دانلود مقاله سیاره کیوان زحل

کیوان (سیاره)




کیوان یا زُحَل، پس از مشتری، دومین سیاره‌ بزرگ سامانه خورشیدی ماست و ششمین سیاره دور از خورشید می باشد.

کیوان یک گلوله گازی غول‌پیکر است و چگالی‌اش آن اندازه کم است که اگر در آب بیفتد روی آب می ماند!

یک روز کامل در کیوان برابر ۱۰ ساعت و ۳۹ دقیقه در زمین می باشد و بر خلاف آن طول مدت سال آن برابر ۲۹.۵ برابر سال زمینی می باشد.

از آنجایی که مدار استوایی کیوان تقریبآ همانند زمین در ۲۷ درجه می باشد ازاینرو تغییرات زاویه سیاره نسبت به خورشید شبیه به زمین می باشد و در این سیاره نیز همان چهار فصل مشاهده می‌شود.

جرم سیاره کیوان همانند مشتری از گاز می باشد و بیشترین گازی که در جو آن سیاره موجود است هیدروژن می باشد و کمی هم هلیوم و متان.

جرم حجمی سیاره کیوان از آب کمتر می باشد و از این بابت در نوع خود در میان دیگر سیارات سامانه خورشیدی یگانه می باشد.

به علت سرعت حرکت کیوان به دور خود در قطب‌های آن نوعی حالت تخطی مشاهده می‌شود.

ماهک‌های کیوان
به دلیل محدودیت‌های فناورانه تا سال ۲۰۰۰ میلادی دانشمندان معتقد بودند که کیوان تنها چهار ماهک (قمر) دارد اما بعدها آشکار شد که تعداد ماهکهای کیوان می‌تواند از ۲۰ و حتی ۳۰ هم بیشتر باشد.

ماهک‌های کیوان که به مانند خانواده آن می باشند هر ساله رو به افزایش است.

تیتان بزرگترین ماهک این سیاره که به مانند ستاره‌ای کوچک از قدر ۸.۳ گرد کیوان می‌گردد، را می‌توان به آسانی با یک اختربین (تلسکوپ) کوچک ۴ اینچی رصد کرد.

تیتان دومین قمر بزرگ در منظومه خورشیدی نیز می باشد.

تیتان هر ۱۶ روز یک بار گرد کیوان می‌گردد و برای یافتن آن کافی است اختربین (تلسکوپ) را به سمت کیوان نشانه روید و در فاصله ۲ دقیقه‌ قوسی این سیاره به دنباله ستاره‌ای از قدر ۸.۳ باشید.

در سال ۲۰۰۰ ستاره شناسان دوازده ماهک کوچک را به گرد کیوان کشف کردند که این به طور موقت کیوان را از نظر شمار ماهک‌ها در جایگاه نخست قرار داد.

اما یافته‌های تازه از سوی شپرد و همکارانش باعث شد تا مشتری در این مورد در رده‌ای جلوتر از کیوان باشد.

البته ممکن است ماهک‌های بیشتری گرد کیوان در گردش باشند که فاصله زیاد کیوان از ما تشخیص آنها را برای دانشمندان مشکل می سازد.

حلقه‌های کیوان


تصویر حلقه‌های کیوان
حلقه‌ها یا کمربندهای کیوان در فاصله ۱۱۲۰۰ کیلومتری آن جای گرفته‌اند.

حلقه‌های کیوان از تکه‌های یخ و همچنین تکه‌های سنگ و غبار تشکیل شده‌اند برخی به اندازه یک غبار ریز و برخی به اندازه یک خانه.

حلقه‌های کیوان پهن هستند ولی بسیار تخت و نازک.

پهنای آن‌ها ۲۸۲ هزار کیلومتر است اما کلفتی آنها تنها یک کیلومتر است.

بنابراین هنگامیکه از پهلو به کیوان بنگریم حلقه‌ها تیغه باریکی می‌شوند و دیده نمی شوند.

مشتری و نپتون و اورانوس هم حلقه دارند اما حلقه کیوان از همه بهتر دیده می‌شود.

به باور دانشمندان دلیل درخشانتر بودن حلقه‌های کیوان تازه تر بودن و جوانتر بودن آن هاست.

آن‌ها می انگارند که این حلقه‌ها در پی نزدیک شدن یک ماهک (قمر) به کیوان و فروپاشی آن ماهک در اثر گرانش کیوان پدید آمده اند.

حلقه‌های کیوان به ترتیبی که کشف شده‌اند با حروف الفبا نامگذاری شده اند.

ای، بی، سی، دی، ای، اف و جی A B C D E F G در میان حلقه‌ها سه شکاف وجود دارد
حلقه‌ها یا کمربندهای کیوان در فاصله ۱۱۲۰۰ کیلومتری آن جای گرفته‌اند.

ای، بی، سی، دی، ای، اف و جی A B C D E F G در میان حلقه‌ها سه شکاف وجود دارد به نام‌های انکه Encke،کیلر Keeler و مکسول Maxwell.

و یک بازه بزرگ به نام بازه کاسینی Cassini.

بازه کاسینی ۴۷۰۰کیلومتر پهنا دارد.

نخستین کسی که به حلقه رازآمیز پیرامون کیوان علاقمند شد و آنرا کشف کرد گالیله بود.

او در سال ۱۶۱۰ به این موضوع پی برد و در آغاز بر این باور بود که این حلقه از جنس جامد می باشد.

اما امروزه ثابت شده است که این حلقه از قطعات آب یخ زده تشکیل شده است که برخی از آنها در اندازه‌های یک خودروی معمولی می باشند.

مجموع گرانش (جاذبه) کیوان و گرانش ماهکهای آن حالتی را پدید می آورند که این قطعات همواره بصورت حلقه‌های نازک به دور این سیاره به نظر ثابت ایستاده اند.

اکتشاف کیوان فضاپیمای پایونیر ۱۱ (Pioneer 11) برای نخستین بار در سال ۱۹۷۹ از این سیاره دیدن کرد و پس از آن در سالهای بعد ووییجر (Voyager) یک و سپس ووییجر دو.

از جمله مواردی که فضاپیمای ووییجر دو در ماموریت خود توانست به آن دست پیدا کند اثبات وجود باد، میدان‌های مغناطیسی، شفق صبحگاهی و همچنین تندر و آذرخش در این سیاره زیبا می باشد.

سرعت بادهایی که در قسمت استوایی این سیاره می وزد به ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه نیز می رسد.

سیاره‌ی زحل با حلقه‌ی زیبایی که آن را دربرگرفته و تعداد زیاد قمرهایش، از شگفتی‌های آسمان و منظومه‌ی شمسی است.

هم‌اکنون فضاپیمای کاسینی- هویگنس برای بررسی این سیاره به سمت آن حرکت کرده و در نزدیکی آن قرار دارد.

ماموریت این فضاپیما پروژه مشترکی است بین سازمان فضانوردی آمریکا ( NASA ) ، آژانس فضایی اروپا (ESA ) و آژانس فضایی ایتالیا ( ASI ).

ماموریت این فضا پیما 4 سال طول خواهد کشید و از جمله اهداف اصلی آن بررسی حلقه های زحل، قمرهای این سیاره و جو مغناطیسی پیچیده‌ی آن است.

دانشمندان این ماموریت امیدوارند فضاپیما طبق برنامه‌ریزی پیش رود و با نزدیک‌تر شدن به زحل اطلاعات بیشتری از جزئیات مربوط به حلقه‌ها و مغناطیس سپهر و قمر های یخی آن به‌دست آید و سئوالات مبهم پاسخ داده شوند.

مثل: - منبع گرمای درون زحل کجاست؟

با توجه به این‌که انرژی که این گرما تولید می‌کند، 87 درصد بیشتر از انرژی دریافت شده از خورشید است .

- منشاء حلقه‌های در برگیرنده زحل چه هستند و رنگ‌هایشان از چه ناشی می‌شود؟

- آیا زحل قمرهای شناخته نشده‌ای هم دارد؟

- چرا قمر Enceladus سطحی صیقلی دارد.

آیا گداخت‌های جدیدی حفره‌های آن را از بین برده‌اند؟

- سرچشمه مواد ساختمانی تیره که یک سمت قمر Iapetus را پوشانده‌اند، چیست؟

- در جو تیتان (Titan ، بزرگترین قمر زحل ) چه فعالیت‌های شیمیایی رخ می‌دهد؟

- سرچشمه متان چه هست؟

- ترکیبی که در فعالیتهای زیستی زمین نقش دارد - و در جو تیتان فراوان یافت می‌شود.

مهمترین برنامه های این فضا پیما به شرح زیر است: - در 11 ژوئن 2004 ، پرواز در ارتفاع 2000 کیلومتری نزدیک‌ترین قمر خارجی زحل ( Phoebe ) .

تصاویر مربوط به این قمر ارسال شده است.

-در اول جولای 2004 ، فضاپیما در مدار مورد نظر خود به دور زحل قرار خواهد گرفت.

فضاپیما ابتدا با روشن کردن موتور اصلی خود از سرعتش می‌کاهد و تحت تاثیر گرانش زحل در مدار آن قرار می‌گیرد.

و بعد از قرار گرفتن در مدار تعیین‌شده، ماموریت 4 ساله‌اش آغاز می‌شود.

- در 25 دسامبر ، 2004 کاوشگر هویگنس از فضاپیما جدا می‌شود و سفر 21 روزه‌اش را به تیتان ( بزرگ‌ترین قمر زحل ) آغاز می‌کند - در14 ژانویه 2005 ، هویگنس وارد اتمسفر تیتان می‌شود و ساعاتی بعد بر سطح آن فرود خواهد آمد.

از آن پس هویگنس تصاویر و اطلاعات به‌دست آمده را به کاسینی ارسال می‌کند تا از آنجا به زمین مخابره شود.