راهنمای رصد اورانوس، نپتون و پلوتو
فراتر از مدار زحل در اعماق سرد و تاریک بیرونی منظومه شمسی، سیارههای غولپیکر اورانوس و نپتون همراه با سیاره کوتوله پلوتو قرار دارند. اگرچه این سیارهها بهاندازه سیارههای نزدیک به خورشید محبوب نیستند، هر کدام ویژگیهای منحصربهفرد خود را دارند.
در سالهای اخیر، پیشرفتهای علمی شناخت ما را از این جهانهای مرموز بیشتر کردهاند. تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید تا این سه سیاره و راههای رصد آنها را بهتر بشناسید.
اورانوس
اورانوس هفتمین سیاره از خورشید و سومین سیاره بزرگ منظومه شمسی است. این سیاره در سال ۱۷۸۱ توسط ستارهشناس بریتانیایی «ویلیام هرشل» هنگام نقشهبرداری از آسمان شب و جستوجوی دنبالهدارها با تلسکوپ کشف شد.
هرشل با جرمی سبز رنگ مواجه شد که بهوضوح قرصی کوچک بود، اما ویژگیهای آشنای ستارهها را نداشت. هرشل موقعیت آن را ثبت کرد و مدتی بعد که دوباره به آن برگشت، متوجه شد از جای خود حرکت کرده است.
وقتی مشخص شد این جرم دور خورشید میچرخد، هرشل بهعنوان کاشف رسمی سیارهای جدید شناخته شد. او این جهان دورافتاده را جورجیوم سیدوس یا ستاره جورج نامید. ولی جامعه علمی پیشنهاد ستارهشناس «یوهان الرت» را پذیرفت و آن را اورانوس، بهنام خدای یونانی آسمان، نامگذاری کرد.
اورانوس اولین سیارهای بود که با تلسکوپ کشف شد. زیرا عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل بهاندازه کافی درخشان بودند که با چشم غیرمسلح دیده و کشف شوند.
حقایق اورانوس
این سیاره کمتر شناختهشده منظومه شمسی ویژگیهای جالبی دارد:
- جرم آن پنج برابر زمین و یکی از کمچگالیترین اجرام منظومه شمسی است.
- قطر آن تقریبا 50723 کیلومتر است.
- در فاصله متوسط 2.871 میلیارد کیلومتر از خورشید قرار دارد.
- ۱۷ ساعت طول میکشد تا حول محور خود بچرخد و هر ۸۴ سال یک بار مدار خود را کامل میکند.
- عبور آن از هر صورت فلکی منطقهالبروج بهطور متوسط ۷ سال طول میکشد.
- سردترین دمایی که در جو پایینی اورانوس یافت میشود، منفی 224 درجه سانتیگراد است.
- از شرق به غرب میچرخد، اما از این جهت منحصربهفرد است که با تمایل محوری ۹۸ درجه روی پهلوی خود میچرخد. چرخش به پهلو باعث میشود که در قطب شمال این سیاره ۲۱ سال (یک چهارم دوره تناوب مداری اورانوس) شب و زمستان باشد. با گردش اورانوس به دور خورشید و جابجا شدن سیاره در مدارش، قطب شمال شبانهروز 17 ساعته را تجربه میکند. سپس با ادامه حرکت مداری اورانوس، روز و تابستان قطب شمال این سیاره به مدت 21 سال آغاز میشود.
- با قدر ۵.۷ میدرخشد و با چشم غیرمسلح در آسمان تاریک قابلمشاهده است.
- بر اساس آخرین شمارش، اورانوس 28 قمر دارد که به نام شخصیتهایی از آثار ویلیام شکسپیر و الکساندر پوپ نامگذاری شدهاند.
- گوشته اورانوس از آب، متان و مایعات آمونیاکی تشکیل شده است و روی هسته کوچکی از یخ و سنگ قرار دارد. جو آن مثل مشتری و زحل از هیدروژن و هلیوم ساخته شده است، ولی متان هم دارد. این گاز متان ظاهر آبی به اورانوس میدهد. هسته سنگی آن نسبتا بزرگتر از گازی است که در آن وجود دارد، برخلاف مشتری و زحل که بیشتر از هیدروژن و هلیوم تشکیل شدهاند و هستههای کوچکی از یخ و سنگ دارند. بههمین دلیل اورانوس را بهجای غول گازی، غول یخی مینامند.
- اورانوس ۱۳ حلقه دارد که بسیاری از آنها نازک و تیره با چند شکاف گسترده هستند. حلقههای بیرونی بهطور شگفتانگیزی بسیار روشن و رنگارنگ هستند. حلقه قرمز آن ممکن است از ذرههای منعکسکننده نور قرمز یا احتمالا آهن تشکیل شده باشد. بیرونیترین حلقه که بهتازگی کشف شده است، آبی روشن است.
- وویجر ۲ ناسا تنها فضاپیمایی است که در سال ۱۹۸۶ از اورانوس بازدید کرد. این فضاپیما به 81400 کیلومتری بالای ابرهای این سیاره رسید و ۱۰ قمر جدید، دو حلقه جدید و میدان مغناطیسی قویتر از زحل را کشف کرد.
نپتون
نپتون دنیایی تاریک، سرد و بهشدت بادخیز است که شباهت زیادی به اورانوس دارد. این سیاره بهعنوان دومین سیاره آبی پس از زمین، هشتمین سیاره از خورشید و چهارمین سیاره بزرگ در منظومه شمسی شناخته میشود.
نپتون در حال حاضر دورترین سیاره پس از طبقهبندی پلوتو بهعنوان سیاره کوتوله است. این تنها سیاره در منظومه شمسی است که با چشم غیرمسلح قابلمشاهده نیست.
نپتون در سال ۱۸۴۶ پس از محاسبات ریاضی برای پیشبینی مکان تقریبی آن کشف شد. اخترشناسان با رصد اورانوس متوجه شدند که این سیاره در جایی نیست که پیشبینی میکردند.
بیشتر بخوانید: نپتون: همه چیز درباره هشتمین سیاره منظومه شمسی |
«اوربان لو وریه»، ستارهشناس و ریاضیدان فرانسوی، این فرضیه را مطرح کرد که این اختلاف میتواند بهدلیل اثر سیارهای نادیده باشد. لو وریه با استفاده از دانش مکانیک و ریاضیات آسمان وجود و موقعیت نپتون را بهدرستی پیشبینی کرد.
بااینحال ستارهشناس آلمانی به اسم «یوهان گوتفرید گاله» و ریاضیدان و ستارهشناس بریتانیایی به نام «جان کوچ آدامز»، نیز بهعنوان کاشف نپتون شناخته میشوند. زیرا بهطور مستقل برای کمک به کشف این دنیای جدید و دورافتاده کار کرده بودند. بنا به پیشنهاد لو وریه، نپتون به نام خدای آب و دریا رومی نامگذاری شد.
حقایق نپتون
این جهان دورافتاده و سرد خیلی هم کسلکننده نیست.
- ۱۷ برابر جرم زمین و کمی سنگینتر از نزدیکترین همسایهاش اورانوس است، اگرچه بهدلیل چگالی بالاتر تا حدودی کوچکتر است.
- تقریبا 49300 کیلومتر قطر دارد که معادل چهار زمین کنار هم است.
- فاصله متوسط آن از خورشید 4.5 میلیارد کیلومتر است.
- هر ۱۶ ساعت یک بار دور محور خود میچرخد و هر ۱۶۵ سال یک بار مدار خود را دور خورشید کامل میکند.
- محور چرخش نپتون تمایل ۲۸ درجه دارد، بنابراین فصلهایی را مثل زمین تجربه میکند. اما هر فصل بیش از ۴۰ سال طول میکشد!
- بهعنوان دورترین سیاره از خورشید، دمای آن به منفی 235 درجه سانتیگراد میرسد.
- نپتون نزدیک به قدر ۸ میدرخشد که فراتر از محدوده دید چشم غیرمسلح است.
- ۱۴ قمر شناختهشده دارد. تریتون تنها قمر بزرگ منظومه شمسی است که در جهت مخالف (عقبگرد) چرخش نپتون میچرخد.
- گوشته نپتون از نظر ترکیب شیمیایی مشابه اورانوس از آب، متان و مایعات آمونیاکی در بالای هسته کوچکی از یخ و سنگ تشکیل شده است. جو آن مانند مشتری و زحل از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است، ولی متان هم در آن وجود دارد. گاز متان به نپتون ظاهر مایل به آبی میدهد. هسته سنگی آن نسبتا بزرگتر از گازی است که در آن وجود دارد، برخلاف مشتری و زحل که بیشتر از هیدروژن و هلیوم تشکیل شدهاند و هستههای کوچکی از یخ و سنگ دارند. بههمین دلیل نپتون بهجای غول گازی بهعنوان غول یخی دستهبندی میشود.
- نپتون بادخیزترین جهان در منظومه شمسی است. بادها ابرهای متان یخ زده را با سرعتی بیش از 1900 کیلومتر در ساعت در جهت مخالف چرخش سیاره و سریعتر از سرعت صوت روی زمین در سراسر سیاره حرکت میدهند.
- نپتون یک لکه سیاه بزرگ دارد، یک سیستم طوفان چرخان بهاندازه زمین. این طوفان در سالهای اخیر رفتار عجیبی داشته است. طوفانها در نپتون معمولا شکل میگیرند، بهسمت استوای سیاره حرکت میکنند و از بین میروند. لکه تاریک بزرگ بهسمت استوا مهاجرت کرد، خودی نشان داد و بعد بهسمت منطقه قطبی برگشت!
- نپتون حداقل ۵ حلقه دارد که به نام اخترشناسانی که اکتشافات مهمی درباره آن انجام دادهاند نامگذاری شدهاند: گل، لو وریه، لاسل، آراگو و آدامز. آنها از ترکیبات سرد و تیره تشکیل شدهاند.
- وویجر ۲ ناسا تنها فضاپیمایی است که در سال ۱۹۸۹ از نپتون بازدید کرد. این فضاپیما از 4800 کیلومتری بالای قطب شمال این سیاره عبور کرد و پنج قمر، چهار حلقه و لکه تاریک بزرگ را کشف کرد.
پلوتو
در نهایت به پلوتو میرسیم. احتمالا آن را بهعنوان نهمین و دورترین سیاره از خورشید میشناسید. این جرم کوچک بلافاصله پس از کشف در سال ۱۹۳۰ توسط «کلاید تامبا»، ستارهشناس و سازنده تلسکوپ آمریکایی، بهعنوان سیاره طبقهبندی شد.
تامبا در جستوجوی سیاره اسرارآمیز X بود. زیرا اخترشناسان متوجه تغییراتی در مدار اورانوس و نپتون شده بودند که نشان میداد شیئی مرموز دیگر در حال کشیدن آنها است.
تامبا از تلسکوپ مجهز به دوربین استفاده کرد که در روزهای متفاوتی، دو عکس از آسمان میگرفت. سپس این عکسها را داخل دستگاه مقایسهگر چشمکزن گذاشت و آنها را تماشا و مقایسه کرد. ستارههای دور در تصاویر حرکت نمیکردند، اما حرکت اجسام نزدیکتر در آسمان قابلتشخیص بود.
پس از تجزیه و تحلیل صدها هزار ستاره، تامبا متوجه ستارهای شد که در یک جفت عکس کمی حرکت کرده بود. پس از مطالعه این جسم، کارکنان رصدخانه لوول در آریزونا رسما کشف سیاره نهم را اعلام کردند. پلوتو بهدلیل فاصله بسیار زیاد از خورشید به نام خدای رومی عالم مردگان، معادل هادس در اساطیر یونانی، نامگذاری شده است.
مشاهده لیست محصولات
پلوتو بهمدت ۷۵ سال بهعنوان نهمین سیاره منظومه شمسی شناخته میشد. سپس جرم فرانپتونی جدید به نام اریس در سال ۲۰۰۵ کشف شد و این بحث بین ستارهشناسان سراسر جهان ایجاد شد که آیا اریس دهمین سیاره منظومه شمسی باشد یا نه.
در سایه این کشف، اتحادیه بینالمللی نجوم (IAU) در سال ۲۰۰۶ تصمیم گرفت تا اصطلاح سیاره را بهطور رسمی تعریف کند. همچنین، اصطلاح جدیدی به نام سیاره کوتوله معرفی شد که آن را برای اریس و پلوتو به کار بردند. بنابراین، پلوتو از سیاره به سیاره کوتوله تنزل یافت، تصمیمی که تا به امروز بین طرفداران آن بحثبرانگیز است.
فضاپیمای نیوهورایزنز در سال ۲۰۱۵ دوباره پلوتو را در سرفصل اخبار قرار داد. این پرواز بسیار موفق اکتشافاتی را انجام داد که دانشمندان را شگفتزده کرد و درک ما را از این دنیای کوچک و اسرارآمیز و منطقه تاریک و سرد کمربند کویپر تغییر داد.
حقایق پلوتو
شاید پلوتو دیگر سیاره نباشد، ولی باز هم نباید آن را دست کم بگیریم.
- پلوتو اولین جرم کشفشده کمربند کویپر و بزرگترین پلوتوئید شناختهشده است.
- از قمر زمین کوچکتر است و جرمی معادل ۰.۲درصد جرم زمین دارد.
- قطر آن 2370 کیلومتر است که تقریبا ۱۸.۵درصد قطر زمین است. عرض پلوتو فقط نصف عرض ایالات متحده است.
- مدار پلوتو دور خورشید تاحدودی تخممرغی است. در نزدیکترین نقطه به خورشید تقریبا 4.5 میلیارد کیلومتر از آن فاصله دارد و در دورترین نقطه از خورشید تقریبا 8 میلیارد کیلومتر از آن دور است.
- یک روز در پلوتو حدود ۱۵۳ ساعت طول میکشد، در حالیکه یک سفر کامل آن دور خورشید در ۲۴۸ سال کامل میشود. یعنی از زمانی که کشف شد هنوز تولد یک سالگیاش را جشن نگرفته است!
- از سال ۱۹۷۹ تا ۱۹۹۹، پلوتو از نپتون به خورشید نزدیکتر بود.
- دنیایی بسیار نامهربان و سرد با دمای منفی 233 درجه سانتیگراد است.
- پنج قمر در مدار پلوتو کشف شدهاند به اسامی شارون، استیکس، نیکس، کربروس و هیدرا. شارون در سال ۱۹۷۸ در رصدخانه نیروی دریایی در فلگستف، آریزونا کشف شد. شارون بزرگترین قمر با قطر کمی بیش از نیمی از اندازه پلوتو است و از سیاره کوتوله اریس بزرگتر است.
- پلوتو هیچ سیستم حلقهای شناختهشدهای ندارد.
- فقط توسط یک فضاپیما مورد بازدید قرار گرفته است. افقهاینو در سال ۲۰۰۶ پرتاب شد و در ژانویه ۲۰۱۵ از کنار آن عبور کرد. این فضاپیما جو و سطح پلوتو و شارون را مطالعه کرد و اولین تصاویر نزدیک آنها را به ما داد. یکی از شگفتانگیزترین یافتهها ناحیه بزرگی از یخ بهشکل قلب در سطح پلوتو بود. همچنین کوههایی از جنس یخآب، شکاف بزرگ در شارون و این واقعیت که قطب شمال با مواد قرمز رنگی که از جو سیاره فرار کردهاند پوشیده شده است، کشفهای دیگر بودند. مشخص شد که چهار قمر کوچکتر پلوتو برخلاف سایر قمرهای منظومه شمسی، بسیار سریع میچرخند.
بیشتر بخوانید: چرا پلوتو سیاره نیست؟ |
نکات مفید رصد و عکاسی از اورانوس، نپتون و پلوتو
برای رصد و عکاسی بهتر از این سه سیاره جذاب دوردست، نکات زیر را در نظر بگیرید.
از اپلیکیشنهای نجوم و نقشه آسمان استفاده کنید
پیدا کردن اورانوس، نپتون و پلوتو میتواند بسیار چالشبرانگیزتر از سیارههای درخشانتر مثل عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل باشد. نکته کلیدی این است که بدانید چه زمانی و کجا را باید نگاه کنید و از تلسکوپ مناسب استفاده کنید.
اگرچه پیدا کردن اورانوس بدون تلسکوپ یا دوربین دوچشمی ممکن است، برنامههایی مثل Starry Night یا نرمافزار CPWI راهنمای خوبی هستند. همچنین میتوانید از جدیدترین نقشههای آسمان در مجلههای نجوم برای پیدا کردن یافتن این اهداف گریزان در میان دریایی از ستارهها استفاده کنید.
از تلسکوپهای کامپیوتری استفاده کنید
تلسکوپهای رایانهای امروزی به اپلیکیشنهای گوشی هوشمند وصل میشوند یا کنترل دستی همراه با دهها هزار جرم آسمانی از پیش برنامهریزیشده در پایگاه دادهشان، از جمله اورانوس، نپتون، و پلوتو دارند.
بعد از همخط سازی، میتوانید به تلسکوپ دستور دهید تا این سیارههای بیرونی را پیدا کند. صبر کنید تا تلسکوپ کارش را انجام دهد و بعد از مناظر لذت ببرید!
از آنجایی که اورانوس نسبتا روشن است، تلسکوپی با دهانه حداقل چهار اینچ یا بیشتر با بزرگنمایی ۱۵۰ برابر برای آشکار کردن قرص کوچک آبی دریایی آن در آسمان آرام کافی است.
بااینحال انتظار نداشته باشید چیزی بهجز یک نقطه بدون خاصیت مایل به سبز ببینید. حتی حلقههای ضعیف آن نیز قابلمشاهده نخواهد بود. اگر از تلسکوپی با گشودگی ۸ اینچی استفاده کنید، ممکن است بتوانید دو قمر درخشانتر آن یعنی اوبرون (قدر ۱۴.۱) و تیتانیا (قدر ۱۳.۹) را ببینید. آمبریل (قدر ۱۴.۵) و آریل (قدر ۱۴.۸) چالش بیشتری خواهند داشت، زیرا به نپتون نزدیکتر هستند و دیدن آنها در تابش خیرهکننده سیاره دشوار خواهد بود.
برای اینکه نیمنگاهی به نپتون بیندازید، به تلسکوپی با دهانه حداقل هشت اینچ با بزرگنمایی ۱۰۰ تا ۱۵۰ برابر و آسمان آرام نیاز دارید. مثل اورانوس، انتظار دیدن هیچ ویژگی سطحی یا حلقههای کمنور آن را نداشته باشید. نپتون بهصورت نقطهای آبی در دریای ستارگان پسزمینه ظاهر میشود.
رصد بزرگترین قمر آن، تریتون (قدر ۱۳.۵) امکانپذیر است. بنابراین داشتن تلسکوپی با دهانه بزرگ همیشه مفید خواهد بود.
رصد پلوتو چالش نهایی است. این سیاره کوچکتر از ماه زمین است و تقریبا ۵.۳ میلیارد کیلومتر از ما فاصله دارد. برای تماشای پلوتو به تلسکوپی با دهانه بزرگ حداقل یازده اینچی و آسمان تاریک نیاز دارید.
استفاده از نقشه آسمان یا برنامهای مانند Starry Night یا Stellarium برای تعیین موقعیت این سیاره کوتوله بسیار مفید خواهد بود، اگرچه بسیاری از ستارههای کمنور بهطور دقیق در نقشههای کاغذی به تصویر کشیده نمیشوند.
تلسکوپ کامپیوتری بهسمت منطقهای که پلوتو در آن قرار دارد، تنظیم میشود. ولی از آنجایی که این سیاره بسیار کوچک و دور است، هرگز خود را به صورت قرص نشان نمیدهد. در عوض بهشکل ستارهای کمنور که از سایر ستارههای کمنور مجاور قابلتشخیص نیست، ظاهر میشود.
جستوجوی الگوهای ستارهای نزدیک به مکانیابی پلوتو کمک میکند، بهویژه وقتی در شبی دیگر دوباره به همان میدان نگاه میکنیم تا ببینیم آیا ستارهای حرکت کرده است یا نه.
کسانی که پلوتو را شناسایی کردند، میدان دید را در دو شب متوالی ترسیم کرده و آنها را مقایسه کردند. چرا این روش را امتحان نمیکنید؟
دوربین مناسب برای عکاسی انتخاب کنید
با پیشرفت سریع فناوری دوربین، اخترشناسان آماتور میتوانند از جدیدترین تکنیکهای تصویربرداری برای ثبت سیارهها با جزئیات بیسابقه استفاده کنند که قبلا دستیابی به آنها تقریبا غیرممکن بود، از جمله شناسایی نشانههای جوی روی اورانوس و نپتون از طریق تلسکوپهای آماتوری بسیار بزرگ.
اگر به تلسکوپ با دهانه بسیار بزرگ دسترسی ندارید، باز هم میتوانید با تلسکوپهای با گشودگی کوچکتر از حیاط خلوت خانهتان از اورانوس و نپتون عکس بگیرید و رنگهای متمایز آنها را ثبت کنید.
دوربین جای چشمی تلسکوپ را میگیرد و از طریق کابل USB به کامپیوتر یا لپتاپ وصل میشود. این نرمافزار هر فریم از تصویر زنده را تجزیه و تحلیل میکند و تصاویری را که بهدلیل تلاطم جوی تار هستند دور میاندازد.
سپس، شفافترین فریمهای ویدئویی را روی هم میچیند و تراز میکند تا تصویری رنگارنگ بسازد. مقیاس تصویر کوچک خواهد بود، بنابراین توصیه میکنیم از لنز بارلو استفاده کنید.
دوربینهای تصویربرداری نجومی سلسترون عبارتاند از:
- NexImage 5 #93711
- NexImage 10 #93708
- NexImage Burst #95518
سخن پایانی
امیدواریم این راهنما برای آشنایی بیشتر شما با سیارههای بیرونی اورانوس و نپتون و سیاره کوتوله موردعلاقه همه یعنی پلوتو، مفید بوده باشد. اگرچه این سه سیاره بهاندازه همسایههای درونی درخشانتر و شناختهشدهتر خود محبوب نیستند، از اعضای برجسته منظومه شمسی محسوب میشوند.
میتوانید آنها را با تلسکوپهای آماتوری بزرگ رصد کنید، فقط باید بدانید به کجا نگاه کنید. این سیارهها ممکن است چیزهای زیادی را درباره خودشان فاش نکنند، اما رنگهای متمایز غولهای یخی اورانوس و نپتون قطعا این ارزش را دارد که برای پیدا کردن آنها تلاش کنید.
دیدن تغییر موقعیت پلوتو در میان ستارگان پسزمینه، دستاورد نهایی است که باعث میشود احساسی را که کلاید تامبا هنگام کشف حرکت پلوتو بین ستارهها داشت، تجربه کنید.