اجسام آسمانی: شهروندان شگفتانگیز کهکشان
کیهان چگونه طبقهبندی میشود؟
تصور کنید وارد یک باغ وحش بزرگ شدهاید. در آنجا حیوانات را بر اساس ویژگیهای مشترک مثل اندازه، نوع تغذیه یا محل زندگی دستهبندی کردهاند. جهان هستی نیز مانند یک باغ وحش عظیم است و اخترشناسان اجرام آن را بر اساس معیارهای خاصی طبقهبندی میکنند. مهمترین معیارها عبارتند از: جرم، ترکیب شیمیایی (از چه موادی ساخته شدهاند)، منبع انرژی (نور خود را تولید میکنند یا نور دیگران را بازتاب میدهند) و مکان قرارگیری آنها.
برای مثال، یک سیاره مانند مریخ، خودش نمیدرخشد و نور خورشید را بازتاب میدهد. اما یک ستاره مانند خورشید، خودش یک کورهی هستهای عظیم است و از خود نور و گرما تولید میکند. این تفاوت اصلی، آنها را در دو دستهی کاملاً جدا قرار میدهد.
| نوع جرم | تعریف ساده | مثالهای آشنا | نور خود را تولید میکند؟ |
|---|---|---|---|
| ستاره | یک گوی غولپیکر و داغ از گاز (عمدتاً هیدروژن و هلیوم) که در هستهی خود واکنشهای هستهای دارد. | خورشید، ستاره قطبی، شبتاب6 | بله |
| سیاره | جرمی کروی که به دور یک ستاره میچرخد، مسیر خود را از اجرام دیگر پاک کرده و نور خود را ندارد. | زمین، مریخ، زحل، مشتری | خیر |
| سیارک | اجسام سنگی یا فلزی کوچکتر از سیاره که عمدتاً در "کمربند سیارکها" بین مریخ و مشتری به دور خورشید میچرخند. | سرس، وستا، پالاس | خیر |
| قمر | جرمی که به دور یک سیاره (و نه مستقیماً به دور یک ستاره) میچرخد. | ماه (قمر زمین)، اروپا (قمر مشتری)، تیتان (قمر زحل) | خیر |
نقش اجرام آسمانی در منظومهی شمسی ما
منظومهی شمسی مانند یک خانوادهی بزرگ است که خورشید، سرپرست آن است. هر عضو این خانواده نقش خاصی ایفا میکند:
خورشید (ستاره): قلب تپنده و منبع انرژی. نور و گرمای آن باعث ادامهی حیات روی زمین میشود. جاذبهی قوی آن، همهی اعضای خانواده را در مدار خود نگه میدارد. معادلهی سادهی تولید انرژی در خورشید (تبدیل هیدروژن به هلیوم) را میتوان اینگونه نشان داد: $4 ^1H \rightarrow ^4He + انرژی$ که در آن H نماد هیدروژن و He نماد هلیوم است.
سیارات سنگی (مانند زمین و مریخ): مانند خواهر و برادرهای صخرهای و جامد منظومه. آنها سطحی سخت دارند و نزدیک به خورشید هستند. زمین، با داشتن آب مایع و جو مناسب، خانهی ماست.
سیارات گازی (مانند مشتری و زحل): مانند غولهای گازی خانواده، بسیار بزرگ و عمدتاً از گاز تشکیل شدهاند. مشتری با جاذبهی فوقالعادهی خود، مانند یک آسمانخراش محافظ عمل میکند و بسیاری از سیارکها و دنبالهدارها7 را به سمت خود میکشد و از برخورد آنها با سیارات داخلی مثل زمین جلوگیری میکند.
اجرام آسمانی چگونه زندگی روزمرهی ما را تحت تأثیر قرار میدهند؟
شاید فکر کنید ستارهها و سیارات دور فقط برای رصد کردن هستند، اما تأثیر آنها بسیار ملموس است:
- تعیین زمان و تقویم: حرکت زمین به دور خورشید (سال خورشیدی) و چرخش زمین به دور خودش (روز) اساس تمام تقویمها و ساعتهای ماست. حرکت ماه به دور زمین نیز مبنای ماههای قمری است.
- کشند (جزر و مد): کشند دریاها عمدتاً به دلیل جاذبهی ماه و در درجهی بعد، خورشید بر روی زمین ایجاد میشود. این پدیده برای کشتیرانی و فعالیتهای ساحلی بسیار مهم است.
- منبع انرژی آینده: دانشمندان در حال مطالعه بر روی واکنشی هستند که در ستارهها رخ میدهد (همجوشی هستهای) تا بتوانند یک منبع انرژی پاک و تقریباً بیپایان روی زمین ایجاد کنند.
- منشأ مواد: بدن ما از عناصری مانند کربن، نیتروژن و اکسیژن ساخته شده است. این عناصر در دل ستارههای باستانی تولید و در پایان عمر آن ستارهها به فضا پراکنده شدهاند. پس میتوان گفت ما از "غبار ستارهای" ساخته شدهایم!
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر. ستارهی قطبی به دلیل قرار گرفتن تقریباً در راستای محور چرخش زمین، همیشه در یک نقطهی ثابت در آسمان شمالی دیده میشود و برای جهتیابی مفید است، اما از نظر درخشندگی ستارهی خیلی قوی محسوب نمیشود. درخشانترین ستارهی شب (به جز خورشید) «شبتاب»6 نام دارد.
این یک خطر واقعی اما با احتمال بسیار کم در دورهی زندگی ماست. برخورد یک سیارک بزرگ میتواند فاجعهبار باشد (مانند نظریهای که دربارهی انقراض دایناسورها مطرح است). خوشبختانه دانشمندان با تلسکوپهای قدرتمند در حال ردیابی مسیر سیارکهای بزرگ نزدیک به زمین هستند و حتی مأموریتهایی مانند «دارت»8 برای آزمایش منحرف کردن مسیر سیارکهای خطرناک طراحی شدهاند.
اخترشناسان در جستجوی «منطقهی حیات»9 حول ستارهها هستند؛ فاصلهای که نه خیلی داغ و نه خیلی سرد باشد و امکان وجود آب مایع روی سطح یک سیاره فراهم شود. چندین سیاره فراخورشیدی10 در چنین مناطقی کشف شدهاند، مانند برخی سیارات در سامانهی ستارهای «تراپیست-۱». اما هنوز هیچ مدرک قطعی از حیات در آنها پیدا نشده است.
پاورقی
1جرم آسمانی (Celestial Body): هر جسم طبیعی موجود در فضای بیرونی که توسط گرانش نگه داشته شده باشد.
2سیاره (Planet): جرمی آسمانی که در مداری به دور یک ستاره میچرخد، جرم کافی برای گرد شدن تحت نیروی گرانش خود دارد و مسیرش را از اجرام رقیب پاک کرده است.
3ستاره (Star): یک گوی درخشان پلاسما که توسط گرانش نگه داشته شده و انرژی خود را از طریق همجوشی هستهای در هستهاش تولید میکند.
4سیارک (Asteroid): یک جرم کوچک و سنگی در منظومه شمسی که سیاره محسوب نمیشود.
5منظومه شمسی (Solar System): سامانهای متشکل از خورشید و اجرامی که تحت تأثیر گرانش آن قرار دارند، از جمله سیارات، سیارکها، دنبالهدارها و قمرها.
6شبتاب (Sirius): درخشانترین ستاره در آسمان شب زمین از دید ناظر.
7دنبالهدار (Comet): جرم کوچک یخی منظومه شمسی که با نزدیک شدن به خورشید، گاز و غبار آزاد میکند و یک دنباله درخشان تشکیل میدهد.
8دارت (DART): مخفف «آزمایش تغییر مسیر دوگانه سیارک» (Double Asteroid Redirection Test)، یک مأموریت ناسا برای آزمایش فناوری دفاع سیارهای.
9منطقهی حیات (Habitable Zone) یا «کمربند طلایی»: محدودهای حول یک ستاره که در آن دما برای وجود آب مایع روی سطح یک سیاره مناسب است.
10سیاره فراخورشیدی (Exoplanet): سیارهای که به دور ستارهای غیر از خورشید ما میچرخد.
