بیگ بنگ: سيارات زميني عبارتند از عطارد، زمين، ناهید و مريخ و سيارات برجيسي عبارتند از مشتري، زحل، اورانوس و نپتون. در مورد شبه سياره پلوتو تصور مي‌رود كه ويژگي‌هاي آن با هيچ‌يك از اين دو گروه منطبق نباشد.

قسمت چهارم: سيارات شبه زمين در برابر سيارات شبه مشتري

سيارات بنا بر ماهيتشان در دو دسته قرار مي‌گيرند: 1- دسته سياراتي كه شبيه زمين هستند و آنها را سيارات خاكي مي‌نامند. 2- دسته ديگر كه شبيه به مشتري هستند و آنها را سيارات مشتری سان مي‌نامند.

منظور از شبه زمين يا شبه مشتري چيست؟ مقايسه ماهيت فيزيكي هر سياره با زمين اين تمايز را به‌خوبي آشكار مي‌كند. سيارات زميني كوچك‌اند (با ابعاد زمين يا كوچك‌تر). جرم كمي دارند، اما چگالي آنها در مقايسه با سيارات مشتری سان زياد است. چگالي بيشتر، نشانه‌ي آن است كه در سيارات زميني عناصر سنگين فراوان‌تر و جو آنها از اهميت كمتري برخوردار است. به استثناي ناهید، جو سيارات زميني با در نظرگرفتن قطر و جرمشان،‌ چندان چشمگير نيست. اين امر حاكي از آن است كه سيارات زميني عمدتاً صلب و سيارات شبه مشتری بيشتر به كره‌هايي از گاز و مايع شبيه‌اند.

چرا بايستي سيارات نزديك به خورشيد جوي اندك داشته يا اصلاً جوي نداشته باشند؟ مثلاً عطارد را در نظر بگيريد. دماي زياد و جرم كم اين سياره گوشه‌اي از ماجرا را باز مي‌گويند. در بدو تشكيل منظومه شمسي، اين سياره از خورشيد تازه تشكيل‌شده، انرژي فراواني دريافت مي‌كرده است. مولكول‌هاي جوي كه احتمالاً عطارد را احاطه كرده بوده‌اند، بسيار گرم شده و دماي زياد اين مولكول‌ها سبب شده است كه حركتشان سريع شود. اين سرعت چنان زياد شده است كه كشش گرانشي اين سياره از عهده‌ي نگهداري مولكول‌ها در مجاورت سطح آن برنمي‌آمده است و آنها به داخل فضا گريخته‌اند.

بديهي است كه برخي مولكول‌ها در جو سيارات خاكي توانسته‌اند بر اثر گرماي خورشيد به اين سرعت برسند. عناصر كم‌جرم‌تري مانند هيدورژن و هليوم آسان‌تر از ساير عناصر به اين سرعت گريز رسيده‌اند و بنابراين در حالي‌كه اين عناصر در عالم بسيار فراوانند، امروزه مقادير ناچيزي از آنها در سيارات خاكي يافت مي‌شود. با آ‌ن‌كه اين توضيح، فقدان كم‌جرم‌ترين مولكول‌ها را توجيه مي‌كند، اما علت درصد كم گازهاي ديگري مانند نئون و آرگون را توجيه نمي‌كند. وقتي به مطالعه‌ي تفضيلي ناهید برسيم، خواهيم ديد كه ممكن است سيارات زميني تمامي جو خود را يكباره از دست داده باشند و جوي كه امروزه دارند، شايد از درون سياره و بر اثر آتشفشان‌هاي ايجاد شده باشد.

به‌نظر مي‌رسد كه جو سيارات مشتری سان عمدتاً مركب از هيدروژن با مقادير كمتري هليوم و مقادير ناچيزي از ساير عناصر باشد. اين سيارات به علت گرانش سطحي بيشتر (ناشي از جرم زيادتر) و دماي سطحي اندكشان، اتم‌هاي سبك‌تر را نگه داشته‌اند. يعني حركت تك‌تك مولكول‌هاي آنها به قدر كافي سريع نيست كه بتوانند از سرعت فرار سياره بگريزند. راه ديگر طبقه‌بندي سيارات، رده‌بندي آنها بنابر موضعشان در منظومه شمسي است. سياراتي كه درون مدار زمين قرار دارند (عطارد و ناهید سيارات زيرين يا سفلي مي‌ناميم و سياراتي كه خارج از مدار زمين جاي دارند (مريخ، مشتري، زحل، اورانوس، نپتون و پلوتو)، سيارات زيرين يا عليا مي‌ناميم. در ادامه به پيكربندي سيارات سفلي مي‌پردازيم.

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