خانواده منظومه خورشیدی

منظومه شمسی ما از خورشید و مجموعه یی از اجرام آسمانی تشکیل شده است که گرانش، آنها را به خورشید پیوند داده است. این منظومه از هشت سیاره، ۱۶۲ قمر شناخته شده، سه سیاره کوتوله و چهار قمر مربوط به این کوتوله ها و هزاران جرم کوچک مثل سیارک ها، شهابواره ها، دنباله دارها و غبار بین ستاره یی تشکیل شده است.ویژگی های اعضای این منظومه در پایین آورده شده است.
▪ خورشید:
خورشید از دسته ستارگان است. این دسته از اجرام هنگامی تشکیل می شوند که یک ابر بین ستاره یی در اثر گرانش خود متراکم شود. دلیل دمای بسیار زیاد خورشید آن است که در خورشید واکنش های هسته یی روی می دهد. در دمای ۱۴ میلیون درجه یی خورشید، چهار اتم هیدروژن با هم ترکیب می شوند و یک اتم هلیوم را به وجود می آورند. اما جرم یک اتم هلیوم کمی کمتر از مجموع جرم های چهار اتم هیدروژن است.
این اختلاف جرم به انرژی تبدیل می شود. در هر ثانیه حدود چهار میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می شود. با این همه این نیروگاه عظیم هسته یی آن اندازه سوخت دارد که تا میلیاردها سال دیگر همچنان بدرخشد و نور و انرژی را به اطراف پخش کند.
خورشید جریان پیوسته یی از ذره های باردار (پلاسما) را به بیرون پرتاب می کند که باد خورشیدی نام دارد. این باد با سرعتی بیش از دو میلیون کیلومتر در ساعت حرکت می کند و تا فاصله های زیاد (حداقل ۱۰۰ واحد نجومی) نفوذ می کند. البته میدان مغناطیسی زمین مانع رسیدن این ذره های باردار به زمین می شود. خورشید عضو اصلی این منظومه است و ۸۶/۹۹ درصد از جرم شناخته شده این منظومه را به خود اختصاص داده و با گرانش بر دیگر اعضای این منظومه چیره است.
▪ سیاره ها:
این دسته از اجسام هنگامی تشکیل می شوند که ذره های گردوغبار موجود در صفحه های چرخان موجود در پیرامون ستاره ها به یکدیگر متصل شود. این اجرام در مرحله رشد خود، بیشتر ماده موجود در صفحه چرخان را جارو کرده و پیوسته در حال بزرگ تر شدن است. برخی از سیاره ها که جرم شان از یک مقدار بحرانی بیشتر باشد پوششی از گاز دارند (مانند زمین) که جو نام دارد. سیاره ها در مدارهای بیضی شکل به دور خورشید می گردند که خورشید در یکی از کانون های این بیضی است (البته شکل این بیضی به دایره بسیار نزدیک است.) حرکت سیاره ها به دور خورشید تابع قوانین حرکت سیاره ها است که یوهان کپلر اخترشناس آلمانی در ابتدای قرن هفدهم کشف کرد.
هر چند بسیاری از مردم گمان می کنند که فاصله سیاره ها از یکدیگر برابر است، اما واقعیت آن است که هر چه از خورشید دورتر شویم، فاصله هر سیاره از سیاره پیشین خود، بیشتر می شود. سیاره های درونی یا سیاره های زمینی ویژگی هایی همچون صخره یی بودن، چگالی زیاد و تعداد کم قمر شناخته می شوند. اما سیاره های بیرونی یا سیاره های مشتری گون، غول گازی هستند که ۹۹ درصد از جرم اجسام پیرامون خورشید را تشکیل می دهند. مشتری و کیوان به راستی غول هستند و به ترتیب ۳۱۸ و ۹۵ برابر زمین جرم دارند و بیشتر جرمشان هیدروژن و هلیوم است. دو سیاره اول قمر ندارند و شش تای دیگر هر کدام قمرهایی دارند که به دورشان می گردند و هر چهار سیاره بیرونی حلقه هایی از جنس غبار و دیگر ذره ها دارند که حلقه های کیوان از همه جذاب تر و چشمگیرتر است.
▪ قمرها:
این دسته از اجسام به دور سیاره ها می گردند، مانند ماه که قمر زمین است. در منظومه خورشیدی ما تیر و ناهید قمر ندارند و زمین یک قمر و مریخ دو قمر کوچک به نام های دیموس و فوبوس دارد. مشتری ۶۳ قمر دارد که چهار قمر با نام های گانیمد، کالیستو، آیو و اروپا (یا قمرهای گالیله یی) از همه مشهورترند و از بعضی جهت ها مثل داشتن فعالیت های آتشفشانی و حرارت درونی به سیاره های زمینی شبیه هستند.
گانیمد بزرگ ترین قمر منظومه شمسی است و از سیاره تیر هم بزرگ تر است. کیوان ۵۶ قمر دارد که تیتان و آنسلادوس فعالیت های زمین شناختی دارند، هر چند که بیشتر از یخ ساخته شده اند. اورانوس ۲۷ قمر دارد که تیتانیا، اوبرون، آمبریل، آریل و میراندا از همه بزرگ ترند. نپتون ۱۳ قمر دارد که تریتون از همه بزرگ تر است و فعالیت های زمین شناختی و آبفشان هایی از نیتروژن مایع دارد و تنها قمری است که خلاف جهت به دور سیاره مادر خود می گردد.
▪ کمربند سیارک ها:
سیارک ها اجرام کوچک منظومه خورشیدی هستند که از صخره ها و مواد معدنی فلزی و غیرفرار ساخته شده اند. سیارک ها بین مریخ و مشتری و در فاصله ۳/۲ تا ۳/۳ واحد نجومی از خورشید قرار دارند. گمان می رود که این اجرام، باقی مانده های فرآیند تشکیل منظومه خورشیدی باشند که به دلیل مداخله گرانشی مشتری نتوانستند یک سیاره را بسازند. اندازه آنها نیز مختلف است و از چند صد کیلومتر تا یک ذره کوچک تغییر می کند.
به جز سرس که در دسته سیاره های کوتوله قرار دارد، همه اجسام دیگر در دسته اجرام کوچک هستند. البته اجرامی مانند وستا نیز در این منطقه هستند که امکان دارد در دسته سیاره های کوتوله قرار گیرند، به شرط آنکه اثبات شود تعادل هیدروستاتیک دارند و شکلشان کروی است. کمربند کوییپر حاوی صدها هزار و شاید هم میلیون جرم است که قطرشان از یک کیلومتر بیشتر است. هر چند که تعداد این اجسام زیاد است، اما گمان می رود مجموع جرم شان از یک هزارم جرم زمین بیشتر نباشد.
▪ اجرام کمربند کوییپر:
کمربند کوییپر حلقه بزرگی است که همانند کمربند سیارک ها از قطعه های کوچک ساخته شده است، اما بیشتر قطعه های کمربند کوییپر از یخ ساخته شده و اندازه آنها از قطعه های کمربند سیارک ها بسیار بزرگ تر است. کمربند کوییپر در فاصله ۳۰ تا ۵۰ واحد نجومی از خورشید ورای نپتون قرار دارد. هر چند بیشتر اجرام موجود در این کمربند کوچک هستند، اما احتمال می رود اجرامی همانند وارونا بعدها در دسته سیاره های کوتوله قرار گیرند. گمان می رود در این منطقه بیش از صد هزار جرم با قطر بیش از ۵۰ کیلومتر وجود داشته باشد، با این همه مجموع جرم آنها از یک دهم تا یک صدم جرم کره زمین بیشتر نیست.