تبلیغات
منظومه شمسی ما - ستاره دنباله دار!
آشنایی با نجوم و منظومه شمسی

ستاره دنباله دار!

چهارشنبه 24 شهریور 1395 06:08 ب.ظ

نویسنده : شفیعی
ارسال شده در: نجوم ،
مقدمه ای بر ستارگان دنباله دار

ستاره دنباله دار یك جسم سماوی كوچك یخی است كه در مداری به دور خورشید می گردد و از یك هسته ( جامد ، یخی ،‌گاز و غبار ) و هاله گازی ( بخار آب ، دی اكسیدكربن و دیگر گازها ) و یك دنباله طویل ( متشكل از غبار و گازهای یونیزه )‌تشكیل شده است . وقتی كه ستاره دنباله دار به خورشید نزدیك می شود . دنباله آن تغییر می كند ، دنباله آن به دلیل باد خورشیدی دورتر از خورشید قرار می گیرد . طول دنباله می تواند تا 250 میلیون كیلومتر بر سد و بیشتر از آنچه است كه ما می توانیم ببینیم ، ستاره دنباله دار در مدارهای شدیداً مختلف المركز خود فقط وقتی كه نزدیك خورشید است قابل مشاهده است

 

قسمت های یك دنباله دار

هسته : هسته یك مركز منجمد است كه سر دنباله دار است . و از یخ ،‌گاز و غبار تشكیل شده است هسته بیشترین مقدار جرم توده را دارد اما بسیار كوچك است ( عرض آن حدود یك تا ده كیلومتر یا بیشتر است ) .

هاله : هاله یك توده كروی از گاز است كه هسته دنباله دار را احاطه می كند و حدود یك میلیون كیلومتر است و از بخار آب ،‌گاز دی اكسیدكربن ، آمونیاك ، غبار و گازهای طبیعی دیگر كه از هسته جامد متصاعد شده هاله و هسته سر یك دنباله دار را تشكیل می دهند .

دنباله یونی : دنباله انباشته ای از گازها ( یونی ) همیشه دورتر از خورشید قرار می گیرد . زیرا بادهای خورشیدی ( طوفانهای یونی با سرعت زیاد از خورشید منشأ می گیرند ) آنها را به عقب می رانند ( گاهی آن را دنباله پلاسمایی نیز می نامند ) . وقتی كه دنباله دار به خورشید نزدیك می شود دنباله یونی پشت سر دنباله دار قرار می گیرد وقتی دنباله دار از خورشید دور می شود ،  دنباله ممكن است به طور بیش از 100 میلیون كیلومتر برسد .

دنباله غباری : دنباله غباری یك دنباله وسیع و طویل است كه از ذرات غبار میكروسكوپی كه توسط فوتون های خورشیدی بافر شده ، تشكیل شده است . این دنباله منحنی به آرامی از حركت دنباله دار ایجاد می شوند و وقتی كه دنباله دار از خورشید دور شود . محو می شود .

پوشش هیدروژنی : گاز هیدروژن سرو دنباله دنباله دار را به طول میلیونها مایل ( معمولاً در فاصله بین دنباله یونی و دنباله غباری احاطه كرده . پوشش هیدروژنی به عرض ده میلیون كیلومتر و طول 100 میلیون كیلومتر هسته را احاطه كرده است .

و دقتی كه دنباله دار به خورشید نزدیك می شود اندازه آن بزرگتر می شود .

مدار دنباله دار

دنباله دار در مدارهای شدیداً بیضوی به دور خورشید گردش می كند . سرعت آن در هنگام نزدیك شدن به خورشید بیشتر و وقتی كه به دورترین نقطه در مدار برسد كاهش می یابد .

دنباله دار فقط وقتی كه به خورشید نزدیك است روشن می شود ( به حالت بخار در می آید ) و در دورترین نقطه مدار تاریك است ( كاملاً غیر قابل رؤیت ) بادهای خورشیدی دنباله را به سمت دورتر از خورشید می رانند .

بعضی دنباله دارها یا به خورشید برخورد می كنند و یا چنان نزدیك می شوند كه منفجر می شوند این دنباله دارها Sungrazers نامیده می شوند .

كشف دنباله دار

     گروه اعزامی غبارهای ستاره ای ناسا دنباله دار wild 2 را در 2004 ملاقات نموده و نمونه ای از ذرات دنباله دار را گرفته و به زمین باز خواهد گشت . فضاپیمای كوچك ( حدود 770 پوند ،‌350 كیلوگرم ) در هفتم فوریه 1999 به فضا پرتاب شد و دنباله دار wild 2 را در دوم ژانویه 2004 ملاقات نموده و در 15 ژانویه 2006 و در غرب بوتا در ایالات متحده به زمین باز خواهد گشت . دنباله دار wild2 یك دنباله دار با دوره كوتاه است كه توسط ستاره شناس سوئیسی پل ویلد ( paul wild) در 6 ژانویه 1978 كشف شد . هسته دنباله دار  حدود 3 مایل (5 كیلومتر) است . مدار  wild2 به دور خورشید 39/6 سال است و مدار بیضوی آن از حدود مدار مریخ تا مدار مشتری است .

گلوله های برفی جهان

یك تئوری بسیار جنجال برانگیز و جدید است كه براساس آن دنباله دارها‌ ( متشكل از آب منجمد ) به طور مداوم زمین را بمباران می كنند . این گلوله برفها ( شاید ) با سیستم فرضی ماهواره قطبی مشاهده شوند .در این تئوری دنباله دارهای منجمد در اتمسفر بخار می شوند و بخار آب را به محیط اضافه میكنند .

انواع دنباله‌ها

در دنباله‌دارها دو نوع دنباله وجود دارد: دنباله غبار و دنباله گاز یونیزه(پلاسما).

دنباله‌ی غباری

در مورد دنباله‌دارهای غباری هم نحوه تشکیل به این صورت است که فشار حاصل از نور خورشید، غبار را از گیسو خارج کرده و آن را به بیرون می‌راند تا یک دنباله را تشکیل دهد.این ذرات مدار‌های کپلری را به دور خورشید دنبال می‌کنند و بنابراین با پلاسما هم جهت نمی‌شوند.و دیگر اینکه دنباله غباری از ذراتی به بزرگی ذرات موجود در دود تشکیل شده است. این نوع دم هنگامی تشکیل می‌شود که باد خورشیدیمقداری ماده از کُما جدا می‌کند. چون این ذرات بسیار کوچکند با کوچک‌ترین نیرویی جابجا می‌شوند، در نتیجه این دنباله‌ها معمولاً پخش و خمیده‌اند.

دنباله گازی

                                                  دنباله‌دار هولمز در سال ۲۰۰۷. به دنبالهٔ گاز یونیزه در سمت راست دنباله‌دار توجه کنید.

دنباله‌های گازی وقتی تشکیل می‌شوند که نور خورشید مقداری از مواد کما را یونیده می‌کند و سپس باد خورشیدی این مواد یونیده را از کما دور می‌کند. دنباله‌های یونی معمولاً کشیده‌تر و باریکترند. هر دوی این دنباله‌ها ممکن است تا میلیون‌ها کیلومتر در فضا پراکنده شوند. وقتی که دنباله‌دار از خورشید دور می‌شود دم و کما از بین می‌روند و فقط مواد سرد و سخت درون هسته باقی می‌مانند. تحقیقات راجع به دنباله‌دار هیل-باب وجود نوعی دم را نشان داد که شبیه دنباله‌های تشکیل شده از غبار بود، ولی از سدیم خنثی تشکیل شده بود. (همانطور که گفتیم مواد موجود در هسته نوع کما و دنباله را تعیین می‌کنند).

                       

منشأ دنباله‌دارها

دنباله‌دارها در کمربند کویپر و ابر اورت بطور بارز یافت می‌شوند. دنباله‌دارهای کوتاه مدت معمولاً از کمربند کویپر می‌آیند که فراتر از مدار نپتون قرار گرفته است. اولین جرم متعلق به کمربند کوییپر در سال ۱۹۲۲ کشف شد. این اجسام معمولاً کوچک هستند و اندازه آنها از ۱۰ تا ۱۰۰ کیلومتر تغییر می‌کند. طبق رصدهای هابل حدود ۲۰۰ میلیون دنباله‌دار در این ناحیه وجود دارد که گمان می‌رود از ابتدای تشکیل منظومه شمسی بدون تغییر مانده‌اند.

دنباله‌دارهای با تناوب طولانی مدت از ناحیه‌ای کروی متشکل از اجرام یخ زده به نام ابر اورت سرچشمه می‌گیرند. این اجرام در دورترین قسمت منظومه شمسی قرار دارند و از آمونیاک منجمد، متان، سیانوژن، یخآب و صخره تشکیل شده‌اند. معمولاً یک اختلال گرانشی باعث راه یافتن آنها به داخل منظومه شمسی می‌شود.

مشخصات ظاهری

        

یک دنباله‌دار در مراحل اولیهٔ ظهور خود به تکه‌ای ابر نورانی شبیه است، ولی هر چه در مسیر خود به خورشید نزدیکتر می‌شود، روشنایی آن نیز زیادتر می‌شود. دنباله اکثر آنها به حدی شفاف است که می‌توان نور ستارگان را از میان آن دید.

رأس دنباله‌دار

زمانی که یک دنباله‌دار پیدا می‌شود، در نخستین مرحله مانند نقطه‌ای کوچک از نور به چشم ما می‌آید، هرچند ممکن است که قطر واقعی آن هزاران کیلومتر باشد. این نقطه نور را راس یا هسته ستاره دنباله‌دار می‌گویند، که به نظر دانشمندان گروه بزرگی از اجسام خرد و سفت است که با گازهایی ترکیب یافته است. در برخی از موارد گیسو شامل بخشی کوچک و ستاره‌وار است که به آن هسته می‌گویند.هسته‌ی اکثر ستاره‌های دنباله‌دار کوچک است.برای مثال در مورد دانباله‌دار هالی این هسته در حدود ۱۰ کیلومتر است.

دم ستاره دنباله‌دار

همچنان که ستاره دنباله‌دار به خورشید نزدیک می‌شود، معمولاً دمی به دنبال آن کشیده می‌شود. این دم از گازهای بسیار رقیق و ذرات خردی درست شده است که از درون هسته ستاره دنباله‌دار تحت تأثیر خورشید بیرون می‌جهند. دمهای ستارگان دنباله‌دار از نظر شکل و اندازه گوناگون هستند، برخی کوتاه و ریشه مانند و برخی کشیده و باریک. معمولاً طول آنها به نه میلیون کیلومتر می‌رسد و گاهی هم البته ممکن است به ۱۶۰ میلیون کیلومتر برسد. بعضی از ستارگان دنباله‌دار هم اصلاً دم ندارند. وقتی تمامی دنباله‌دار‌ها در بخش داخلی منظومه‌ی شمسی هستند یک هاله‌ی بزرگ از گاز هیدروژن آن‌ها را احاطه می‌کند که میتواند میلیون های کیلومتر وسعت داشته باشد.این هاله فقط در ناحیه فرابنفش قابل تشخیص است.

گیسوی ستاره دنباله‌دار

گرداگرد هسته، یک چیز دیگر هم هست به نام گیسو. گیسو ماده‌ای ابر مانند و تابنده است که گاهی قطرش به ۲۴۰۰۰۰ کیلومتر و بیشتر می‌رسد.

ماده ستاره دنباله‌دار

احتمالاً دنباله‌دارها از گاز و سنگریزه تشکیل یافته‌اند که همه این مواد بصورت گلوله یخی درآمده‌اند. با نزدیک شدن آن به خورشید دما بالا می‌رود و گاز و غبار بصورت دنباله جریان می‌یابند و سرانجام با دور شدن از خورشید سر دنباله‌دار دوباره یخ می‌زند.

حرکت ظاهری دنباله‌دار

وقتی ستاره دنباله‌دار از خورشید دور می‌شود، نخست دمش پیشاپیش می‌رود و سپس سر آن. علت این امر آن است که فشار نور خورشید اجزای کوچکی از هسته ستاره را بیرون می‌راند و این خود باعث تشکیل دم در پیشاپیش راس آن می‌شود. در نتیجه هنگامی که ستاره دنباله‌دار از خورشید دور می‌شود، دم آن می‌بایست جلوجلو برود و در اثنای دور شدن از خورشید ستاره دنباله‌دار کم کم از سرعت خود می‌کاهد و از انظار ناپدید می‌شود. ستارگان دنباله‌دار ممکن است سالها از برابر چشم ما مخفی بمانند، ولی بیشتر آنها بالاخره به چشم ما خواهند آمد. آنها به گرد خورشید پیوسته در حرکت هستند، ولی برای یک دور گردش به دور خورشید ممکن است زمان زیادی در راه باشند.

مدار دنباله‌دار

  • بیشتر دنباله‌دار در مدار بسته‌ای در حال حرکتند، یعنی بر روی مداری حرکت می‌کنند که ابتدا و انتهایش بر هم منطبق می‌باشد. این دنباله‌دارها (مانند ستاره دنباله‌دار هالی) بعد از یک پریود به نزدیکی زمین آمده و دوباره مشاهده شده‌اند.
  • مدارهای دنباله‌دارهای دیگر سهمی یا هذلولی است و به احتمال زیاد اینها فقط یکبار در نزدیکی زمین ظاهر و روئیت گردیده و دور می‌زنند و سپس می‌روند و دیگر به نزدیکی زمین برنمی‌گردند.
  • به علت تأثیرات گرانشی، دنباله‌دارها در حضیض سریعتر حرکت می‌کنند تا در اوج. دنباله‌دارها از مدت چرخششان یه دور خورشید طبقه بندی می‌شوند: دنباله‌دارها با مدت تناوب کوتاه و متوسط (مانند هالی با دوره تناوب ۷۶ سال) بیشتر در بین خورشید و پلوتون به سر می‌برند

تغییر مدار دنباله‌دار

دنباله‌دارهای جدید از دورترین بخش‌های منظومه شمسی می‌آیند و بیشترشان فقط در مدت چند ماه خورشید را دور می‌زنند و سپس برمی‌گردند و گردش خود را در ورای پلوتو به انجام می‌رسانند. گردش آنها در مدارهایی بسیار پهن است و چندین هزار سال طول می‌کشد. برخلاف سیاره‌ها، دنباله‌دارها می‌توانند مدارخود را با مدارهای کاملاً جدید عوض کنند. آنها اجسامی با ثبات نیستند و هر گاه به سیاره‌ای بزرگ مانند مشتری بسیار نزدیک شوند، کشش گرانشی آن، مدار دنباله را عوض می‌کند. این حادثه برای دنباله‌دار هالی اتفاق افتاده و از این رو تکرار بازگشت آن بیشتر شده است.

مرگ دنباله‌دار

با نزدیک شدن دنباله‌دار به خورشید دنباله‌اش بزرگ‌تر می‌شود. دنباله همواره در جهت مخالف خورشید قرار می‌گیرد. فشار نور و حمله بادهای خورشیدی دنباله را به طرف مقابل می‌راند. هر موقع که دنباله از کنار خورشید می‌گذرد، از ماده‌اش کاسته می‌شود، یعنی اینکه ستاره دنباله‌دار با هر بار عبور از نقطه قرین خورشیدی مقداری از مواد خود را در اثر گرمای خورشید و نیروهای جذر و مدی از دست می‌دهد تا بالاخره ستاره دنباله‌دار از بین می‌رود، که برخی از ستاره‌های دنباله‌دار با دوره تناوب کوتاه به چندین تکه تقسیم شده و یا حتی از هم پاشید.




دیدگاه ها : نظرات
برچسب ها: ستاره دنباله دار ،
دنبالک ها: منبع ،
آخرین ویرایش: چهارشنبه 24 شهریور 1395 06:15 ب.ظ