|
|
|
||||||
|
آشنایی با سیاره مشتری (Jupiter Planet) :
نگاه کلی مُشتَری (هُرمُز يا زاوش يا برجیس) بزرگترین سیارهی منظومه شمسی است ، كه به ترتيب مشتری معمولا چهارمین شیء درخشان آسمان میباشد (بعد از خورشید ، ماه و سياره زهره)؛ البته گهگاهی مريخ درخشانتر از مشتری به نظر میآید. جرم مشتری ۲.۵ بار از مجموع جرم سیارات منظومه شمسی بیشتر است. جرم مشتری ۳۱۸ بار بیشتر از جرم زمین میباشد و قطر آن ۱۱ برابر قطر زمین است. مشتری میتواند ۱۳۰۰ زمین را در خود جای دهد. میانگین فاصلهی آن از خورشید در حدود ۷۷۸ میلیون و ۵۰۰ هزار کیلومتر میباشد
ویژگیهای فیزیکی مشتری گوی غول پیکری ، متشكل از مخلوط گاز و مایع است و احتمالا مقداری هم مواد جامد دارد. سطح سیاره از ابرهای ضخیم زرد ، قرمز ، قهوهای و سفید رنگ پوشیده شده است. مناطق روشن رنگی « ناحیه » و قسمتهای تاریکتر « کمربند » نامیده میشوند. کمربندها و ناحیهها به موازات استوای سیاره قرار دارند.
مدار مشتری و چرخش آن مشتری در یک مدار کمی بیضی شکل به دور
جرم و چگالی
نیروی گرانش در سطح سیاره ۲.۴ برابر بیشتر از سطح زمین است؛ یعنی جسمی که روی زمین ۱۰۰ نیوتون وزن دارد ، در روی مشتری وزنی برابر با ۲۴۰ نیوتون خواهد داشت. جو مشتری از ۸۶ درصد هیدروژن ، ۱۴ درصد هلیوم و مقدار ناچیزی متان ، آمونیاک ، فسفین ، آب ، استلین ، اتان ، ژرمانیوم و مونوکسید کربن تشكيل شده است. درصد هیدروژن بر پایهی تعداد مولکولهای موجود در جو میباشد ، نه جرم کلی آنها. این سیاره از لایههای رنگی از ابرها در ارتفاعات مختلف تشکیل شده است. مرتفعترین ابرهای سفید از کریستالهای منجمد آمونیاک تشکیل شدهاند. قسمتهای تاریکتر و ابرهای کم ارتفاعتر در کمربندها واقع شدهاند. پایینترین سطحی را که میتوان مشاهده کرد ابرهای آبی رنگ تشکیل دادهاند. دانشمندان انتظار کشف ابرهای آبدار را در ۷۰ کیلومتری سطح زیرین ابرهای آمونیاکی دارند (هر چند که تاکنون چنین سطحی کشف نشده است).
لکه سرخ بزرگ در سطح مشتری بارزترین جلوهی سطح مشتری ، لکهی سرخ بزرگ آن میباشد که توده گاز چرخانی است که شباهت به گردباد دارد. قطر این لکه سه برابر قطر زمین است. رنگ لکه معمولا از قرمز آجری به قهوهای کمرنگ تغییر میکند و گاه این لکه کاملا محو میگردد. رنگ آن احتمالا ناشی از مقدار کم فسفر و گوگرد در کریستالهای آمونیاک میباشد. سرعت چرخش لکه در لبه آن در حدود ۳۶۰ کیلومتر در ساعت است. این لکه در فاصله یکسانی از استوا به آرامی از شرق به غرب حرکت میکند. ناحیهها و کمربندها و لکهی بزرگ بسیار پایدار بوده و مشابه سیستم چرخش زمین میباشد. از زمانی که منجّمان در سال ۱۶۰۰ از تلسکوپ برای مشاهده استفاده نمودهاند این خصوصیات تغییرات چندانی نداشتهاند.
دما دمای هوا در ابرهای بالايی مشتری در حدود ۱۴۵- درجه سانتیگراد میباشد. اندازهگیریها نشان میدهد که دمای مشتری با افزایش عمق در زیر ابرها افزایش مییابد. دمای هوا در سطحی که فشار اتمسفر ۱۰ برابر زمین میباشد ، به ۲۱ درجه سانتیگراد میرسد. دانشمندان فکر میکنند که اگر مشتری دارای گونهای از زیست باشد ، حیات در این سطح ساکن خواهد بود؛ چنین حیاتی در گاز خواهد بود ، زیرا در این سطح هیچ قسمت جامدی وجود ندارد. دانشمندان تاکنون هیچ مدرکی از حیات بر روی مشتری نیافتهاند. نزدیک مرکز سیاره دما بسیار بیشتر میباشد. دمای هسته در حدود ۲۴ هزار درجه ، یعنی داغتر از سطح خورشید میباشد. ستارهشناسان عقیده دارند که خورشید ، سیارات و دیگر اجرام منظومه شمسی از چرخش ابرهايی از گاز و غبار شکل گرفتهاند. جاذبهی گازی و ذرات غبار ، آنها را به صورت ابرهای ضخیم گوی مانند از مواد در آورد. در حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش مواد به هم فشرده شدند تا اجسام متعدد منظومه شمسی به وجود آمدند. فشردگی مواد تولید گرما نمود. هنگام شكلگيری مشتری نيز ، گرمای بسیاری تولید شد.
میدان مغناطیسی مشتری نیز همانند زمین و اکثر سیارات ديگر ، مانند یک آهنربای بزرگ عمل میکند. میدان مغناطیسی مشتری ۱۴ بار قویتر از زمین میباشد. بر طبق اندازهگیریهای به دست آمده توسط فضاپیماها ، میدان معناطیسی مشتری ، قویترین ميدان مغناطيسی در منظومه شمسی میباشد (به جز لکههای خورشیدی و ناحیههای کوچکی از سطح خورشید). دانشمندان به طور کامل از چگونگی تولید میدان مغناطیسی آگاه نیستند ، ولی احتمال میدهند كه حرکت هیدروژن فلزی داخل هستهی سیاره ، تولید میدان مینماید. میدان مغناطیسی مشتری بسیار قویتر از ميدان مغناطيسی زمين میباشد ، زیرا مشتری بسیار بزرگتر از زمين بوده و با سرعت بیشتری به دور خود میگردد. میدان مغناطیسی مشتری الکترونها و پروتونها و دیگر ذرات دارای بار الکتریکی را در کمربند پرتوافشان (رادیواکتیو) - که در اطراف سیاره قراردارد - به دام میاندازد. این ذرات بسیار قدرتمند میباشند به طوری که میتوانند به ابزارهای فضاپیماهایی که نزدیک سیاره شدهاند آسیب برساند. در داخل ناحیهای از فضا که مغناط کره نامیده میشود ، میدان مغناطیسی مشتری همانند یک زره عمل میکند. این زره سیاره را از بادهای خورشیدی و ذرات پر انرژی متوالی که از خورشید میآیند محافظت مینماید. اغلب این ذرات الکترونها و پروتونهايی هستند که با سرعت ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه حرکت میکنند. میدان مغناطيسی ، ذرات الکتریکی باردار را در کمربند رادیواکتیو به دام میاندازد. مرکز تلهی مغناط کره نزدیک قطبهای میدان مغناطیسی میباشد. در آن قسمت از سیاره که از خورشید دور است ، مغناط کره به صورت دنبالهای عظیم در فضا کشیده میشود ، که دنبالهی مگنتو نامیده میشود. طول این دنباله ۷۰۰ میلیـــون کیلومتـــر میباشد. امواج رادیویی که از سیاره مشتری به رادیو تلسکوپهای زمینی میرسند دو نوع هستند : « فورانهای انرژی » و « تابشهای پی در پی » . فورانهای نیرومند هنگامی رخ میدهند که آیو (نزدیکترین قمر مشتری) از میان مرکز مغناطیسی سیاره گذر مینماید. تابشهای پی در پی از سطح مشتری و همچنین ذرات پر انرژی کمربند رادیواکتیو مشتری میآیند.
قمرها مشتری حداقل دارای ۶۳ قمر است ، که ۱۶ قمر آن قطری بیش از ۱۰ کیلومتر دارند. چهار قمر از بزرگترین اقمار مشتری به ترتیب فاصله از این سیاره عبارتند از : آیو ، اروپا ، گانیمد و کالیستو. این چهار قمر را قمرهای گالیلهای مینامند ، زیرا گاليله (ستارهشناس ایتالیایی) آنها را در سال ۱۶۱۰ به وسیله اولین تلسکوپ کشف کرد. آیو دارای آتشفشانهای فعال بسیاری میباشد. هر فوران گازی آن دارای گوگرد میباشد. رنگ زرد متمايل به نارنجی سطح آیو احتمالا به خاطر مقدار بسیار زیاد گوگرد جامد ، که در سطح سیاره انباشته شده ، میباشد. اروپا کوچکترین قمر گالیلهای میباشد (با قطری برابر با ۳ هزار و ۱۳۰ کیلومتر). اروپا دارای سطحی از یخ صاف و ترک خورده است. بزرگترین قمر گالیلهای گانیمد است (با قطری برابر با ۵۲۶۸ کیلومتر). گانیمد بزرگتر از سياره عطارد میباشد. کالیستو با قطری برابر با ۴۸۰۶ کیلومتر ، اندکی کوچکتر از عطارد است. به نظر میآید کالیستو و گانیمند از یخ و اندکی مواد سنگی ساخته شده باشند. هر دو قمر دارای دهانههای بسیاری میباشند. بقیه قمرهای مشتری بسیار کوجکتر از قمرهای گالیلهای هستند. امالیتا و هیمالایا دو قمر بزرگ بعدی میباشند. امالیتا به شکل سیبزمینی است (با قطری برابر با ۲۶۲ کیلومتر). قطر هیمالایا برابر با ۱۷۰ کیلومتر میباشد. بیشتر قمرهای باقیماندهی مشتری با تلسکوپهای بزرگ زمینی کشف شدهاند. دانشمندان دو قمر متیس و اداریستا را در سال ۱۹۷۹ ، با مطالعهی عکسهايی که فضاپیمای ویجر گرفته بود ، کشف کردند.
حلقهها مشتری دارای سه حلقهی باریک در اطراف استوای خود میباشد. این حلقهها بسیار کم نورتر از دانشمندان دانشگاه مریلند و مؤسسهٔ ماکس پلانک ، راز دیرین علت بیهنجاریهای حلقههای نازک مشتری را دریافتهاند. در پژوهش منتشر شده در نسخهٔ ۱۲ اردیبهشت مجلهٔ نیچر (Nature) ، دانشمندان گسترش اندک بیرونیترین حلقه به خارج از مدار تبه (یکی از اقمار مشتری) را گزارش دادند و دیگر دانشمندان انحرافهایی را در مدل پذیرفته شده در مورد شکلگیری حلقهها مشاهده کردند؛ بر اساس این مدل ، از بر هم کنش سایه و نور خورشید بر روی ذرات غبار ، حلقهها تشکیل میشوند. داگلاس هامیلتون ، استاد ستارهشناسی دانشگاه مریلند ، گفت : « معلوم میشود که محدودهٔ افزایش حلقهٔ بیرونی و دیگر رفتارهای عجیب در حلقههای هرمز در هالهای از ابهامند. » « همچنان که حلقهها به دور سیاره میچرخند ، ذرات غبار داخل حلقهها - هنگام گذر از میان سایهٔ سیاره - به طور متناوب باردار شده و تخلیهی بار میشوند. میدان مغناطیسی قوی سیاره بر این تغییرات منظم بارهای الکتریکی ذرات غبار اثر گذاشته و در نتیجه ذرات کوچک غبار به خارج از مرز بیرونی حلقهی مورد نظر سوق داده میشوند و حتی ذرات بسیار کوچک میل مداری یا جهت مداری خود را نسبت به سیاره تغییر میدهند. » هامیلتون و هارالد کروگر (دستیار نویسندهٔ آلمانی) برای اولین بار اطلاعات برخوردی جدید در مورد اندازهٔ ذرات غبار و سرعتشان و نيز جهتهای مداری آنها را که فضاپیمای گالیله در طول سفرش (در سال ۱۳۸۲-۱۳۸۱) از حلقههای مشتری دریافت کرده بود ، مطالعه کردند. کروگر مجموعه اطلاعات جدید را بررسی کرد و هامیلتون مدلهای رایانهای دقیقی را ایجاد کرد که با غبار و اطلاعات تصویری روی حلقههای مشتری هماهنگ بود و خروج از مرکز مشاهده شده را توضیح میداد. کروگر گفت : « با مدل خود میتوانیم تمام ساختارهای ضروری حلقه غباری مشاهده شده را توضیح دهیم. » بر طبق نظر هامیلتون ، ساز و کارهای مشخص شده در این مدل ، حلقههای هر سیارهای در هر سامانهٔ ستارهای را تحت تأثیر قرار میدهد ، ولی این اثرات ممکن است بدین گونه که در مشتری است ، آشکار نشود. هامیلتون گفت : « ذرات یخی در حلقههای معروف زحل خیلی بزرگتر و سنگینتر از آن هستند که به طور قابل ملاحظهای با این روند شکل گیرند و به همین دلیل بیهنجاریهای مشابه در آن جا مشاهده نمیشود. » « یافتههای ما بر طبق اثرات سایه ممکن است جنبههایی از شکلگیری سیارهای را روشن کند. زیرا ذرات غبار باردار باید به صورت تودههای بزرگتر ترکیب شوند ، تا این که در نهایت سیارات و قمرها شکل گیرند. » غباری که حلقههای کم رنگ مشتری را تشکیل میدهد ، در زمانی که ذرات باقی مانده در فضا به صورت قمرهای داخلی کوچک (به ترتیب از نزدیکترین تا دورترین : آدراستیا ، متیس ، آمالتیا و تبه) فروپاشی کردند ، شکل گرفتند. این غبار به صورت یک حلقهٔ اصلی ، یک هالهٔ میانی و دو حلقهٔ کم رنگتر با فاصلهٔ بیشتر مرتب شده است. حلقهها بیشتر در مدارهای این چهار قمر محدود شدهاند؛ البته برجستگی اندک و آشکار گسترش غبار به سوی خارج از مدار تبه تا این زمان ، دانشمندان را شگفتزده کرده است. همانطور كه گفته شد گالیله اولین کسی بود که اقمار مشتری را کشف کرد. نخستین بار گالیله چهار قمر از بزرگترین قمرهای سیاره را در سال ۹۸۹ هجری خورشیدی مشاهده کرد. در ۱۶ آذر ۱۳۷۴، فضاپیمای گالیله متعلق به ناسا به مشتری رسید و اولین مدار از ۳۵ مدار دور سیاره را آغاز کرد. در بیشتر از هفت سال ، این فضاپیما ۱۴۰۰۰ تصویر از مشتری و قمرها و حلقههای آن گرفت. در ۳۰ شهریور ۱۳۸۲ فضاپیمای گالیله در یک فرود قابل کنترل قرار داده شد تا مأموریت خود را با سقوط در جو مشتری خاتمه دهد. علاوه بر ابزارهای عکسبرداری ، فضاپیما یک آشکارساز غبار بسیار حساس حمل میکرد ، که در سال ۸۲-۱۳۸۱ هزاران برخورد از ذرات غبار مسیرش به سوی حلقهٔ مشتری را ثبت کرد. یکی از کشفهای جدید و مهم فضاپیمای گالیله ، گسترش تبه بود.
برخورد دنبالهدار شومیکر-لوی ۹ در مارس ۱۹۹۳ سه ستارهشناس به نامهای یوجین شومیکر ، کارولین شومیکر و دیوید اچ لوی یک دنبالهدار را نزدیک مشتری کشف كردند. این دنبالهدار بعدا شومیکر-لوی ۹ نام گرفت. به علت جاذبه مشتری ، دنبالهدار به سوی مشتری کشیده شد. هنگامی که دنبالهدار کشف شد به ۲۱ تکه شکسته شده بود. احتمالا به هنگام نزدیک شدن به سياره ، در اثر گرانش سیاره متلاشی شده بود. محاسبات بر مبنای مکان و سرعت دنبالهدار نشان داد که در ژوئیه ۱۹۹۴ تکههای دنبالهدار با اتمسفر مشتری برخورد خواهند نمود. دانشمندان امیدوار بودند که اطلاعات زیادی از اثرات برخورد دنبالهدار و سیاره به دست بیاورد. ستارهشناسان تلسکوپهای بزرگ و مهم روی زمین را در تاریخ پیشبینی شده به سوی مشتری نشانهروی کردند. همچنین مشتری را به وسیله تلسکوپ قدرتمند هابل و فضاپیمای گالیله که در راه خود به سوی مشتری بود مشاهده مینمودند. تکهها به پشت مشتری - که از زمین و تلسکوپ هابل قابل مشاهده نبود - برخورد نمود ، اما چرخش مشتری باعث میشد که بعد از نیم ساعت اثر برخورد قابل مشاهد باشد. دانشمندان حدس میزدند که بزرگترین قطعهها قطری برابر با ۰.۵ تا ۴ کیلومتر داشته باشند. برخورد به طور مستقیم توسط فضاپیمای گالیله - که در فاصله ۲۴۰ ميلیون کیلومتری سیاره قرار داشت - قابل مشاهده بود ، اما به دلیل خطر از کار افتادن دستگاههای فضاپیما و از دست دادن هدف اصلی مأموریت ، دادهها ثبت و ارسال نگردید. برخورد باعث انفجارهای عظیمی گردید (احتمالا به علت فشار و گرم شدن و پخش شدن اتمسفر گازی سیاره). اگر چنين برخوردی با زمین رخ میداد ، در اثر گرد و غبار ناشی از آن و سرد شدن زمین ، احتمالا زیست بر روی زمین از بین میرفت.
مأموریتها به مشتری شش فضاپیما را به مشتری فرستادهاند : ۱- پایونر ۱۰ ۲- پایونر-ساترن ۳ ۳- ویجر ۱ ۴- ویجر ۲ ۵- اولیسز ۶- گالیله
نامهای مشتری نام سیارات منظومه شمسی در فارسی از اسطورههای ایرانی سرچشمه میگیرد. اما نام اکثر سیارات در زبانهای غربی از اسطورههای رومی و یونانی سرچشمه میگیرد. برای نام سیاره مشتری چندین صورت نوشتاری وجود دارد ، که به سبب تبدیل از شکل گفتاری به شکل نوشتاری ناشی شده است. در فارسی این شکلها تغییر یافتهی اهورامزدا میباشند. البته صورتی كه بیش از سایرین رایج بوده و هست همان شکل مشتری است. در زیر فهرستی از نامها را که برگرفته از فرهنگ دهخداست ، مشاهده میکنید. (نامهای پایانی غیر فارسی هستند.) نامهای فارسی :
نامهای عربی :
نامهای دیگر :
ادبیات رمان دنبالهدار علمی تخیلی اودیسه ، تألیف آرتور چارلز کلارک ، طی يک دورهی سی و سه ساله (از سال ۱۹۶۴ تا سال ۱۹۹۷) در مورد چند سفر تخیلی به قمرهای این سیاره تألیف شده است. این رمان از بزرگترین آثار علمی - تخیلی جهان بوده و منشأ ساخت فیلمهای سینمایی معروف - از جمله ساخته کلاسیک استانلی کوبریک - بوده است.
گرد آورنده : بهترينها برای بهترينها (http://hiwa66.blogfa.com) منابع :
- دانشنامه ستاره شناسی مطالب مرتبط (فضا شناسی و آشنايی با اجرام آسمانی) :
مطالب بیشتر (زمین شناسی) :
|
|||||||
|
*
نوشته شده در روز دوشنبه هجدهم بهمن 1389 - ساعت 21 | توسط هیوا
|
|
|||||||