آموزش نجوم و اخترفیزیک مقدماتی: سیارات منظومه شمسی (۴)

بیگ بنگ: سیارات زمینی عبارتند از عطارد، زمین، ناهید و مریخ و سیارات برجیسی عبارتند از مشتری، زحل، اورانوس و نپتون. در مورد شبه سیاره پلوتو تصور می‌رود که ویژگی‌های آن با هیچ‌یک از این دو گروه منطبق نباشد.

solar system 2

قسمت چهارم: سیارات شبه زمین در برابر سیارات شبه مشتری

سیارات بنا بر ماهیتشان در دو دسته قرار می‌گیرند: ۱- دسته سیاراتی که شبیه زمین هستند و آنها را سیارات خاکی می‌نامند. ۲- دسته دیگر که شبیه به مشتری هستند و آنها را سیارات مشتری سان می‌نامند.

منظور از شبه زمین یا شبه مشتری چیست؟ مقایسه ماهیت فیزیکی هر سیاره با زمین این تمایز را به‌خوبی آشکار می‌کند. سیارات زمینی کوچک‌اند (با ابعاد زمین یا کوچک‌تر). جرم کمی دارند، اما چگالی آنها در مقایسه با سیارات مشتری سان زیاد است. چگالی بیشتر، نشانه‌ی آن است که در سیارات زمینی عناصر سنگین فراوان‌تر و جو آنها از اهمیت کمتری برخوردار است. به استثنای ناهید، جو سیارات زمینی با در نظرگرفتن قطر و جرمشان،‌ چندان چشمگیر نیست. این امر حاکی از آن است که سیارات زمینی عمدتاً صلب و سیارات شبه مشتری بیشتر به کره‌هایی از گاز و مایع شبیه‌اند.

چرا بایستی سیارات نزدیک به خورشید جوی اندک داشته یا اصلاً جوی نداشته باشند؟ مثلاً عطارد را در نظر بگیرید. دمای زیاد و جرم کم این سیاره گوشه‌ای از ماجرا را باز می‌گویند. در بدو تشکیل منظومه شمسی، این سیاره از خورشید تازه تشکیل‌شده، انرژی فراوانی دریافت می‌کرده است. مولکول‌های جوی که احتمالاً عطارد را احاطه کرده بوده‌اند، بسیار گرم شده و دمای زیاد این مولکول‌ها سبب شده است که حرکتشان سریع شود. این سرعت چنان زیاد شده است که کشش گرانشی این سیاره از عهده‌ی نگهداری مولکول‌ها در مجاورت سطح آن برنمی‌آمده است و آنها به داخل فضا گریخته‌اند.

بدیهی است که برخی مولکول‌ها در جو سیارات خاکی توانسته‌اند بر اثر گرمای خورشید به این سرعت برسند. عناصر کم‌جرم‌تری مانند هیدورژن و هلیوم آسان‌تر از سایر عناصر به این سرعت گریز رسیده‌اند و بنابراین در حالی‌که این عناصر در عالم بسیار فراوانند، امروزه مقادیر ناچیزی از آنها در سیارات خاکی یافت می‌شود. با آ‌ن‌که این توضیح، فقدان کم‌جرم‌ترین مولکول‌ها را توجیه می‌کند، اما علت درصد کم گازهای دیگری مانند نئون و آرگون را توجیه نمی‌کند. وقتی به مطالعه‌ی تفضیلی ناهید برسیم، خواهیم دید که ممکن است سیارات زمینی تمامی جو خود را یکباره از دست داده باشند و جوی که امروزه دارند، شاید از درون سیاره و بر اثر آتشفشان‌های ایجاد شده باشد.

به‌نظر می‌رسد که جو سیارات مشتری سان عمدتاً مرکب از هیدروژن با مقادیر کمتری هلیوم و مقادیر ناچیزی از سایر عناصر باشد. این سیارات به علت گرانش سطحی بیشتر (ناشی از جرم زیادتر) و دمای سطحی اندکشان، اتم‌های سبک‌تر را نگه داشته‌اند. یعنی حرکت تک‌تک مولکول‌های آنها به قدر کافی سریع نیست که بتوانند از سرعت فرار سیاره بگریزند. راه دیگر طبقه‌بندی سیارات، رده‌بندی آنها بنابر موضعشان در منظومه شمسی است. سیاراتی که درون مدار زمین قرار دارند (عطارد و ناهید سیارات زیرین یا سفلی می‌نامیم و سیاراتی که خارج از مدار زمین جای دارند (مریخ، مشتری، زحل، اورانوس، نپتون و پلوتو)، سیارات زیرین یا علیا می‌نامیم. در ادامه به پیکربندی سیارات سفلی می‌پردازیم.

ادامه دارد …

نویسنده: اسماعیل جوکار- عضو پیوسته بیگ بنگ

منبع: کتاب نجوم دینامیکی، نوشته رابرت تی دیکسون، ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی،‌ مرکز نشر دانشگاهی

image_pdfimage_print
(8 نفر , میانگین : 4٫13 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=18270
اسماعیل جوکار

اسماعیل جوکار

نویسنده این مطلب: اسماعیل جوکار، دانشجوی مقطع کارشناسی فیزیک، علاقمند به فیزیک، نجوم و کیهان شناسی می باشد و به عنوان نویسنده در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

  1. Astronomy گفت:

    مطلب بسیارخوبی بود.ممنون.فقط اگردلیل اینکه عطاردجونداردگرمای خورشیدبوده پس چراناهیدجودارد؟!ناهیدبه اندازه ی کافی به خورشیدنزدیک هست تاتحت تاثیرحرارت وگرمای خورشیدباشدپس چراجوددارد؟!!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *