نسبت به هم دارای مکانهای تقریبا ثابتی هستند.
سیارات هنگام رصد با تلسکوپها بصورت قرص نورانی بزرگی دیده میشوند، در صورتی که ستارگان فقط بصورت نقاط
روشن به نظر میرسند.
سیارات را میتوان در نواحی باریکی از آسمان مشاهده کرد، ولی ستارگان را میتوان در هر قسمتی از آسمان یافت.
در انتها اینفوگرافیکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده منظومه شمسی را از سایت Infographics.ir برای
شما ترجمه کرده ایم. برای مطالعه بهتر مطالب اینفوگرافیک، لطفا اینجا کلیک کرده یا پس از کلیک کردن بر روی
تصویر، آن را در دستگاه خود ذخیره کنید و با بزرگنمایی بر روی عکس به مطالعه آن بپردازید.
منابع:
منبع عکس، منبع عکس، منبع عکس، منبع عکس، منبع عکس و سایت علم بازار
هر روز ایمیل های مشابه ای با این موضوع
به دستم می رسد. "من به ستاره شناسی خیلی علاقه دارم، اما نمی دانم چطور و
از کجا باید شروع کنم؟ آیا مرکز خاصی هست که ستاره شناسی را آموزش دهد؟ من
بدون تلسکوپ که کاری نمی توانم کنم؟ به نظر شما کدام تلسکوپ را باید بخرم؟
و...." در این مقاله سعی می شود تا راه صحیح شروع کار در نجوم آماتوری به
شما نشان داده شود.
بسیاری از تازه کارهای ستاره شناسی راه اشتباهی را در پیش می گیرند و شکست می خورند، خود من هم یک بار در این راه شکست خوردم و یک سال از نجوم دور بودم و احساس می کردم تمامی کارهایم بی نتیجه بوده است. اما یک سالی است که ستاره پارسی را راه اندازی کرده ام و من حالا کارهایی که در گذشته انجام دادم و فکر می کردم بی نتیجه بوده، برای من ابزاری شده است تا بوسیله آن گام کوچکی در همگانی کردن علم و آموزش علم ستاره شناسی بردارم.
شاید شما هم منجم آماتور بوده اید و حالا ناراحت و دلسرد شده اید شاید هم تازه می خواهید نجوم را آغاز کنید. خواهش می کنم یک بار این مقاله را بخوانید حتما مسیر خود را برای رسیدن موفقیت در نجوم آماتوری و لذت بردن از زیبایی های شگفت انگیز آسمان پیدا خواهید کرد. امیدوارم این توصیه های این مقاله را به خاطر بسپارید تا اگر روزی کسی از شما پرسید: "ستاره شناسی را از کجا شروع کنم؟" به راحتی بتوانید او را راهنمایی کنید.
نجوم، هم علم است و هم سرگرمی، و لذت آن
به سبب اکتشاف های هوشمندانه، راز و رمز و زیبایی های شگفت انگیز آسمان شب
است. حتی در کشورهای پیشرفته دنیا هم فقط بعضی از افراد این شانس را دارند
که یادگیری نجوم را در موسسه یا انجمنی شروع کنند. ممکن است شما به روش های
گوناگونی با علم ستاره شناسی آشنا شده باشید. مثلا" مطالعه روزنامه، شنیدن
خبری از تلویزیون، سایتهای نجومی، یا رفتن به آسمان نما و... . این روش ها
برای ایجاد انگیزه مناسب هستند، اما بعید است مطالبی را که به این صورت
خوانده اید یا شنیده اید، همان مطالبی باشند که در شروع کار به آنها نیاز
دارید. پس یادگیری نجوم را خودتان آغاز کنید.
به کتابخانه های عمومی سر بزنید و مطالعه را با کتابهای پایه ای نجوم شروع کنید. اگر کتاب های مورد نظر خود را در کتابخانه ها پیدا نکردید. خودتان این کتاب ها را تهیه کنید. انتشارات گیتاشناسی در ایران کتاب های پایه و بسیار مفیدی در زمینه ستاره شناسی منتشر کرده است که می توان به "نجوم به زبان ساده، راهنمای صورت های فلکی و راهنمای آسمان شب" اشاره کرده است که از بهترین کتابهای پایه ای حال حاضر در کشور است.
من خودم با مجله نجوم و مطالعه چند کتاب پایه ستاره شناسی را آغاز کردم، حتی در سال های گذشته برای مجله نجوم هم مقاله می نوشتم برخوردهایی که در مجله نجوم بوجود آمد، مرا نجوم متنفر کرد و یک سال مرا از این علم شگفت انگیز دور نگه داشت. البته جای تشکر دارد چون اگر این اتفاق نمی افتاد شاید من در حال حاضر چنین انگیزه ای برای آموزش نجوم نداشتم.
کتاب های نجومی را مانند رمان و یا کتاب
های درسی مطالعه نکنید، چرا گفتم کتاب درسی؟ در ایران بارزترین نمونه
مطالعه بدون فهمیدن، همین مطالعه کتابهای درسی (مخصوصا برای آمادگی کنکور و
ورود به دانشگاه) است. به راستی شما که در حال حاضر دانشجوی دانشگاه هستید
چقدر از کتابهای درسی دبیرستان را یاد گرفته اید؟
یکی از دوستان می گفت: وقتی مطالعه نجوم را شروع کردم، در یکی از کتابها خواندم که تقریبا" همیشه یک روی کره ماه به زمین است. بعد فهمیدم که علت این است که مدت زمان چرخش وضعی ماه با مدت زمان گردش آن به دور زمنی برابر است. تصور این قضیه برایم مشکل بود. به همین دلیل توپی برداشتم و خود را به عنوان زمین و توپ را ماه فرض کردم. بالاخره مسئله حل شد:. یادگیری در نجوم همین طور است! شبیه سازی بسیاری از پدیده های نجومی با وسایلی ساده ممکن است. این شبیه سازی ها در یادگیری مسائل موثرند.
از جمله هایی که در کتاب ها می خوانید، به سرعت نگذرید (مانند کتابهای درسی!) و در مورد آن ها قدری تفکر کنید. فقط در این صورت است که آرام آرام دیدگاه صحیح و مطمئنی در نجوم پیدا خواهید کرد.
شناختن صورت های فلکی بسیار لذت بخش است. این کار برای شما که به تازگی نجوم را شروع کرده اید بسیار ضروری است. یادم می آید قبل از اینکه ستاره شناسی را به طور جدی شروع کنم فکر می کردم خوشه پروین دب اصغر است.
درپایگاه اطلاع رسانی ستاره پارسی در هر هفته حداقل شما را با یکی از صورت فلکی های آسمان شب و ستاره های آن ها آشنا می کنم. لزومی ندارد نام تمامی ستاره ها را از بر باشید. همین که ستاره های پر نور آسمان را بشناسید کافی است. پس از خواندن مطالبی در مورد تحول ستاره ها، با گفتن اینکه: "آن ستاره آبی، رجل الجبار است و آن ستاره قرمز ابط الجوزا" احساس خوشی پیدا می کنید، زیرا با اینگونه است که با شگفتی های آسمان پیوند می خورید.
پرداختن به بسیاری از سرگرمی های آموزنده
نیاز به صرف هزینه دارد، اما برای ستاره شناسی نیازی نیست شما هزینه زیادی
کنید. ایمیل هایی بدستم رسیده است که مثلا" می پرسند با یک تلسکوپ 4 اینچی
چه چیزی را می تونیم بینیم؟"
اشتباه اینجاست که بسیاری از تازه کارها تصور می کنند برای شروع باید حتما" تلسکوپی پیشرفته و گرانقیمت خرید. دوست عزیز، شما که هنوز صورت های فلکی را نمی شناسی، استفاده صحیح از نقشه های ستاره ها را بلند نیستی و با اجرام غیر ستاره ای آشنا نیستی، چرا در فکر خرید تلسکوپ هستی؟ در شروع کار، به هیچ وجه تلسکوپ وسیله مناسبی نیست، حتی زیان آور است!!!
افرادی را می شناسم که تلسکوپ های بسیار گران قیمتی و رباتیک خریدند و با این تفکر که قلب نجوم آماتوری را در دست گرفته اند، کار خود را شروع کردند. اما در حال حاضر تلسکوپ آنها در گوشه خانه خاک می خورد و در واقع دکور شده است.
تجربه نشان می دهد که موفق ترین اخترشناسان آماتور کسانی هستند که کار را با حداقل امکانات و وسایل شروع می کنند. این افراد برای جبران کمبود وسایل، بیشتر به مطالعه و استفاده از نقشه ها گرایش پیدا می کنند. حتی رصد های دقیقی با با چشم غیرمسلح انجام می دهند. به همین دلیل مهارتهای رصدی آنها افزایش می یابد و بعدها که امکانات مناسبی به دست می آورند، به خوبی از آن استفاده می کنند.
خود من در حال حاضر هنوز تلسکوپ شخصی ندارم.
بهترین ابزار شروع کار دوربین دو چشمی است. اما چرا دوربین دوچشمی؟ به این دلایل من دوربین دوچشمی را توصیه می کنم:
1- دوربین های دوچشمی میدان دید گسترده ای دارند، با آنها راحت تر و سریع تر می توانید اجرام غیر ستاره ای را پیدا کنید. تلسکوپ ها بزرگنمایی زیادی دارند و بخش کوچکی از آسمان را نشان می دهند.
2- تصویر در دوربین های دو چشمی مستقیم است و در صورتی که معمولا در تلسکوپ ها تصور وارانه با برگردان جانبی است.
3- دوربینهای دو چشمی ارزان و در دسترس تر هستند و حمل و نقل آنها آسان است. دوربین دوچشمی توان دید شما را نسبت به چشم غیر مسلح آنقدر افزایش می دهد، که تلسکوپ توان دید شما را نسبت به دوربین دو چشمی. پس دوربین دو چشمی وسیله ای است میان چشم های شما و تلسکوپ. قیمت دوربین دوچشمی معمولا بین یکدهم تا یک چهارم تلسکوپ های کوچک است.
دوربین های که عدسی شیئی (عدسی جلوی دوربین) بزرگتری دارند برای کارهای نجومی و رصدی مناسب تر هستند. دوربینهای کوچک تر از 40 میلیمتر مناسب رصد نیستند. دوربینهای مناسب برای رصد بزرگنمایی بین 6 تا 15 دارند.
بعد از اینکه دوربین دوچشمی تهیه کردیم،
چه کاری می توانیم بکنیم؟ می توانید ماه، سیارات و نوار کهکشان را مشاهده
کنید. اما اینها کارهای کوچکی است. اگر صورت های فلکی را به خوبی بشناسید و
بتوانید نقشه ستاره ها را با آسمان تطبیق دهید، وارد جرگه رصد کنندگان
آماتور می شوید. در این صورت یک عمر با شگفتی های آسمان شب سرگرم خواهید
بود! فراموش نکنید که رصدهای آماتوری به اندازه بررسی سیاهچاله ها،
اخترنماها و مسائل اخترفیزیکی پیچیده نیست. اگرچه داشتن اطلاعات اخترفیزیکی
و کیهانشناسی تا حدودی برای آماتورها لازم است، ما برنامه کاری ستاره
شناسان آماتور درباره این مسائل نیست. این کارها مربوط به اخترشناسان حرفه
ای است. آماتورهای می توانند صدها جرم غیرستاره ای مانند: سحابیها، خوشه
های ستاره ای، کهکشانها و... را با دوربین دوچشمی مشاهده کنند. بیشتر
110 جرم غیرستاره ای موجود در فهرست مسیه (فهرستی از اجرام غیر ستاره ای
که شارل مسیه آن را در اواخر قرن هجدهم جمع آوری کرد.) با دوربین های
دوچشمی قابل مشاهده هستند.
ماه شناسی رصدی هم از شاخه های مورد توجه آماتورها است. سطح ماه پوشیده است از حفره ها، دشتها و رشته کوه ها است. با استفاده از نقشه ماه و دوربین دوچشمی می توانید دهها حفره، رشته کوه و... را با نام هایشان شناسایی کنید.
بسیاری از تک ستاره هایی که در آسمان مشاهده می کنید، دوتایی یا چندتایی هستند. دوربین های دوچشمی بعضی از آنها را تفکیک می کنند. درخشندگی بعضی از ستاره ها تغییر می کند که به آنها ستاره های متغییر می گویند. بررسی تغییرات درخشندگی متغییرها از دیگر فعالیتهایی است که آماتورها انجام می دهند.
بررسی و رصد حرکت سیارک ها و دنباله دارها نیز بسیار جالب توجه است. آیا می دانستید دنباله دارها را اغلب ستاره شناسان آماتور کشف می کنند؟ مثلا" دنباله دار پرفروغ هیل باپ که در بهار 1376 به اوج نورانیتش رسید را دو ستاره شناس آماتور آلن هیل و توماس باپ کشف کردند.
انجام این کارها زمانی امکان پذیر است که شما با نقشه های ستاره ای آشنا باشید، به کتاب های مرجع مراجعه کنید و اطلاعاتی در مورد اجرامی که مشاهده می کنید، به دست آورید. توجه داشته باشید که مهارت هایی که در استفاده از نقشه ها و مطالعه کتاب های مرجع کسب می کنید در آینده، هنگام بهره گیری از تلسکوپ هم به درد شما می خورد.
از مهمترین کارهایی که رصدکنندگان آماتور انجام می دهند، ثبت رصدها است. هرچه بیشتر مهارت های رصدی کسب کنید، رصدهایتان را دقیق تر ثبت خواهید کرد و گزارش های دقیق تری خواهید داشت.
با مشاهده همین گزارش ها به راحتی می توان آماتورهای پیشرفته را از مبتدی تشخیص داد. حتما" گزارش ها و تجربیات رصدی خود را برای ما ارسال کنید تا با نام خودتان در پایگاه اطلاع رسانی ستاره پارسی منتشر کنم.
همانطور که به مطالعات شخصی ادامه می دهید. خوب است تا با دوستان دیگرتان که به ستاره شناسی علاقه دارند، گروهی را تشکیل دهید. ایجاد گروه های آماتوری دوفایده دارد:
1- اینکه امکان تبادل اطلعات و بحث درباره مسائل نجومی قراهیم می شود (در همین بحث ها است که بسیاری از مشکلات علمی آماتورها حل می شود.).
2- اصولا" کار گروهی شوق و انگیزه ایجاد می کند. می توانید با برنامه ریزی مناسب و تقسیم کار بین خودتان سریعتر پیشرفت کنید.
نکته ای که باید به آن توجه کنید این است که درگیر اسم و رسم گروه نباشید. این دردی است که درحال حاضر نجوم آماتوری ما با آن گریبان گیر است. بسیاری از گروه های نجومی را می شناسم که به خاطر همین اسم و رسم از هم پاشیدند. پس اساس، انجام کار علمی در مسیری صحیح است.
هنگامی که به خوبی با رصدهای آماتوری آشنا
شوید و اطلاعات زیادی کسب کنید، زمان استفاده از تلسکوپ فرا می رسد. باید
در خرید تلسکوپ دقت کنید. پیشنهاد می کنم تلسکوپ بی دوام را که بیشتر جنبه
اسباب بازی دارند نخرید. این روزها در مغازها تلسکوپ های کوچک چینی بسیار
به چشم می خورد این تلسکوپ ها ظاهری زیبا دارند اما در رصد کارایی ندارند.
اگر می خواهید این نوع تلسکوپ ها را تهیه کنید بهتر است هزینه خود را صرف
خرید دوربین دوچشمی کنید.
تلسکوپ های مناسب دو ویژگی دارند:
1- پایدار و محکم هستند و استقرار خوبی دارند
2- کیفیت عدسی ها یا آینه های شان بسیار خوب است.
تلسکوپ ها با اندازه عدسی یا آینه 6 تا 5/12 سانتی متر (5/2 تا 5 اینچ) برای رصد های معمولی مناسب هستند. هرقدر اندازه عدسی یا آینه تلسکوپ بزرگتر باشد، توان جمع آوری نور آن بیشتر است و اجرام را درخشان تر نشان میدهد. در عین حال تلسکوپ نباید آنقدر سنگین باشد که در حمل و نقل آن دچار مشکل شوید چون در بعضی از رصدها لازم است خارج از شهر بروید.
به این نکته توجه داشته باشید که: "بهترین تلسکوپ برای شما، تلسکوپی است که از آن بیشترین استفاده را خواهید کرد." اگر درحال حاضر پول کافی برای خرید تلسکوپ ندارید بهترین کار پس انداز است.
اگر یک سال دیگر با دروبین دوچشمی کار کنید، بهتر از آن است که با پول کم، تلسکوپی ارزان و نامناسب بخرید. البته اگر گروه آماتوری تشکیل داده این، خوب است همگی در خرید تلسکوپ شریک شوید.
نجوم علمی است که به شما بردباری و فروتنی می آموزد. بهتر است خود را برای آموختن آماده کنید. هنگامی که آسمان ابری است کاری نمی توانید کنید. ممکن است برای پدیده های نجومی مانند خورشید گرفتگی کلی (کسوف) سالها منتظر بمانید. به هر حال آسمان به میل شما عمل نمی کند. شما باید در مواقع مناسب از آن بهره ببرید.
اغلب اجرامی که با دوربین دوچشمی با تلسکوپ مشاهده می کنید، اغلب کم نور و کوچک هستند و به زحمت دیده می شوند. تصاویر رنگی سحابی ها و کهکشان هایی که در سایتها، مجلات و پوسترها مشاهده می کنید، با استفاده از تلسکوپ های بزرگ و توسط فیلترهای مخصوص گرفته شده اند. معمولا"در آسمان شب صحنه های رنگی را مشاهده نخواهید کرد.
بعضی از افراد درباره تلسکوپ یا دوربینی که می خرند، احساس نگرانی می کنند که مبادا کامل نباشد: "این تلسکوپ نقص دارد. آن وقت من این همه پول دادم!" وقتی آزمایش های گوناگونی را انجام می دهید و بعد تلسکوپ می خرید نگرانی های بعدی بی دلیل است. در مقاله های بعدی شما را با انتخاب مناسب یک تلسکوپ آشنا می کنیم.
خود را به تمیز کردن عدسی یا آینه تلسکوپ و منظم کردن دفترچه یادداشت رصد ملزم نکنید. هیچ اجباری درکار نیست. بعضی از آماتورها احساس می کنند که کار مفیدی انجام نمی دهند. این همان اشتباهی بود که من دوسال پیش انجام دادم و خود را نجوم آماتوری کنار کشیدم. ما تصور درستی از کار مفید نداریم، کار مفید علمی کاری است که دانش بشری را افزایش دهد. ستاره شناسان آماتور با انجام رصدها و ثبت آنها کاری مفید انجام می دهند، زیرا در بسیاری از مواقع همین گزارش های رصدی برای اخترشناسان حرفه ای کمک بزرگی بوده است. البته ممکن است چندین سال طول بکشد تا فردی تازه کار به آماتوری با تجربه ارتقاء یابد؛ پس نگرانی شما بی مورد است و عجله نکنید!
به هر حال نجوم آماتوری علاوه بر موارد آموزشی، سرگرمی مناسب و آرامی است. هر وقت احساس کردید از ابری شدن آسمان، ندیدن اجرام کم نور ویا از حرف مردم و ... اوقات تلخ هستید، نفس عمیقی بکشید و به خاطر بیاورید :"من نجوم آماتوری را دنبال می کنم، چون به آن علاقه دارم و از آن لذت می برم!"
آسمانی صاف و پر ستاره برای شما آرزومندم.
منبع : www.persianstar.com