بزرگترین سیاره منظومه شمسی و حقایقی عجیب!

درباره بزرگترین سیاره منظومه شمسی چه می دانید؟ اطلاعاتی از این سیاره منتشر شده است که دانستن آن جالب توجه خواهد بود.

بزرگترین سیاره منظومه شمسی چیست؟

جوپیتر، مشتری یا هرمز پنجمین و بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی است که سابقه طولانی در تاریخ بررسی منظومه شمسی دارد، واز زمان گالیله مورد توجه قرار گرفته است.
هیچ فضاپیمایی مشتری را از نزدیک بررسی نکرده است. درحال حاضر نیز فضاپیمای «جونو» ناسا در حال مطالعه این سیاره از مدار است. دانشمندان همچنین برای بررسی منظم مشتری از تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ‌های زمینی در مدار زمین استفاده می‌کنند.
پیونر۱۰ اولین فضاپیما و بعد از آن پیونر۱۱، ویجر۱و۲ از کنار مشتری عبور کردند. ماموریت گالیله ناسا اولین ماموریت برای گشتن به دور مشتری و فرستادن کاوشگر به ابر‌های طوفانی این سیاره بود. دو ماموریت جدید در دست انجام هستند تا مطالعات دقیق‌تری را روی ماه‌های مشتری انجام دهند. یکی از آن‌ها ماموریت «Europa Clipper» ناسا و دیگری ماموریت «JUpiter ICy Moons Explorer» آژانس فضایی اروپاست.

اندازه و فاصله بزرگترین سیاره منظومه شمسی

مشتری با شعاع ۶۹۹۱۱ کیلومتر ۱۱ برابر زمین است. اگر زمین به اندازه یک پنج سنتی، مشتری تقریباً به اندازه یک توپ بسکتبال است. فاصله میانگین مشتری از خورشید ۷۷۸ میلیون کیلومتر یا ۵.۲ واحد نجومی (AU) است. از این فاصله، ۴۳ دقیقه طول می‌کشد تا نور خورشید به مشتری برسد.

مدار و چرخش بزرگترین سیاره منظومه شمسی

مشتری در منظومه شمسی کوتاه‌ترین روز را دارد. یک روز در مشتری فقط حدود ۱۰ ساعت طول می‌کشد و هر سال در این سیاره به اندازه ۱۲ سال زمینی است. خط استوا با توجه به مسیر مداری سیاره به دور خورشید فقط ۳ درجه منحرف می‌شود این بدان معناست که مشتری تقریباً به صورت عمود می‌چرخد و فصول مختلف ندارد.

ساختار سیاره مشتری

ترکیب مشتری شبیه خورشید و بیشتر از هیدروژن و هلیوم است. در اعماق جو، فشار و دما افزایش می‌یابد تا حدی که گاز هیدروژن را به مایع فشرده می‌کند. همین موضوع باعث شده تا مشتری بزرگ‌ترین اقیانوس را در منظومه شمسی داشته باشد که به جای آب هیدروژن مایع دارد. هنوز مشخص نیست که در اعماق مشتری هسته مرکزی جامد وجود دارد یا هسته آن ممکن است شبیه سوپی غلیظ، فوق‌العاده گرم و متراکم باشد. این هسته می‌تواند دمایی به اندازه ۵۰۰۰۰ درجه سیلسیوس داشته باشد که بیشتر از مواد معدنی آهنی و سیلیکات ساخته شده است.

شکل‌گیری بزرگترین سیاره منظومه شمسی

مشتری نیز مانند دیگر سیارات در زمان شکل‌گیری منظومه شمسی حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش با چرخش گردوغبار به یک غول گازی تبدیل شد. این سیاره بیش از دو برابر همه مواد دیگر اجسام منظومه شمسی جرم دارد.

اتمسفر سیاره مشتری

این سیاره گازی احتمالاً سه لایه ابر دارد. ابر بالایی احتمالاً از یخ آمونیاکی، لایه میانی احتمالاً از بلور‌های هیدروسولفید آمونیوم و داخلی‌ترین لایه نیز ممکن است از یخ آب و بخار ساخته شده باشند. رنگ‌های واضحی که در نوار‌های ضخیم در سراسر مشتری مشاهده می‌کنیم ممکن است توده‌هایی از گاز‌های گوگرد دار و فسفر باشد که از فضای گرم‌تر داخل کره بالا می‌آیند.
چرخش سریع مشتری جریان‌های شدیدی ایجاد می‌کند و باعث ایجاد لکه‌های تیره و روشن می‌شود. بدون سطح جامد برای کند کردن آن‌ها، لکه‌های مشتری می‌توانند برای سال‌ها باقی بمانند. لکه سرخ بزرگ، بیضی چرخشی از ابر‌ها که دو برابر زمین است، بیش از ۳۰۰ سال است در این سیاره غول پیکر مشاهده شده. میدان مغناطیسی عظیم مشتری ۱۶ تا ۵۴ برابر قدرت زمین است. میدان مغناطیسی مشتری باعث ایجاد برخی از دیدنی‌ترین شفق‌های منظومه شمسی در قطب‌های سیاره می‌شود.

حلقه های بزرگترین سیاره منظومه شمسی

حلقه‌های مشتری که در سال ۱۹۷۹ توسط فضاپیمای ویجر۱ ناسا کشف شد، غافلگیرکننده بودند، زیرا آن‌ها از ذرات کوچک و تاریکی تشکیل شده‌اند و دیدن آن‌ها به جز در نور خورشید دشوار است. داده‌های حاصل از فضاپیمای گالیله نشان می‌دهد که سیستم حلقه‌ای مشتری ممکن است در اثر شهاب‌سنگ تشکیل شده باشند.

قمر سیاره مشتری یا هرمز

مشتری با چهار قمر بزرگ و بسیاری از قمر‌های کوچکتر نوعی منظومه شمسی کوچک را تشکیل می‌دهد. این سیاره ۵۳ قمر تأیید شده و ۲۶ قمر موقت دارد. چهار قمر بزرگ مشتری «آیو»، «اروپا»، «گانیمد» و «کالیستو» نام دارند که توسط گالیله در سال ۱۶۱۰ کشف شدند.

امکان حیات در بزرگترین سیاره منظومه شمسی

محیط مشتری احتمالاً برای زندگی مساعد نیست. دما، فشار‌ها و مواد این کره به احتمال زیاد برای سازگاری زیستی، بسیار شدید و فرار هستند. اگرچه سیاره مشتری مکانی بعید برای وجود موجودات زنده است، اما در مورد بسیاری از قمر‌های آن چنین نیست.

بزرگترین سیاره منظومه شمسی را از نزدیک ببینید

سایت ناسا solarsystem.nasa.gov برای علاقه‌مندان به نجوم سیستم سه‌بعدی را طراحی کرده که از طریق آن شما می‌توانید سیاره مشتری را بصورت سه بعدی مشاهده کنید.

تصاویر خیره کننده جیمز وب از سیاره مشتری

تلسکوپ فضایی جیمز وب تصاویری از سیاره مشتری (بزرگترین سیاره منظومه شمسی) منتشر کرده است که با هر آن‌چه تاکنون از این سیاره دیده بودیم، فرق می‌کند. این تصاویر شفق‌های درخشانی را در قطب‌های شمال و جنوب این کره گازی، طوفان‌های بزرگی را در داخل خود سیاره و اقمار پرشمار آن را پیرامونش نشان می‌دهند.
دوربین نزدیک به فروسرخ (NIRCam) جیمز وب ۲۷ ژوئیه این تصاویر را ثبت کرد تا مشتری را از دید تازه‌ای به ما نشان دهد. «ایمکه دی پاتر»، استاد دانشگاه کالیفرنیا، برکلی که رهبر مشاهدات اخیر از مشتری بوده، می‌گوید: «صادقانه بگویم، واقعا انتظار نداشتیم که چنین تصویری به دست آید. ما هرگز مشتری را این طوری ندیده بودیم. بسیار شگفت‌انگیز است.»
فضاپیمای جونو (Juno) در گذشته تصاویر مختلفی را از بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی منتشر کرده بود، اما جزئیاتی که در تصاویر تلسکوپ جیمز وب به اشتراک گذاشته شده، بی‌نظیر است. دلیل این اتفاق توانایی مشاهده نور فروسرخ است که توسط چشم انسان دیده نمی‌شود، اما می‌تواند از میان گاز و غبار عبور کند. تصویری که در حال حاضر می‌بینید در واقع به طول موج‌های قابل دیدن تبدیل شده تا ما بتوانیم آن را ببینیم.

سیاره مشتری شفق‌های درخشانی دارد

دی پاتر می‌گوید: «اگرچه بسیاری از ویژگی‌ها را قبلا روی مشتری دیده بودیم، اما طول موج‌های فروسرخ تلسکوپ فضایی جیمز وب چشم‌انداز جدیدی را در اختیار ما قرار داده‌اند.» سیاره مشتری یا هرمز درخشان‌ترین شفق‌های قطبی را در منظومه شمسی دارد و این تصاویر هم به خوبی انتشار هیدروژن یونیزه‌شده در قطب‌های شمال و جنوب این سیاره را نشان می‌دهند.
یکی از شاخصه‌های برجسته مشتری طوفانی به نام «نقطه قرمز بزرگ» است که از صد‌ها سال پیش در این سیاره وجود داشته. ناسا می‌گوید این طوفان در تصاویر حاضر به شکل یک نقطه سفید درآمده، چون مقدار زیادی از نور خورشید را بازتاب می‌دهد.
جیمز وب همچنین سامانه حلقه‌ای تاریک هرمز را نمایان کرده که میلیون‌ها بار کم‌فروغ‌تر از خود این سیاره و قمرهایش است. در عین حال، نقاط درخشان کوچکی که در پس‌زمینه وجود دارد، کهکشان‌های دوردست هستند.

حقایقی از بزرگترین سیاره منظومه شمسی

این سیاره به طور میانگین در فاصله ۷۷۸ میلیون کیلومتری از ما قرار دارد و به قدری از خورشید دور است که نور خورشید با ۴۳ دقیقه تاخیر به آن می‌رسد. روی سطح سیاره مشتری طوفان‌هایی از جنس آمونیاک در بستر هیدروژن و هلیم در جریان است و اگر حتی از پشت تلسکوپ کوچکی آن را تماشا کنید، با طوفان‌های رنگارنگ آن به وجد خواهید آمد.

۱. مشتری نگهبان زمین است

سیاره مشتری به زمین کمک می‌کند تا از خطرات فضایی احتمالی در امان بماند. میدان گرانشی این غول گازی به قدری زیاد است که تعداد زیادی از اجرام کمربند سیارکی را در اطراف خود نگه می‌دارد و از برخورد سیارک‌های بزرگ به زمین جلوگیری می‌کند. این سیارک‌های اطراف سیاره مشتری به نام سیارک‌های تروجان شناخته می‌شوند که در دو گروه در اطراف سیاره مشتری به همراه آن به دور خورشید می‌چرخند.

البته مشتری فقط از خطر کمربند سیارکیجلوگیری نمی‌کند، بلکه بعضی از دنباله‌دار‌ها و سیارک‌های سرگردان را نیز به دام میدان گرانشی بسیار قوی خود می‌اندازد. اگر گرانش مشتری نبود، اجرامی مثل سیارکی که - احتمالا - باعث انقراض دایناسور‌ها شد، بیشتر به زمین برخورد می‌کرد.

۲. بزرگترین سیاره منظومه شمسی قمر‌های فراوانی دارد

طبق آخرین داده‌هایی که از قمر‌های مشتری به دست آمده است، این سیاره ۷۹ قمر دارد که بیشتر آن‌ها بسیار کوچک هستند. سیاره مشتری چهار قمر بزرگ دارد که به قمر‌های گالیله‌ای معروف است که گانیمد (Ganymede)، اروپا (Europa)، آیو (Io) و کالیستو (Callisto) نام دارد. تمام قمر‌های مشتری نیز نام خود را از افسانه‌های رومی گرفته‌اند و از همسران، فرزندان و نزدیکان ژوپیتر هستند.
هر کدام از قمر‌های گالیله‌ای مشتری جغرافیای خاص خود را دارد و در سال‌های گذشته به دلیل احتمال وجود حیات فرازمینی در آن‌ها توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. سایر قمر‌های مشتری بسیار کوچک هستند و قطری کمتر از ۱۰ کیلومتر دارند. از آنجایی که شکل بیشتر این قمر‌ها کروی نیست، منجمان احتمال می‌دهند که آن‌ها سیارک‌هایی باشند که به دام گرانش مشتری افتاده و مداری پایدار در اطراف آن ساخته‌اند.

۳. طوفان لکه سرخ مشتری صد‌ها سال است که روی آن پایدار مانده است

طبق آخرین داده‌هایی که ناسا از بزرگترین طوفان مشتری معروف به «لکه سرخ» (The Great Red Spot) منتشر کرده، این طوفان حالا بیش از ۲۰۰ سال است که روی سطح مشتری وجود دارد. هنوز کسی نمی‌داند که این طوفان کی برای اولین بار روی مشتری پدید آمد، اما شواهد تاریخی از آن به بیش از ۲۰۰ سال گذشته برمی‌گردد.
به نظر می‌رسد که لکه سرخ شبیه به یکی از طوفان‌های روی زمین در ابعاد بسیار بزرگ باشد. این طوفان به قدری بزرگ است که دو سیاره به اندازه زمین داخل آن قرار می‌گیرد. با این حال، به نظر می‌رسد که اندازه لکه سرخ نسبت به گذشته کاهش پیدا کرده است و شاید روزی دیگر این شاخصه معروف مشتری را روی آن نبینیم.

۴. اندازه بزرگترین سیاره منظومه شمسی در حال کاهش است

به طور کلی، جرم سیاره مشتری ۲.۵ برابر تمام سیاره‌های منظومه شمسی است و به تنهایی ۳۱۸ برابر زمین جرم دارد. از آنجایی که تمام سیاره‌ها فرایند گرمایی داخلی خود را دارد، مشتری نیز از چنین مکانیزمی بی‌بهره نیست.

اما از آنجایی که فاصله مشتری با خورشید بسیار زیاد است، انرژی دریافتی این سیاره از خورشید بسیار کمتر از گرمایی است که به فضای بیرون خود منتقل می‌کند. همین باعث می‌شود که دمای این سیاره به مرور کمتر شود و اندازه آن کاهش یابد. منجمان تخمین می‌زنند که قطر مشتری در هر سال به اندازه دو سانتی‌متر کاهش می‌یابد.

۵. مشتری احتمالا ستاره‌ای باشد که شکل نگرفته است

درباره بزرگترین سیاره منظومه شمسی چه می دانید؟ بررسی‌های ساختار داخلی سیاره مشتری شباهت بسیار زیادی به خورشید نشان می‌دهد. به علاوه، اتمسفر آن مملو از هیدروژن و هلیم است که تمام خورشید از این دو تشکیل شده است. با این حال، سیاره مشتری جرم کافی ندارد تا بتواند در هسته خود همجوشی هسته‌ای انجام دهد.
احتمالا می‌دانید که در مرکز بیشتر ستاره‌ها همجوشی هسته‌ای رخ می‌دهد که با آن انرژی خود را تامین می‌کنند. در هسته ستاره‌هایی مثل خورشید ما اتم‌های هیدروژن تحت فشار و انرژی بسیار زیادی به هم برخورد می‌کنند و اتم‌های هلیم را به وجود می‌آورند.
این فشار و انرژی با گرانش و چگالی یک ستاره به وجود می‌آید. اما سیاره مشتری قدرت چنین کاری را ندارد و حتی باید تا ۷۰ برابر چگال‌تر می‌بود تا بتواند تبدیل به یک ستاره شود.

۶. مشتری در کوتاه‌تری زمان در بین سیاره‌های منظومه شمسی به دور خود می‌چرخد

با اینکه سیاره مشتری جرم و حجم بسیار بزرگی دارد، در کمترین زمان در بین سیاره‌های منظومه شمسی به دور خود می‌چرخد. سرعت زاویه‌ای این سیاره ۱۲.۶ کیلومتر بر ساعت است و کمتر از ۱۰ ساعت طول می‌کشد تا یک دور کامل به دور خود بچرخد.
این سرعت زاویه‌ای بالا باعث شده است تا سیاره مشتری کمی در قطب‌ها پهن‌تر و در استوا برآمده‌تر باشد. برخلاف اینکه سرعت حرکت وضعی این سیاره بالا است، حدود ۱۲ سال طول می‌کشد تا مشتری یک بار مدار خود را در اطراف خورشید طی کند.

۷. میدان مغناطیسی مشتری ۲۰ هزار برابر زمین است

در کنار اینکه سیاره مشتری بزرگترین سیاره منظومه شمسی است، این سیاره قوی‌ترین میدان مغناطیسی را نیز در بین سیاره‌های منظومه ما دارد. منجمان ناسا احتمال می‌دهند که داخل هسته هیدروژنی-فلزی سیاره مشتری مواد رسانایی وجود داشته باشد که با حرکت چرخی آن‌ها جریانی در هسته ایجاد می‌شود و احتمالا باعث ایجاد این میدان مغناطیسی قوی شده است.

میدان مغناطیسی مشتری گوگرد دی‌اکسید حاصل از فعالیت‌های آتشفشانی آیو و یون‌های هیدروژن داخل اتمسفر خود را در صفحه استوایی خود به دام می‌اندازد. چنین اتفاقی باعث ایجاد یک کمربند شوک قوسی شکل در اطراف مشتری می‌شود و می‌تواند به فضاپیمایی در آن فاصله آسیب برساند.
مغناطوسفر عظیم سیاره مشتری قمر‌های آن را نیز از خطر بار‌های خورشیدی در امان نگه می‌دارد.

۸. احتمالا در برخی از قمر‌های مشتری حیات میکروبی یافت شود

از آنجایی که سطح مشتری شرایط پیچیده‌ای دارد، هر چیزی که از فضای خارج وارد اتمسفر آن شود، به محض ورود به دام طوفان‌های آن می‌افتد و هر چه به اعماق مشتری برود، شرایط سخت‌تری را تجربه می‌کند. به همین دلیل، احتمال بسیار کمی وجود دارد که بتوانیم حیات فرازمینی در مشتری پیدا کنیم. اما شرایط برخی از قمر‌های آن متفاوت است.

چهارمین قمر بزرگ مشتری، اروپا شاید شرایط مناسبی برای حضور حیات داشته باید. سطح این قمر پوشیده از یخ‌هایی است که تا کیلومتر‌ها ادامه پیدا می‌کند، اما در زیر این یخ‌ها اقیانوسی از آب مایع وجود دارد که می‌تواند بستری برای حضور حیات میکروبی باشد.
قمر اروپا با نیرو‌های کشندی وارده از مشتری و سایر قمر‌ها منبسط و منقبض می‌شود که همین این قمر را گرم می‌کند. این گرما لایه‌های زیرین یخ‌های اروپا را ذوب می‌کند و اقیانوسی از آب مایع در آنجا ایجاد کرده است.

۹. بزرگترین سیاره منظومه شمسی حلقه دارد

رصد حلقه‌های اطراف مشتری کار بسیار سختی است، اما فضاپیما‌هایی که ناسا تاکنون به این سیاره فرستاده تصاویر شگفت‌انگیزی از حلقه مشتری به ما نشان داده‌اند. منجمان احتمال می‌دهند که این حلقه‌ها با مواد خارج شده حاصل از برخورد سیارک‌ها به قمر‌های مشتری ایجاد شده باشد.
از آنجایی که میدان گرانشی بزرگترین سیاره منظومه شمسی بسیار قوی است، به جای اینکه این مواد به سطح قمر برگردد، در مداری به دور مشتری قرار می‌گیرد. با اینکه ظاهر حلقه سیاره‌های دیگر مثل زحل ثابت است، حلقه‌های مشتری تغییر شکل می‌دهد.

۱۰. ضخامت ابر‌های مشتری یا هرمز

تمام ابر‌های رنگارنگی که روی سطح بزرگترین سیاره منظومه شمسی دیده می‌شود، تا ۷۱ کیلومتر ضخامت دارد. این ابر‌ها از جنس کریستال‌های آمونیاک هستند که در زیر این ۷۱ کیلومتر بستری از هیدروژن و هلیم قرار دارد. تصاویری که فضاپیمای کاسینی از ابر‌های این سیاره مخابره کرده است، ابر‌های متفاوت با ضخامت متفاوتی را در قطب جنوب مشتری نشان داد که ابر‌ها در ارتفاعات بالاتری وجود داشتند و در ارتفاعات پایین‌تر دیگر ابری دیده نمی‌شد.

منبع: دانشجو / دیجیاتو