وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017

پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم

تا قبل از کشف بزرگ ترین قمر پلوتو یعنی شارون در سال 1978، اطلاع دقیقی از جرم و اندازه ی پلوتو در دست نبود. در دقیق ترین اندازه گیری قطر پلوتو 2400 کیلومتر تخمین زده شده است....
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم

 

اهداف:
آشنایی با تعریف سیاره
آشنایی با دلیل حذف پلوتو از بین سیارات
آشنایی با سیارک اریس
وسائل مورد نیاز:
کامپیوتر مجهز به اینترنت


مقدمه:
در شش جلسه گذشته با خورشید و اجزاء اصلی منظومه شمسی آشنا شدیم، همچنین با سیاره کوچکی که بسیار بحث برانگیز بود آشنا شدیم در این جلسه قصد داریم به علت حذف شدن پلوتو از بین سیارات منظومه شمسی به طور مفصل بپردازیم.

پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم

 

منظومه شمسی

7 -1 دلیل حذف پلوتو از بین سیارات

تا قبل از کشف بزرگ ترین قمر پلوتو یعنی شارون در سال 1978، اطلاع دقیقی از جرم و اندازه ی پلوتو در دست نبود. در دقیق ترین اندازه گیری قطر پلوتو 2400 کیلومتر تخمین زده شده است. گرچه این اندازه برای جرمی با عنوان سیاره بسیار کوچک است اما با این حال تا آن زمان بزرگ ترین جرم شناخته شده ی فرا نپتونی بود.

پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم

 

سیارک پلوتو
در طول دهه های پیشین، کاوش های انجام شده توسط تلسکوپ های قدرتمند زمینی و فضایی درک و تصور ما از منظومه ی خورشیدی را به کلی دگرگون کرده است. اکنون پلوتو بیش از اینکه سیاره ای در مداری معین باشد، به همراه قمر بزرگش شارون، نمونه های بزرگی از مجموعه ی اجرام "کمربند کوئی پر" هستند.
پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم
کمربند کوئی پر و مدار پلوتو

"کمربند کوئی پر" منطقه ای حاوی گرد و غبار یخ زده در ورای مدار نپتون است و در حدود 55 واحد نجومی در فضا گسترده شده است. کمربند کوئی پر در حقیقت منظومه خورشیدی را مانند محافظی در بر گرفته است. بنابر تخمین ستاره شناسان در حدود 70000 جرم سرگردان در این منطقه وجود دارد که ساختار و ترکیباتی مشابه پلوتو دارند و اندازه ی اغلب آن ها بیش از 100 کیلومتر است.

پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم
کمربند کوئی پر

7 -2 سیارک اریس

اما اکنون، بر اساس قوانین جدید، پلوتو یک سیاره نبوده و تنها یکی از هزاران جرم فرا نپتونی کمربند کوئی پر است. ستاره شناسان اجرام بزرگ زیادی را در کمر بند کوئی پر کشف کرده اند. به طور نمونه یکی از این جرم ها، 2005 FY9 نام دارد که توسط گروه تحقیقاتی مایک براون از مؤسسه ی CALTECH شناسایی و کشف شده است. در کمربند کوئی پر این گونه اجرام که ساختاری مشابه هم دارند فراوانند.

پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم
مقایسه اندازه پلوتو با زمین و ماه

در سال 2005 تیم براون در ورای نپتون جرمی را کشف کردند که اندازه ای برابر یا احتمالاً بیشتر از پلوتو داشت و رسماً با نام 2003 UB313 ثبت شد و بعد ها "اریس" نام گرفت. بر اساس بررسی های ستاره شناسان، اریس حدود 25% پرجرم تر از پلوتو است. با وجود اجرامی مانند اریس که بزرگ تر و پرجرم تر از پلوتو بودند ادعای 9 سیاره ای بودن منظومه خورشیدی متزلزل گشته و در مورد سیاره بودن پلوتو شک و شبهه به وجود آمد.

پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم

 

اریس
یک اخترشناس بنام برونو سیکاردی از رصد خانه دانشگاه پییر و ماری کوری در فرانسه همراه با تیم خود با استفاده از روش هم ترازی نجومی به نام اختفاء توانستند قطر اریس را در سال 2010 محاسبه کنند. این اختفاء در زمان عبور اریس از برابر یک ستاره انجام شد که در آن زمان اریس نور ستاره را پنهان و باعث ایجاد یک سایه بسیار کوچک بر زمین گردید. وقتی سیکاردی و تیم او اندازه سایه را در دو رصد خانه جداگانه در چیلی (شیلی) با هم مقایسه کردند، نتیجه آن قطری اریس را 2.326 کیلومتر نشان داد. سیکاردی در سال 2009 قطر پلوتو را به همین روش اندازه گیری نموده بود که 2338 کیلومتر بود.
پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم

 

مقایسه اندازه اریس با پلوتو و سرس
اما اولین تخمین از اندازه اریس بعد از کشف آن قطر این سیاره کوتوله را 3 هزار کیلومتر با 400 کیلومتر زیاد یا کم نشان داد. ولی بعد ها یک محاسبه دیگر توسط تلسکوپ فضایی هابل اندازه اریس را 2400 کیلومتر با 100 کیلومتر کم یا زیاد نشان داد.

7 -3 تعریف سیاره

در بیست و ششمین نشست اتحادیه بین المللی نجوم در آگوست 2006 در پایتخت چک، در مورد سیاره بودن یا نبودن پلوتو تصمیم نهایی گرفته شد و نتیجه ی آن هم خروج پلوتو از لیست سیاره های منظومه ی خورشیدی بود.

پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم 
نشست اتحادیه بین المللی نجوم


در این نشست سه تعریف به رای گذاشته شد:
بر اساس یکی از تعاریف، شمار سیاره ها به عدد 12 ارتقاء می یافت. در این حالت پلوتو همچنان یک سیاره باقی می ماند و اجرام دیگر مانند اریس و سرس (بزرگ ترین سیارک) هم در رده ی سیاره ها جای می گرفتند.
تعریف دوم، منظومه ی خورشیدی را 9 سیاره ای معرفی می کرد اما توجیه علمی محکم و مستدلی در مورد آن وجود نداشت.
تعریف سوم، 8 سیاره را معرفی می کرد و پلوتو را خارج از طبقه ی سیاره ها جای می داد.
در پایان رای گیری، حاضرین به تصمیمی جنجالی رای دادند: تنزل درجه پلوتو و جای دادن آن در رده ی جدیدی به نام سیارات کوتوله.

پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم
جایگاه پلوتو و اریس

بر اساس قوانین جدید اتحادیه بین المللی نجوم برای این که بتوان جرمی را یک سیاره دانست، می بایست سه شرط زیر در مورد آن برقرار باشد:
1. سیاره جرمی است که در مداری به دور خورشید در گردش باشد. (تا اینجا ظاهراً پلوتو یک سیاره است)
2. سیاره جرمی است که گرانش لازم برای حفظ شکل کروی خود را داشته باشد. (باز هم پلوتو یک سیاره است)
3. سیاره جرمی است که اطراف مدار خود را از وجود اجرام پراکنده ی دیگر پاکسازی کند. (پلوتو در این مورد قانون شکنی کرده است)
پلوتو و بزرگترین ماه این سیاره شارون سیستم دوقلویی را تشکیل داده و در مرکز سقلی در یک هشتم فاصله ی آن ها از یکدیگر به دور هم می چرخند، این پدیده به این علت اتفاق افتاده است که وزن پلوتو هشت برابر شارون است.

پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم

 

مقایسه قطر بزرگ ترین اجرام شناخته شده
در کمربند کوئی پر با قطر کره زمین

منظور از پاکسازی اطراف مدار چیست؟
سیاره ها پس ازشکل گیری، به حاکم گرانشی مدار خود تبدیل می شوند. در تقابل گرانشی میان سیاره ی تازه شکل گرفته و اجرام کوچک و بزرگ پراکنده در اطراف مدار، سیاره یا آن ها را جذب خود می سازد و یا همانند قلاب سنگ به فضای دور دست خارج مدار، می راند.
جرم پلوتو تنها 07/0 برابر جرم اجرام پراکنده در اطراف مدارش است در حالی که این رقم برای زمین 7/1 میلیون برابر است.

      پلوتو، سیاره ای که اخراج شد _ جلسه هفتم
سیارات کوتوله در منظومه شمسی

با این حساب اجرام زیادی در اطراف مدار پلوتو وجود دارند که به آن نیرو وارد می کنند و تا زمانی که پلوتو آن ها را جذب خود نسازد و به پرجرمی لازم نرسد همچنان یک کوتوله سیاره باقی خواهد ماند. این موضوع در مورد اریس هم صادق است.گرچه پلوتو اکنون یک سیاره نیست اما در عوض یک سیاره کوتوله است و می تواند همچنان به عنوان یک موضوع تحقیقاتی جالب مطرح باشد.
تکلیف: درباره نشست اتحادیه بین المللی نجوم در آگوست 2006 در مورد تعریف سیارات و حذف پلوتو از بین سیارات، در اینترنت جستجو نمایید، نتایج را طبقه بندی نمایید و برای ما ارسال نمایید.
محل بازدید/ اردو/ خرید: برای این جلسه می توانید از "گنبد مینا" بزرگ ترین آسمان نمای پایتخت، واقع در پارک آب و آتش شهر تهران بازدید نمایید. اطلاعات کامل در مورد این مرکز را از آدرس الکترونیکی زیر دریافت نمایید.

منابع مطالعه: برای کسب اطلاع بیشتر در مورد مطالب ارائه شده در این درس منابع زیر را مطالعه نمایید.
با مراجعه به آدرس الکترونیکی معرفی شده زیر، اطلاعات مفیدی در زمینه علت حذف پلوتو از منظومه شمسی بدست خواهید آورد.

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان

تهیه: الهام گارسچی، تنظیم: نیلوفر یاقوتی

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین