چند نفر هستند؟ اکتشاف منظومه شمسی اکتشاف سیاره ای مدرن

مطالعه سیارات منظومه شمسی

تا پایان قرن بیستم، به طور کلی پذیرفته شده بود که نه سیاره در منظومه شمسی وجود دارد: عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس، نپتون، پلوتون. اما اخیرا اجرام زیادی فراتر از مدار نپتون کشف شده‌اند که برخی از آنها شبیه پلوتون هستند و برخی دیگر حتی بزرگ‌تر. بنابراین، در سال 2006، اخترشناسان طبقه بندی را روشن کردند: 8 جرم بزرگ - از عطارد تا نپتون - سیارات کلاسیک در نظر گرفته می شوند و پلوتون نمونه اولیه یک کلاس جدید از اجرام - سیارات کوتوله است. 4 سیاره نزدیک به خورشید معمولا سیاره های زمینی و 4 جرم گازی بعدی سیاره های غول پیکر نامیده می شوند. سیارات کوتوله عمدتاً در منطقه فراتر از مدار نپتون - کمربند کویپر - ساکن هستند.

ماه

ماه ماهواره طبیعی زمین و درخشان ترین جرم در آسمان شب است. به طور رسمی، ماه یک سیاره نیست، اما به طور قابل توجهی بزرگتر از تمام سیارات کوتوله، بیشتر ماهواره های سیارات است، و از نظر اندازه از عطارد خیلی کمتر نیست. در ماه هیچ جوی برای ما آشنا نیست، هیچ رودخانه و دریاچه، پوشش گیاهی و موجودات زنده وجود ندارد. گرانش روی ماه شش برابر کمتر از زمین است. روز و شب با تغییرات دمایی تا 300 درجه به مدت دو هفته ادامه دارد. با این حال، ماه به طور فزاینده ای زمینیان را با فرصت استفاده از شرایط و منابع منحصر به فرد خود جذب می کند. بنابراین، ماه اولین قدم ما برای شناخت اجرام منظومه شمسی است.

ماه هم با کمک تلسکوپ های زمینی و هم به لطف پرواز بیش از 50 فضاپیما و کشتی با فضانوردان به خوبی کاوش شده است. ایستگاه های خودکار شوروی Luna-3 (1959) و Zond-3 (1965) اولین ایستگاه هایی بودند که از قسمت های شرقی و غربی نیمکره ماه، نامرئی از زمین، عکس گرفتند. ماهواره های مصنوعی ماه میدان گرانشی و تسکین آن را بررسی کردند. خودروهای خودکششی "Lunokhod-1 و -2" تصاویر و اطلاعات زیادی در مورد خواص فیزیکی و مکانیکی خاک به زمین مخابره کردند. دوازده فضانورد آمریکایی با کمک فضاپیمای آپولو در سال های 1969-1972. از ماه بازدید کردند، جایی که آنها مطالعات سطحی را در شش مکان مختلف فرود در سمت مرئی انجام دادند، تجهیزات علمی را در آنجا نصب کردند و حدود 400 کیلوگرم سنگ ماه را به زمین آوردند. کاوشگرهای Luna-16، -20 و -24 به طور خودکار خاک ماه را حفاری کرده و به زمین رساندند. فضاپیمای نسل جدید کلمنتاین (1994)، کاوشگر ماه (99-1998) و اسمارت-1 (06-2003) اطلاعات دقیق تری در مورد امداد و میدان گرانشی ماه و همچنین ذخایر کشف شده از مواد حاوی هیدروژن دریافت کردند. احتمالاً یخ آب، روی سطح. به طور خاص، افزایش غلظت این مواد در فرورفتگی های دائمی سایه دار نزدیک قطب ها یافت می شود.

فضاپیمای چینی Chang'e-1 که در 24 اکتبر 2007 به فضا پرتاب شد، از سطح ماه عکسبرداری کرد و داده هایی را برای جمع آوری یک مدل دیجیتالی از نقش برجسته آن جمع آوری کرد. در 1 مارس 2009، این دستگاه بر روی سطح ماه رها شد. در 8 نوامبر 2008، فضاپیمای هندی چاندرایان 1 به مدار سلنوسنتریک پرتاب شد. در 14 نوامبر، کاوشگر از آن جدا شد و به سختی در نزدیکی قطب جنوبی ماه فرود آمد. این دستگاه به مدت 312 روز کار کرد و داده های مربوط به توزیع عناصر شیمیایی روی سطح و ارتفاعات را ارسال کرد. ماهواره ژاپنی کاگویا و دو ریزماهواره اضافی اوکینا و اویونا که در سال‌های 2007-2009 فعالیت کردند، برنامه علمی تحقیقات ماه را انجام دادند و داده‌های مربوط به ارتفاعات نقش برجسته و توزیع گرانش روی سطح آن را با دقت بالایی مخابره کردند.

مرحله مهم جدید در مطالعه ماه، پرتاب دو ماهواره آمریکایی، مدارگرد شناسایی ماه (مدارگرد شناسایی ماه) و LCROSS (ماهواره رصد و تشخیص دهانه ماه) در 18 ژوئن 2009 بود. در 9 اکتبر 2009، کاوشگر LCROSS به دهانه Cabeo فرستاده شد. مرحله سپری شده موشک Atlas-V با وزن 2.2 تن ابتدا به پایین دهانه افتاد و حدود چهار دقیقه بعد فضاپیمای LCROSS (با وزن 891 کیلوگرم) در آنجا سقوط کرد که قبل از سقوط از میان ابر غبار عبور کرد. توسط صحنه مطرح شد و موفق شد تحقیقات لازم را تا زمان مرگ دستگاه انجام دهد. محققان آمریکایی بر این باورند که هنوز موفق شده اند مقداری آب در ابری از غبار ماه پیدا کنند. مدارگرد ماه به کاوش ماه از مدار قطبی ماه ادامه می دهد. ابزار روسی LEND (ردیاب نوترون تحقیقاتی قمری) که برای جستجوی آب یخ زده طراحی شده است، روی فضاپیما نصب شده است. او در منطقه قطب جنوب مقدار زیادی هیدروژن را کشف کرد که ممکن است نشانه ای از وجود آب در آنجا در حالت محدود باشد.

در آینده نزدیک، اکتشاف ماه آغاز خواهد شد. در حال حاضر، پروژه هایی با جزئیات برای ایجاد یک پایگاه مسکونی دائمی در سطح آن در حال توسعه است. حضور طولانی مدت یا دائمی خدمه جایگزین چنین پایگاهی در ماه، حل مشکلات علمی و کاربردی پیچیده تری را ممکن می سازد.

ماه تحت تأثیر گرانش، عمدتاً از دو جرم آسمانی - زمین و خورشید در فاصله متوسط ​​​​384400 کیلومتر از زمین حرکت می کند. در اوج این فاصله به 405500 کیلومتر افزایش می یابد و در حضیض به 363300 کیلومتر کاهش می یابد. دوره چرخش ماه به دور زمین نسبت به ستارگان دور در حدود 27.3 روز (ماه غیر طبیعی) است، اما از آنجایی که ماه همراه با زمین به دور خورشید می چرخد، موقعیت آن نسبت به خط خورشید-زمین پس از یک بار تکرار می شود. مدت زمان کمی طولانی تر - حدود 29.5 روز (ماه سینودی). در این دوره، تغییر کامل فازهای ماه اتفاق می افتد: از ماه جدید به ربع اول، سپس به ماه کامل، به ربع آخر و دوباره به ماه جدید. ماه به دور محور خود با سرعت زاویه ای ثابت در همان جهتی که به دور زمین می چرخد ​​و با همان دوره زمانی 27.3 روزه می چرخد. به همین دلیل است که از زمین فقط یک نیمکره ماه را می بینیم که آن را مرئی می نامیم. و نیمکره دیگر همیشه از چشم ما پنهان است. این نیمکره که از زمین قابل مشاهده نیست، سمت دور ماه نامیده می شود. شکل تشکیل شده توسط سطح فیزیکی ماه بسیار نزدیک به یک کره منظم با شعاع متوسط ​​1737.5 کیلومتر است. مساحت کره ماه حدود 38 میلیون کیلومتر مربع است که تنها 7.4 درصد از سطح زمین یا حدود یک چهارم مساحت قاره های زمین است. نسبت جرمی ماه و زمین 1:81.3 است. چگالی متوسط ​​ماه (3.34 گرم بر سانتی متر مکعب) به طور قابل توجهی کمتر از چگالی متوسط ​​زمین (5.52 گرم بر سانتی متر مکعب) است. گرانش روی ماه شش برابر کمتر از زمین است. در یک بعد از ظهر تابستانی در نزدیکی خط استوا، سطح تا +130 درجه سانتیگراد گرم می شود، در برخی نقاط حتی بالاتر. و در شب دما تا -170 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. سرد شدن سریع سطح در هنگام ماه گرفتگی نیز مشاهده می شود. دو نوع منطقه در ماه وجود دارد: نور - قاره ای، که 83٪ از کل سطح را اشغال می کند (از جمله سمت دور) و مناطق تاریک به نام دریا. این تقسیم بندی در اواسط قرن هفدهم به وجود آمد، زمانی که فرض بر این بود که واقعاً آب در ماه وجود دارد. از نظر ترکیب کانی‌شناسی و محتوای عناصر شیمیایی منفرد، سنگ‌های قمری در نواحی تاریک سطح (دریاها) بسیار نزدیک به سنگ‌های زمینی مانند بازالت‌ها و در مناطق روشن (قاره‌ها) - به آنورتوزیت‌ها هستند.

مسئله منشا ماه هنوز کاملاً روشن نیست. ترکیب شیمیایی سنگ های ماه نشان می دهد که ماه و زمین در یک منطقه از منظومه شمسی تشکیل شده اند. اما تفاوت در ترکیب و ساختار درونی آنها باعث می شود فکر کنیم که هر دوی این بدن ها در گذشته یک کل واحد نبوده اند. بیشتر دهانه‌های بزرگ و فرورفتگی‌های عظیم (حوضه‌های چند حلقه‌ای) در طول دوره‌ای از بمباران شدید سطح روی سطح توپ ماه ظاهر شدند. حدود 3.5 میلیارد سال پیش، در نتیجه گرمایش داخلی، گدازه‌های بازالتی از اعماق ماه به سطح زمین ریختند و زمین‌های پست و فرورفتگی‌های گرد را پر کردند. به این ترتیب دریاهای قمری شکل گرفتند. در طرف مقابل، به دلیل پوست ضخیم تر، ریزش به طور قابل توجهی کمتر بود. در نیمکره قابل مشاهده، دریاها 30٪ از سطح را اشغال می کنند و در نیمکره مخالف - فقط 3٪. بنابراین، تکامل سطح ماه اساساً حدود 3 میلیارد سال پیش به پایان رسید. بمباران شهاب سنگ ها ادامه یافت، اما با شدت کمتر. در نتیجه پردازش طولانی مدت سطح، لایه سست بالایی از سنگ های ماه تشکیل شد - سنگ سنگی با ضخامت چند متر.

سیاره تیر

نزدیکترین سیاره به خورشید به نام خدای باستانی هرمس (به رومیان تیر) - پیام آور خدایان و خدای سپیده دم - نامگذاری شده است. عطارد در فاصله متوسط ​​58 میلیون کیلومتری یا 0.39 واحد نجومی قرار دارد. از خورشید. با حرکت در امتداد مداری بسیار کشیده، در حضیض در فاصله 0.31 AU به خورشید نزدیک می شود و در حداکثر فاصله خود در فاصله 0.47 AU قرار دارد و در 88 روز زمینی یک انقلاب کامل ایجاد می کند. در سال 1965 با استفاده از روش های راداری از زمین مشخص شد که دوره چرخش این سیاره 58.6 روز است، یعنی در 2/3 سال یک چرخش کامل به دور محور خود انجام می دهد. اضافه شدن حرکات محوری و مداری منجر به این واقعیت می شود که عطارد با قرار گرفتن در خط خورشید-زمین همیشه با همان سمت به سمت ما چرخیده است. یک روز خورشیدی (بازه زمانی بین اوج های بالایی یا پایینی خورشید) 176 روز زمینی در این سیاره طول می کشد.

در پایان قرن نوزدهم، ستاره شناسان تلاش کردند تا ویژگی های تاریک و روشن مشاهده شده در سطح عطارد را ترسیم کنند. شناخته شده ترین آثار شیاپارلی (1881-1889) و ستاره شناس آمریکایی پرسیوال لاول (1896-1897) هستند. جالب اینجاست که ستاره شناس T. J. C. حتی در سال 1901 اعلام کرد که دهانه هایی را روی عطارد دیده است. تعداد کمی آن را باور کردند، اما متعاقباً دهانه 625 کیلومتری (بتهوون) به جایی رسید که توسط شی مشخص شده بود. ستاره شناس فرانسوی یوجین آنتونیادی در سال 1934 نقشه ای از "نیمکره مرئی" عطارد تهیه کرد، زیرا در آن زمان اعتقاد بر این بود که فقط یک نیمکره همیشه روشن است. آنتونیادی به جزییات تک تک این نقشه اسامی داده است که تا حدی در نقشه های مدرن استفاده می شود.

به لطف کاوشگر فضایی آمریکایی Mariner 10 که در سال 1973 پرتاب شد، برای اولین بار امکان گردآوری نقشه های واقعا قابل اعتماد از این سیاره و مشاهده جزئیات دقیق سطح برجسته وجود داشت. این کاوشگر سه بار به عطارد نزدیک شد و تصاویر تلویزیونی از بخش های مختلف سیاره را مخابره کرد. سطح آن به زمین در مجموع، 45 درصد از سطح سیاره، عمدتا نیمکره غربی حذف شد. همانطور که مشخص شد، تمام سطح آن با دهانه های زیادی در اندازه های مختلف پوشیده شده است. می توان مقدار شعاع سیاره (2439 کیلومتر) و جرم آن را روشن کرد. سنسورهای دما این امکان را فراهم کردند که در طول روز دمای سطح سیاره به 510 درجه سانتیگراد افزایش یابد و در شب تا -210 درجه سانتیگراد کاهش یابد. قدرت میدان مغناطیسی آن حدود 1٪ از قدرت مغناطیسی زمین است. رشته. بیش از 3 هزار عکس گرفته شده در رویکرد سوم دارای وضوح 50 متر بودند.

شتاب گرانش در عطارد 3.68 m/s 2 است. یک فضانورد در این سیاره تقریباً سه برابر کمتر از روی زمین وزن خواهد داشت. از آنجایی که معلوم شد که چگالی متوسط ​​عطارد تقریباً با چگالی زمین یکسان است، فرض بر این است که عطارد دارای یک هسته آهنی است که تقریباً نیمی از حجم سیاره را اشغال می کند و بالای آن یک گوشته و یک پوسته سیلیکات وجود دارد. عطارد در واحد سطح 6 برابر بیشتر از زمین نور خورشید دریافت می کند. علاوه بر این، بیشتر انرژی خورشیدی جذب می شود، زیرا سطح سیاره تاریک است و تنها 12-18 درصد از نور فرودی را منعکس می کند. لایه سطحی سیاره (رگولیت) بسیار خرد شده است و به عنوان عایق حرارتی عالی عمل می کند، به طوری که در عمق چند ده سانتی متری از سطح، دما ثابت است - حدود 350 درجه کلوین. عطارد دارای یک جو هلیوم بسیار کمیاب است. توسط "باد خورشیدی" که در سراسر سیاره می وزد. فشار چنین جوی در سطح 500 میلیارد بار کمتر از سطح زمین است. علاوه بر هلیوم، مقدار ناچیزی هیدروژن، آثار آرگون و نئون شناسایی شد.

فضاپیمای آمریکایی مسنجر (مسنجر - از پیک انگلیسی)، که در 3 اوت 2004 پرتاب شد، اولین پرواز خود را از عطارد در 14 ژانویه 2008 در فاصله 200 کیلومتری از سطح سیاره انجام داد. او از نیمه شرقی نیمکره ای که قبلاً عکاسی نشده بود، عکاسی کرد. مطالعات عطارد در دو مرحله انجام شد: اول، بررسی از مسیر پرواز طی دو برخورد با سیاره (2008)، و سپس (30 سپتامبر 2009) - موارد دقیق. از کل سطح سیاره در محدوده های طیفی مختلف عکسبرداری شد و تصاویر رنگی از زمین به دست آمد، ترکیب شیمیایی و کانی شناسی سنگ ها مشخص شد و محتوای عناصر فرار در لایه خاک نزدیک به سطح اندازه گیری شد. ارتفاع سنج لیزری ارتفاعات تسکین سطحی عطارد را اندازه گیری کرد. مشخص شد که تفاوت ارتفاعات برجسته در این سیاره کمتر از 7 کیلومتر است. در رویکرد چهارم، در 18 مارس 2011، ماهواره مسنجر باید وارد مدار ماهواره مصنوعی عطارد شود.

بر اساس تصمیم اتحادیه بین المللی نجوم، دهانه های عطارد به نام چهره ها: نویسندگان، شاعران، هنرمندان، مجسمه سازان، آهنگسازان نامگذاری می شوند. به عنوان مثال، بزرگترین دهانه های با قطر 300 تا 600 کیلومتر به نام های بتهوون، تولستوی، داستایوفسکی، شکسپیر و غیره بودند. در این قاعده استثنائاتی وجود دارد - یک دهانه با قطر 60 کیلومتر با سیستم پرتو به نام ستاره شناس معروف کویپر نامگذاری شده است و دهانه دیگری با قطر 1.5 کیلومتر در نزدیکی خط استوا که به عنوان مبدا طول جغرافیایی در عطارد گرفته شده است، نامگذاری شده است. به نام هون کال که در زبان مایاهای باستان به معنای "بیست" است. قرار شد یک نصف النهار از طریق این دهانه با طول جغرافیایی 20 درجه ترسیم شود.

این دشت ها به زبان های مختلف نام سیاره عطارد مانند دشت سوبکو یا دشت اودین را داده اند. دو دشت به دلیل موقعیت مکانی آنها نامگذاری شده است: دشت شمالی و دشت گرما که در منطقه حداکثر دما در طول جغرافیایی 180 درجه قرار دارد. کوه های مجاور این دشت را کوه های گرما می نامیدند. یکی از ویژگی های متمایز توپوگرافی عطارد تاقچه های کشیده آن است که به نام کشتی های تحقیقاتی دریایی نامگذاری شده اند. نام این دره ها از رصدخانه های نجوم رادیویی گرفته شده است. این دو برجستگی به افتخار اخترشناسانی که اولین نقشه‌های این سیاره را تهیه کرده‌اند، آنتونیادی و شیاپارلی نام‌گذاری شده‌اند.

سیاره زهره

زهره نزدیک‌ترین سیاره به زمین است؛ از خورشید به ما نزدیک‌تر است و بنابراین با نور بیشتری توسط آن روشن می‌شود. در نهایت نور خورشید را به خوبی منعکس می کند. واقعیت این است که سطح سیاره زهره زیر پوشش قدرتمند جو پوشیده شده است و سطح سیاره را کاملا از دید ما پنهان می کند. در محدوده مرئی حتی از مدار ماهواره مصنوعی زهره نیز قابل مشاهده نیست، و با این وجود، ما "تصاویری" از سطح داریم که توسط رادار به دست آمده است.

دومین سیاره از خورشید به نام الهه باستانی عشق و زیبایی آفرودیت (برای رومیان - زهره) نامگذاری شده است. شعاع متوسط ​​زهره 6051.8 کیلومتر و جرم آن 81 درصد جرم زمین است. زهره در همان جهتی که سیارات دیگر به دور خورشید می چرخد، یک چرخش کامل را در 225 روز کامل می کند. دوره چرخش آن حول محور خود (243 روز) تنها در اوایل دهه 1960 تعیین شد، زمانی که از روش های راداری برای اندازه گیری سرعت چرخش سیارات استفاده شد. بنابراین، چرخش روزانه زهره در بین تمام سیارات کندترین است. علاوه بر این، در جهت مخالف رخ می دهد: بر خلاف بسیاری از سیارات، که جهت مدار و چرخش حول محور بر هم منطبق است، زهره به دور محور خود در جهت مخالف حرکت مداری می چرخد. اگر به طور رسمی به آن نگاه کنید، این ویژگی منحصر به فرد زهره نیست. به عنوان مثال، اورانوس و پلوتون نیز در جهت مخالف می چرخند. اما آنها عملا "در حالت خوابیده به پهلو" می چرخند، و محور زهره تقریبا عمود بر صفحه مداری است، بنابراین تنها محوری است که "واقعا" در جهت مخالف می چرخد. به همین دلیل است که روز شمسی در زهره کوتاه‌تر از زمان چرخش به دور محور خود و 117 روز زمینی است (برای سیارات دیگر، روز خورشیدی بیشتر از دوره چرخش است). و یک سال در زهره فقط دو برابر یک روز خورشیدی است.

جو زهره از 96.5 درصد دی اکسید کربن و تقریبا 3.5 درصد نیتروژن تشکیل شده است. سایر گازها - بخار آب، اکسیژن، اکسید گوگرد و دی اکسید، آرگون، نئون، هلیوم و کریپتون - کمتر از 0.1٪ هستند. اما باید در نظر داشت که اتمسفر زهره حدود 100 برابر جرم ماست، بنابراین، برای مثال، نیتروژن در آنجا پنج برابر بیشتر از جو زمین است.

مه مه آلود در جو زهره به سمت بالا تا ارتفاع 48-49 کیلومتری گسترش می یابد. بیشتر تا ارتفاع 70 کیلومتری یک لایه ابری حاوی قطرات اسید سولفوریک غلیظ وجود دارد و در بالاترین لایه ها اسیدهای کلریدریک و هیدروفلوریک نیز وجود دارد. ابرهای زهره 77 درصد از نور خورشید را که به آنها برخورد می کند منعکس می کنند. در بالای مرتفع ترین کوه های زهره - کوه های ماکسول (ارتفاع حدود 11 کیلومتر) - فشار اتمسفر 45 بار و در پایین دره دیانا - 119 بار است. همانطور که می دانید فشار جو زمین در سطح سیاره تنها 1 بار است. اتمسفر قدرتمند دی اکسید کربن ناهید حدود 23 درصد از تشعشعات خورشیدی را به سطح جذب و تا حدی منتقل می کند. این تابش سطح سیاره را گرم می کند، اما تابش مادون قرمز حرارتی از سطح با دشواری زیاد از طریق جو به فضا باز می گردد. و تنها زمانی که سطح تا حدود 460-470 درجه سانتیگراد گرم شود، جریان انرژی خروجی برابر با جریان انرژی ورودی است. به دلیل این اثر گلخانه ای است که سطح زهره بدون توجه به عرض جغرافیایی گرم می ماند. اما در کوه هایی که جو در آن ها رقیق تر است، دما چندین ده درجه کمتر است. زهره توسط بیش از 20 فضاپیمای کاوش شد: ونوس، مارینرز، پایونیر-ونوس، وگا و ماژلان. در سال 2006، کاوشگر ونوس اکسپرس در مدار اطراف آن عمل کرد. دانشمندان توانستند ویژگی های جهانی توپوگرافی سطح زهره را به لطف صداگذاری رادار مدارگردهای پایونیر-ونرا (1978)، ونرا-15 و -16 (84-1983) و ماژلان (94-1990) مشاهده کنند. رادارهای زمینی به شما اجازه می‌دهند که تنها 25 درصد از سطح را «دیدن» کنید و با وضوح بسیار کمتری نسبت به توانایی فضاپیماها. به عنوان مثال، ماژلان تصاویری از کل سطح با وضوح 300 متر دریافت کرد. مشخص شد که بیشتر سطح زهره توسط دشت های تپه ای اشغال شده است.

ارتفاعات تنها 8 درصد از سطح را تشکیل می دهند. تمام جزئیات قابل توجه امداد نام خود را دریافت کردند. در اولین تصاویر راداری زمینی از مناطق جداگانه سطح زهره، محققان از نام های مختلفی استفاده کردند که اکنون روی نقشه ها باقی مانده است - کوه های ماکسول (این نام نشان دهنده نقش فیزیک رادیویی در مطالعه زهره است)، آلفا. و مناطق بتا (دو قسمت درخشان نقش برجسته زهره در تصاویر رادار از حروف اول الفبای یونانی نامگذاری شده اند). اما این نام‌ها استثناهایی از قوانین نام‌گذاری است که توسط اتحادیه بین‌المللی نجوم اتخاذ شده است: اخترشناسان تصمیم گرفتند ویژگی‌های سطحی زهره را با نام‌های زنانه نام‌گذاری کنند. نواحی مرتفع بزرگ به نام های زیر نامگذاری شدند: سرزمین آفرودیت، سرزمین ایشتار (به افتخار الهه عشق و زیبایی آشوری) و سرزمین لادا (الهه عشق و زیبایی اسلاوی). دهانه‌های بزرگ به افتخار زنان برجسته در همه زمان‌ها و اقوام نامگذاری شده‌اند و دهانه‌های کوچک نام‌های شخصی زنانه دارند. در نقشه های زهره می توانید نام هایی مانند کلئوپاترا (آخرین ملکه مصر)، داشکوا (مدیر آکادمی علوم سن پترزبورگ)، آخماتووا (شاعر روسی) و نام های معروف دیگر را بیابید. نام های روسی شامل آنتونینا، گالینا، زینا، زویا، لنا، ماشا، تاتیانا و دیگران است.

مریخ

چهارمین سیاره از خورشید که به نام خدای جنگ مریخ نامگذاری شده است، 1.5 برابر از زمین دورتر است. یک چرخش مداری به مریخ 687 روز زمینی طول می کشد. مدار مریخ دارای گریز از مرکز قابل توجهی است (0.09)، بنابراین فاصله آن از خورشید از 207 میلیون کیلومتر در حضیض تا 250 میلیون کیلومتر در آفلیون متغیر است. مدارهای مریخ و زمین تقریباً در یک صفحه قرار دارند: زاویه بین آنها فقط 2 درجه است. هر 780 روز، زمین و مریخ در حداقل فاصله از یکدیگر قرار می گیرند که می تواند بین 56 تا 101 میلیون کیلومتر باشد. چنین نزدیک شدن سیارات را تقابل می نامند. اگر در این لحظه فاصله بین سیارات کمتر از 60 میلیون کیلومتر باشد، مخالفت بزرگ نامیده می شود. رویارویی های بزرگ هر 15-17 سال اتفاق می افتد.

شعاع استوایی مریخ 3394 کیلومتر است که 20 کیلومتر بیشتر از قطبی است. جرم مریخ ده برابر کوچکتر از زمین و از نظر مساحت 3.5 برابر کوچکتر است. دوره چرخش محوری مریخ با مشاهدات تلسکوپی زمینی از ویژگی‌های سطح متضاد تعیین شد: 24 ساعت و 39 دقیقه و 36 ثانیه است. محور چرخش مریخ با زاویه 25.2 درجه از عمود بر صفحه مداری کج می شود. بنابراین، در مریخ نیز تغییر فصل وجود دارد، اما مدت زمان فصول تقریباً دو برابر بیشتر از زمین است. به دلیل طویل شدن مدار، فصول در نیمکره شمالی و جنوبی مدت زمان متفاوتی دارند: تابستان در نیمکره شمالی 177 روز مریخی طول می کشد و در جنوب آن 21 روز کوتاهتر، اما گرمتر از تابستان در نیمکره شمالی است.

مریخ به دلیل فاصله بیشتر از خورشید، تنها 43 درصد انرژی را دریافت می کند که در همان منطقه از سطح زمین می افتد. میانگین دمای سالانه سطح مریخ حدود -60 درجه سانتیگراد است. حداکثر دما در آنجا از چند درجه بالای صفر تجاوز نمی کند و حداقل آن روی کلاهک قطب شمال ثبت شده و 138- درجه سانتی گراد است. در طول روز، دمای سطح به طور قابل توجهی تغییر می کند. به عنوان مثال، در نیمکره جنوبی در عرض جغرافیایی 50 درجه، دمای مشخصه در اواسط پاییز از -18 درجه سانتیگراد در ظهر تا -63 درجه سانتیگراد در شب متغیر است. با این حال، در حال حاضر در عمق 25 سانتی متر زیر سطح، دما تقریبا ثابت است (حدود -60 درجه سانتیگراد)، صرف نظر از زمان روز و فصل. تغییرات زیاد دما در سطح با این واقعیت توضیح داده می شود که جو مریخ بسیار نادر است و سطح به سرعت در شب سرد می شود و در طول روز به سرعت توسط خورشید گرم می شود. جو مریخ از 95 درصد دی اکسید کربن تشکیل شده است. سایر اجزای آن: 2.5٪ نیتروژن، 1.6٪ آرگون، کمتر از 0.4٪ اکسیژن. میانگین فشار اتمسفر در سطح 6.1 میلی بار است، یعنی 160 برابر کمتر از فشار هوای زمین در سطح دریا (1 بار). در عمیق ترین فرورفتگی های مریخ می تواند به 12 میلی بار برسد. جو سیاره خشک است، عملا بخار آب در آن وجود ندارد.

کلاهک های قطبی مریخ چند لایه هستند. لایه اصلی زیرین، چند کیلومتر ضخامت، توسط یخ آب معمولی مخلوط با گرد و غبار تشکیل شده است. این لایه در تابستان باقی می ماند و کلاهک های دائمی را تشکیل می دهد. و تغییرات فصلی مشاهده شده در کلاهک های قطبی به دلیل لایه بالایی با ضخامت کمتر از 1 متر، متشکل از دی اکسید کربن جامد، به اصطلاح "یخ خشک" رخ می دهد. منطقه تحت پوشش این لایه در زمستان به سرعت رشد می کند و به موازی 50 درجه می رسد و حتی گاهی اوقات از این خط عبور می کند. در بهار، با افزایش دما، لایه بالایی تبخیر می شود و تنها یک کلاهک دائمی باقی می ماند. "موج تاریک شدن" مناطق سطح مشاهده شده با تغییر فصول با تغییر جهت بادها توضیح داده می شود که دائماً در جهت از یک قطب به قطب دیگر می وزد. باد لایه بالایی مواد سست - گرد و غبار سبک را با خود می برد و مناطقی از سنگ های تیره تر را آشکار می کند. در دوره هایی که مریخ از حضیض می گذرد، گرمای سطح و جو افزایش می یابد و تعادل محیط مریخ به هم می خورد. سرعت باد به 70 کیلومتر در ساعت افزایش می یابد، طوفان و طوفان شروع می شود. گاهی اوقات بیش از یک میلیارد تن گرد و غبار بلند می شود و در حالت معلق نگه داشته می شود، در حالی که شرایط آب و هوایی در کل کره مریخ به طور چشمگیری تغییر می کند. مدت طوفان های گرد و غبار می تواند به 50 تا 100 روز برسد. اکتشاف مریخ توسط فضاپیما در سال 1962 با پرتاب کاوشگر Mars-1 آغاز شد. اولین تصاویر از قسمت هایی از سطح مریخ توسط مارینر 4 در سال 1965 و سپس توسط مارینر 6 و 7 در سال 1969 مخابره شد. فرودگر Mars 3 موفق به فرود نرم شد. بر اساس تصاویر Mariner 9 (1971)، نقشه های دقیقی از این سیاره جمع آوری شد. او 7329 عکس از مریخ با وضوح حداکثر 100 متر و همچنین عکس هایی از ماهواره های آن - فوبوس و دیموس را به زمین مخابره کرد. یک ناوگان کامل متشکل از چهار فضاپیمای Mars-4، -5، -6، -7، که در سال 1973 به فضا پرتاب شد، در اوایل سال 1974 به مجاورت مریخ رسید. به دلیل نقص در سیستم ترمز روی برد، Mars-4 از یک نقطه عبور کرد. در فاصله حدود 2200 کیلومتری از سطح سیاره، فقط از آن عکس گرفته است. مریخ-5 سنجش از دور سطح و جو را از مدار یک ماهواره مصنوعی انجام داد. فرودگر مریخ ۶ فرود نرمی در نیمکره جنوبی داشت. اطلاعات مربوط به ترکیب شیمیایی، فشار و دمای جو به زمین مخابره شد. مریخ 7 در فاصله 1300 کیلومتری از سطح بدون تکمیل برنامه خود گذشت.

موثرترین پروازها دو وایکینگ آمریکایی بودند که در سال 1975 راه اندازی شدند. روی این دستگاه ها دوربین های تلویزیونی، طیف سنج های مادون قرمز برای ثبت بخار آب در جو و رادیومترهایی برای به دست آوردن داده های دما وجود داشت. واحد فرود وایکینگ 1 در 20 ژوئیه 1976 فرود نرم بر روی Chrysus Planitia و واحد فرود وایکینگ 2 در Utopia Planitia در 3 سپتامبر 1976 فرود آمد. آزمایش‌های منحصربه‌فردی در مکان‌های فرود به منظور شناسایی نشانه‌های حیات در این منطقه انجام شد. خاک مریخ دستگاه مخصوصی نمونه خاک را گرفته و در یکی از ظروف حاوی آب یا مواد مغذی قرار می دهد. از آنجایی که هر موجود زنده زیستگاه خود را تغییر می دهد، ابزارها باید این را ثبت می کردند. اگرچه برخی تغییرات در محیط در یک ظرف محکم بسته مشاهده شد، اما وجود یک عامل اکسید کننده قوی در خاک می تواند به نتایج مشابهی منجر شود. به همین دلیل است که دانشمندان نمی توانند با اطمینان این تغییرات را به فعالیت باکتری ها نسبت دهند. عکس های دقیق از سطح مریخ و ماهواره های آن از ایستگاه های مداری گرفته شده است. بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده، نقشه‌های دقیق سطح سیاره، زمین‌شناسی، حرارتی و سایر نقشه‌های ویژه تهیه شد.

وظیفه ایستگاه های شوروی "فوبوس-1، -2" که پس از 13 سال وقفه راه اندازی شد، مطالعه مریخ و ماهواره آن فوبوس بود. در نتیجه فرمان نادرست زمین، فوبوس-1 جهت گیری خود را از دست داد و ارتباط با آن بازیابی نشد. "فوبوس-2" در ژانویه 1989 وارد مدار ماهواره مصنوعی مریخ شد. داده های مربوط به تغییرات دما در سطح مریخ و اطلاعات جدید در مورد خواص سنگ های تشکیل دهنده فوبوس با استفاده از روش های از راه دور به دست آمد. 38 تصویر با وضوح حداکثر 40 متر به دست آمد و دمای سطح آن اندازه گیری شد که در داغ ترین نقاط 30 درجه سانتیگراد بود. متاسفانه امکان اجرای برنامه اصلی مطالعه فوبوس وجود نداشت. تماس با دستگاه در 27 مارس 1989 قطع شد. این به مجموعه ای از شکست ها پایان نداد. فضاپیمای آمریکایی Mars Observer که در سال 1992 به فضا پرتاب شد نیز نتوانست ماموریت خود را به پایان برساند. تماس با او در 21 آگوست 1993 قطع شد. امکان قرار دادن ایستگاه روسی "مارس-96" در مسیر پرواز به مریخ وجود نداشت.

یکی از موفق ترین پروژه های ناسا، ایستگاه نقشه برداری جهانی مریخ است که در 7 نوامبر 1996 برای ارائه نقشه های دقیق از سطح مریخ راه اندازی شد. این دستگاه همچنین به عنوان یک ماهواره مخابراتی برای مریخ نوردهای Spirit و Opportunity که در سال 2003 تحویل داده شدند و تا به امروز به کار خود ادامه می دهند، عمل می کند. در جولای 1997، Mars Pathfinder اولین مریخ نورد خودکار به نام Sogerner را با وزن کمتر از 11 کیلوگرم به این سیاره تحویل داد که با موفقیت ترکیب شیمیایی سطح و شرایط هواشناسی را مورد مطالعه قرار داد. این مریخ نورد از طریق یک ماژول فرود با زمین ارتباط برقرار کرد. ایستگاه بین سیاره‌ای خودکار ناسا "ماهواره شناسایی مریخ" کار خود را در مارس 2006 در مدار آغاز کرد. با استفاده از دوربینی با وضوح بالا در سطح مریخ، امکان تشخیص ویژگی‌هایی به اندازه 30 سانتی‌متر وجود داشت. "مارس اودیسه"، "مارس اکسپرس" و "ماهواره شناسایی مریخ" "تحقیقات از مدار ادامه دارد. دستگاه فونیکس از 25 می تا 2 نوامبر 2008 در منطقه قطبی فعالیت می کرد. او برای اولین بار سطح را سوراخ کرد و یخ را کشف کرد. فینیکس یک کتابخانه دیجیتال علمی تخیلی را به سیاره زمین تحویل داد. برنامه هایی برای پرواز فضانوردان به مریخ در حال توسعه است. چنین سفری بیش از دو سال طول خواهد کشید، زیرا برای بازگشت باید منتظر موقعیت نسبی مناسب زمین و مریخ باشند.

در نقشه‌های مدرن مریخ، همراه با نام‌هایی که برای شکل‌های زمین شناسایی شده از تصاویر فضایی مشخص شده‌اند، از نام‌های قدیمی جغرافیایی و اساطیری پیشنهاد شده توسط شیاپارلی نیز استفاده می‌شود. بزرگترین منطقه مرتفع با قطر حدود 6000 کیلومتر و ارتفاع تا 9 کیلومتر، تارسیس (در نقشه های باستانی ایران نامیده می شد) و فرورفتگی حلقه ای عظیم در جنوب با قطر بیش از 2000 کیلومتر، هلاس نام داشت. (یونان). مناطقی از سطح که به طور متراکم با دهانه ها پوشیده شده بودند، سرزمین نامیده می شدند: سرزمین پرومتئوس، سرزمین نوح و دیگران. نام سیاره مریخ به دره ها از زبان مردمان مختلف داده شده است. دهانه های بزرگ به نام دانشمندان و دهانه های کوچک به نام مناطق پرجمعیت زمین نامگذاری شده اند. چهار آتشفشان غول‌پیکر خاموش بر فراز منطقه اطراف به ارتفاع 26 متر می‌آیند. بزرگترین آنها، کوه المپوس، واقع در لبه غربی کوه‌های آرسیدا، دارای پایه‌ای به قطر 600 کیلومتر و دهانه دهانه‌ای در قله با قطر 60 کیلومتر. سه آتشفشان - کوه عسکریان، کوه پاولینا و کوه آرسیا - در یک خط مستقیم در بالای کوه های تارسیس قرار دارند. خود آتشفشان ها 17 کیلومتر دیگر از تارسیس بالا می روند. علاوه بر این چهار، بیش از 70 آتشفشان خاموش در مریخ یافت شده است، اما از نظر مساحت و ارتفاع بسیار کوچکتر هستند.

در جنوب خط استوا یک دره غول پیکر تا عمق 6 کیلومتر و بیش از 4000 کیلومتر طول وجود دارد. نام آن Valles Marineris بود. بسیاری از دره‌های کوچکتر و همچنین شیارها و شکاف‌ها نیز شناسایی شده‌اند که نشان می‌دهد در زمان‌های قدیم آب در مریخ وجود داشته و بنابراین جو متراکم‌تر بوده است. در زیر سطح مریخ در برخی مناطق باید لایه ای از منجمد دائمی به ضخامت چندین کیلومتر وجود داشته باشد. در چنین مناطقی، جریان‌های یخ‌زده، غیرمعمول برای سیارات زمینی، روی سطح نزدیک دهانه‌ها قابل مشاهده است که از آن‌ها می‌توان وجود یخ زیرسطحی را قضاوت کرد.

به استثنای دشت ها، سطح مریخ به شدت حفره دارد. گودال ها بیشتر از دهانه های عطارد و ماه تخریب شده به نظر می رسند. آثار فرسایش بادی در همه جا دیده می شود.

فوبوس و دیموس - ماهواره های طبیعی مریخ

قمرهای مریخ در جریان مخالفت بزرگ سال 1877 توسط ستاره شناس آمریکایی A. Hall کشف شدند. آنها فوبوس (ترجمه شده از یونانی ترس) و دیموس (وحشت) نامیده می شدند، زیرا در اسطوره های باستان خدای جنگ همیشه با فرزندانش - ترس و وحشت - همراه بود. ماهواره ها ابعاد بسیار کوچکی دارند و شکل های نامنظمی دارند. محور نیمه اصلی فوبوس 13.5 کیلومتر و محور فرعی 9.4 کیلومتر است. دیموس به ترتیب 7.5 و 5.5 کیلومتر است. کاوشگر مارینر 7 در سال 1969 از فوبوس در پس زمینه مریخ عکس گرفت و مارینر 9 تصاویر متعددی از هر دو قمر ارسال کرد که سطوح ناهموار و گودال های شدید آنها را نشان می داد. کاوشگرهای وایکینگ و فوبوس-2 چندین رویکرد نزدیک به ماهواره ها داشتند. بهترین عکس‌های فوبوس جزئیات برجسته‌ای را تا اندازه ۵ متر نشان می‌دهد.

مدار ماهواره ها دایره ای است. فوبوس در فاصله 6000 کیلومتری از سطح به دور مریخ با دوره زمانی 7 ساعت و 39 دقیقه می چرخد. دیموس 20 هزار کیلومتر از سطح سیاره فاصله دارد و دوره مداری آن 30 ساعت و 18 دقیقه است. دوره های چرخش ماهواره ها حول محور خود با دوره های چرخش آنها به دور مریخ همزمان است. محورهای اصلی ارقام ماهواره ای همیشه به سمت مرکز سیاره هدایت می شوند. فوبوس از غرب طلوع می کند و در شرق 3 بار در روز مریخی غروب می کند. چگالی متوسط ​​فوبوس کمتر از 2 گرم بر سانتی متر مکعب است و شتاب سقوط آزاد در سطح آن 0.5 سانتی متر بر ثانیه است. یک فرد روی فوبوس تنها چند ده گرم وزن دارد و می تواند با پرتاب یک سنگ با دست، آن را برای همیشه به فضا پرواز دهد (سرعت برخاستن در سطح فوبوس حدود 13 متر بر ثانیه است). بزرگترین دهانه فوبوس قطر 8 کیلومتری دارد که با کوچکترین قطر خود ماهواره قابل مقایسه است. در دیموس، بزرگترین فرورفتگی 2 کیلومتر قطر دارد. سطوح ماهواره ها با دهانه های کوچک مانند ماه پر شده است. با وجود شباهت کلی، فراوانی مواد ریز خرد شده که سطوح ماهواره‌ها را می‌پوشاند، فوبوس «پاره‌شده‌تر» به نظر می‌رسد و دیموس سطح صاف‌تری دارد و پوشیده از گرد و غبار. شیارهای مرموزی در فوبوس کشف شده است که تقریباً از کل ماهواره عبور می کند. شیارها 100-200 متر عرض دارند و ده ها کیلومتر امتداد دارند. عمق آنها از 20 تا 90 متر است. چندین مورد در مورد منشاء این شیارها وجود دارد، اما تاکنون توضیح کافی قانع کننده و همچنین توضیحی در مورد منشاء خود ماهواره ها وجود ندارد. به احتمال زیاد، اینها سیارک هایی هستند که توسط مریخ دستگیر شده اند.

سیاره مشتری

بی جهت نیست که مشتری را "پادشاه سیارات" می نامند. این سیاره بزرگترین سیاره منظومه شمسی است که 11.2 برابر قطر و 318 برابر جرم از زمین بیشتر است. مشتری دارای چگالی متوسط ​​کم (1.33 گرم بر سانتی متر مکعب) است زیرا تقریباً به طور کامل از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. در فاصله متوسط ​​779 میلیون کیلومتری خورشید قرار دارد و حدود 12 سال را صرف یک چرخش مداری می کند. علیرغم اندازه غول پیکرش، این سیاره بسیار سریع می چرخد ​​- سریعتر از زمین یا مریخ. شگفت آورترین چیز این است که مشتری سطح جامد به معنای پذیرفته شده عمومی ندارد - این یک غول گازی است. مشتری گروه سیارات غول پیکر را رهبری می کند. به نام خدای برتر اساطیر باستان (یونانیان باستان - زئوس، رومیان - مشتری)، پنج برابر از خورشید دورتر از زمین است. مشتری به دلیل چرخش سریع خود به شدت مسطح شده است: شعاع استوایی آن (71492 کیلومتر) 7٪ بزرگتر از شعاع قطبی آن است که هنگام رصد از طریق تلسکوپ به راحتی قابل مشاهده است. نیروی گرانش در استوای سیاره 2.6 برابر بیشتر از زمین است. استوای مشتری فقط 3 درجه به مدار خود متمایل است، بنابراین سیاره تغییر فصل را تجربه نمی کند. شیب مدار به صفحه دایره البروج حتی کمتر است - فقط 1 درجه. هر 399 روز تقابل بین زمین و مشتری تکرار می شود.

هیدروژن و هلیوم اجزای اصلی این سیاره هستند: نسبت حجمی این گازها به ترتیب 89٪ هیدروژن و 11٪ هلیوم و بر حسب جرم 80٪ و 20٪ است. کل سطح مرئی مشتری ابرهای متراکمی است که منظومه ای از کمربندهای تیره و نواحی روشن در شمال و جنوب استوا به موازات 40 درجه شمالی و جنوبی را تشکیل می دهد. ابرها لایه هایی از رنگ های قهوه ای، قرمز و آبی را تشکیل می دهند. دوره‌های چرخش این لایه‌های ابر یکسان نبود: هر چه آنها به خط استوا نزدیک‌تر باشند، دوره چرخش آنها کوتاه‌تر می‌شود. بنابراین، در نزدیکی استوا، آنها یک چرخش به دور محور سیاره را در 9 ساعت و 50 دقیقه و در عرض های جغرافیایی متوسط ​​- در 9 ساعت و 55 دقیقه کامل می کنند. کمربندها و زون ها مناطقی از جریان های رو به پایین و بالا در جو هستند. جریان های جوی موازی با استوا توسط جریان گرما از اعماق سیاره و همچنین با چرخش سریع مشتری و انرژی خورشید حفظ می شوند. سطح قابل رویت زون ها تقریباً در 20 کیلومتری بالای کمربندها قرار دارد. حرکات متلاطم شدید گاز در مرزهای کمربندها و مناطق مشاهده می شود. جو هیدروژن هلیوم مشتری بسیار زیاد است. پوشش ابر در ارتفاع حدود 1000 کیلومتری بالای "سطح" قرار دارد که در آن حالت گازی به دلیل فشار زیاد به مایع تبدیل می شود.

حتی قبل از پرواز فضاپیماها به مشتری، مشخص شد که جریان گرما از اعماق مشتری دو برابر هجوم گرمای خورشیدی دریافتی توسط سیاره است. این ممکن است به دلیل فرو رفتن آهسته مواد سنگین تر به سمت مرکز سیاره و صعود مواد سبک تر باشد. سقوط شهاب سنگ روی این سیاره نیز می تواند منبع انرژی باشد. رنگ تسمه ها با وجود ترکیبات شیمیایی مختلف توضیح داده می شود. نزدیک‌تر به قطب‌های سیاره، در عرض‌های جغرافیایی بالا، ابرها یک میدان پیوسته با لکه‌های قهوه‌ای و مایل به آبی تا 1000 کیلومتر را تشکیل می‌دهند. معروف ترین ویژگی مشتری، لکه قرمز بزرگ است، یک ویژگی بیضی شکل با اندازه های مختلف که در منطقه گرمسیری جنوبی واقع شده است. در حال حاضر ابعاد آن 15000 × 30000 کیلومتر است (یعنی دو کره به راحتی در آن قرار می گیرند) و صد سال پیش ناظران متوجه شدند که اندازه نقطه دو برابر بزرگتر است. گاهی اوقات خیلی واضح قابل مشاهده نیست. لکه قرمز بزرگ یک گرداب با عمر طولانی در جو مشتری است که در 6 روز زمینی یک انقلاب کامل در اطراف مرکز خود ایجاد می کند. اولین مطالعه مشتری در فاصله نزدیک (130 هزار کیلومتر) در دسامبر 1973 با استفاده از کاوشگر پایونیر 10 انجام شد. مشاهدات انجام شده توسط این دستگاه در پرتوهای فرابنفش نشان داد که این سیاره دارای تاج های هیدروژن و هلیوم گسترده است. به نظر می رسد که بالای ابر از ابرهای سیروس آمونیاک تشکیل شده است، در حالی که در زیر مخلوطی از هیدروژن، متان و کریستال های آمونیاک منجمد دیده می شود. یک پرتو سنج مادون قرمز نشان داد که دمای پوشش ابر بیرونی حدود -133 درجه سانتیگراد است. میدان مغناطیسی قدرتمندی کشف شد و منطقه شدیدترین تشعشعات در فاصله 177 هزار کیلومتری سیاره ثبت شد. ستون مگنتوسفر مشتری حتی فراتر از مدار زحل نیز قابل مشاهده است.

مسیر پایونیر 11 که در دسامبر 1974 در فاصله 43 هزار کیلومتری مشتری پرواز کرد، متفاوت محاسبه شد. او بین کمربندهای تشعشعی و خود سیاره عبور کرد و از دوز خطرناک تشعشع برای تجهیزات الکترونیکی اجتناب کرد. تجزیه و تحلیل تصاویر رنگی لایه ابر به دست آمده با قطب سنج نوری امکان شناسایی ویژگی ها و ساختار ابرها را فراهم کرد. ارتفاع ابرها در کمربندها و مناطق متفاوت بود. حتی قبل از پروازهای پایونیر 10 و 11 از زمین، با کمک یک رصدخانه نجومی که روی هواپیما پرواز می کرد، امکان تعیین محتوای گازهای دیگر در جو مشتری وجود داشت. همانطور که انتظار می رفت، وجود فسفین کشف شد - یک ترکیب گازی از فسفر با هیدروژن (PH 3) که به پوشش ابر رنگ می دهد. هنگامی که گرم می شود، تجزیه می شود و فسفر قرمز آزاد می شود. موقعیت نسبی منحصر به فرد در مدارهای زمین و سیارات غول پیکر، که از سال 1976 تا 1978 رخ داد، برای مطالعه متوالی مشتری، زحل، اورانوس و نپتون با استفاده از کاوشگرهای وویجر 1 و 2 مورد استفاده قرار گرفت. مسیرهای آنها به گونه ای محاسبه شده بود که می توان از گرانش خود سیارات برای تسریع و چرخش مسیر پرواز از سیاره ای به سیاره دیگر استفاده کرد. در نتیجه، پرواز به اورانوس 9 سال طول کشید، نه 16 سال، همانطور که طبق طرح سنتی انجام می شد، و پرواز به نپتون به جای 20 سال، 12 سال طول کشید. چنین آرایش نسبی سیارات تنها پس از آن تکرار خواهد شد. 179 سال.

بر اساس داده های به دست آمده توسط کاوشگرهای فضایی و محاسبات نظری، مدل های ریاضی پوشش ابر مشتری ساخته شد و ایده هایی در مورد ساختار داخلی آن اصلاح شد. در شکلی ساده شده، مشتری را می توان به صورت پوسته هایی با چگالی افزایش یافته به سمت مرکز سیاره نشان داد. در کف جو با ضخامت 1500 کیلومتر که چگالی آن با عمق به سرعت افزایش می یابد، لایه ای از هیدروژن گاز مایع به ضخامت حدود 7000 کیلومتر وجود دارد. در سطح 0.9 شعاع سیاره، که در آن فشار 0.7 مگابارت و دما در حدود 6500 کلوین است، هیدروژن به حالت مولکولی مایع و پس از 8000 کیلومتر دیگر به حالت فلزی مایع می رود. این لایه ها همراه با هیدروژن و هلیوم حاوی مقدار کمی عناصر سنگین هستند. هسته داخلی با قطر 25000 کیلومتر متالوسیلیکات شامل آب، آمونیاک و متان است. دما در مرکز 23000 کلوین و فشار 50 مگابایت است. زحل نیز ساختار مشابهی دارد.

63 ماهواره شناخته شده در مدار مشتری وجود دارد که می توان آنها را به دو گروه تقسیم کرد - درونی و بیرونی، یا منظم و نامنظم. گروه اول شامل 8 ماهواره است، دومی - 55. ماهواره های گروه داخلی در مدارهای تقریباً دایره ای می چرخند که عملاً در صفحه استوای سیاره قرار دارند. چهار ماهواره نزدیک به سیاره - Adrastea، Metis، Amalthea و Theba - قطری بین 40 تا 270 کیلومتر دارند و در شعاع 2-3 مشتری از مرکز سیاره قرار دارند. آنها به شدت با چهار ماهواره ای که به دنبال آنها هستند، که در فاصله 6 تا 26 شعاع مشتری قرار دارند و اندازه های قابل توجهی بزرگتر، نزدیک به اندازه ماه دارند، متفاوت هستند. این ماهواره های بزرگ - آیو، اروپا، گانیمد و کالیستو در آغاز قرن هفدهم کشف شدند. تقریباً به طور همزمان توسط گالیله گالیله و سیمون ماریوس. معمولاً آنها را ماهواره های گالیله ای مشتری می نامند، اگرچه اولین جداول حرکت این ماهواره ها توسط ماریوس تهیه شده است.

گروه بیرونی متشکل از ماهواره های کوچک با قطری بین 1 تا 170 کیلومتر است که در مدارهای کشیده و به شدت متمایل به سمت استوای مشتری حرکت می کنند. در همان زمان، پنج ماهواره نزدیک‌تر به مشتری در مدار خود در جهت چرخش مشتری حرکت می‌کنند و تقریباً همه ماهواره‌های دورتر در جهت مخالف حرکت می‌کنند. اطلاعات دقیق در مورد ماهیت سطوح ماهواره ها توسط فضاپیما به دست آمد. اجازه دهید با جزئیات بیشتری در مورد ماهواره های گالیله صحبت کنیم. قطر ماهواره Io نزدیک‌ترین به مشتری 3640 کیلومتر و چگالی متوسط ​​آن 3.55 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. فضای داخلی آیو به دلیل نفوذ جزر و مد مشتری و اختلالاتی که توسط همسایگانش - اروپا و گانیمد - به حرکت آیو وارد می شود، گرم می شود. نیروهای جزر و مدی لایه های بیرونی Io را تغییر می دهند و آنها را گرم می کنند. در این حالت انرژی انباشته شده به صورت فوران های آتشفشانی به سطح می شکند. از دهانه آتشفشان ها، دی اکسید گوگرد و بخار گوگرد با سرعتی در حدود 1 کیلومتر بر ثانیه تا ارتفاع صدها کیلومتری از سطح ماهواره منتشر می شود. اگرچه میانگین دمای سطح Io در حدود -140 درجه سانتیگراد در نزدیکی خط استوا است، اما نقاط داغی از 75 تا 250 کیلومتر اندازه وجود دارد که دما به 100-300 درجه سانتیگراد می رسد. سطح آیو با محصولات فوران پوشیده شده و به رنگ نارنجی است. میانگین سنی قطعات روی آن کوچک است - حدود 1 میلیون سال. توپوگرافی آیو بیشتر مسطح است، اما چندین کوه با ارتفاع 1 تا 10 کیلومتر وجود دارد. جو Io بسیار کمیاب است (این عملاً خلاء است)، اما یک دم گاز در پشت ماهواره کشیده شده است: تشعشعات اکسیژن، بخار سدیم و گوگرد - محصولات فوران های آتشفشانی - در امتداد مدار Io شناسایی شد.

دومین ماهواره گالیله، اروپا، از نظر اندازه کمی کوچکتر از ماه، قطر آن 3130 کیلومتر و چگالی متوسط ​​ماده حدود 3 گرم بر سانتی متر مکعب است. سطح ماهواره با شبکه ای از خطوط روشن و تاریک پر شده است: ظاهراً اینها شکاف هایی در پوسته یخی ناشی از فرآیندهای تکتونیکی هستند. عرض این گسل ها از چند کیلومتر تا صدها کیلومتر متغیر است و طول آنها به هزاران کیلومتر می رسد. تخمین زده می شود که ضخامت پوسته از چند کیلومتر تا ده ها کیلومتر متغیر است. در اعماق اروپا، انرژی برهمکنش جزر و مدی نیز آزاد می شود که گوشته را به شکل مایع حفظ می کند - یک اقیانوس زیر یخبندان، شاید حتی یک اقیانوس گرم. بنابراین جای تعجب نیست که فرضی در مورد امکان وجود ساده ترین اشکال حیات در این اقیانوس وجود دارد. بر اساس میانگین چگالی ماهواره، باید سنگ های سیلیکات در زیر اقیانوس وجود داشته باشد. از آنجایی که دهانه های بسیار کمی در اروپا وجود دارد که سطح نسبتاً صافی دارد، سن ویژگی های این سطح نارنجی قهوه ای صدها هزار و میلیون ها سال تخمین زده می شود. تصاویر با وضوح بالا به‌دست‌آمده توسط گالیله، مزارع منفرد با شکل نامنظم با برآمدگی‌های موازی دراز و دره‌هایی را نشان می‌دهند که یادآور بزرگراه‌ها هستند. در تعدادی از نقاط، لکه های تاریک خودنمایی می کنند، به احتمال زیاد اینها رسوبات موادی هستند که از زیر لایه یخ خارج شده اند.

به گفته ریچارد گرینبرگ، دانشمند آمریکایی، شرایط برای زندگی در اروپا را نه در اعماق اقیانوس زیر یخبندان، بلکه در شکاف های متعدد باید جستجو کرد. به دلیل اثر جزر و مدی، شکاف ها به صورت دوره ای باریک می شوند و به عرض 1 متر گسترش می یابند. هنگامی که شکاف باریک می شود، آب اقیانوس پایین می آید و هنگامی که شروع به انبساط می کند، آب در امتداد آن تقریباً به سطح بالا می رود. پرتوهای خورشید از طریق پلاک یخی که مانع از رسیدن آب به سطح می شود، نفوذ می کند و انرژی لازم برای موجودات زنده را حمل می کند.

بزرگترین ماهواره در منظومه مشتری، گانیمد، دارای قطر 5268 کیلومتر است، اما چگالی متوسط ​​آن تنها دو برابر آب است. این نشان می دهد که حدود 50 درصد از جرم ماهواره یخ است. بسیاری از دهانه‌ها که نواحی قهوه‌ای تیره را پوشانده‌اند، قدمت باستانی این سطح را در حدود 3-4 میلیارد سال نشان می‌دهند. نواحی جوان‌تر با سیستم‌هایی از شیارهای موازی پوشیده شده‌اند که توسط مواد سبک‌تر در طول فرآیند کشش پوسته یخی تشکیل شده‌اند. عمق این شیارها چند صد متر، عرض آن ده ها کیلومتر و طول آن به چندین هزار کیلومتر می رسد. برخی از دهانه‌های گانیمد نه تنها دارای منظومه‌های پرتوهای نوری (شبیه به ماه) هستند، بلکه گاهی اوقات دارای سیستم‌های تاریک نیز هستند.

قطر کالیستو 4800 کیلومتر است. بر اساس میانگین چگالی ماهواره (1.83 گرم بر سانتی متر مکعب)، فرض می شود که یخ آب حدود 60 درصد جرم آن را تشکیل می دهد. ضخامت پوسته یخی مانند گانیمد ده ها کیلومتر تخمین زده می شود. تمام سطح این ماهواره به طور کامل با دهانه هایی با اندازه های مختلف پر شده است. دشت یا سیستم شیار وسیعی ندارد. دهانه‌های روی کالیستو دارای شفت ضعیف و عمق کم هستند. از ویژگی های منحصر به فرد این نقش برجسته، ساختار چند حلقه ای به قطر 2600 کیلومتر است که از ده حلقه متحدالمرکز تشکیل شده است. دمای سطح در استوای کالیستو در ظهر به -120 درجه سانتیگراد می رسد. این ماهواره دارای میدان مغناطیسی خاص خود است.

در 30 دسامبر 2000، کاوشگر کاسینی در مسیر خود به سمت زحل از نزدیک مشتری عبور کرد. در همان زمان، تعدادی آزمایش در مجاورت "پادشاه سیارات" انجام شد. هدف یکی از آنها تشخیص جو بسیار کمیاب ماهواره های گالیله در زمان کسوف آنها توسط مشتری بود. آزمایش دیگر شامل ثبت تابش از کمربندهای تشعشعی مشتری بود. جالب توجه است که به موازات کار کاسینی، همان تشعشعات با استفاده از تلسکوپ های زمینی توسط دانش آموزان و دانش آموزان مدرسه ای در ایالات متحده ثبت شد. نتایج تحقیق آنها همراه با داده های کاسینی مورد استفاده قرار گرفت.

در نتیجه مطالعه ماهواره های گالیله، فرضیه جالبی مطرح شد که در مراحل اولیه تکامل خود، سیارات غول پیکر جریان های عظیمی از گرما را به فضا منتشر کردند. تابش مشتری می تواند یخ را روی سطح سه قمر گالیله ذوب کند. در چهارم - کالیستو - این نباید اتفاق می افتاد، زیرا 2 میلیون کیلومتر از مشتری فاصله دارد. به همین دلیل است که سطح آن بسیار متفاوت از سطوح ماهواره های نزدیک به سیاره است.

زحل

در میان سیارات غول پیکر، زحل به دلیل سیستم حلقه ای قابل توجه خود متمایز است. مانند مشتری، این یک توپ عظیم است که به سرعت در حال چرخش است که عمدتاً هیدروژن و هلیوم مایع است. زحل که در فاصله ای 10 برابر دورتر از زمین به دور خورشید می چرخد، هر 29.5 سال یک دور کامل را در مداری تقریباً دایره ای کامل می کند. زاویه میل مدار به صفحه دایره البروج فقط 2 درجه است، در حالی که صفحه استوایی زحل 27 درجه نسبت به صفحه مدار خود تمایل دارد، بنابراین تغییر فصل در این سیاره ذاتی است.

نام زحل به همتای رومی تایتان باستانی کرونوس، پسر اورانوس و گایا برمی گردد. این دومین سیاره بزرگ از نظر حجم 800 برابر بزرگتر از زمین و از نظر جرم 95 برابر بزرگتر است. به راحتی می توان محاسبه کرد که چگالی متوسط ​​آن (0.7 گرم بر سانتی متر مکعب) کمتر از چگالی آب است - به طور منحصر به فردی برای سیارات منظومه شمسی کم است. شعاع استوایی زحل در امتداد مرز بالایی لایه ابر 60270 کیلومتر است و شعاع قطبی چندین هزار کیلومتر کمتر است. دوره چرخش زحل 10 ساعت و 40 دقیقه است. جو زحل حاوی 94 درصد هیدروژن و 6 درصد هلیوم (بر حسب حجم) است.

نپتون

نپتون در سال 1846 در نتیجه یک پیش بینی نظری دقیق کشف شد. با مطالعه حرکت اورانوس، اخترشناس فرانسوی لو وریر تشخیص داد که سیاره هفتم تحت تأثیر جاذبه یک جسم ناشناخته به همان اندازه عظیم است و موقعیت آن را محاسبه کرد. با هدایت این پیش‌بینی، ستاره‌شناسان آلمانی هال و دآرست نپتون را کشف کردند. بعداً مشخص شد که با شروع با گالیله، اخترشناسان موقعیت نپتون را روی نقشه‌ها یادداشت کردند، اما آن را با یک ستاره اشتباه گرفتند.

نپتون چهارمین سیاره غول پیکر است که در اساطیر باستان به نام خدای دریاها نامگذاری شده است. شعاع استوایی نپتون (24764 کیلومتر) تقریباً 4 برابر شعاع زمین است و جرم نپتون 17 برابر بیشتر از سیاره ماست. چگالی متوسط ​​نپتون 1.64 گرم بر سانتی متر مکعب است. در فاصله 4.5 میلیارد کیلومتری (30 واحد نجومی) به دور خورشید می چرخد ​​و یک چرخه کامل را در 165 سال زمینی کامل می کند. صفحه مداری این سیاره نسبت به صفحه دایره البروج 1.8 درجه شیب دارد. میل خط استوا به صفحه مداری 29.6 درجه است. به دلیل فاصله زیادش از خورشید، نور نپتون 900 برابر کمتر از زمین است.

داده های مخابره شده توسط وویجر 2 که در سال 1989 از فاصله 5000 کیلومتری لایه ابر نپتون عبور کرد، جزئیاتی از پوشش ابری سیاره را فاش کرد. خطوط روی نپتون ضعیف بیان می شوند. یک لکه تاریک بزرگ به اندازه سیاره ما که در نیمکره جنوبی نپتون کشف شده است، یک پاد سیکلون غول پیکر است که هر 16 روز زمین یک انقلاب کامل می کند. این منطقه دارای فشار و دمای بالا است. بر خلاف لکه قرمز بزرگ روی مشتری که با سرعت 3 متر بر ثانیه رانش می شود، لکه تاریک بزرگ روی نپتون با سرعت 325 متر بر ثانیه به سمت غرب حرکت می کند. یک نقطه تاریک با اندازه کوچکتر در 74 درجه جنوبی واقع شده است. ش، در عرض یک هفته 2000 کیلومتر به سمت شمال حرکت کرد. یک ساختار نور در جو، به اصطلاح "روروک مخصوص بچه ها" نیز با حرکت نسبتا سریع خود متمایز شد. در برخی نقاط، سرعت باد در جو نپتون به 400-700 متر بر ثانیه می رسد.

جو نپتون مانند سایر سیارات غول پیکر عمدتاً هیدروژن است. هلیم حدود 15 درصد و متان 1 درصد را تشکیل می دهد. لایه ابر قابل مشاهده مربوط به فشار 1.2 بار است. فرض بر این است که در پایین جو نپتون اقیانوسی از آب وجود دارد که از یون های مختلف اشباع شده است. به نظر می رسد مقادیر قابل توجهی متان در اعماق گوشته یخی سیاره وجود دارد. حتی در دمای هزاران درجه، در فشار 1 مگابایت، مخلوطی از آب، متان و آمونیاک می تواند یخ جامد را تشکیل دهد. گوشته داغ و یخی احتمالاً 70 درصد از جرم سیاره را تشکیل می دهد. طبق محاسبات، حدود 25 درصد از جرم نپتون باید به هسته سیاره متشکل از اکسیدهای سیلیکون، منیزیم، آهن و ترکیبات آن و همچنین سنگ ها تعلق داشته باشد. مدلی از ساختار داخلی سیاره نشان می دهد که فشار در مرکز آن حدود 7 مگابار و دما در حدود 7000 کلوین است. برخلاف اورانوس، جریان گرما از اعماق نپتون تقریباً سه برابر بیشتر از گرمای دریافتی از سیاره است. خورشید. این پدیده با آزاد شدن گرما در هنگام واپاشی رادیواکتیو مواد با وزن اتمی بالا همراه است.

میدان مغناطیسی نپتون نصف میدان مغناطیسی اورانوس است. زاویه بین محور دوقطبی مغناطیسی و محور چرخش نپتون 47 درجه است. مرکز دوقطبی 6000 کیلومتر به نیمکره جنوبی منتقل شده است، بنابراین القای مغناطیسی در قطب مغناطیسی جنوبی 10 برابر بیشتر از شمال است.

حلقه‌های نپتون به طور کلی شبیه حلقه‌های اورانوس هستند، تنها تفاوت این است که مساحت کل ماده در حلقه‌های نپتون 100 برابر کمتر از حلقه‌های اورانوس است. قوس‌های مجزای حلقه‌های اطراف نپتون در خلال اختفای ستاره‌ها توسط سیاره کشف شدند. تصاویر وویجر 2 در اطراف نپتون، سازندهای باز به نام قوس را نشان می دهد. آنها بر روی بیرونی ترین حلقه پیوسته با چگالی کم قرار دارند. قطر حلقه بیرونی 69.2 هزار کیلومتر و عرض طاق ها تقریباً 50 کیلومتر است. سایر حلقه ها که در فواصل 61.9 هزار کیلومتر تا 62.9 هزار کیلومتر قرار دارند بسته هستند. در طی مشاهدات از زمین، تا اواسط قرن بیستم، 2 ماهواره نپتون پیدا شد - تریتون و نرید. وویجر 2 6 ماهواره دیگر را در ابعاد 50 تا 400 کیلومتر کشف کرد و قطر تریتون (2705 کیلومتر) و نرید (340 کیلومتر) را مشخص کرد. در 2002-03 در طول مشاهدات از زمین، 5 ماهواره دورتر از نپتون کشف شد.

بزرگترین ماهواره نپتون، تریتون، در فاصله 355 هزار کیلومتری با دوره ای حدود 6 روز در مداری دایره ای با شیب 23 درجه نسبت به استوای سیاره به دور این سیاره می چرخد. علاوه بر این، این تنها یکی از ماهواره های درونی نپتون است که در جهت مخالف در مدار حرکت می کند. دوره چرخش محوری تریتون با دوره مداری آن همزمان است. چگالی متوسط ​​تریتون 2.1 گرم بر سانتی متر مکعب است. دمای سطح بسیار پایین است (38 کلوین). در تصاویر ماهواره ای، بیشتر سطح تریتون به صورت دشتی با شکاف های فراوان ظاهر می شود که آن را شبیه پوسته خربزه می کند. قطب جنوب توسط یک کلاهک قطبی سبک احاطه شده است. چندین فرورفتگی به قطر 150 تا 250 کیلومتر در دشت کشف شد. این احتمال وجود دارد که پوسته یخی این ماهواره بارها در نتیجه فعالیت های تکتونیکی و سقوط شهاب سنگ بازسازی شده باشد. به نظر می رسد تریتون دارای یک هسته سنگی با شعاع حدود 1000 کیلومتر است. فرض بر این است که یک پوسته یخی با ضخامت حدود 180 کیلومتر، اقیانوس آبی به عمق حدود 150 کیلومتر را می پوشاند که از آمونیاک، متان، نمک ها و یون ها اشباع شده است. جو نازک تریتون بیشتر از نیتروژن است و مقادیر کمی متان و هیدروژن دارد. برف روی سطح تریتون یخبندان نیتروژن است. کلاهک قطبی نیز در اثر یخ زدگی نیتروژن ایجاد می شود. سازندهای شگفت انگیزی که روی کلاهک قطبی شناسایی شده اند، لکه های تاریکی هستند که به سمت شمال شرقی گسترش یافته اند (حدود پنجاه نفر از آنها پیدا شده است). معلوم شد که آنها آبفشان های گازی هستند که تا ارتفاع 8 کیلومتری بالا می روند و سپس به ستون هایی تبدیل می شوند که حدود 150 کیلومتر امتداد دارند.

بر خلاف دیگر ماهواره‌های داخلی، Nereid در مداری بسیار کشیده حرکت می‌کند که گریز از مرکز آن (0.75) بیشتر شبیه مدار ستاره‌های دنباله‌دار است.

پلوتون

پلوتون پس از کشف در سال 1930، کوچکترین سیاره منظومه شمسی به حساب می آمد. در سال 2006، با تصمیم اتحادیه بین المللی نجوم، از وضعیت یک سیاره کلاسیک محروم شد و به نمونه اولیه یک کلاس جدید از اجرام - سیارات کوتوله تبدیل شد. تاکنون، گروه سیارات کوتوله شامل سیارک سرس و چندین جرم اخیراً کشف شده در کمربند کویپر، فراتر از مدار نپتون است. یکی از آنها حتی بزرگتر از پلوتون است. شکی نیست که اشیاء مشابه دیگری نیز در کمربند کویپر پیدا خواهند شد. بنابراین ممکن است تعداد زیادی سیارات کوتوله در منظومه شمسی وجود داشته باشد.

پلوتون هر 245.7 سال یکبار به دور خورشید می گردد. در زمان کشف، این سیاره کاملاً دور از خورشید بود و جایگاه نهمین سیاره منظومه شمسی را اشغال می کرد. اما مدار پلوتون، همانطور که مشخص است، دارای گریز از مرکز قابل توجهی است، بنابراین در هر چرخه مداری برای 20 سال از نپتون به خورشید نزدیکتر است. در پایان قرن بیستم چنین دوره ای وجود داشت: در 23 ژانویه 1979، پلوتون از مدار نپتون عبور کرد، به طوری که به خورشید نزدیکتر شد و به طور رسمی به سیاره هشتم تبدیل شد. پلوتون تا 15 مارس 1999 در این وضعیت باقی ماند. پلوتو پس از عبور از حضیض مدار خود (29.6 AU) در سپتامبر 1989، اکنون به سمت آفلیون (48.8 AU) دور می شود که در سال 2112 به آن خواهد رسید و تکمیل خواهد شد. اولین چرخش کامل به دور خورشید پس از کشف آن در سال 2176.

برای درک علاقه ستاره شناسان به پلوتو، باید تاریخ کشف آن را به خاطر بسپاریم. در آغاز قرن بیستم، با مشاهده حرکت اورانوس و نپتون، اخترشناسان متوجه عجیبی در رفتار آنها شدند و پیشنهاد کردند که فراتر از مدار این سیارات، سیارات کشف نشده دیگری وجود دارد که تأثیر گرانشی آن بر حرکت شناخته شده تأثیر می گذارد. سیارات غول پیکر اخترشناسان حتی مکان فرضی این سیاره - "سیاره X" - را محاسبه کرده اند، اگرچه خیلی مطمئن نیستند. پس از جستجوی طولانی، در سال 1930، ستاره شناس آمریکایی، کلاید تومبا، سیاره نهم را کشف کرد که به نام خدای عالم اموات - پلوتو نامگذاری شده است. با این حال، این کشف ظاهرا تصادفی بود: اندازه‌گیری‌های بعدی نشان داد که جرم پلوتون برای گرانش آن بسیار کوچک است که نمی‌تواند حرکت نپتون و به‌ویژه اورانوس را تحت تأثیر قرار دهد. معلوم شد که مدار پلوتو به طور قابل توجهی کشیده تر از مدار سیارات دیگر است و به طور قابل توجهی متمایل (17 درجه) به دایره البروج است که برای سیارات نیز معمول نیست. برخی از ستاره شناسان تمایل دارند پلوتون را یک سیاره "اشتباه"، بیشتر شبیه یک استروئید یا قمر گمشده نپتون بدانند. با این حال، پلوتو ماهواره های خود را دارد و گاهی اوقات جوی وجود دارد که یخ پوشاننده سطح آن در ناحیه حضیض مدار تبخیر می شود. به طور کلی، پلوتون بسیار ضعیف مورد مطالعه قرار گرفته است، زیرا هنوز حتی یک کاوشگر به آن نرسیده است. تا همین اواخر حتی چنین تلاش هایی انجام نشده بود. اما در ژانویه 2006، فضاپیمای نیوهورایزنز (ناسا) به سمت پلوتو پرتاب شد که باید در جولای 2015 از کنار سیاره عبور کند.

ستاره شناسان با اندازه گیری شدت نور خورشید که توسط پلوتون منعکس می شود، مشخص کرده اند که درخشندگی ظاهری سیاره به طور دوره ای تغییر می کند. این دوره (6.4 روز) به عنوان دوره چرخش محوری پلوتون در نظر گرفته شد. در سال 1978، اخترشناس آمریکایی جی. کریستی توجه را به شکل نامنظم تصویر پلوتون در عکس هایی که با بهترین وضوح زاویه ای گرفته شده است، جلب کرد: یک نقطه تار از تصویر اغلب برآمدگی یک طرف را تار می کند. موقعیت آن نیز با یک دوره 6.4 روزه تغییر کرد. کریستی به این نتیجه رسید که پلوتو یک ماهواره نسبتاً بزرگ دارد که به نام قایقران افسانه ای که ارواح مردگان را در امتداد رودخانه ها در پادشاهی زیرزمینی مردگان حمل می کرد، شارون نامیده می شد (همانطور که مشخص است حاکم این پادشاهی پلوتون بود). شارون یا از شمال یا از جنوب پلوتو ظاهر می شود، بنابراین مشخص شد که مدار ماهواره، مانند محور چرخش خود سیاره، به شدت به صفحه مدار آن متمایل است. اندازه گیری ها نشان داد که زاویه بین محور چرخش پلوتو و صفحه مدار آن حدود 32 درجه است و چرخش معکوس است. مدار شارون در صفحه استوایی پلوتو قرار دارد. در سال 2005، دو ماهواره کوچک دیگر کشف شد - هایدرا و نیکس، که دورتر از شارون، اما در همان هواپیما، می چرخند. بنابراین، پلوتون و ماهواره‌های آن شبیه اورانوس هستند که «در کنار خود» می‌چرخند.

دوره چرخش 6.4 روزه شارون مصادف با دوره حرکت آن به دور پلوتون است. مانند ماه، شارون همیشه با یک طرف رو به سیاره است. این امر برای همه ماهواره هایی که نزدیک به سیاره حرکت می کنند معمول است. چیز دیگری تعجب آور است - پلوتو نیز همیشه با شارون با همان طرف روبرو است. از این نظر با هم برابرند. پلوتون و شارون یک سیستم دوتایی منحصر به فرد، بسیار فشرده و دارای نسبت جرمی بی‌سابقه‌ای از ماهواره به سیاره (1:8) هستند. برای مثال نسبت جرم ماه و زمین 1:81 است و سایر سیارات نسبت های مشابهی دارند که بسیار کوچکتر هستند. در اصل، پلوتون و شارون یک سیاره کوتوله دوگانه هستند.

بهترین تصاویر از منظومه پلوتون-چارون توسط تلسکوپ فضایی هابل به دست آمده است. از آنها می توان فاصله بین ماهواره و سیاره را تعیین کرد که معلوم شد تنها حدود 19400 کیلومتر است. با استفاده از کسوف ستارگان توسط پلوتون، و همچنین کسوف متقابل سیاره توسط ماهواره آن، می توان اندازه آنها را روشن کرد: قطر پلوتون، طبق برآوردهای اخیر، 2300 کیلومتر و قطر شارون 1200 کیلومتر است. چگالی متوسط ​​پلوتون از 1.8 تا 2.1 گرم بر سانتی متر مکعب و چگالی شارون بین 1.2 تا 1.3 گرم بر سانتی متر مکعب است. ظاهراً ساختار درونی پلوتو متشکل از سنگ ها و یخ های آبی با ساختار شارون که بیشتر شبیه به ماهواره های یخی سیارات غول پیکر است، متفاوت است. سطح شارون 30 درصد تیره تر از سطح پلوتون است. رنگ سیاره و ماهواره نیز متفاوت است. ظاهراً آنها مستقل از یکدیگر تشکیل شده اند. مشاهدات نشان داده است که درخشندگی پلوتون در حضیض مدارش به طرز محسوسی افزایش می یابد. این دلیلی را برای فرض نمودن یک جو موقت در پلوتون ایجاد کرد. در طی غیبت ستاره توسط پلوتون در سال 1988، درخشندگی این ستاره به تدریج در طی چند ثانیه کاهش یافت که در نهایت مشخص شد که پلوتون دارای جو است. جزء اصلی آن به احتمال زیاد نیتروژن است و سایر اجزا ممکن است متان، آرگون و نئون باشد. ضخامت لایه مه 45 کیلومتر و ضخامت خود جو 270 کیلومتر تخمین زده شده است. محتوای متان باید بسته به موقعیت پلوتون در مدار متفاوت باشد. پلوتون در سال 1989 از حضیض گذر کرد. محاسبات نشان می دهد که بخشی از رسوبات متان، نیتروژن و دی اکسید کربن منجمد موجود در سطح آن به شکل یخ و یخ، زمانی که سیاره به خورشید نزدیک می شود، وارد جو می شود. حداکثر دمای سطح پلوتو 62 کلوین است. به نظر می رسد که سطح شارون توسط یخ آب تشکیل شده است.

بنابراین، پلوتو تنها سیاره ای است (البته کوتوله) که جو آن مانند یک دنباله دار در طول حرکتش به دور خورشید ظاهر و ناپدید می شود. با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل در می 2005، دو ماهواره جدید از سیاره کوتوله پلوتو به نام های نیکتا و هیدرا کشف شد. مدار این ماهواره ها فراتر از مدار شارون قرار دارد. Nyx حدود 50000 کیلومتر از پلوتون و Hydra حدود 65000 کیلومتر فاصله دارند. ماموریت نیوهورایزنز که در ژانویه 2006 به فضا پرتاب شد، برای مطالعه پیرامون پلوتو و کمربند کویپر طراحی شده است.

تاریخچه و ساختار

منظومه شمسی منظومه سیاره ای ماست که شامل خورشید و تمام اجرام طبیعی که به دور آن می چرخند می باشد. 4.57 میلیارد سال پیش ظاهر شد، زمانی که دما و فشار ایجاد شده توسط گرانش در داخل ابر اولیه گاز و غبار منجر به شروع یک واکنش گرما هسته ای شد.

بخش عمده ای از جرم منظومه شمسی در خورشید و بقیه در سیارات، سیارات کوتوله، سیارک ها، دنباله دارها، غبار و گاز وجود دارد. هشت سیاره نسبتاً منفرد مدارهای نسبتاً دایره‌ای دارند و در مرزهای یک قرص تقریباً مسطح - صفحه دایره البروج - قرار دارند. زمین بخشی از گروه به اصطلاح زمینی است که شامل چهار سیاره اول از خورشید - عطارد، زهره، زمین و عمدتاً از سیلیکات ها و فلزات است. پس از آنها گروهی متشکل از چهار سیاره دورتر از خورشید - اورانوس و نپتون (که غول‌های گازی نیز نامیده می‌شوند) هستند، در مقایسه با سیارات زمینی، اندازه آنها بسیار زیاد است. مشتری و زحل، بزرگترین در منظومه شمسی، که عمدتاً از هلیوم و هیدروژن تشکیل شده است، بسیار بزرگ هستند. ترکیب اورانوس و نپتون علاوه بر هیدروژن و هلیوم حاوی مونوکسید کربن و متان نیز می باشد. به این سیارات «غول های یخی» نیز می گویند. همه غول های گازی توسط حلقه هایی از غبار و ذرات دیگر احاطه شده اند.

سیستم ما دارای دو ناحیه با اجسام کوچک است. کمربند سیارکی بین مریخ و مشتریشامل بسیاری از اجسام متشکل از سیلیکات ها و فلزات است که نشان دهنده شباهت آن با سیارات زمینی است. بزرگترین اجرام موجود در آن سیاره کوتوله و سیارک های Vesta، Hygiea و Pallas هستند. فراتر از مدار نپتون، به اصطلاح کمربند کویپر قرار دارد که اجرام آن از یخ آب، آمونیاک و متان تشکیل شده است. بزرگترین اجسام کمربند کویپرکشف شده در این روز به عنوان Sedna، Haumea، Makemake، Quaoar، Orcus و Eridu در نظر گرفته می شود.

جمعیت های دیگری از اجرام کوچک در منظومه شمسی وجود دارند، مانند شبه ماهواره های سیاره ای و تروجان ها، سیارک های نزدیک به زمین، قنطورس ها، داموکلویدها، و همچنین دنباله دارها، شهاب سنگ ها و غبار کیهانی که در منظومه حرکت می کنند.

باد خورشیدی (جریان پلاسما از خورشید) حبابی را در محیط بین ستاره ای به نام ایجاد می کند هلیوسفر، که تا لبه دیسک پراکنده گسترش می یابد. ابر فرضی اورت، که به عنوان منبع دنباله دارهای طولانی مدت عمل می کند، می تواند تا فاصله ای حدود هزار بار دورتر از هلیوسفر گسترش یابد.

منظومه شمسی بخشی از کهکشان راه شیری است.

جسم مرکزی منظومه، خورشید، به اصطلاح یک کوتوله زرد است و متعلق به ستاره های دنباله اصلی کلاس طیفی G2V است. خورشید با وجود نامش اصلا ستاره کوچکی نیست. جرم آن تقریباً 99.866٪ از جرم کل سیستم است. حدود 99٪ از جرم باقی مانده از غول های گازی (که مشتری و زحل بیشترین را تشکیل می دهند - حدود 90٪) می آید.

حرکت اکثر اجسام بزرگ در منظومه شمسی عملاً در همان صفحه اتفاق می افتد که به آن می گویند صفحه دایره البروج، اما حرکت دنباله دارها و بسیاری از اجرام کمربند کویپر اغلب با زاویه تمایل زیاد به این صفحه مشخص می شود.

جهت چرخش تمام سیارات و اکثر اجرام دیگر به شرح زیر است جهت چرخش خورشید، استثناهایی از این قاعده وجود دارد، به عنوان مثال، دنباله دار هالی.

بالاترین سرعت زاویه ای برای عطارد ثبت شد - 88 روز زمینی طول می کشد تا یک چرخش به دور خورشید کامل شود و برای دورترین سیاره، نپتون، یک چرخش به دور خورشید در 165 سال زمینی اتفاق می افتد.

برای اکثر سیارات، جهت چرخش حول محور خود و جهت چرخش به دور خورشید یکسان است، استثناهای این قانون زهره و اورانوس هستند. زهره در جهت مخالف می چرخد ​​و بسیار آهسته، هر 243 روز زمینی یک چرخش رخ می دهد، و محور چرخش اورانوس تقریباً 90 درجه به محور دایره البروج متمایل می شود، عملاً "روی آن قرار دارد".

بسیاری از سیارات منظومه شمسی دارای قمرهایی هستند که برخی از آنها بزرگتر از عطارد هستند. اغلب ماهواره های بزرگ به طور همزمان می چرخند، به این معنی که ماهواره همیشه با یک طرف به سمت سیاره چرخیده است.

علم

فضاپیماهایی که امروزه سیارات را مطالعه می کنند:

سیاره عطارد

از میان سیارات زمینی، شاید کمترین محققین به عطارد توجه کرده اند. برخلاف مریخ و زهره، عطارد کمترین شباهت به زمین در این گروه است.. این سیاره کوچکترین سیاره منظومه شمسی و نزدیکترین سیاره به خورشید است.

عکس هایی از سطح سیاره که توسط فضاپیمای مسنجر بدون سرنشین در سال های 2011 و 2012 گرفته شده است.

تاکنون تنها 2 فضاپیما به عطارد فرستاده شده است - مارینر 10(ناسا) و "پیام رسان"(ناسا). دستگاه اول هنوز است در 1974-1975سه بار دور سیاره چرخید و تا حد امکان به عطارد نزدیک شد 320 کیلومتر.

به لطف این ماموریت، هزاران عکس مفید به دست آمد، نتایجی در مورد دمای شب و روز، تسکین و جو عطارد به دست آمد. میدان مغناطیسی آن نیز اندازه گیری شد.

فضاپیمای مارینر 10 قبل از پرتاب

اطلاعات دریافت شده توسط کشتی مارینر 10، معلوم شد که کافی نیست، بنابراین در سال 2004آمریکایی ها دستگاه دومی را برای مطالعه عطارد راه اندازی کردند - "پیام رسان"، که به مدار سیاره رسید 18 مارس 2011.

کار بر روی فضاپیمای مسنجر در مرکز فضایی کندی، فلوریدا، ایالات متحده آمریکا

با وجود اینکه عطارد سیاره ای نسبتاً نزدیک به زمین است، برای ورود به مدار خود، یک فضاپیما "پیام رسان"مورد نیاز است بیش از 6 سال. این به این دلیل است که به دلیل سرعت بالای زمین، رسیدن مستقیم از زمین به عطارد غیرممکن است، بنابراین دانشمندان باید توسعه دهند. مانورهای گرانشی پیچیده.

فضاپیمای مسنجر در حال پرواز (تصویر کامپیوتری)

"پیام رسان"اگرچه هنوز در مدار عطارد است و به اکتشافات خود ادامه می دهد این ماموریت برای مدت کوتاه تری طراحی شده بود. وظیفه دانشمندان هنگام کار با این دستگاه این است که دریابند تاریخ زمین شناسی عطارد چیست، سیاره دارای چه میدان مغناطیسی است، ساختار هسته آن چیست، چه مواد غیرعادی در قطب ها وجود دارد و غیره.

در پایان نوامبر 2012با استفاده از دستگاه "پیام رسان"محققان توانستند یک کشف باورنکردنی و نسبتاً غیرمنتظره انجام دهند: عطارد دارای آب به شکل یخ در قطب های خود است.

دهانه های یکی از قطب های عطارد که در آن آب کشف شد

نکته عجیب در مورد این پدیده این است که از آنجایی که این سیاره بسیار نزدیک به خورشید قرار دارد، دمای سطح آن می تواند افزایش یابد تا 400 درجه سانتیگراد! با این حال، به دلیل شیب محوری، قطب های سیارات در سایه قرار دارند، جایی که دمای پایین باقی می ماند، بنابراین یخ ها ذوب نمی شوند.

پروازهای آینده به عطارد

ماموریت جدید اکتشاف عطارد نامیده شد "BepiColombo"که یک تلاش مشترک بین آژانس فضایی اروپا (ESA) و JAXA ژاپن است. این کشتی قرار است به آب انداخته شود در سال 2015، اگرچه او فقط می تواند در نهایت به هدف خود برسد در 6 سال.

پروژه BepiColombo شامل دو فضاپیما خواهد بود که هر کدام وظایف خاص خود را دارند

روس ها همچنین قصد دارند کشتی خود را به عطارد پرتاب کنند "Mercury-P" در سال 2019. با این حال، تاریخ راه اندازی احتمالا به عقب کشیده خواهد شد. این ایستگاه بین سیاره ای و فرودگر اولین فضاپیمایی خواهد بود که بر روی سطح نزدیک ترین سیاره به خورشید فرود می آید.

سیاره زهره

سیاره درونی زهره، همسایه زمین، به طور فشرده توسط ماموریت های فضایی آغاز شده است از سال 1961. از این سال، فضاپیمای شوروی شروع به ارسال به این سیاره کرد - "سیاره زهره"و "وگا".

مقایسه سیارات زهره و زمین

پروازها به ونوس

در همان زمان، آمریکایی ها با استفاده از دستگاه هایی سیاره زمین را کاوش کردند "Marier"، "Pioneer-Venus-1"، "Pioneer-Venus-2"، "Magellan". آژانس فضایی اروپا در حال حاضر با این دستگاه کار می کند "ونوس اکسپرس"، که عمل می کند از سال 2006 در سال 2010کشتی ژاپنی به زهره رفت "آکاتسوکی".

دستگاه "ونوس اکسپرس"به مقصدم رسیدم در آوریل 2006. برنامه ریزی شده بود که این کشتی این ماموریت را به پایان برساند در 500 روزیا 2 سال زهره، اما به مرور زمان ماموریت تمدید شد.

فضاپیمای "ونوس اکسپرس" با توجه به ایده های هنرمند کار می کند

هدف از این پروژه بررسی دقیق‌تر شیمی پیچیده سیاره، ویژگی‌های سیاره، برهم‌کنش بین جو و سطح و غیره بود. دانشمندان همچنین می خواهند بیشتر بدانند در مورد تاریخ سیارهو درک کنید که چرا سیاره ای بسیار شبیه به زمین مسیر تکاملی کاملا متفاوتی را در پیش گرفت.

"ونوس اکسپرس" در حین ساخت

فضاپیمای ژاپنی "آکاتسوکی"، همچنین به عنوان شناخته شده است PLANET-C، راه اندازی شد می 2010، اما پس از نزدیک شدن به زهره دسامبر، نتوانست وارد مدار خود شود.

هنوز مشخص نیست که با این دستگاه چه باید کرد، اما دانشمندان امید خود را از دست نمی دهند که هنوز هم خواهد بود قادر به انجام وظیفه خود خواهد بود،هر چند خیلی دیر به احتمال زیاد، کشتی به دلیل مشکلاتی که در یک سوپاپ در خط سوخت وجود داشت، به مدار نرسید که باعث خاموش شدن زودهنگام موتور شد.

سفینه های فضایی جدید

در نوامبر 2013راه اندازی برنامه ریزی شده است "کاوشگر اروپایی زهره"- کاوشگر آژانس فضایی اروپا که برای مطالعه جو همسایه ما آماده می شود. این پروژه شامل دو ماهواره خواهد بود،که با چرخش به دور سیاره در مدارهای مختلف، اطلاعات لازم را جمع آوری می کند.

سطح زهره داغ است و کشتی های زمینی باید محافظت خوبی داشته باشند

همچنین در سال 2016روسیه قصد دارد یک فضاپیما به زهره بفرستد "Venera-D"اتمسفر و سطح را مطالعه کند تا بفهمد کجا آب از این سیاره ناپدید شد؟

فرودگر و کاوشگر بالون باید روی سطح زهره کار کنند حدود یک هفته.

سیاره مریخ

امروزه مریخ به شدت مورد مطالعه و کاوش قرار می گیرد و نه تنها به این دلیل که این سیاره بسیار نزدیک به زمین است، بلکه شرایط در مریخ بیشتر شبیه به شرایط روی زمین استبنابراین، آنها در درجه اول به دنبال حیات فرازمینی در آنجا هستند.

در حال حاضر روی مریخ کار می کند سه ماهواره در مدار و 2 مریخ نوردو قبل از آنها تعداد زیادی فضاپیمای زمینی از مریخ بازدید کردند که متاسفانه برخی از آنها شکست خوردند.

در اکتبر 2001مدارگرد ناسا "اودیسه مریخ"وارد مدار سیاره سرخ شد. او پیشنهاد کرد که در زیر سطح مریخ ممکن است رسوبات آب به شکل یخ وجود داشته باشد. این موضوع تایید شده است در سال 2008پس از سالها مطالعه سیاره

کاوشگر ادیسه مریخ (تصویر کامپیوتری)

دستگاه "اودیسه مریخ"امروزه نیز با موفقیت کار می کند که یک رکورد در طول مدت کارکرد چنین دستگاه هایی است.

در سال 2004در نقاط مختلف سیاره در دهانه گوسفو در فلات مریدینمریخ نوردها بر همین اساس فرود آمدند "روح"و "فرصت"، که قرار بود شواهدی از وجود آب مایع در گذشته در مریخ پیدا کنند.

مریخ نورد "روح"پس از 5 سال کار موفق در شن و ماسه گیر کرد و در نهایت تماس با او از مارس 2010 قطع شده است. از آنجایی که زمستان در مریخ خیلی سخت بود، دما برای حفظ انرژی باتری کافی نبود. مریخ نورد دوم پروژه "فرصت"همچنین معلوم شد که بسیار سرسخت است و هنوز روی سیاره سرخ کار می کند.

پانورامای دهانه اِربوس توسط مریخ نورد آپورچونیتی در سال 2005 گرفته شده است

از 6 آگوست 2012جدیدترین مریخ نورد ناسا در حال کار بر روی سطح مریخ است "کنجکاوی"که چندین برابر بزرگتر و سنگین تر از مریخ نوردهای قبلی است. وظیفه آن تجزیه و تحلیل خاک مریخ و اجزای جوی است. اما وظیفه اصلی دستگاه استقرار است آیا زندگی در مریخ وجود دارد؟، یا شاید او در گذشته اینجا بوده است. هدف همچنین به دست آوردن اطلاعات دقیق در مورد زمین شناسی مریخ و آب و هوای آن است.

مقایسه مریخ نوردها از کوچکترین به بزرگترین: Sojourner، Oppotunity و Curiosity

همچنین با کمک مریخ نورد "کنجکاوی"محققان می‌خواهند خود را آماده کنند پرواز انسان به سیاره سرخ. در این ماموریت آثاری از اکسیژن و کلر در جو مریخ کشف شد و همچنین آثاری از یک رودخانه خشک شده یافت شد.

مریخ نورد "کنجکاوی" در حال کار است. فوریه 2013

چند هفته پیش، مریخ نورد موفق به حفاری شد سوراخ کوچک در زمینمریخ که معلوم شد اصلا قرمز نیست، اما درونش خاکستری است. نمونه های خاک از اعماق کم توسط مریخ نورد برای تجزیه و تحلیل گرفته شد.

با استفاده از مته، سوراخی به عمق 6.5 سانتی متر در زمین ایجاد و نمونه هایی برای آنالیز برداشته شد.

ماموریت های مریخ در آینده

در آینده نزدیک، محققان آژانس های فضایی مختلف در حال برنامه ریزی بیشتر هستند چندین ماموریت به مریخ، که هدف آن به دست آوردن اطلاعات دقیق تر در مورد سیاره سرخ است. از جمله آنها یک کاوشگر بین سیاره ای است "ماون"(ناسا)، که به سیاره سرخ خواهد رفت در نوامبر 2013.

آزمایشگاه سیار اروپایی قصد داشت به مریخ برود در سال 2018، که به کار خود ادامه خواهد داد "کنجکاوی"، خاک را سوراخ کرده و نمونه ها را تجزیه و تحلیل می کند.

ایستگاه بین سیاره ای خودکار روسیه "Phobos-Grunt 2"برای راه اندازی برنامه ریزی شده است در سال 2018و همچنین قرار است از مریخ نمونه هایی از خاک بگیرد تا به زمین بیاورد.

پس از تلاش ناموفق برای راه اندازی فوبوس-گرنت-1، روی دستگاه فوبوس-گرنت 2 کار کنید.

همانطور که مشخص است، فراتر از مدار مریخ وجود دارد کمربند سیارکیکه سیارات زمینی را از بقیه سیارات بیرونی جدا می کند. تعداد بسیار کمی از فضاپیماها به اقصی نقاط منظومه شمسی ما فرستاده شده اند که دلیل آن این است هزینه های هنگفت انرژیو دیگر مشکلات پرواز در چنین مسافت های وسیعی.

بیشتر آمریکایی ها مأموریت های فضایی را برای سیارات دور آماده می کردند. در دهه 70 قرن گذشته رژه سیارات مشاهده شد، که بسیار به ندرت اتفاق می افتد، بنابراین نمی توان این فرصت را برای پرواز همزمان در تمام سیارات از دست داد.

سیاره مشتری

تاکنون تنها فضاپیمای ناسا به سمت مشتری پرتاب شده است. اواخر دهه 1980 - اوایل دهه 1990اتحاد جماهیر شوروی مأموریت های خود را برنامه ریزی کرد، اما به دلیل فروپاشی اتحادیه، آنها هرگز اجرا نشدند.

اولین وسایلی که به سمت مشتری پرواز کردند، بودند "پیونیر-10"و "پیونیر-11"، که به سیاره غول پیکر در 1973-74. در سال 1979تصاویر با وضوح بالا توسط دستگاه ها گرفته شده است "مسافران".

آخرین فضاپیمایی که به دور مشتری چرخید "گالیله"، که ماموریت آن آغاز شده است در سال 1989و به پایان رسید در سال 2003. این وسیله اولین وسیله ای بود که وارد مدار سیاره شد و نه فقط از آن عبور کرد. او به مطالعه جو غول گازی از داخل، ماهواره های آن کمک کرد و همچنین به مشاهده سقوط قطعات کمک کرد. دنباله دار شومیکر-لوی 9، که به مشتری برخورد کرد در ژوئیه 1994.

فضاپیمای گالیله (تصویر کامپیوتری)

با استفاده از دستگاه "گالیله"موفق به ضبط شد رعد و برق شدید و رعد و برقدر اتمسفر مشتری که هزار برابر قوی تر از روی زمین است! دستگاه نیز فیلمبرداری کرد لکه قرمز بزرگ مشتری، که ستاره شناسان جایگزین آن شده اند 300 سال پیش. قطر این طوفان غول پیکر بزرگتر از قطر زمین است.

اکتشافاتی نیز در رابطه با ماهواره های مشتری - اجرام بسیار جالب - انجام شد. مثلا، "گالیله"کمک کرد تا مشخص شود که زیر سطح ماهواره اروپا وجود دارد اقیانوس آب مایعو ماهواره Io دارد میدان مغناطیسی آن.

مشتری و قمرهایش

پس از اتمام ماموریت "گالیله"در لایه های بالایی جو مشتری ذوب شده است.

پرواز به سمت مشتری

در سال 2011ناسا یک دستگاه جدید به مشتری - یک ایستگاه فضایی - پرتاب کرد "جونو"، که باید به سیاره برسد و وارد مدار شود در سال 2016. هدف آن کمک به مطالعه میدان مغناطیسی سیاره و همچنین "جونو"باید دریابید که آیا مشتری دارد یا خیر هسته سخت، یا فقط یک فرضیه است.

فضاپیمای جونو تنها 3 سال دیگر به هدف خود می رسد

سال گذشته، آژانس فضایی اروپا اعلام کرد که قصد دارد برای آن آماده شود 2022ماموریت جدید اروپایی-روسی برای مطالعه مشتری و قمرهای آن گانیمد، کالیستو و اروپا. برنامه ها همچنین شامل فرود این دستگاه بر روی ماهواره گانیمد است. در سال 2030.

سیاره زحل

برای اولین بار یک فضاپیمای نزدیک به سیاره زحل پرواز کرد "پیونیر-11"و این اتفاق افتاد در سال 1979. یک سال بعد از این سیاره دیدن کردم ویجر 1و یک سال بعد - ویجر 2. این سه فضاپیما از کنار زحل عبور کردند، اما موفق شدند تصاویر زیادی را که برای محققان مفید است، تهیه کنند.

تصاویر دقیقی از حلقه های معروف زحل به دست آمد، میدان مغناطیسی این سیاره کشف شد و طوفان های قدرتمندی در جو مشاهده شد.

زحل و قمر آن تیتان

ایستگاه فضایی خودکار 7 سال طول کشید "کاسینی-هویگنز"، به در جولای 2007وارد مدار سیاره شوید این دستگاه متشکل از دو عنصر قرار بود علاوه بر خود زحل، آن را مطالعه کند. بزرگترین ماهواره تیتان، که با موفقیت به پایان رسید.

فضاپیمای کاسینی-هویگنس (تصویر کامپیوتری)

تیتان قمر زحل

وجود مایع و جو در ماهواره تیتان ثابت شد. دانشمندان پیشنهاد کرده اند که ماهواره کاملا است ساده ترین اشکال زندگی ممکن است وجود داشته باشدبا این حال، این هنوز نیاز به اثبات دارد.

عکس تیتان قمر زحل

در ابتدا برنامه ریزی شده بود که این ماموریت "کاسینی"خواهد بود تا سال 2008اما بعداً چندین بار تمدید شد. ماموریت های مشترک جدید آمریکایی ها و اروپایی ها به زحل و قمرهای آن در آینده نزدیک برنامه ریزی شده است. تیتان و انسلادوس.

سیارات اورانوس و نپتون

این سیارات دور که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، توسط ستاره شناسان عمدتاً از زمین مورد مطالعه قرار می گیرند با استفاده از تلسکوپ. تنها وسیله نقلیه ای که به آنها نزدیک شد همین بود ویجر 2، که پس از بازدید از زحل به سمت اورانوس و نپتون حرکت کرد.

در ابتدا ویجر 2از کنار اورانوس گذشت در سال 1986و از نزدیک عکس گرفت معلوم شد که اورانوس کاملاً غیرقابل بیان است: طوفان ها یا نوارهای ابری که سایر سیارات غول پیکر دارند روی آن مشاهده نشدند.

پرواز وویجر 2 از کنار اورانوس (تصویر کامپیوتری)

با استفاده از یک فضاپیما ویجر 2موفق به کشف جزئیات زیادی از جمله حلقه های اورانوس، ماهواره های جدید. همه چیزهایی که امروز در مورد این سیاره می دانیم به لطف آن شناخته شده است ویجر 2، که با سرعت زیادی از کنار اورانوس گذشت و چندین عکس گرفت.

پرواز وویجر 2 از کنار نپتون (تصویر کامپیوتری)

در سال 1989 ویجر 2به نپتون رسید و از سیاره و ماهواره آن عکس گرفت. سپس تایید شد که این سیاره دارد میدان مغناطیسی و نقطه تاریک بزرگ، که یک طوفان مداوم است. حلقه‌های ضعیف و ماهواره‌های جدید نیز در نزدیکی نپتون کشف شدند.

قرار است فضاپیمای جدیدی به اورانوس پرتاب شود در دهه 2020اما هنوز تاریخ دقیقی اعلام نشده است. ناسا قصد دارد نه تنها یک مدارگرد به اورانوس، بلکه یک کاوشگر اتمسفر نیز بفرستد.

فضاپیمای Urane Orbiter در حال حرکت به سمت اورانوس (تصویر کامپیوتری)

سیاره پلوتون

در گذشته سیاره، و امروز سیاره کوتوله پلوتو- یکی از دورترین اجرام منظومه شمسی که مطالعه آن را دشوار می کند. پرواز از کنار سیارات دور دیگر، هیچ کدام ویجر 1، هیچ کدام ندارند ویجر 2امکان بازدید از پلوتون وجود نداشت، بنابراین تمام اطلاعات ما در مورد این جرم وجود داشت ما به لطف تلسکوپ ها دریافت کردیم.

فضاپیمای نیوهورایزنز (تصویر کامپیوتری)

تا پایان قرن بیستمستاره شناسان علاقه خاصی به پلوتون نداشتند، اما تمام تلاش خود را صرف مطالعه سیارات نزدیکتر کردند. با توجه به دور بودن سیاره، هزینه های زیادی مورد نیاز بود، به ویژه برای اینکه دستگاه بالقوه بتواند در زمانی که از خورشید دور است، با انرژی تغذیه شود.

بالاخره فقط در ابتدای سال 2006فضاپیمای ناسا با موفقیت پرتاب شد "افق های جدید". او هنوز در راه است: برنامه ریزی شده است که در آگوست 2014او نزدیک نپتون خواهد بود و فقط به منظومه پلوتون خواهد رسید در جولای 2015.

پرتاب موشک با فضاپیمای نیوهورایزنز از کیپ کاناورال، فلوریدا، ایالات متحده آمریکا، 2006

متأسفانه، فناوری های مدرن هنوز اجازه نمی دهند دستگاه وارد مدار پلوتون شود و سرعت آن را کاهش دهد، بنابراین به سادگی از کنار یک سیاره کوتوله عبور خواهد کرد. ظرف شش ماه، محققان این فرصت را خواهند داشت که داده هایی را که با استفاده از دستگاه دریافت خواهند کرد، مطالعه کنند "افق های جدید".

در ژانویه 2016، دانشمندان اعلام کردند که ممکن است سیاره دیگری در منظومه شمسی وجود داشته باشد. بسیاری از ستاره شناسان به دنبال آن هستند؛ تحقیقاتی که تاکنون انجام شده است به نتایج مبهم منجر شده است. با این وجود، کاشفان سیاره X به وجود آن اطمینان دارند. در مورد آخرین نتایج کار در این راستا صحبت می کند.

در مورد کشف احتمالی سیاره X فراتر از مدار پلوتون، ستاره شناسان و کنستانتین باتیگین از موسسه فناوری کالیفرنیا (ایالات متحده آمریکا). سیاره نهم منظومه شمسی، اگر وجود داشته باشد، حدود 10 برابر سنگین‌تر از زمین است و خواص آن شبیه نپتون است - یک غول گازی، دورترین سیاره شناخته شده که به دور ستاره ما می چرخد.

طبق برآورد نویسندگان، دوره چرخش سیاره X به دور خورشید 15 هزار سال است، مدار آن نسبت به صفحه مدار زمین بسیار کشیده و متمایل است. حداکثر فاصله از خورشید سیاره X 600-1200 واحد نجومی تخمین زده می شود که مدار آن را فراتر از کمربند کویپر که پلوتون در آن قرار دارد می برد. منشا سیاره X ناشناخته است، اما براون و باتیگین بر این باورند که این جرم کیهانی 4.5 میلیارد سال پیش از یک قرص پیش سیاره ای در نزدیکی خورشید سقوط کرده است.

اخترشناسان این سیاره را از نظر تئوری با تجزیه و تحلیل اختلال گرانشی که بر دیگر اجرام آسمانی در کمربند کویپر اعمال می کند، کشف کردند - مسیر حرکت شش جرم بزرگ فرا نپتونی (یعنی واقع در فراتر از مدار نپتون) در یک خوشه (با حضیض مشابه) ترکیب شدند. آرگومان ها، طول گره صعودی و شیب). براون و باتیگین در ابتدا احتمال خطا در محاسبات خود را 0.007 درصد تخمین زدند.

مکان دقیق سیاره X ناشناخته است، مشخص نیست که چه بخشی از کره آسمانی باید توسط تلسکوپ ها ردیابی شود. این جرم آسمانی آنقدر از خورشید فاصله دارد که تشخیص تابش آن با وسایل مدرن بسیار دشوار است. و شواهد وجود سیاره X، بر اساس تأثیر گرانشی آن بر اجرام آسمانی در کمربند کویپر، فقط غیرمستقیم است.

ویدئو: caltech / یوتیوب

در ژوئن 2017، اخترشناسانی از کانادا، بریتانیا، تایوان، اسلواکی، ایالات متحده آمریکا و فرانسه با استفاده از کاتالوگ اجسام فرا نپتونی OSSOS (Outer Solar Origins Survey) سیاره X را جستجو کردند. عناصر مداری هشت جرم فرا نپتونی مورد مطالعه قرار گرفتند که حرکت آنها تحت تأثیر سیاره X قرار داشت - اجرام به روشی خاص (خوشه‌بندی شده) بر اساس تمایل خود گروه‌بندی می‌شدند. از بین هشت جرم، چهار جرم برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفتند که همه آنها در فاصله بیش از 250 واحد نجومی از خورشید قرار دارند. مشخص شد که پارامترهای یک شی، GT50 2015، در خوشه بندی نمی گنجد، که وجود سیاره X را مورد تردید قرار می دهد.

با این حال، کاشفان سیاره X معتقدند که GT50 2015 با محاسبات آنها مغایرتی ندارد. همانطور که باتیگین اشاره کرد، شبیه سازی عددی دینامیک منظومه شمسی، از جمله سیاره X، نشان می دهد که فراتر از محور نیمه اصلی 250 واحد نجومی، باید دو خوشه از اجرام آسمانی وجود داشته باشد که مدارهای آنها با سیاره X هم تراز است: یکی پایدار، غیر پایدار اگرچه GT50 2015 در هیچ یک از این خوشه ها گنجانده نشده است، اما همچنان توسط شبیه سازی بازتولید می شود.

باتیگین معتقد است که ممکن است چندین مورد از این قبیل وجود داشته باشد. موقعیت نیمه محور فرعی سیاره X احتمالاً با آنها مرتبط است.این ستاره شناس تاکید می کند که از زمان انتشار داده های سیاره X، نه شش، بلکه 13 جرم فرا نپتونی وجود آن را نشان می دهد که 10 جرم آسمانی متعلق به آن است. خوشه پایدار

در حالی که برخی از ستاره شناسان به سیاره X شک دارند، برخی دیگر شواهد جدیدی به نفع آن پیدا می کنند. دانشمندان اسپانیایی کارلوس و رائول د لا فوئنته مارکوس پارامترهای مدار ستاره های دنباله دار و سیارک ها را در کمربند کویپر مطالعه کردند. به گفته نویسندگان، ناهنجاری های کشف شده در حرکت اجسام (همبستگی بین طول گره صعودی و شیب) به راحتی با حضور یک جرم عظیم در منظومه شمسی که محور نیمه اصلی مداری آن 300-400 است توضیح داده می شود. واحدهای نجومی

علاوه بر این، ممکن است نه نه، بلکه ده سیاره در منظومه شمسی وجود داشته باشد. اخیراً ستاره شناسان دانشگاه آریزونا (ایالات متحده آمریکا) وجود جرم آسمانی دیگری را در کمربند کویپر کشف کردند که اندازه و جرم آن نزدیک به مریخ است. محاسبات نشان می دهد که سیاره دهم فرضی در فاصله 50 واحد نجومی از ستاره فاصله دارد و مدار آن هشت درجه به صفحه دایره البروج متمایل است. جرم آسمانی اجسام شناخته شده از کمربند کویپر را مختل می کند و به احتمال زیاد در دوران باستان به خورشید نزدیکتر بوده است. کارشناسان خاطرنشان می کنند که تأثیرات مشاهده شده با تأثیر سیاره X که بسیار دورتر از «مریخ دوم» قرار دارد، توضیح داده نمی شود.

در حال حاضر حدود دو هزار جرم فرا نپتونی شناخته شده است. دانشمندان قصد دارند با معرفی رصدخانه های جدید، به ویژه LSST (تلسکوپی بزرگ همدیدی) و JWST (تلسکوپ فضایی جیمز وب)، تعداد اجرام شناخته شده در کمربند کویپر و فراتر از آن را به 40 هزار افزایش دهند. این امر نه تنها تعیین پارامترهای دقیق مسیر اجرام فرا نپتونی و در نتیجه اثبات غیرمستقیم (یا رد) وجود سیاره X و "مریخ دوم" را ممکن می‌سازد، بلکه تشخیص مستقیم را نیز ممکن می‌سازد. آنها

منظومه شمسی گروهی از سیارات است که در مدارهای خاصی به دور یک ستاره درخشان - خورشید می چرخند. این ستاره منبع اصلی گرما و نور در منظومه شمسی است.

اعتقاد بر این است که منظومه سیاره ای ما در نتیجه انفجار یک یا چند ستاره شکل گرفته است و این اتفاق در حدود 4.5 میلیارد سال پیش رخ داده است. در ابتدا، منظومه شمسی انباشته ای از ذرات گاز و غبار بود، اما با گذشت زمان و تحت تأثیر جرم خود، خورشید و سایر سیارات پدید آمدند.

سیارات منظومه شمسی

در مرکز منظومه شمسی خورشید قرار دارد که هشت سیاره در مدار خود به دور آن حرکت می کنند: عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس، نپتون.

تا سال 2006 پلوتو نیز جزو این گروه از سیارات بود؛ این سیاره نهمین سیاره از خورشید به حساب می آمد، اما به دلیل فاصله قابل توجه از خورشید و اندازه کوچک، از این فهرست خارج شد و سیاره کوتوله نام گرفت. به طور دقیق تر، یکی از چندین سیاره کوتوله در کمربند کویپر است.

تمام سیارات فوق معمولاً به دو گروه بزرگ تقسیم می شوند: گروه زمینی و غول های گازی.

گروه زمینی شامل سیاراتی مانند: عطارد، زهره، زمین، مریخ است. آنها با اندازه کوچک و سطح سنگی خود متمایز می شوند و علاوه بر این، آنها در نزدیکترین فاصله به خورشید قرار دارند.

غول های گازی عبارتند از: مشتری، زحل، اورانوس، نپتون. آنها با اندازه های بزرگ و وجود حلقه هایی که گرد و غبار یخ و قطعات سنگی هستند مشخص می شوند. این سیارات عمدتاً از گاز تشکیل شده اند.

آفتاب

خورشید ستاره ای است که تمام سیارات و ماهواره های منظومه شمسی به دور آن می چرخند. از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. سن خورشید 4.5 میلیارد سال است، فقط در میانه چرخه زندگی خود است، به تدریج در اندازه آن افزایش می یابد. اکنون قطر خورشید 1391400 کیلومتر است. در همین چند سال، این ستاره منبسط می شود و به مدار زمین می رسد.

خورشید منبع گرما و نور سیاره ماست. فعالیت آن هر 11 سال افزایش یا ضعیف تر می شود.

با توجه به دمای بسیار بالا در سطح آن، مطالعه دقیق خورشید بسیار دشوار است، اما تلاش برای پرتاب یک دستگاه ویژه تا حد امکان به ستاره ادامه دارد.

گروه زمینی سیارات

سیاره تیر

این سیاره یکی از کوچکترین سیاره های منظومه شمسی است که قطر آن 4879 کیلومتر است. علاوه بر این، نزدیکترین فاصله به خورشید است. این نزدیکی یک تفاوت دما قابل توجه را از پیش تعیین کرد. میانگین دمای عطارد در روز +350 درجه سانتیگراد و در شب - 170 درجه است.

اگر سال زمینی را به عنوان راهنما در نظر بگیریم، عطارد در 88 روز به دور خورشید می چرخد ​​و یک روز در آن 59 روز زمینی طول می کشد. مشاهده شد که این سیاره می تواند به طور دوره ای سرعت چرخش خود به دور خورشید، فاصله آن از آن و موقعیت خود را تغییر دهد.

هیچ جوی در عطارد وجود ندارد، بنابراین، اغلب توسط سیارک‌ها مورد حمله قرار می‌گیرد و دهانه‌های زیادی در سطح خود به جای می‌گذارد. سدیم، هلیوم، آرگون، هیدروژن و اکسیژن در این سیاره کشف شد.

مطالعه دقیق عطارد به دلیل نزدیکی آن به خورشید بسیار دشوار است. گاهی اوقات عطارد را می توان از زمین با چشم غیر مسلح دید.

طبق یک نظریه، اعتقاد بر این است که عطارد قبلاً یک قمر زهره بوده است، اما این فرض هنوز ثابت نشده است. عطارد ماهواره خودش را ندارد.

سیاره زهره

این سیاره دومین سیاره از خورشید است. اندازه آن نزدیک به قطر زمین است، قطر آن 12104 کیلومتر است. از همه جنبه های دیگر، زهره به طور قابل توجهی با سیاره ما متفاوت است. یک روز در اینجا 243 روز زمینی و یک سال 255 روز طول می کشد. اتمسفر زهره 95 درصد دی اکسید کربن است که در سطح آن اثر گلخانه ای ایجاد می کند. در نتیجه دمای متوسط ​​روی این سیاره 475 درجه سانتیگراد است. جو همچنین حاوی 5 درصد نیتروژن و 0.1 درصد اکسیژن است.

بر خلاف زمین که بیشتر سطح آن با آب پوشیده شده است، مایعی در زهره وجود ندارد و تقریباً تمام سطح آن توسط گدازه های بازالتی جامد شده اشغال شده است. طبق یک نظریه، قبلاً در این سیاره اقیانوس هایی وجود داشته است، اما در نتیجه گرمایش داخلی، تبخیر شده و بخارات توسط باد خورشیدی به فضای بیرونی منتقل می شوند. در نزدیکی سطح زهره، بادهای ضعیفی می وزد، اما در ارتفاع 50 کیلومتری سرعت آنها به طور قابل توجهی افزایش می یابد و به 300 متر در ثانیه می رسد.

زهره دهانه ها و تپه های زیادی دارد که شبیه قاره های زمین هستند. شکل گیری دهانه ها با این واقعیت مرتبط است که این سیاره قبلاً دارای جوی کم تراکم بود.

یکی از ویژگی های متمایز زهره این است که برخلاف سایر سیارات، حرکت آن نه از غرب به شرق، بلکه از شرق به غرب رخ می دهد. حتی بدون کمک تلسکوپ بعد از غروب یا قبل از طلوع خورشید از زمین قابل مشاهده است. این به دلیل توانایی جو آن در بازتاب خوب نور است.

زهره ماهواره ندارد.

زمین

سیاره ما در فاصله 150 میلیون کیلومتری از خورشید قرار دارد و این به ما اجازه می دهد تا در سطح آن دمایی مناسب برای وجود آب مایع و در نتیجه برای ظهور حیات ایجاد کنیم.

سطح آن 70 درصد با آب پوشیده شده است و این تنها سیاره ای است که دارای چنین مقدار مایع است. اعتقاد بر این است که هزاران سال پیش، بخار موجود در اتمسفر، دمایی را در سطح زمین ایجاد کرد که برای تشکیل آب به شکل مایع لازم بود و تابش خورشیدی به فتوسنتز و تولد حیات در این سیاره کمک کرد.

ویژگی سیاره ما این است که در زیر پوسته زمین صفحات تکتونیکی عظیمی وجود دارد که در حال حرکت، با یکدیگر برخورد می کنند و منجر به تغییراتی در چشم انداز می شوند.

قطر زمین 12742 کیلومتر است. یک روز زمینی 23 ساعت و 56 دقیقه و 4 ثانیه و یک سال 365 روز و 6 ساعت و 9 دقیقه و 10 ثانیه طول می کشد. جو آن 77 درصد نیتروژن، 21 درصد اکسیژن و درصد کمی از گازهای دیگر است. هیچ یک از اتمسفر سیارات دیگر منظومه شمسی دارای چنین مقدار اکسیژن نیست.

طبق تحقیقات علمی، سن زمین 4.5 میلیارد سال است، تقریباً به همان سنی که تنها ماهواره آن، ماه، وجود داشته است. همیشه فقط با یک طرف به سیاره ما چرخیده است. دهانه ها، کوه ها و دشت های زیادی در سطح ماه وجود دارد. نور خورشید را بسیار ضعیف منعکس می کند، بنابراین در نور کم رنگ ماه از زمین قابل مشاهده است.

مریخ

این سیاره چهارمین سیاره از خورشید است و 1.5 برابر از زمین فاصله دارد. قطر مریخ کوچکتر از زمین و 6779 کیلومتر است. میانگین دمای هوا در این سیاره از -155 درجه تا +20 درجه در خط استوا متغیر است. میدان مغناطیسی مریخ بسیار ضعیف تر از زمین است و اتمسفر کاملاً نازک است که به تابش خورشید اجازه می دهد بدون مانع بر سطح تأثیر بگذارد. از این نظر، اگر در مریخ حیات وجود داشته باشد، در سطح نیست.

هنگامی که با کمک مریخ نوردها بررسی شد، مشخص شد که کوه های زیادی در مریخ وجود دارد، همچنین بستر رودخانه ها و یخچال های طبیعی خشک شده است. سطح سیاره با ماسه قرمز پوشیده شده است. این اکسید آهن است که به مریخ رنگ می دهد.

یکی از متداول ترین وقایع روی کره زمین، طوفان های گرد و غبار است که حجم زیادی و مخرب است. شناسایی فعالیت های زمین شناسی در مریخ ممکن نبود، با این حال، به طور قابل اعتماد شناخته شده است که رویدادهای زمین شناسی قابل توجهی قبلا در این سیاره رخ داده است.

جو مریخ از 96 درصد دی اکسید کربن، 2.7 درصد نیتروژن و 1.6 درصد آرگون تشکیل شده است. اکسیژن و بخار آب در مقادیر کم وجود دارد.

یک روز در مریخ از نظر طولی مشابه روزهای روی زمین است و 24 ساعت و 37 دقیقه و 23 ثانیه است. یک سال در این سیاره دو برابر بیشتر از زمین طول می کشد - 687 روز.

این سیاره دارای دو ماهواره فوبوس و دیموس است. آنها از نظر اندازه کوچک و شکل ناهموار هستند که یادآور سیارک ها هستند.

گاهی اوقات مریخ از زمین با چشم غیر مسلح نیز قابل مشاهده است.

غول های گازی

سیاره مشتری

این سیاره بزرگ ترین سیاره منظومه شمسی است و قطری معادل 139822 کیلومتر دارد که 19 برابر بزرگتر از زمین است. یک روز در مشتری 10 ساعت طول می کشد و یک سال تقریباً 12 سال زمینی است. مشتری عمدتاً از زنون، آرگون و کریپتون تشکیل شده است. اگر 60 برابر بزرگتر بود، می توانست به دلیل یک واکنش گرما هسته ای خود به خود به ستاره تبدیل شود.

میانگین دمای این سیاره 150- درجه سانتیگراد است. جو از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. روی سطح آن اکسیژن یا آب وجود ندارد. این فرض وجود دارد که یخ در جو مشتری وجود دارد.

مشتری تعداد زیادی ماهواره دارد - 67. بزرگترین آنها آیو، گانیمد، کالیستو و اروپا هستند. گانیمد یکی از بزرگترین قمرهای منظومه شمسی است. قطر آن 2634 کیلومتر است که تقریباً به اندازه عطارد است. علاوه بر این، لایه ضخیمی از یخ روی سطح آن دیده می شود که ممکن است در زیر آن آب وجود داشته باشد. کالیستو باستانی ترین ماهواره در نظر گرفته می شود، زیرا سطح آن است که دارای بیشترین تعداد دهانه است.

زحل

این سیاره دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی است. قطر آن 116464 کیلومتر است. از نظر ترکیب بیشتر شبیه خورشید است. یک سال در این سیاره بسیار طولانی است، تقریبا 30 سال زمینی، و یک روز 10.5 ساعت طول می کشد. میانگین دمای سطح 180- درجه است.

جو آن عمدتاً از هیدروژن و مقدار کمی هلیوم تشکیل شده است. رعد و برق و شفق قطبی اغلب در لایه های بالایی آن رخ می دهد.

زحل از این نظر منحصر به فرد است که دارای 65 قمر و چندین حلقه است. حلقه ها از ذرات کوچک یخ و صخره ها تشکیل شده اند. غبار یخ نور را کاملا منعکس می کند، بنابراین حلقه های زحل به وضوح از طریق تلسکوپ قابل مشاهده هستند. با این حال، این تنها سیاره ای نیست که دارای صفحه است، فقط در سیارات دیگر کمتر قابل توجه است.

اورانوس

اورانوس سومین سیاره بزرگ منظومه شمسی و هفتمین سیاره از خورشید است. قطر آن 50724 کیلومتر است. به آن سیاره یخی نیز می گویند، زیرا دمای سطح آن 224- درجه است. یک روز در اورانوس 17 ساعت و یک سال 84 سال زمینی طول می کشد. علاوه بر این، تابستان به اندازه زمستان - 42 سال طول می کشد. این پدیده طبیعی به این دلیل است که محور آن سیاره در زاویه 90 درجه نسبت به مدار قرار دارد و به نظر می رسد که اورانوس "روی خود خوابیده است".

اورانوس 27 قمر دارد. معروف ترین آنها عبارتند از: Oberon، Titania، Ariel، Miranda، Umbriel.

نپتون

نپتون هشتمین سیاره از خورشید است. از نظر ترکیب و اندازه شبیه به همسایه خود اورانوس است. قطر این سیاره 49244 کیلومتر است. یک روز در نپتون 16 ساعت طول می کشد و یک سال برابر با 164 سال زمینی است. نپتون یک غول یخی است و برای مدت طولانی اعتقاد بر این بود که هیچ پدیده آب و هوایی در سطح یخی آن رخ نمی دهد. با این حال، اخیراً کشف شد که نپتون دارای گرداب های خشمگین و سرعت باد است که بالاترین سرعت در بین سیارات منظومه شمسی است. به سرعت 700 کیلومتر در ساعت می رسد.

نپتون 14 قمر دارد که معروف ترین آنها تریتون است. شناخته شده است که فضای خاص خود را دارد.

نپتون نیز حلقه هایی دارد. این سیاره دارای 6 عدد از آنها است.

حقایق جالب در مورد سیارات منظومه شمسی

در مقایسه با مشتری، عطارد مانند یک نقطه در آسمان به نظر می رسد. این نسبت های واقعی در منظومه شمسی است:

ناهید اغلب ستاره صبح و عصر نامیده می شود، زیرا اولین ستاره ای است که در هنگام غروب خورشید در آسمان قابل مشاهده است و آخرین ستاره ای است که در سپیده دم از رویت ناپدید می شود.

یک واقعیت جالب در مورد مریخ این واقعیت است که متان در آن یافت شده است. به دلیل اتمسفر نازک، دائماً تبخیر می شود، به این معنی که سیاره منبع ثابتی از این گاز دارد. چنین منبعی می تواند موجودات زنده در داخل سیاره باشد.

هیچ فصلی در مشتری وجود ندارد. بزرگترین رمز و راز به اصطلاح "نقطه قرمز بزرگ" است. منشا آن در سطح سیاره هنوز به طور کامل مشخص نشده است.دانشمندان می گویند که توسط یک طوفان عظیم شکل گرفته است که برای چندین قرن با سرعت بسیار بالایی در حال چرخش بوده است.

یک واقعیت جالب این است که اورانوس، مانند بسیاری از سیارات منظومه شمسی، منظومه حلقه ای خاص خود را دارد. با توجه به این واقعیت که ذرات تشکیل دهنده آنها نور را به خوبی منعکس نمی کنند، حلقه ها بلافاصله پس از کشف سیاره قابل شناسایی نیستند.

نپتون دارای رنگ آبی غنی است، بنابراین به نام خدای روم باستان - استاد دریاها - نامگذاری شده است. این سیاره به دلیل موقعیت دور آن یکی از آخرین سیاره هایی بود که کشف شد. در عین حال مکان آن به صورت ریاضی محاسبه شد و پس از گذشت زمان و دقیقاً در مکان محاسبه شده قابل رویت بود.

نور خورشید در 8 دقیقه به سطح سیاره ما می رسد.

منظومه شمسی، علیرغم مطالعه طولانی و دقیق خود، هنوز رازها و اسرار زیادی را پنهان می کند که هنوز فاش نشده است. یکی از جذاب ترین فرضیه ها، فرض وجود حیات در سیارات دیگر است که جستجو برای آن به طور فعال ادامه دارد.