کوچکترین سیاره در منظومه شمسی چیست؟

منظومه شمسی ما از 8 سیاره تشکیل شده است که هر کدام ویژگی های فیزیکی متفاوتی دارند. از بین این هشت سیاره، عطارد یا ثور البته کوچکترین سیاره است، قبل از اینکه پلوتو از لیست سیارات منظومه شمسی حذف شود. پولوتو جوانترین عنوان را به دست آورد. به نظر می رسد ما چاره ای نداریم جز اینکه عطارد را کوچکترین سیاره منظومه خود بدانیم.

اما چرا عطارد اینقدر کوچک است؟ چرا دیگر پلوتون را کوچکترین سیاره در نظر نمی گیریم؟ آیا می توانیم سیاره کوچکی مانند عطارد را در منظومه های ستاره ای دیگر پیدا کنیم؟ در این مقاله با پاسخ به این سوالات تمامی حقایق علمی در مورد ابعاد عطارد را مرور می کنیم.

عطارد کوچکترین سیاره منظومه شمسی است

همانطور که گفتیم، عطارد پس از حذف پلوتون از فهرست سیارات منظومه شمسی، کوچکترین سیاره در بین هشت سیاره است. مهم نیست معیارهای ما برای “کوچک” چیست. عطارد کمترین شعاع، جرم و حجم را در بین سیارات منظومه ما دارد.

اعداد مربوط به سایز کوچکترین سیاره در منظومه شمسی

برای اینکه کمی بر اساس اطلاعات عینی تر صحبت کنیم، باید به اعداد سیاره کوچک عطارد بپردازیم. تقریباً نصف قطر عطارد 2440 کیلومتر کمی بزرگتر از یک سوم شعاع زمین است.

اندازه این سیاره برابر است با … 6.083×10¹⁰ کیلومتر مکعب یا 1/18 اندازه زمین. حجم جیوه هم همینطور 3.3011×10²³ کیلوگرم از آنجایی که چگالی زمین و عطارد تقریباً برابر است، جرم این سیاره کوچک نیز حدود 18/1 جرم زمین است.

برای دریافت ایده ای از تنوع در اندازه سیارات در منظومه شمسی، می توانیم این اعداد را با مشتری، بزرگترین سیاره منظومه شمسی مقایسه کنیم. شعاع مشتری 69911 کیلومتر آیا این تقریبا 11 بار نصف قطر زمین است.

حجم مشتری نیز 1321 برابر اندازه زمین جرم آن کمی کمتر از 318 برابر سیاره ما دلیل تفاوت این دو عدد این است که چگالی مشتری گازی بسیار کمتر از چگالی سیاره سنگی زمین است. اندازه مشتری نیز 23500 برابر عطارد او هست

چرا پلوتون کوچکترین سیاره نیست؟

همانطور که گفتیم، عطارد همیشه کوچکترین سیاره منظومه شمسی نبود. تا سال 2006، کوچکترین سیاره ای که به دور خورشید می چرخد ​​پلوتون بود. اما در آگوست 2006، اتحادیه بین المللی نجوم (IAU) تصمیم گرفت پلوتو را از فهرست سیارات منظومه شمسی حذف کند.

ستاره شناسان سیارات را اجسام کروی که به دور خورشید می چرخند تعریف می کنند. یکی از ویژگی های سیارات باید این باشد که مدار آنها از اجسام دیگر دور باشد. پس از کشف سیاره کوتولهزنبق“، بحث بر سر سیاره بودن یا نبودن پلوتون نیز شدت گرفته است.

علاوه بر این، سیارات کوتوله دیگری مانندسرس“و”ماکی مکیآنها اخترشناسان را متقاعد کرده اند که پلوتو نیز یک سیاره فراخورشیدی یا به عبارت دیگر یک سیاره کوتوله است. در نتیجه پلوتون از فهرست سیارات منظومه شمسی حذف شد. این رویداد عطارد را به کوچکترین سیاره منظومه شمسی تبدیل کرد.

ما اطلاعات کمی در مورد عطارد به عنوان کوچکترین سیاره در منظومه شمسی داریم

عطارد قدرتمندترین سیاره است. کوچک بودن این سیاره و نزدیکی آن به خورشید باعث شده که عطارد جو نداشته باشد. از این رو دمای سطح 400 درجه سانتی گراد در روز برای -170 درجه سانتی گراد در شب تغییر می کند.

اما شرایط کوچکترین سیاره در منظومه شمسی نه تنها برای آن دشوار است. مطالعه این سیاره نیز برای ما کار بسیار دشواری است. راه اولیه برای مطالعه سیاره از زمین با استفاده از تلسکوپ در یک شب تاریک با شرایط مناسب است. اما عطارد به خورشید بسیار نزدیک است. به همین دلیل تقریباً همزمان با ظهور خورشید در آسمان طلوع و غروب می کند. عطارد را فقط می توان قبل از طلوع و اندکی پس از غروب خورشید دید.

اگرچه می توان سیاره را در طول روز با استفاده از تلسکوپ رصد کرد، ستاره شناسان باید بسیار مراقب باشند. نور شدید خورشید و نزدیکی مداوم به میدان دید این ستاره ممکن است به ابزارهای نوری تلسکوپ ها آسیب برساند. رصدخانه های بزرگ معمولاً اجازه نمی دهند که این تلسکوپ ها به سمت خورشید گرفته شوند. زیرا احتمال آسیب رساندن به ابزار بسیار زیاد است.

فرستادن ماهواره به مدار عطارد نیز کار دشواری است. اولین چالش بزرگ ورود به مدار این سیاره است. تا سال 2011 فقط فضاپیماهامارینر 10ناسا توانست 3 بار از کنار عطارد عبور کند. اولین فضاپیمایی که در مدار عطارد قرار گرفت، فضاپیما بودپیام رسان(پیام رسان) از ناسا در سال 2011.

به گفته دانشمندان آژانس فضایی اروپا، دو راه برای قرار دادن فضاپیما در مدار عطارد وجود دارد: یا این سفینه فضایی باید بسیار بزرگ باشد تا بتواند سوخت زیادی را حمل کند تا سرعت آن به میزان قابل توجهی کاهش یابد. یا باید از گرانش سیارات دیگر در یک مانور بسیار پیچیده برای کنترل سرعت استفاده کند و مدت ماموریت را بسیار طولانی کند.

فضاپیمای مسنجر از روش دوم استفاده کرد. البته چالش دیگر این است که دمای مدار عطارد بسیار بالاست. به همین دلیل، مارینر در مداری بسیار متغیر و بیضی شکل به دور عطارد می چرخد. این چالش‌ها باعث شد تا Mariner 10 و MESSENGER نتوانند داده‌های با وضوح بالا را از عطارد به دست آورند.

چرا عطارد را کوچکترین سیاره منظومه شمسی می دانند؟

دانش اندک ما از جیوه، پاسخ به این سوال را دشوار می کند. یک نظریه نسبتاً محبوب این است که عطارد از همان قرص غباری که زمین از آن متولد شده است، تشکیل شده است. چگالی غبار و مواد داخل این دیسک در نزدیکی خورشید کمتر بود. بنابراین، عطارد یک سیاره کوچک است.

با این حال، داده های اندک از فضاپیمای Mariner 10 و MESSENGER شگفتی های بزرگی را در مورد عطارد به همراه داشته است.

یکی از این شگفتی ها مربوط به هسته این سیاره بود. سیارات سنگی (زهره، زمین و مریخ) دارای هسته کوچکی هستند که توسط لایه ضخیمی از مواد مذاب احاطه شده است. اما پوسته عطارد به طرز شگفت انگیزی نازک است، در حالی که هسته آن در مقایسه با پوسته آن بزرگتر از حد انتظار است.

شگفت‌انگیزتر این است که عطارد دارای میدان مغناطیسی است. این واقعیت به همراه چگالی سیاره نشان دهنده وجود یک هسته آهنی است.

علاوه بر این، ترکیب شیمیایی سطح عطارد بسیار غیر معمول است. دانشمندان از این تکنیک استفاده می کنندتجزیه و تحلیل طیف سنجیآنها برای مطالعه ترکیب شیمیایی سیاره از فاصله دور، غلظت عنصر فلزی را پیدا کردند.توریم» در عطارد بسیار بیشتر از سیارات همسایه اش است.

توریم باید به دلیل گرمای شدید در روزهای اولیه منظومه شمسی تبخیر شده باشد. در عوض، غلظت توریم در عطارد به مریخ نزدیک‌تر است. اما مریخ بسیار دورتر از خورشید است و دمای پایین آن شرایط لازم را برای تشکیل توریم فراهم می کرد.

همه این مختصات شگفت انگیز دانشمندان را بر آن داشت تا فرضیه جدیدی در مورد چگونگی تشکیل عطارد و چرایی کوچک بودن آن ارائه دهند.

شاید زمانی عطارد سیاره ای به اندازه زمین بوده است!

خواص غیرمعمول عطارد باعث شده است که برخی از دانشمندان سیاره‌شناسی بر این باورند که کوچک‌ترین سیاره منظومه شمسی در نقطه‌ای بسیار دورتر از خورشید، نزدیک مریخ متولد شده است.

همچنین، این سیاره در ابتدا جرم بسیار بیشتری داشت و تقریباً به اندازه زمین بود. این نظریه توضیح می دهد که چرا هسته عطارد تا این حد عظیم است.

اما بر اساس این نظریه، عطارد در گذشته با سیاره دیگری برخورد کرده و به سمت خورشید سقوط کرده است. این برخورد شدید پوسته و بخش بزرگی از گوشته سیاره را جدا کرد و به فضا فرستاد و تنها یک هسته بزرگ و مذاب باقی ماند.

به طور خلاصه، طبق این نظریه، عطاردی که امروز می بینیم چیزی بیش از هسته و در واقع پایه یک سیاره بسیار بزرگتر نیست.

کوچکترین سیاره منظومه شمسی روی زمین سنگ می زند

راه ایده آل برای مطالعه عطارد، تجزیه و تحلیل نمونه هایی از پوسته یا گوشته سیاره است که کاوشگرهای پیشرفته جمع آوری کرده و به زمین باز می گردند. اما تاکنون هیچ کاوشگری نتوانسته روی سطح کوچکترین سیاره منظومه شمسی فرود بیاید.

اما روشی غیرمستقیم برای مطالعه سنگ های جیوه ای وجود دارد. گروهی از شهاب‌سنگ‌ها در نقاط مختلف زمین وجود دارند که «اپرت(اوپرت) می گویند. ترکیب آن بسیار شبیه به پوسته عطارد است.

برخی از دانشمندان بر این باورند که این سنگ ها ممکن است بقایای همان برخورد سیاره ای باشند که عطارد را به مکان فعلی اش فرستاده است، اما برخی از دانشمندان نظر متفاوتی دارند. آنها می گویند که این اجرام از سیارک هایی می آیند که در همان بخشی از منظومه شمسی که عطارد در آن متولد شده است، تشکیل شده اند. بر اساس این نظریه، اجرام عطارد هرگز بخشی از عطارد نبودند. بنابراین، یکی از راه های مطالعه عطارد، مطالعه ساختار و بافت این سنگ ها است.

روش دیگر برای مطالعه عطارد، مطالعه قسمت هایی از پوسته زمین است که شباهت زیادی به سنگ های سیارات دیگر دارد. این سنگ های زمینی طی فرآیندهایی ایجاد شده اند که دانشمندان معتقدند در سیارات دیگر وجود داشته است.

به عنوان مثال، دانشمندان بر این باورند که ترکیب پوسته زمین در قبرس بسیار شبیه به عطارد است. پوسته قبرس بیش از 90 میلیون سال در قعر اقیانوس قدمت دارد.تتیس» (تتیس) تشکیل شد; اقیانوسی در گذشته زمین بین دو قارهلوراسیا“(لورازیا) و”گندواناگندوانا وجود داشت. با برخورد صفحات تکتونیکی زمین، این پوسته در طول سال ها بالا آمد و جزیره امروزی قبرس تشکیل شد.

دانشمندان می گویند که ترکیب سنگ های این پوسته بسیار شبیه به پوسته عطارد است. مطالعات بیشتر روی این سنگ‌ها، همراه با داده‌های مأموریت‌های آینده ناسا و ESA به عطارد، به دانشمندان کمک می‌کند تا دقیقاً دلیل کوچک بودن این سیاره را دریابند.

عطارد همچنان در حال کاهش است!

برخورد یک سیاره بزرگ با عطارد باعث شد این سیاره بسیار کوچکتر از ابعاد اصلی آن باشد. اما این پایان کار نبود. داده‌های کمی که از عطارد در اختیار داریم نشان می‌دهد که کوچک‌ترین سیاره منظومه شمسی با سرعت بسیار پایین‌تر و کوچک‌تر می‌شود.

دانشمندان در مطالعات خود دریافتند که هسته عطارد همیشه سردتر می شود. با کاهش دما، قسمت های مذاب هسته به سنگ تبدیل می شود و باعث کوچک شدن هسته می شود. با کاهش حجم هسته، مساحت سطح سیاره کاهش می یابد و پوسته فرو می ریزد. می توان گفت عطارد مانند سیبی است که پوست آن خشک و چروکیده می شود.

ما می‌توانیم این چین و چروک‌های پوستی را در تصاویر Mariner 10 ببینیم. از آنجایی که دهانه‌های برخوردی این فرورفتگی‌ها را نمی‌پوشانند، دانشمندان معتقدند که روند انقباض عطارد همچنان ادامه دارد. البته این استدلال به طور کامل تایید نشده است، اما به جرات می توان گفت که روند خنک شدن هسته عطارد ادامه دارد.

آیا اندازه کوچک عطارد طبیعی است؟

بسیاری از سیارات فراخورشیدی که در کهکشان راه شیری یافت می شوند، ابعاد بسیار بزرگی دارند. ممکن است کسی فکر کند که اندازه کوچک عطارد منحصر به سیستم ما است. اما ممکن است دلیل اینکه ما سیارات کوچک زیادی را در کهکشان پیدا نکرده‌ایم این باشد که تکنیک‌های تشخیص سیارات فراخورشیدی کنونی ما فقط می‌توانند سیارات بسیار بزرگ‌تری را شناسایی کنند.

در واقع، ما قبلاً سیاره هایی به اندازه عطارد پیدا کرده ایم. کوچکترین سیاره فراخورشیدی که ما از آن می شناسیم سیاره است.Kepler-37bدر سال 2013 با استفاده از تلسکوپ کپلر کشف شد. این سیاره از عطارد نیز کوچکتر است. تقریباً به اندازه ماه. اما این امکان نیز وجود دارد که سیارات بسیار کوچکتری در کهکشان وجود داشته باشد، سیاراتی که عطارد را غول پیکر جلوه می دهند.

خلاصه

در این مقاله دیدیم که عطارد کوچکترین سیاره منظومه شمسی است. در واقع، عطارد حتی کوچکتر از گانیمد و تیتان، قمرهای مشتری و زحل است. با این حال، تا سال 2006، این عنوان در اختیار پلوتو بود، که امروزه تنها یکی از اجرام بزرگ غیرنپتونی محسوب می شود.

اگرچه عطارد نسبتاً به ما نزدیک است، اما فاصله کم آن از خورشید، رصد و مطالعه این سیاره را بسیار دشوار می کند. بسیاری از رازهای این سیاره از جمله چرایی کوچکی آن هنوز به طور قطعی برای ما شناخته نشده است و برای درک بیشتر این سیاره باید به صحت روش های غیرمستقیم و ماموریت های فضایی آینده امیدوار بود.

سوالات متداول