اطلاعات کامل درباره منظومه شمسی - تشکیل و تکامل

منظومه شمسی یا سامانة خورشیدی سامانه‌ای دربرگیرنده یک ستاره به نام خورشید و اجرام آسمانی است که در مدارهایی پیرامون آن می‌گردند.
سامانه خورشيدی از انفجار یک ابرنواختر و فروریزش یک ابر چرخان پدید آمد و در دوران رنسانس (نوزایی) و با مشاهدات افرادی از جمله گالیلئو گالیله کشف شد. این سامانه در بازوی شکارچی، کهکشان راه شیری واقع‌شده و ۲۵٬۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشانی و کناره کهکشان فاصله دارد.

خورشید بیش از ۹۹٫۸ درصد جرم سامانه خورشيدی را شامل می‌شود و سرچشمه انرژی بسیار از جمله انرژی گرما و نور است. این ستاره، یک ستاره نوع جی رشته اصلی و عضوی از توده ستارگان نخستین است.

مانایی سامانه خورشيدی به مانایی خورشید وابسته است و اگر خورشید نابود شود، سامانه خورشيدی نیز نابود می‌شود.
سامانه خورشيدی (منظومه شمسی) دارای هشت سیاره (تیر، ناهید، زمین، بهرام (مریخ)، هرمز (مشتری)، کیوان (زحل)، اورانوس و نپتون) و پنج سیارة کوتوله (سرس، پلوتو، هائومیا، ماکی‌ماکی و اریس) است. چهار سیاره نخست، سیارات درونی یا زمین‌سان هستند و بیشتر از سنگ ساخته شده‌اند و چهار سیارة دیگر، سیارات بیرونی یا غول‌های گازی هستند و از گازهای مختلف ساخته شده‌اند. علاوه بر این اجرام، سامانة خورشيدی دارای اجرام دیگری از جمله ماه‌ها، سیارک‌ها، شهاب‌وارها، شهاب‌ها، شهاب‌سنگ‌ها و دنباله‌دارهاست. منظومه شمسی هم‌چنین دارای مناطق خاصی از جمله کمربند سیارک‌ها، کمربند کویپر و دیسک پراکنده است.

ماده‌ای نازک و فشرده به نام محیط میان‌سیاره‌ای میان سیارات و اجسام دیگر وجود دارد. اجزای سازنده محیط میان‌سیاره‌ای از هیدروژن خنثی و غیر یونیزه‌شده، گاز پلاسما، پرتوهای کیهانی و ذرات گرد و غبار تشکیل شده‌اند. در واقع این پنداشت که فضا یک خلأ کامل است، نادرست است و مواد محیط میان‌سیاره‌ای در فضا وجود دارد. سدنا ۹۰۳۷۷ دورترین جسم کشف‌شده در سامانه خورشيدی است که اوج آن ۱۰۰۰ واحد نجومی است و تناوب مداری آن ۱۰٬۵۰۰ سال به طول می‌انجامد.

ابری کروی‌شکل و بزرگ به نام ابر اورت، سامانه خورشيدی را دربرگرفته است و از ۲٬۰۰۰ تا ۵٬۰۰۰ واحد نجومی دورتر از خورشید آغاز می‌شود و تا ۱۰۰٬۰۰۰–۵۰٬۰۰۰ واحد نجومی دورتر از خورشید ادامه می‌یابد. سامانه خورشيدی تا جایی گسترش می‌یابد که دیگر تحت تأثیر خورشید (نفوذ نور خورشید، گرانش خورشیدی، میدان مغناطیسی خورشید و بادهای خورشیدی) نباشد. هلیوپاز مرز میان محیط میان‌سیاره‌ای و فضای میان‌ستاره‌ای است. هلیوپاز به عنوان مرز بیرونی سامانه خورشيدی در نظر گرفته می‌شود و برآورد شده ‌است که میان ۱۱۰ تا ۱۷۰ واحد نجومی از خورشید دورتر است.

میدان مغناطیسی

در منظومه شمسی میدان‌های مغناطیسی خورشید و سیارات عموما توسط جریانات الکتریکی متحرک درون لایه‌های رسانای درونی تولید می‌شود. در خورشید میدان مغناطیسی ناشی از حرکت داخلی گاز یونیده است. در زمین لایه رسانا عامل ایجاد میدان به شکل آهن مایع در هسته بیرونی قرار دارد. در مورد سیاره مشتری و زحل، میدان مغناطیسی ناشی از حرکات درون لایه هیدروزنی فلزی و در اورانوس و نپتون هم، احتمالا یک لایه یخی slushy- عامل ایجاد میدان است. در سیاره تیر، هسته آهنی بزرگ عامل ایجاد میدان است؛ گرچه فعال بودن این هسته هر روز مورد شک بیشتری قرار می‌گیرد و احتمال دارد که میدان مغناطیسی موجود باقیمانده میدان از زمانهای دور سیاره باشد. در حال حاضر ماه و سیاره مریخ دارای میدان نیستند اما آزمایش روی صخره‌های دو جرم نشان از وجود میدان در زمانهای گذشته دارد. اقمار بزرگ سیاره مشتری نیز دارای میدان ضعیفی هستند.

تاکنون طی تاریخ چندین بار (در مقیاس چندصدهزار ساله) جای قطب‌های میدان مغناطیسی زمین تغییر کرده است. البته خورشید نیز دارای چنین تغییراتی است که دوره آن کوتاه‌تر و اثرات آن عموما محلی است. کشف این تغییرات کمکی بوده است در جهت توجیه تکتونیک صفحه‌ای.
قسمتی از فضا که محل برخورد باد خورشیدی با میدان مغناطیسی است مغناط‌کره نامیده می‌شود.

تشکیل و تکامل

سامانه‌های خورشیدی، پیرامون ستاره‌ها شکل می‌گیرند و منظومه شمسی ما هم پیرامون خورشید شکل گرفته‌است. تاکنون دانشمندان، ستاره‌شناسان، فلاسفه و تقریباً هر کس دیگری به دنبال پاسخ چگونگی شکل‌گیری جهان گشته‌اند. هیچ الگوی معتبری که بتواند چگونگی شکل‌گیری جهان را توضیح‌دهد، وجود ندارد. اما دانشمندان بر سر محبوب‌ترین الگو به توافق رسیده‌اند. این الگو، نظریه سحابی نام‌دارد.

حدود ۴٫۶ میلیارد سال پیش، هنگامی که یک ابر گازی و گرد و غباری در فضا آشفته بود، منظومه شمسی در اثر انفجار یک ابرنواختر شکل‌گرفت. انفجار این ابرنواختر امواجی در فضا ساخت که ابر گازی و گرد و غباری را تحت فشار قرار داد. فشردن ابر موجب فروریزش آن شد، به طوری که گرانش گاز و گرد و غبار را به هم چسباند و یک سحابی خورشیدی شکل‌گرفت. ابر شروع به چرخیدن کرد و سرانجام فرو ریخت. سپس مرکز ابر داغ‌تر و چگال‌تر از بقیه آن شد و دیسک گازی و گرد و غباری شکل‌گرفت که مرکز آن داغ و لبه‌های آن سرد بود. دیسک نازک‌تر و نازک‌تر شد و ذرات به هم توده‌هایی ساختند. با چسبیدن توده‌های کوچک به هم، برخی توده‌های بزرگ ساخته‌شدند و سیارات و ماه‌ها پدید آمدند. مواد یخی مناطق بیرونی دیسک با مواد سنگی سیارات غول‌پیکری مانند مشتری را پدید آوردند. سرانجام مرکز ابر به اندازه‌ای گرم شد که تبدیل به ستاره‌ای به نام خورشید شد.

اگرچه نظریه سحابی به طور گسترده پذیرفته شده‌است، اما هنوز مشکلاتی دارد که دانشمندان نتوانسته‌اند دلیل آن را توضیح دهند. یکی از این مشکلات انحراف محوری سیارات است. این مشکل بیان می‌کند که همه سیارات روی دائرةالبروج واقع شده‌اند، با این حال، چرا انحراف محوری سیارات داخلی و خارجی تا این اندازه متفاوت است؟

با پیشرفت فناوری و بررسی و مطالعه سیارات فراخورشیدی، دانشمندان در درستی نظریه سحابی شک کرده‌اند. ستاره‌شناسان برخی از این مشکل‌ها را حل کرده‌اند، اما نتوانسته‌اند به همه پرسش‌ها پاسخ بدهند.

کشف

منظومه شمسی در دوران رنسانس کشف شد، هنگامی که فلاسفه تصمیم گرفتند که چیزی جز مشاهدات و منطق را نپذیرند و سنت را رد کنند. پذیرش عمومی این که خورشید در مرکز جهان واقع شده‌است، طی چند صد سال صورت گرفت. این نظریه که خورشید در مرکز جهان واقع شده‌است و سیارات پیرامون آن می‌گردند، توسط نیکلاس کوپرنیک (۱۵۷۳–۱۴۷۳ میلادی) در سال ۱۵۴۳ در کتاب «انقلاب کرات آسمانی» پیشنهاد شد. اما کلیسا که مخالف این نظریه بود، کتاب کوپرنیک را در سال ۱۶۱۶ در فهرست آثار ممنوعه قرار داد. کوپرنیک در واقع ایده باستانی ستاره‌شناس یونانی آریستارخوس ساموسی (حدود ۲۷۰ پیش از میلاد) که می‌گفت خورشید بزرگ‌تر از زمین است و زمین مرکز جهان نیست را زنده‌کرد. ستاره‌شناس آلمانی یوهانس کپلر (۱۶۳۰–۱۵۷۱ میلادی) از مفهوم کوپرنیک پشتیبانی و حمایت‌کرد، اما برای توصیف حرکات پیچیده اجرام فضایی، به خورشید و سیارات مداری بیضی‌شکل نسبت‌داد.

سرانجام، گالیلئو گالیله (۱۶۴۲–۱۵۶۴) با تلسکوپی که اختراع‌کرد، ثابت‌کرد که ناهید مراحلی مانند ماه دارد و به دور خورشید می‌گردد و خورشید مرکز آن است. اما کلیسا با نظریه گالیله مخالف بود و گالیله برای نجات جان خود وادار شد که گفته خود را تکذیب کند و برای همیشه نیز از آموزش در خانه خود منع شد.

پس از گالیله، یک ستاره‌شناس ایتالیایی دیگر به نام جووانی دومنیکو کاسینی (۱۷۲۱–۱۶۲۵) اندازه مدار زمین را تعیین کرد. پس از او، آیزاک نیوتن (۱۷۲۷–۱۶۴۲) قوانین فیزیک را وارد منظومه شمسی کرد و با استفاده از گرانش توضیح‌داد که سیارات چگونه حرکت می‌کنند. پس از نیوتن نیز افراد دیگری از جمله ادموند هالی و یان اورت به شناخت و کشف منظومه شمسی کمک کردند.

موقعیت در فضا

منظومه شمسی در ابر میان‌ستاره‌ای محلی، حباب محلی، بازوی شکارچی، کهکشان راه شیری واقع شده‌است. ستاره‌شناسان تنها دریافته‌اند که کهکشان راه شیری در واقع دیسک کهکشان ماست و یک سحابی گسترده یا مجموعه‌ای از ستارگان نیست.

کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است که قطر آن حدود ۱۰۰٬۰۰۰ سال نوری است و پنداشته می‌شود که ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره داشته باشد. منظومه شمسی حدود ۲۵٬۰۰۰ سال نوری از مرکز و کناره کهکشان فاصله دارد. دانشمندان به تازگی به این نتیجه رسیده‌اند که کهکشان راه شیری احتمالاً دارای دو بازوی مارپیچی بزرگ –بازوی بر ساووش و بازوی سپر-قنطورس– و چندین بازوی کوچک‌تر است. منظومه شمسی میان دو بازوی بزرگ در بازویی به نام بازوی شکارچی قرار دارد.

سرعت خورشید در منظومه شمسی ۲۲۰ کیلومتر بر ثانیه است و انقلاب خورشید پیرامون مرکز کهکشان راه شیری حدود ۲۲۵ میلیون سال به طول می‌انجامد. این مدتی زمان یک سال کیهانی نامیده می‌شود. بازپسین باری که منظومه شمسی در این موقعیت بود، دایناسورها بر روی زمین زندگی می‌کردند.

همسایه‌های خورشیدی

آلفا قنطورس نزدیک‌ترین سامانه به خورشید است که دارای سه ستاره است: آلفا قنطورس اِی، آلفا قنطورس بی و پروکسیما قنطورس. آلفا قنطورس ای و بی، ستارگان دوتایی هستند. آلفا قنطورس ای چهارمین ستاره درخشان در آسمان شب است و حدود ۲۵ درصد بزرگ‌تر از خورشید است. اما آلفا قنطورس بی کمی کوچک‌تر از خورشید است. پروکسیما قنطورس نیز یک ستاره کوتوله سرخ و نزدیک‌ترین ستاره به منظومه شمسی است و ۴٫۲ سال نوری با خورشید فاصله دارد. این ستاره کوچک‌تر از خورشید است و جرم آن ۱۲٫۳ درصد جرم خورشید و شعاع آن ۱۴٫۵ درصد شعاع خورشید است. ستاره بارنارد (در ۶ سال نوری) و ولف ۳۵۹ (در ۷٫۷ سال نوری) نیز چهارمین و پنجمین ستاره نزدیک به منظومه شمسی هستند. ستاره شباهنگ درخشان‌ترین ستاره در آسمان شب است که ۸٫۶ سال نوری از زمین فاصله دارد و جرم آن ۹۸ درصد جرم خورشید است. آلفا قنطورس بی‌بی نزدیک‌ترین سیاره فراخورشیدی به منظومه شمسی است که پیرامون ستاره آلفا قنطورس بی می‌گردد.

خورشید

خورشید ستاره‌ای است که زمین و اجرام دیگر منظومه شمسی پیرامون آن می‌گردند. این جسم مسلط بر منظومه شمسی، بیش از ۹۹٫۸ درصد جرم این منظومه را شامل می‌شود. جرم خورشید ۷۴۳ برابر مجموع جرم همه سیارات منظومه شمسی و ۳۳۰٬۰۰۰ برابر جرم زمین است.

این ستاره منبع انرژی بسیار است که بخشی از نور و گرمای آن موجب بقای زندگی بر روی کره زمین می‌شود. دمای سطحی خورشید حدود °۵٬۰۰۰ سانتی‌گراد و دمای هسته آن حدود °۱۵٬۵۰۰٬۰۰۰ سانتی‌گراد است.
میانگین فاصله زمین از خورشید ۱۴۹٬۶۰۰٬۰۰۰ میلیون کیلومتر (۹۲٬۹۶۰٬۰۰۰ میلیون مایل) است. این فاصله به عنوان یک واحد نجومی شناخته می‌شود و مقیاس اندازه‌گیری فاصله در سراسر منظومه شمسی است. خورشید یکی از بیش از ۱۰۰ میلیارد ستاره کهکشان راه شیری است و مدار آن ۲۵٬۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشان فاصله دارد. این ستاره نسبتاً جوان است و عضوی از جمعیت ستارگان نخستین (ستارگانی که نسبتاً در داشتن عناصر سنگین‌تر از هلیم غنی هستند) است. علاوه بر جمعیت ستارگان نخستین، دو جمعیت دیگر (جمعیت دومین ستارگان و جمعیت سومین ستارگان) وجود دارد.

خورشید یک ستاره نوع جی رشته اصلی است و در طبقه دومین ستارگان داغ زرد رنگ و کوتوله قرار دارد. خورشید مانند بیشتر ستاره‌های دیگر از هیدروژن (H_۲) و هلیم (He) ساخته شده‌است. هیدروژن که سبک‌ترین عنصر شیمیایی شناخته‌شده است، ۷۲ درصد خورشید و هلیم ۲۶ درصد آن را می‌سازد. ۲ درصد دیگر را نیز ۷ عنصر اکسیژن (O_۲)، کربن (C)، نئون (Ne)، نیتروژن (N_۲)، منیزیم (Mg)، آهن (Fe) و سیلیکون (Si) می‌سازند. در خورشید، به ازای هر ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ اتم هیدروژن، ۹۸٬۰۰۰ اتم هلیم، ۸۵۰ اتم اکسیژن، ۳۶۰ اتم کربن، ۱۲۰ اتم نئون، ۱۱۰ اتم نیتروژن، ۴۰ اتم منیزیم، ۳۵ اتم آهن و ۳۵ اتم سیلیکون وجود دارد.

بقای زمین به بقای خورشید وابسته است. خورشید در آینده‌ای دور و به عنوان یک ستاره رشته اصلی به عمر خود پایان خواهد داد و خواهد مرد. این ستاره هلیم بیشتر در هسته خود می‌سازد و هیدروژن بیشتری می‌سوزاند و میزان هیدروژنی که می‌سوزاند، از هلیمی که می‌سازد، بیشتر است. این فرایند به تدریج موجب کاهش حجم خورشید خواهد شد و این کاهش حجم اکنون قابل‌توجه نیست، اما حدود ۱ میلیارد سال بعد، حجم این ستاره ۱۰ درصد کاهش خواهد یافت. حدود ۱٫۱ میلیارد سال بعد، خورشید ۱۰ درصد درخشان‌تر از امروز خواهد شد و هر چه‌قدر بر درخشش آن افزوده شود، برای زمین زیان‌آور خواهد بود. این افزایش درخشندگی باعث می‌شود که بخار آب (H_۲O) جو زمین از دست برود و هرگز بازنگردد و جو زمین خشک شود. حدود ۳٫۵ میلیارد سال بعد، خورشید ۴۰ درصد درخشان‌تر از امروز خواهد شد. این ستاره در آن زمان به اندازه‌ای گرم خواهد شد که اقیانوس‌های روی سطح زمین به جوش خواهد آمد و بخار آب نیز از دست خواهد رفت؛ یخ‌ها ذوب خواهند شد و زمین به سیاره‌ای گرم خشک مانند ناهید تبدیل خواهد شد و دیگر زندگی بر روی زمین ممکن نخواهد بود. حدود ۶ میلیارد سال بعد، هسته خورشید از هیدروژن تهی خواهد شد و تنها هلیم ناپایدار در هسته باقی خواهد ماند. سرانجام هسته داغ‌تر و چگال‌تر خواهد شد و خورشید تا جایی بزرگ می‌شود که تبدیل به یک غول سرخ شود. این غول سرخ مدارهای تیر و ناهید و احتمالاً زمین را نابود خواهد کرد و حتی اگر زمین را نابود نکند، گرمای آن زمین را به سیاره‌ای غیر قابل سکونت تبدیل خواهد کرد. در این زمان، گرما و فشار خورشید به اندازه‌ای خواهد رسید که مرحله دوم همجوشی هسته‌ای را امکان‌پذیر خواهد کرد و هلیم برای تشکیل کربن خواهد سوخت. این مرحله حدود ۱۰۰ میلیون سال به طول می‌انجامد و سرانجام پوسته ناپایدار هلیم، خورشید را منفجر خواهد کرد. سپس لایه‌های بیرونی خورشید از میان خواهد رفت و فقط یک هسته کربنی از آن باقی خواهد ماند که یک کوتوله سفید است. نور خورشید در طول هشت دقیقه به زمین می‌رسد و تا وقتی که نور آن به زمین نرسد، زمین متوجه نابودی خورشید نمی‌شود و پس از این هشت دقیقه متوجه مرگ خورشید می‌شود. نابودی خورشید موجب نابودی همه چیز در منظومه شمسی خواهد شد.

محیط میان‌سیاره‌ای

محیط میان‌سیاره‌ای ماده‌ای نازک و فشرده است که میان سیارات و اجسام دیگر منظومه شمسی وجود دارد. اجزای مواد سازنده محیط میان‌سیاره‌ای از هیدروژن خنثی (غیر یونیزه‌شده، گاز پلاسما (شامل ذرات باردار الکتریکی که از خورشید می‌آیند)، پرتوهای کیهانی و ذرات گرد و غبار تشکیل شده‌اند. در فاصله میان مدار زمین و خورشید، در هر ۱۰۰ سانتی‌متر مکعب، یک اتم هیدروژن خنثی وجود دارد.

در واقع این تصور که فضا یک خلأ کامل است، نادرست است و محیط میان‌سیاره‌ای در فضا وجود دارد. اما چگالی و تراکم این ماده بسیار کم است و در هر سانتی‌متر مکعب پیرامون زمین تنها ۵ ذره وجود دارد و هر چه قدر از خورشید دور می‌شویم، چگالی این ماده کاهش می‌یابد. چگالی این ذرات تخت تأثیر عواملی از جمله میدان‌های مغناطیسی است. دمای محیط میان‌سیاره‌ای حدود °۹۹٬۷۲۷ سانتی گراد است. این ماده تا لبه منظومه شمسی گسترش می‌یابد و به فضای میان‌ستاره‌ای برخورد می‌کند و هلیوسفر شکل می‌گیرد که یک نوع حباب مغناطیسی پیرامون منظومه شمسی است. هلیوپاز مرز میان محیط میان‌سیاره‌ای و فضای میان‌ستاره‌ای است و اعتقاد بر این است که حدود ۱۶۰–۱۱۰ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد.

ذرات بادهای خورشیدی از راه محیط میان‌ستاره‌ای با سرعت های مافوق صوت سفر می‌کنند. بادهای خورشیدی پیرامون موانع محیط میان‌سیاره‌ای مانند دنباله‌دارها و مگنتوسفرهای سیاره‌ای می‌روند.

محیط میان‌سیاره‌ای عامل شماری از پدیده‌ها از جمله نور منطقةالبروجی است که فقط پیش یا پس از غروب آفتاب دیده می‌شود. این درخشان‌ترین نور در نزدیکی افق است و هنگامی که نور با ذرات گرد و غبار محیط میان‌ستاره‌ای در نزدیکی زمین برخورد می‌کند، نور منطقةالبروجی رخ می‌دهد.

منظومه شمسی درونی

- سیارات درونی

سیارات درونی، سیاراتی هستند که در منظومه شمسی درونی و مداری نزدیک به خورشید قرار دارند. منظومه شمسی دارای چهار سیاره درونی به نام‌های تیر، ناهید، زمین و مریخ است. به غیر از محلی که سیارات درونی و بیرونی در آن قرار دارند، تفاوت‌های دیگری میان این سیارات وجود دارد. سیارات درونی بیشتر از سنگ ساخته شده‌اند و نسبت به سیارات بیرونی، کوچک‌تر و چگال‌تر هستند. شمار ماه‌های این سیارات کم یا هیچ است و هیچ حلقه سیاره‌ای پیرامون آن‌ها وجود ندارد. این سیارات را «سیارات زمین سان» نیز می‌نامند، زیرا آن‌ها سطوح سنگی و جامد دارند.

تیر

تیر کوچک‌ترین سیاره منظومه شمسی و نزدیک‌ترین سیاره به خورشید است. این سیاره تنها کمی بزرگ‌تر از ماه است و با خورشید فاصله‌ای در حدود ۵۸ میلیون کیلومتر (۰/۳۸ واحد نجومی) دارد. دوره چرخش این سیاره ۵۹ روز زمینی و تناوب مداری آن تنها ۸۸ روز زمینی است. تیر سیاره‌ای سنگی است و سطح آن جامد و دارای گودال و چاله و بسیار شبیه سطح ماه است و هیچ ماه و حلقه‌ای ندارد. جو نازک این سیاره (تقریباً بدون جو) عمدتاً از اکسیژن (O۲)، سدیم (Na)، هیدروژن (H۲)، هلیم (He) و پتاسیم (K) ساخته شده‌است.
دمای سطحی تیر می‌تواند به °۴۳۰ سانتی‌گراد برسد. از آن‌جا که این سیاره جوی برای حفظ این گرما ندارد، دمای سطحی آن در شب تا °۱۷۰- سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. تغییر دمای این سیاره °۶۰۰ سانتی‌گراد و بیش‌ترین نوسان دما در منظومه شمسی است.

ناهید

ناهید دومین سیاره نزدیک به خورشید است و میان تیر و زمین قرار دارد که از زمان‌های قدیم شناخته شده‌بود. پس از خورشید و ماه، ناهید درخشان‌ترین جسم قابل مشاهده از زمین است و گاهی اوقات مانند یک ستاره درخشان در آسمان صبح و شب به نظر می‌رسد. ناهید تنها کمی کوچک‌تر از زمین است و فاصله آن تا خورشید در حدود ۱۰۸ میلیون کیلومتر (۰/۷۲ واحد نجومی) است. دوره چرخش این سیاره ۲۴۳ روز زمینی و تناوب مداری آن ۲۲۵ روز زمینی است. این سیاره سنگی دارای سطحی جامد و چشم‌انداز گودال و آتشفشان است و هیچ ماه و حلقه‌ای ندارد.

ناهید و زمین اغلب سیاراتی دوقلو خوانده می‌شوند، زیرا در اندازه، جرم، چگالی، ترکیبات و گرانش مشابه یک‌دیگراند. دمای ناهید بسیار زیاد است و جو چگال آن گرما و اثر گلخانه‌ای را به دام می‌اندازد و دمای سطحی آن را به °۴۶۵ سانتی‌گراد می‌رساند که این دما می‌تواند سرب را ذوب‌کند. جو جهنمی ناهید عمدتاً از کربن دی‌اکسید (CO۲)، نیتروژن (N۲) و قطرات ابرهای سولفوریک اسید ساخته‌شده و دانشمندان تنها مقادیر کمی از آب را در جو آن شناسایی کرده‌اند.

زمین

زمین سومین سیاره دور از خورشید و پنجمین سیاره منظومه شمسی از دیدگاه بزرگی اندازه و جرم است. میانگین فاصله زمین از خورشید ۱۴۹٬۶۰۰٬۰۰۰ کیلومتر (۱ واحد نجومی) است و دوره چرخش آن ۲۳ ساعت و ۵۶ دقیقه و ۴ ثانیه و تناوب مداری آن ۳۶۵ روز و ۶ ساعت است. زمین سیاره‌ای سنگی است و دارای سطحی جامد و دینامیک و ساخته‌شده از کوه‌ها، دره‌ها، ژرف‌دره‌ها، دشت‌ها و غیره است. چیزی که زمین را از سیارات دیگر جدا و متمایز می‌کند، اقیانوس‌های سطح آن است که ۷۰ درصد از سطح آن را پوشانده‌اند. بسیاری از سیارات جو دارند، اما تنها جو زمین قابل تنفس است. جو زمین برای تنفس و زندگی تعادل کاملی دارد و ۷۸ درصد از نیتروژن، ۲۱ درصد از اکسیژن و ۱ درصد از سایر گازها ساخته شده‌است. جو زمین تا ۱۰٬۰۰۰ کیلومتر گسترش می‌یابد و دارای پنج لایه تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر، ترموسفر و اگزوسفر است. ساختار درونی زمین نیز دارای سه لایه پوسته، گوشته و هسته است.

در این رابطه : آشنایی با لایه های جو (اتمسفر)

زمین تنها سیاره شناخته شده است که زندگی بر روی آن وجود دارد و قطری در حدود ۱۳٬۰۰۰ کیلومتر دارد و میانگین دمای سطحی آن °۱۴ سانتی‌گراد است. دمای زمین در همه جای زمین یکسان نیست؛ گرم‌ترین نقاط زمین نزدیک استوا واقع شده‌اند و دمای آن‌جا به °۵۷٫۷ سانتی‌گراد نیز می‌رسد، اما قطب جنوب در جنوبگان سردترین نقطه زمین است و دمای آنجا تا °۸۹- سانتی‌گراد می‌رسد. میدان مغناطیسی زمین توسط جریان‌های درون هسته بیرونی آن پدید می‌آید. هنگامی که ذرات باردار الکتریکی خورشید در میدان مغناطیسی زمین به دام می‌افتند، به مولکول‌های هوای بالای قطب مغناطیسی شمال و جنوب تبدیل می‌شوند و باعث ایجاد پدیده‌ای به نام شفق قطبی می‌شوند. زمین حلقه‌ای ندارد و دارای یک ماه است. در حالی که تیر و ناهید سیاره ندارند و سیارات دیگر منظومه شمسی دارای دو یا بیش از دو ماه هستند. قطر ماه زمین حدود یک‌چهارم قطر زمین است و فاصله آن تا زمین در حدود ۳۸۴ هزار کیلومتر (۰/۰۰۲۷۵ واحد نجومی) است. دوره چرخش ماه به دور زمین ۲۷ روز به طول می‌انجامد و سطحی جامد و دارای گودال و حفره دارد. تاکنون بیش از ۱۰۰ فضاپیما برای اکتشاف ماه به فضا پرتاب شده‌است. ماه تنها جسم آسمانی (پس از زمین) است که انسان‌ها (طی مأموریت‌های برنامه فضایی آپولو) آن را دیده‌اند و بر آن گام نهاده‌اند.

مریخ

مریخ چهارمین سیاره نزدیک به خورشید و هفتمین سیاره منظومه شمسی از دیدگاه اندازه و جرم است و در آسمان شب، قرمز رنگ است و گاهی اوقات آن را «سیاره سرخ» می‌نامند. مریخ یک بیابان خشک است و قطر آن نصف قطر زمین است. مریخ نیز مانند زمین دارای فصل‌ها، یخ‌های قطبی، آتشفشان‌ها، ژرف‌دره‌ها و آب‌وهوا است. کوه المپوس بزرگ‌ترین کوه آتشفشانی منظومه شمسی است و در مریخ واقع است. دوره چرخش این سیاره ۲۴/۶۲۳ ساعت و تناوب مداری آن ۱ سال و ۳۲۱٫۷۳ روز به طول می‌انجامد.

بیش‌ترین دمای سطحی مریخ °۵- سانتی‌گراد و کم‌ترین دمای سطحی آن °۸۷- سانتی‌گراد است. ۹۵٫۳۲ درصد از جو مریخ از کربن دی‌اکسید (CO۲)، ۲٫۷ درصد آن از نیتروژن (N۲)، ۰٫۱۳ درصد آن از اکسیژن (O۲) و ۰٫۰۸ درصد باقی‌مانده آن از کربن مونوکسید (CO)، نیتریک اکسید (NO)، مقادیر جزئی آب (H۲O)، نئون (Ne)، کریپتون (Kr) و زنون (Xe) ساخته شده‌است. مریخ دارای دو ماه به نام‌های فوبوس و دیموس است ظاهراً از سنگ‌های سرشار از کربن (C) ساخته شده‌اند. از آن‌جا که این دو ماه فاقد گرانش کافی برای تبدیل به یک جسم دایره‌ای‌شکل هستند، دارای اشکالی نامنظم هستند و فوبوس وسیع‌تر و پهناورتر از دیموس است. دانشمندان بر این باورند که ۳٫۵ میلیارد سال پیش، مریخ بزرگ‌ترین سیل منظومه شمسی را تجربه کرده‌است. اکنون، مریخ بیش از حد سرد است و جو آن بیش از اندازه نازک است و اجازه باقی‌ماندن آب مایع به مدت طولانی در سطح آن را نمی‌دهد. یخ آب در نزدیکی سطح مریخ و آب یخ‌زده در یخ‌های قطبی آن وجود دارد.

کمربند سیارک‌ها

کمربند سیارک‌ها منطقه‌ای از فضا میان مریخ و مشتری است و اجرام آن از اجرام کمربند کویپر و دیسک پراکنده متمایز و جدا است. این منطقه حاوی میلیون‌ها سیارک است و دانشمندان بر این باورند که این سیارک‌ها تکه‌های خردشده یک سیاره بزرگ هستند که در مدتی طولانی از هم پاشید و شکسته‌شد. سیارک‌ها در اندازه‌های مختلف وجود دارند؛ بسیاری از آن‌ها حتی از یک مایل نیز کوچک‌ترند، در حالی که برخی دیگر بزرگ هستند.

سرس بزرگ‌ترین جسم کمربند سیارک‌ها است که اکنون در طبقه سیارات کوتوله جای‌دارد. بیش از نیمی از جرم این کمربند را سرس، پالاس، وستا و هیجا ساخته‌اند و سرس به تنهایی نزدیک به ۲۵ درصد جرم این کمربند را ساخته‌است.

تاکنون ۱۲ مأموریت فضایی برای بررسی کمربند سیارک‌ها طراحی شده‌است. پایونیر ۱۰ در سال ۱۹۷۲ برای نخستین بار از کمربند سیارک‌ها گذشت. فضاپیمای داون به طور ویژه برای بررسی مدار دو سیارک (سرس و وستا) ساخته شده‌است. پس از این بررسی، اگر این فضاپیما قابل استفاده باشد، ممکن‌است که به مقصدهای دیگر نیز فرستاده‌شود.

سرس

سرس یک سیاره کوتوله و نخستین و بزرگ‌ترین سیارک شناخته‌شده در کمربند سیارک‌هاست. میانگین فاصله این سیارک کوتوله از خورشید در حدود ۴۱۴ میلیون کیلومتر (۲٫۷۷ واحد نجومی) است. قطر این سرس ۹۴۰ کیلومتر است و قطر آن در حدود ۲۷ درصد قطر ماه است. اگرچه سرس بزرگ‌ترین سیارک است، اما درخشان‌ترین سیارک نیست و این ویژگی متعلق به وستا (دومین سیارک بزرگ) است و سپیدایی آن بیش از سه برابر سپیدایی سرس است. دوره چرخش این سرس ۹٫۰۷۴۱۷ ساعت و تناوب مداری آن ۴٫۶۱ سال است.
نظریه‌پردازی شده‌است که مقادیر زیادی از آب در سرس وجود دارد و اگر آب در جایی وجود داشته‌باشد، احتمال دارد که در آن‌جا زندگی وجود داشته‌باشد. تاکنون تنها نگاره‌های تیره و فازی توسط تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده‌است. اما در سال ۲۰۱۵، فضاپیمای داون به سرس خواهد رسید.

شهاب‌وار، شهاب و شهاب‌سنگ

شهاب‌وارها بقایای کوچک‌تر از یک سیارک هستند. بیشتر شهاب‌وارهایی که وارد جو زمین می‌شوند، به اندازه‌ای کوچک هستند که نمی‌توانند وارد سطح زمین شوند و تبخیر می‌شوند و در این حالت عناوین مختلفی (شهاب یا شهاب‌سنگ) می‌گیرند.

وقتی که شهاب‌وار وارد جو زمین می‌شود، گرم می‌شود و نور رشته‌ای مانندی از آن دیده می‌شود که شهاب نام‌دارد. اما گاهی اوقات شهاب‌وارها از جو زمین می‌گذرند و بر روی زمین می‌افتند که این جسمی که بر روی زمین افتاده‌است را شهاب‌سنگ می‌نامند. بیشتر شهاب‌سنگ‌ها، آهنی، سنگی یا آهنی–سنگی هستند و در اندازه‌های کوچک و بزرگ وجود دارند. شهاب‌سنگ هوبا یکی از بزرگ‌ترین شهاب‌سنگ‌هایی بود که در جنوب غربی آفریقا افتاد و وزن آن در حدود ۵۴٬۰۰۰ کیلوگرم (۵۴ تن) بود.

منظومه شمسی بیرونی

- سیارات بیرونی

غول گازی (سیاره بیرونی یا سیاره مشتری‌سان) سیاره‌ای است که عمدتاً از سنگ و مواد جامد ساخته نشده، بلکه از گازهای مختلف ساخته شده‌است. این سیارات به طور کامل از گاز ساخته نشده‌اند و ستاره‌شناسان یک مرکز سنگی برای این سیارات در نظر می‌گیرند. منظومه شمسی دارای چهار غول گازی به نام‌های مشتری،زحل، اورانوس و نپتون است. به دلیل این که این سیارات دورترین سیارات منظومه شمسی نسبت به خورشید هستند، آن‌ها را سیارات بیرونی می‌نامند. از آن‌جا که این سیارات از گاز ساخته شده‌اند، دارای چگالی کم هستند. علاوه بر بزرگ‌بودن، غول‌های گازی به سرعت می‌چرخند و پیرامون خود دارای حلقه هستند و ماه‌های بسیاری نیز دارند. از آن‌جا که این سیارات دورتر از سیارات درونی هستند، دانشمندان نتوانسته‌اند از نزدیک مطالعات گسترده‌ای بر روی آن‌ها انجام‌دهند. علاوه بر منظومه شمسی، دانشمندان غول‌های گازی دیگری را در سامانه‌های خورشیدی دیگر کشف کرده‌اند که مانند مشتری هستند.

مشتری

مشتری بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی و پنجمین سیاره دور از خورشید است. این سیاره یکی از درخشان‌ترین اجرام آسمان شب است، تنها ماه، زهره و گاهی اوقات مریخ درخشان‌تر هستند. میانگین فاصله مشتری از خورشید برابر با ۷۷۷٬۹۲۰٬۰۰۰ کیلومتر (۵٫۲ واحد نجومی) است. قطر استوایی این سیاره تقریباً ۱۴۳٬۰۰۰ (۸۹٬۰۰۰ مایل) است و به اندازه‌ای بزرگ است که همه سیارات دیگر منظومه می‌توانند در آن جای بگیرند. هم‌چنین می‌توان ۱٬۰۰۰ کره زمین را درون مشتری جای‌داد. ترکیبات این سیاره مانند ترکیبات یک ستاره است و اگر سنگینی آن ۸۰ برابر شود، تبدیل به یک ستاره می‌شود. دوره چرخش این سیاره ۹/۹۲۵ ساعت و تناوب مداری آن ۱۱ سال و ۳۱۳٫۸۳۹ روز است.

دمای مشتری °۱۴۸- سانتی‌گراد است و جو آن را هیدروژن (H۲) و هلیم (He) می‌سازند. این سیاره دارای سه حلقه بسیار کدرتر از حلقه‌های زحل است که توسط فضاپیمای وویجر ۱ در سال ۱۹۷۹ کشف شده‌است. حلقه اصلی مسطح است و ضخامت آن در حدود ۳۰ کیلومتر (۲۰ مایل) و گستردگی و وسعت آن تا حدود ۶٬۴۰۰ کیلومتر (۴٬۰۰۰ مایل) است. حلقه دوم نیز ابر مانند است و ضخامت آن در حدود ۲۰٬۰۰۰ کیلومتر (۱۲٬۰۰۰ مایل) است. حلقه سوم به دلیل شفافیت خود بسیار نازک است و از ذرات گرد و غباری که قطرشان به ۱۰ میکرون هم نمی‌رسد، ساخته شده‌است و تا حدود ۱۲۹٬۰۰۰ کیلومتر (۸۰٬۰۰۰ مایل) به لبه بیرونی و تا حدود ۳۰٬۰۰۰ کیلومتر (۱۸٬۶۰۰ مایل) از درون گسترش می‌یابد. شمار ماه‌های مشتری ۶۳ است. چهار ماه بزرگ مشتری، گانمید، کالیستو، آیو و اروپا هستند که توسط گالیلئو گالیله کشف شده‌اند و به ماه‌های گالیله‌ای مشهوراند. گانیمد بزرگ‌ترین ماه منظومه شمسی است.

زحل

زحل دومین سیاره منظومه شمسی از دیدگاه جرم و اندازه و ششمین سیاره دور از خورشید است. زحل در آسمان شب به راحتی با چشم غیر مسلح به عنوان یک نقطه نسبتاً غیر درخشان قابل مشاهده است. این سیاره را می‌توان با یک تلسکوپ کوچک از روی حلقه‌های باشکوه آن پیدا کرد. دوره چرخش زحل ۱۰٫۶۵۶ ساعت و تناوب مداری آن ۲۹ سال و ۱۶۶٫۹۷ روز است.

جو زحل از هیدروژن (H۲) و هلیم (He) ساخته شده‌است. گالیله برای نخستین بار در سال ۱۶۱۰ حلقه‌های زحل را مشاهده ‌کرد. این سیاره دارای حلقه‌های بسیاری است که از میلیاردها ذرات یخی و سنگی به اندازه یک دانه شکر تا یک خانه ساخته شده‌اند. احتمالاً این حلقه‌ها بقایای خردشده دنباله‌دارها، سیارک‌ها و ماه‌ها هستند. بزرگ‌ترین حلقه این سیاره ۲۰۰ برابر قطر آن است. اگرچه این حلقه‌ها تا هزاران مایل گسترش می‌یابند، حلقه‌های اصلی معمولاً حدود ۳۰ فوت ضخامت دارند. شمار ماه‌های زحل ۶۲ است. تیتان بزرگ‌ترین ماه زحل و دومین ماه بزرگ منظومه شمسی پس از گانمید (ماه مشتری) است و اندازه آن کمی بزرگ‌تر از تیر است.

اورانوس

اورانوس هفتمین سیاره دور از خورشید و سومین غول گازی بزرگ پس از مشتری، زحل است. اورانوس در درخشان‌ترین حالت خود، فقط با چشم غیر مسلح به عنوان یک نقطه آبی–سبز قابل مشاهده است. دوره چرخش اورانوس ۱۷/۲۴- ساعت و تناوب مداری آن ۸۴ سال و ۴/۴ روز است.

جو اورانوس از هیدروژن (H۲)، هلیم (He) و متان (CH۴) ساخته شده‌است. حلقه‌های اورانوس پس از حلقه‌های زحل و به کمک ستاره‌شناسان کشف‌شد. اورانوس دارای دو گروه حلقه است: نخست، «حلقه‌های سامانه درونی» عمدتاً حلقه‌های باریک و تیره هستند. دوم، «حلقه‌های سامانه بیرونی» (که توسط تلسکوپ فضایی هابل کشف شده‌اند) روشن‌رنگ و شامل دو حلقه قرمز و آبی هستند. دانشمندان تا به امروز ۱۳ حلقه پیرامون اورانوس شناسایی کرده‌اند. شمار ماه‌های اورانوس ۲۷ است. تیتانیا و ابرون بزرگ‌ترین ماه‌های اورانوس هستند که در سال ۱۷۸۷ توسط ویلیام هرشل کشف‌شدند.

نپتون

نپتون سومین چهارمین بزرگ منظومه شمسی و هشتمین سیاره دور از خورشید و بازپسین سیاره بیرونی منظومه شمسی است که نمی‌توان آن را از زمین با چشم غیر مسلح مشاهده‌کرد. این سیاره با یک تلسکوپ کوچک به رنگ سبز و آبی به نظر می‌رسد. دوره چرخش نپتون ۱۶٫۱۱ ساعت و تناوب مداری آن ۱۶۴ سال و ۲۸۸ روز است.

جو نپتون از هیدروژن (H۲)، هلیم (He) و متان (CH۴) ساخته شده‌است. حلقه‌های غیر معمولی نپتون یکسان نیستند، اما دارای گرد و غبارهای ضخیم درخشانی هستند که «کمان» نامیده می‌شوند. پنداشته می‌شود که حلقه‌های نپتون نسبتاً جوان هستند و عمر کوتاهی داشته‌اند. داده‌های سال ۲۰۰۵ نشان‌داد که ظاهراً حلقه‌های این سیاره بی‌ثبات‌تر از آن چیزی هستند که پیش از آن پنداشته می‌شد. شمار ماه‌های نپتون ۱۳ است. تریتون منحصر به فرد است و تنها ماه بزرگ منظومه شمسی است که در جهت مخالف چرخش سیاره خود (نپتون)، پیرامون آن می‌چرخد. تریتون تنها ماه کروی‌شکل نپتون است و ۱۲ ماه دیگر آن اشکال نامنظم دارند.

منطقه فرانپتونی

کمربند کویپر منطقه‌ای از فضا است که پیرامون خورشید و فراتر از نپتون واقع شده‌است و دارای اجسام کوچک یخی است. این منطقه به افتخار جرارد کویپر (ستاره‌شناس هلندی–آمریکایی) نام‌گذاری شده‌است و شامل صدها میلیون جسم فضایی است که پنداشته می‌شود بقایای سیارات بیرونی هنگام تشکیل آن‌ها هستند. برخی از دنباله‌دارها از کمربند کویپر سرچشمه می‌گیرند.

کمربند کویپر کمربندی شبیه به یک بیضی یا دایره است و حدود ۴٫۵ تا ۷٫۵ میلیارد کیلومتر (۳۰ تا ۵۰ واحد نجومی) از خورشید فاصله دارد و شکل‌گیری آن مانند شکل‌گیری کمربند سیارک‌ها بوده‌است. کمربند سیارک‌ها عمدتاً از فلز و سنگ ساخته شده‌است، اما اجسام کمربند کویپر تقریباً یا به طور کامل از تکه‌های یخی مواد مختلف ساخته شده‌اند. علاوه بر آب یخ‌زده، این اجرام از آمونیاک (NH۳) و هیدروکربن‌های مختلف (CnH۲n+۲) از جمله متان ساخته شده‌اند. اگرچه دانشمندان بخش کوچکی از اجسام کمربند کویپر را کشف کرده‌اند، اما بر این باورند که بیش از ۷۰٬۰۰۰ جسم فضایی در این منطقه وجود دارد. برخی از اشیاء این کمربند مانند پلوتو که بزرگ‌ترین جسم این منطقه است، بزرگ هستند. جرم سیارک ۵۰۰۰۰ بیش از نیمی از جرم پلوتو است و اندازه ماکی‌ماکی و هائومیا بسیار نزدیک به اندازه پلوتو است. برخی از اجسام کمربند کویپر از جمله پلوتو و هائومیا دارای ماه هستند.

پلوتو

پلوتو سیاره کوتوله بزرگی در کمربند کویپر است که قبلاً به عنوان بیرونی‌ترین و کوچک‌ترین سیاره منظومه شمسی در نظر گرفته می‌شد. در ماه اوت سال ۲۰۰۶، اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی با طبقه‌بندی اجرام آسمانی، پلوتو را از فهرست سیارات حذف‌کرد و در طبقه سیارات کوتوله قرار داد. پلوتو از گازهایی مانند نیتروژن و کربن دی‌اکسید به صورت یخ ساخته شده‌است. دوره چرخش این سیاره کوتوله ۱۵۳٫۲۹۲۸- روز و تناوب مداری آن ۲۴۷ سال و ۲۴۸٫۲۵ روز به طول می‌انجامد.

بیش‌ترین دمای سطحی پلوتو °۲۲۳- سانتی‌گراد و کم‌ترین دمای سطحی آن °۲۳۳- سانتی‌گراد است. شمار ماه‌های پلوتو ۵ است. این پنج ماه عبارتند از: شارون، اس/۲۰۱۲ پی ۱، نیکس، اس/۲۰۱۱ پی ۱ و هیدرا است. شارون یک ماه بزرگ است و حجم آن بیش از نصف حجم پلوتو است. فاصله میان پلوتو و شارون ۱۹٬۶۴۰ کیلومتر (۱۲٬۲۰۰ مایل) و کمتر از فاصله پرواز میان لندن و سیدنی است. تناوب مداری این ماه به دور پلوتو ۶٫۴ روز به طول می‌انجامد.

هائومیا

هائومیا یک سیاره کوتوله غیر معمولی با ابعاد ۱٬۰۰۰×۱٬۵۲۰×۱٬۹۶۰ کیلومتر (۶۲۰×۹۴۰×۱٬۲۲۰ مایل) است که از سنگ ساخته‌شده و یک لایه نازک یخی روی آن را پوشش داده‌است. در سپتامبر ۲۰۰۸، اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی هائومیا را به عنوان پنجمین سیاره کوتوله و چهارمین پلوتوئید به رسمیت شناخت. دوره چرخش هائومیا ۳٫۹۱۵۴ ساعت و تناوب مداری آن ۲۸۳ سال و ۱۴/۶۱ روز است.

شمار ماه‌های هائومیا ۲ است. این دو ماه عبارتند از: هایاکا و ناماکا است. هایاکا از ناماکا بزرگ‌تر است و قطر آن حدود ۳۱۰ کیلومتر (۱۹۳ مایل) است. این ماه با هر بار گردش کامل پیرامون هائومیا در ۴۹ روز، مسافتی حدود ۴۹٬۵۰۰ کیلومتر (۳۰٬۷۵۸ مایل) را می‌پیماید. این ماه توسط گروه اخترشناسی مایکل براون در ۲۶ ژانویه ۲۰۰۵ کشف‌شد. قطر ناماکا حدود ۱۷۰ کیلومتر (۱۰۶ مایل) و تناوب مداری آن ۳۴٫۷ روز است و در این مدت مسافتی حدود ۳۹٬۳۰۰ کیلومتر (۲۴٬۴۲۰ مایل) را می‌پیماید. این ماه نیز مانند هایاکا، توسط گروه براون اما در ۳۰ ژوئن ۲۰۰۵ کشف‌شد.

ماکی‌ماکی

ماکی‌ماکی یک سیاره کوتوله است که قطر آن برابر با ۱٬۵۰۰ کیلومتر (۹۰۰ مایل) است و رنگ آن مایل به قرمز است. دوره چرخش ماکی‌ماکی ۷/۷۷۱ ساعت (۰٫۰۰۳ ساعت) و تناوب مداری آن ۳۱۰ سال است.

تلسکوپ فضایی اسپیتزر با قابلیت‌های فروسرخ، ماکی‌ماکی را مورد مطالعه قرار داد و نشان‌داد که احتمالاً متان در جو این سیاره کوتوله وجود دارد. در آوریل ۲۰۱۱، ماکی‌ماکی میان زمین و ستاره‌ای بسیار دوردست قرار گرفت و از آن‌جا گذشت و ستاره‌شناسان با استفاده هفت تلسکوپ به مطالعه و بررسی درباره چگونگی تغییر نور ستاره پرداختند. خوزه لوئیس اورتیز مورنو در این باره می‌گوید:«ماکی‌ماکی از مقابل ستاره گذشت و به جای این‌که محوشدن و روشن‌شدن ستاره به تدریج صورت گیرد، ستاره ناپدید و دوباره به طور ناگهانی پدیدار شد. معنای این چنین است که ماکی‌ماکی جو قابل توجهی ندارد.» ماکی‌ماکی هیچ ماهی ندارد. این کمبود، اندازه‌گیری جرم ماکی‌ماکی را سخت‌تر می‌کند، هر چند قطر آن مشخص‌شده و دو سوم پلوتو است.

دیسک پراکنده

اشیاء دیسک پراکنده در واقع همان اشیاء کمربند کویپر هستند که خروج از مرکز مداری آن‌ها زیاد است. اوج این اجسام بیش از ۶۰ واحد نجومی و حضیض آن‌ها میان ۳۰ تا ۴۸ واحد نجومی است. این اجرام احتمالاً در اثر تعامل‌های گرانشی سیارات غول‌پیکر در اوایل تشکیل منظومه شمسی به منطقه دیسک پراکنده پرتاب‌شدند. پنداشته می‌شود که شمار کنونی اجرام دیسک پراکنده تنها در حدود ۱ درصد از آن چیزی است که در اوایل تشکیل منظومه شمسی بود. تعاملات گرانشی اجرام دیسک پراکنده با نپتون می‌تواند نیم‌قطر بزرگ این اجرام را بسیار افزایش‌دهد. تاکنون بیش از ۱۵۰ جسم دیسک پراکنده و قنطورس شناخته شده‌است.

اریس

اریس با قطر ۲٬۴۰۰ و ۱۰۰± کیلومتر (طبق برآورد تلسکوپ فضایی هابل) بزرگ‌ترین سیاره کوتوله منظومه شمسی است و اندازه آن ۱۰۵ درصد اندازه پلوتو است (بر سر جنجال و اختلاف). دوره چرخش اریس ۲۵٫۹ ساعت و تناوب مداری آن ۵۶۰ سال و ۸۴٫۰۰۷۵ روز است.

اریس جو قابل توجهی ندارد و دمای سطحی آن حدود °۲۱۷- سانتی‌گراد تا °۲۴۳- سانتی‌گراد است. دیسنومیا تنها ماه اریس است و در سال ۲۰۰۵ توسط مایکل براون و گروهی از دانشمندان، مدتی پس از کشف اریس کشف‌شد. قطر دیسنومیا تنها ۱۰۰ تا ۲۵۰ کیلومتر و کوچکتر از ایالت ماساچوست است. دانشمندان مطمئن نیستند که دیسنومیا از چه چیزی ساخته‌شده، اما بر این باورند که از آب منجمد ساخته شده‌است. ستاره‌شناسان برای شناسایی پلوتو و اریس از دیسنومیا استفاده می‌کنند؛ آن‌ها می‌دانستند که اریس از پلوتو بزرگتر است، اما نمی‌دانستند که جرم اریس از پلوتو بیشتر است. آن‌ها می‌توانند جرم جسم را با استفاده از ماه آن اندازه‌گیری کنند؛ به طوری که فاصله میان جسم و ماه آن و مدت زمان گردش ماه به دور جسم را اندازه‌گیری می‌کنند. با استفاده از این روش، ستاره‌شناسان دریافتند که جرم اریس ۲۷ درصد بیشتر از پلوتو است.

مقایسه سیاره‌های منظومه شمسی

مرزها و گذر از منظومه شمسی

منظومه شمسی تا جایی گسترش می‌یابد که دیگر تحت تأثیر خورشید (نفوذ نور خورشید، گرانش خورشیدی، میدان مغناطیسی خورشید و باد خورشیدی) نباشد. هر چه قدر از خورشید دور می‌شویم، نور آن کم‌تر می‌شود؛ اما هیچ مرزی وجود ندارد که در آن نور خورشید در آن نفوذ نداشته‌باشد یا در آن‌جا ضعیف‌تر شود. گرانش خورشیدی هم مانند نور آن حد و مرزی ندارد و هر چه قدر از خورشید دور می‌شویم، گرانش آن ضعیف‌تر می‌شود. دانشمندان بر این باورند که باد خورشیدی نوعی خلأ است، اما اثرات گاز و گرد و غبار در آن وجود دارد.

هلیوسفر منطقه‌ای است که میدان مغناطیسی خورشید و پروتون‌ها و الکترون‌های بادهای خورشیدی را در بر می‌گیرد. باد خورشیدی تا بیرون از منظومه شمسی جریان می‌یابد و وارد فضای میان‌ستاره‌ای می‌شود و سرعتش را از دست می‌دهد. منطقه‌ای که سرعت بادهای خورشیدی در آن کاهش می‌یابد، هلیوهیث نام‌دارد. هلیوپاز مرز بیرونی هلیوهیث است و هم‌چنین مرز بیرونی منظومه شمسی در نظر گرفته می‌شود و برآورد شده‌است که میان ۱۱۰ تا ۱۷۰ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد.

فضاپیماهای کاسینی-هویگنس و اکسپلورر که به ترتیب در مدار زحل و زمین بودند، نشان‌دادند که هلیوسفر در واقع یک کره است. وویجر ۱ و ۲ به ترتیب در سال‌های ۲۰۰۴ و ۲۰۰۷ از فاصله ۹۴–۸۴ واحد نجومی از خورشید گذشتند و اکنون در جهات مختلف در حال سفر به خارج از منظومه شمسی هستند.

گردآورنده : دنیاها،دانشنامه فارسی | www.donyaha.ir