نگاهی به ابعاد و تجمع های کهکشانی/کهکشان ها، توده های کیهانی(روزنامه شرق)
نگاهی به ابعاد و تجمع های کهکشانی
کهکشان ها، توده های کیهانی
امین حمزه ئیان / www.Nutshell.ir
(صفحه علم روزنامه شرق)
فاصله 4.2 سال نوری نزدیک ترین ستاره به ما، تنها نشان از بزرگ بودن فاصله ها در کهکشان است. و اگر بخواهیم کمی به فراتر سفر کنیم با فاصله هایی برابر دها، صدها و هزاران سال نوری برای رسیدن به ستاره یی دوردست تر تنها در کهکشان راه شیری برخورد می کنیم. ستاره هایی که در آسمان شب می بینیم تنها بخش اندکی از ستارگان کهکشان راه شیری هستند. بیشتر ستارگان کهکشان راه شیری به دلیل فاصله زیاد و همچنین غبار میان ستاره یی، یا آنچنان کم فروغ هستند که برای رصد آنان حتماً باید از تلسکوپ بهره برد و یا آنکه همچون ستارگانی که در مرکز کهکشان قرار دارند آنچنان در ابرها و غبارهای موجود در آن ناحیه قرار گرفته اند که نورشان راهی را برای رسیدن به ما نمیابد. کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی میله یی است که دارای چند بازوی اصلی و فرعی است که گویی همچون گرد آبی از اطراف به سمت داخل می پیچد. و هر چه از لبه کهکشان به سمت مرکز آن حرکت می کنیم تراکم ماده بیشتر می شود.
به دلیل تراکم زیاد ابر و غبار در مرکز کهکشان و محدود بودن دید ما، گذشتگان، کهکشان راه شیری را کوچکتر از امروز می پنداشتند و گمان می کردند که آن نواحی تاریک انتهای کهکشان راه شیری است و خورشیدمان در مرکز کهکشان قرار دارد. اما در سال 1917 میلادی اخترشناسی به نام «هارلو شپلی» با بررسی های خود این دیدگاه را دگرگون ساخت. او نشان داد که کهکشان راه شیری بسیار بزرگتر از آن کهکشان کوچکی است که قبلاً می پنداشتیم و همچنین خورشید نه تنها در مرکز کهکشان قرار ندارد بلکه بیشتر به لبه آن نزدیک است.
همچنین بعد از «شپلی» دانشمند دیگری به نام «ادوین هابل» نشان داد که کهکشان راه شیری تنها یکی از کهکشان های این عالم است. قبل از «هابل» عقیده بر آن بود که کل عالم در محدوده کهکشان راه شیری خلاصه شده است. هرچند اخترشناسان رصدی کهکشان های دیگر را در تلسکوپ های خود به صورت ابرهایی می دیدند اما آنان گمان نمی کردند که این اجرام مه آلود، کهکشان هایی دوردست و حتی چندین برابر کهشکان راه شیری می باشند. به این ترتیب بعد از قرن ها اولین دگرگونی های اساسی در دیدگاه بشر نسبت به مقیاس های عظیم کیهانی و جایگاه ما در آن به وجود آمد.
امروزه می دانیم که کهشکان راه شیری نه تنها کهکشانی بزرگ نیست بلکه نسبت به دیگر کهکشان ها در حد و اندازه یک کهشکان معمولی و عادی است. با تمام این صحبت ها قطر کهکشان راه شیری در حدود 100 هزار سال نوری است و بیشترین ضحامت آن در مرکز کهکشان به حدود 18 هزار سال نوری نیز می رسد.
ستارگان یک کهکشان همگی با یکدیگر به شکل های گوناگونی در رابطه هستند؛ همان گونه که زمین و دیگر سیارات نزدیک همگی در دستگاه منظومه شمسی با یکدیگر در تقابل گرانشی اند و به دور ستاره مرکزی یعنی خورشید می گردند، ستارگان و دیگر اجزای یک کهکشان نیز به نوعی چنین رابطه یی با یکدیگر دارند. به طوری که کهکشان راه شیری با سرعتی خاص در پهنه کهکشان در حرکت است.
دانشمندان زمانی که عالم را فرای ابعاد یک کهکشان بررسی کردند دریافتند که کهکشان ها نیز همچون ستارگانی که در یک مجموعه بزرگ، کهکشان ها را تشکیل می دهند، خود نیز تشکیل خوشه هایی بسیار بزرگ به نام خوشه(گروه)های کهکشانی را می دهند. کهکشان راه شیری در خوشه یی به نام گروه محلی که متشکل از حدود 30 توده کهکشانی است، می باشد. اگر گروه محلی را داخل یک کره بسیار بزرگ فرض کنیم، شعاع این کره برابر 3 میلیون سال نوری می شود. ممکن است برخی از خوشه های کهکشانی تجمعی از هزاران کهکشان باشند که اجزای آن به صورت منظم و با نظمی خاص همچون خوشه های ستاره یی کروی و یا نامنظم نسبت به یکدیگر قرار گرفته باشند.
شاید تصور چنین بزرگی یی کمی سخت باشد.اما واقعیت این است که چنین عظمتی تنها بخش کوچکی از عالمی است که امروز شناخته ایم. و زمانی که از ابعاد خوشه های کهکشانی هم فراتر می رویم متوجه اَبَرخوشه ها می شویم که متشکل از چندین گروه کهکشانی مختلف است. گروه محلی ما به همراه چند گروه کهکشانی دیگر اَبَر خوشه محلی را تشکیل می دهند. درواقع ابرخوشه ها از بزرگ ترین مجموعه ها در کیهان به شمار می آیند که شامل هزارن کهکشان می شوند.
این موضوع حاکی از آن است که همان گونه که ستارگان در عالم به صورت تنها یافت نمی شوند، کهکشان ها هم به صورت تنها نیستند و تشکیل خوشه ها و اَبَرخوشه های کهکشانی را می دهند. به این ترتیب هنگامی که نقشه یی از کیهان را ترسیم می کنیم متوجه عالمی می شویم که کهکشان ها در آن به صورت آزادانه در حرکت نیستند و گویی این کهکشان ها و گروه های کهکشانی به صورت توده هایی متراکم قرار گرفته اند. چنین تصویری نشان می دهد که گویی ماده به صورت کهکشان ها در اطراف حباب هایی خالی از ماده قرار گرفته اند. این تصویر ما را از تصور جهانی که ماده در آن به صورت هموار پخش شده است به دور می کند اما اخیراً برخی از دانشمندان بیان می دارند؛ درست است که کهکشان ها به صورت گروهی یافت می شود اما هنگامی که در ابعادی گسترده تر به کیهان می نگریم گویی این توده ها نظمی خاص را در خود نهفته دارند.
ویژگی های فیزیکی و شیمیایی ستارگان از اولین مواردی هستند که در ذهن هر شخصی سوال ایجاد می کند. یافتن دما و ساختار ستارگان نه تنها برای افراد علاقه مند جذابیت دارد، بلکه برای اخترشناسان نیز از مهم ترین و اساسی ترین نیازهایی است که در ابتدای رصدها و تحلیل های پیشرفته تر خود باید به آنها پاسخی مناسب دهند. از این جهت بررسی تک تک ویژگی های فیزیکی و شیمیایی هر یک از ستارگان موجب شناخت هر چه بیشتر ما از جزییات ساختار کهکشان راه شیری و دیگر کهکشان ها می شود.
تماشای تک تک ستارگان در شب ما را ترغیب می کند که بدانیم این ستاره های غول پیکر که به سبب فاصله زیادشان، از روی زمین آنها را همچون نقطه هایی درخشان می بینیم واقعاً در چه فاصله یی از ما قرار گرفته اند. بررسی ابعاد ستاره، درخشندگی واقعی، جرم و برخی از ویژگی های بنیادین فیزیکی یک ستاره، ابتدا وابسته به این است که بتوانیم فاصله ستاره را از خودمان به درستی محاسبه کنیم.
در دوران کهن رصدگران آسمان شب گمان می کردند ستارگان همانند نقاطی نورانی بر گنبد آسمان میخ شده اند. اما امروز می دانیم که آنها با فواصل و ابعادی گوناگون نسبت به یکدیگر قرار گرفته اند. آسمان شبی که امروز از روی زمین شاهد آن هستیم، در گذشته دقیقاً اینچنین نبوده است و ستارگان صورت های فلکی به آن صورتی که امروز شاهد هستیم، قرار نداشته اند. هرچند ممکن است نمایش این تغییرات اندک باشد، اما واقعیت آن است که اگر می توانستیم ده ها هزار سال یکی از صورت های فلکی را رصد کنیم، متوجه می شدیم ستارگان تشکیل دهنده آن هر کدام به جهتی حرکت خواهند کرد.
آنگاه که جرم ستاره یی بیشتر از 1.4 برابر جرم خورشید باشد، آن زمان که سوخت خود را به پایان رساند با انفجاری عظیم که آن را به نام ابرنواختر می شناسیم، به عمر خود پایان می دهد و سرنوشتی متفاوت از آنچه بود را دنبال می کند. چنین پدیده یی که هر از چند گاهی در هر کهکشانی رخ می دهد آنچنان نورانی است که کل کهکشان را روشن می کند به طوری که اگر این اتفاق امروز برای ستاره یی نزدیک به ما در کهکشان راه شیری به وقوع بپیوندد، از روی زمین شاهد روشن شدن بخشی از آسمان شب هستیم و ممکن است منطقه یی نورانی را حتی درخشان تر از ماه کامل (بدر) ببینیم. در این هنگام حتی در روز و زمانی که خورشید در آسمان است، درخشش ابرنواختر که برای مدتی کوتاه تا زمان فروکش کردن نورانیتش ادامه دارد، از دیدگان ما پنهان نیست و شبانگاه همچون زمانی که ماه بدر در آسمان است، می توانیم سایه تشکیل شده از خود را روی زمین ببینیم. نام علمی تر چنین انفجاری که نشان از پایان عمر ستاره یی فروزان دارد، ابرنواختر نوع دوم است.
اکثر ما چشمک زدن ستاره ها را دیده ایم. خصوصاً اگر ستاره یی نزدیک به افق قرار گرفته و جو بالای سرمان دارای ناآرامی زیادی باشد این چشمک زدن ها با تفاوتی فاحش و لحظه یی در نور و رنگ شان، خود را به ما نشان می دهند. تغییر نور ستارگان و آنچه ما به طور معمول می شناسیم ناشی از جو زمین است. شکسته شدن و پراش نور ستاره ها، زمانی که از فضای تهی وارد جو متراکم زمین می شوند از خصوصیات جدایی ناپذیر چنین جوی نه تنها در زمین بلکه در هر سیاره دیگری است. درست مانند زمانی که سنگی را در کف استخر یا مکانی پر از آب می بینیم. در این هنگام جدای از آنکه مکان سنگ برای ناظر خارجی به درستی مشخص نیست نور بازتابیده شده از سطح سنگ در مسیری که باید تا چشم ما بپیماید دچار دگرگونی می شود. پس می توان به درستی حدس زد که چشمک زدن ستاره ها در شب، ناشی از تغییر واقعی نور ستاره ها نیست بلکه تنها به سبب ساختار فیزیکی جو زمین است. اما آیا ستاره هایی در کهکشان وجود دارند که واقعاً نورشان تغییر کند؟
در منظومه شمسی اگر مشتری جرمی بیشتر از جرم کنونی داشت، آنگاه همجوشی هسته یی همانند آنچه هر لحظه در خورشید رخ می دهد درون مشتری به راه می افتاد و این سیاره غول پیکر را تبدیل به ستاره یی کوچک می کرد و ما از روی زمین به طور شگفت انگیزی شاهد دو ستاره فروزان در آسمان بودیم. خلاف تصور عموم بیش از نیمی از ستاره های کهکشان به صورت تک نیستند. در واقع بیشتر ستاره ها به صورت منظومه هایی از دو، سه یا چند ستاره تشکیل شده اند. ستاره های این منظومه ها در تقابل گرانشی نسبت به یکدیگر هستند. گرانش متقابل بین ستاره های منظومه های چندستاره یی به صورتی است که به دور یکدیگر می گردند و حتی ممکن است مواد موجود در سطح یکی از ستاره ها روی ستاره همدم خود فرو بریزد. در اخترشناسی به منظومه هایی که از دو ستاره تشکیل شده باشند، منظومه های ستاره یی مزدوج (دوتایی) می گویند.
سیاهچاله ها اجرامی در فضا هستند که به سبب گرانش فوق العاده شان همه چیز را در اطراف خود می بلعند. اما آیا این بلعیدن ها تا زمانی بی نهایت توسط سیاهچاله ها ادامه دارد؟ سرانجام سیاهچاله ها چه می شوند؟ آیا آنان هم پایانی خواهند داشت؟
مسلماً در چنین لحظه یی به دلیل نبود ماده کافی برای هم جوشی هسته یی، سوخت و ساز کلی ستاره از حرکت بازمی ایستد و این آخرین لحظه از عمر ستاره خواهد بود زیرا اکنون زمانی است که ستاره از تعادل فشاری خارج شده است. مواد تشکیل دهنده ستاره، نیروی گرانش خود را به سمت مرکز دارند اما به دلیل متوقف شدن سوخت و ساز درونی، دیگر نیرویی از طرف مرکز به سمت خارج اعمال نمی شود. حال این ستاره در کسری از ثانیه به دلیل ناپایداری با انفجار عظیمی به زندگی خود پایان می دهد و اکثر مواد آن به سمت مرکز و روی هسته فرو می ریزند. این انفجار عظیم، میلیاردها برابر یک ستاره عادی درخشان می شود، یعنی آنچنان قوی است که اگر از بیرون کهکشان به این پدیده بنگریم، محل آن از دیگر نقاط کهکشان کاملاً درخشان تر و نمایان است. به چنین پدیده قوی کیهانی که نشان از پایان یافتن زندگی ستاره یی با جرم چند برابر جرم خورشید است، انفجار ابرنواختر گویند. اما بعد از انفجار ابرنواختر چه چیزی از ستاره باقی می ماند؟
اولین و فراوان ترین عنصر در عالم هیدروژن است. اما عناصر دیگر چگونه تشکیل شده اند؟ برای پاسخ به این پرسش باید به ستارگان و اتفاقاتی که در آنها رخ می دهد، توجه کنیم. با مطالعه دانش اخترشناسی متوجه می شویم که اتم های تشکیل دهنده بدن ما روزی در درون ستاره یی بوده اند و اکنون آن ستاره دیگر وجود ندارد زیرا عمرش به پایان رسیده بود. ستارگان آسمان شب همگی همچون خورشید منظومه شمسی هستند. آنها با فواصلی مختلف و حتی تا چندین هزار سال نوری از ما واقع شده اند. خورشید و دیگر ستارگان و همچنین سحابی های آسمان و دیگر اجزای موجود، همگی به دور مرکز کهکشان راه شیری در حال گردشند.
زمانی که به دور از آلودگی نوری شهرها و روستاهای پرجمعیت در شب به آسمان نگاه می کنیم، هزاران ستاره درخشان آنچنان آسمان را زیبا کرده اند که ما را محو تماشایشان می کنند. ستارگانی که ما می بینیم همگی در کهکشان راه شیری قرار دارند؛کهکشانی که میلیون ها ستاره دارد. ستارگانی همچون خورشید درخشان که هر لحظه همانند یک بمب هیدروژنی سوخت خود را مصرف می کنند و گرما و نور را در فضای سرد کیهان پخش می کنند. این ستارگان ممکن است حتی تا صد برابر خورشید بزرگ یا درخشان باشند. اما فاصله دورشان از ما طوری است که از روی زمین کم سو به نظر می رسند. ستارگان کهکشان راه شیری که در زیر آسمان شب روی زمین نظاره گر آنها هستیم، گویی بر گنبدی کروی چسبیده اند و این گنبد آسمانی هر لحظه در حال گشتن به دور زمین است. اما گردش ستارگان تنها به دلیل گردش وضعی زمین است و واقعیت امر هم این است که آنها با فاصله هایی گوناگون از هر نقطه در کهکشان راه شیری نورافشانی می کنند.
در بین سال های 1772 و 1801 میلادی گروه هایی از اخترشناسان برای رصد و یافتن سیاره یی که گمان می کردند باید وجود داشته باشد، تلاش می کردند. آنان در تلاش بودند این جرم نامشخص که گویی سیاره یی باید باشد را در جایی بین مریخ پنجمین سیاره منظومه شمسی و مشتری ششمین سیاره منظومه شمسی پیدا کنند. اما آنچه موجب چنین فکر و سپس تلاش برای یافتن سیاره یی نامشخص در آن دوره زمانی شده بود، اتفاقی جالب بود. در سال 1772 اخترشناسی آلمانی به نام «یوهان الرت بُده» رابطه یی جالب توجه را منتشر کرد که شخصی دیگر به نام «یوهان دانیل تیتوس» آلمانی هم روی آن کار کرده بود. این رابطه که عموماً به نام رابطه «بُده یا بُده - تیتوس» مشهور است، موضوعی قابل توجه را برای اخترشناسان آن دوره بیان می کرد که همه را در هاله یی از ابهام گذاشته بود. براساس رابطه «بُده»، اگر یک تصاعد عددی به صورت صفر ، 3 ، 6، 12 ، 24 ، 48 ، 96 ، 192 بنویسیم (دقت داشته باشید که به جز دو عدد اول تصاعد، هر عدد دو برابر عدد قبلی است) حال اگر هر یک از این اعداد را به علاوه 4 و سپس تقسیم بر 10 کنیم، عددی به دست می آید که نشان از فاصله هر سیاره نسبت به خورشید است. عدد حاصل بر حسب واحد نجومی AU به دست می آید (هر واحد نجومی برابر با میانگین فاصله زمین تا خورشید یعنی 150 میلیون کیلومتر است). برای نمونه چون زمین سومین سیاره منظومه شمسی است پس ما باید سومی یعنی 6 را از رابطه بالا انتخاب کرده و با 4 جمع کنیم و سپس بر 10 تقسیم کنیم که در نهایت عدد یک به دست می آید. یک به معنی این است که فاصله زمین تا خورشید یک واحد نجومی (AU) یا 150 میلیون کیلومتر است که عددی صحیح است. به این ترتیب این اعداد می توانند نشان دهنده رابطه یی باشند که بسیار جالب فاصله هر سیاره را مشخص می کند. اعداد این رابطه تا آخرین سیاره کشف شده در قرن 19 میلادی یعنی اورانوس به صورت شگفت انگیزی صدق می کرد. اما در این بین یک مشکل اساسی وجود داشت، مشکل بر سر پنجمین عدد موجود یعنی عدد 12 در این رابطه بود. مشکل اینچنین بود که هیچ جرمی در آن فاصله که رابطه «بُده» پیش بینی می کرد، وجود نداشت. این نقص همچنان باقی بود تا زمانی که در سال 1801 اخترشناسی ایتالیایی، «جوزپه پیاتزی» مدیر رصد خانه پالرمو که در رصد آسمان مهارت خاصی داشت، هنگام بررسی هر شب آسمان که به منظور تهیه یک فهرست از ستارگان انجام می داد متوجه حرکت نقطه یی نورانی در پس زمینه آسمان شد. «پیاتزی» با خود فکر کرد حتماً یک دنباله دار جدید کشف کرده است، اما زمانی که این خبر به گوش «بُده» آلمانی رسید، پنداشت که این جرم حتماً همان سیاره یی است که باید در بین مدار مریخ و مشتری باشد. به این ترتیب در سال بعد و سال های بعدی اجرامی دیگر در همان ناحیه کشف شدند. اخترشناسان مدار این اجرام را مشخص کرده بودند، آنان همچنین دریافته بودند که این اجرام، بسیار کوچک تر از یک سیاره عادی هستند. به این ترتیب نام آنها را خرده سیاره یا سیارک گذاشتند.
گهگاه پدیدار شدن ستاره های دنباله دار، آسمان شب را بیش از حد شگفت انگیز می کند؛ جرمی که با دنباله یی بلند برای مدتی پرنور شده و سپس فروغ خود را از دست می دهد و از زمین و خورشید دور می شود. مردمان باستان با ظهور هر دنباله دار در آسمان فکر می کردند اتفاق بدی خواهد افتاد و ترس وجودشان را فرا می گرفت.
شبانگاه در زیر آسمان شب یکی از دل انگیزترین صحنه هایی که می تواند ما را غرق تماشا کند، شهاب ها هستند که ردی همانند تیر درخشان در آسمان بر جای می گذارند. احتمالاً تماشای شهاب ها یکی از مهم ترین پدیده هایی است که موجب خاطراتی خوش در ذهن های ما و پدران مان از ماندن در زیر گنبد آسمان شب شده است. هرچند امروزه دیگر در کلانشهرها نمی توان همانند گذشته تعداد بی شماری شهاب را در آسمان شب شمارش و با دیدن هر رد درخشان آرزویی در دل کرد. امروزه آلودگی نوری موجود که از عدم استفاده صحیح انرژی و همچنین دقت نکردن در چگونگی استفاده از صنایع نوری و نصب آنها ناشی می شود، موجب از بین رفتن این شادمانی زیبا در شب های شهرهای کشورهای مختلف از جمله کشور ما شده است.
مردمان باستان از مجموع هشت سیاره منظومه شمسی به غیر از زمین پنج سیاره دیگر را به راحتی در آسمان شب تشخیص داده بودند و نام آنان را به دلیل حرکتی که در پس زمینه ستارگان دارند، سیاره گذاشتند. آنان مشاهده کرده بودند عطارد و زهره در حوالی غروب یا طلوع خورشید قابل مشاهده هستند. آنان مریخ را با رنگی که مایل به سرخ است و همچنین مشتری و زحل را در آسمان شب تماشا و رصد کرده بودند. به این ترتیب تعداد سیاره های منظومه شمسی در آن زمان همراه با زمین به شش عدد می رسید. این تعداد همچنان پابرجا بود تا آنکه در 13 مارس سال 1781 میلادی شخصی به نام «ویلیام هرشل» به وسیله تلسکوپ بزرگی که خودش ساخته بود و در آن زمان تلسکوپ بزرگی محسوب می شد، شیئی غیرستاره یی را در میدان دید تلسکوپش یافت. او توان بزرگنمایی تلسکوپش را افزایش داد و مشاهده کرد با بزرگنمایی بیشتر آن جرم هم بزرگ تر می شود. این تنها می تواند برای جرمی نزدیک اتفاق بیفتد زیرا ستارگان آنچنان از ما دور هستند که هر قدر بزرگنمایی را افزایش دهیم تغییری در اندازه آنان به وجود نخواهد آمد. او همچنین طی چند شب متوالی این جرم را در آسمان شب رصد کرد و متوجه حرکت آن نسبت به زمینه ستارگان آسمان شد. دیگر تقریباً مشخص شده بود این جرم تنها می تواند یک سیاره باشد؛ سیاره یی جدید که امروز ما آن را به نام «اورانوس» می شناسیم.
مطمئناً اگر از پشت یک تلسکوپ کوچک حتی در شهرهای بزرگ که همواره آلودگی نوری زیادی دارند به سمت سیاره زحل نگاه کنید آنچنان شگفت زده می شوید که پشت تلسکوپ میخکوب شده و احتمالاً دوست دارید لحظاتی طولانی در تماشای آنچه می بینید، بایستید. مطمئناً این تجربه یکی از ماندگارترین لحظات لذت بخشی خواهد بود که به آسمان شب، این طبیعت زیبا و خارق العاده نگاه کرده اید. شما سیاره یی گرد را در میدان دید خود می بینید و آنچه موجب شگفتی شما خواهد شد حلقه های بسیار زیبای آن است که در اطراف و موازی با استوای سیاره قرار گرفته اند. اکنون آن زیبایی افسون انگیزی را که شما در عکس ها و فیلم ها از این سیاره دیده اید، خودتان با چشمان تان می بینید که لذتی بسیار بیشتر دارد.
غول سیاره های منظومه شمسی مشتری است. این سیاره را با نام های «هرمزد»، «برجیس» یا «ژوپیتر» هم می شناسیم؛ سیاره یی که نسبت به دیگر سیاره های منظومه شمسی از جنبه هایی رکورددار است. مشتری، این بزرگ ترین سیاره منظومه شمسی، یک کره تشکیل شده از گاز است. مشتری بعد از عطارد، زهره، زمین و مریخ در جایگاه پنجمین سیاره منظومه مان قرار دارد. چهار سیاره اول را سیاره های زمین مانند می دانیم زیرا جنسی از خاک دارند اما مشتری و سیاره های بعد از آن، هیچ کدام دارای جنسی همانند زمین نیستند بلکه آنها مانند خورشید از گاز تشکیل شده اند اما همانند خورشید ستاره نیستند و همچنان در قلمرو سیاره ها به حساب می آیند زیرا مانند ستارگان دارای نور و روشنایی نیستند و فرآیند همجوشی هسته یی انجام نمی دهند. اگر بخواهیم روی سیاره های گازی فرود بیاییم هرگز به سطحی مستقل همچون سطح سیاره های سنگی مانند زمین و مریخ نخواهیم رسید بلکه تنها با نزدیک شدن به مرکز سیاره از لایه های مختلف گازی با فشارهای متفاوت عبور می کنیم. اما در مرکز سیاره به دلیل فشار زیاد می توان گاز را به صورت مایع یافت. مشتری سیاره یی گازی از جنس هیدروژن است.
احتمالاً رصد هیچ سیاره یی تا به حال به اندازه مریخ جنجال برانگیز نبوده است. پنهان شدن عوارض سطحی بر اثر توفان های غباری سطح مریخ و نشانه های تغییر فصل روی آن و همچنین نمایان بودن بعضی از عوارض سطحی آن، موجب داستان پردازی های زیادی شده است. عده یی دیدن عوارض سطحی را از پشت تلسکوپ، نشان از کانال های آب روی سطح مریخ می دانستند و بیان می کردند که اینها رودخانه هایی هستند که مریخیان برای رفت و آمد و تجارت از آنها استفاده می کنند. مریخ مهم ترین سیاره یی است که انسان ها برای فرود روی آن می اندیشند و بررسی های زیادی را برای مساعد کردن شرایط سیاره مریخ به منظور ادامه زندگی انسان روی آن انجام می دهند. از این رو این سیاره بسیار مورد توجه است.
اگر سطح ماه را نگاه کنیم دو عارضه نمایان را می بینیم؛ اول قسمت هایی که پر از دهانه های برخوردی و نشان از بمباران های گذشته است و دوم قسمت های تیره تر سطح ماه. در زمان پیدایش ماه (حدود 4.5 میلیارد سال پیش) این قمر هنوز فعال و دارای هسته یی از مواد مذاب بوده است؛ احتمالاً برخی از برخوردها روی سطح ماه موجب شکافته شدن سطح شده و مواد مذاب را روی سطح آن جاری کرده و بعد از گذشت زمان، آهسته سرد و جامد شده است و قسمت هایی را به وجود آورده که ما آنها را از روی زمین نسبت به دیگر قسمت ها تیره تر می بینیم. به این ناحیه ها اصطلاحاً دریاهای ماه می گویند. نام دریاها روی ماه بسیار زیبا است؛ مثلاً دریای آسایش، آرامش و بحران ها نام بعضی از این ناحیه ها است. نام دهانه های برخوردی سطح ماه هم به افتخار دانشمندان و بزرگان نامگذاری شده است، مانند دهانه «عبدالرحمن صوفی»، «ارسطو»، «تیکو براهه» و...
اما مطالعه زمین در اخترشناسی چه اهمیتی دارد؟ همان طور که خورشید را در منظومه شمسی به عنوان مدلی از نزدیک ترین ستاره مورد بررسی قرار می دهیم، در اخترشناسی زمین را هم به عنوان سیاره یی که دارای جو، گرانش، میدان مغناطیسی، لایه های مختلف و عوارض گوناگون است، بررسی و تحلیل می کنیم. سیاره زمین از لحاظ موقعیتش در منظومه شمسی در بهترین جایگاه و در منطقه یی که ما آن را کمربند حیات می نامیم، قرار گرفته است. به این ترتیب دمایی متعادل دارد (میانگین 15 درجه سانتیگراد). اگر زمین به خورشید نزدیک تر بود، دمایی زیاد پیدا می کرد و حیات به شکل امروزی تشکیل نمی شد. همچنین اگر در موقعیتی دورتر از اکنون نسبت به خورشید بودیم، سیاره زمین از سرما همیشه یخبندان بود. وجود ماه (قمر زمین) هم موجب شده است در زمان پیدایش منظومه شمسی بسیاری از برخوردهای شدیدی که توسط اجرام سرگردان امکان اصابت با زمین را داشتند، با سطح این قمر برخورد کنند. همچنین وجود گرانش ماه و تاثیرات آن روی آب دریاها و اقیانوس ها موجب به وجود آمدن موقعیتی خاص در آغاز، برای تشکیل حیات روی زمین شده است..jpg)
هید) نام دارد؛ سیاره یی که تقریباً هم اندازه زمین و همچنین نزدیک ترین سیاره به زمین است و ما آن را به عنوان خواهر دوقلوی زمین می شناسیم. این سیاره با اینکه از سیاره عطارد (تیر) اولین سیاره منظومه شمسی نسبت به خورشید دورتر است، اما گرم ترین سیاره منظومه شمسی است. این امر به این سبب است که زهره دارای جو بسیار غلیظی است؛ جوی که گرما را در خود نگه می دارد (این پدیده را به نام اثر گلخانه یی می شناسیم) و موجب می شود بیشتر گرما و انرژی در سیاره بماند و کمتر به فضا منتقل شود. زهره جوی غنی از دی اکسیدکربن (حدود 95 درصد) دارد. به خاطر وجود چنین ابرهای غلیظی از دی اکسیدکربن که تمام سیاره با آن پوشیده شده است، با نور مرئی امکان مشاهده سطح آن نیست. ما برای بررسی و نقشه برداری از سطح زهره مجبوریم امواج رادار را به سطح سیاره بفرستیم و با بررسی انعکاس آنها نقشه هایی تهیه و سپس آنها را تحلیل کنیم. همچنین وجود همین جو غلیظ است که موجب بازتاب زیاد نور خورشید از زهره می شود، به طوری که این سیاره در مواقعی پرنورتر از دیگر سیاره ها و بعد از ماه، درخشان ترین جرم در آسمان شب می شود.
هامات و یافتن پاسخ سوالات خود هستیم. منظومه شمسی از یک ستاره (خورشید) و هشت سیاره با اشکال و ابعاد و همچنین خواص فیزیکی مختلف تشکیل شده است. بیشتر سیاره ها را می توانیم با چشم غیرمسلح در آسمان و در زمان های خاصی رصد کنیم. نزدیک ترین جرم به خورشید، سیاره یی است کوچک به نام عطارد (تیر) که همانند زمین جنسی از خاک و سنگ دارد. این کوچک ترین سیاره منظومه شمسی گاهی در صبح دم و قبل از طلوع خورشید، از روی زمین ظاهر و گاهی در شامگاه پس از غروب خورشید حدود یک ساعت در آسمان پدیدار می شود. به دلیل این گونه طلوع و غروب کردن سیاره عطارد، مردمان باستان فکر می کردند شیئی که در صبحگاه و شیئی که در شامگاه پدیدار می شود، دو جسم مختلف است و به همین سبب شیء صبحگاهی را آپولون (ایزد خورشید) و شیء شامگاهی را هرمس (پیک خدایان) می نامیدند.