نگاه کلی
معمولا مشتری چهارمین شی درخشان آسمان میباشد (بعد از خورشید، ماه و ناهید) اگرچه گهگاه مریخ درخشانتر بهنظر میآید.
جرم مشتری ۲٫۵ بار از مجموع جرم سیارات سامانه خورشیدی بیشتر است. جرم مشتری ۳۱۸ بار بیشتر از جرم زمین است. قطر آن ۱۱ برابر قطر زمین است. مشتری میتواند ۱۳۰۰ زمین را درخود جای دهد. میانگین فاصله آن از خورشید در حدود ۷۷۸ میلیون و ۵۰۰ هزار کیلومتر میباشد یعنی بیشتر از ۵ برابر فاصله زمین از خورشید. ستارهشناسان با تلسکوپهای مستقر در زمین و ماهوارههائی که در مدار زمین میگردند به مطالعه مشتری میپردازند. ایالات متحده تا کنون ۶ فضاپیمای بدون سرنشین را به مشتری فرستادهاست. در ژوئیه ۱۹۹۴، هنگامی که ۲۱ تکه از دنباله دار شومیکر-لوی ۹ با اتمسفر مشتری برخورد نمود ستارهشناسان شاهد رویدادی بسیار تماشائی بودند. این برخورد باعث انفجارهای مهیبی شد که بعضی از آنها قطری بزرگتر از قطر زمین داشت.
ویژگیهای فیزیکی
مشتری گوی غول پیکری از مخلوط گاز و مایع است و احتمالا مقداری سطح جامد دارد. سطح سیاره از ابرهای ضخیم زرد، قرمز، قهوهای و سفید رنگ پوشیده شدهاست. مناطق روشن رنگی «ناحیه» و قسمتهای تاریک تر «کمربند» نامیده میشوند. کمربندها و ناحیهها به موازات استوای سیاره قرار دارند.
مدار و چرخش
هرمز در یک مدار کمی بیضیگون به دور خورشید میچرخد. هر دور ۱۲ سال زمینی طول میکشد. همچنان که سیاره به دور خورشید میگردد، به دور محور فرضی خود نیز میگردد. چرخش هرمز به دور خود سریعتر از هر سیارهٔ دیگری در سامانهٔ خورشیدی است؛ تنها ۹ ساعت و ۵۶ دقیقه کافی است تا هرمز یک بار به دور خود بچرخد. (مقایسه کنید با چرخش ۲۴ ساعتهٔ زمین به دور خود)
برای اندازهگیری سرعت گردش سیارات گازی به دور خود، دانشمندان مجبورند روشهای غیر مستقیم به کار ببرند. آنها ابتدا سرعت متوسط چرخش ابرهای قابل مشاهده را اندازهگیری مینمایند. هرمز به قدر کافی امواج رادیویی ارسال میکند که به وسیله رادیو تلسکوپهای زمینی دریافت گردد. در حال حاضر دانشمندان از اندازه امواج برای محاسبه سرعت چرخش هرمز استفاده مینمایند. قدرت امواج، تحت تاثیر میدان مغناطیسی سیاره، در یک الگوی تکراریِ ۹ ساعت و ۵۶ دقیقهای تغییر میکند؛ زیرا سرچشمهٔ میدان مغناطیسی، هسته سیاره میباشد. این تغییرات نشان دهندهٔ سرعت چرخش داخلی سیارهاست. چرخش سریع هرمز باعث برآمدگی در استوا و پخی در قطبهایش میشود. قطر استوایی هرمز ۷ درصد بیشتر از قطر آن در راستای قطبهاست.
جرم و چگالی
هرمز از هر سیاره دیگری در سامانه خورشیدی سنگینتر است. جرم آن ۳۱۸ بار بیش تر از زمین میباشد ولی با وجود جرم زیاد، نسبتا دارای چگالی کمی میباشد. متوسط چگالی آن ۱٫۳ گرم در سانتیمترمکعب میباشد یعنی اندکی بیشتر از چگالی آب. چگالی مشتری در حدود یک چهارم چگالی زمین میباشد زیرا سیاره به صورت عمده از عناصر سبک هیدروژن و هلیوم تشکیل شدهاست. از سوی دیگر زمین عمدتا از عناصر سنگین آهنی و سنگی تشکیل شدهاست. عناصر شیمیائی سازنده مشتری بیش تر شبیه خورشید میباشد تا زمین. احتمالا مشتری دارای هستهای از عناصر سنگین میباشد. هسته احتمالا ترکیبی مشابه هسته زمین اما ۲۰ تا ۳۰ برابر سنگینتر میباشد..
نیروی گرانش در سطح سیاره ۲٫۴ برابر بیش تر از سطح زمین میباشد. یعنی شئی که روی زمین ۱۰۰ نیوتون وزن دارد، در روی هرمز وزنی برابر با ۲۴۰ نیوتون خواهد داشت. جو هرمز تشکیل شدهاست از ۸۶ درصد هیدروژن ۱۴ درصد هلیوم و مقدار ناچیزی متان، آمونیاک، فسفین، آب، استلین، اتان، ژرمانیم و مونو اکسید کربن. درصد هیدروژن بر پایه تعداد مولکولهای موجود در جو میباشد تا جرم کلی آنها.
این سیاره از لایههای رنگی از ابرها در ارتفاعات مختلف تشکیل شدهاست. مرتفعترین ابرهای سفید از کریستالهای منجمد آمونیاک تشکیل شدهاند. قسمتهای تاریکتر و ابرهای کم ارتفاعتر در کمربندها واقع شدهاند. پایینترین سطحی را که میتوان مشاهده کرد ابرهای آبی رنگ تشکیل دادهاند. دانشمندان انتظار کشف ابرهای آبدار را در ۷۰ کیلومتری سطح زیرین ابرهای آمونیاکی دارند. هر چند که تاکنون چنین سطحی کشف نشدهاست.
لکه سرخ بزرگ
بارزترین جلوه سطح هرمز لکه سرخ بزرگ آن میباشد که توده گاز چرخانی است که شباهت به گردباد دارد. قطر این لکه سه برابر قطر زمین است. رنگ لکه معمولاً از قرمز آجری به قهوهای کمرنگ تغییر میکند و گاه این لکه کاملا محو میگردد. رنگ آن احتمالا ناشی از مقدار کم فسفر و گوگرد در کریستالهای آمونیاک میباشد. سرعت چرخش لکه در لبه آن در حدود ۳۶۰ کیلومتر در ساعت است. این لکه در فاصله یکسانی از استوا به آرامی از شرق به غرب حرکت میکند. ناحیهها و کمربندها و لکه بزرگ بسیار پایدار و مشابه سیستم چرخش زمین میباشد. از زمانی که رابرت هوک در سال ۱۶۶۴ این لکه را کشف کرد, این خصوصیات تغییرات چندانی ندادهاند.
دما
دمای هوا در ابرهای بالائی هرمز در حدود ۱۴۵- درجه سانتیگراد میباشد. اندازهگیریها نشان میدهد که دمای مشتری با افزایش عمق در زیر ابرها افزایش مییابد. دمای هوا در سطحی که فشار اتمسفر ۱۰ برابر زمین میباشد، به ۲۱ درجه سانتیگراد میرسد. دانشمندان فکر میکنند که اگر مشتری دارای گونهای از زیست باشد، حیات در این سطح ساکن خواهد بود، چنین حیاتی در گاز خواهد بود زیرا در این سطح هیچ قسمت جامدی وجود ندارد. دانشمندان تا کنون هیچ مدرکی از حیات برروی مشتری نیافتهاند. نزدیک مرکز سیاره دما بسیار بیشتر میباشد. دمای هسته در حدود ۲۴ هزار درجه، یعنی داغتر از سطح خورشید میباشد. ستارهشناسان عقیده دارند که خورشید، سیارات و دیگر اجسام منظومه خورشیدی از چرخش ابرهائی از گاز و غبار شکل گرفتهاند. جاذبه گازی و ذرات غبار آنها را به صورت ابرهای ضخیم گوی مانند از مواد در آورد در حدود ۴،۵ میلیارد سال پیش مواد به هم فشرده شدند تا اجسام متعدد سامانه خورشیدی به وجود آمدند. فشردگی مواد تولید گرما نمود. گرمای بسیاری هنگامی که مشتری شکل گرفت تولید شد.
میدان مغناطیسی
هرمز نیز همانند زمین و اکثر سیارات، مانند یک آهنربای بزرگ عمل میکند. میدان مغناطیسی هرمز ۱۴ بار قویتر از زمین میباشد. بر طبق اندازهگیریهای گرفته شده توسط فضاپیماها، میدان معناطیسی مشتری قویترین در سامانه خورشیدی میباشد (به جز لکههای خورشیدی و ناحیههای کوچکی از سطح خورشید). دانشمندان به طور کامل از چگونگی تولید میدان مغناطیسی آگاه نیستند هر چند که احتمال میدهند که حرکت هیدروژن فلزی داخل هسته سیاره تولید میدان مینماید. میدان مغناطیسی مشتری بسیار قوی تر از میدان مغناطیسی زمین میباشد زیرا هرمز بسیار بزرگ تر و با سرعت بیشتری به دور خود میگردد. میدان مغناطیسی مشتری الکترونها و پروتونها و دیگر ذرات دارای بار الکتریکی را در کمربند پرتوافشان (رادیواکتیو) که در اطراف سیاره قراردارد به دام میاندازد. این ذرات بسیار قدرتمند میباشند به طوری که میتوانند به ابزارهای فضاپیماهایی که نزدیک سیاره شدهاند آسیب برساند. در داخل ناحیهای از فضا که مغناطکره نامیده میشود میدان مغناطیسی مشتری همانند یک زره عمل میکند. این زره سیاره را از بادهای خورشیدی و ذرات پر انرژی متوالی که از خورشید میآیند محافظت مینماید. اغلب این ذرات الکترونها و پروتونهائی هستند که با سرعت ۵۰۰ کیلومتر در ثانیه حرکت میکنند. میدان، ذرات الکتریکی باردار شده را در کمربند رادیواکتیو به دام میاندازد مرکز تله مغناطکره نزدیک قطبهای میدان مغناطیسی میباشد. در آن قسمت از سیاره که از خورشید دور میباشد مغناطکره به صورت دنبالهای عظیم در فضا کشیده میشود که دنباله مگنتو نامیده میشود. طول این دنباله ۷۰۰ میلیون کیلومتر میباشد. امواج رادیویی که از مشتری به رادیو تلسکوپهای زمینی میرسند دو نوع میباشند فورانهای انرژی و تابشهای پیدرپی. فورانهای نیرومند هنگامی رخ میدهند که آیو، نزدیکترین ماه هرمز و چهارمین آنها از میان مرکز مغناطیسی سیاره گذر مینماید. تابشهای پی در پی از سطح هرمز و همچنین ذرات پر انرژی کمربند رادیواکتیو مشتری میآیند.
قمرها
هرمز حداقل دارای ۶۳ ماهاست که ۱۶ ماه آن قطری بیش از ۱۰ کیلومتر دارند. چهار ماه از بزرگترین ماههای هرمز به ترتیب فاصله از این سیاره عبارتند از: آیو، اروپا، گانیمد و کالیستو. این چهار ماهک را قمرهای گالیلهای مینامند زیرا ستارهشناس ایتالیایی گالیله آنها را در سال ۱۶۱۰ به وسیله اولین تلسکوپ کشف کرد. آیو دارای آتشفشانهای فعال بسیاری میباشد. هر فوران گازی آن دارای گوگرد میباشد. رنگ زرد نارنجی سطح آیو احتمالا از مقدار بسیار زیاد گوگرد جامد که در سطح سیاره انباشته شده میباشد. اروپا کوچکترین ماه گالیلهای میباشد با قطری برابر با ۳ هزار و ۱۳۰ کیلومتر. اروپا دارای سطحی از یخ صاف و ترک خورده میباشد.
بزرگترین ماه گالیلهای گانیمد با قطری برابر با ۵۲۶۸ کیلومتر است. گانیمد بزرگتر از سیاره تیر میباشد. کالیستو با قطری برابر با ۴۸۰۶ کیلومتر اندکی کوچکتر از تیر میباشد. به نظر میآید کالیستو و گانیمند از یخ و اندکی مواد سنگی ساخته شده باشند. هر دوماهک دارای دهانههای بسیاری میباشند. بقیه ماهکهای مشتری بسیار کوجکتر از ماهکهای گالیلهای هستند. امالیتا و هیمالایا دو ماهک بزرگ بعدی میباشند. امالیتا به شکل سیب زمینی میباشد با قطری برابر با ۲۶۲ کیلومتر. قطر هیمالیا برابر با ۱۷۰ کیلومتر میباشد. بیشتر ماههای باقیمانده مشتری با تلسکوپهای بزرگ زمینی کشف شدهاند. دانشمندان متیس و اداریستا را در سال ۱۹۷۹ با مطالعه عکسهائی که فضاپیمای ویجر گرفته بود کشف کردند.
هرمز دارای سه حلقه باریک در اطراف استوای خود میباشد. این حلقهها بسیار کمنورتر از حلقههای کیوان میباشند. به نظر میآید حلقههای هرمز عمدتا از ذرات ریز غبار ساخته شده باشند. حلقه اصلی درحدود ۳۰ کیلومتر ضخامت و بیشتر از ۶۴۰۰ کیلومتر عرض دارد. مدار امالیتا درون حلقه قرار میگیرد.
دانشمندان دانشگاه مریلند و مؤسسهٔ ماکسپلانک، راز دیرین علت بیهنجاریهای حلقههای نازک هرمز را دریافتهاند. در پژوهش منتشر شده در نسخهٔ ۱۲ اردیبهشت مجلهٔ نیچر (Nature)، دانشمندان گسترش اندک بیرونیترین حلقه به خارج از مدار تبه، یکی از اقمار مشتری، را گزارش دادند و دیگر دانشمندان انحرافهایی را در مدل پذیرفته شده شکل گیری حلقهها مشاهده کردند؛ بنا بر این مدل، از برهمکنش سایه و نور خورشید بر روی ذرات غبار، حلقهها تشکیل میشوند. داگلاس هامیلتون، استاد ستارهشناسی دانشگاه مریلند گفت: "معلوم میشود که محدودهٔ افزایش حلقهٔ بیرونی و دیگر رفتارهای عجیب در حلقههای هرمز در هالهٔ ابهامند." "همچنان که حلقهها به دور سیاره میچرخند، ذرات غبار داخل حلقهها هنگام گذر از میان سایهٔ سیاره به طور متناوب بارگیری و تخلیه بار میشوند. میدان مغناطیسی قوی سیاره بر این تغییرات منظم بارهای الکتریکی ذرات غبار اثر میگذارد. در نتیجه ذرات کوچک غبار به خارج از مرز بیرونی حلقهٔ مورد نظر سوق داده میشوند و حتی ذرات بسیار کوچک میل مداری یا جهت مداری خود را نسبت به سیاره تغییر میدهند." هامیلتون و هارالد کروگر، دستیار نویسندهٔ آلمانی برای اولین بار اطلاعات برخوردی جدید در مورد اندازهٔ ذرات غبار و سرعتشان و جهتهای مداری آنها را که فضاپیمای گالیله در طول سفرش از حلقههای مشتری در سال ۱۳۸۲-۱۳۸۱ دریافت کرده بود، مطالعه کردند. کروگر مجموعه اطلاعات جدید را بررسی کرد و هامیلتون مدلهای رایانهای دقیقی را ایجاد کرد که با غبار و اطلاعات تصویری روی حلقههای هرمز هماهنگ بود و خروج از مرکز مشاهده شده را توضیح میداد. کروگر گفت: "با مدل خود میتوانیم تمام ساختارهای ضروری حلقه غباری مشاهده شده را توضیح دهیم." بر طبق نظر هامیلتون، سازوکارهای مشخص شده در این مدل، حلقههای هر سیارهای در هر سامانهٔ ستارهای را تحت تاثیر قرار میدهد. ولی این اثرات ممکن است بدین گونه که در مشتری است، آشکار نشود. هامیلتون گفت: "ذرات یخی در حلقههای معروف کیوان خیلی بزرگتر و سنگینتر از آن هستند که به طور قابل ملاحظهای با این روند شکل گیرند، به همین دلیل بیهنجاریهای مشابه در آنجا مشاهده نمیشود." "یافتههای ما بر طبق اثرات سایه ممکن است جنبههایی از شکل گیری سیارهای را روشن کند. زیرا ذرات غبار باردار باید به صورت تودههای بزرگتر ترکیب شوند، تا این که در نهایت سیارات و ماهها شکل گیرند." غباری که حلقههای کم رنگ هرمز را تشکیل میدهد، در زمانی که ذرات باقی مانده در فضا به صورت ماههای داخلی کوچک به ترتیب از نزدیکترین تا دورترین: آدراستیا، متیس، آمالتیا و تبه فروپاشی کردند، شکل گرفتند.
این غبار به صورت یک حلقهٔ اصلی، یک هالهٔ میانی و دو حلقهٔ کم رنگتر با فاصلهٔ بیشتر مرتب شدهاست. حلقهها بیشتر در مدارهای این چهار ماه محدود شدهاند. ولی برجستگی اندک و آشکار گسترش غبار به سوی خارج از مدار تبه تا این زمان دانشمندان را شگفت زده کردهاست.
دانشمند ایتالیایی گالیله اولین کسی بود که اقمار مشتری را کشف کرد. نخستین بار گالیله چهار تا از بزرگترین قمرهای سیاره را در سال ۹۸۹ هجری خورشیدی مشاهده کرد. در۱۶ آذر ۱۳۷۴، فضاپیمای گالیله متعلق به ناسا به مشتری رسید و اولین مدار از ۳۵ مدار دور سیاره را آغاز کرد. در بیشتر از هفت سال، این فضاپیما ۱۴۰۰۰ تصویر از هرمز و ماهها و حلقههای آن گرفت. در ۳۰ شهریور ۱۳۸۲ فضاپیمای گالیله در یک فرود قابل کنترل قرار داده شد تا ماموریت خود را با سقوط در جو هرمز خاتمه دهد. علاوه بر ابزارهای عکسبرداری، فضاپیما یک آشکارساز غبار بسیار حساس حمل میکرد که هزاران برخورد از ذرات غبار مسیرش به سوی حلقهٔ هرمز در سال ۸۲-۱۳۸۱ را ثبت کرد. یکی از کشفهای جدید فضاپیمای گالیله گسترش تبه بود.[۹]
برخورد دنباله دار شومیکر-لوی ۹
در مارس ۱۹۹۳ سه ستارهشناس به نامهای یوجین شومیکر، کارولین شومیکر و دیوید اچ لوی یک دنبالهدار را نزدیک مشتری کشف نمودند. این دنبالهدار بعدها شومیکر-لوی ۹ نام گرفت. به علت جاذبه مشتری دنبالهدار به سوی مشتری کشیده شد. هنگامی که دنبالهدار کشف شد به ۲۱ تکه شکسته شده بود احتمالا هنگامی که به سیاره نزدیک شده بود در اثر گرانش سیاره متلاشی شده بود محاسبات بر مبنای مکان و سرعت دنباله دار نشان داد که در ژوئیه ۱۹۹۴ تکههای دنبالهدار با اتمسفر مشتری برخورد خواهند نمود. دانشمندان امیدوار بودند که اطلاعات زیادی از اثرات برخورد دنبالهدار و سیاره به دست بیاورد. ستارهشناسان تلسکوپهای بزرگ و مهم روی زمین را در تاریخ پیش بینی شده به سوی مشتری نشانه روی کردند.
دانشمندان همچنین هرمز را به وسیله تلسکوپ قذرتمند هابل و فضاپیمای گالیله که در راه خود به سوی مشتری بود مشاهده مینمودند. تکهها به پشت مشتری که از زمین و تلسکوپ هابل قابل مشاهده نبود برخورد نمود اما چرخش مشتری باعث میشد که بعد از نیم ساعت اثر برخورد قابل مشاهد باشد.دانشمندان حدس میزدند که بزرگترین قطعهها قطری برابر با۵/-۴ کیلومتر راداشته باشند.
برخورد به طور مستقیم توسط فضاپیمای گالیله که درفاصله ۲۴۰ میلیون کیلومتری سیاره قرار داشت قابت مشاهده بود اما بدیل ریسک از کار افتادن دستگاههای فضاپیما و از دست دادن هدف اصلی ماموریت دادهها ثبت و ارسال نگردید. برخورد باعث انفجارهای عظیمی گردید احتمالا به علت فشار و گرم شدن و پخش شدن اتمسفر گازی سیاره.اگر برخوردی اینچنینی با زمین رخ میداد در اثر گرد و غبار ناشی از ان و سرد شدن زمین احتمالا زیست بر روی زمین از بین میرفت.
ماموریتها به هرمز
تاکنون چندین فضاپیمای سازمانهای فضایی آمریکا و اروپا به هرمز سفر کرده یا از کنار آن گذشتهاند:
- پایونیر ۱۰ (۱۹۷۳)
- پایونیر ۱۱ (۱۹۷۴)
- وویجر ۱ (۱۹۷۹)
- وویجر ۲ (۱۹۷۹)
- اولیس (۱۹۹۲ و ۲۰۰۴)
- گالیله (۱۹۹۵)
- کاسینی-هویگنس (۲۰۰۰)
- نیوهورایزنز (۲۰۰۷)
- جونو (۲۰۱۶) [۱۰]
نام
نام سیارات سامانه خورشیدی در پارسی از اسطورههای ایرانی سرچشمه میگیرد. اما نام اکثر سیارات سامانه خورشیدی در زبانهای غربی از اسطورههای رومی و یونانی سرچشمه میگیرد. برای نام سیاره مشتری چندین صورت نوشتاری وجود دارد. که به سبب تبدیل از شکل گفتاری به شکل نوشتاری ناشی شدهاست. در فارسی این شکلها تغییر یافته اهورامزدا میباشند. باید توجه کرد که صورتی بیش از سایرین رایج بوده و هست همان شکل مشتری است.
در زیر فهرستی از نامها را که برگرفته از فرهنگ دهخداست مشاهده میکنید. (نامهای پایانی غیر پارسی هستند.)
نامهای پارسی:
- مشتری (هورمز)
- اهورامزدا
- مشترید
- ارمزد (اورمزد)
- برجیس (؟)
- مژدو آورسر (؟)
نامهای عربی:
- مشتری (از یونانی)
- سعد اکبر
- منتهی الارب
- احور
- خطیب فلک
- قاضی فلک
نامهای دیگر:
برای آشنایی با برخی از شکلها توضیح هر کدام را عینا از واژهنامههای دهخدا و معین در صفحه نامهای مشتری ذکر شدهاست. همچنین برای دیدن نام تمام سیارات در زبانهای مختلف به این صفحهٔ ارزشمند [۱] مراجعه نمائید.
ادبیات
رمان دنباله دار علمی تخیلی اودیسه، تالیف آرتور چارلز کلارک طی دوره سی و سه ساله ۱۹۶۴-۱۹۹۷ در مورد چند سفر تخیلی به ماههای این سیاره تالیف شدهاست. این رمان از بزرگترین آثار علمی تخیلی جهان بوده و منشاء ساخت فیلمهای سینمایی معروف از جمله ساخته کلاسیک استانلی کوبریک بودهاست.
نظرات شما عزیزان: