دانلود مقاله منظومه شمسی با فرمت ورد ودر 10 صفحه قابل ویرایش قسمتی از متن مقاله

منظومه شمسی چیست؟

سیستم سیاره‌ای ما یا همان منظومه شمسی که آن را خانه می‌نامیم در بازوی مارپیچی بیرونی کهکشان راه شیریقرار دارد.

منظومه شمسی از ستاره‌ها، خورشید و هر چیزی که توسط گرانش به این سیستم متصل باشد، تشکیل شده است. اجزای این سیستم شامل سیاره‌های «عطارد» (Mercury)، «زهره» (Venus)، «زمین» (Earth)، «مریخ» (Mars)، «مشتری» (Jupiter)، «زحل» (Saturn)، «اورانوس» (Uranus) و «نپتون» (Neptune)، سیارات کوتوله‌ای مانند «پلوتون» (Pluto)، ده‌ها قمر و میلیون‌ها سیارک (Asteroids)، دنباله‌دارها و شهاب‌سنگ‌ها است. فراتر از منظومه شمسی هزاران سیستم سیاره‌ای دیگر که در کهکشان راه شیری در حال چرخش حول ستاره‌های دیگر هستند کشف و مشاهده شده‌اند.

تصور می‌شود بیش از صدها میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری سیستم سیاره‌ای خود را داشته باشند و همچنین کهکشان راه شیری عضوی از 100 میلیارد کهکشان عالم باشد. ویژگی خاص منظومه شمسی این است که سیارات در آن حول ستاره‌ای به نام خورشید می‌چرخند و چون یکی از این سیارات زمین، محل زندگی ما است؛ این منظومه و شناخت و بررسی آن از اهمیت زیادی برخوردار است.

برای آشنایی بیشتر با مبانی نجوم و کیهان‌شناسی، می‌توانید فیلم آموزش مقدماتی نجوم – نجوم باستان تا کیهان شناسی را مشاهده کنید که توسط فرادرس ارائه شده، لینک این آموزش در ادامه آورده شده است.

برای دیدن فیلم آموزش مقدماتی نجوم – نجوم باستان تا کیهان شناسی + کلیک کنید.
اندازه و فاصله در منظومه شمسی
منظومه شمسی بسیار گسترده‌تر از هشت سیاره معروف که حول مدار خورشید می‌چرخند، است. بدین معنی که این منظومه تا «کمربند کویپر» (Kuiper Belt) که بعد از مدار نپتون قرار دارد کشیده شده است. یکی از اجزای کمربند کویپر سیاره کوتوله پلوتو است، دیگر اجزای این حلقه یا کمربند تکه‌های یخی کوچکتر از پلوتو هستند.

«ابر اورت» (Oort Cloud) را مرز تاثیر میدان گرانشی خورشید، یعنی جایی که اشیاء در مدار می‌چرخند و به خورشید نزدیک می‌شوند و انتهای منظومه شمسی می‌دانند. ابر اورت از تکه‌های اجسام تخریب شده در فضا ساخته شده که اندازه تکه‌ها می‌تواند هم اندازه یک کوه و بعضی اوقات بزرگتر باشد. این ابر می‌تواند حول خورشید در مداری به طول ۱٫۶سال نوریحرکت کند. ابر اورت ضخامتی برابر با 5,000 تا 100,000 واحد نجومی دارد که برابر با اندازه منظومه شمسی است. یک واحد نجومی (یا AU) فاصله از خورشید تا زمین یا حدود 93 میلیون مایل (150 میلیون کیلومتر) است.

طول گستردگی هلیوسفر خورشید (خورشید جریان دائمی از ذرات باردار شده به نام باد خورشیدی را ارسال می‌کند که با عبور از تمام سیارات تا حدود سه برابر فاصله از پلوتون قبل از اینکه توسط محیط بین ستاره‌ای متوقف شود ادامه می‌یابد. این حباب غول پیکر در اطراف خورشید و سیارات آن، معروف به هلیوسفر است) خیلی گسترده نیست، ناحیه‌ای که در آن شدت باد خورشیدی به دلیل فشار ناگهانی گازهای بین ستاره‌ای کاهش می‌یابد، «ضربه خروجی» (Termination Shock) نامیده می‌شود. مرز ضربه خروجی در منظومه شمسی ما در ۸۰-۱۰۰واحد نجومی اتفاق می‌افتد.

دو فضاپیمای ناسا که در سال 1977 پرتاب شدند، از مرز ضربه خروجی عبور کرده‌اند: فضاپیمای ۱ در سال 2004 و فضاپیمای ۲ در سال 2007 از ناحیه ضربه خروجی عبور کردند، اما برای عبور از ابر اورت هزاران سال زمان لازم است تا از آن و در نهایت از منظومه شمسی خارج شد.

تصویر ۱: هلیوسفر حباب مغناطیسی بزرگی در فضا است که باد خورشیدی می‌تواند به آن نفوذ کند. مرز بین منظومه شمسی و فضای بین ستاره‌ای توسط مرز توقف خورشیدی مشخص شده است. این مرز جایی است که قدرت باد خورشیدی دیگر به اندازه‌ای بزرگ نیست تا باد ناشی از ستاره‌های دیگر را از بین ببرد. منطقه اطراف توقف خورشیدی به عنوان سپر برای منظومه شمسی ما عمل می‌کند و بخش قابل توجهی از پرتوهای کیهانی را در خارج از کهکشان نگه می‌دارد.

منظومه شمسی چگونه شکل گرفت؟
منظومه شمسی حدود 4٫5 میلیارد سال پیش از ابر متراکم از گاز و غبار بین ستاره‌ای تشکیل شده یا در اصل شکل گیری منظومه شمسی به این صورت بوده است. این ابر احتمالاً بعد از مدتی به دلیل انفجار یک ستاره به نام سوپرنوا تخریب شده و با تخریب‌اش سحابی خورشیدی، یعنی یک دیسک چرخان از مواد شکل گرفته است.

در مرکز این ساختار نیروی گرانش سبب شد ماده بیشتری به سمت این ساختار جذب شود، سرانجام فشار در مرکز به حدی رسید که اتم‌های هیدروژن شروع به ترکیب و تشکیل هلیوم کرده و مقدار زیادی انرژی آزاد کردند. بدین ترتیب خورشید متولد شد و توانست نهایتاً بیش از 99 درصد از مواد موجود را گرد هم جمع کند.

همچنین مواد دورتر از مرکز دیسک نیز در کنار یکدیگر قرار گرفتند، این توده‌ها در برخورد با یکدیگر اشیاء بزرگتری را تشکیل دادند. برخی از آن‌ها به دلیل جاذبه به اندازه کافی بزرگ شدند تا بتوانند به شکل کره درآمده و تشکیل سیاره، سیارات کوتوله‌ای و قمرهای بزرگ دهند. در موارد دیگر مانند کمربند سیارک که از قطعاتی از منظومه شمسی اولیه ساخته شده که هرگز نمی‌توانند در یک سیاره جمع شوند، سیاره‌ای تشکیل نشد. سایر قطعات کوچکتر باقی‌مانده تبدیل به اجرامی مانند سیارک‌ها، ستاره‌های دنباله‌دار، شهاب سنگ‌ها و قمرهای کوچک و نامنظم شدند.

ساختار منظومه شمسی چگونه است؟
ترتیب و چیدمان سیارات و اجسام دیگر در منظومه شمسی به دلیل نحوه شکل‌گیری منظومه شمسی است. در نزدیکی خورشید، در ابتدای شکل‌گیری منظومه شمسی تنها مواد سنگی می‌توانستند در برابر گرما مقاومت کنند. به همین دلیل چهار سیاره اول یعنی عطارد، زهره، زمین و مریخ سیارات سنگی کوچک با سطوح جامد و صخره‌ای هستند.

همچنین موادی که عادت به دیدن آن‌ها به صورت یخ، مایع یا گاز کرده‌ایم در مناطق بیرونی منظومه شمسی تشکیل شده‌اند. نیروی جاذبه سبب شد این مواد کنار یکدیگر قرار گیرند و غول‌های گازی مشتری و زحل و ابرسیارات یخی اورانوس و نپتون تشکیل دهند.