سیاره زهره

دومین سیاره منظومه شمسی بعد از تیر٬ سیاره زهره (عربی)یا ناهید(فارسی) است.بعد از ماه و خورشید پرنورترین جسم آسمانی است وهر از چند گاهی نظر مردم را به خود جلب می کند.ونوس که معادل لاتین زهره است به معنای الهه زیبایی وعشق است.یونانیها آنرا آفرودیت وبابلیها آنرا ایشتار می نامیدند.این سیاره 1600 سال قبل از میلاد هم شناخته شده بوده وظاهرا” اقوام مایا آنرادر روز هم رصد می کرده اند.

از آنجاییکه بسیاری از کمیت های آن مانند زمین است (قطر آن تنها 650 کیلومتر از زمین کمتر است) آنرا خواهر زمین هم خوانده اند وقبلا” تصور بر این بوده که زیر ابرهای آن مانند زمین تمدنی هوشمند وجود دارد.زهره با دمایی که دارد وهمه جایش چه شب وچه روز تقریبا”470 درجه است بیشتر به جهنم شبیه است تا زمین.برخلاف سیاره تیر که دیدنش بسیار مشکل است سیاره زهره را تقریبا” همه انسانها بدلیل درخشندگی خیره کننده اش حداقل یکبار دیده اند هرچند شاید آنرا نشناخته باشند.

این سیاره مانند تیر و ماه دارای دوره کامل هلالی می باشد وهلال های آن تقریبا” هر 1.5 سال یا ۵۸۶ روز تکرار می شوند (دوره تناوب هلالی)وحتی بعضی افراد ادعا کرده اند که هلال آنرابا چشم غیر مسلح دیده اند. نیمی از این مدت در سمت راست خورشید(از دید زمینیان) بوده وهنگام صبح دیده می شود ونیمی دیگر در سم چپ خورشید بوده وشامگاهان دیده می شود.عامه مردم در حالت اول آنرا ستاره صبحگاهی ودر حالت دوم ستاره شامگاهی می نامند.

وضعیت مداری و هلالی سیاره

ناهید در مداری که از همه سیارات دایروی تر است بدور خورشید می چرخد (کمترین خروج از مرکز را دارد)بطوریکه فاصله آن با خورشید طی یک دوره تنها بین 107 تا 108 میلیون کیلومتر تغییر می کند.نزدیکترین فاصله آن با زمین 42 میلیون کیلومتر ودورترین فاصله آن یعنی زمانیکه در سمت دیگر خورشید است به 257 میلیون کیلومتر می رسد بنابراین تغییرات اندازه ظاهری آن بسیار زیاد است ودر حالت نزدیکی قطر ظاهری آن 6 برابر بزرگتر از زمانیکه دور است می باشد.علاوه بر مدار دایروی ٬شکل ظاهری آن نیز بدلیل چرخش خیلی کند (سرعت وضعی آن تنها 6.5 کیلومتردرثانیه است در مقایسه بازمین که این سرعت 30 کیلومتر در ثانیه است) برخلاف دیگر سیارات که قطر استوایی بیشتری دارند بسیار دایروی است.هسته این سیاره وزمین  ترکیبی از آهن ونیکل است در حالیکه هسته تیر ومریخ آهنی است.

 بیشترین فاصله زاویه ای زهره با خورشید یا همان بیشترین کشیدگی به 46 درجه می رسد بهمین دلیل حداکثر سه ساعت قبل از طلوع ویا سه ساعت بعد از غروب خورشید قابل مشاهده است وهنگامیکه چندان نزدیک به خورشید نیست به هنگام روز به صورت یک نقطه سفید رنگ مایل به زرد در پهنه آسمان آبی مشاهده می شود.

این سیاره دردو وضعیت بدلیل نزدیکی به خورشید مشاهده نمی شود یکی زمانی که در آن سوی خورشید است ودیگری زمانی که در این سوی خورشید یعنی بین زمین وخورشید قرار دارد.در حالت اول گفته می شود که سیاره در حالت مقارنه خارجی است ودر حالت دوم گفته می شود در حالت مقارنه داخلی است.(مقارنه به معنای قرین بودن یا نزدیکی است).37 روز قبل یا 37 روز بعد از مقارنه خارجی 25 درصداز سطح ناهید روشن بوده وبه نورانی ترین وضعیت می رسد.بیشترین فاصله زاویه ای یا همان کشیدگی سیاره 70 روز قبل یا بعد از مقارنه داخلی رخ می دهد.

با کمک یک دوربین شکاری متوسط می توان دوره هلالی آنرا تعقیب کرد وبکمک تلسکوپ بجز هلالهای آن هیچ عارضه سطحی قابل ملاحظه ای دیده نمی شود ودلیل آن هم وجود ابرهای غلیظ در جو سیاره است.ویژگیهای ظاهری ابرها زمانیکه در نور ماوراءبنفش مشاهده می شوند بهتر مشخص است.گرچه بکمک تلسکوپ نمی توان سطح ناهید را مشاهده نمود ولی بکمک امواج راداری که از جو آن عبور می کنند می توان به بررسی عوارض سطحی آن پرداخت.مااکنون توانسته ایم با استفاده از فضاپیما های ویژه به تهیه نقشه های دقیق از سطح ناهید بپردازیم.

سیاره ناهید هر 224.7 روز یکبار بدور خورشید می چرخد وفاصله آن با خورشید بین 0.72 تا 0.73 واحد نجومی تغییر می کند.جهت چرخش وضعی این سیاره مانند اورانوس وبر خلاف دیگر سیارات از شرق به غرب است وخورشید برای یک ناظر فرضی بر سطح آن از غرب طلوع ودر شرق غروب می کند.

دوره چرخشی اولین بار در مقارنه سال 1961 بکمک امواج راداری با استفاده از یک آنتن 26 متری در کالیفرنیا٬ رصدخانه رادیویی جردل بانک انگلیس ویک رصدخانه در شوروی سابق محاسبه شد.در سال 1964 نیز با استفاده از پدیده دوپلر متوجه حرکت معکوس سیاره از شرق به غرب شدند.

دوره چرخش مداری ناهید با زمین جفت شده وهمیشه در حالتیکه کمترین فاصله با زمین دارد یعنی در مقارنه داخلی فقط یک روی خود را به زمین نشان می دهد.دلیل این حالت بخوبی روشن نیست ولی احتمال اثرات گرانشی زیاد زمین است.

قطر ناهید 12103.7 کیلومتر یا 94.9 درصد قطر زمین است.وزن آن 4.87 ضربدر ده بتوان 24 یا 81.5 درصد زمین است.چگالی آن در مقایسه با زمین که 5.52 است 5.24 گرم در سانتی متر مکعب است.سرعت فرار درسطح سیاره نیز 10.36 کیلومتر درثانیه است.

زاویه مداری ناهید به دور خورشید با صفحه مداری زمین در مقایسه با تیر که حدود 7 درجه است تنها 3.394 درجه است.سرعت متوسط مداری آن 35 کیلومتر در ثانیه و گرانش سطحی آن 887 سانتی متر بر مجذور ثانیه یا 0.904 برابر g در سطح زمین است.دمای سطحی متوسط آن 464 درجه سانتی گراد ودمای متوسط ابرهای بالایی آن 43- است.بدلیل جریانات همرفتی جو وسرعت شدید بادها تفاوت دما در شبانه روز خیلی تغییر نمی کند.بدون وجود پدیده گلخانه ای دمای آن تقریبا” مانند زمین بود.

تا اواخر قرن نوزدهم تصور بر این بوده که دارای یک قمر می باشد وحتی نام آنرا neith گذاشته بودند که اکنون می دانیم که هیچ قمری ندارد.چیزهایی که به عنوان قمر معرفی می شده اند احتمالا” ستارگانی بوده اند که در آن نزدیکی مشاهده می شده اند.

                                               پدیده عبور

دو سیاره تیر وزهره که مدارشان درون مدار سیاره زمین است وبه خورشید نزدیکتر هستند در چرخششان بدور خورشید گهگاهی بین زمین وخورشید قرار می گیرند وموجب رخ دادن پدیده عبور یا ترانزیت می شوند. این دو سیاره بدلیل کوچکی نسبت به خورشید وفاصله دورشان بر خلاف ماه که در چرخش بدور زمین گاهی بین زمین وخورشید قرار میگیرد وموجب خورشیدگرفتگی شده و می تواند جلوی کل قرص خورشید رابگیرد نمی توانند موجب پوشاندن قرص خورشید بطور کامل شوند.در هنگام بروز پدیده ،تنها به شکل نقطه ای تیره ،کوچک وگرد (قطر ظاهری زهره یک سی ام وقرص تیر تنها یک صدوهشتادم خورشید است) از یک سمت قرص خورشید وارد قرص شده وبعد از چند ساعتی از سوی دیگر خارج می شوند.

برای دیدن این پدیده باید مانند هنگام رصد لکه های خورشیدی از فیلترهای مناسب خورشید استفاده کرد.این پدیده درمورد سیاره تیر که سرعت بیشتری در چرخش بدور خورشید دارد بیشتر رخ می دهد بطوریکه در هرقرن بطور متوسط 13 بار رخ می دهد.عبور زهره نسبت به تیر نادرتر است وبا دوره های تناوب 8 ساله-122 ساله -8 ساله -105 ساله تکرار می شود.آخرین عبور زهره در سال 2004 بوده عبور بعدی در سال 2012 ، عبور بعدی 2117 وعبور سال 2125 الی آخر……….

دلیل نادر بودن عبور سیاره زهره:

سیاره زهره هر 1.5 سال یکبار حول خورشید می چرخد ولی از آنجاییکه صفحه مداری آن با صفحه مدار زمین زاویه کوچکی می سازد بیشتر مواقع زهره ،زمین وخورشید در یک راستا قرار نمی گیرند وسیاره گاهی از پایین وگاهی از بالای قرص خورشید عبور می کند.دو نقطه در مدار زهره وجود دارد که در صفحه مدار زمین بدور خورشید قرار می گیرند(نقاط گره ای)بنابراین اگر سیاره در هرکدام از نقاط گرهی باشد(این دو موقعیت در تاریخهای ژوئن ودسامبر هستند) وزمین هم در موقعیت مناسب باشد ،آنگاه زمین ،زهره وخورشید در یک امتداد قرار گرفته وپدیده عبور رخ خواهد داد.

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره پدیده عبور اینجارا کلیک نمایید.

وضعیت جو سیاره

سیاره ناهید در میان سیارات منظومه شمسی دارای غلیظ ترین جو است.حدو 90 در صد جرم کل جو سیاره در فاصله سطح تا ارتفاع 28 کیلومتری وجود دارد ودر این فاصله مانند یک اقیانوس رفتار می کند.بررسی ها نشان می دهند بخاطر این جو غلیظ تنها 2 درصد از نور خورشید به سطح آن می رسد.96.5 درصد جو ناهید از دی اکسید کربن‚ 3.5 درصد نیتروژن ‚مقداری منواکسید کربن‚ دی اکسید گوگرد ‚اسیدسولفوریک‚ بخار آب‚ آرگون ‚هلیم ‚کریپتن‚ گزنون ‚هیدروکلریک ‚هیدروفلوریک ‚سولفید هیدروژن وکاربونیل سولفاید تشکیل شده است.

جالب است بدانید زمین تقریبا”همین مقدار دی اکسید کربن دارد که البته بصورت سنگهای آهکی در trust وجود دارد.دی اکسید کربن ابتدا در جو زمین بوده ٫ سپس با آب اقیانوسها ترکیب شده وبصورت سنگهای آهکی در آمده است.هم چنین گیاهان نیز دی اکسید کربن را جذب می کنند.گفتنی است در حال حاضر مقدار دی اکسید کربن اقیانوسهای زمین 60 برابر موجودی آن در جو زمین می باشد.

فشارجوناهید با تغییر ارتفاع تغییر می کند ودر سطح نیز به حدود 92 برابر جو زمین میرسد که این مقدار با فشار در عمق یک کیلومتری اقیانوسها برابر است.جو ناهید از دو لایه اصلی با نام های تروپوسفر وتروموسفرکه مشابه تروموسفر زمین است تشکیل شده است. در قسمت روز سیاره٬ لایه ترموسفر که شبیه ترموسفر زمین است وجود دارد که دما در آن از 180درجه کلوین در ارتفاع صد کیلومتری به دمای 300 در جه در ناحیه exosphere می رسد.این لایه در قسمت تاریک سیاره ناپدید می شود.شب هنگام دما از 180 درجه در ارتفاع 100 کیلومتری به 100 درجه در ارتفاع 150 کیلومتری می رسد.

تغییرات دمایی در ست از بالای ابرهای سیاره در ارتفاع 75 تا 100کیلومتری بسیار زیاد است وتغییرات روزانه به اندازه 25 درجه در ارتفاع 95 کیلومتری نیز ثبت شده اند.

پاپین تر از این لایه مغشوش یعنی از ارتفاع حدود 75 کیلومتری لایه دوم یعنی لایه ابرآلود تروپوسفر قرار دارد.سه لایه مجزا که از لحاظ اندازه ذرات وغلظت متفاوت هستند در لایه ترپوسفر در فاصله 50 تا 70 کیلومتری وجود دارد.قطرات اسیدسولفوریک اجزاءاصلی ابرهای سیاره هستند.این قطرات از واکنش مولکولهای آب ودی اکسید گوگرد در نواحی بالایی جو وتحت تاثیر تابش ماوراءبنفش نور خورشید بوجود آمده اند.در نواحی پایین ای ابرها احتمال بارش نیز مطرح شده است.(همان چیزی که به بارانهای اسیدی سطح ناهید معروف شده است.)دمای بطور ثابت از بالای ابرها با درجه 300 درجه کلوین شروع شده وبه دمای 750 درجه در سطح سیاره افزایش پیدا می کند.این دمای بالاترین دمای سطحی در میان اجرام منظومه شمسی می باشد وحتی از دمای ذوب سرب نیز بیشتر است.دلیل این دمای زیاد همان چیزی است که ما آنرا بانام پدیده گلخانه ای می شناسیم.سیاره ناهید از زمین به خورشید نزدیکتر است بنابراین مقدار انرژی دریافتی آن نیز بیشتر است.تابشی که به سطح می رسد باوجود لایه ابری از جنس دی اکسید کربن توانایی برگشت به فضا نداشته ودر میان لایه ابری وسطح سیاره جذب شده است.البته تاحدودی وجود بخار آب ودی اکسید گوگرد نیز در بروز چنین پدیده ای هم موثر می باشد.گفتنی است دمای سیاره از این مقدار کنونی بیشتر نخواهد شد چراکه جو سیاره وسطح آن در حالت موازنه شیمیایی هستند.

وضعیت ابرهای سیاره

مهمترین پدیده در جو سیاره که ظاهرا” کل سیاره را تحت تاثیر قرار داده ابرهای آن می باشد.ابرها 76 درصد از نور خورشید را بازتاب می کنند.بررسی ویژگیهای ظاهری ابرها کمک بزرگی در جهت شناخت جو سیاره بوده اند.بادهایی که به این ابرها شکل می دهند درتمام مناطق سیاره در حال وزیدن هستند.چرخش جو سیاره در میان سیارات منظومه شمسی همتا ندارد.علیرغم چرخش کند خود سیاره ابرهای آن هر 4 روز یکبار سیاره را دور می زنند.سرعت در نواحی بالای ابرها که از شرق به غرب می وزند به 100 متر در ثانیه یا 360 کیلومتر در ساعت هم می رسد.(حرکت ابرها از سمت دو قطب به سوی استوا می باشد)مقدار سرعت با کاهش ارتفاع بطور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد سرعت در ارتفاع ده کیلومتری به حدود 18 کیلومتر در ساعت ودر سطح به حتی کمتر از یک متر درثانیه یا 4 کیلومتر در ساعت می رسد.

دلیل سرعت زیاد ابرها در نواحی بالایی جو هنوز بخوبی روشن نیست ولی احتمالا”ناشی از انتقال اندازه حرکت از خود سیاره که دارای حرکت کندی است همینطور اندازه حرکت لایه های پایینی جو به لایه های بالایی جو که دارای وزن بسیار کمتری هستند می باشد.بنابر نظرات دیگر تقریبا”تمام انرژی دریافتی از خورشید در نواحی بالای ابرها جذب می شود واین انرژی بسیار زیاد موجب حرکت ابرها به شکل ابر-چرخش super –rotation شده است .چنین ابر چرخشی در بالای ابرهای قمر زحل تیتان ونواحی بالایی جو زمین نیز مشاهده شده است.

اطلاعاتی که از جو سیاره داریم بیشتر توسط مدارگرد پایونیر ناهید که هر روز از میان آن می گذشت بدست آمده است.

عوارض سطحی سیاره

عوارض سطحی سیاره دوره های بسیار متفاوتی را طی نموده است وظاهرا” این تغییرات قبل از بوجود آمدن جو غلیظ آن بوده اند.تصاویر بدست آمده از سطح نورد ونرا متعلق به شوروی سابق نشان از صحراهایی پوشیده از سنگلاخ است ودر بعضی نواحی نیز نقاط تیره رنگی مشاهده می شوند که احتمالا” نشان از تغییرات شمیایی وخوردگی بوده اند.مطالعات رادیواکتیویته نیز نشان می دادند که ترکیبات آن بسیار شبیه بازالت بوده با این تفاوت که مقدار عنصر پتاسیم در آن از حد معمول اندکی بیشتر بوده است.مواد بازالتی سطح سیاره بسیار شبیه نمونه های مشابه در کف دریاها در زمین می باشد.70درصد از نواحی سطحی بصورت فلات 20 درصد بصورت نواح پست و10 درصد باقیمانده به صورت نواحی مرتفع هستند که در دو منطقه اصلی قاره مانند پراکنده شده اند که باپسوند ترا Terra شناخته می شوند ونواحی فلات مانندPlanitia آنها را از هم جدا کرده اند. ناحیه بزرگ نیمکره شمالی ایشتارتراISHTAR TERRA نام دارد ودارای کوههایی بلند است که ارتفاع بلندترین آنها بانام ماکسول به 10 کیلومتر می رسد.مساحت ایشتار ترا در حدود استرالیا می باشد. مهمترین فلات در نیمکره شمالی آتالانتا نام دارد که بلندی آن از سطح متوسط سیاره 1400 متر بیشتر است ومساحت آن به اندازه مساحت خلیج مکزیکو است.فلات دیگری در نیمکره شمالی وجود دارد که نام آن بتا رجیو Beta regio می باشد که از جنس مواد آتشفشانی است وطول آن در حدود 2500 کیلومتر است.در این منطقه دو آتشفشان پوسته ای بانام Rhea Mons وTheia Mons وجود دارد.بلندی آنها در حدود 4 کیلومتر است، مانند آتشفشانهای هاوایی در زمین بوده واحتمال فعالیت نیز دارند. بقیه قسمتهای نیمکره شمالی از سرزمینهایی پست مانند دریاها در سطح ماه می باشد.

منطقه قاره مانند مرتفع دیگر که در عرضهای جنوبیتر نسبت به ایشتارترا وجود دارد آفرودیت ترا APHRODITE TERRA نام دارد.مساحت این منطقه نیز در حدود نصف مساحت آفریقا می باشد.گفتنی است علاوه بر دو منطقه نامبرده منطقه سومی نیز با کمک اطلاعات مدارگرد ماژلان کشف شده که نام لدا ترا LEDA TERRA برآن گذاشته اند.این منطقه در عرضهای جنوبی تر از عرض 50 درجه قرار دارد و درشمال آن فلات آلفا رجیو ALPHA REGIO قرار دارد.برای کسب اطلاعات درباره نامگذاری عوارض سطحی به آدرس زیر مراجعه نمایید:

http://planetarynames.wr.usgs.gov/Page/VENUS/target