ستاره شناسی به زبان ساده

سلام دوستان ارجمند، در سری مطالب «ستاره شناسی به زبان ساده» سعی خواهیم کرد به زبانی سلیس و روان در مورد علم ستاره شناسی مقالاتی ارایه دهیم و از شگفتی‌های آن بهر‌ه‌مند شویم. امیدوارم بتوانم در این زمینه گاهی هر چند کوچک بردارم.

 قسمت اول: انفجار بزرگ سرمنشا جهان!! منظومه شمسی چطور شکل گرفت؟

هنگامی که خورشید غروب میکند و تلالو ستارگان در آسمان شب را نظاره می‌کنیم. اولین چیزی که ما را به خودش جلب می‌کند زیبایی و عظمت شگرف آن می‌باشد. اینهمه زیبایی و عظمت چطور به وجود آمده است. چقدر وسعت دارد. در دل خود چه چیزهایی پنهان کرده است. زمینی که درآن در آسایش و امنیت به سر میبریم چگونه به وجود آمده است؟ سوالاتی از قبیل هست که ما را به تحقیق در مورد منشا آن تشویق می‌کند و علاقه کشف دنیای زیبای ستاره شناسی را در وجودمان شعله ور می‌سازد.

براستی این عظمت بی‌پایان از کجا منشا گرفته است؟

انفجار بزرگ

شاید جالب باشد بدانید که تمام آن چیزی که در جهان امروز شاهد آن هستیم از یک گوی کوچک بوجود آمده است!! در یک لحظه بر اثر گرانش شدیدی که در اثر فشردگی گوی پدید آمده بود، انفجاری بوجود آمد. این حادثه حدود 15 میلیارد سال پیش رخ داد و زمینه‌ساز پیدایش جهان امروزی گردید، امروزه این انفجار را به اسم “انفجار بزرگ” می‌شناسیم.

دما قبل از انفجار بزرگ، بر اثر فشردگی در این گوی خیلی زیاد بوده است. بعد از آن  و به مرور زمین با انبساط جهان، دما به مرور رو به کاهش نهاد.

 داستان تولد منظومه شمسی ما به این شکل می‌باشد که بر اثر گرانش توده‌ای از گاز و ذرات گرد وغبار، تجمعی از این مواد شکل می‌گیرد و به دلیل پایستگی تکانه زاویه‌ای، این توده شروع به چرخش می‌کند. گرانش‌، فشار گاز، میدان مغناطیسی و چرخش باعث می‌شوندد که این توده تبدیل به یک دیسک چرخان شود که به آن قرص اولیه‎ی سیاره‌ای (Protoplanetary Disk) می‌گویند.

در ابتدای شکل‌گیری خورشید، به دلیل جمع شدن گاز و ساکن شدن انرژی جنبشی توده‌ اولیه، دما به تدریج در مرکز آن بالا رفته و تشکیل پیش‌ستاره را می‌نماید که هنوز در هسته‌ی خود همجوشی هیدروژنی را شروع نکرده است.

بین سیارات درونی و بیرونی یک منطقه پر از  سیارک  قرار دارد (اجرام سنگی، یخی و کوچک فلزی که باقیمانده دوران شکل‌گیری سیارات می‌باشند). بيشتر گاز و گرد و غبار، در وسط ديسك در حال چرخش جمع شده بود. ابتدا خورشيد در وسط اين ديسك تشكيل شد. بعد از تشكيل خورشيد، باقیمانده گرد و خاك و گازهايی كه به داخل خورشيد جذب نشده بودند به چرخششان ادامه دادند. ذرات باقي مانده داخل ديسك به هم برخورد كردند و به هم گير كردند و چسبيدند و اشيایی به اندازه سيارك‌ها را تشكيل دادند. اين اشيا شبه سياره ناميده می شوند.

 بعضی از اين شبه سياره‌ها با هم تركيب شدند و به سياره بزرگ تبديل شدند. بقيه شبه‌‌سياره ها، ماه‌ها، سیارک‌ها و شهاب سنگ‌ها را درست كردند كه همگی در همان مسير اوليه حرکت و كم و بيش در همان سطح صاف و هموار دور خورشيد می‌گردند. دليلش هم اين است كه آنها دراصل از يك ديسك صاف و تخت به وجود آمده‌اند.

موادی از سحابی که توسط خورشید جذب نشده به شکل یک دیسک مسطح از گرد و غبار و گاز درآمده و تحت تاثیر گرانش خورشید به دور آن می چرخیدند که دیسک برافزایشی نامیده می‌شود، مواد در این دیسک انباشته شده و متراکم شدند. هر سیاره از یک دانه میکروسکوپی گرد و غبار در دیسک برافزایشی آغاز شد. اتمها و مولکولها به یکدیگر چسبیدند. برخی از ذره ها کم کم به بزرگی یک توپ شده و با برخوردهای آرام و ملایم این ذرات، اجرامی به قطر چند کیلومتر سر بر آوردند. کم کم گرانش آنها به حدی رسیده بود که می‌توانستند مواد بیشتری از دیسک برافزایشی را به سمت خود جذب کنند.

وقتی برخورد اجرام در سرعتهای بالا رخ میداد، اجرام خورد می شدند و به ذرات کوچکتری تبدیل می‌گردیدند، اما زمانی که سرعت برخوردها به اندازه کافی آرام و ملایم بود، اجرام به جای تکه تکه شدن به یکدیگر پیوسته و بزرگتر می شدند.

برخوردها ادامه پیدا کردند و هشت سیاره از این توده گرد و غبار شکل گرفت که مدار خود را جاروب کرده و سیاراتی بزرگی را بوجود آورده بودند. بر طبق تعریف سیاره، به جسمی اطلاق می‌شود که جرمش به حدی رسیده باشد که برای کروی شدن آن کافی باشد و اشیاء کوچکتر را به سمت خودش جذب کند و بتواند مدار خود را جاروب کند، به همین خاطر پلوتو از لیست سیارات حذف گردید، چون قدرت لازم برای جاروب مدار خودش را نداشت.

حال این پرسش به میان می‌آید که سیارات گازی و سنگی چطور بوجود آمدند؟

پاسخ خیلی آسان می‌باشد، بادهای خورشیدی در ابتدای پیدایش آن آنقدر قوی بودند که موجب بیرون رانده شدن بیشتر گازها از نزدیکی آن گردیدند و به این ترتیب سیاره‌های نزدیک خورشید، تنها از سنگ و فلزات تشکیل شدند. چهار سیاره بیرونی که فاصله زیادی از خورشید داشتند بطوری که بادهای خورشیدی نمیتوانستند بر گازهای این مناطق اثر بگذارند، از گاز تشکیل شدند و فقط هسته کوچکی از سنگ دارند. گازهای تشکیل دهنده سیارات گازی بیشتر از هیدروژن و هلیوم است،  زیرا در زمان تشکیل این سیارات، گرانش خورشید عناصر سنگین‌تر دیسک برافزایشی را به سمت خودش کشیده و ذرات با جرم بیشتر توسط سیارات نزدیکتر جذب شدند.

جمع‌بندی:

مهبانگ یا انفجار بزرگ نظریه‌ای است که بیشتر مورد توجه بوده و حکایت از تاریخ این جهان بی‌نظیر دارد. تمام آن چیزی که در جهان کنونی خودمان می‌بینیم در درون یک گوی کوچک خیلی داغ و فشرده قرار داشته است.

در ابتدای پیدایش جهان، این گوی منفجر می‌شود و طوفان عظیمی از گاز و گرد و غبار در فضا پخش می‌شود. حدود 6/4 میلیارد سال پیش، سحابی بزرگی از تجمع این ذرات به دور هم ایجاد شد، ذرات به هم فشرده می‌شدند و با همدیگر برخورد می‌کردند.

در میان این توده عظیم گاز، کم کم گازها شروع به جمع شدن دور خود کردند و سحابی‌ها را به وجود ‌آوردند. درون این سحابی‌های عظیم پیش‌ستاره ها ایجاد شدند که خود سرمنشا ایجاد کهکشان‌ها شدند. در این بین بعضی از پیش‌ستاره‌ها به خاطر نیروی گرانش و گریز از مرکز خودشان پایداری خود را از دست دادند و زمینه ایجاد پیش سیاره ها را فراهم کردند و بدین ترتیب ستارگان، سیارات و اقمار بوجود آمدند. دنیای ما بوجود آمد، دنیای بیکرانی که همیشه ما را به وجود می‌آورد و شگفتی ما را روز به روز زیادتر می‌کند.

منابع:

نجوم به زبان ساده، مایر دگانی

پس از نخستین سه دقیقه، پادمانایان

گردآوری

سارا سیدحاتمی