همه چیز درباره منظومه شمسی: پیدایش، ساختار، سیارات و قمرها

منظومه شمسی، خانه کیهانی ما در پهنه بیکران هستی است؛ خورشید پرنور در مرکزش قرار دارد و هشت سیاره شگفت‌انگیز در مدارهای منظم بیضی شکل حول آن می‌گردند. از عطارد کوچک تا غول‌های گازی پهناور مانند مشتری و نپتون یخ‌زده، هر سیاره چشم‌انداز ویژه‌ای از زیبایی و تنوع به همراه دارد. مجموعه‌ای از قمرها، سیارک‌ها و توده‌های یخی نیز در کمربندهای منظومه پراکنده‌اند و منظومه شمسی را فراتر از یک سامانه ساده می‌سازند. این پیچیدگی و زیبایی‌ها است که منظومه شمسی را شگفت‌انگیز کرده و رازهای بسیاری در درونش پنهان است که از دیرباز کنجکاوی بشر را برمی‌انگیزد.

منظومه شمسی چیست؟ سفری به همسایگی کیهانی ما

منظومه شمسی، یا سامانه خورشیدی، یک خانوادهٔ بزرگ و پیچیده از اجرام آسمانی است که همگی تحت سلطهٔ گرانش خورشید، ستاره‌ای درخشان در مرکز این سامانه، به گردش درآمده‌اند. خورشید با درخشش پرجوش خود نه‌تنها نور و گرما را به تمام سیارات می‌رساند، بلکه محور اصلی گردش میلیاردها جسم پیرامون خود نیز هست.

در این منظومه، هشت سیارۀ اصلی (از عطارد نزدیک تا نپتون دوردست) در مدارهایی بیضی‌شکل (قانون اول کپلر) به دور خورشید می‌گردند. زمین ما، تنها سیاره‌ای که تاکنون در آن نشانه‌ای از حیات کشف شده، یکی از همین اعضاست. در کنار سیارات، اجرام دیگری هم حضور دارند: سیارات کوتوله‌ای مانند پلوتو، کمربند سیارک‌ها میان مریخ و مشتری، کمربند کویپر و ابر دوردست اورت که منشأ بیشتر دنباله‌دارهاست.

پیدایش و تشکیل منظومه شمسی: از سحابی تا سیارات

سحابی خورشیدی: زادگاه خورشید

حدود ۴.۶ میلیارد سال پیش، منظومهٔ خورشیدی ما از دل ابری بزرگ و چرخان از گاز و غبار شکل گرفت. چنین ابرهایی در فضا مکان‌هایی هستند که ستاره‌های تازه در آن متولد می‌شوند؛ نمونهٔ معروفش را در «ستون‌های آفرینش» در سحابی عقاب می‌توان دید. با تلسکوپ‌های مناسب، این زایشگاه‌های ستاره‌ای هنوز هم قابل مشاهده‌اند.

به مرور زمان، نیروی گرانش باعث شد بخش‌های سنگین‌تر ابر به سمت مرکز کشیده شود و فروبپاشد. گاهی هم انفجار یک ستارهٔ نزدیک موجی پرانرژی ایجاد می‌کرد و این روند را سرعت می‌بخشید. همین فرایندها در نهایت هسته‌های داغ و ناپایداری را شکل دادند که سرآغاز تولد خورشید و سایر اجرام منظومهٔ ما بودند.

تولد خورشید و شکل‌گیری قرص پیش سیاره‌ای

با فروپاشی ابر، انرژی گرانش باعث شد این توده شروع به چرخش کند. به دلیل پایستگی تکانهٔ زاویه‌ای، ابر به‌تدریج کشیده شد و شکلی شبیه یک دیسک مسطح پیدا کرد. در مرکز این قرص گازی، فشار و دما آن‌قدر بالا رفت که واکنش‌های همجوشی هسته‌ای آغاز شد و خورشید جوان متولد گردید.

در بخش‌های بیرونی این قرص، ذرات غبار کم‌کم به هم چسبیدند و اجرام کوچکی به نام «سیارک‌واره» شکل گرفتند. طی حدود یک میلیون سال، این تکه‌ها با برخورد و ادغام به اجسام بزرگ‌تری تبدیل شدند که بعضی از آن‌ها جرمی در اندازهٔ مریخ یا حتی بزرگ‌تر داشتند؛ همین بلوک‌های سنگی، پایه‌های اولیهٔ سیارات آینده بودند.

خورشید تازه‌متولدشده در مرکز می‌درخشید و گاهی جریانی از مواد داغ را به بیرون پرتاب می‌کرد. در شبیه‌سازی‌های ناسا می‌بینیم که ماده از قرص اطراف به سمت ستاره سرازیر می‌شود و لکه‌های روشن روی سطح آن پدید می‌آورد. چند میلیون سال بعد، تابش شدید خورشید جوان گازهای سبک باقی‌مانده را پراکنده کرد و تنها ذرات جامد و خرده‌سنگ‌ها برجای ماندند. همین مواد به‌تدریج با هم ترکیب شدند و مسیر شکل‌گیری سیاره‌ها را فراهم کردند.

شکل‌گیری سیارات درونی و بیرونی

با پراکنده شدن گازهای سبک در قرص پیش‌سیاره‌ای، آنچه باقی ماند توده‌ای از خرده‌سنگ‌ها و بلوک‌های سیاره‌ای بود. در نواحی نزدیک به خورشید، دما آن‌قدر بالا بود که فقط مواد سخت مثل فلز و سیلیکات‌ها می‌توانستند به حالت جامد باقی بمانند. به همین دلیل، چهار سیارهٔ داخلی (عطارد، زهره، زمین و مریخ) از همین مواد سنگی ساخته شدند. این سیارات با برخورد و چسبیدن ذرات کوچک به هم، به‌تدریج بزرگ‌تر شدند و به شکل کره‌های صخره‌ای امروزی درآمدند.

اما در مناطق دورتر منظومه، دما به‌قدری پایین بود که علاوه بر سنگ، یخِ آب و دیگر مواد فرّار هم می‌توانستند منجمد بمانند. همین شرایط باعث شد هسته‌های بسیار بزرگ‌تری شکل بگیرند. این هسته‌ها آن‌قدر جرم پیدا کردند که توانستند حجم عظیمی از گازهای سبک (به‌ویژه هیدروژن و هلیوم) را به دام بیندازند. به این ترتیب، سیارات غول‌پیکر بیرونی مانند مشتری و زحل پدید آمدند.

این سیارات غول‌پیکر که جرم‌شان چندین برابر سیارات سنگی است، علاوه بر حلقه‌های یخی و گازی، ده‌ها قمر را هم در مدار خود نگه داشته‌اند. در واقع آن‌ها مثل یک موزهٔ زنده‌اند که نشانه‌هایی از شرایط آغازین منظومهٔ شمسی را هنوز با خود دارند.

دنباله‌دارها و سیارک‌ها

بیش از ۹۹ درصد جرم قرص پیش‌سیاره‌ای در نهایت به خورشید و سیارات رسید، اما مقدار اندکی از مواد باقی ماند. بخش بزرگی از این باقیمانده به صورت سیارک‌ها در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری پراکنده شد. این اجرام سنگی تکه‌های نیمه‌کاره‌ای هستند که هیچ‌وقت فرصت پیدا نکردند به سیاره تبدیل شوند.

در فاصله‌های بسیار دور و سرد منظومه نیز دنباله‌دارهای یخی در مدارهای بلند می‌چرخند. ترکیب آن‌ها از زمان آغاز منظومه تقریباً دست‌نخورده باقی مانده است؛ به همین دلیل دانشمندان آن‌ها را «فسیل‌های کیهانی» می‌دانند. مطالعهٔ این اجرام باستانی به پژوهشگران کمک می‌کند ترکیبات اولیه و شرایط شکل‌گیری سیارات را بهتر بشناسند.

داستان پیدایش منظومهٔ شمسی، ماجرای تولد خورشید و زمین را روایت می‌کند؛ روایتی شگفت‌انگیز که هنوز هم پرسش‌های حل‌نشده‌ای در دل خود دارد. مثلاً جزئیات دقیق شکل‌گیری هر سیاره یا علت پراکندگی سیارک‌ها همچنان موضوع تحقیق است. امروز با بررسی شهاب‌سنگ‌ها و نمونه‌هایی از خورشید (مانند مأموریت «جنسیس») دانشمندان تکه‌های این پازل کیهانی را کنار هم می‌گذارند. این سفر علمی به آغاز زمان نه‌تنها جایگاه ما در کیهان را روشن‌تر می‌کند، بلکه حس کنجکاوی و شگفتی را هم زنده نگه می‌دارد.

اجزای منظومه شمسی

خورشید

خورشید، قلب تپندۀ منظومه شمسی است که به سیاره‌ها زندگی و انرژی می‌بخشد. یک ستارۀ رشتۀ اصلی از نوع G2V که تقریباً ۹۹.۸۶ درصد از کل جرم منظومه شمسی را به خود اختصاص داده است. این کرۀ گازی عظیم که عمدتاً از هیدروژن و هلیوم ساخته شده، در هسته‌اش همجوشی هسته‌ای رخ می‌دهد و به دمای حدود ۱۵ میلیون درجه سانتی‌گراد می‌رسد.

سطح خورشید (فوتوسفریکا) داغ و پرتوافشان است؛ دمای آن تقریباً ۵۸۰۰ کلوین است و تاج خورشیدی پیرامون آن وسعتی از پلاسمای داغ و شفق‌های خورشیدی ایجاد می‌کند. شراره‌های خورشیدی و تاج‌ درخشان خورشید جلوه‌ای زیبا در آسمان پدید می‌آورند. خورشید با گرانش خود سیارات و دیگر اجزای منظومه شمسی را در مدارهایشان نگه می‌دارد و با پرتوهای نوری و انرژی‌اش، محرک پدیده‌هایی مانند اثر گلخانه‌ای و اکوسیستم‌های زمینی است. دانشمندان می‌دانند که خورشید حدود ۴.۶ میلیارد سال پیش شکل گرفته و هنوز نیمه‌عمر خود را سپری می‌کند؛ با پایان یافتن سوخت هیدروژن هسته‌ای، این ستاره در میلیاردها سال آینده تکامل پیدا خواهد کرد.

سیارات داخلی

عطارد

عطارد کوچک‌ترین و نزدیک‌ترین سیاره به خورشید است. روزهای عطارد زیر تابش مستقیم خورشید داغ سوزانی می‌شوند (تا حدود ۴۳۰ درجه سانتی‌گراد) و شب‌هایش به سرمای عمیقی فرو می‌روند (حدود ۱۸۰− درجه). عطارد فاقد جو ضخیم است و سطح سنگی و دهانه‌دار آن یادآور ماه زمین است. این سیاره با چرخشی بسیار کند روز خود را در حدود ۵۹ روز زمینی به پایان می‌رساند، درحالی‌که یک سال عطاردی تنها ۸۸ روز زمینی طول می‌کشد.

زهره

زهره دومین سیاره از خورشید است و به‌خاطر پوشش غلیظ گازی به رنگ زرد طلایی می‌درخشد. جو بسیار ضخیم و سمی زهره (حدود ٪۹۶ کربن‌دی‌اکسید با ابرهای اسید سولفوریک) اثر گلخانه‌ای فوق‌العاده‌ای ایجاد کرده است که دمای سطح را به بیش از ۴۶۰ درجه سانتی‌گراد می‌برد. این دما حتی از عطارد که به خورشید نزدیک‌تر است هم بیشتر است. زهره شبیه خواهر زمینی ماست (از لحاظ اندازه)، اما فشار هوا در سطح آن ۹۰ برابر فشار زمین است و بادهای سریع آن ابرهای اسیدی را به گردش درمی‌آورند. روز زهره (چرخش به دور خود) حدود ۲۴۳ روز زمینی و سالش ۲۲۵ روز زمینی است. سطح زهره با قله‌ها و آتشفشان‌های فراوان پوشیده شده که برخی بزرگ‌ترین آتشفشان‌های شناخته ‌شده‌اند.

زمین

زمین سومین سیاره از خورشید و تنها سیارۀ شناخته‌شده دارای حیات است. این سیارۀ سنگی و آبی دارای سطحی پوشیده از آب مایع (دریاها و اقیانوس‌ها) است. زمین با قطر ≈۱۲۷۴۲ کیلومتر بزرگ‌ترین سیارۀ داخلی محسوب می‌شود. جو غنی از نیتروژن و اکسیژن و میدان مغناطیسی قوی زمین، آن را از تابش‌های زیان‌آور محافظت می‌کند.

زمین در فاصلۀ حدوداً ۱۵۰ میلیون کیلومتری (۱ واحد نجومی) از خورشید قرار دارد و هر ۳۶۵٫۲۵ روز زمینی یک دور به گرد آن میزند؛ مدت چرخش به دور خود نیز ≈۲۳٫۹ ساعت (یک شبانه‌روز) است. محور زمین کمی نسبت به صفحه مداری‌اش انحراف دارد (°۲۳٫۴)، که منجر به فصول مختلف می‌شود.

مریخ

سیاره چهارم و آخرین سیارۀ سنگی منظومه شمسی است. این سیارۀ سرخ که به خاطر رنگ زنگاری خاکش، مریخ، نامگذاری شده، جوی نازک و اکسیژنی بسیار اندک دارد. سطح مریخ پستی‌بلندی‌هایی مانند کوه‌های آتشفشانی غول‌پیکر (مانند المپوس مونز بزرگ‌ترین قله منظومه) و درۀ عظیم ولاس مارینریس را در خود جای داده است. شواهد نشان می‌دهد در گذشته رودخانه‌ها و دریاچه‌های یخی روی مریخ وجود داشته‌اند. رصد دقیق مریخ با تجهیزات رصدی مناسب، جزئیات جذابی از سطح آن را آشکار می‌سازد. مریخ دو قمر کوچک به نام‌های فوبوس و دیموس دارد. یک روز مریخی ۲۴٫۶ ساعت است و سال مریخی ۶۸۷ روز زمینی طول می‌کشد. دمای مریخ در نیمروز به حدود ۲۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد، اما در شب می‌تواند تا ۱۰۰− درجه سانتی‌گراد فرو افتد.

سیارات خارجی

مشتری

مشتری بزرگ‌ترین و غول‌پیکرترین سیارۀ منظومه شمسی است. این سیارۀ گازی با قطری حدود ۱۲۰ هزار کیلومتر، بیش از هزار زمین را در خود جای می‌دهد. مشتری هستِ سنگی متراکمی دارد که با گازها و مایعات هیدروژنی و هلیومی احاطه شده است. مشهورترین ویژگی آن لکۀ بزرگ سرخ (یک طوفان عظیم که بیش از زمین وسعت دارد) و نوارهای رنگارنگ ابرین آن است. رصد قمرهای گالیله‌ای مشتری، همان تجربه‌ای بود که گالیله را به فکر فرو برد و امروز با تلسکوپ نیز ممکن است. مشتری حداقل ۹۵ قمر ثبت شده دارد؛ چهار قمر بزرگ آن (اروپا، آیو، گانیمد، کالیستو)، به افتخار خدایان رومی نام‌گذاری شده‌اند و نقش مهمی در شناخت ما از کیهان داشته‌اند. مشتری با سرعت زیاد دور خود می‌چرخد (روزش ۹٫۹ ساعت طول می‌کشد) و هر ۱۱٫۸ سال زمینی یکبار به دور خورشید می‌گردد.

زحل

زحل دومین سیارۀ بزرگ و ششمین سیاره از خورشید است. آن را به خاطر حلقه‌های خیره‌کننده‌اش می‌شناسیم؛ این حلقه‌ها از ذرات کوچک یخ و سنگ تشکیل شده که در مجموعه‌ای گسترده و زیبا دور سیاره می‌گردند. زحل مانند مشتری عمدتاً از هیدروژن و هلیوم ساخته شده، اما به دلیل چگالی نسبتاً کمش می‌تواند روی آب شناور بماند (هرچند در طبیعت این سناریو ممکن نیست!). این سیاره بیش از ۸۰ قمر شناخته‌شده دارد. بزرگ‌ترین قمر آن تیتان است که تنها قمر شناخته‌شده با جو غلیظ و حوضچه‌های مایع (دریاچه‌های متان) است. روز زحل حدود ۱۰٫۷ ساعت و سالش تقریباً ۲۹.۵ سال زمینی است. زحل نیز مانند مشتری طوفان‌های بزرگ و جت‌استریم‌های سریع دارد.

اورانوس

اورانوس هفتمین سیاره از خورشید و یکی از غول‌های یخی منظومه است. این سیاره با قطری حدود ۵۱٬۰۰۰ کیلومتر، سومین سیارۀ بزرگ منظومه را تشکیل می‌دهد. اورانوس ویژگی خارق‌العاده‌ای دارد: محور چرخش آن تقریباً در راستای صفحه مداری‌اش قرار گرفته است، به‌طوری که به نظر می‌رسد روی پهلو می‌غلتد. این وضعیت باعث می‌شود اورانوس شدیدترین فصل‌ها را در میان سیارات داشته باشد. جو اورانوس سرد و بادی است و رنگ آبی کمرنگ آن ناشی از متان موجود در ابرهای بالایی است. این سیاره حداقل ۲۸ قمر کوچک و چندین حلقه باریک دارد. یک روز اورانوس ≈ ۱۷.۲ ساعت طول میکشد و هر ۸۴ سال زمینی یک بار به دور خورشید می‌گردد.

نپتون

نپتون هشتمین و دورترین سیارۀ منظومه شمسی است. این غول یخی با رنگ آبی تیره‌اش به‌دلیل متان فراوان در جو خود متمایز می‌شود. نپتون سرعت بادهای افقی بسیار بالایی دارد (بالاترین سرعت باد در میان سیارات) و لکۀ تاریکی شبیه لکۀ سرخ مشتری در جو آن پیداست. هر ۱۶.۱ ساعت یک روز نپتون طی می‌شود و سال آن تقریباً ۱۶۵ سال زمینی طول می‌کشد. نپتون ۱۶ قمر دارد که بزرگ‌ترین آن تریتون است. تریتون برخلاف اغلب قمرها به سمت مخالف گردش نپتون می‌گردد و یخ‌های نیتروژنی‌اش جو نازکی را شکل داده‌اند.

سیارات کوتوله

به‌طور کلی، پنج جرم از دسته سیارۀ کوتوله در منظومه شمسی شناسایی شده‌اند (سرس، پلوتو، هائومیا، ماکی‌ماکی و اریس). این اجرام نسبت به سیارات اصلی کوچک‌ترند و مدارهایشان با اجرام دیگر مشترک است؛ با این حال گرد هستند. برای مثال، سرس در کمربند سیارکی قرار دارد و تنها کوتولۀ درونی محسوب می‌شود. پلوتو که زمانی سیارۀ نهم شمرده می‌شد، سطحی با دره‌های عظیم و کوه‌های یخی دارد و در حلقۀ کویپر به گردش در می‌آید. اریس حتی از پلوتو کمی بزرگ‌تر است و آن نیز در کویپر جای دارد. هاومیا و ماکی‌مکی اجرامی یخی و روشن هستند که در مناظق بیرونی سامانه گردش می‌کنند و سرعت چرخش بسیار بالایی دارند (هاومیا). این سیارات کوتوله به همراه بسیاری اجرام کوچک دیگر، نشان می‌دهند که گسترده منظومه شمسی حتی فراتر از مدار نپتون ادامه یافته و یک کمربند وسیع را از اجزای یخی تشکیل می‌دهد.

قمرهای مهم

سیاره‌های بزرگ سامانه خورشیدی میلیون ها سال صبر کردند تا با جاذبه قمر‌های خود را جذب کنند. بزرگ‌ترین و شناخته‌شده‌ترین قمرها عبارت‌اند از: گانیمد (بزرگ‌ترین قمر سامانه، حتی بزرگ‌تر از عطارد) که میدان مغناطیسی و شفق‌های قطبی دارد؛ تیتان (قمر زحل) که تنها قمر دارای جو غلیظ و دریاچه‌های مایع در منظومه است؛ ایو (قمر مشتری) که آتشکده‌ای فعال است و صد‌ها آتشفشان دارد؛ اروپا، یکی از قمرهای مشتری، سطحی پوشیده از یخ دارد و زیر این یخ‌ها، اقیانوسی از آب شور پنهان شده است و احتمالاً جهانی در زیر یخ‌ها دارد؛ و تریتون (قمر نپتون) که از پوستۀ یخی‌اش چشمه‌های گاز نیتروژن فوران می‌کند. زمین تنها یک قمر طبیعی دارد (ماه خودمان) که سطحش دهانه‌دار و بی‌آب است. در مدار مریخ هم دو قمر کوچک (فوبوس و دیموس) می‌گردند، اما اغلبِ قمرهای بزرگ در پایگاه غول‌های گازی جمع شده‌اند.

کمربند سیارکی و کمربند کویپر

کمربند سیارکی، ناحیه‌ای گسترده از میلیون‌ها سنگ و سیارک است که بین مدار مریخ و مشتری قرار دارد. این سیارک‌ها بقایای تشکیل نیافتهٔ یک سیارهٔ احتمالی هستند که جاذبهٔ قدرتمند مشتری از شکل‌گیری آن جلوگیری کرده است. بزرگ‌ترین سیارک این ناحیه «سرس» است که خود یک سیارهٔ کوتوله به‌شمار می‌رود. برخی سیارک‌ها نیز در نقاط لاگرانژی مدار مشتری، جایی که تعادل گرانشی برقرار است، به‌صورت سیارک‌های تروجان قفل شده‌اند.

کمربند کویپر ناحیه‌ای پهناور و دیسکی‌شکل از اجرام یخی است که فراتر از مدار نپتون گسترده شده است. این منطقه که از حدود ۳۰ تا ۵۵ واحد نجومی ادامه می‌یابد، شامل هزاران جرم کوچک با ترکیب عمدتاً یخی-سنگی است. پلوتو، اریس و بسیاری از سیارات کوتوله در این کمربند قرار دارند.

ابر اورت و دنباله‌دارها

ابر اورت یک گوی عظیم و کروی از اجرام یخی و دنباله‌دارهاست که بسیار دورتر از کمربند کویپر گسترده شده‌اند. مطابق نظریهٔ فیزیکدان هلندی یون اورت، این ابر ممکن است تا فاصلهٔ ۵ هزار تا ۱۰۰ هزار واحد نجومی از خورشید ادامه یابد. دنباله‌دارها را «گلوله‌های برفی کیهانی» می‌نامند؛ توده‌هایی ترکیبی از گاز منجمد، گردوغبار و سنگ‌اند که دور خورشید می‌گردند. هنگامی که دنباله‌دارها به خورشید نزدیک می‌شوند، گرما باعث تبخیر یخ‌های سطحشان و پدیدار شدن هاله‌ای (کما) درخشان و دنباله‌ای بلند می‌شود.

سیر تاریخی شناخت منظومهٔ شمسی

از مدل زمین‌مرکزی تا انقلاب کوپرنیکی

بشر از دوران باستان با مشاهدهٔ آسمان، در مورد جایگاه زمین و اجرام آسمانی پرسش‌های فراوانی داشته است. فلاسفه و منجمان یونانی مانند ارسطو و بطلمیوس با مدل «زمین‌مرکزی» توضیح می‌دادند که خورشید و سیارات به دور زمین می‌گردند. این باور نزدیک به هزار سال مسلط بود تا اینکه کوپرنیک در سال ۱۵۴۳م، نظریهٔ خیره‌کننده‌ای را پیشنهاد کرد که زمین و دیگر سیارات به گرد خورشید می‌گردند. این «انقلاب کوپرنیکی» سرآغاز دوران جدیدی بود.

نقش تلسکوپ‌ها و قوانین فیزیک

در اوایل قرن هفدهم، گالیله با نخستین تلسکوپ‌ها، شواهد محکمی برای نظریهٔ کوپرنیک جمع‌آوری کرد. او در سال ۱۶۱۰ برای اولین بار چهار قمر سیارهٔ مشتری را دید که همراه آن در آسمان حرکت می‌کردند. این کشف نشان داد که حتماً اجرام کوچک‌تر نیز به گرد سیارات می‌گردند و نه فقط به گرد زمین. فهم و درک این قوانین و کشفیات، نیاز به دانش پایه دارد که با شرکت در دوره‌های آموزشی نجوم میسر است.

هم‌زمان، یوهانس کپلر با بررسی حرکت سیارات، سه «قانون کپلر» را ارائه داد و آیزاک نیوتن با استنتاج قانون جهانی گرانش، دلایل حرکت سیارات را توضیح داد.

عصر مدرن و مأموریت‌های فضایی

پیشرفت‌های علمی و فناوری در قرن‌های ۱۸ و ۱۹ میلادی به کشف اجرامی منجر شد که پیش از آن ناشناخته بودند. در نیمهٔ دوم قرن بیستم، فناوری تلسکوپی قوی‌تر (مانند تلسکوپ فضایی هابل) و روش‌های جدید رصدی به شناخت دقیق‌تر سیارات و اقمارشان انجامید.

مأموریت‌های فضایی متعددی مانند وویجر ۱ و ۲، کاسینی-هویگنس، جونو و نیوهورایزنز چشم‌انداز ما از منظومهٔ شمسی را به کلی تغییر داده‌اند. امروزه، تلسکوپ‌های مدرن مانند هابل و جیمز وب، رازهای جدیدی را از منظومه خودمان فاش می‌کنند.

جدول زمانی اکتشافات و مأموریت‌های کلیدی

سیارهٔ نهم (سیارهٔ ایکس): غول پنهان در مرزهای منظومه شمسی

در سال‌های اخیر، اخترشناسان به الگوهای عجیبی در مدار برخی اجرام دوردست منظومه شمسی (که به‌طور خلاصه TNO نامیده می‌شوند) پی برده‌اند. مدار این اجرام بیضوی به شکلی غیرعادی هم‌راستا است، گویی یک جسم پرجرم و ناشناخته در فاصله‌ای بسیار دور، آن‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این جسم فرضی به نام سیارهٔ نهم یا سیارهٔ ایکس شناخته می‌شود.

• مدارهای غیرعادی

نمونهٔ مشهور، جرم یخی سدنا (Sedna) است که در سال ۲۰۰۳ کشف شد. مدار آن بسیار کشیده است: نزدیک‌ترین فاصلهٔ سدنا از خورشید حدود ۷۶ واحد نجومی (AU) و دورترین فاصلهٔ آن نزدیک به ۹۰۰ AU می‌رسد. بعدها چند جرم دیگر با مدارهایی مشابه کشف شدند که همه تقریباً هم‌راستا بودند.

• جرم و فاصلهٔ احتمالی

شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان می‌دهد اگر جرمی بزرگ با ۵ تا ۱۰ برابر جرم زمین در مداری بسیار دور و بیضوی قرار داشته باشد، می‌تواند این الگوهای عجیب مداری را توضیح دهد. برآوردها فاصلهٔ این سیاره را صدها برابر فاصلهٔ زمین تا خورشید می‌دانند.

• تلاش برای کشف

جستجوی این سیاره همچنان ادامه دارد. برخی از بزرگ‌ترین رصدخانه‌های جهان و حتی پروژه‌های علمی‌-شهروندی در تلاش‌اند تا نور کم‌سوی آن را آشکار کنند. یکی از امیدهای بزرگ، رصدخانهٔ روبین در شیلی است که از سال ۲۰۲۵ آغاز به کار خواهد کرد. شاید این رصدخانه بتواند برای همیشه روشن کند که آیا واقعاً سیاره‌ای نهم در کمینِ مرزهای منظومهٔ ما وجود دارد یا نه.

سخن پایانی:

منظومهٔ شمسی با تمام پهنهٔ وسیع و شگفتی‌هایش، چشم‌انداز بی‌پایانی از ناشناخته‌ها را پیش روی ما قرار می‌دهد. هشت سیاره، ده‌ها قمر و توده‌های گوناگون سنگی و یخی، همگی در هماهنگی حیرت‌آوری حول خورشید می‌گردند و داستانی چند میلیاردساله با خود دارند. هر یک از این اجزا با هر کشف تازه‌ای، درکی عمیق‌تر از تاریخ شکل‌گیری سامانهٔ خورشیدی و جایگاه ویژهٔ ما در هستی ارائه می‌کند.

اما این پایان راه نیست؛ افق‌های تازه‌ای از کاوش پیش روی ماست. مأموریت‌های فضایی آینده و تلسکوپ‌های پیشرفته، دوردست‌های منظومهٔ شمسی را روشن‌تر خواهند کرد و شاید پاسخ بسیاری از پرسش‌های بی‌پاسخ امروز را بیابند. چه رازهای ناگفتۀ دیگری در این همسایگی کوچکِ کیهانی در انتظار ما هستند؟

✍️ نویسنده: پارسا صادق دستجردی
🌌 مرکز نجوم آوا استار