Scientific Information

زندگي تكثير ثروتی است كه نامش محبت است

سیاره مشتری
ساعت ٤:٤٧ ‎ب.ظ روز چهارشنبه ٢٥ خرداد ۱۳٩٠  

مشتری پنجمین سیاره نزدیک به خورشید و اولین غول از چهار غول گازی است. مشتری بزرگترین سیاره منظومه شمسی بوده و جرم آن از تمام سیارات دیگر بیشتر است. حجم این سیاره 1300 برابر زمین، و جرم آن دو و نیم برابر جرم تمامی سیارات منظومه شمسی است. ابرهای انواری شکل مشتری غالباً از گازهای هیدروژن و هلیوم تشکیل شده اند. جو درونی سیاره حدود 1000 کیلومتر (600 مایل) پایین تر از ابرها شروع می شود که در این نقطه گاز هیدروژن به مایع تبدیل می گردد. در اعماق پایین تر، هیدروژن حالت فلزی دارد. در مرکز مشتری، هسته ای سنگی و بسیار داغ وجود دارد که حرارتش به 3500 درجه سانتی گراد (63000 درجه فارنهایت) می رسد.

 مشخصات سیاره مشتری

 

 


لکه سرخ بزرگ

 

لکه سرخ بزرگ، یک ناحیه واچرخه ای بزرگ (نوعی گردباد) در ابرهای فوقانی سیاره مشتری است. از زمان کشف این لکه تا کنون، بارها دیده شده که قطر آن تا سه برابر قطر زمین افزایش یافته است. جریانهای چرخان گاز که در این لکه وجود دارند، فسفر را ار جو تحتانی به بالا مکیده و باعث قرمز یا صورتی شدن لکه می شوند. این لکه از محیط اطراف خود بلندتر و سردتر است و هر 12 روز زمینی، یک دور در جهت عکس عقربه های ساعت به دور خودش می چرخد.

 

حلقه های مشتری

 

منظومه حلقه های مشتری در سال 1979 توسط کاوشگر فضایی ویجر 1 کشف گردید. سه حلقه مشتری به ترتیب زیر نامگذاری شده اند:

حلقه هاله به عرض 22800 کیلومتر (14170 مایل). حلقه اصلی که حلقه ای باریک و درخشان است به عرض 6400 کیلومتر (3980 مایل). و حلقه تار عنکبوت «گسامر) که رقیق ترین و عریض ترین حلقه می باشد به عرض 8500 کیلومتر (53000 مایل).

زیر نویس عکس
حلقه تار عنکبوت که در این تصویر ساختگی به رنگ آبی کمرنگ دیده می شود ، از حلقه اصلی که مشتری را احاطه می کند بیرون زده است .

 

قمرهای مشتری

 

 مقاله نجوم - قمر های مشتری

 


شانزده قمر مشتری به چهار گروه چهارتایی تقسیم می شوند . گروه اول در فاصله حدود 130000 کیلومتری (80000 مایل). گروه دوم در فاصله حدود 200000 کیلومتری (125000 مایل). گروه سوم در فاصله 9 میلیون کیلومتری (6/5 میلیون مایل). و گروه چهارم در فاصله ای نزدیک به گروه سوم قرار دارند. جهت چرخش تمام گروهها بجز گروه چهارم، همان جهت چرخش مشتری است. همه قمرهای مشتری بجز قمرهای گروه دوم، کوچک هستند. قمرهای گروه دوم که گالیله ای نام دارند هم اندازه ماه زمین هستند.

زیرنویس عکس
گانیمید ، یک قمر گالیله ای چهار قمر بزرگ مشتری که توسط گالیله (1642-1564) کشف شدند ، قمرهای گالیله ای نامیده می شو ند .

سیاره مشتری دارای بزرگترین قطر و بیشترین جرم در میان تمام سیارات منظومه شمسی است. استوای مشتری 11 برابر استوای زمین است. این سیاره سریعتر از سایر سیارات به دور خود می چرخد. دوره چرخشی مشتری نصف دوره چرخشی زمین است. 

 مشخصات سیاره مشتری

 

مغناطو کره مشتری
مقدمه


مغناطو کره برجیس دارای دنباله ای دراز است که تا 750 میلیون کیلومتری پشت سیاره در فضا کشیده شده و قسمت مقابل آن بین 50 تا 100 برابر شعاع مشتری رو به خورشید پیش آمده و سپری را به نام مغناطو خم در برابر ضربات باد خورشیدی پدید آورده است. ذرات باد خورشیدی که دارای سرعتی برابر 1.500.000 کیلومتر در ساعت هستند، پس از برخورد با سپر مغناطو کره از سرعتشان بشدت کاسته می‌شود و در مقابل دما را تا میزان ده برابر وضع طبیعی فزونی می‌بخشند. اندازه گیریهائی که بوسیله فضاناوهای ویجر بعمل آمده ، افزایش دمای منطقه مزبور را بین 300 تا 400 میلیون کلوین نشان می‌دهد که بالاترین رقم دما در منظومه خورشیدی است. (البته به غیر از خورشید)

 

 

 

 

 

 

 


کمربندهای تشعشعی


پیرامون کره برجیس را کمربندهایی همانند کمربندهای وان آلن پوشانیده است. کمربندهای مزبور که شعاع آنها 20 برابر شعاع مشتری است، ذرات پر انرژی بسیار زیادی را در خود به دام انداخته و محدوده خطرناکی را برای سفرهای فضایی پدید آورده‌اند. توان کمربندهای تشعشعی برجیس آنچنان است که دستگاهای حساس فضا ناوها را هدف بمباران پروتونها و الکترونهای بسیار پر انرژی قرار داده و ارتباط رادیویی و مخابراتی آنها را مختل می‌سازد.

 


محیط مغناطیسی برجیس

 


میدان مغناطیس مشتری گاه گاه ذرات به دام افتاده‌ای را که فعالترین ذرات شناخته شده در طبیعت هستند، از خود رها می‌سازد. ذرات مزبور که سرعتشان با سرعت نور برابری می‌کند، از پروتون و نوترون هسته‌های اتمی ترکیب یافته و توان آنها به حدی است که حتی فضای زمین را نیز متأثر می‌سازند. تا چندی پیش تصور چنان بود که بیشتر پرتوهای کیهانی از خارج از منظومه خورشیدی سرچشمه می‌گیرند، ولی امروزه ثابت شده که پرتوهای مزبور عمدتاً از برجیس گسیل می‌گردند و با پیمودن حدود 700 میلیون کیلومتر ، خود را حتی به مدار سیاره تیر یا عطارد نیز می‌رسانند. پرتوهای کیهانی برای مسافران فضایی زیان بخش بوده و اندامهای زیستی را نابود می‌سازند. خوشبختانه کمربندهای حفاظتی وان آلن همچون سپری از عبور پرتوهای مزبور جلوگیری کرده و حیات زمینی را در پناه خویش قرار می‌دهند.


مشتری و قمر یو


از 16 قمر شناخته شده برجیس ، هفت تای آنها در محدوده مغناطو کره سیاره مزبور قراردارند که دورترین آنها کالیستو است که در لبه خارجی محدوده به گرد مادر خویش گردش می‌کند. به همین مناسبت اقمار مزبور همواره هدف بمباران الکترونها و پروتونها و ذرات پرتوان گسیل شده از مشتری قرار گرفته و فرسایش حاصله از این بمبارانها ، سطح آنها را تقریباً هموار ساخته است. این وضعیت به ویژه در قمر یو IO که یکی از چهار قمر بزرگ مشتری به شمار می‌آید، محسوس‌ترین است.

فعل و انفعالات مزبور باعث می‌گردد تا علاوه بر پیرامون یو که از جوی مرکب از ابرهای سدیم و پتاسیم و منیزیوم پوشیده شده ، سراسر مدار قمر مزبور نیز از اثرات تشعشعی متأثر گردد. کارشناسان اعتقاد دارند که مشتری و قمر یو بوسیله یک کمان الکتریکی بسیار نیرومند به توان 5 میلیون آمپر و اختلاف سطح (اختلاف پتانسیل) 400 هزار ولت که 70 بار بیشتر از مجموع نیروهای الکتریسیته تولید شده بوسیله کلیه کشورهای جهان زمینی است، به یکدیگر پیوسته‌اند. یکی از مهمترین آثار نیروی مزبور ، ایجاد دمای موضعی در سطح قمر یو است که به فعالیتهای آذرین قمر مزبور منجر می‌گردد. موادی که از آتشفشانهای یو به خارج پرتاب می‌شوند، توده انبوهی از غبار و دی اکسید گوگرد یونیده را به فضا روان ساخته و یک پلاسمای حلقوی روی مدار قمر مزبور و همچنین در پیرامون سیاره مشتری پدید می‌آورند.

 

در برخورد فضا ناو ویجر 1 بامداد مزبور ، وجود اکسیژن و گوگرد یونیده ، کاملاً تأیید گردید و دمای پلاسمای مورد بحث معادل کلوین ثبت شد. آزمایشها نشان می‌دهند که از زمان مأموریت پایونیر تا سفر ویجر 1 که 4.5 سال به درازا کشید، تغییرات قابل ملاحظه‌ای در محیط مشتری پدید آمده و تغییرات بیشتری نیز در سفر ویجر 2 مشاهده گردیده است. طی این تغییرات ، پرتو افشانی کمان پلاسمای قمر یو به دو برابر آخرین یافته و در مقابل دما کاهش یافته است. این دگرگونی مؤید آن است که کمان مزبور کاملاً با فعالیتهای آخرین یو در ارتباط بوده و لازم است یون گوگرد و اکسیژن به کمان مزبور ترزیق گردد تا کیفیت و کمیت آن همچنان محدود بماند.


مشتری و امواج رادیویی


قبلاً اشاره شده که برجیس امواج رادیویی گسیل می دارد. در حقیقت امواج مزبور شباهتی به علائم متداول رادیویی ندارند، بلکه همانند صداهای حاصله از پارازیتهای رعد و برق و یا امواج مزاحمی هستند که گاه هنگام اجرای برنامه‌های عادی رادیویی به گوش می‌رسند. امواج رادیویی گسیل شده از برجیس که از هر صدائی غیر از صدای خورشید بزرگتر است به سه نوع دکامتری ، دسی متری و حرارتی طبقه بندی می گردند.
امواج دکامتری که طول موج آنها بین 7.5 تا 700 متر است. بلندترین امواج الکترومغناطیس گسیل شده از مشتری است و امواج ناپیوسته‌ای می‌باشد که نوسانهای آن بوسیله انفجارهای پراکنده بریده شده و قاعدتاً بین چند دقیقه تا چند ساعت به درازا می کشد. بررسی امواج دکامتری نشان می دهد که سیاره مزبور زا چرخش ویژه‌ای بنام سیستم III برخوردار است که مدت آن 9 و 55 دقیقه و 29.710 ثانیه یا 870.536 درجه در یک روز است.

سیستم III که در واقع معرف چرخش مغناطو کره مشتری است در اندازه گیریهای دقیق کاربرد مهمی دارد. امواج دسی متری امواجی هستند که طول فرکانس آنها از 7.5 متر کمتر است و بر خلاف امواج دکامتری از فرکانسهای پیوسته‌ای برخوردارند. امواج حرارتی که طول موج آنها بیش از چند سانتیمتر نیست، از دمای سیاره حکایت کرده و اطلاعات جامع و نسبتاً دقیقی در زمینه دمای سطح ظاهری مشرتی در اختیار می‌گذارند.


جو مشتری


همانطوری که ظاهراً نیز به نظر می‌رسد، سیستم جوی مشتری نه تنها با سیستم جوی زمین بلکه با سیستم جوی دیگر سیارات خاکی مانند ناهید و بهرام به کلی متفاوت است. مشتری سیاره‌ای است که از گاز و مایع و که فاقد پوسته جامد بوده و برخلاف زمین اختلافی میان دمای استوایی و قطبی آن وجود ندارد و از جابجایی سیستمهای قطبی و نیمگانی و بر عکس در آن خبری نیست. مشتری همچنین بر خلاف زمین که دمای سطحی خویش را از خورشید دریافت می‌دارد، سیاره‌ای است که از دمای درونی برخوردار است و فقط اندکی از دمای خورشیدی بهره‌مند می‌گردد. و سرانجام سرعت چرخش 10 ساعته مشتری را که نقش عمده‌ای در شکل گیری ابرها بر عهده دارد، نیز نباید فراموش کرد. پژوهشهای سالهای اخیر نشان می‌دهد که نوارها یا رگه‌های سطحی برجیس و همچنین عوارضی چون لکه‌های سرخ از عدم ثبات جو مشتری حکایت می‌کنند.