در ۲۴ آگوست ۲۰۰۶، تصویری که از منظومه شمسی در ذهن داشتیم برای همیشه تغییر کرد. در این روز، محققان اتحادیه بینالمللی نجوم (IAU)، پلوتون را از فهرست سیارهها خط زدند و آن را به عنوان یک سیاره کوتوله طبقهبندی کردند.
تنزل پلوتون بحثهای جدی درباره نحوه تعریف اجرام در منظومه شمسی یا به طور کلیتر حتی در فضا ایجاد کرد و نشان داد که علم همیشه نمیتواند به راحتی هر چیزی را دستهبندی کند. اگر میخواهید بدانید که چرا پلوتون دیگر سیاره محسوب نمیشود، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
در حال حاضر، بحث درباره پلوتون مشکلاتی را در تعریف سیاره به وجود آورده است. اتحادیه بینالمللی نجوم سیاره را به عنوان یک جرم آسمانی که دور خورشید میچرخد، ظاهری تقریبا کروی دارد و پیرامون خود را پاکسازی کرده است، تعریف میکند.
کلمه سیاره (در انگلیسی) به دوران باستان برمیگردد و از کلمه یونانی «planets» به معنی «ستاره سرگردان» گرفته شده است. سیارههای عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل با چشم غیرمسلح قابل مشاهده هستند و در مقایسه با ستارههای دورتر در مسیرهای عجیب خود در سراسر آسمان حرکت میکنند. پس از ظهور تلسکوپ، اخترشناسان دو سیاره جدید یعنی اورانوس و نپتون را کشف کردند که بسیار کم نور هستند و نمیتوان آنها را با چشم غیر مسلح دید.
وقتی ستارهشناسان سرس را کشف کردند، ابتدا آن را در دسته سیارهها قرار دادند. با گذشت زمان، مشخص شد که این سیاره کوچکتر از سیارههای شناختهشده است. سرس در حال حاضر یک سیاره کوتوله محسوب میشود.
پلوتون وقتی در سال ۱۹۳۰ کشف شد در دسته سیارهها قرار گرفت. با این حال، پلوتون از همان ابتدا عجیب بود. مثلا، مدار آن به قدری غیرعادی و بیشباهت به دایره است که در ۲۰ سال از سفر ۲۴۸ ساله خود از نپتون به خورشید نزدیکتر میشود. همچنین به سمت دایرهالبروج، صفحهای که سایر سیارههای منظومه شمسی روی آن میچرخند، کج شده است.
سوالهای پیش روی محققان این بود: اگر پلوتون یک سیاره است، آیا این یعنی اریس هم یک سیاره است؟ اجرام یخی دیگر در کمربند کویپر یا اجرام کوچکتر در کمربند سیارکها چطور؟ کلمه سیاره ناگهان بسیار گیجکننده شد. بعد از بحثهای زیاد، پیشنهادهای جدیدی برای تعریف سیاره ارائه شد.
در کنفرانس اتحادیه بینالمللی نجوم در سال ۲۰۰۶، چهار پیشنهاد مختلف ارائه شد. در یک پیشنهاد بحثبرانگیز، سرس، بزرگترین سیارک و قمر پلوتون یعنی شارون نیز به عنوان سیاره معرفی شدند.
در اواخر کنفرانس، ۴۲۴ ستارهشناس به ایجاد سه دسته جدید برای اجرام در منظومه شمسی رای دادند. از آن زمان به بعد، پلوتون و خویشاوندان آن، یعنی اجرام گردی که مدار مشترک با اجرام دیگر دارند، سیاره کوتوله نامیده شدند. تمام اجرام دیگری که دور خورشید میچرخند، به عنوان اجرام کوچک منظومه شمسی شناخته میشوند.
سفیه فضایی نیو هورایزنز نقطه عطف مهمی در بحث مربوط به سیارهها بود. وقتی این فضاپیما از کنار پلوتون عبور کرد جهانی را نشان داد که بسیار پویاتر از تصورها بود. کوههای بزرگ، دهانههای آسیبدیده و نشانههایی از جاری بودن مایع روی سطح آن همگی به جهانی اشاره میکردند که از زمان شکلگیری خود دستخوش تغییرهای زمینشناسی عظیمی شده است.
بر این اساس، افرادی مانند آلن استرن، ستارهشناس آمریکایی، معتقد هستند که پلوتون را باید یک سیاره در نظر گرفت. زیرا مکانی پویا است و آن قدر ساکن نیست که فقط ریزشهابسنگها سطح آن را مختل کنند. شارون، قمر پلوتون، نیز بسیار پویا است. این قمر یک کلاه قرمز روی قطب خود دارد که به نظر میرسد با تغییر فصلی آهسته در منظومه شمسی تغییر ظاهر میدهد. پلوتون چند قمر دارد، در حالیکه بعضی از سیارهها مانند عطارد و زهره قمر ندارند. جالب است بعضی از سیارکها و سیارههای کوتوله نیز قمر دارند که تعریف سیاره را پیچیدهتر میکند.
برای اطلاع از مقاله ستارهها چگونه متولد میشوند و میمیرند؟ روی لینک کلیک کنید. |
اتان سیگل، اخترفیزیکدان، در پاسخ به این سوال میگوید: «واقعیت ساده این است که پلوتون زمانی که برای اولین بار کشف شد به اشتباه طبقهبندی شد و هرگز با هشت سیاره دیگر برابر نبود.» مایک براون، ستارهشناس آمریکایی نیز گفت: «پلوتون یک سیاره نیست. در واقع هرگز نبوده است. ما فقط سالها آن را اشتباه شناختیم و حالا بهتر میدانیم.»
دانشمندان مدام در حال پیشنهاد کردن طبقهبندیهای جدید برای سیارهها هستند. مثلا در سال ۲۰۱۷ سیاره به عنوان یک جسم گرد در فضا که کوچکتر از یک ستاره است، تعریف شد. بر اساس این تعریف، پلوتون یک سیاره است ولی علاوه بر آن قمر زمین و همچنین بسیاری از قمرهای دیگر در منظومه شمسی نیز سیاره محسوب میشوند.
بیش از ۵۰۰۰ سیاره فراخورشیدی یا سیاره خارج از منظومه شمسی تا به امروز کشف شدهاند و مجموعه عظیمی از جهانها را نشان میدهند. از ابرزمینها که اندازه آنها بین زمین و اورانوس است تا مشتریهای داغ که دور خورشید میچرخند و طیف گستردهای از سیارههای دیگر، انواع محیط های سیارهای به سرعت در حال تغییر هستند. این تغییر مداوم نشان میدهد که هر منظومهای محیط منحصر به فرد خود را دارد.
در حالیکه میتوانیم به طور کلی بگوییم که ستارهها میتوانند سیارهها را از طریق فروپاشی گاز و غبار در محیط تشکیل دهند، دینامیک حاکم بر تشکیل سیاره بسیار پیچیدهتر است. مثلا آیا در تشکیل سیاره چند ستاره درگیر هستند یا فقط یکی؟ چه مقدار گرد و غبار برای تشکیل سیاره نیاز است؟ آیا یک سیاهچاله یا ابرنواختری وجود دارد که غبار و گاز ارزشمندی را که سیارهها برای رشد به آن نیاز دارند، فراهم کند؟
برای اطلاع از مقاله ماده تاریک چیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
حتی اگر سیارهها به اندازه کافی خوششانس باشند که شکل بگیرند، نحوه ارتباط آنها با سیارههای دیگر در اوایل شکلگیری تا به امروز به خوبی درک نشده است. همان طور که کهکشانها با یکدیگر تعامل دارند، به نظر میرسد گرانش متقابل آنها سیارهها را به ستاره مادرشان نزدیکتر و دورتر میکند یا در بعضی از موارد، آنها را با هم از منظومه خارج میکند.
نتیجه
در مجموع، میتوانیم نتیجه بگیریم که تعریف ما از سیاره باید برای محاسبه تعداد سناریوهایی که ممکن است یک جهان در آن شکل بگیرد، انعطافپذیری بیشتری داشته باشد. تنها چیزی که قطعی به نظر میرسد این است که با جمعآوری دادههای بیشتر، بحثی که پلوتون به راه انداخته است، برای مدتی طولانی ادامه خواهد داشت.
اگر شما به فضا و نجوم علاقه دارید می توانید با خرید تلسکوپ از این دنیای شگفت انگیز دیدن کنید و از زیبایی های آن لذت ببرید. خرید تلسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شب به راحتی و با ایمنی کامل انجام می شود کافیست شما به سایت ما مراجعه کنید تا با دنیایی از تلسکوپ ها، دوربین های دوچشمی و تک چشمی و میکروسکوپ ها آشنا شوید.
برای دانلود مقاله چرا پلوتون سیاره نیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
پلوتون هر چیزی که باید در مورد سیاره کوتوله بدانید این سیاره کوتوله در کمربند کویپر قرار دارد که منطقهای فراتر از مدار نپتون و مملو از صدها هزار جسم سنگی و یخی است. اگر میخواهید همه چیز را در مورد این سیاره کوتوله بدانید، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
ستارهشناسان معتقدند که این سیاره کوتوله احتمالا یک هسته سنگی دارد که توسط اقیانوسی از آب پوشیده شده است. روی این آب نیز لایه دیگری از یخآب یخزده قرار دارد. پوسته سطحی پلوتون لایهای از یخهای مختلف، عمدتا یخ نیتروژن، همراه با کوههای غولپیکر یخآب و آثار متان و یخهای مونوکسیدکربن است. هنوز مشخص نیست که آیا نهمین سیاره میدان مغناطیسی دارد یا خیر. با این حال، اندازه کوچک و چرخش آهسته این سیاره کوتوله نشان میدهد که میدان مغناطیسی آن بسیار ضعیف است یا اصلا وجود ندارد.
در گذشته فرض بر این بود که این سیاره کوتوله در کمربند کویپر منحصر به فرد است. با اکتشاف بیشتر کمربند کویپر و کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری، مشخص شد که اجرام زیادی مانند این سیاره کوتوله وجود دارند. کشف این اجرام جدید باعث شد ستارهشناسان کلمه سیاره را دقیقتر تعریف کنند و نهمین سیاره از خورشید را در دسته درستتری قرار دهند.
بر اساس سه قانون تعریفشده توسط اتحادیه بینالمللی نجوم، سیاره باید دور خورشید بچرخد، باید به اندازه کافی بزرگ و تقریبا کروی باشد و مدار خود را از هر جرمی با جرم مشابه خود پاک کرده باشد (یعنی باید از نظر گرانشی بر مدار خود غالب باشد). نهمین سیاره از خورشید فقط دو معیار اول را دارد. یکی از قمرهای پلوتون، شارون، تقریبا نصف اندازه آن است. بنابراین این سیاره کوتوله دیگر سیاره نیست، بلکه پادشاه گروه سیارههای کوتوله است.
جو پلوتون مانند پوسته آن از نیتروژن، متان و مونوکسیدکربن تشکیل شده است. همچنین ذرههای مه در جو آن وجود دارند که نور آبی را پراکنده میکنند. منشا این ذرهها متان و نیتروژن یونیزهشده است. همانطور که یونها با یکدیگر تعامل میکنند، به مولکولهای پیچیدهتر ترکیب میشوند و پوسته بیرونی یخهای فرار را تشکیل میدهند. وقتی ذرههای مه بزرگتر میشوند، شروع به ریزش در جو میکنند و یخ بیشتری ایجاد میکنند. این «برف» خاکستری مایل به قرمز روی سطح پلوتون میریزد.
برای اطلاع از مقاله خورشیدگرفتگی چیست؟ روی لینک کلیک کنید. |
از آن جایی که پادشاه سیاره های کوتوله از زمین بسیار دور است، تا سال ۲۰۱۵ اطلاعات کمی در مورد اندازه یا شرایط سطح این سیاره کوتوله وجود داشت. سپس کاوشگر فضایی نیو هورایزنز ناسا از نزدیکی آن عبور کرد و اطلاعات ارزشمندی را در اختیار دانشمندان قرار داد. نیو هورایزنز کشف کرد که قطر پلوتو ۱۴۷۳ مایل (۲۳۷۰ کیلومتر)، کمتر از یک پنجم قطر زمین و تنها حدود دو سوم پهنای قمر زمین است.
این فضاپیما اطلاعات زیادی در مورد ویژگیهای سطحی پلوتون نیز فراهم کرد، از جمله وجود کوههایی که ارتفاع آنها به ۱۱ هزار فوت (۳۵۰۰ متر) میرسد. در حالیکه یخ متان و نیتروژن بیشتر سطح پلوتون را پوشانده است، این مواد به اندازه کافی قوی نیستند که بتوانند این قلههای عظیم را تحمل کنند. بنابراین دانشمندان گمان میکنند که کوهها روی بستری از یخ آب قرار گرفتهاند.
این سیاره کوتوله همچنین پشتههای یخی دارد که شبیه پوست مار هستند. یکی دیگر از ویژگیهای متمایز سطح پادشاه سیاره های کوتوله، منطقه بزرگی به شکل قلب است که به طور غیررسمی به عنوان «منطقه تامبا» شناخته میشود. در مرکز سمت چپ این منطقه ناحیهای بسیار هموار قرار دارد که تیم نیو هورایزنز آن را به افتخار اسپوتنیک یعنی اولین قمر مصنوعی دور زمین، «فلات اسپوتنیک» نامگذاری کرده است.
سطح این سیاره کوتوله یکی از سردترین نقاط منظومه شمسی است. دما در این سیاره کوتوله به حدود منفی ۳۷۵ تا منفی ۴۰۰ درجه فارنهایت (منفی ۲۲۶ تا منفی ۲۴۰ درجه سانتیگراد) میرسد. تصاویر گرفتهشده از نهمین سیاره از خورشید توسط تلسکوپ فضایی هابل نشان میدهد که این سیاره کوتوله در طول زمان به دلیل تغییرات فصلی قرمزتر شده است.
مدار پلوتون بسیار بیضیشکل است و آن را بیش از ۴۹ برابر زمین از خورشید دور میکند. این مدار غیرعادی که هیچ شباهتی به دایره ندارد، باعث میشود فاصله پلوتون از خورشید به طور قابلتوجهی متغیر باشد. این سیاره کوتوله به مدت ۲۰ سال به خورشید نزدیکتر از نپتون میشود و فرصت نادری را برای اخترشناسان فراهم میکند تا آن را بررسی کنند.
وقتی این سیاره کوتوله به خورشید نزدیکتر میشود، یخهای سطح آن ذوب میشوند و به طور موقت جو نازکی را تشکیل میدهند که بیشتر از نیتروژن و مقداری متان تشکیل شده است. گرانش کم پلوتون که کمی بیشتر از یک بیستم گرانش زمین است، باعث میشود که اتمسفر تشکیلشده در ارتفاع بسیار بالاتر نسبت به زمین گسترش پیدا کند.
وقتی سیاره کوتوله از خورشید دور میشود، فرض بر این است که بیشتر جو آن یخ میزند و ناپدید میشود. با این حال، وقتی جو وجود دارد، پلوتون بادهای شدیدی را تجربه میکند. روشنایی این جو نیز تغییر میکند که شاید بتوان آن را با امواج گرانشی یا جریان هوا بر فراز کوهها توضیح داد.
پلوتون پنج قمر دارند که عبارتند از شارون، استیکس، نیکس، کربروس و هیدرا. شارون نزدیکترین قمر به پلوتون و هیدرا دورترین قمر است. شارون که در سال ۱۹۷۸ کشف شد بسیار بزرگ و تقریبا نصف اندازه پلوتون است. از آن جایی که شارون و نهمین سیاره از نظر اندازه بسیار شبیه هم هستند، مدار آنها با بیشتر سیارهها و قمرهایشان فرق دارند.
پلوتون و شارون مثل مدارهای منظومههای ستارهای دور نقطهای در فضا میچرخند که بین آنها قرار دارد. به همین دلیل، سیاره کوتوله و شارون به سیاره کوتوله دوتایی، سیاره دوتایی یا منظومه دوتایی معروف هستند.
برای اطلاع از مقاله عطارد حقایقی در مورد نزدیکترین سیاره به خورشید روی لینک کلیک کنید. |
فضاپیمای نیو هورایزنز ناسا اولین کاوشگری است که نهمین سیاره، قمرهای آن و دیگر جهانهای کمربند کویپر را از نزدیک مطالعه میکند. این فضاپیما در ژانویه ۲۰۰۶ پرتاب شد و در ۱۴ ژانویه ۲۰۱۵ با موفقیت به نزدیکترین نقطه به پلوتون رسید.
دانش محدود در مورد این سیاره کوتوله خطرهای بیسابقهای را برای کاوشگر نیو هورایزنز ایجاد کرد. قبل شروع ماموریت، دانشمندان فقط از وجود تنها سه قمر در اطراف این سیاره کوتوله اطلاع داشتند. برخورد با قمرهای ناشناخته یا حتی تکههای کوچک زباله فضایی آسیب جدی به فضاپیما وارد میکند.
خوشبختانه، کاوشگر نیو هورایزنز به ابزارهای مختلفی برای محافظت در طول سفر مجهز بود. در اکتبر ۲۰۲۱، نیو هورایزنز با ارائه اولین تصاویر نزدیک از پلوتون و قمرهای آن، تاریخساز شد.
نتیجه
همانطورکه گفته شد بر اساس معیار های اتحادیه بینالمللی نجوم سیاره کوتوله دیگر به عنوان سیاره شناخته نمی شود. در سال ۲۰۱۵ کاوشگر نیو هورایزنز توانسته بود تصاویر این سیاره کوتوله را ثبت کند و در اختیار ستاره شناسان قرار دهد. اما امروزه با تلسکوپ هم می توان این سیاره را رصد کرد و اطلاعاتی از این سیاره به دست آورد. تلسکوپ وسیله ای بسیار کاربردی در جهت تماشای فضا و سیارات است شما هم می توانید با خرید تلسکوپ از تماشای فضا و آسمان شب لذت ببرید. خرید تلسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شب کاملا ایمن و راحت انجام می شود شما می توانید با چند کلیک ساده تلسکوپ مد نظر خود را تهیه کنید.
برای دانلود مقاله پلوتون هر چیزی که باید در مورد سیاره کوتوله بدانید روی لینک کلیک کنید. |
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و پلوتون هر چیزی که باید در مورد سیاره کوتوله بدانید