نجوم - دانلود

ستاره شناسان می گویند منظومه ای در حال گردش به دور ستاره ای بسیار دور را کشف کرده اند که بسیار به منظومه ما شباهت دارد.

بر اساس این اکتشاف، دو سیاره پیدا شده است که اندازه ای متناسب با سیارات مشتری و کیوان دارند و به دور ستاره ای نصف اندازه خورشید می گردند. مارتین دامینیک، از دانشگاه سنت اندروز در بریتانیا می گویند بر اساس این یافته می توان به این نتیجه رسید که تعداد منظومه های شبیه به منظومه شمسی احتمالا بیشتر از تعدادی است که دانشمندان گمان می کردند.

جرم یکی از این دو سیاره 0.71 جرم مشتری و دیگری 0.21 جرم مشتری را داراست.

او همچنین در یک گردهم آیی مهم دانشمندان عرصه نجوم گفت: منجمان در آستانه یافتن شمار بیشتری از اینگونه منظومه ها هستند. این پژوهشگر دانشگاه سنت اندروز گفت در میان این مجموعه سیارات یافته شده و دیگر سیاراتی که وضعیت مشابه دارند، امکان وجود سیاره ای خاکی مشابه کره زمین وجود دارد.

او توضیح داد که کشف چنین دنیاهایی تنها به زمان نیاز دارد.دکتر دامینیک به بخش اخبار بی بی سی گفت: "این دو سیاره کشف شده نسبت جرم، شعاع گردش و طول گردشی متناسب با سیاره های مشتری و کیوان دارند." "به نظر می رسد این منظومه ی فراخورشیدی به شیوه ای مشابه منظومه شمسی ما شکل گرفته باشد و اگر همینطور باشد، به نظر می رسد نمی توان منظومه شمسی را منحصر به فرد دانست." دکتر دامینیک حاصل پژوهش و یافته های خود را در جلسه ملی نجوم جامعه سلطنتی منجمان بریتانیا در بلفاست ارائه کرد.

روش کشف این سیارات: ریزعدسی گرانشی  gravitational microlensing

منظومه ی فراخورشیدی تازه کشف شده از کره زمین حدود 5000 سال نوری فاصله دارد، متراکم تر و کوچکتر از منظومه شمسی است و گردش آن به دور ستاره ای است که منجمان آن را با نام OGLE-2006-BLG-109L می شناسند. هرچند تا بحال حدود 300 سیاره خارج از منظومه شمسی شناسایی شده است، منجمان در یافتن منظومه ای که به منظومه شمسی شباهت داشته باشد ناکام بوده اند. دکتر دامینیک گفت 10 درصد منظومه ی فراخورشیدی شناسایی شده تا کنون بیش از یک سیاره داشته اند.

او توضیح داد که در حال حاضر برای یافتن سیارات خارج از منظومه شمسی، عمدتا سیاره های گازی بزرگی ردیابی می شوند که به فاصله کمی از ستاره مادر، به دور آن می گردند و نور آنها بطور مستقیم به زمین می رسد. اما سیاره های OGLE با روشی بنام ریزعدسی گرانشی کشف شده اند که اساس آن بر تئوری نسبیت عام آلبرت اینشتینمی باشد. بر اساس این تئوری، نور اجرام آسمانی دور دستی که دقیقا در امتداد مسیر کره زمین به سیاره بزرگتری در میانه مسیر قراردارند، بخاطر میدان جاذبه سیاره میانه، تاب برداشته و در کره زمین تصویری بزرگتر از تصویر واقعی، حاصل از دو تصویر معوج شده، به دست می آید.

هدف نهایی

دکتر دامینیک می گوید هدف نهایی پژوهشگران، یافتن سیاراتی قابل سکونت همانند زمین، یا سیاراتی مانند مریخ است. او معتقد است بخاطر پیشرفت روزافزون تکنولوژی این هدف دست نیافتنی نیست. مارتین دامینیک گفت: "در حال حاضر مایکرولنزینگ می تواند اجرام کوچکتر از کره زمین را نیز ردیابی کند و سیارات قابل سکونت بیشتری را ردیابی کرده است." "در نتیجه در چند سال آینده شاهد حادثه ای بسیار هیجان انگیز خواهیم بود."در حال حاضر میان منجمانی که از روش مایکرولنزینگ استفاده می کنند و دانشمندان دیگری که منظومه ی فراخورشیدی جدید را با قرار گرفتن آنها در مسیر نور یک ستاره دور دست تر تا کره زمین کشف می کنند رقابت وجود دارد. اما آقای دامینیک افزود احتمال کشف سیاره هایی دور دست به اندازه سیارات تازه کشف شده، با روش دوم کم است چون آن سیارات دورتر از آن هستند که از این روش بتوان سیاره هایی به حجم کره زمین را تشخیص داد.

منابع:

http://www.parssky.com/

http://en.wikipedia.org/wiki/OGLE-2006-BLG-109L

http://en.wikipedia.org/wiki/Microlensing

http://www.astrouw.edu.pl/~ogle/

قدرتمندترین انفجاری که تا کنون در جهان رویت شده بود در آخرین روز سال گذشته ثبت گردید. تولید چنین انرژی عظیمی برای درخشش گاما، نشاندهنده ی قدرت و عظمت منبع این انفجار مهیب فضایی است!! در آن روز چهار انفجار گاما توسط تلسکوپ فضایی سوئیفت Swift ثبت شدند.  

با آنکه این رویداد عظیم در فاصله7.5 میلیارد سال نوری از ما رخ داده است اما اگر شما می دانستید دقیقاً چه زمانی و کجا این پدیده رخ می دهد آنگاه امکان رصد آن با چشم غیر مسلح نیز وجود داشت!!! این بسیار بسیار عجیب و نادر است که نوری که از 7 سال نوری دورتر می آید را بتوان با چشم غیر مسلح دید. دورترین جرمی که می توان با چشم غیر مسلح دید، کهکشان آندرومدا است که در شرایط خوب رصدی دیده می شود. این کهکشان در فاصله ی حدود2 میلیون سال نوری قرار دارد. پس تصور کنید چه فرصت استثنایی بوده است که نوری که از انفجاری در 7.5 میلیارد سال نوری دورتر می آمده است را می توانستیم با چشم غیر مسلح ببینیم!!

انفجارهای گاما بسیار کوتاه اند اما با تابشی بسیار قدرتمند از پرتوهای پرانرژی همراه اند. نظریه پردازان بر این عقیده اند که سیگنال آنها از ستارگانی  بسیار پرجرم، با سرعت چرخش بالا و دارای مرگی سریع، حاصل می شود.

پرتوهای گاما نمی توانند به جو زمین نفوذ کنند، از همین رو تنها با تلسکوپ های فضایی رصد می شوند. اما بسیاری از این انفجارها سازنده پرتو ایکس با انرژی کم، امواج رادیویی و حتی نور مرئی هستند. بنابراین اگر به اندازه کافی سریع عمل کنیم، می توانیم انفجار پرتوهای گاما را از روی زمین مطالعه نماییم.

در این مرحله تلسکوپ فضایی سوئیف وارد می شود. این تلسکوپ انفجارها را آشکار می نماید، موقعیت آنها را در آسمان اندازه می گیرد و سپس نتیجه را به صورت رادیویی به زمین مخابره می کند. و جالب است بدانید که تمام این مراحل تنها در چند ثانیه انجام می گردد.

با چهار انفجار که چهارشنبه روی داد، سوئیفت روز شلوغی را سپری می کرد. دومین انفجار با نام GRB 080319B در ساعت 06:13 به وقت جهانی و در شمال صورت فلکی عوا روی داد.

مشاهده ی انفجار در نور مرئی!

مرکز رصدی Pi of the Sky در همان لحظه در حال رصد آن نقطه از آسمان بود و انفجاری را در نور مرئی مشاهده و تصویر برداری کرد. این مرکز در لهستان قرار دارد.

مشاهدات یکی از تلسکوپ های روبوتیک با نام RAPTOR، حاکی از طلوع و غروب زودهنگام درخششی مرئی بوند. حدود 30 تا 40 ثانیه پس از مخابره پیام سوئیفت، انفجار به اوج خود رسید چنان که با چشم غیر مسلح نیز قابل رویت گردید و در نهایت تنها این انفجار عظیم بود که با وجود فاصله زیاد بدون تلسکوپ مشاهده پذیر گشت.

می توانید تفاوت این دو تصویر که از قبل و بعد از انفجار در نور مرئی گرفته شده است، را پیدا کنید؟!

انفجار سال

اینها در حالی است که ساعت ها طول می کشد تا دانشمندان منشا اصلی انفجار را بیابند و ماهیت انفجار را شناسایی کنند. «پائول ورسیجک» (Paul Vreeswijk) از مرکز کیهان شناسی تیره در کپنهاگ دانمارک، سرپرست گروهی است که فاصله انفجارها را به وسیله بزرگترین آرایه تلسکوپی جهان در شیلی (VLT) اندازه می گیرد.

با مطالعه میزان امتعال به سرخ نور انفجار که از سفر در انبساط عالم ناشی می شود، آنها فاصله انفجار را 7.5 میلیارد سال نوری تخمین زدند و این مطابق با زمانی است که عالم در نیمه عمر کنونی خود قرار داشته است. «پائول ورسیجک» می گوید:" ابتدا انتظار داشتم که فاصله این انفجار بسیار نزدیک به ما باشد." او همچنین افزود:" این بسیار جذاب است که می توانستیم با چشم غیر مسلح جرمی را مشاهده کنیم که در نیمه عمر عالم قرار داشته است."

با توجه به فاصله، اخترشناسان می توانند قدر حقیقی انفجار را محاسبه نمایند. محاسبات نشان دهنده آن بود که این انفجار 2.5 میلیون برابر پرنورتر از قدرتمندترین ابرنواختر مشاهده شده است.

هنوز نامشخص است که چه چیزی سبب درخشش باورنکردنی انفجار شده است اما نظریه پردازان بر این گمان اند که انفجارهای گاما از دو جت باریک ماده و انرژی تشکیل می شوند. و این احتمال وجود دارد که ما توانسته باشیم دقیقا به درون مخروط جت ها بنگریم.

پیرو مطالعات، درخشش GRB 080319B بعد از اوج، هنوز در حال پیشرفت است. «پائول ورسیجک» می گوید:" این موضوع باطل کردن تئوری های قبلی نیست اما در این دوره به تفصیل از دانایی ما، این رویداد ممکن است به انفجار سال تبدیل گردد."

منابع:

1-

2- مرکز فضایی ناسا:

3- مرکز رصدی Pi of the Sky:

4-

ا ز آرزوهای اولیه‌ی بشر این بود که بتواند مانند پرندگان پروازکند به دنبال این هدف ابتدا از بالون‌هایی که پوشش آن از پارچه‌ای غیرقابل نفوذ بود استفاده کرد و درون آن‌ها را از گازهای سبک‌تر از هوا پر نمود و به آسمان صعود کرد.

اما این نوآوری با خواست او فاصله‌ی زیاد داشت. لنگلی Langley منجم آمریکایی بود که در زمینه‌ای آئرودینامیک هم تحقیقات جالبی به‌عمل آورده بود، نحوه‌ی تأثیر هوا بر بال‌ها و نیز چگونگی تغییر این تأثیر را با شکل بال هواپیما دقیقاً مورد بررسی قرار داده بود لکن در ساختن هواپیما دستخوش اشتباهاتی گردید به‌ویژه در زمینه‌ی قدرت و مقاومت مواد ساختمانی که به‌کار برده خطاها فاحش بود. از این‌رو نتوانست هواپیمایی قابل استفاده و کارآمد بسازد. او در طی تحقیقات خود پنجاه‌هزار دلار از دولت کمک مالی دریافت کرده بود اما نتیجه‌ی کارش رضایت‌بخش نبود. به‌همین علت روزنامه‌ی نیویورک‌تایمز در یک سرمقاله‌ی بسیار انتقادی نوشت صرف وجوه ملی در راه تحقق بخشیدن به یک رؤیای واهی کاری احمقانه است و در همین مقاله اشاره کرده بود که بشر تا هزار سال دیگر قادر به پرواز نخواهد بود. فضا را 9 روز پس از انتشار این مقاله برادران رایت Wright به‌نام‌های اورویل و ویلبر با استفاده از تجارب لیلینتال Lilienthal توانستند نخستین پرواز موفقیت‌آمیز خود را در هوا انجام دهند. لیلینتال مهندس آلمانی مانند بسیاری از مردان در رؤیای پرواز در آسمان‌ها بود، او پرواز پرندگان را منبع الهام خود قرار داده بود و می‌کوشید همان اصول را برای پرواز انسان معمول دارد و برای آن‌که نیازی به بر هم زدن بال‌ها نداشته باشد، همان دامی که برای بسیاری از مخترعان وجود داشت خود را به انجام پروزا با هواپیمای بی‌موتور قانع ساخت تا در آخرین سال‌های قرن 19 اولین پرواز خود را با هواپیمای بدون موتور صورت داد. طولی نکشید این‌گونه پرواز‌ها به‌صورت رایج‌ترین ورزش هواپیمایی دهه‌ی آخر قرن 19 درآمد. همان‌طور که یک قرن قبل صعود با بالون یک نوع تفریح به‌حساب می‌آمد. لیلینتال صدها بار این کار را با موفقیت انجام داد اما یک‌بار که سرگرم آزمایش سکان هواپیما بود بر زمین سقوط کرد و درذشت. اگر او 7- 8 سال دیگر زنده مانده بود پرواز برادران رایت را به چشم می‌دید. برادران رایت هیچ‌کدام تحصیلات دانشگاهی نداشتند ولی نشان دادند در سایه‌ی استعداد و پشتکار می‌توان مهم‌ترین کارها را انجام داد.

اورویل برادر کوچک‌تر قهرمان دوچرخه‌سواری بود و با برادر بزرگ‌تر خود ویلبر یک کارگاه تعمیر دوچرخه به‌وجود آورده بودند. آن‌ها با توجه به ذوق مکانیکی که داشتند و با احتراز از خزاها و اشتباهات لیلینتال در صدد ساخت هواپیمای موتوردار و با سرنشین برآمدند. نخست بر آن شدند تا بال‌ایی برای دوچرخه بسازند و یک موتور احتراق داخلی بسیار سبک برای گرداندن ملخ آن تعبیه کنند. سپس مبادرت به ساختن شهپر یا بال‌های انتهایی نمودند که خلبان را قادر به کنترل هواپیما می‌کند. اورویل برادر کوچک‌تر برای اولین‌بار هواپیما را به مدت یک دقیقه و به‌طول 260 متر به پرواز درآورد. در جائی که فقط 5 نفر تماشاچی بود. اما دولت آمریکا چندان توجهی نسبت بدان مبذول نداشت و روزنامه Scientific American متذکر شد پرواز اورویل یک شوخی و فریب بیش نبوده است. با این حال در آزمایشی دیگر که انجام دادند پرواز نیم‌ساعت به‌طول انجامید و 39 کیلومتر پرواز کردند. ویلبر هواپیما را به فرانسه انتقال داد و در آن‌جا مورد استقبال بی‌سابقه قرار گرفت. متأسفانه ویلبر به‌علت ابتلا به حصبه در 45 سالگی چشم از جهان فروبست و نتوانست به روزگاری برسد که شاهد اهمیت کار خود و ارزش اختراع هواپیما باشد. اختراعی که قبلاً آن را یک شوخی می‌پنداشتند. با اینکه هواپیماها در طی جنگ جهانی اول به بمباران مناطق دشمن و پاره‌ای خدمات نظامی مبادرت کرده بودند هنوز هواپیما را وسیله‌ای برای حمل و نقل تقلی نمی‌نمودند. زمانی دولت آمریکا جایزه‌ای به مبلغ 25 هزار دلار تعیین نمود تا به کسی اعطا گردد که بتواند یک‌سره از نیویورک به پاریس پرواز کند. لیندبرگ هوانورد آمریکایی توانست حمایت سرمایه‌داری را برای خرید یک هواپیمای کوچک جلب کند. آن‌گاه با آن مسافت مذکور را در ت5/33 ساعت طی نمود. بدین‌ترتیب لیندبرگ به‌صورت قهرمان قهرمانان درآمد و تظاهرات زیادی به نفع او صورت گرفت.

این پرواز اهمیتی بیش از یک عمل صرف قهرمانی داشت. پرواز لیندبرگ راه را برای بسط پروازهای مسافرتی و تجاری هموار ساخت. در دوران جنگ جهانی دوم کشورهایی که در جنگ شرکت داشتند توجهی فوق‌العاده به مسأله‌ی سرعت هواپیما مبذول نمودند. هواپیماهای آن عصر به حداکثر سرعت خود رسیده بود. پس از پایان جنگ تکنیک «پیش‌راندن با جت» یعنی استفاده از روانه‌ای از گازهای داغ در کار آمد. بدین ترتیب که عکس‌العمل ناشی از خروج با فشار گاز از دهانه‌ی رو به عقب، هواپیما را رو به جلو می‌راند. پس از پایان جنگ سرعت هواپیما به حدود 1200 کیلومتر در ساعت (برابر یک ماخ) رسید. ماخ واحد سرعت است که به افتخار ماخ فیزیک‌دان اتریشی نامگذاری شده است. شهرت عمده‌ی ماخ بر اثر نظراتی است که در زمینه‌ی حریان هوا ابراز داشته است. وی نخستین کسی بود که تغییر ناگهانی وضع هوا را تا هنگامی که سرعت متحرکی به سرعت صوت برسد مورد مطالعه قرار داده است. او سرعتی معادل سرعت صورت را یک ماخ نامید. اصولاً سرعت هواپیما به‌وسیله‌ی امواج فشار منتقل می‌شود، از این‌رو هر اختلال فشاری که در هوا پدید آید با سرعت صوت انتقال می‌یابد. هنگام حرکت هواپیما در هوا ذرات هوای واقع در مسیر آن راه را برای هواپیما باز می‌کنند. این امر تا هنگامی که سرعت هواپیما از سرعت صوت کمتر است به آسانی صورت می‌گیرد، زیرا در این‌صورت امواج فشار ناشی از حرکت هواپیما که با سرعت صوت منتشر می‌شوند به فاصله‌ی معتنابهی پیشاپیش آن حرکت می‌کنند. لکن وقتی سرعت هواپیما به سرعت صورت نزدیک می‌شود هواپیما روی به فرا رسیدن به امواج فشار خود می‌گذارد و ذرات هوا را مجال آن‌که از مسیر آن دور شوند نمی‌ماند بلکه مانند برفی که در جلو پارو انباشته شود هوا در جلو هواپیما متراکم می‌گردد. بدین ترتیب هنگامی که سرعت هواپیما به سرعت صوت برسید مقاومت هوا در مقابل حرت هواپیما ناگهان به شدت زیاد می‌شود. این ازدیاد مقاومت شدید را دیوار صوت می‌نامند. تحقیقات دامنه‌داری در زمینه‌ی فضانوردی صورت گرفت و منجر به آن شد دانشمندان آمریکا و شوروی اقدام به تعلیم فضانوردان خود برای اکتشافات فضایی بنمایند.

 بعد از گاگارین فضانوردان آمریکایی نیز انجام مأموریت‌های فضایی را به‌عهده گرفتند که بین آن‌ها می‌توان از گلن Glenn نام برد. کسی که در جنگ جهانی دوم و در جنگ کره شرکت داشت و جمعاً 24 مدال و نشان گرفت. علاقه‌ی فراوانی به کارهای مخاطره‌آمیز داشت. به‌طوری که دوران صلح یا جنگ برایش فرقی نداشت. او یک‌بار مسافت لوس‌آنجلس تا نیویورک را با سرعتی سریع‌تر از سرعت صوت پرواز کرد.

نزدیک به یک سال بعد از گاگارین در مدار کره‌ی زمین قرار گرفت و مدت 4 ساعت و 56 دقیقه سه بار دور کره‌ی زمین گردش نمود.

اکنون مسابقه‌ی اکتشاف از طرف دولت‌های آمریکا و شوروی به سرعت دنبال می‌شود تا روزی که «رسد آدمی به جایی که به‌جز خدا نبیند»

منبع: ایرانیکا

ساختار کوتوله های سفید

محاسبات در خصوص ماهیت کوتوله های سفید نشان می دهد: در این ستاره ها ماده بیشتر همانند جامد عمل می کند تا گاز، از این رو ستاره نیز مانند جسمی سخت است. با سرد شدن کوتوله سفید، تغییری در اندازه و ساختار آن رخ نمی دهد. درون آنها، بوسیله الکترونها شبکه ای بلوری مانند شبکه بلوری سنگ  تشکیل می دهند. بطور مثال دانشمندان کوتوله سفیدی را کشف کرده اند که درون آن مملو از الماس است در واقع این کوتوله سفید بزرگترین گوهر دنیا به بزرگی کره زمین است که آقای Travis Metcalfe در مرکز اخترفیزیک Smithsonian دانشگاه هاروارد آن را کشف کرده است. شاید او پولدارترین مرد روی زمین باشد که حتی پولهای بیل گیتس هم به گرد الماس او نرسند.

اختر شناسان می گویند قطر این کوتوله 4023 کیلومتر است و وزن آن 5/2 میلیون، ترلیون، ترلیون کیلوگرم است و هسته الماسی این ستاره الماسی به بزرگی 10 میلیارد، ترلیون، ترلیون قیراط دارد. برای مقایسه باید بگویم که بزرگترین الماس ( Cullinan ) درسال 1905 در آفریقای جنوبی کشف شد که 3106 قیراط (623 گرم) وزن داشت و الماس 530 قیراطی (106 گرم) ستاره آفریقا که روی تاج ملکه انگلیس قرار دارد قسمتی برش یافته از آن است. این ستاره در صورت فلکی قنطورس است و حدود 50 سال نوری با ما فاصله دارد. (فکر کنم ارزش سفر را داشته باشد.)

جو کوتوله های سفید

طیف های رصد شده نشان می دهد که جو کوتوله های سفید به طور قابل توجهی با هم متفاوتند. مسلما" به خاطر ثقل سطحی بسیار زیاد این ستاره های سرد ساختار جو آن نیز کاملا" غیر عادی است. جو آن باید فشار زیاد و اندازه ای کوچک (به ضخامت تنها 100 متر) داشته باشد. این ضخامت در مقایسه با شعاع آن که در حدود 100000 کیلومتر (100 میلیون متر) بسیار کم است.

سرد شدن کوتوله های سفید

نظریه توصیف کنند کوتوله سفید حاکی از آن است که دمای ستاره رفته رفته کاهش می یابد. اما شعاع آن هرگز تغییر نمی کند. تابش ناچیزی که از کوتوله های سفید آشکار می کنیم ، اتلاف انرژی در سیستم کوتوله سفید نشان می دهد، انرژی که هرگز دوباره بدست نمی آید و نمی تواند از طریق فرآیند های هسته ای درون ستاره تولید شود این انرژی حرکتی هسته های اتمی موجود در درون کوتوله سفید است و با نشت این انرژی از سطح ستاره، حرکتهای هسته ای نیز کاملا" باز می ایستند. در اینصورت هسته ها دیگر حرکت نمی کنند و ساختار بلوری آن تشکیل می شود و از آن پس هم الکترونها و هسته های اتمی همانند الکترونها و هسته های اتمی جسم جامد عمل می کنند.

کوتوله سفید به آرامی سرد می شود. محاسبه شده است یک کوتوله سفید متوسط در حدود 10 میلیارد سال (در حدود عمر جهان) طول می کشد تا دمای آن به 3000 درجه کلوین برسد، درنتیجه ما کوتوله ای سرد تر از این در کهکشان خود نخواهیم داشت.

محاسبه شده است که با رسیدن دمای کوتوله سفید به 3000 درجه کلوین درخشندگی آن بسیار پایین می آید، بطوری که می توان ستاره را "کوتوله سیاه" نامید. از پیش بینی تکامل ستارگان چنین بر می آید که تقریبا" تمامی مواد کهکشان ما سرانجام به شکل کوتوله های سیاه درخواهند آمد. به سبب آنکه بخشی از جرم ستارگان، پیوسته به فضای میان ستاره ای دفع می شوند و در آنجا مجددا" ستارگان دیگری تشکیل می شوند، شکل گیری ستارگان تا زمانهای طولانی ادامه خواهد یافت، حتی اگر ماده در قالب کوتوله های سفید و سیاه محبوس باشد. با وجود این احتمال به نظر می رسد که بالاخره تقریبا" تمام جرم کهکشان ما بدین طریق محو خواهد شد و بقیه نیز چه به صورت گاز رقیق میان ستاره ای که در نتیجه رویدادهای انفجاری از سیستم پرتاب می گردد و یا به صورت ماده ای گرفتار در ستاره های نوترونی یا سیاهچاله ها ناپدید خواهد شد. البته شما نگران نباشید چون چنین فرآیندی ممکن است صد میلیارد سال یا یک میلیون میلیارد سال طول بکشد، اما مرگ کهکشان ما و در آمدن به صورت جرمی ناپیدا و آکنده از خاکستر ستارگان سرد، اجتناب ناپذیر است. شاید تنها پدیده های ناشناخته بتواند از چنین پایان تاریک و ساکت کهکشان ما، و از پایان تمام جهان، پیشگیری کند.

زحل بعد از سیاره مشتری بزرگترین و زیباترین سیاره در منظومه شمسی می باشد. این سیاره دارای هفت حلقه مسطح به دور خود است. این هفت حلقه در واقع شامل تعداد زیادی حلقه های باریک که با ذرات یخی درست شده اند، می باشند.

این حلقه ها زحل را به یکی از زیباترین اجرام آسمان در منظومه شمسی تبدیل کرده اند. به جز زحل، سیارات مشتری، نپتون و اورانوس نیز دارای حلقه هایی می باشند که نسبت به حلقه های زحل بسیار کم نورترند.

قطر زحل در استوا 120540 کیلومتر، تقریبا 10برابر قطر زمین است. این سیاره از زمین با چشم غیر مسلح قابل رویت است البته حلقه های آن دیده نمی شوند. زحل دورترین سیاره ای بود که ستاره شناسان باستان موفق به کشف آن شده بودند.

اندازه ی زحل در مقایسه با زمین

این سیاره به مناسبت خدای کشاورزی رومیان، ساترن نام گرفت.

زحل در مداری بیضی شکل به دور خورشید در حرکت است. بیشترین فاصله آن از خورشید 1514500000 کیلومتر و کمترین فاصله آن 1352550000 کیلومتر است. یک سال در زحل معادل 10759 روز زمینیست.

گردش

زحل علاوه بر گردش انتقالی خود به دور خورشید، حول محور عمودی فرضی خود نیز در گردش است. زاویه این محور 27 درجه از دایرة البروج می باشد.

بعد از مشتری، زحل سریعترین گردش وضعی در بین سیارات دیگر منظومه شمسی را دارد. یکبار گردش این سیاره به دور خود تنها 10 ساعت و 39 دقیقه به طول می انجامد. به دلیل این حرکت گردشی سریع، قطر استوایی این سیاره 000.13 کیلومتر از قطر قطبی آن بیشتر است.

سطح و جو

بیشتر دانشمندان معتقدند که این سیاره یک غول گازیست و هیچ سطح جامدی ندارد. به هرحال، به نظر می رسد که زحل دارای یک هسته داغ و جامد آهنیست.

اطراف این هسته متراکم، هسته خارجی قرار گرفته که احتمالا ترکیبی از آمونیاک، متان و آب می باشد. یک لایه از هیدروژن به شدت فشرده پیرامون هسته خارجی وجود دارد. در بالای این لایه، منطقه ای چسبناک (شربت مانند) متشکل از هیدروژن و هلیوم جای گرفته است. هیدروژن و هلیوم در نزدیک سطح به شکل گاز در می آیند و با اتمسفر زحل که عمدتا ترکیبی از همین دوعنصر است مخلوط می شوند.

یک لایه فشرده از ابر، کل سطح زحل را پوشانده است. در تصاویر به دست آمده از این سیاره مناطق و کمربندهای رنگی قابل تشخیصند. چنین مناطقی احتمالا به خاطر تفاوت دما و ارتفاع ابرها در قسمتهای مختلف ظاهر می گردند.

گیاهان و حیوانات مقیم زمین نمی توانند در زحل دوام بیاورند. دانشمندان شک دارند که گونه زیستی در این سیاره یافت شود.

دما

انحراف محور عمودی این سیاره منجر به اختلاف میزان تابش خورشید به قسمتهای مختلف آن و در نهایت ایجاد فصول شده است. هر فصل در این سیاره 7.5 سال زمینی طول می کشد چرا که مدت زمان یکبار گردش زحل به دور خورشید 29 برابر زمین است.

دمای زحل همیشه از دمای زمین سردتر است، زیرا این سیاره از خورشید دورتر است. میانگین دما در بالای ابرها 175- درجه سانتیگراد می باشد.

دما در اعماق ابرها بیشتر می شود.  بسیاری از ستاره شناسان معتقدند که این حرارت در فرایند فرو رفتن هلیوم به درون هیدروژن مایع به وجود می آید.

چگالی و جرم

در بین همه سیارات منظومه شمسی، زحل کمترین چگالی را دارد. چگالی این سیاره تنها یک دهم چگالی زمین و دو سوم چگالی آب است. به همین دلیل یک تکه از این سیاره نسبت به تکه ای برابر از زمین بسیار سبکتر است و در روی آب شناور می ماند.

گرچه چگالی این سیاره بسیار کم است اما وزن آن پس از مشتری، از دیگر سیارات بیشتر است. جرم زحل 95 بار از جرم زمین بیشتر می باشد. نیروی گرانش این سیاره اندکی از گرانش زمین بیشتر است. یک جسم 100 گرمی در زمین، در زحل107گرم می باشد.

حلقه ها

 حلقه های زحل دور این سیاره و موازی با استوا قرار دارند. آنها هرگز با سیاره برخورد نمی کنند. با گردش زحل به دور خورشید آنها با همان زاویه ثابت و همیشگی در جای خود برقرار می مانند.

هفت حلقه زحل در حقیقت متشکل از هزاران حلقه باریک می باشند. این حلقه های باریک از بیلیونها تکه یخ ایجاد شده اند. ابعاد این تکه های یخ گاهی به اندازه یک ذره کوچکند و گاهی قطر آنها به بیش از 3 متر می رسد.

حلقه های اصلی زحل بسیار عریضند. برای مثال عرض خارجی ترین حلقه 300000 کیلومتر می باشد. با این حال در ابعاد فضا این حلقه ها بسیار باریک به حساب می آیند. آنقدر باریک که هنگامیکه این سیاره درست در مقابل و در راستای زمین قرار می گیرد نیز این حلقه ها قابل رویت نیستند.

ضخامت آنها بین 200 تا3000متر است. در بین حلقه ها فضای خالی قرار گرفته و آنها را از هم جدا می نماید. عرض هر یک از این فضاهای خالی 3200 کیلومتر و یا بیشتر است. البته در برخی از این فضاهای خالی حلقه های بسیار باریکی قرار دارند.

حلقه های زحل در اوایل قرن 16توسط ستاره شناس ایتالیایی، گالیله، کشف شدند. گالیله نتوانست با تلسکوپ کوچک خود این حلقه ها را به وضوح و به درستی رصد کند. او فکر می کرد که حلقه ها، قمر های بسیار بزرگ می باشند.

در سال 1656، پس از به کارگیری یک تلسکوپ قوی تر، کریستیان هایگنس (Christiaan Huygens)، ستاره شناس آلمانی، یک حلقه باریک مسطح حول زحل را توصیف کرد. هایگنس فکر می کرد که این حلقه یک صفحه جامد از برخی مواد است.

در سال 1675، دومنیکو کاسینی (Domenico Cassini)، یک ستاره شناس آلمانی متولد فرانسه، کشف دو حلقه مجزا که با گروه هایی از اقمار کوچک شکل گرفته بودند را اعلام نمود. مشاهدات بعدی از زحل وجود تعداد بیشتر این حلقه ها را ثابت نمود. حلقه های باریکی که هفت حلقه اصلی را شکل می دهند در سال1980کشف شدند.

اقمار

  علاوه بر حلقه ها، زحل دارای 60 قمر به قطر تقریبی 10کیلومتر و چندین قمر کوچکتر نیز می باشد. بزرگترین قمر این سیاره تیتان نام دارد. قطر این قمر5150 کیلومتر (بزرگتر از سیاره پلوتو) است. تیتان یکی از معدود اقمار موجود در منظومه شمسی است که دارای جو می باشد. اتمسفر این قمر حاوی حجم زیادی نیتروژن است.

بیشتر اقمار زحل دارای چاله های بزرگی هستند. برای مثال قمر میماس (Mimas) چاله ای دارد که یک سوم قطر این قمر را پوشانده است. قمر دیگر، لاپتوس (Iapetus)، دارای یک نیمه روشن و یک نیمه تاریک است. نیمه روشن این قمر 10برابر بیش از نیمه تاریک آن نور را باز می تاباند. قمر هایپریون (Hyperion) بیشتر شبیه به یک استوانه چاق است تا یک کره.

پرواز به زحل

در سال 1973، ایالات متحده فضاپیمایی را به منظور بررسی دو سیاره مشتری و زحل به فضا فرستاد. نام این فضاپیما پایونیر-ساترن (Pioneer-Saturn) بود. این فضاپیما در سال 1974 به زحل رسید. پایونیر-ساتورن اطلاعات علمی و تصاویر خوبی از زحل به زمین ارسال کرد. این اطلاعات و تصاویر به اکتشافاتی در مورد دو حلقه بیرونی زحل کمک کرد. 

پایونیر-ساتورن همچنین توانست میدان مغناطیسی زحل که 1000 مرتبه از میدان مغناطیسی زمین قوی تر می باشد را کشف کند. این میدان قوی، مگنتوسفر (منطقه نیروهای مغناطیسی قوی) بزرگی را اطراف این سیاره به وجود آورده است. به علاوه، اطلاعاتی که این فضاپیما ارسال کرد نشان داد که درون مگنتوسفر این سیاره کمربندهای تشعشعی وجود دارند. این کمربندها متشکل از الکترونها و پروتونهای پر انرژی قابل مقایسه با کمربندهای ون آلن زمین می باشند.

در سال 1977، ایالات متحده دو سفینه دیگر به نامهای ویجر? (Voyager) و ویجر2 را برای مطالعه زحل و دیگر سیارات ارسال کرد. در 12نوامبر 1980 ویجر1 در فاصله 126000 کیلومتری زحل و در تاریخ 25 آگوست 1981، ویجر2 در فاصله 101000 کیلومتری این سیاره قرار گرفتند.

دو سفینه ویجر وجود هفت حلقه زحل را تائید کردند. آنها نشان دادند که این حلقه ها خود از حلقه های بسیار باریک تشکیل شده اند. به علاوه اطلاعات و تصاویر تهیه شده توسط آن دو سفینه نه قمر زحل را کشف یا تائید نمودند. آنها همچنین وجود حجم عمده نیتروژن در اتمسفر قمر تیتان را تشخیص دادند.

در سال 1997، ایالات متحده سفینه کاسینی را برای مطالعه این سیاره، حلقه ها و قمرهایش فرستاد. این سفینه در سال 2004 شروع به گردش دور زحل نمود. این سفینه، کاوشگری به نام هایگنس (Huygens) را با خود، به منظور فرود آمدن در سطح تیتان، حمل می کرد. هایگنس توسط آژانس فضایی اروپا ساخته شد.

منبع:

Spinrad, Hyron. "Saturn." World Book Online Reference Center. 2004. World Book, Inc.