منظومه شمسی دانش آموزی

تعریف منظومه شمسی

منظومه شمسی یا سامانه خورشیدی، سامانه‌ای دربرگیرندهٔ یک ستاره به نام خورشید و شماری اجرام آسمانی دیگر است که در مدارهایی مستقیم یا غیر مستقیم پیرامون آن می‌گردند. منظومه شمسی درست همانجایی در فضا هست که زمین ما هم در آن سکونت دارد. و در واقع ما ساکنان منظومه شمسی هستیم.

پیدایش منظومه شمسی

شکل گیری منظومه شمسی حدود ۵ میلیارد سال پیش، از ابری متشکل از گاز و غبار بین ستاره‌ای ، آغاز گردید. جاذبه باعث انقباض ابر شده و کره متراکمی از گاز در مرکز ابر بوجود آورد. جاذبه همچنین باعث دوران هر چه سریعتر ابر شد. هنگام دوران، مواد موجود در ابر، پهن شده و حلقه ای به وجود آمد که نواحی متراکم مرکزی را در بر می گرفت. سرانجام در این ناحیه متراکم ، گرمای لازم برای وقوع واکنش های هسته‌ای فراهم گشت و بدین ترتیب ، ستاره خورشید بوجود آمد. اعضای کوچکتر منظومه شمسی از مواد موجود در این حلقه بوجود آمدند. این اعضاء عبارتند از سیارات، سیارک ها و ستاره دنباله دار.

کشف منظومه شمسی

منظومه شمسی در دوران رنسانس کشف‌شد، هنگامی که فلاسفه تصمیم گرفتند که چیزی جز مشاهدات و منطق را نپذیرند و سنت را رد کنند. پذیرش عمومی این که خورشید در مرکز جهان واقع شده‌است، طی چند صد سال صورت‌گرفت. این نظریه که خورشید در مرکز جهان واقع شده‌است و سیارات پیرامون آن می‌گردند، توسط نیکلاس کوپرنیک (۱۵۷۳–۱۴۷۳ میلادی) در سال ۱۵۴۳ در کتاب «درباره گردش افلاک آسمانی» پیشنهاد شد. اما کلیسا که مخالف این نظریه بود، کتاب کوپرنیک را در سال ۱۶۱۶ در فهرست آثار ممنوعه قرار داد.

کوپرنیک در واقع ایدهٔ باستانی ستاره‌شناس یونانی آریستارخوس ساموسی (حدود ۲۷۰ پیش از میلاد) که می‌گفت خورشید بزرگ‌تر از زمین است و زمین مرکز جهان نیست را زنده‌کرد. ستاره‌شناس آلمانی یوهانس کپلر (۱۶۳۰–۱۵۷۱ میلادی) از مفهوم کوپرنیک پشتیبانی و حمایت‌کرد، اما برای توصیف حرکات پیچیدهٔ اجرام فضایی، به خورشید و سیارات مداری بیضی‌شکل نسبت‌داد.

سرانجام، گالیلئو گالیله (۱۶۴۲–۱۵۶۴) با تلسکوپی که اختراع کرد، ثابت‌کرد که ناهید مراحلی مانند ماه دارد و به دور خورشید می‌گردد و خورشید مرکز آن است. اما کلیسا با نظریهٔ گالیله مخالف بود و گالیله برای نجات جان خود وادار شد که گفتهٔ خود را تکذیب‌کند و برای همیشه نیز از آموزش در خانهٔ خود منع‌شد. پس از گالیله، یک ستاره‌شناس ایتالیایی دیگر به نام جووانی دومنیکو کاسینی (۱۷۲۱–۱۶۲۵) اندازهٔ مدار زمین را تعیین‌کرد. پس از او، آیزاک نیوتن (۱۷۲۷–۱۶۴۲) قوانین فیزیک را وارد منظومهٔ شمسی کرد و با استفاده از گرانش توضیح‌داد که سیارات چگونه حرکت می‌کنند. پس از نیوتن نیز افراد دیگری از جمله ادموند هالی و یان اورت به شناخت و کشف منظومهٔ شمسی کمک کردند.

موقعیت در فضا

منظومهٔ شمسی در ابر میان‌ستاره‌ای محلی، حباب محلی، بازوی شکارچی، کهکشان راه شیری واقع شده‌است. ستاره‌شناسان تنها دریافته‌اند که کهکشان راه شیری در واقع دیسک کهکشان ماست و یک سحابی گسترده یا مجموعه‌ای از ستارگان نیست؛ کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است که قطر آن حدود ۱۰۰٬۰۰۰ سال نوری است و پنداشته می‌شود که ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره داشته‌باشد.

منظومهٔ شمسی حدود ۲۵٬۰۰۰ سال نوری از مرکز و کنارهٔ کهکشان فاصله دارد. دانشمندان به تازگی به این نتیجه رسیده‌اند که کهکشان راه شیری احتمالاً دارای دو بازوی مارپیچی بزرگ –بازوی برساووش و بازوی سپر-قنطورس– و چندین بازوی کوچک‌تر است. منظومهٔ شمسی میان دو بازوی بزرگ در بازویی به نام بازوی شکارچی قرار دارد.

سرعت خورشید در منظومهٔ شمسی ۲۲۰ کیلومتر بر ثانیه است و گردش خورشید پیرامون مرکز کهکشان راه شیری حدود ۲۲۵ میلیون سال به طول می‌انجامد. این مدت زمان یک سال کیهانی نامیده می‌شود. بازپسین باری که منظومهٔ شمسی در این موقعیت بود، دایناسورها بر روی زمین زندگی می‌کردند.

سیاره های منظومه شمسی

منظومه شمسی دارای ۹ سیاره است که به دور خورشید گردش میکنند. ۴ سیاره اول بافتی سنگی، جرم زیاد و قطر کمی دارند و در مقابل ۲ سیاره بعدی غول هایی از جنس گاز و دو سیاره آخر غول هایی از جنس یخ هستند. البته منظور از یخ آن یخی که در فریزر میشناسیم نیست و در واقع گاز یخ زده هستند .

دانشمندان طی سال های بسیار بر روی حیات در بخش های مختلف منظومه شمسی تحقیق کرده اند و در حال حاضر تنها در یکی از اقمار سیاره زحل نشانه هایی از حیات میکروبی را توانسته اند حدس بزنند. در حال حاضر سیاره زمین تنها جایی در منظومه شمسی است که حیات در آن جریان دارد.

سیارات منظومه شمسی

• سیاره ماه
• سیاره عطارد
• سیاره زهره
• سیاره زمین
• سیاره مریخ
• سیاره مشتری
• سیاره زحل
• سیاره سیاره اورانوس
• سیاره نپتون
• سیاره پلوتون

سیاره عطارد ( تیر ) اولین سیاره منظومه شمسی

سیاره عطارد نزدیک ترین و در عین حال کوچک ترین سیاره منظومه شمسی است. این سیاره در مدت زمان تنها ۸۸ روز میتواند به دور خورشید بچرخد. این سیاره که لقب سریع ترین سیاره را داراست در گردش به دور خود بسیار تنبل است زیرا هر شبانه روز در عطارد ۵۸ روز زمینی به طول می انجامد. یعنی یک سال برابر یک روز و نیم است!

این سیاره که حدودا ۱۴ قرن قبل از میلاد کشف شد میانگین تغییر دمای بسیار متفاوتی دارد و با توجه به جهت قرارگیری و تعامل با خورشید واکنش نشان میدهد به گونه ای که دمای آن در گرم ترین حالت ممکن ۴۲۷ درجه و در سردترین حالت منفی ۱۷۳ درجه سانتی گراد است.

این سیاره هیچ قمری ندارد تا به دورش بگردد.

سیاره زهره دومین سیاره منظومه شمسی

دومین سیاره از نظر فاصله به خورشید در منظومه شمسی سیاره زهره یا ناهید است. سیاره ناهید نزدیک ترین سیاره به زمین است. ناهید را میتوانیم در ابتدای غروب ، درست هنگامی که خورشید غروب میکند در آسمان با چشم غیر مسلح ببینیم. زیبایی خیره کننده این شعله فروزان در آسمان به گونه ای است که انگار خورشیدی دیگر سر از افق درآورده و همزمان با غروب خورشید ، طلوع میکند. رومیان باستان نام این سیاره را ونوس یعنی الهه عشق و زیبایی نهاده اند.

اتمسفر زهره بسیار ضخیم است و گردش آن به دور خورشید ۲۲۵ روز زمینی به طول می انجامد. نکته جالب درباره زهره حرکت آهسته آن به دور خودش است. روزهای زهره از سال های آن طولانی تر است. هر شبانه روز در زهره ۲۴۳ روز زمینی طول میکشد ، یعنی ۱۸ روز بیش از یکسال آن!

زهره بسیار داغ است و چهره زرد رنگ آن در آسمان گویای دمای بسیار بالا و التهاب آن است دمای سطح زهره به ۴۶۲ درجه سانتیگراد میرسد و این یعنی آتش!

زمین، سومین سیاره منظومه شمسی

زمین این پیر ۴٫۵ میلیارد ساله خانه ماست. زمین سومین سیاره منظومه شمسی است که دارای بهترین بافت حیاتی در کل منظومه شمسی میباشد. فاصله مناسب زمین با خورشید، مدار چرخشی مناسب، دمای متعادل و طول مناسب شب و روز دنیایی مناسب حیات پدید آورده است. این حیات میلیاردها سال است ادامه دارد.

زمین اولین سیاره دارای قمر در مدار خورشیدی منظومه شمسی است و دو سیاره پیشین قمری ندارند. طول شبانه روز در زمین ۲۴ ساعت و در این فاصله زمین به دور خود میگردد. مدت زمان چرخش زمین به دور خورشید ۳۶۵ روز زمینی است.

منظور از قمر های منظومه شمسی چیست؟

قمر یک کره آسمانی است که از نظر بافت، اتمسفر و نیروی گرانش میتواند شباهت بسیاری به سیاره داشته باشد. بزرگترین تفاوت یک قمر با سیاره مدار گردش آن است. قمر به دور خورشید نمیچرخد بلکه در مدار سیاره گیر افتاده و به دور سیاره میچرخد.

ماه تنها قمر سیاره زمین است که حدودا هر ۲۷ روز یکبار به دور زمین میچرخد. و البته در همین مدت زمان هم به دور خودش میچرخد. بنابراین همیشه یکطرف ماه از دید ناظر زمینی پنهان است با عنوان “سمت دور ماه” شناخته میشود.

این حالت برای قمرهای دیگر هم در منظومه شمسی هم اتفاق میافتد. به این پدیده قفل جزر و مدی یا قفل گرانشی میگویند.

مریخ چهارمین سیاره منظومه شمسی

مریخ یا بهرام چهارمین سیاره منظومه شمسی است. بشر همواره تصور میکرده است که مریخ میتواند خانه دوم او باشد به همین لحاظ کاوشگرهای بسیاری را برای مطالعه و تحقیقات به سیاره سرخ یا همان مریخ فرستاده است. با این حال هنوز نشانه ای از حیات در آن به خوبی پیدا نشده است. برخی از دانشمندان معتقدند که مریه در گذشته های دور دارای حیات و تمدن ( نه الزاما بشری) بوده است و هم اکنون عمر این حیات به پایان رسیده و ما نظاره گر افول این سیاره هستیم. با این حال دانشمندان ناسا در حال آماده سازی مقدمات سفر بشر به این سیاره در در دهه سوم قرن ۲۱ میلادی هستند.

مریخ دومین قله بلند منظومه شمسی را در خود جای داده است این قله المپوس مونز نام دارد و یک آتشفشان فعال است. مریخ علاوه بر بلندترین قله، عمیق ترین دره را نیز در خود جای داده است. این سیاره سرخ فام به سبب تراکم بالای اکسید آهن بر سطح آن به این رنگ درآمده است. طول هر روز مریخ چیزی در حدود ۲۸ ساعت زمین و هر سال آن چیزی برابر ۷۰۰ روز است یعنی تقریبا دو برابر زمین.

مریخ ۱۵۰۰ سال قبل از میلاد کشف شد و دارای دو قمر زشت و بدترکیب به نام های فوبوس و دئیموس است.

مشتری، پنجمین و بزرگترین سیاره در منظومه شمسی

سیاره مشتری یا هرمز یک غول پرحجم در منظومه شمسی است که به دور خورشید میگردد. این سیاره پس از ماه و زهره سومین شی درخشان در آسمان است و نور کافی جهت سایه انداختن بر روی زمین را داراست.

مشتری چیزی در حدود ۱۳۰۰ برابر زمین حجم دارد و منزلگه طوفان های عظیمی است، طوفان معروف آن همچون لکه ای قرمز رنگ بر روی سطح سیاره خودنمایی میکند و به چشم هرمز یا چشم مشتری معروف است.. این سیاره قوی ترین مدار گرانشی منظومه شمسی را داراست.

مشتری سیاره ای سریع است. طول هر روز مشتری برابر ۱۲ ساعت زمینی و سرعت گردش آن به دور خورشید ۱۲ سال زمین است. این سیاره بیش از ۱۰۰ قمر دارد که ۶۹ تای آن ثبت رسمی شده است همچنین تعدادی حلقه هم به دور خود دارد.

فضا پیمای وویجر در طی سال ها گردش خود به دور این سیاره اطلاعات بسیاری از جو این سیاره، انواع طوفان ها و حالت های مختلف به دست آورد. عکس های زیبای این سیاره را مدیون فضاپیمای وویجر هستیم.

زحل ششمین سیاره منظومه شمسی

سیاره زحل یا کیوان سیاره ای زیبا از جنس گاز است به سبب حلقه هایی که اطراف آن را فرا گرفته اند، مشهور است. حلقه های زحل اغلب از جنس یخ، سنگ و غبار تشکیل شده اند. این سیاره غول پیکر و زیبا ۶۲ قمر رسمی دارد. یکی از اقمار این سیاره به قدری بزرگ است که اتمسفر مخصوص به خود را داراست.

زحل هم همچون مشتری سرعتی بالا دارد و در هر ۱۰ ساعت زمینی یک دور به دور خودش میچرخد. مدت زمان گردش زحل به دور خورشید ۲۹ سال زمین است. این سیاره ۸۰۰ سال قبل از میلاد کشف شد.

فضاپیمای کاسینی سال ها به دور مدار زحل چرخید و اطلاعات بسیار زیادی از اقمار این سیاره، فصل ها، حلقه های آن ، وضعیت آب و هوایی و جو این سیاره برای ما ارسال کرد.

اورانوس هفتمین سیاره منظومه شمسی

اورانوس پس از کشف تلسکوپ شناسایی شد و حاصل علم است به همین جهت تنها یک نام دارد و آن را با نام های گوناگون نمیشناسند. این سیاره تنها سیاره ای است که نام یکی از خدایان یونان را به جای خدایان رومی دارد.

اوانوس مقداری کمتر از ۳ میلیارد مایل از خورشید فاصله دارد و حول یک محور موازی میچرخد. این بدان معناست که هر قطب اورانوس روزها و شب هایی که ۴۲ سال زمینی هستند را تجربه می کنند. اتمسفر این سیاره بسیار سرد و یخی در واقع منفی ۲۴۴ درجه سانتیگراد است. مدت زمان گردش این سیاره به دور خود ۱۷ ساعت زمین و به دور خورشید ۸۴ سال زمینی است. اورانوس۲۷ قمر دارد که به دورش میگردد و در سال ۱۷۸۱ میلادی کشف شده است.

نپتون هشتمین سیاره منظومه شمسی

نپتون به معنای خداوند دریا میباشد و از نام اساطیر رومیان باستان میباشد. این سیاره نخستین سیاره ای است که به واسطه پیش بینی های فضایی ثبت شده است. سال ها پیش «الکسیس بووارد»، فضانورد متوجه اختلافاتی در مدار اورانوس شد و حدس زد که این سیاره در نزدیکی سیاره ای دیگر سکونت دارد. تا با سفر وویجر به فضا در سال ۱۹۸۹ این شک به یقین تبدیل شد و عکس های این سیاره ارسال شد.این سیاره با چشم مسلح و تلسکوپ های قوی هم قابل دیدن نیست.

این سیاره اتمسفری سرد و یخی همچون اورانوس دارد و هر روز آن معادل ۱۶ ساعت زمین و هر سال آن معادل ۱۶۵ سال زمین میباشد.