احتمالاً هر یک از ما زمانی به این فکر کرده ایم که در آسمان چه چیزی وجود دارد؟ همه ما ماه، ستارگان و خورشید را رصد کردهایم و از خود میپرسیم که آنها چه هستند، چقدر بزرگ هستند و از چه چیزی ساخته شدهاند؟... اما نه تنها ماه، یا ستارگان، یا خورشید در آنجا هستند. آسمان اجرام بسیار بیشتری مانند سیارات، دنبالهدارها، سیارکها و شهابسنگها وجود دارند که برخی از آنها گهگاه قابل مشاهده هستند.
خورشید، ماه، ستارگان، سیارات و اجرام دیگری که قبلاً نام بردیم، با هم اجرام آسمانی نامیده می شوند. آنها را می توان اجرام آسمانی یا اجرام نجومی نیز نامید. در این درس قصد داریم با این اجرام آسمانی بیشتر آشنا شویم. ما قصد داریم به چند سوال اساسی در مورد:
در نجوم، یک شی نجومی یا جرم آسمانی یک موجودیت فیزیکی، انجمن یا ساختاری است که به طور طبیعی در جهان قابل مشاهده وجود دارد. در نجوم، اصطلاحات جسم و جسم اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند.
هر جسم طبیعی که در خارج از جو زمین قرار دارد یک جرم آسمانی محسوب می شود. چنین اجرامی عبارتند از قمر، خورشید، سیارک ها، سیارات، دنباله دارها، شهاب ها، ستارگان و غیره. وقتی می گوییم یک جسم طبیعی به چه معناست؟
اگر در مورد هواپیماها فکر کنید، آنها اشیایی هستند که می توان آنها را خارج از جو زمین یافت. اما، تفاوت این است که آنها ساخته دست بشر هستند. بنابراین، آنها اجرام آسمانی نیستند. سیارات، ماه ها، خورشید، سیارک ها توسط انسان ساخته نشده اند. این بدان معناست که آنها اجرام طبیعی هستند و به همین دلیل است که آنها را اجرام آسمانی می دانند.
حال اجازه دهید نگاهی دقیق تر به هر یک از اجرام آسمانی ذکر شده بیندازیم.
ستارگان کرههای درخشانی هستند که از پلاسما (گاز فوقگرم شده با یک میدان مغناطیسی) ساخته شدهاند. آنها اجرام آسمانی عظیمی هستند که بیشتر از هیدروژن و هلیوم ساخته شده اند. ستارهها نور و گرما را از فورجهای هستهای درون هستهشان تولید میکنند. نزدیکترین ستاره به سیاره ما، خورشید است (بله، خورشید در واقع یک ستاره است!). بسیاری از ستارگان دیگر در شب با چشم غیرمسلح قابل مشاهده هستند، اما به صورت نقاط نورانی ثابت در آسمان ظاهر می شوند. این به دلیل فاصله بسیار زیاد آنها از زمین است. ستارگان با سوزاندن هیدروژن به هلیوم در فرآیندی به نام همجوشی هسته ای بسیار داغ می شوند. این چیزی است که آنها را بسیار داغ و روشن می کند. همانطور که نور یک ستاره در جو ما می چرخد، از لایه های مختلف می پرد و برمی خیزد و قبل از اینکه ما آن را ببینیم، نور را خم می کند. از آنجایی که لایههای گرم و سرد هوا به حرکت خود ادامه میدهند، خمش نور نیز تغییر میکند، که باعث میشود ظاهر ستاره چشمک بزند یا تکان بخورد.
تخمین زده می شود که یکصد میلیارد (100.000.000.000) ستاره در کهکشان راه شیری ما وجود دارد، اگرچه برخی تخمین ها تا چهار برابر این تعداد را شامل می شود.
برخی از ستاره ها نام خود را دارند. بزرگترین ستاره شناخته شده (از نظر جرم و روشنایی) ستاره تپانچه نام دارد. اعتقاد بر این است که جرم آن 100 برابر خورشید ما و 10000000 برابر پرنورتر است.
سیریوس که به عنوان ستاره سگ یا سیریوس A نیز شناخته می شود، درخشان ترین ستاره در آسمان شب زمین است.
خورشید ستاره ای است که در مرکز منظومه شمسی ما قرار دارد. این یک ستاره کوتوله زرد است. به صورت نور انرژی می دهد. زمین و سایر اجزای منظومه شمسی به دور آن می چرخند. این بدنه غالب سیستم است. خورشید مانند یک توپ داغ از گاز است که مقادیر زیادی انرژی از خود تولید می کند. تقریباً هر نیاز اساسی موجودات زنده به نور و گرمای خورشید بستگی دارد. تمام حیات روی زمین به خورشید بستگی دارد.
خورشید مانند سایر ستارگان یک توپ گازی است. از نظر تعداد اتم ها، 91.0٪ هیدروژن و 8.9٪ هلیوم ساخته شده است. از نظر جرم، خورشید حدود 70.6 درصد هیدروژن و 27.4 درصد هلیوم است.
قسمت مرئی خورشید حدود 5500 درجه سانتیگراد (10000 درجه فارنهایت) است، در حالی که دما در هسته به بیش از 15 میلیون سانتیگراد (27 میلیون فارنهایت) می رسد که ناشی از واکنش های هسته ای است.
سیاره یک جرم آسمانی است که در مداری به دور خورشید قرار دارد. سیارات کوچکتر از ستاره ها هستند و نور تولید نمی کنند. سیارات به شکل یک کروی هستند که شبیه یک توپ کمی له شده است.
هشت سیاره به دور خورشید می چرخند. این سیارات به ترتیب از نزدیکترین فاصله به خورشید عبارتند از عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون.
چهار سیاره نزدیک به خورشید: عطارد، زهره، زمین و مریخ، سیارات درونی یا سیارات زمینی نامیده می شوند.
بقیه سیارات منظومه شمسی ما سیارات بیرونی نامیده می شوند. اینها غول های گازی مشتری و زحل و غول های یخی اورانوس و نپتون هستند.
زمین تنها سیاره شناخته شده ای است که از حیات پشتیبانی می کند.
تمام سیارات منظومه شمسی ما به دور خورشید می چرخند. سیاراتی که به دور ستارگان دیگر می چرخند سیارات فراخورشیدی نامیده می شوند. مشاهده مستقیم سیارات فراخورشیدی با تلسکوپ بسیار سخت است.
ماه که در آسمان شب می بینیم تنها ماهواره طبیعی زمین است (ماهواره به معنای چرخش به دور یک سیاره یا ستاره است). این یک جسم گرد بزرگ است که دور زمین می چرخد و در شب با بازتاب نور خورشید می درخشد. ماه به جای منبع، منعکس کننده نور است، به این معنی که نوری ایجاد نمی کند بلکه آن را از نور منعکس شده خورشید هدایت می کند.
اما، این قمر تنها قمر منظومه شمسی ما نیست. قمرهای زیادی وجود دارد، در واقع بیش از 200 قمر. بیشتر سیارات قمر دارند. فقط عطارد و زهره قمر ندارند. زحل و مشتری بیشترین قمر را دارند. ماه ها اشکال، اندازه ها و انواع مختلفی دارند.
سیارک ها جهان های صخره ای هستند که به دور خورشید می چرخند و آنقدر کوچک هستند که نمی توان آنها را سیاره نامید. آنها همچنین به عنوان سیاره نما یا سیاره کوچک شناخته می شوند. میلیون ها سیارک وجود دارد که اندازه آنها از چند متر تا صدها کیلومتر متغیر است. در مجموع، جرم تمام سیارک ها کمتر از جرم ماه زمین است.
سیارکها به دور خورشید میچرخند و هر کدام به اندازهای سریع به دور خورشید میچرخند که مدارها تخریب نشوند. اگر چیزی یک سیارک را کند کند، ممکن است به سمت خورشید، مریخ یا مشتری "سقوط" کند.
برخورد سیارک ها حتی به زمین غیر معمول نیست. هر ساله صدها شهاب سنگ به سطح سیاره ما می رسند که اکثر آنها کوچکتر از آن هستند که نگران کننده باشند. اما گاهی اوقات، سنگ های بزرگ می توانند برخورد کنند و باعث آسیب شوند.
شهاب ها اغلب به عنوان ستاره های در حال تیراندازی یا ستاره های در حال سقوط شناخته می شوند. به زبان ساده، شهاب شهاب سنگی است که وارد جو زمین شده است. شهاب سنگ جسم کوچکی از ماده است که معمولاً از غبار یا سنگ تشکیل شده است که در فضای بیرونی حرکت می کند. شهاب سنگی که به سطح زمین می رسد شهاب سنگ نامیده می شود.
بیشتر شهابسنگها از سیلیکون و اکسیژن (مواد معدنی به نام سیلیکات) و فلزات سنگینتر مانند نیکل و آهن ساخته شدهاند. شهابسنگهای آهن و نیکل-آهن عظیم و متراکم هستند، در حالی که شهابسنگهای سنگی سبکتر و شکنندهتر هستند.
دنباله دارها گلوله های برفی کیهانی از گازها، سنگ و غبار یخ زده هستند که به دور خورشید می چرخند. وقتی منجمد می شوند به اندازه یک شهر کوچک می شوند. هنگامی که مدار یک دنباله دار آن را به خورشید نزدیک می کند، گرم می شود و غبار و گازها را به یک سر درخشان غول پیکر بزرگتر از اکثر سیارات پرتاب می کند. گاهی از دنباله دارها به عنوان "گلوله های برفی کثیف" یا "گلوله های برفی کیهانی" یاد می شود.
دنباله دارها حاوی غبار، یخ، دی اکسید کربن، آمونیاک، متان و غیره هستند.
بیشتر دنباله دارها هرگز آنقدر درخشان نیستند که با چشم غیر مسلح در آسمان دیده شوند. آنها معمولاً از درون منظومه شمسی عبور می کنند که توسط هیچ کس به جز ستاره شناسان دیده نمی شود. به طور متوسط، هر پنج سال، می توان انتظار داشت که یک دنباله دار بزرگ از زمین قابل مشاهده باشد.
دنباله دار هالی یا دنباله دار هالی یک دنباله دار کوتاه دوره است که هر 75 تا 76 سال از زمین قابل مشاهده است. هالی تنها ستاره دنباله دار کوتاه مدت شناخته شده ای است که به طور منظم با چشم غیر مسلح از زمین قابل مشاهده است و تنها دنباله دار است که می تواند دو بار در طول عمر انسان ظاهر شود.
دنبالهدار دیگر قابل مشاهده، دنبالهدار هیل-باپ است. این شاید به طور گسترده مشاهده شده در قرن بیستم و یکی از درخشان ترین دیده شده برای چندین دهه است.