زمین

سومین سیاره‌ی منظومهٔ شمسی است که در فاصلهٔ حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتری‌ از ستاره‌ی خورشید قرار گرفته است. فاصلهٔ زمین تا خورشید به گونه‌ای است که شرایط محیطی‌ی آن قابلیت زیستن را به موجودات زندهٔ کربنی می‌دهد. تاکنون زمین تنها سیاره‌ای بوده است که وجود حیات در آن ثابت شده است. زمین سیاره‌ای است سنگی با مقدار قابل توجه‌ای آب سطحی. جو زمین ترکیبی است از نیتروژن (حدود هشتاد درصد)، اکسیژن (حدود بیست درصد) و چندین گاز دیگر.

در منظومهٔ خورشیدی، فاصلهٔ زمین تا خورشید بین فاصلهٔ زهره (یا ناهید) تا خورشید و فاصلهٔ مریخ (یا بهرام) تا خورشید است. زمین جزو سیارات داخلی منظومهٔ خورشیدی محسوب می‌شود.

مرتفع‌ترین نقطه بر روی خشکی‌های زمین کوه اورست نام دارد که نزدیک به نه کیلومتر از سطح دریا بالاتر است. عمیق‌ترین قسمت دریاها نیز در نزدیکی‌ جزایر فیلیپین در اقیانوس آرام قرار دارد. عمق این ناحیه حدود ۱۱ کیلومتر پایین‌تر از سطح دریا است و به آن گودال یا درازگودال ماریانا گفته می‌شود.

حرکات چندگانه زمین

[ویرایش] حرکت انتقالی زمین به دور خورشید

سرعت این حرکت زمین در مدار خود به دور خورشید یکسان نیست ودر نزدیکی خورشید بیشتر می‌شود.از اثرات این حرکت ایجاد یک سال شمسی شکل گرفتن فصول مختلف و تغییر ظاهری چهرهٔ آسمان شب در طول سال است مدت این چرخش ۳۶۵٫۲۵ روز است و سرعت زمین در این مدار ۳۰کیلومتر بر ثانیه‌است.

[ویرایش] حرکت وضعی

حرکت زمین به دور محور شمالی و جنوبی آن مدت این چرخش ۲۳ساعت و۵

[ویرایش] حرکت رقص محور

این بسیار کمتر است بنابراین تنها یک لرزش سینوسی در مدار زمین ایجاد می‌کند.

سرعت حرکت محوری زمین به دور خود

سطح زمین با سرعت 40000 کیلو متر در شبانه روز حرکت می کند. این سرعت برابر با 1040 مایل بر ساعت یا 1670 کیلو متر بر ساعت است. (تقریباً5 کیلومتر بر ثانیه) اندازه این سرعت از تقسیم محیط زمین در خط استوابدست می آید. (حدود 24900 مایل یا 40070 کیلو متر) بر تعداد ساعات شبانه روز (24) به دست می اید. از انجایی که[ محیط زمین] در قطبین به صفر نزدیک می شود،هنگامی که به سمت یکی از دو قطب حرکت می کنید این سرعت تقریبا به صفر کاهش می یابد

[ویرایش] حرکت تقدیمی

حرکتی است که به موجب خم بودن محور زمین نسبت مدار خود ایجاد می‌شود و باعث می‌شود که قطب شمال سماوی جا به جا شود(در دوره‌های ۲۶ هزار ساله)

ماهواره

ماهواره

ماهواره مخابراتی میل‌استار

ماهواره، یا «قمر مصنوعی»، به دستگاه‌های ساخت بشر گفته می‌شود که در مدارهایی در فضا به گرد زمین یا سیارات دیگر می‌چرخند.

اهمیت ماهواره‌ها برای مخابرات و بررسی منابع زمینی و پژوهش و کاربردهای نظامی و جاسوسی روزافزون است. بخشی از پژوهشهای علمی و تخصصی که در آزمایشگاه‌های مستقر در فضا انجام می‌شود، هرگز نمی‌توانست روی کره زمین جنبه عملی به خود گیرد.

تاریخچه

ظاهرا نخستین اشاره به ماهواره در ادبیات، نوشته‌ای از ادوارد اورت هیل است. او در سال ۱۸۶۹ در داستانی بنام «ماه آجری» از ماهواره‌ای حامل انسان نام می‌برد که به دور زمین می‌گردد. ژول ورن نیز در داستان «میلیون‌های بگم» در سال ۱۸۷۹ از گلوله توپی نام می‌برد که بطور ناخواسته در مدار زمین به گردش درآمده‌است. کنستانتین سیولخوسکی نیز در رساله خود بنام «اکتشاف فضای کیهانی با وسائل عکس‌العملی» در میان انبوهی از اندیشه‌های نو در مورد فضانوردی، از ماهواره نیز نام می‌برد. در سال ۱۹۴۵ آرتور سی. کلارک نویسنده داستان‌های علمی، برای اولین بار پیشنهاد کرد که ماهواره‌های ارتباطی برای تامین ارتباط در سراسر زمین در مدار زمین‌هم‌زمان کره زمین قرار گیرند.

تاریخچه ماهواره‌های مصنوعی: اولین ماهواره مصنوعی اسپوتنیک ۱ (Sputnik ۱) بود که توسط شوروی در ۴ اکتبر ۱۹۵۷ شروع به کار کرد. که این باعث به راه افتادن یک رقابت فضایی بین شوروی و آمریکا شد. آمریکا نیز اولین ماهواره خود را در ۳۱ ژانویه ۱۹۵۸ به فضا پرتاب کرد. بزرگترین ماهواره مصنوعی که هم اکنون به دور زمین می‌چرخد ایستگاه بین المللی فضایی می‌باشد.

نخستین پرتاب توسط کشور

کشور	سال پرتاب	نخستین ماهواره
اتحاد جماهیر شوروی ( روسیه)	۱۹۵۷	اسپوتنیک ۱
ایالات متحده	۱۹۵۷	اکسپلورر ۱
فرانسه	۱۹۶۵	آستریکس
ژاپن	۱۹۷۰	اسومی
چین	۱۹۷۰	دونک فانگ هونگ ۱
پادشاهی متحده	۱۹۷۱	پراسپرو ایکس-۳
هند	۱۹۸۰	روهینی
اسرائیل	۱۹۸۸	اوفک-۱
اوکراین	۱۹۹۵	سیچ-۱
ایران	۲۰۰۹	امید ۱

[ویرایش] انواع ماهواره

•ماهواره ضد سلاح: که بعضی مواقع ماهواره‌های کشنده نیز خوانده می‌شوند، که ماهواره‌هایی هستند که برای خراب کردن ماهواره‌های دشمن و دیگر سلاح‌های مداری و اهداف دیگر طراحی شده‌اند. که هم آمریکا و هم روسیه از این نوع ماهواره دارند.

•ماهواره‌های ستاره‌شناختی: که برای مشاهده فاصله سیاره‌ها و کهکشان‌ها و دیگر اشیای خارجی فضا استفاده می‌شود.

•ماهواره‌های زیستی : ماهواره‌هایی هستند که برای حمل ارگانیسم‌های زنده طراحی شده‌اند، عموماً برای آزمایش‌های علمی استفاده می‌شوند.

•ماهواره‌های مخابراتی : ماهواره‌هایی هستند که برای اهداف ارتباط راه دور در فضا قرار گرفته‌اند. ماهواره‌های مخابراتی مدرن نوعاً از مدارهای زمین‌همگام، مولنیا (Molniya) و پایین‌زمینی استفاده می‌کنند.

•ماهواره‌های مینیاتوری : ماهواره‌هایی هستند که دارای وزن کم و سایز کوچک به طور غیر عادی می‌باشند. طبقه بندی جدیدی که برای گروه بندی این ماهواره‌ها استفاده می‌شود عبارت است از : ماهواره‌های کوچک (۵۰۰-۲۰۰kg)، ماهواره‌های میکرو (زیر ۲۰۰kg) و ماهواره‌های نانو (زیر ۱۰ کیلوگرم)

•ماهواره‌های هدایت‌کننده : ماهواره‌هایی هستند که از پخش کردن سیگنال‌های رادیویی استفاده می‌کنند تا دریافت کننده‌های موبایل را در زمین فعال نمایند تا مکان دقیق آن‌ها مشخص شود.

•ماهواره‌های اکتشافی : ماهواره‌های مشاهداتی زمین یا ماهواره‌های مخابراتی می‌باشند، که برای کاربردهای نظامی و جاسوسی مستقر شده‌اند. • ماهواره‌های زمین شناسی : ماهواره‌هایی هستند که برای نظارت بر محیط، هواشناسی و ساختن نقشه و... استفاده می‌شوند.

•ایستگاه فضایی : یک ساختار ساخته دست بشر می‌باشد که برای زندگی انسان در فضای خارج طراحی شده‌است. یک ایستگاه فضایی از انواع فضاپیماها به وسیله نقصش در نیرو محرکه زیاد یا امکانات بر زمین نشستن، متمایز می‌شود-به جای موتورهای دیگر به عنوان جابه جایی به و از ایستگاه استفاده می‌شود. ایستگاه‌های فضایی برای باقی ماندن در مدار برای مدت کوتاهی طراحی شده‌اند، برای قسمتی از هفته یا ماه یا حتی سال.

•ماهواره‌های تتر (Tether) : ماهواره‌هایی هستند که به وسیله یک کابل که به آنها تتر (افسار) می‌گویند، به ماهواره‌های دیگر وصل می‌شوند.

•ماهواره‌های هوا شناسی : که به طور ابتدایی برای نشان دادن آب و هوای کره زمین به کار می‌روند.

[ویرایش] مدار ماهواره‌ها

ماهواره در یک مسیر بسته که آن را مدار ماهواره می‌نامند، به دور زمین در گردش است. این مسیر ممکن است دایره‌ای یا بیضی شکل باشد و مرکز زمین در مرکز این مسیر یا در یکی از کانون‌های بیضی آن قرار دارد. ماهواره درصورتی که تحت تاثیر نیروهای گرانشی دیگری قرارنگیرد، همواره درصفحه‌ای به نام صفحه مداری به گردش خود به دور زمین ادامه می‌دهد. حرکت این صفحه مداری به پریود مدار و زاویه صفحه با صفحه استوا بستگی دارد. اگر این زاویه صفر باشد، صفحه مداری منطبق بر صفحه استوایی زمین می‌شود. عموما ماهواره‌ها بروی چهار نوع مدار که بستگی به نوع کاربرد ماهواره دارد، قرار می‌گیرند:

• مدار پائین زمین
• مدار قطبی
• مدار زمین‌ایست
• مدار بیضوی

[ویرایش] ماهواره‌های مدار پائین زمین

به ماهواره‌هایی که در فاصله نسبتا کمی از سطح زمین قرار دارند، ماهواره‌های مدار پائین زمین گفته می‌شود. بیشترین ارتفاع این نوع ماهواره‌ها از سطح زمین بین ۳۲۰ تا ۸۰۰ کیلومتر است. مسیر حرکت این ماهواره‌ها از غرب به شرق و همجهت با دوران زمین بدور خود است.

بدلیل نزدیکی فاصله این نوع ماهواره‌ها از سطح زمین، سرعت حرکت این ماهواره‌ها خیلی بیشتر از سرعت دوران زمین بدور خود است. گاهی سرعت این نوع ماهواره‌ها به ۲۷۳۵۹ کیلومتر در ساعت نیز می‌رسد. با این سرعت، این نوع از ماهواره‌ها می‌توانند در هر ۹۰ دقیقه، یک دور کامل بدور زمین بگردند.

برخی از ماهواره‌های هواشناسی، ماهواره‌های سنجش از دور و ماهواره‌های جاسوسی از این نوع‌اند.

[ویرایش] ماهواره‌های مدار قطبی

ماهواره‌های مدار قطبی به نوعی از ماهواره‌هایی گفته می‌شود که مسیر مدار حرکت آنها عمود بر خط استوا و مسیر دوران از قطبهای شمال و جنوب می‌گذرد.

بعضی از ماهواره‌های هواشناسی، ماهواره‌های سنجش از دور و ماهواره‌های جاسوسی از این نوع‌اند.

[ویرایش] ماهواره‌های مدار زمین‌ایست

این در حالت کلی بروی مدار زمین‌ایست و بر بالای خط استوا، در فاصله ۳۳۶۰۰ کیلومتری از سطح زمین قرار داند.

این نوع ماهواره‌های در فضا در مکانی ثابت قرار دارند و همراه با دوران زمین بدور خود، می‌گردند و بدلیل همین ثبات دارای سایه‌ای ثابت (معروف به «جای‌پا») بر زمین هستند.

به مدار زمین‌هم‌زمان مدار زمین‌ایست و یا مدار کلارک نیز گفته می‌شود.

تمام ماهواره‌های مخابراتی و تلویزیونی از این نوع هستند.

[ویرایش] ماهواره‌های مدار بیضوی

این ماهواره‌ها دارای مداری بیضوی هستند.

دو نقطه مهم از مدار این ماهواره‌ها نقطه اوج و نقطه حضیض آنها است: قسمتی که به سطح زمین نزدیک می‌شوند به نام نقطه حضیض نامیده می‌شود. قسمتی که از سطح زمین دور می‌شود به نام نقطه اوج نامیده می‌شود.

مسیر حرکت و دوران این نوع ماهواره مانند ماهواره‌های قطبی از سمت شمال به جنوب است.

چون اکثر ماهواره‌های مخابراتی در مدار زمین‌ایست قرار گرفته‌اند، این ماهواره‌ها هیچ پوششی بروی قطب‌های شمال و جنوب ندارند. به همین دلیل و جهت پوشش قطب‌ها از ماهواره‌های مدار قطبی استفاده می‌شود. در واقع این نوع از ماهواره‌ها شمالی‌ترین و جنوبی‌ترین قسمت نیمکره‌ها را پوشش می‌دهند.

پلوتون

لوتون (سیاره کوتوله)

پلوتون دومین جسم برزگ شناخته‌شده در گروه سیاره‌های کوتوله است که از هنگام کشف در ۱۹۳۰ تا ۲۴ اوت۲۰۰۶ نهمین سیاره سامانه خورشیدی بود. اما اکنون بنا بر تعریف نوین اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی یک سیاره کوتوله و همچنین به عنوان نمونه نخست از رده جدید اجرام فرا نپتونی به شمار می‌رود.

«پلوتون» گویش زبان فرانسه است و در زبان انگلیسی به آن «پلوتو» می‌گویند.

مدار پلوتون

پلوتون و شارون در عکسی که تلسکوپ هابل در ۱۶ فوریه ۲۰۰۶ گرفته است.

مدار پلوتون بطور واضح با مسیر خورشید زاویه دارد و این زاویه بیش از ۱۷ درجه است. پلوتون مداری غیرعادی دارد به طوری که در مدتی مدارش از نپتون به خورشید نزدیکت

می‌شود.تنها قمر پلوتون شارون ^[۱] نام دارد که بیشتر شبیه یک جفت برای پلوتون است تا یک قمر. از این رو به آنها سیستم «پلوتون-چارون» نیز گفته می‌شود.

نحوه کشف

در سال ۱۸۹۴ در آریزونای آمریکا اخترشناسی به نام پرسیوال لاول، رصدخانه لاول را بنا نهاد و در آن جست وجو برای یافتن سیاره جدید آغاز کرد. او محل پلوتون را بامحاسبه اثر جاذبه اش بر روی نپتون و اورانوس پیدا کرد ولی بدون یافتن سیاره جدید در سال ۱۹۱۶ درگذشت. جوانی با نام کلاید تومباو که در رصدخانه لاول کار می‌کرد جستجو برای یافتن این سیاره را ادامه داد. تومباو در ۱۸ فوریه ۱۹۳۰ با مقایسه دو عکس متوجه تغییر مکان منبع نوری در این دو عکس شد که همان سیاره

پلوتون دومین جسم برزگ شناخته‌شده در گروه سیاره‌های کوتوله است که از هنگام کشف در ۱۹۳۰ تا ۲۴ اوت۲۰۰۶ نهمین سیاره سامانه خورشیدی بود. اما اکنون بنا بر تعریف نوین اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی یک سیاره کوتوله و همچنین به عنوان نمونه نخست از رده جدید اجرام فرا نپتونی به شمار می‌رود.

«پلوتون» گویش زبان فرانسه است و در زبان انگلیسی به آن «پلوتو» می‌گویند.

مدار پلوتون

پلوتون و شارون در عکسی که تلسکوپ هابل در ۱۶ فوریه ۲۰۰۶ گرفته است.

مدار پلوتون بطور واضح با مسیر خورشید زاویه دارد و این زاویه بیش از ۱۷ درجه است. پلوتون مداری غیرعادی دارد به طوری که در مدتی مدارش از نپتون به خورشید نزدیکت

می‌شود.تنها قمر پلوتون شارون ^[۱] نام دارد که بیشتر شبیه یک جفت برای پلوتون است تا یک قمر. از این رو به آنها سیستم «پلوتون-چارون» نیز گفته می‌شود.

نحوه کشف

در سال ۱۸۹۴ در آریزونای آمریکا اخترشناسی به نام پرسیوال لاول، رصدخانه لاول را بنا نهاد و در آن جست وجو برای یافتن سیاره جدید آغاز کرد. او محل پلوتون را بامحاسبه اثر جاذبه اش بر روی نپتون و اورانوس پیدا کرد ولی بدون یافتن سیاره جدید در سال ۱۹۱۶ درگذشت. جوانی با نام کلاید تومباو که در رصدخانه لاول کار می‌کرد جستجو برای یافتن این سیاره را ادامه داد. تومباو در ۱۸ فوریه ۱۹۳۰ با مقایسه دو عکس متوجه تغییر مکان منبع نوری در این دو عکس شد که همان سی پلوتون بود.

نپتون

نپتون

نپتون
سیاره نپتون
ترتیب	هشتمین سیاره سامانه خورشیدی
قطر	۴۹٬۱۰۰ کیلومتر
فاصله از خورشید	۴٬۴۹۷٬۰۰۰٬۰۰۰ کیلومتر
روز	۱۶ ساعت و۶ دقیقه
سال	۱۶۴ سال و ۹ ماه و ۱۸ روز
حالت (غالب)	گاز
قمر یا حلقه	۳ حلقه ۸ قمر
سرعت گریز	۲۵ کیلومتر بر ثانیه
تمایل محور چرخش	۱ درجه و ۴۶ دقیقه و ۲۳.۵ ثانیه قوسی

نپتون آخرین سیارهٔ گازی سامانهٔ خورشیدی است. این نام به عنوان خدای دریا و همزاد اورانوس نامگذاری شده است.

کشف این سیاره در بین سال های ۱۷۹۰ تا ۱۸۴۰ بر اثر اختلالاتی که در مدار اورانوس مشاهده شد، انجام گردید.

[ویرایش] ویژگی‌ها

معمولاً همه این سیاره را به رنگ آبی می‌شناسد و به این علت است که گاز متان حاضر در جو نپتون رنگ سرخ را جذب کرده و آبی حاصل از طیف نوری خورشید را بازمی‌تاباند.

نپتون از نظر ساختاری بسیار شبیه به سایر سیارات گازی به خصوص اورانوس است . تفاوتی که در ساختار سیاراتی مانند اورانوس و نپتون دیده می‌شود، عدم حضور هیدروژن فلزی مایع است که در عوض آن به یک ساختار متراکم آب مانندی در اطراف هسته می‌رسیم. لایه بیرونی‌تر نپتون متشکل از هیدروژن ملکولی مایع و هلیوم مایع است.

اتمسفر و جو نپتون آبی رنگ است و درصد بازتابش بالائی دارد که حاکی از وجود یک جو غلیظ است . بر طبق تحقیقات حضور مقادیری متان نیز در این سیاره تایید شده است . در کل ، ترکیبات جو این سیاره به مانند سایر سیارات غول پیکر گازی شامل ۸۰ تا ۸۵ درصد هیدروژن و ۱۵ تا ۱۹ درصد هلیوم می‌باشد.

تقریباً ۱۶۵ سال طول می‌کشد تا نپتون یک بار به‌دور خورشید بگردد. بنابر این از زمان کشف آن در سال ۱۸۶۴ تا کنون، هنوز یک بار به ‌دور خورشید نگشته‌است. این گردش در سال ۲۰۱۱ تکمیل خواهد شد.^[۱]

دوره تناوب نجومی آن ۱۶۴٫۷۹ سال است . از زمان کشف نپتون تا کنون فقط ۷۵ درصد مدار خود را طی کرده. دوره تناوب چرخشی نپتون ۱۷ ساعت و ۵۰ دقیقه است. سرعت گریز از جاذبه این سیاره نیز چیزی در حدود ۲۳ کیلومتر در ثانیه است.

پیش از این انتظار می‌رفت که نپتون از نظر جوی آرام‌تر از اورانوس باشد ولی وییجر ۲ نشان داد که بادهای نپتون بسیار بسیار شدید هستند. سرعت این بادها به ۶۴۰ کیلومتر در ساعت می‌رسد.^[۲]

زهره

ناهید (سیاره)

.

تصویر راداری از رویه ناهید

ناهید (همچنین زهره یا ونوس) به ترتیب فاصله از خورشید، دومین سیاره منظومه شمسی است و بین زمین و تیر قرار دارد. این سیاره نزدیک‌ترین سیاره به زمین می‌باشد و بعد از ماه، درخشان‌ترین جرم آسمانی طبیعی است که به هنگام شب از زمین رویت می‌شود.

سیاره ناهید، فاقد قمر است و از بسیاری جهات چون اندازه، جرم، جاذبه و ترکیبات ساختاری، به زمین شباهت دارد و به همین دلیل به آن لقب خواهر زمین را داده‌اند. این سیاره را جزء کرات خاکی و متراکم طبقه بندی کرده‌اند که دارای آتشفشانهای فعال، «ناهیدلرزه» و کوهواره ‌است. ناهید در مداری تقریباً دایره‌وار به فاصله میانگین ۱۰۸ میلیون کیلومتر از خورشید، به دور آن می‌گردد و کمترین فاصله آن با زمین ۴۲ میلیون کیلومتر است. زمان لازم برای یکبار گردش این سیاره به دور خورشید ۲۲۵ روز زمینی می‌باشد. تفاوت بزرگ ناهید با زمین، جو آن است که بیشتر آنرا دی‌اکسید کربن تشکیل داده و در ابرهای فوقانی آن قطرات ریز اسید سولفوریک وجود دارد. وجود دی‌اکسید کربن در جو این سیاره دمای آنرا به مقدار بسیار قابل توجهی افزایش داده است. (۴۶۴ درجه سانتیگراد نزدیک سطح سیاره). نور آفتاب پس از نفوذ در جو این سیاره و جذب شدن توسط سطح آن، به‌صورت حرارت ساتع می‌شود. این گرمای ساتع‌شده را انبوه دی‌اکسید کربنِ جو ناهید، جذب کرده و از رها شدن آن در فضا جلوگیری می‌کند. این جذب اضافی گرما، که به پدیده گلخانه‌ای معروف است، گرمای متوسط ناهید‌ را بیشتر از هر سیاره دیگری در سامانه خورشیدی بالا برده است به‌طوریکه این حرارت برای ذوب کردن فلز سرب کافیست. از اینرو پیدایش زندگی در این سیاره، غیر ممکن است. «چنگ‌زن» نام ادبی ناهید است.

در اوایل سال 1960 راداری را بسوی ناهید نشانه‌روی کردند که سیگنالهای آن از ابرهای این سیاره عبور کرده و پس از برخورد با سطح جامد سیاره، منعکس گردید. برای اولین بار دانشمندان اطلاع جالبی را درباره سطح ناهید به‌دست آوردند، که نشان می‌داد ناهید دارای حرکت چرخشی در جهت معکوس است. چرخش آن از شرق به غرب است و آفتاب از مغرب طلوع و در مشرق غروب می‌کند.