قطب جنوب در پایینترین نقطه روی زمین قرار دارد. این نقطه دقیق تقاطع جنوبی محور و سطح زمین محسوب میشود. وقتی در قطب جنوب باشید، به هر طرف که بروید در جهت شمال خواهد بود. عرض جغرافیایی این منطقه 90 درجه جنوبی است و تمام خطوط طول جغرافیایی در آن جا و همچنین قطب شمال به یکدیگر میرسند. در این مقاله شما را با سردترین و مرموزترین نقطه زمین بیشتر آشنا میکنیم، پس همراهمان باشید.
قطب جنوب در آنتارتیکا (جنوبگان)، یکی از هفت قاره کره زمین قرار دارد. اگر چه سطح خشکی در جنوبگان تنها حدود صد متر بالاتر از سطح دریا است، اما یخپهنه بالای آن حدودا 2700 متر ضخامت دارد. این ارتفاع باعث میشود که جنوبگان بسیار سردتر از قطب شمال که در وسط اقیانوس منجمد شمالی قرار دارد، باشد. در حقیقت، گرمترین دمای ثبت شده در مرکز محور جنوبی زمین، منفی 12.3 درجه سانتیگراد بوده است.
مرکز محور جنوبی زمین به سردترین نقطه روی زمین نزدیک است. کمترین دمای ثبت شده در جنوبگان، 82.8- درجه سانتیگراد است. این دما در ایستگاه تحقیقاتی وستوک روسیه، در فاصله 1300 کیلومتری ثبت شد.
از آن جایی که زمین در هنگام چرخش به دور خورشید بر روی یک محور کج میچرخد، نور خورشید با شدت زیاد در قطبها میتابد. در واقع، مرکز محور جنوبی زمین هر سال تنها یک طلوع و یک غروب خورشید را تجربه میکند. از جنوبگان، خورشید در تابستان همیشه بالای افق و در زمستان زیر افق است. این بدان معناست که این منطقه تا 24 ساعت روشنایی در تابستان و 24 ساعت تاریکی در زمستان را تجربه میکند.
به دلیل تکتونیکهای صفحهای، موقعیت دقیق قطب جنوب دائما در حال تغییر و جا به جایی است. تکتونیک صفحهای فرایندی است که در آن صفحات بزرگ پوسته زمین به آرامی دور سیاره حرکت میکنند، به یکدیگر برخورد کرده و از یکدیگر جدا میشوند.
طی میلیاردها سال، قارههای زمین با هم جا به جا شده و یا از هم دور شدهاند. میلیونها سال پیش، سرزمینی که الان ساحل شرقی آمریکای جنوبی است، در جنوبگان قرار داشت. امروزه، ورقه یخی بالای قطب جنوب هر سال حدود 10 متر جا به جا میشود.
برای اطلاع از مقاله خورشیدگرفتگی چیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
اگر چه سواحل جنوبگان مملو از حیات آبزیان است ولی این زیستگاه برای بسیاری از موجودات زنده بسیار خشن است. در اصل، جنوبگان در وسط بزرگترین، سردترین، خشکترین و بادخیزترین بیابان روی زمین قرار دارد.
بخشهای معتدلتر این بیابان زیستگاه گیاهان بومی مانند خزه و گلسنگ و موجوداتی مثل کنه و مگس است. خود جنوبگان اصلا گیاه بومی یا حیات جانوری ندارد. با این حال، گاهی مرغهای دریایی مانند اسکویا در صورتی که راهشان را گم کنند، در قطب جنوب مشاهده میشوند.
در اوایل قرن بیستم رقابت بر سر کاوش قطب جنوب شروع شد. بعد از سفر اکتشافی کاپیتان انگلیسی به اسم «رابرت فالکون اسکات» در سال 1994، دیگر کاشفان آمریکایی و اروپایی نیز در تلاش بودند تا هر طور شده است خود را به جنوبگان برسانند. کاپتان اسکات و دیگر دوستان مکتشف او از جمله «ارنست شکلتون»، به 660 کیلومتری قطب رسیدند اما به دلیل شرایط آب و هوایی و کمبود امکانات مجبور به بازگشت شدند. آنها قصد داشتند از بهترین تکنیکها برای جمع آوری اطلاعات و نمونهگیری استفاده کنند.
ارنست شکلتون در سفری دیگر در سال 1907 به 160 کیلومتری جنوبگان رسید اما دوباره به دلیل آب و هوا مجبور به بازگشت شد. اکتشافهای او بیشتر با هدف رسیدن به قطب جنوب بودند.
در تلاشی دوباره، کاپتان اسکات با جمع آوری بودجه عمومی برای اکتشاف بعدی خود در سال 1910 تدارکات و تجهیزات علمی بسیاری را آماده کرد. علاوهبر ملوانان و دانشمندان تیمش، این اکتشاف شامل گردشگرانی نیز میشد. مهمانانی که در ازای شرکت، به تامین بودجه این سفر کمک کردند.
تقریبا تمام دانشمندان و پرسنل پشتیبانی و همچنین تجهیزات، از راه هوایی به جنوبگان منتقل میشوند. هواپیماهای نظامی مقاوم بیشتر از ایستگاه مک موردو، یک تاسیسات آمریکایی در سواحل قطب جنوب و پرجمعیتترین منطقه این قاره به پرواز در میآیند. آب و هوای بد و غیر قابل پیشبینی در اطراف قطب معمولا باعث به تاخیر افتادن پروازها میشود.
در سال 2009، ایالات متحده ساخت و ساز مسیر پیمایش قطب جنوب را به پایان رساند. این جاده آسفالت نشده که بزرگراه مک موردو-قطب جنوب نیز نامیده میشود، بیش از 1600 کیلومتر روی صفحه یخی جنوبگان، از ایستگاه مک موردو تا ایستگاه قطب آموندسن-اسکات طول دارد.
حدود 40 روز طول میکشد تا منابع از مک موردو به قطب برسند اما این مسیر بسیار قابل اعتمادتر و کم هزینهتر از پروازهای هوایی است. این بزرگراه همچنین تجهیزات بسیار سنگینتر (مانند تجهیزات مورد نیاز آزمایشگاههای اترفیزیک قطب جنوب) نسبت به هواپیماها را تامین میکند.
به طور کلی قاره قطب جنوب هیچ مرز سیاسی و رسمی ندارد. 7 کشور قبل از معاهده قطب جنوب در سال 1959 ادعاهای مشخصی نسبت به قلمرو قطب جنوب داشتند که از نظر قانونی هیچ ادعایی به رسمیت شناخته نشد.
اولی The Thing درباره یک موجود ناشناخته انگلی است که یک مرکز تحقیقاتی در جنوبگان را نابود میکند و دیگری The Shining درباره سرایداری است که در هتلی دورافتاده در یک شهر گیر میکند.
به همین دلیل، دانشمندان و کاوشگران در قطبها اطلاعات مرتبط با زمان را با استفاده از هر منطقه زمانی که میخواهند ثبت میکنند.
نتیجه
در این مقاله به شگفتی ها و عجایب قطب جنوب پرداختیم و همچنین به این سوال که قطب جنوب کجاست نیز پاسخ دادیم. عجایب قطب جنوب هنوز به طور کامل کشف نشده زیرا که دسترسی به آن منطقه بسیار سخت و دشوار است.
دانشمندان نجوم و فضا نیز با وارد شدن به این منطقه و اسکان تلسکوپ در قطب به مطالعات خود در مورد آسمان می پردازند. همچنین افرادی که به صورت مهمان و برای تامین مخارج این سفرهای اکتشافی پای به این مناطق می گذارند نیز با تلسکوپ می توانند شگفتی های آسمان را تماشا کنند.
اگر شما هم علاقمند به نجوم و ستاره شناسی هستید می توانید با خرید تلسکوپ از آسمان و عجایب آن مطلع شوید. خرید تلسکوپ در سایت آسمان شب بسیار ایمن و راحت انجام می شود.
برای دانلود مقاله قطب جنوب اطلاعاتی که باید درباره این منطقه شگفتانگیز بدانید روی لینک کلیک کنید. |
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و قطب جنوب اطلاعاتی که باید درباره این منطقه شگفتانگیز بدانید
ماه گرفتگی زمانی اتفاق میافتد که زمین بین خورشید و ماه قرار میگیرد و سایه آن روی ماه میافتد. خسوف فقط در طول ماه کامل رخ میدهد. این پدیده بین تماشاگران آسمان در سراسر جهان بسیار محبوب است. زیرا برای لذت بردن از آن، برخلاف خورشیدگرفتگی، نیازی به تجهیزات تخصصی نیست. در سال ۲۰۲۴، زمین دو ماه گرفتگی را تجربه خواهد کرد. یک ماه گرفتگی نیمسایهای در ۲۵ مارس و یک ماه گرفتگی جزئی که در ۱۷ تا ۱۸ سپتامبر رخ خواهد داد. برای شناخت بیشتر این پدیده زیبا تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
ماه گرفتگی زمانی رخ میدهد که زمین مانع رسیدن نور خورشید به ماه میشود و روی سطح ماه سایه میاندازد. وقنی زمین خورشید را مسدود میکند، دو سایه ایجاد میکند که در طول خسوف روی ماه میافتد. سایه اول یا آمبرا کامل و تیره است و سایه دوم که به عنوان نیمسایه شناخته میشود، بیرونی و جزئی است. خسوف بسته به محل قرار گرفتن خورشید، زمین و ماه در زمان وقوع، در یکی از سه دسته زیر قرار میگیرد.
خسوف زمانی اتفاق میافتد که ماه هنگام کامل بودن در آسمان زمین دقیقا در مقابل خورشید قرار بگیرد. با این حال هر ماه، یعنی در هر ماه کامل، یک خسوف نداریم. دلیل این امر ساده است. مدار ماه کمی بیش از ۵ درجه به سمت مدار زمین متمایل است. بنابراین، ماه کامل معمولا از بالا یا پایین سایه زمین میگذرد. وقتی خورشید، زمین و ماه در یک راستا قرار بگیرند و ماه به طور جزئی یا کامل از زیر سایه زمین عبور کند، خسوف رخ میدهد.
وقتی که ماه به طور کامل وارد مخروط سایه تاریک زمین (آمبرا) میشود، ماه گرفتگی کامل اتفاق میافتد. در فاصله متوسط ماه از زمین که ۲۳۹۰۰۰ مایل (۳۸۳۰۰۰ کیلومتر) است، قطر آمبرا تقریبا به ۵۸۰۰ مایل (۹۳۳۴ کیلومتر) میرسد. قطر ماه نزدیک به ۲۲۰۰ مایل (۳۵۴۰ کیلومتر) است، بنابراین به راحتی در سایه زمین پنهان میشود.
برای اطلاع از مقاله خورشیدگرفتگی چیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
در طول خسوف، خورشید، زمین و ماه به صورتی در یک راستا قرار میگیرند که زمین مانع رسیدن نور خورشید به ماه میشود و سایهای روی سطح ماه میاندازد. اینکه ماه در نیمسایه قرار بگیرد یا سایه کامل، نوع خسوف را تعیین می کند. مثلا در طول خسوف کامل، سایه زمین به طور کامل سطح ماه را میپوشاند.
در طول خسوف کامل، سطح ماه قرمز به نظر میرسد و به همین دلیل لقب ماه خونی را آن دادهاند. ظاهر قرمز وهمانگیز ماه در این شرایط به دلیل تعامل نور خورشید با جو زمین است. وقتی نور خورشید به زمین میرسد، جو طول موجهای مختلفی را پراکنده کرده و فیلتر میکند. طول موجهای کوتاهتر مانند نور آبی به بیرون پراکنده میشوند، در حالیکه طولموجهای بلندتر مانند قرمز به سمت سایه زمین خم یا شکسته میشوند.
وقتی که ماه در طول خسوف کامل از سایه کامل زمین عبور میکند، نور قرمز از سطح ماه منعکس میشود و به آن ظاهر قرمز خونی میدهد. به گفته دانشمندان ناسا، اینکه ماه در طول خسوف کامل چقدر طلایی، نارنجی یا قرمز به نظر برسد، به مقدار غبار، آب و سایر ذرات در جو زمین بستگی دارد. سایر عوامل جوی مانند دما و رطوبت نیز بر ظاهر ماه هنگام خسوف تاثیر میگذارند.
از نظر نجوم، خسوف پدیده نسبتا رایجی است و طبق گفته موزه تاریخ ملی، هر سال حدود سه ماه گرفتگی رخ میدهد. طبق آمار، تقریبا ۲۹ درصد از ماه گرفتگیها کامل هستند.
خسوف کامل را می توان از هر جایی به طور متوسط هر ۲.۵ سال یک بار مشاهده کرد. این پدیده معمولا چند ساعت طول میکشد و تمام مدت آن (مدت زمان تاریکی کامل ماه) بین ۳۰ دقیقه تا بیش از یک ساعت است. خسوف راحتتر از خورشیدگرفتگی قابل مشاهده است. زیرا از هر جایی را که ماه در آن در بالای افق قرار دارد، با چشم غیرمسلح میتوان دید.
خورشیدگرفتگی یا کسوف زمانی رخ میدهد که ماه از مقابل خورشید عبور میکند. در مقابل، خسوف زمانی اتفاق میافتد که ماه از سایه زمین عبور میکند. جالب است که بدانید خورشیدگرفتگی همیشه حدود دو هفته قبل یا بعد از ماه گرفتگی رخ میدهد. فراموش نکنید که هیچ وقت نباید به طور مستقیم به خورشید نگاه کنید، حتی در زمان خورشیدگرفتگی کامل. برای تماشای کسوف باید از محافظی مانند عینک خورشیدگرفتگی تاییدشده یا دوربینهای فیلتردار استفاده کنید.
خسوف یکی از پدیدههایی است که به راحتی میتوان آن را رصد کرد. برای تماشای خسوف کافی است بیرون بروید، به بالا نگاه کنید و از جلوه زیبای آن لذت ببرید. هیچ نیازی به تلسکوپ یا تجهیزات خاص دیگر نیست. با این حال، دوربینهای دوچشمی یا تلسکوپهای کوچک جزئیات سطح ماه را نشان میدهند. اگر خسوف در زمستان است و میخواهید کل فرایند را تماشا کنید، نوشیدنی گرم و پتو یا صندلی برای راحتی همراه داشته باشید.
برای اطلاع از مقاله نپتون: همه چیز در مورد هشتمین سیاره منظومه شمسی روی لینک کلیک کنید. |
نتیجه
دانشمندان نیز علاقه زیادی به تماشای خسوف دارند. نوآ پترو، دانشمند پژوهشی در مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا در مریلند میگوید: «ما میتوانیم از آنچه در طول خسوف کامل روی سطح ماه میافتد، اطلاعات بسیار مفیدی بهدست آوریم. درسته که برای دیدن خسوف نیازی به تجهیزاتی مثل تلسکوپ نیست ولی با تلسکوپ می توانید جزئیات بیشتری را از تغییرات ماه در زمان خسوف ببینید. در ضمن خرید تلسکوپ باعث می شود شما با دنیای جدیدی از این دنیا آشنا شوید و شگفتی های جدیدی را مشاهده کنید. اگر علاقمند به ستاره شناسی و نجوم هستید با خرید تلسکوپ از سایت موسسه طبیعت آسمان شب رویاهای خود را به حقیقت نزدیک کنید.
برای دانلود مقاله ماه گرفتگی چیست و چگونه رخ میدهد؟ روی لینک کلیک کنید. |
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و ماه گرفتگی چیست و چگونه رخ میدهد؟
نظریه بیگ بنگ پذیرفتهشدهترین توضیح درباره چگونگی شروع جهان است. این نظریه میگوید جهانی که میشناسیم با یک نقطه منفرد بینهایت داغ و متراکم آغاز شد، ۱۳.۷ میلیارد سال متورم و کشیده شد و حال به کیهان امروزی همچنان در حال انبساط تبدیل شده است.
فناوری موجود هنوز به اخترشناسان اجازه نمیدهد که منشا کیهان را پیدا کنند. در واقع، بسیاری از آن چه در مورد بیگ بنگ میدانیم از فرمولها و مدلهای ریاضی به دست آمده است. بیشتر جامعه نجومی این نظریه را قبول دارند ولی برخی از نظریه پردازان علاوه بر نظریه بیگ بنگ، نظریههای دیگری مثل مانند تورم ابدی یا جهان در حال نوسان را پیشنهاد میکنند. جای تردید نیست که اصطلاح بیگ بنگ به گوشتان خورده است. پس اگر میخواهید با این نظریه بیشتر آشنا شوید، تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.
حدود ۱۳.۷ میلیارد سال پیش، همه چیز در کل جهان در یک تکینگی بینهایت کوچک، نقطهای با چگالی و گرمای بینهایت، متراکم شده بود.
ناگهان یک انبساط انفجاری آغاز شد و جهانی را که میشناسیم با سرعتی بیشتر از سرعت نور به سمت بیرون پرتاب کرد. این دوره تورم کیهانی بود که تنها کسری از ثانیه طول کشید. وقتی تورم کیهانی به پایان رسید، سیل ماده و تشعشع که بهعنوان بازگرمایش شناخته میشود، شروع به پر کردن جهان ما با موادی کرد که امروز می شناسیم. این مواد شامل ذرات، اتمها، موادی که تبدیل به ستارهها و کهکشانها میشوند و مواد دیگر بود.
به گفته ناسا، همه این اتفاقها تنها در اولین ثانیه پس از شروع جهان اتفاق رخ داده است، یعنی زمانی که دمای همه چیز هنوز شدیدا بالا و حدود ۱۰ میلیارد درجه فارنهایت (۵.۵ میلیارد سانتیگراد) بود. کیهانی که پدیدار شد، حاوی مجموعه وسیعی از ذرات بنیادی مانند نوترونها، الکترونها و پروتونها بود که بلوکهای سازنده هر چیزی را که امروز وجود دارد تشکیل میدهند.
تلسکوپ هابل اولین مشاهدات را تنظیم کرد. شواهد نظریه بیگ بنگ به ویژه در دهه ۱۹۷۰ با شناسایی تابش زمینه ریزموج کیهانی (CMB) ادامه یافت. اصطلاح بیگ بنگ اولین بار در اواخر دهه ۱۹۴۰ توسط ستارهشناسی به اسم «فرد هویل» بهکار رفت و در نهایت در دهه ۱۹۷۰ رایج شد.
بهطور کلی، شواهد محکمی برای اثبات نظریه بیگ بنگ وجود دارد و هر آزمایشی که درباره آن انجام میشود، این نظریه را تایید میکند. ریاضیدانان نظریهها را ثابت میکنند. در مقابل دانشمندان فقط میتوانند بگویند که شواهد از یک نظریه با درجهای از اطمینان که همیشه کمتر از ۱۰۰درصد است، حمایت میکنند. در همین راستا، مشاهده های نظری مهمی که با پیشبینیهای نظریه بیگ بنگ مطابقت دارند عبارتند از:
برای اطلاع از مقاله خورشیدگرفتگی چیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
بر اساس قانون هابل، اجسام دور با سرعتی متناسب با فاصله خود از ما دور میشوند که زمانی اتفاق میافتد که انبساط یکنواخت در همه جهات وجود داشته باشد. این حاکی از زمانی است که در آن همه چیز به هم نزدیکتر بودند.
این خواص نشان میدهد که جهان گذار از یک گاز یونیزهشده (پلاسما) و یک گاز خنثی را تجربه کرده است. این گذار شاهدی بر وجود یک جهان اولیه داغ و متراکم است که با انبساط سرد شده است. این گذار در حدود 400 هزار سال بعد از نظریه بیگ بنگ اتفاق افتاده است.
عناصر سبک مانند He-4، He-3 و Li-7 در دوران بیگ بنگ هستهای (BBN) در چند دقیقه اول پس از انفجار بزرگ شکل گرفتهاند. فراوانی آنها نشان میدهد که جهان در گذشته واقعا داغ و متراکم بوده است. این بر خلاف شرایط زمانی است که CMB تشکیل شد. در واقع، بین زمان وقوع BBN و CMB حدود یک میلیون درجه تفاوت دما وجود دارد.
اگرچه بیگ بنگ معمولا به عنوان یک انفجار توصیف میشود، این تصور گمراهکننده است. در انفجار، ذرات از یک نقطه مرکزی به یک فضای از قبل موجود پرتاب میشوند. اگر هنگام انفجار در نقطه مرکزی باشید، میبینید که تمام ذرات تقریبا با سرعت یکسان از شما دور میشوند. اما بیگ بنگ انفجار نبود، بلکه خود گسترش فضا بود. این مفهوم از معادلات نسبیت عام اینشتین بیرون میآید اما هیچ مفهوم مشابهی در فیزیک کلاسیک زندگی روزمره ندارد.
بر اساس این مفهوم، تمام فواصل در جهان با سرعت یکسان در حال کشیده شدن هستند. هر دو کهکشانی که در فاصله X از هم قرار دارند با سرعت یکسان از یکدیگر دور می شوند، در حالیکه کهکشانی که در فاصله 2X قرار دارد با سرعت دو برابر دور میشود.
تابش زمینه کیهانی (CMB) توسط بسیاری از محققان و با ماموریتهای فضاپیما مشاهده شده است. یکی از معروفترین ماموریتهای فضایی برای انجام این کار، ماهواره کاوشگر زمینه کیهانی (COBE) ناسا بود که در دهه ۱۹۹۰ از آسمان نقشه برداری کرد.
چند ماموریت دیگر مشابه COBE انجام شده است، مانند آزمایش بومرنگ (مشاهدات بالون تابش میلیمتری برونکهکشانی و ژئوفیزیک)، کاوشگر ناهمسانگرد ریزموجی ویلکینسون (WMAP) و ماهواره پلانک آژانس فضایی اروپا.
یافتههای پلانک که برای اولین بار در سال ۲۰۱۳ منتشر شد، نقشه CMB را با جزئیات بیسابقهای ترسیم کرد و نشان داد که جهان قدیمیتر از چیزی است که تصور میکردیم. به عبارت دیگر، عمر کیهان بهجای ۱۳.۷ میلیارد سال، ۱۳.۸۲ میلیارد سال است.
برای اطلاع از مقاله ناسا چیست و چه می کند؟ روی لینک کلیک کنید. |
تلسکوپ مانند یک ماشین زمان است که به ما این امکان را میدهد که به گذشتههای دور نگاه کنیم. ناسا با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، کهکشانها را رصد کرده است. جانشین هابل یعنی تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST)، این توانایی را دارد که عمیقتر به گذشته نگاه کند.
ناسا امیدوار است که با کمک این تلسکوپ زمان شکلگیری اولین کهکشانها، یعنی تقریبا ۱۳.۶ میلیارد سال پیش را ببیند. برخلاف هابل که عمدتا در باند موج مرئی میبیند، JWST یک تلسکوپ مادون قرمز است که مزیت بزرگی در نگاه کردن به کهکشانهای بسیار دور محسوب میشود. انبساط کیهان به این معنی است که امواج ساطع شده از آن کشیده میشوند، بنابراین نوری که در طول موجهای مرئی ساطع شده است در واقع در مادون قرمز به ما میرسد.
اگرچه میتوانیم بفهمیم جهانی که امروزه میبینیم چگونه به وجود آمده است، ممکن است بیگ بنگ اولین دوره انبساطی نبوده باشد که جهان تجربه کرده است. برخی از دانشمندان بر این باورند که ما در کیهانی زندگی میکنیم که چرخههای منظم انبساط و کاهش انقباض را طی میکند و فعلا در مرحله انبساط هستیم.
نتیجه
نظریه بیگ بنگ توسط خیلی از دانشمندان و ریاضیدانان موزد بررسی قرار گرفت و همچنان نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. با اختراع تلسکوپ مطالعات در مورد این نظریه نیز جان تازه ای به خود گرفت چرا که مشاهدات بیشتری را در اخنیار دانشمندان قرار می داد.
علاقمندان به علم نجوم نیز با خرید تلسکوپ توانستند شگفتی های آسمان را با تلسکوپ های جدید و پیشرفته بهتر ببینند. خرید تلسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شب بسیار ساده و مطمئن انجام می شود.
برای دانلود مقاله نظریه بیگ بنگ چیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و نظریه بیگ بنگ چیست؟
اتمسفر به لایه نازکی از هوا گفته میشود که بر اساس دما از بخشهای مختلفی تشکیل شده است. این لایه دفاعی به چندین روش از سیاره ما محافظت میکند. اتمسفر مخصوص زمین است و وجود ما بدون آن غیرممکن بود.
بدون این لایه محافظ، حیات روی زمین وجود نداشت. اتمسفر از ما در برابر گرما و تشعشعات ساطعشده از سطح خورشید محافظت میکند و هوایی را در بر میگیرد که تنفس میکنیم. در این مقاله به این سوال که اتمسفر چیست؟ پاسخ می دهیم و به لایههای تشکیلدهنده آن میپردازیم، همراهمان بمانید.
اگرچه اکسیژن برای زندگی روی زمین حیاتی است، اما جزء اصلی جو سیاره ما نیست. طبق تحقیقات انجامشده، جو زمین از 78درصد نیتروژن، 21درصد اکسیژن، 0.93درصد آرگون، 0.04درصد دی اکسید کربن و مقادیر کمی از نئون، هلیوم، متان، کریپتون، ازون، هیدروژن و همچنین بخار آب تشکیل شده است.
به گفته ناسا، لایه بالایی جو زمین یا اگزوسفر تا 6200 مایل (10000 کیلومتر) امتداد دارد و بعد از آن جو و فضا با هم ترکیب میشوند.
جو زمین از پنج لایه اصلی که از پایین به بالا شامل تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر، ترموسفر و اگزوسفر میشوند، تشکیل شده است.
طبق گفته موسسه ملی تحقیقات آب و علوم جوی این لایهها بر اساس دما طبقهبندی میشوند. اتمسفر در لایههای بیرونی نازکتر است و فشار هوا با افزایش ارتفاع کاهش مییابد. در سطح دریا، فشار هوا حدود 14.7 پوند بر اینچ مربع «1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع» و جو نسبتا متراکم است.
در 10000 فوتی (تقریبا 3 کیلومتری) سطح زمین، فشار هوا 10 پوند بر اینچ مربع (0.7 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) است، به این معنا که مولکولهای گازی که جو را تشکیل میدهند چگالی کمتری دارند. این امر نفس کشیدن و دریافت اکسیژن کافی برای زندگی را برای افراد دشوارتر میکند.
برای اطلاع از مقاله خورشیدگرفتگی چیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
تروپوسفر داخلیترین و متراکمترین لایه اتمسفر است و به گفته مؤسسه ملی تحقیقات آب و علوم جوی (NIWA) نیوزیلند، تقریبا 75 درصد کل هوای جو در این لایه یافت میشود.
تروپوسفر از سطح زمین تا ارتفاع تقریبی 5 تا 9 مایل (8 تا 14.5 کیلومتر) امتداد دارد. گازها به طور مداوم در تروپوسفر ترکیب میشوند. بنابر گفتههای دانشمندان، تلاطم و آشفتگیهای جوی در تروپوسفر زمانی ایجاد میشود که خورشید سطح زمین و هوای بالایی را گرم میکند. این هوای گرم به دلیل فشار هوای کمتر بالا میرود و سپس منبسط و سرد میشود.
به گفته ناسا ارتفاع تروپوسفر در قطبهای زمین کمتر و در خط استوا بیشتر است. همچنین طبق گزارشات World Atlas، بیشتر هلیکوپترها و هواپیماهای سبکوزن در تروپوسفر پرواز میکنند.
استراتوسفر دومین لایه اتمسفر است. استراتوسفر از بالای تروپوسفر شروع میشود و تقریبا 31 مایل (50 کیلومتر) ارتفاع دارد. به گفته NIWA، بیشتر ازون موجود در جو زمین در استراتوسفر است. ازون با جذب اشعههای مضر UV خورشید از ما محافظت میکند. همچنین جذبِ اشعه ماوراء بنفش استراتوسفر را گرم نگه میدارد و درجه حرارت در این لایه با افزایش ارتفاع بیشتر میشود. طبق تحقیقات وب سایت رسمی هواشناسی دما در استراتوسفر از حدود -60 درجه فارنهایت (51- درجه سانتیگراد) در پایین تا -5 درجه فارنهایت (15- درجه سانتیگراد) در بالا متغیر است.
مزوسفر سومین لایه اتمسفر است. به گفته ناسا، مزوسفر درست از بالای استراتوسفر شروع میشود و تا ارتفاع تقریبی 53 مایلی (85 کیلومتری) گسترش مییابد. بر اساس گزارش مرکز ملی تحقیقات جوی، لایه بالایی مزوسفر که مزوپوز نام دارد، سرد ترین قسمت اتمسفر و میانگین دمای آن در حدود منفی 130 درجه فارنهایت (منفی 90 درجه سانتیگراد) است.
تجزیه و تحلیل مزوسفر به این دلیل که جتها و هواپیماها نمیتوانند به اندازه کافی ارتفاع بگیرند و ماهوارهها آنقدر بالا میروند که قادر به بررسی مستقیم این لایه نیستند، بسیار دشوار است. جالب است بدانید که بیشتر شهابسنگها در این لایه میسوزند و ابرهای مرتفعی که با نام ابرهای شبتاب یا ابرهای مزوسفر قطبی میشناسیم، در مزوسفر تشکیل میشوند.
لایه چهارم اتمسفر، ترموسفر است. بهگفته ناسا، این لایه درست از بالای مزوسفر شروع میشود و تا ارتفاع تقریبی 372 مایلی (600 کیلومتری) امتداد مییابد. طبق اسناد NIWA، ترموسفر یکی دیگر از لایههای جوی است که با افزایش ارتفاع، دما در آن افزایش پیدا میکند. این گرمایش ناشی از جذب نور ماورا بنفش و اشعه ایکس ساطع شده از سطح خورشید است.
ترموسفر بخشی از جو است، اما چگالی هوا در آن جا به قدری کم است که این لایه معمولا بهعنوان جزئی از فضا تصور میشود. در واقع ترموسفر جایی است که شاتلهای فضایی در آنجا به پرواز در میآیند و ایستگاه فضایی بینالمللی دور زمین میچرخد.
طبق تحقیقات ناسا، اگزوسفر بالاترین لایه اتمسفر است و از بالای ترموسفر تا 6200 مایل (10000 کیلومتر) بالاتر از سطح زمین امتداد دارد. اگزوسفر از ذرات هیدروژن و هلیوم تشکیل شده که به قدری پراکنده هستند که بهندرت با هم برخورد میکنند.
به گفته ناسا، یونوسفر یک لایه بسیار فعال از جو زمین است که بالاتر از مزوسفر، ترموسفر و اگزوسفر قرار دارد. این لایه حجم مشخصی ندارد و در واقع بسته به مقدار انرژی که از خورشید دریافت میکند، بزرگتر یا کوچکتر میشود. به خاطر وجود یونوسفر است که شفقهای قطبی قابل مشاهده میشوند. طی پدیده شفق قطبی، یونهای وزش خورشیدی با مولکولهای اکسیژن و هیدروژن اتمسفر برخورد میکنند و آنها را به سطح بالاتری از انرژی میرسانند. اتمها این انرژی اضافی را با گسیل فوتونهای نوری که آنها را با نام شفق رنگارنگ قطبی یا شفق جنوبی میشناسیم، آزاد میکنند.
برای اطلاع از مقاله معرفی انواع میکروسکوپ روی لینک کلیک کنید. |
در صورت نبود اتمسفر، هیچ چیز نمیتواند روی سطح زمین زنده بماند. ابر و بارانی وجود نخواهد داشت و تمام آب اقیانوس تبخیر میشود. اشعه مضر UV نیز مستقیما به سطح زمین برخورد میکند. در روز سطح زمین به خاطر تابش شدید نور خورشید بسیار گرم و هنگام شب بدون اثرات گلخانهای بسیار سرد خواهد بود.
برای درک بهتر شکلگیری و ترکیببات اتمسفر زمین، دانشمندان گاهی سیاره ما را با زهره و مریخ مقایسه میکنند. هر سه این سیارهها ماهیت صخرهای دارند و بخشی از منظومهشمسی داخلی هستند.
اتمسفر زهره به طور کلی از دی اکسید کربن تشکیلشده است. کل سیاره با ابرهای ضخیم اسید سولفوریکی سمی پوشانده شده که گرما را به دام میاندازند. نتیجه این به دام انداختن، با نام اثر گلخانهای فراری شناخته میشود.
اتمسفر مریخ نیز بیشتر از دی اکسید کربن تشکیل شده و دارای آثاری از نیتروژن، آرگون، اکسیژن، مونوکسید کربن و بعضی گازهای دیگر است. به گفته ناسا، اتمسفر مریخ حدود 100 برابر نازکتر از اتمسفر زمین است.
خلاصه
در این مقاله به سوال اتمسفر چیست و از چه لایه هایی تشکیل می شود پاسخ دادیم. همچنین در مورد دیگر لایه های جوی زمین توضیحاتی عنوان کردیم. با گذشت زمان و اختراع دستگاه های جدید علوم فضایی مانند دیگر علوم دچار تحولاتی شد. اختراع تلسکوپ یکی از همین پیشرفت های بشر بود که باعث شد انسان در کشف شگفتی های آسمان شب به موفقیت های چشمگیری برسد.
مردم هم برای رصد ستارگان و آسمان منظومه شمسی به خرید تلسکوپ روی آوردند تا بیشتر با شگفتی های آسمان آشنا شوند. اگر شما هم یکی از علاقمندان به علم نجوم و ستاره شناسی هستید می توانید با مراجعه به سایت موسسه طبیعت آسمان شب از اطلاعات این سایت بهره ببرید. همچنین می توانید خرید تلسکوپ مد نظر خود را به راحتی و کاملا مطمئن در این سایت انجام دهید.
برای دانلود مقاله اتمسفر حقایقی درباره سد دفاعی سیاره ما روی لینک کلیک کنید. |
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و اتمسفر حقایقی درباره سد دفاعی سیاره ما
نپتون دورترین سیاره از خورشید است و اولین سیارهای بود که کشف آن پیشبینی شده بود. نپتون هشتمین و دورترین سیاره از خورشید است اما سردترین سیاره نیست. به گفته ناسا، این سیاره غولآسای گازی آبی رنگ منظومه شمسی بسیار بزرگتر از زمین است و بیش از 17 برابر جرم زمین و نزدیک به 58 برابر حجم زمین است. هسته سنگی نپتون از ترکیب مایع لجنآلود آب، آمونیاک و یخ متان تشکیل شده است. تا انتهای این مقاله همراه ما باشید تا این سیاره را بیشتر بشناسید.
ستارهشناس گالیلئو گالیله یکی از اولین افرادی بود که نپتون را به عنوان یک جرم فضایی شناسایی کرد. با این حال او بر اساس حرکت آهسته این سیاره تصور کرد که یک ستاره است.
طبق خلاصهای که محققان دانشگاه سنت اندروز در اسکاتلند نوشتهاند، حدود 200 سال بعد در سال 1846، ستارهشناس فرانسوی به اسم اوربن ژان ژوزف لو وریه، مکان تقریبی نپتون را با مطالعه اختلالات ناشی از گرانش در حرکات اورانوس محاسبه کرد.
در همان زمان که لو وریه وجود نپتون را محاسبه میکرد، جان کاوچ آدامز ستاره شناس انگلیسی نیز در حال محاسبه وجود نپتون بود. این دو محقق به طور مستقل پیشبینیهای ریاضی تقریبا یکسانی درباره وجود نپتون ارائه کردند. سپس لو وریه همکار خود، یعنی ستاره شناس آلمانی یوهان گوتفرید گاله را از محاسبات خود مطلع کرد. گاله و دستیارش هاینریش لویی داره، با مشاهده و شناسایی نپتون از طریق تلسکوپ در رصدخانهاش در برلین پیش بینیهای لو وریه را تایید کردند.
برای اطلاع از مقاله خورشیدگرفتگی چیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
مانند تمام سیارههای دیگری که در آسمان دیده میشوند، نام این سیاره را طبق پیشنهاد لو وریه نیز از اساطیر یونانی و رومی انتخاب کردند. این سیاره نپتون یا خدای دریا در روم باستان نامیده شد.
تاکنون تنها یک ماموریت به نام وویجر 2 در سال 1989 به مقصد این سیاره بزرگ انجام شده است. امروزه هنوز اسرار زیادی درباره این سیاره خنک و آبی وجود دارد، مانند اینکه چرا بادهای آن بسیار تند هستند و میدان مغناطیسی آن خنثی است.
در حالیکه این سیاره غول پیکر به خودی خود سیاره جالبی در منظومه شمسیمان است، ستارهشناسان نیز به کسب اطلاعات بیشتر درباره این سیاره علاقه زیادی دارند. ستارهشناسان از این اطلاعات برای کمک به مطالعات سیارههای فراخورشیدی استفاده میکنند. آن ها به خصوص علاقهمند به یادگیری درباره قابلیت سکونت در سایر جهانهای بزرگتر از زمین هستند.
مانند زمین، این سیاره بزرگ نیز دارای یک هسته سنگی است، اما جو بسیار ضخیمتری دارد که وجود حیات را آن طور که ما میشناسیم غیرممکن میکند. ستارهشناسان هنوز در تلاش هستند تا متوجه شوند که در چه نقطهای یک سیاره آنقدر غولپیکر میشود که گازهای زیادی را در آن منطقه جمع کرده و وجود حیات را در آنجا دشوار یا غیرممکن کند.
پوشش ابری این سیاره آبی رنگ و بسیار واضح است. علت آن ترکیبی ناشناخته و جذب نور قرمز توسط گاز متان موجود در اتمسفر هیدروژن-هلیومی سیاره است. با مطالعه مواد تشکیل دهنده ابرهای این سیاره بزرگ گازی، دانشمندان توانستهاند محاسبه کنند که یک روز در نپتون کمتر از 16 ساعت طول میکشد.
این سیاره بزرگ گازی چهارمین سیاره بزرگ منظومه شمسی با شعاع 15599.4 مایل (24622 کیلومتر) فاصله بین هسته و سطح آن است. با این حال این سیاره کروی شکل است، یعنی در اطراف خط استوای خود برآمده است و شعاع قطب را کمی کوچکتر میکند.
مدار بیضی شکل نپتون، این سیاره را به طور متوسط تقریبا 2.8 میلیارد مایل (4.5 میلیارد کیلومتر) یا تقریبا 30 برابر زمین دورتر از خورشید نگه میدارد و دیدن آن را با چشم غیرمسلح غیرممکن میکند. از طرفی 165 سال زمینی طول میکشد تا این سیاره غول پیکر یک دور کامل به دور خورشید بچرخد.
علی رغم فاصله نپتون از خورشید که باعث میشود مقدار نور دریافتی خورشید از سوی این سیاره برای گرم شدن و هدایت اتمسفر آن کم باشد، بادهای نپتون میتوانند به 1500 مایل در ساعت (2400 کیلومتر در ساعت) برسند. بادهایی که تا کنون سریعترین بادهای شناساییشده در منظومه شمسی محسوب میشوند. این بادها با طوفان تاریک بزرگی که وویجر 2 در نیمکره جنوبی نپتون در سال 1989 کشف کرد، مرتبط بودند.
این «نقطه تاریک بزرگ» بیضی شکل به اندازهای بزرگ بود که تمام زمین را در خود جای دهد و با سرعتی نزدیک به 750 مایل در ساعت (1200 کیلومتر در ساعت) خلاف جهت عقربههای ساعت به سمت غرب حرکت کند. زمانی که تلسکوپ فضایی هابل آن را رصد کرد، به نظر میرسید که طوفان ناپدید شده است. ولی از آن زمان به بعد، هابل شاهد ظهور و سپس محو شدن سایر نقاط تاریک بزرگ در این سیاره بزرگ آبی رنگ در طول دهه گذشته بوده است.
به دلیل دما و فشار زیاد روی نپتون و اورانوس، دانشمندان بر این باورند که کربن فشرده به شکل الماس باعث ایجاد پدیده «باران الماسی» روی این غولهای یخی میشود. در سال 2017، محققان شرایطی را که باعث تشکیل الماس در آزمایشگاه میشود، شبیهسازی کردند و از این فرضیه که باران الماس در این سیاره آبی رنگ و اورانوس رخ میدهد، حمایت کردند.
قطبهای مغناطیسی این سیاره بزرگ در مقایسه با قطبهایی که در امتداد آنها میچرخد، تقریبا 47 درجه به طرفین منحرف شدهاند. به این ترتیب میدان مغناطیسی سیاره که حدود 27 برابر قدرتمندتر از میدان مغناطیسی زمین است، در طی هر چرخش دچار نوسانهای وحشتناکی میشود.
با اندازهگیریهای انجام شده از اتمسفر قابل مشاهده این سیاره مشخص شده که این سیاره به طور کلی از هیدروژن (بیش از ۸۰درصد) و هلیوم (حدود 15درصد) تشکیل شده است. از طرفی در ترکیب خود مقدار کمی متان و مولکولهای دیگر از جمله اتان، استیلن و چندین هیدروکربن دیگر نیز دارد.
با این حال همان طور که به عمق سیاره میروید، ترکیبات تشکیل دهنده آن باید تغییر کند، زیرا چگالی ظاهری نشان میدهد که عناصر سنگینتر باید در اعماق بیشتری وجود داشته باشند. ترکیب عمده اورانوس و سیاره آبی رنگ در مجموع برحسب گرم تقریبا 10 الی 20 درصد از هیدروژن و هلیوم و 80 تا 90درصد از عناصر سنگینتر است.
برای اطلاع از مقاله تلسکوپ فضایی جیمز وب روی لینک کلیک کنید. |
با توجه به درک ما از تحقیقات بلوکهای شیمیایی اساسی منظومه شمسی، میتوانیم استنباط کنیم که این عناصر سنگینتر احتمالا بیشتر متان، آمونیاک و آب (که یخها را تشکیل میدهند) هستند. علاوهبر این بعضی از عناصر دیگر سنگ و فلز را تشکیل میدهند. با وجود این، نسبت نسبی عناصر (از جمله نسبت یخ به سنگ) و نحوه توزیع آنها در عمق داخلی این سیاره هنوز ناشناخته است.
نتیجه
در این مقاله به نحوه کشف نپتون، دمای سیاره نپتون، معنای نپتون و عجایب سیاره نپتون پرداختیم. خواندیم که دمای سیاره نپتون پائین است چرا که فاصله آن با خورشید زیاد است به همین دلیل نور و گرمای کمتری از خورشید را دریافت می کند. زمانی که تلسکوپ اختراع شد دانشمندان توانستند اطلاعات بیشتری از دمای سیاره نپتون و دیگر عجایب سیاره نپتون به دست آوردند.
کسانی که علاقمند هستند تا عجایب شگفت انگیز آسمان را ببینند با خرید تلسکوپ به این رویا نزدیک تر می شوند. خرید تلسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شب ایمن و مطمئن انجام می شود و شما می توانید با خیالی آسوده خرید خود را انجام دهید.
برای دانلود مقاله نپتون همه چیز درباره هشتمین سیاره منظومه شمسی روی لینک کلیک کنید. |
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و نپتون همه چیز درباره هشتمین سیاره منظومه شمسی