آموزش نجوم و سیاهچاله های گرسنه

بر طبق مطالعات جدید، ممکن است تمامی سیاهچاله های کوچک و بزرگ عادات غذایی مشابهی داشته باشند!

آموزش نجوم و سیاهچاله های گرسنه

بر طبق اطلاعات تلسکوپ اشعه ی x چاندرا و تلسکوپهای زمینی ، بزرگترین سیاهچاله ها نیز ممکن است به مانند سیاهچاله های کوچک خود را تغذیه کنند. این کشف از مفهوم فرضیه ی نسبیت انیشتین، که سیاهچاله ها در هر اندازه ای مشخصات یکسانی دارند، حمایت می کند و برای پیش بینی مشخصات انواع جدید احتمالی سیاهچاله ها مفید خواهد بود.

این نتایج با رصدهایی دنباله دار و طولانی کهکشان مارپیچی M81، که حدود 12 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد، بدست آمده است . در مرکز این کهکشان سیاهچاله ای وجود دارد که جرمش حدود 70 میلیون بار از خورشید بیشتر است و هنگامی که گاز را با سرعت بسیار زیادی به ناحیه مرکزی کهکشان و به درون خود می کشد ، انرژی و تشعشعاتی از خود تولید می کند.

در نقطه ی مقابل ، سیاهچاله هایی با جرمهای ستاره ای که حدود 10 بار از خورشید پرجرم تر هستند، منبع غذایی متفاوتی دارند. این سیاهچاله های کوچکتر، مواد جدید را با جذب گاز از یک ستاره ی همدم بدست می آورند. چون سیاهچاله های بزرگ و کوچک در محیط های مختلف و با منابع غذایی مختلف یافت می شوند، این سوال باقی می ماند که آیا با یک روش تغذیه می شوند؟

با استفاده از این رصدها و مدلهای فرضی، تیمی تحقیقاتی مشخصات سیاهچاله ی M81 را با سیاهچاله های کم جرم مقایسه کردند که نتایج نشان می دهند چه سیاهچاله های بزرگ و چه کوچک، به مانند همدیگر تغذیه می کنند و پرتوهای مرئی ، اشعه-x و رادیویی مشابهی تولید می نمایند.

آموزش نجوم و سیاهچاله های گرسنه :

یکی از مفاهیم فرضیه ی نسبیت عام انیشتین این است که سیاهچاله ها اجرام ساده ای هستند و فقط چگالی و چرخش آنها باعث تأثیر بر فضا- زمان می شود. آخرین تحقیقات نشان می دهد که علیرغم تأثیرات پیچیده بر محیط، این سادگی خود را نشان می دهد.

سِرا مارکوف از موسسه ی اخترشناسی دانشگاه آمستردام هلند که این تحقیقات را رهبری می کرد ، می گوید: ” این قضیه تایید می کند که روشهای تغذیه می تواند برای سیاهچاله هایی با اندازه های مختلف تا حد زیادی مشابه باشد؛ و ما نیز همین گونه فکر میکردیم ولی تا کنون قادر نبوده ایم به آن دست پیدا کنیم.”

مدلی که خانم مارکوف و همکارانش از آن برای مطالعه ی سیاهچاله ها استفاده می کردند، صفحه ای محو از مواد را در حال چرخش به دور سیاهچاله در بر داشت .

این ساختار در اصل اشعه-x و نور مرئی تولید می کند. منطقه ای با گاز داغ در اطراف سیاهچاله در نور اشعه- xو ماورای بنفش دیده می شود. مقدار بسیار زیادی نور اشعه-x و امواج رادیویی با هم به صورت فورانهایی عظیم توسط سیاهچاله ایجاد می شوند. داده هایی با چند طول موج نیاز است تا این منابع مشترک نوری را آزاد کند.

مایکل نوواک از موسسه ی تکنولوژی ماساچوست می گوید:” وقتی ما به این داده ها نگاه می کنیم، به نظر می رسد مدل ما همانگونه که برای سیاهچاله های کوچک صدق می کند، برای سیاهچاله ی درون M81 نیز عملکردی مشابه دارد. هر چیزی در اطراف این سیاهچاله ی غول پیکر مشابه است و فقط 10 میلیون بار بزرگتر است.”

در میان سیاهچاله هایی که فعالانه در حال تغذیه هستند، سیاهچاله موجود درM81 از همه تاریکتر است و شاید بدین دلیل است که به طور کامل تغذیه نمی شود. اگرچه به دلیل نزدیکی نسبی اش به ما ، یکی از پرنورترین سیاهچاله هایی است که از زمین دیده می شود که باعث شده رصدهایی با کیفیت بالا بر روی آن انجام گیرد.

اندرو یانگ از دانشگاه بریستول انگلستان می گوید: “به نظر می رسد که سیاهچاله هایی که تغذیه کافی ندارند! برای تحقیق آسانترین هستند این شاید بدین دلیل باشد که ما میتوانیم فضاهای نزدیکتر سیاهچاله را مشاهده کنیم . به نظر نمی رسد که اینها خیلی به این که از کجا غذای خود را تهیه می کنند، اهمیت بدهند.”

این عمل می تواند برای پیش بینی مشخصات نوع تایید نشده و سومی که سیاهچاله هایی با جرم متوسط نام دارند، به کار رود (با جرمهایی بین جرمهای ستاره ای و سیاهچاله های بسیار پر جرم ). البته برخی از اعضای این رده شناسایی شده اند ولی مدارک موجود ، بسیار جدل آمیز هستند. بنابراین پیش بینی مشخصات این سیاهچاله ها در شناخت اینگونه رده ها بسیار مفید خواهند بود . علاوه بر چاندرا تلسکوپهای دیگری نیز از روی زمین برای انجام تحقیقات بر روی M81 به کار گرفته شده اند. این رصدها به صورت همزمان انجام شدند تا تغییرات روشنایی ای که از تغییرات میزان تغذیه سیاهچاله ناشی می شوند باعث گمراه شدن نتایج نگردد. چاندرا تنها ماهواره ی اشعه-x است که قادر به جداسازی پرتوهای x ضعیف سیاهچاله از تشعشعات باقی کهکشان میباشد .

پایان مطلب آموزش نجوم و سیاهچاله های گرسنه

منبع :انجمن آماتوری نجوم ایران

آموزش نجوم : مدار دنباله دار

مدار دنباله دار

دنباله دار در مدارهاي شديداً بيضوي به دور خورشيد گردش مي كند . سرعت آن در هنگام نزديك شدن به خورشيد بيشتر و وقتي كه به دورترين نقطه در مدار برسد كاهش مي يابد

وقتی ستاره دنباله‌دار از خورشید دور می‌شود، نخست دمش پیشاپیش می‌رود و سپس سر آن. علت این امر آن است که فشار نور خورشید اجزای کوچکی از هسته ستاره را بیرون می‌راند و این خود باعث تشکیل دم در پیشاپیش راس آن می‌شود.

در نتیجه هنگامی که ستاره دنباله‌دار از خورشید دور می‌شود، دم آن می‌بایست جلوجلو برود و در اثنای دور شدن از خورشید ستاره دنباله‌دار کم کم از سرعت خود می‌کاهد و از انظار ناپدید می‌شود.

آموزش نجوم : مدار دنباله دار

ستارگان دنباله‌دار ممکن است سالها از برابر چشم ما مخفی بمانند، ولی بیشتر آنها بالاخره به چشم ما خواهند آمد. آنها به گرد خورشید پیوسته در حرکت هستند، ولی برای یک دور گردش به دور خورشید ممکن است زمان زیادی در راه باشند.
دنباله دار فقط وقتي كه به خورشيد نزديك است روشن مي شود ( به حالت بخار در مي آيد ) و در دورترين نقطه مدار تاريك است ( كاملاً غير قابل رؤيت ) بادهاي خورشيدي دنباله را به سمت دورتر از خورشيد مي رانند
تغییر مدار دنباله‌دار

دنباله‌دارهای جدید از دورترین بخش‌های منظومه شمسی می‌آیند و بیشترشان فقط در مدت چند ماه خورشید را دور می‌زنند و سپس برمی‌گردند و گردش خود را در ورای پلوتو به انجام می‌رسانند.

گردش آنها در مدارهایی بسیار پهن است و چندین هزار سال طول می‌کشد. برخلاف سیاره‌ها، دنباله‌دارها می‌توانند مدارخود را با مدارهای کاملاً جدید عوض کنند. آنها اجسامی با ثبات نیستند و هر گاه به سیاره‌ای بزرگ مانند مشتری بسیار نزدیک شوند، کشش گرانشی آن، مدار دنباله را عوض می‌کند. این حادثه برای دنباله‌دار هالی اتفاق افتاده و از این رو تکرار بازگشت آن بیشتر شده است

آموزش نجوم : تاریخچه نجوم

خوبه که برای شروع تاریخچه ی نجوم رو مطالعه کنیم.

تاریخ نجوم رو می شه به 3 قسمت تقسیم کرد : 1.دوره زمین مرکزی 2. دوره ی کهکشانی 3.دوره کیهانی

آموزش نجوم : تاریخچه نجوم

1.دوره زمین مرکزی:
آغاز این دوره در تاریخ باستان بود و پایان آن در قرن شانزدهم.
منجمان نخستین معتقد بودند که زمین در مرکز جهان قرار دارد و خورشید، ماه و ستارگان به دور زمین ساکن می گردند.علاقه ی آنان به طور عمده معطوف به مسائل علمی و رابطه های فرضی بود. با این این؛ کشفهای برجسته ای در این دوران صورت گرفت.
گاهشماری با دقت زیاد رشد کرد. دایره البروج _مسیر طاهری خورشید از میان ستارگان _ تعریف شد.دوره کامل کسوف و خسوف تعیین گردید و در قرن دوم پیش از میلاد به حرکت محور زمین پی برده شد.

نیکولاس کوپرنکوس یکی از دانشمندان موفق این دوران بود

2. دوره کهکشانی:
این دوره از قرن هفدهم تا قرن نوزدهم طول کشید.در وقاع نجوم جدید با این دوره اغاز شد.
کوپرنیکوس نشان داد که زمین نه تنها درمرکز جهان نیست، بلکه فقط یکی از سیاراتی است که به دور خورشیدی می گردد که ستاره ای از ستاره های بیشمار آسمان است.یکی از بیلیونها ستاره ی همانند دور و بر ما که برخی بزرگتر یا کوچکتر و برخی سنگین تر ویا سبک تر از آنند.

در این دوره مطالعه ی نجوم، علمی تر شد.پیشرفت هایی که در این دوره صورت گرفت، نتیجه تلفیق کارآمدی بود از رصدهای پردامنه، وسایل پیشرفته و کار نبوغ آمیز علمی.
3.دوره کیهانی: این دوره از قرن بیستم آغاز شد و هنوز ادامه داره. در این دوره مشخص شد که کهکشان راه شیری که خورشید ما به اون تعلق داره فقط یکی از بیشمار کهکشان های بسیاری است که برخی بزرگتر و برخی کوچکتر از کهکشان ما هستند.

بخش زیادی از تحقیقات یک قرن اخیر به به دست آوردن تصویری کامل از جهان اختصاص یافته است.
در این دوره نجومی است که ما زندگی می کنیم و تا پایان آن راه درازی در پیش است.

مقدمه آموزش نجوم

نجوم، در شمار معدود دانشهایی است که علاقه مند غیر متخصص هم هنوز می تونه در پیشبردش سهمی داشته باشه.در تاریخ نجوم هم کشفهای زیادی می توان نام برد که به وسیله غیر متخصصین صورت گرفته.
جذبه نجوم و شوق اشنایی با آسمان ، همراه با این مطلب که می توان بی آن که منجمی حرفه ای بود کاری مفید انجام داد باعث افزایش منجمان آماتور شده.
از زمانی که انسان به آسمان شب نگاه کرد، آسمان را با ترس و شگفتی، افسون کننده دانست. ترس و شگفتی ،مطالعه و علم رو به همراه داره و انسان که بی وقفه در پی کشف راز و رمز اسمان شب بود، بلاخره علم نجوم رو پدید آورد.
نجوم، علم مواضع، حرکات، ساختمان ها، سرگذشت ها و سرنوشتهای اجرام آسمانیست. علمی که کار درآن هرگز پایانی نداره و همیشه رازی هست که خالق این همه زیبابی و عظمت هنوز هم از دید انسان و ابزارهایش پنهان کرده.

نجوم رو مطالعه می کنیم تا “چرا” و “چگونه” ها رو پاسخ بدیم.بشر در یک مرحله، واکنش خود رو به صورت جادو و افسانه بیان کرد که در هنر، ادبیات و ادیان جهانی یافت می شه.در مرحله ی دیگر کوشید تا برای پدیده های آسمانی توضیح و دلایل علمی پیدا کنه.

حالا می خواهیم با کمک هم از این علم زیبا و شیرین حرف بزنیم و برای گسترش آن تلاش کنیم.
تلاش کنیم تا این علم رو بیشتر بشناسیم.

آموزش نجوم : دنباله دارها

* ستاره های دنباله دار یا دنباله دارها اجرامی آسمانی با شکل منحصر به فرد و اندازه ای بزرگند که گهگاه ضاهر می شوند.

عنوان «ستاره دنباله‌دار» که بسیار رایج است از نظر علمی دقیق نیست چون ستاره‌ها دنباله ندارند.در متن‌های فارسی گاه واژه‌ گیسو برای دنباله‌دار بکار رفته‌ است.

یک ستاره دنباله دار يك جسم سماوي كوچك يخي است كه در مداري به دور خورشيد مي گردد و از يك هسته ( جامد ، يخي ،‌گاز و غبار ) و هاله گازي ( بخار آب ، دي اكسيدكربن و ديگر گازها ) و يك دنباله طويل ( متشكل از غبار و گازهاي يونيزه )‌ تشكيل شده است.راس ممکن است به بزرگی خورشید باشد و دنباله قوسی را در آسمان طی کند.
طول دنباله مي تواند تا 250 ميليون كيلومتر برسد

دنباله دارها که با چشم برهنه چون ماه بی حرکت به نظر می رسند در واقع با سرعت صدها کیلومتر بر ثانیه حرکت می کنن.

اکثریت آنها به قدری کم نورند که به چشم برهنه مرئی نیستند.ستاره های دنباله دار نسبتا بزرگ، نادرند.و به طور متوسط یکی دو بار در طول عمر پدیدار می شوند

از بیش از هزار دنباله دار شناخته شده در حدود 260 تا از انها در مدارهای بسته -مدارهای کم و بیش کشیده و سیگار مانند- حرکت می کنند.

این واقعیت که مدار بسته است یعنی اول و آخری ندارد اهمیت زیادی دارد.آنهایی که چنین مداری را طی می کنند پیوسته مسیر واحدی را دور می زنند و گاهی چندین بار به نزدیکی زمین می رسند و مشاهده می شوند.

یک دنباله‌دار در مراحل اولیه ظهور خود به تکه‌ای ابر نورانی شبیه است، ولی هر چه در مسیر خود به خورشید نزدیکتر می‌شود، روشنایی آن نیز زیادتر می‌شود. دنباله اکثر آنها به حدی شفاف است که می‌توان نور ستارگان را از میان آن دید.

آموزش نجوم : اجزای ستاره دنباله دار

اجزای ستاره دنباله دار
راس:
زمانی که یک دنباله‌دار پیدا می‌شود، در نخستین مرحله مانند نقطه‌ای کوچک از نور به چشم ما می‌آید، هرچند ممکن است که قطر واقعی آن هزاران کیلومتر باشد. این نقطه نور را راس یا هسته ستاره دنباله‌دار می‌گویند، که به نظر دانشمندان گروه بزرگی از اجسام خرد و سفت است که با گازهایی ترکیب یافته است.
راس يك مركز منجمد است كه سر دنباله دار است . و از يخ ،‌گاز و غبار تشكيل شده است
راس بيشترين مقدار جرم توده را دارد اما بسيار كوچك است ( عرض آن حدود يك تا ده كيلومتر يا بيشتر است )

آموزش نجوم : اجزای ستاره دنباله دار

هاله:
هاله يك توده كروي از گاز است كه هسته دنباله دار را احاطه مي كند و حدود يك ميليون كيلومتر است و از بخار آب ،‌گاز دي اكسيدكربن ، آمونياك ، غبار و گازهاي طبيعي ديگر كه از هسته جامد متصاعد شده هاله و هسته سر يك دنباله دار را تشكيل مي دهند

دم:
همچنان که ستاره دنباله‌دار به خورشید نزدیک می‌شود، معمولاً دمی به دنبال آن کشیده می‌شود. این دم از گازهای بسیار رقیق و ذرات خردی درست شده است که از درون هسته ستاره دنباله‌دار تحت تأثیر خورشید بیرون می‌جهند. دمهای ستارگان دنباله‌دار از نظر شکل و اندازه گوناگون هستند، برخی کوتاه و ریشه مانند و برخی کشیده و باریک. معمولاً طول آنها به نه میلیون کیلومتر می‌رسد و گاهی هم البته ممکن است به 160 میلیون کیلومتر برسد. بعضی از ستارگان دنباله‌دار هم اصلاً دم ندارند

آموزش نجوم :زمین یا ارض

زمین Earth

زمین ، سومین سیاره نزدیک به خورشید و بزرگترین سیاره در میان سیارات درونی است. ساختار درونی زمین مثل سایر سیارات درونی از یک هسته داخلی و یک هسته خارجی به همراه لایه‌های مذاب و نیمه مذاب و سنگی جامد تشکیل یافته است. هسته داخلی فلزی و جامد بوده و توسط هسته خارجی که فلزی و مذاب است، احاطه شده است.

آموزش نجوم :زمین یا ارض

فاصله متوسط از خورشید
60.149 کیلومتر قطر استوا
12756 کیلومتر مدت حرکت وضعی
93.23 ساعت مدت حرکت انتقالی
26.365 روز سرعت حرکت انتقالی
79.29 کیلومتر در ثانیه دمای سطحی
55 تا 70 درجه سانتیگراد جرم (زمین = 1)
00.1 چگالی متوسط (آب = 1)
52.5 جاذبه (زمین = 1)
1 تعداد قمر
1

زمین شرایط بسیار منحصر بفردی دارد. هیچکدام از سیارات دیگر آب مایع و جو پر اکسیژن نداشته و حیات در آنها وجود ندارد. تکامل تدریجی زمین که 4.5 میلیارد سال طول کشیده است، همچنان بطور طبیعی و نیز بر اثر فعالیتهای انسان ادامه خواهد داشت. همچنین چگالی زمین از تمام سیارات دیگر بیشتر است.
زمین در آغاز شکل گیری

* در اوایل پیدایش منظومه شمسی ، ذرات ریز غبار موجود در قرص خورشید که عمدتا از گاز و غبار تشکیل شده بود، پس از برخورد به هم چسبیده و اجسام بزرگ و بزرگتری را بوجود آوردند. بدین ترتیب چهار سیاره درونی از این ذرات شکل گرفتند.
* 4.5 میلیارد پیش ، زمین دارای سطحی داغ ، قرمز و نیمه مذاب بود. پس از گذشت میلیونها سال ، سطح زمین شروع به سرد شدن نمود و پوسته جامدی ، به دور زمین بوجود آمد. گازهای داغ و مواد مذاب از لایه‌های زیرین و از طریق دهانه‌های آتشفشانی بیرون زده و جو ضخیم زمین را بوجود آوردند. در همین مدت شهاب سنگهای زیادی به سطح زمین خوردند و هزاران گودال شهاب سنگی را در سطح زمین بوجود آورد. و مقدار زیادی غبار به جو زمین اضافه کردند.
* پس از یک میلیارد سال ، زمین به اندازه کافی سرد شده بود تا بخار آب موجود در جو متراکم شده و قطرات آب را بوجود آورد. این قطرات آب میلیونها سال به شکل باران شدید به سطح زمین افتاده ، باعث پاک شدن جو زمین و بوجود آمدن اقیانوس شدند. کره زمین به تدریج به شکل کنونی درآمده است.

این عکس کوچک شده است برای مشاهده ی سایز اصلی کلیک کنید
زمین در آغاز شکل گیری
با سرد شدن زمین ، شرایط لازم برای
پیدایش حیات در آن فراهم شدند.
نحوه پیدایش و تکامل زمین

زمین در بدو پیدایش بصورت کره‌ای از مواد بسیار داغ و نیمه مذاب بوده که به تدریج عناصر سنگین‌تر ته‌نشین شده و هسته فلزی را به وجود آوردند ، و در عین حال عناصر سبکتر به سطوح فوقانی آمده و جبه و پوسته را تشکیل دادند. پس از گذشت میلیاردها سال زمین سرد شد، سطح زمین جامد گشت، جو زمین شکل گرفت، و اقیانوسها بوجود آمدند. تکامل زمین هنوز ادامه دارد. پوسته زمین توسط فورانهای آتشفشانی در کف اقیانوسها نوسازی شده و دائما بر اثر زمین لرزه‌ها و حرکتهای قاره‌ای در حال تغییر و تحول است. تناسب گازهای مختلف در جو زمین نیز بر اثر دخالتهای انسان به آرامی در حال تغییر است.
مشخصات زمین

* زمین سیاره‌ای است منحصر بفرد ، دارای آب مایع و جوی که قسمت اعظم آن از نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده که تداوم حیات را ممکن می‌سازند. در منظومه شمسی ، زمین پنجمین سیاره از لحاظ بزرگی و سومین سیاره نزدیک به خورشید است. چگالی زمین از تمامی سیارات بیشتر است.
* زمین در منظومه شمسی دو نوع حرکت ، وضعی و انتقالی دارد. در حرکت وضعی زمین در یک شبانه روز به دور خودش می‌چرخد و در حرکت انتقالی در یک سال مداری بیضی شکل حول خورشید را طی می‌کند (مدار زمین).

کره مغناطیسی

* با چرخش زمین به دور خودش ، چرخه‌هایی در هسته خارجی آن که از آهن مذاب تشکیل شده بوجود آمده ، جریانهای الکتریکی تولید می‌کنند. این جریانها باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی در فضای اطراف زمین شده و پوششی محافظ در اطراف آن ایجاد می‌کنند (کمربند تشعشعی زمین). این میدان که کره مغناطیسی نامیده می‌شود، زمین را در برابر جریانهای سریع ذرات باردار بادهای خورشیدی محافظت می‌کند.
* بعضی از این ذرات در دو نقطه میدان مغناطیسی به نام کمربندهای «وان آلن» به دام می‌افتد. کره مغناطیسی بیشتر بادهای خورشیدی را از زمین دور می‌کند، اما جریانهای ذرات باد خورشیدی آنقدر قوی هستند که قسمت جلویی کره مغناطیسی را مسطح نموده و باعث کشیدگی عقب آن می‌شوند.

آینده زمین

از آنجا که حیات در زمین) وابسته به خورشید است، آینده کره زمین نیز به آینده خورشید وابسته خواهد بود. حدود 5 میلیارد سال دیگر ذخایر انرژی خورشید تمام شده و خورشید به یک غول سرخ تبدیل می‌شود و افزایش حجم می‌دهد. گرمای شدید حاصل از افزایش حجم باعث آب شدن یخ مناطق قطبی و بالا آمدن آب اقیانوس می‌شود. سپس جو زمین شروع به تبخیر می‌کند و گیاهان خشک آتش می‌گیرند. در چنین شرایطی امکان حیات در زمین کلا از بین می‌رود.
انتظار نجومی

* شاید انسان در آینده بتواند قبل از وقوع فاجعه‌های فوق زمین را به جایی دورتر از خورشید منتقل کند.
* شاید امکانات آینده ، انسانهای آن زمان به سیاره قابل سکونت دیگری کوچ کنند.
* شاید بشر بتواند مانع از وقوع فاجعه‌های فوق در خورشید و زمین شود.
* باید پنج میلیارد سال انتظار کشید.

آموزش نجوم :مشتری یا برجیس

فاصله متوسط از خورشید 778/33 کیلومتر قطر استوا 142984 کیلومتر مدت حرکت وضعی 9/48 ساعت مدت حرکت انتقالی 11/86 سال زمینی سرعت مداری 13/06 کیلومتر در ثانیه دمای ابر فوقانی -150 درجه سانتیگراد جرم(زمین=1) 317/93 چگالی متوسط(آب=1) 1/33 جاذبه(زمین=1) 2/54 تعداد قمر 16

آموزش نجوم :مشتری یا برجیس:

شتری پنجمین سیاره نزدیک به خورشید و اولین غول از چهار غول گازی است. مشتری بزرگترین سیاره منظومه شمسی بوده و جرم آن از تمام سیارات دیگر بیشتر است. حجم این سیاره 1300 برابر زمین، و جرم آن دو و نیم برابر جرم تمامی سیارات منظومه شمسی است. ابرهای انواری شکل مشتری غالباً از گازهای هیدروژن و هلیوم تشکیل شده اند. جو درونی سیاره حدود 1000 کیلومتر (600 مایل) پایین تر از ابرها شروع می شود که در این نقطه گاز هیدروژن به مایع تبدیل می گردد. در اعماق پایین تر، هیدروژن حالت فلزی دارد. در مرکز مشتری، هسته ای سنگی و بسیار داغ وجود دارد که حرارتش به 3500 درجه سانتی گراد (63000 درجه فارنهایت) می رسد.

لکه سرخ بزرگ

گردباد
لکه سرخ بزرگ ناحیه ای پر فشار است
که در آن گردبادهای بالارونده ، گازهای
مختلفی را با خود وارد جو می کنند.
لکه سرخ بزرگ، یک ناحیه واچرخه ای بزرگ (نوعی گردباد) در ابرهای فوقانی سیاره مشتری است. از زمان کشف این لکه تا کنون، بارها دیده شده که قطر آن تا سه برابر قطر زمین افزایش یافته است. جریانهای چرخان گاز که در این لکه وجود دارند، فسفر را ار جو تحتانی به بالا مکیده و باعث قرمز یا صورتی شدن لکه می شوند. این لکه از محیط اطراف خود بلندتر و سردتر است و هر 12 روز زمینی، یک دور در جهت عکس عقربه های ساعت به دور خودش می چرخد.

حلقه های مشتری

منظومه حلقه های مشتری در سال 1979 توسط کاوشگر فضایی ویجر 1 کشف گردید. سه حلقه مشتری به ترتیب زیر نامگذاری شده اند:

حلقه هاله به عرض 22800 کیلومتر (14170 مایل). حلقه اصلی که حلقه ای باریک و درخشان است به عرض 6400 کیلومتر (3980 مایل). و حلقه تار عنکبوت «گسامر) که رقیق ترین و عریض ترین حلقه می باشد به عرض 8500 کیلومتر (53000 مایل).

حلقه تار عنکبوت که در این تصویر ساختگی به رنگ آبی کمرنگ دیده می شود ، از حلقه اصلی که مشتری را احاطه می کند بیرون زده است .

آموزش نجوم :مشتری یا برجیس:

قمرهای مشتری

شانزده قمر مشتری به چهار گروه چهارتایی تقسیم می شوند . گروه اول در فاصله حدود 130000 کیلومتری (80000 مایل). گروه دوم در فاصله حدود 200000 کیلومتری (125000 مایل). گروه سوم در فاصله 9 میلیون کیلومتری (6/5 میلیون مایل). و گروه چهارم در فاصله ای نزدیک به گروه سوم قرار دارند. جهت چرخش تمام گروهها بجز گروه چهارم، همان جهت چرخش مشتری است. همه قمرهای مشتری بجز قمرهای گروه دوم، کوچک هستند. قمرهای گروه دوم که گالیله ای نام دارند هم اندازه ماه زمین هستند.

گانیمید ، یک قمر گالیله ای چهار قمر بزرگ مشتری که توسط گالیله (1642-1564) کشف شدند ، قمرهای گالیله ای نامیده می شو ند .

سیاره مشتری دارای بزرگترین قطر و بیشترین جرم در میان تمام سیارات منظومه شمسی است. استوای مشتری 11 برابر استوای زمین است. این سیاره سریعتر از سایر سیارات به دور خود می چرخد. دوره چرخشی مشتری نصف دوره چرخشی زمین است.

آموزش نجوم :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.
فهرست مندرجات

آموزش نجوم :حرکت کیوان یا زحل

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

آموزش نجوم :زحل یا کیوان

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

تصویر 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.

آموزش نجوم :زحل یا کیوان

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.

آموزش نجوم :اورانوس

اورانوس (در اسطوره‌های یونان، خدای آسمان و معادل ایرانی آن آهوره[۱]) 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. فهرست مندرجات
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. [۲] ).
آریاییان در آغاز برای مفهوم الوهیت نامی نداشتند و هریک از قوا و عناصر طبیعت را به نامی که داشت ستایش و نیایش می‎کردند. در آغاز، آسمان، اجرام سماوی و پدیده‎هایی چون ماه، ستارگان، رعد و برق و باد را می‎پرستیدند. و چون بالاترین خدایان، خدای آسمان بود، کلمة عام برای مفهوم «خدا» در اغلب زبانهای آریایی از کلمة دیه‎ئوس (ایرلندی، دیا توتُنی باستان، زیو ، سنسکریت، دِوَه ، لاتین، دِئوس ، لیتوانیایی، دیه‎وَس …) اخذ شده است، چنانکه «زئوس» در یونانی یو (پیتر) در لاتین، دیائوس در سنسکریت، خدای آسمان است (از ریشة دیو = تابیدن، نور افشاندن) (هیستینگز، ذیل دین آریاییان). نام دیگر خدای آسمان نزد آریاییان کهن، وَرونه (نزد یونانیان، اورانوس ) بود. این نام بیشتر به پهنة آسمان و گستردگی و فراگیری آن نظر داشت (از ریشة var = پوشاندن)؛ بعدها در ایران «آهوره» جای «ورونه» را گرفت (دوشمن گیمن، 334؛ گوش، 221, 222). نزد ایرانیان و هندیان، ورونه یا «میتره» (در سنسكریت، یا میثره در اوستا) ارتباط بسیار نزدیک داشت و غالباً نام هر دو با هم می‎آمد (همانجا؛ کریستن‎سن، 38). در اوستا، میثره که رابطه‎ای نزدیک با خورشید داشت، بر چراگاههای پهناور آریایی فرمانروایی می‎کرد. سرچشمة دادگری بود و پاسدار پیمان و نگهبان خانه و خنواده (اومستد، 34). او خدای حافظ قانون و نگهبان پیمان بود (موله، 39).[۳]

قمر ها

نام قطر(کیلومتر) شعاع مدار گردش(کیلومتر) اوبرون ۱۵۵۰ ۵۸۰۱۶۰ تیتانا ۱۵۸۵ ۴۳۳۴۴۰ اومبریل ۱۱۸۵ ۲۶۴۸۰۰ آریل ۱۱۶۰ ۱۸۹۹۲۰ میراندا ۴۸۰ ۱۲۸۶۴۰ پوکا ۱۶۰×۱۶۸ ۸۵۴۹۰ بلیندا ۴۸ ۷۴۶۶۰ روالیند ۴۸ ۶۹۵۲۰ پورشیا ۹۶ ۶۵۷۱۰ ژولیت ۸۰ ۶۳۹۸۰ دزدیمونا ۴۸ ۶۲۳۴۰ کرسدا ۸۰ ۶۱۳۹۰ بیانکا ۴۸ ۵۸۷۵۰ اوفیلیا ۲۴ ۵۲۹۹۰ کوردلیا ۱۶ ۴۹۰۱۰