سیاره زحل – هر آنچه که باید در مورد ساختار و ویژگی های زحل بدانید

زحل دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی از نظر جرم و اندازه و ششمین سیاره به ترتیب فاصله از خورشید است. در آسمان شب به راحتی زحل را با چشم غیرمسلح به عنوان یک نقطه نورانی با درخشش ثابت می بینیم. وقتی با یک تلسکوپ بسیار کوچک به زحل نگاه می کنیم، سیاره ای با حلقه های درخشان را می بینیم که شاید باشکوه ترین جرم منظومه شمسی است.

نام این سیاره از خدای کشاورزی و برداشت در اساطیر رومی گرفته شده است. این خدا همان کرونوس خدای یونانی است. زحل دورترین سیاره شناخته شده برای رصدگران باستانی در نظر گرفته می شد و بنابراین نسبت به سایر سیارات شناخته شده آهسته تر در آسمان حرکت می کرد.

فاصله زحل از خورشید 9.5 برابر فاصله زمین تا خورشید است و حدود 29.5 سال زمینی طول می کشد تا به دور خورشید بچرخد.

گالیله، ستاره شناس ایتالیایی، احتمالاً اولین کسی بود که در سال 1610/989 پس از میلاد، زحل را با تلسکوپ رصد کرد. ظاهر زحل برای گالیله عجیب بود، اما عدم دقت ابزار او مانع از آن شد که ماهیت واقعی حلقه های سیاره را تشخیص دهد.

حجم زحل 60 درصد حجم مشتری و جرم آن یک سوم است. این سیاره کمترین چگالی متوسط ​​را در میان اجرام شناخته شده در منظومه شمسی دارد. چگالی متوسط ​​آن به قدری کم است که اگر اقیانوسی وجود داشت که بتوانیم زحل را در آن قرار دهیم، در اقیانوس شناور می شد.

زحل و مشتری هر دو شبیه ستارگان هستند زیرا ترکیب شیمیایی آنها عمدتاً هیدروژن است. همچنین، مانند مشتری، فشار بالا در اعماق زحل باعث می شود که هیدروژن در آنجا یک فلز مایع باشد. با این حال، ساختار و تاریخ تکامل زحل به طور قابل توجهی با همسایه بزرگترش مشتری متفاوت است.

مانند سایر سیارات مشتری مانند (مشتری، اورانوس و نپتون)، زحل دارای منظومه ای از قمرها و حلقه ها است که ممکن است سرنخ هایی از منشا و تکامل این سیاره و منظومه شمسی ارائه دهد. قمر زحل، تیتان، جو قابل توجهی دارد که آن را از سایر قمرهای منظومه شمسی متمایز می کند، چگالی تر از هر سیاره ای شبیه به زمین به جز زهره.

اطلاعات اولیه نجومی

ویژگی های مقادیر
جدول 5.683 × 1026 کیلوگرم
فاصله متوسط ​​از خورشید 1,426,666,000 کیلومتر (9.5 AU)
عجیب و غریب 0.054
زاویه مدار نسبت به دایره البروج 2.49 درجه
طول روز و شب 10.7 ساعت
در طول این سال 29.45 برابر سال زمینی
میانگین سرعت مداری 9.68 کیلومتر بر ثانیه
میانگین دمای سطح 134 K
شعاع متوسط 58232 کیلومتر
تعداد ماه ها 83
تعداد تماس ها 3 دوخت پایه و چند بخیه کم تراکم

فرصتی برای زندگی

محیط زحل آنطور که ما می شناسیم برای زندگی مساعد نیست. دما، فشار و موادی که این سیاره را تشکیل می‌دهند بسیار شدید و نامنظم هستند که جانداران نمی‌توانند با آن‌ها کنار بیایند.

در حالی که زحل مکانی بعید برای زندگی است، این امر در مورد برخی از قمرهای آن صادق نیست. قمرهایی مانند انسلادوس و تیتان دارای اقیانوس های داخلی هستند و احتمالاً زندگی در این دو قمر امکان پذیر است.

  یوتیوب علاقه کاربران به تماشای ویدیوهای کوتاه را تشخیص می دهد
احتمال زندگی در زحل
مقایسه اندازه زمین و زحل

اندازه و فاصله

زحل با شعاع 58232 کیلومتری 9 برابر پهنای زمین است. زحل با میانگین فاصله 1.4 میلیارد کیلومتری، 9.5 واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. یک واحد نجومی (به اختصار AU) فاصله خورشید تا زمین است. در این فاصله حدود 80 دقیقه طول می کشد تا نور خورشید به زحل برسد.

مدار و چرخش

زحل دومین روز کوتاه منظومه شمسی را دارد. یک روز در زحل تنها 10.7 ساعت طول می کشد (مدت زمانی که زحل یک بار می چرخد) و یک دور کامل زحل به دور خورشید (یک سال در زمان زحل) حدود 29.4 سال زمینی (10756 روز زمینی) است. .

محور این سیاره نسبت به مدارش به دور خورشید شیب 26.73 درجه دارد که مشابه 23.5 درجه زمین است. این بدان معناست که زحل نیز مانند زمین دارای فصول متمایز است.

ماه ها

زحل دارای 83 قمر است که 53 قمر آن دارای نام رسمی هستند. علاوه بر این، شواهدی از ده ها تا صدها قمر با قطر 40 تا 500 متر در حلقه های زحل وجود دارد که قمرهای واقعی نیستند. تیتان، بزرگترین قمر سیاره، بیش از 90 درصد جرم موجود در مدار زحل، از جمله حلقه ها، را تشکیل می دهد. دومین قمر بزرگ زحل، رئا، ممکن است سیستم حلقه ای کم نور خود را به همراه جو نازکی داشته باشد.

بسیاری از قمرهای دیگر کوچک هستند: 34 قمر کمتر از 10 کیلومتر قطر دارند و 14 قمر دیگر بین 10 تا 50 کیلومتر قطر دارند.

بیشتر قمرهای زحل به نام تیتان های اساطیر یونان نامگذاری شده اند. تیتان تنها قمر منظومه شمسی با جوی اولیه است که در آن یک واکنش شیمیایی آلی پیچیده انجام می شود. این تنها قمر با دریاچه های هیدروکربنی است.

انسلادوس، یکی از قمرهای زحل که از نظر شیمیایی شبیه به دنباله دارها به نظر می رسد، اغلب به عنوان زیستگاه بالقوه برای حیات میکروبی در نظر گرفته می شود.

حلقه

دانشمندان بر این باورند که حلقه‌های زحل تکه‌هایی از دنباله‌دارها، سیارک‌ها یا تکه‌هایی از قمر هستند که گرانش زحل قبل از رسیدن به سیاره آن‌ها را در هم شکست.

آنها از میلیاردها قطعه کوچک یخ و سنگ ساخته شده اند که با مواد دیگری مانند گرد و غبار پوشانده شده اند. اندازه ذرات در هر حلقه معمولاً از دانه های یخ کوچک به اندازه گرد و غبار تا تکه هایی به اندازه خانه ها متغیر است. چند ذره به بزرگی یک کوه هستند. اگر از بالای ابرهای زحل به آنها نگاه کنید، حلقه ها عمدتاً سفید به نظر می رسند و نکته جالب این است که هر حلقه با سرعت متفاوتی به دور سیاره می چرخد.

منظومه حلقه ای زحل 282000 کیلومتر از سیاره امتداد دارد، اما ارتفاع عمودی معمولاً در حلقه های اصلی حدود 10 متر است. حلقه ها که بر اساس حروف الفبا نامگذاری شده اند، نسبتا نزدیک به هم هستند، به جز یک شکاف به عرض 4700 کیلومتر به نام قطعه کاسینی که حلقه های A و B را از هم جدا می کند. حلقه های اصلی A، B و C هستند. حلقه های D، E، F و G. رنگ پریده تر و بیشتر در معرض دید هستند.

  سری Redmi Note شیائومی بیش از 240 میلیون دستگاه فروخته است

اگر از زحل شروع کنیم و به سمت خارج حرکت کنیم، حلقه D، حلقه C، حلقه B، بخش کاسینی، حلقه A، حلقه F، حلقه G و در نهایت حلقه E را خواهیم دید. دورتر، حلقه ضعیف فوبی به دور قمر زحل، فوبی، می چرخد. .

ساختار سیاره زحل
ساختار درونی زحل با حلقه هایش

ساختار

علیرغم این واقعیت که زحل عمدتاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است، بیشتر جرم سیاره در فاز گاز نیست، زیرا هیدروژن زمانی که چگالی آن بالاتر از 0.01 گرم بر سانتی متر مکعب باشد به مایعی غیر ایده آل تبدیل می شود. این در شعاع زحل رخ می دهد که شامل 99.9٪ از جرم سیاره است. دما، فشار و چگالی درون زحل به طور پیوسته به سمت هسته افزایش می‌یابد و باعث می‌شود که هیدروژن در لایه‌های عمیق‌تر به فلز تبدیل شود.

مدل‌های استاندارد سیاره‌ای نشان می‌دهند که فضای داخلی زحل شبیه مشتری است، با یک هسته سنگی کوچک که توسط هیدروژن و هلیوم احاطه شده است، با مقادیر کمی از مواد فرار مختلف. تجزیه و تحلیل کج نشان می دهد که زحل به طور قابل توجهی چگال تر از مشتری است و بنابراین حاوی مقدار قابل توجهی مواد متراکم تر از هیدروژن در نزدیکی مرکز آن است. حدود 50 درصد از جرم مناطق مرکزی زحل هیدروژن است، در حالی که مشتری تقریباً 67 درصد هیدروژن دارد.

این هسته از نظر ترکیب شبیه به هسته زمین است، اما متراکم تر است. این لایه توسط یک لایه ضخیم‌تر از هیدروژن فلزی مایع و به دنبال آن یک لایه مایع از هیدروژن مولکولی اشباع از هلیوم احاطه شده است که با افزایش ارتفاع به تدریج به گاز تبدیل می‌شود. بیرونی ترین لایه 1000 کیلومتر است و از گاز تشکیل شده است.

فضای داخلی زحل داغ است، دمای هسته آن به 11700 درجه سانتیگراد می رسد و 2.5 برابر بیشتر از آنچه از خورشید دریافت می کند، به فضا پرتاب می کند.

بارش های الماس در زحل رخ می دهد، همانطور که تصور می شود در مشتری و غول های یخی اورانوس و نپتون رخ می دهد.

نحوه شکل دادن

زحل تقریباً همزمان با بقیه منظومه شمسی، در حدود 4.5 میلیارد سال پیش، زمانی که گرانش گازهای چرخان و غبار را به داخل کشید و به این غول گازی تبدیل شد، شکل گرفت. حدود 4 میلیارد سال پیش، زحل در موقعیت فعلی خود در منظومه شمسی بیرونی قرار گرفت، جایی که ششمین سیاره از خورشید است. زحل نیز مانند مشتری، بیشتر از هیدروژن و هلیوم، دو عنصر اصلی تشکیل دهنده خورشید، ساخته شده است.

مرحله

به عنوان یک غول گازی، زحل هیچ سطح واقعی ندارد. در اعماق سیاره بیشتر گازها و مایعات در حال چرخش وجود دارد. اگرچه یک فضاپیما جایی برای فرود روی زحل نخواهد داشت، اما نمی تواند بدون آسیب از آن عبور کند. فشارها و دماهای شدید در اعماق سیاره، هر فضاپیما را که قصد پرواز در کنار سیاره را داشته باشد، خرد، ذوب و تبخیر می کند.

  درمان HIV با سلول های بنیادی برای اولین بار در یک زن آمریکایی
سطح زحل
طوفان در زحل

جو زحل

زحل پوشیده از ابرهایی است که شبیه رگه های کم نور، جریان های جت و طوفان هستند. این سیاره دارای سایه های مختلف زرد، قهوه ای و خاکستری است.

سرعت باد در لایه های بالایی جو در منطقه استوایی به 500 متر در ثانیه می رسد. در مقابل، قوی ترین بادهای طوفانی روی زمین سرعتی در حدود 110 متر در ثانیه دارند. و فشار – همان فشاری که هنگام فرو رفتن در عمق آب احساس می کنید – آنقدر قوی است که گاز را به مایع تبدیل می کند.

قطب شمال زحل یک ویژگی جوی جالب دارد – یک جریان جت شش طرفه. این الگوی شش ضلعی برای اولین بار در تصاویر وویجر 1 مشاهده شد و از آن زمان توسط فضاپیمای کاسینی با دقت بیشتری مشاهده شد. این شش ضلعی با عرض حدود 30000 کیلومتر یک جریان جت متلاطم با بادهایی با سرعت حدود 322 کیلومتر در ساعت است که در مرکز آن طوفان عظیم و چرخشی رخ می دهد. چنین ویژگی آب و هوایی در هیچ کجای منظومه شمسی وجود ندارد.

مگنتوسفر

میدان مغناطیسی زحل کوچکتر از مشتری است، اما هنوز 578 برابر بزرگتر از میدان مغناطیسی زمین است. زحل، حلقه‌ها و بسیاری از قمرها کاملاً در درون مغناطیس‌کره عظیم زحل قرار دارند، منطقه‌ای از فضا که رفتار ذرات باردار الکتریکی به شدت تحت تأثیر میدان مغناطیسی زحل است تا باد خورشیدی.

شفق قطبی زمانی رخ می دهد که ذرات باردار در امتداد خطوط میدان مغناطیسی در جو سیاره حرکت کنند. در زمین، این ذرات باردار از باد خورشیدی می آیند. کاسینی نشان داد که حداقل برخی از شفق های زحل شبیه مشتری هستند و تا حد زیادی تحت تأثیر باد خورشیدی قرار نمی گیرند. در عوض، ترکیبی از ذرات پرتاب شده از قمرهای زحل و چرخش سریع میدان مغناطیسی زحل، شفق های قطبی را ایجاد می کند. اما این شفق های غیر خورشیدی هنوز به طور کامل درک نشده اند.

میدان مغناطیسی زحل
شفق قطبی در قطب شمال زحل

حقایق جالب در مورد سیاره زحل

  • زحل دورترین سیاره ای است که با چشم غیر مسلح دیده می شود.
  • باستانی ها، از جمله بابلی ها، زحل را می شناختند.
  • زحل بیش از هر سیاره دیگری در منظومه شمسی قمر دارد.
  • زحل نیز مانند مشتری دارای طوفان های بیضوی است.

سوالات متداول

چه چیزی زحل را خاص می کند؟

زحل که با هزاران حلقه زیبا آراسته شده است، در بین سیارات بی نظیر است. این تنها سیاره ای نیست که حلقه دارد، اما هیچ کدام به اندازه سیاره زحل دیدنی یا پیچیده نیستند.

آیا انسان می تواند در زحل زنده بماند؟

نه دما، فشار و مواد این سیاره به حدی است که موجودات زنده نمی توانند با آنها سازگار شوند.

آیا الماس بر روی زحل می بارد؟

بله سالانه حدود 10 میلیون تن الماس بر روی زحل می افتد.

آیا می توانید روی حلقه های زحل راه بروید؟

اگرچه آنها شبیه دیسک های غول پیکر هستند، اما به هیچ وجه یک سطح پیوسته نیستند. در عوض، آنها از میلیون ها تکه یخ ساخته شده اند، برخی به کوچکی گرد و غبار و برخی به بزرگی اتوبوس.

کیوان گرم است یا سرد؟

زحل به طور قابل توجهی سردتر از مشتری است زیرا از خورشید دورتر است و میانگین دمای آن حدود -285 درجه فارنهایت یا -161 درجه سانتیگراد است.

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت توسط reCAPTCHA و گوگل محافظت می‌شود حریم خصوصی و شرایط استفاده از خدمات اعمال.