baten kaitos
کاربر نگاه دانلود
کمربند سیارکی
بر اساس مشاهدات و رصدهایی که تا قرن 18 میلادی از سیارات شناخته شده (عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری و زحل) انجام گرفته بود، ستاره شناسان به این نتیجه رسیدند که روند قرارگیری سیارات در مدارشان، از یک الگوی خاص پیروی می کند. که سرانجام این الگو، با عنوان قانون تیتوس-بده(Titius–Bode) مطرح شد که نشان دهنده مقدار فضای خالی بین خورشید و سیارات بود. این قانون منجر به پیش بینی در مورد جرمی حد فاصل مدار مریخ و مشتری شد.
در نهایت تحقیقات صورت گرفته در این فاصله، منجر به رصد چندین جرم با اندازه هایی مختلف شد. این کشف باعث ایجاد اصطلاحاتی چون "سیارک و کمربند سیارکی" شد. وجود چندین میلیون جرم در حد فاصل بین مدار مریخ و مشتری، توسط روشهای مختلفی تایید شد. همچنین ستاره شناسان توانستند با دقت بسیار بالایی، فاصله این اجرام تا سیاره زمین را محاسبه کنند.
*ساختار و ترکیب:
کمربند سیارکی از چندین جرم بزرگ و میلیونها جرم با اندازه کوچکتر تشکیل شده است. از اجرام بزرگ این مجموعه میتوان به سرس، وستا، پالاس و Hygiea اشاره کرد که تقریبا نیمی از جرم کل کمربند سیارکی متعلق به این مجموعه است (یک سوم آن به تنهایی، مختص به سرس است). بعد از آنها، بیش از 200 سیارک با قطر بیشتر از 100کیلومتر و در حدود 0.7 تا 1.7 میلیون سیارک با قطر 1 کیلومتر یا بیشتر وجود دارد. جرم تخمین زده شده کمربند سیارکی چیزی در حدود 21^〖10〗×3.2-2.8 کیلوگرم است که معادل با %4 جرم ماه (قمر زمین) است. جنس اکثر سیارک ها سنگی است با این حال بخش کوچکی از آنها حاوی فلزاتی مانند آهن و نیکل هستند. سیارکهای باقی مانده از ترکیبی از مواد ذکر شده ساخته شده اند و غنی از کربن هستند. در نهایت برخی از سیارکهای دورتر حاوی یخ و مواد فرارتر هستند.
با توجه به تعداد قابل توجه اجرام در در این محدوده، کمربند حجم گسترده ای از فضا را در برگرفته است. در نتیجه فاصله متوسط بین اجرام تقریبا 600تا 950کیلومتر است، این بدان معناست که درون کمربند سیارکی حجم زیادی فضای خالی وجود دارد. در واقع با توجه به تراکم پایین مواد در کمربند ، احتمال برخورد یک کاوشگر به یک سیارک کمتر از یک در میلیارد برآورد شده است.
*محدوده مدار کمربند سیارکی به دور خورشید:
محدوده کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری و در 2.2 تا 3.2 واحد نجومی (329-478.7 میلیون کیلومتری) از خورشید قرار گرفته است در نتیجه ضخامت آن تقریبا 1 واحد نجومی است که برابر با فاصله زمین از خورشید هم هست.
*فاصله کمربند سیارکی از زمین:
جفاصله کمربند سیارکی و زمین، وابسته به موقعیت قرارگیری زمین است. بر اساس فاصله متوسط از خورشید، از یک سو فاصله بین زمین و نزدیکترین لبه کمربند بین 1.2-2.2 واحد نجومی (179.5-329 میلیون کیلومتر) است. البته بخشی از کمربند سیارکی در سوی دیگر خورشید قرار گرفته اند که در این حالت، در فاصله ای حدود 3.2-4.2 واحد نجومی از زمین هستند. به عبارتی دیگر در نزدیکترین حالت فاصله زمین و کمربند سیارکی اندکی بیشتر از فاصله زمین و خورشید است ودر دورترین حالت این فاصله تقریبا با فاصله زمین و مشتری برابری می کند.
بطور طبیعی، ماموریت های کاوشگرانه به نحوی طراحی می شوند که کاوشگر کوتاهترین مسیر را تا کمربند سیارکی طی کند، جز در حالت هایی خاص که سیارکی خاص مورد مطالعه باشد. البته برای اطمینان بیشتر و بالا بردن دقت عملیات، ماموریتها زمانی انجام می شوند که سیارک در نزدیک ترین فاصله از زمین قرار گیرد.
با این حال در کوتاهترین فاصله، کاوشگر باید مسافتی در حدود 179.5 میلیون کیلومتر را طی کند. بنابر این باید مدت زمان و انرژی لازم برای سفر رفت و برگشت کاوشگر به دقت بررسی شود.
-منابع
NASA: Solar System Exploration – Asteroids
The Planets – Asteroid Belt Facts
Cornell University, Dept. of Astronomy – Asteroid Belt
Sol Station – Main Asteroid Belt
بر اساس مشاهدات و رصدهایی که تا قرن 18 میلادی از سیارات شناخته شده (عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری و زحل) انجام گرفته بود، ستاره شناسان به این نتیجه رسیدند که روند قرارگیری سیارات در مدارشان، از یک الگوی خاص پیروی می کند. که سرانجام این الگو، با عنوان قانون تیتوس-بده(Titius–Bode) مطرح شد که نشان دهنده مقدار فضای خالی بین خورشید و سیارات بود. این قانون منجر به پیش بینی در مورد جرمی حد فاصل مدار مریخ و مشتری شد.
در نهایت تحقیقات صورت گرفته در این فاصله، منجر به رصد چندین جرم با اندازه هایی مختلف شد. این کشف باعث ایجاد اصطلاحاتی چون "سیارک و کمربند سیارکی" شد. وجود چندین میلیون جرم در حد فاصل بین مدار مریخ و مشتری، توسط روشهای مختلفی تایید شد. همچنین ستاره شناسان توانستند با دقت بسیار بالایی، فاصله این اجرام تا سیاره زمین را محاسبه کنند.
*ساختار و ترکیب:
کمربند سیارکی از چندین جرم بزرگ و میلیونها جرم با اندازه کوچکتر تشکیل شده است. از اجرام بزرگ این مجموعه میتوان به سرس، وستا، پالاس و Hygiea اشاره کرد که تقریبا نیمی از جرم کل کمربند سیارکی متعلق به این مجموعه است (یک سوم آن به تنهایی، مختص به سرس است). بعد از آنها، بیش از 200 سیارک با قطر بیشتر از 100کیلومتر و در حدود 0.7 تا 1.7 میلیون سیارک با قطر 1 کیلومتر یا بیشتر وجود دارد. جرم تخمین زده شده کمربند سیارکی چیزی در حدود 21^〖10〗×3.2-2.8 کیلوگرم است که معادل با %4 جرم ماه (قمر زمین) است. جنس اکثر سیارک ها سنگی است با این حال بخش کوچکی از آنها حاوی فلزاتی مانند آهن و نیکل هستند. سیارکهای باقی مانده از ترکیبی از مواد ذکر شده ساخته شده اند و غنی از کربن هستند. در نهایت برخی از سیارکهای دورتر حاوی یخ و مواد فرارتر هستند.
با توجه به تعداد قابل توجه اجرام در در این محدوده، کمربند حجم گسترده ای از فضا را در برگرفته است. در نتیجه فاصله متوسط بین اجرام تقریبا 600تا 950کیلومتر است، این بدان معناست که درون کمربند سیارکی حجم زیادی فضای خالی وجود دارد. در واقع با توجه به تراکم پایین مواد در کمربند ، احتمال برخورد یک کاوشگر به یک سیارک کمتر از یک در میلیارد برآورد شده است.
*محدوده مدار کمربند سیارکی به دور خورشید:
محدوده کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری و در 2.2 تا 3.2 واحد نجومی (329-478.7 میلیون کیلومتری) از خورشید قرار گرفته است در نتیجه ضخامت آن تقریبا 1 واحد نجومی است که برابر با فاصله زمین از خورشید هم هست.
*فاصله کمربند سیارکی از زمین:
جفاصله کمربند سیارکی و زمین، وابسته به موقعیت قرارگیری زمین است. بر اساس فاصله متوسط از خورشید، از یک سو فاصله بین زمین و نزدیکترین لبه کمربند بین 1.2-2.2 واحد نجومی (179.5-329 میلیون کیلومتر) است. البته بخشی از کمربند سیارکی در سوی دیگر خورشید قرار گرفته اند که در این حالت، در فاصله ای حدود 3.2-4.2 واحد نجومی از زمین هستند. به عبارتی دیگر در نزدیکترین حالت فاصله زمین و کمربند سیارکی اندکی بیشتر از فاصله زمین و خورشید است ودر دورترین حالت این فاصله تقریبا با فاصله زمین و مشتری برابری می کند.
بطور طبیعی، ماموریت های کاوشگرانه به نحوی طراحی می شوند که کاوشگر کوتاهترین مسیر را تا کمربند سیارکی طی کند، جز در حالت هایی خاص که سیارکی خاص مورد مطالعه باشد. البته برای اطمینان بیشتر و بالا بردن دقت عملیات، ماموریتها زمانی انجام می شوند که سیارک در نزدیک ترین فاصله از زمین قرار گیرد.
با این حال در کوتاهترین فاصله، کاوشگر باید مسافتی در حدود 179.5 میلیون کیلومتر را طی کند. بنابر این باید مدت زمان و انرژی لازم برای سفر رفت و برگشت کاوشگر به دقت بررسی شود.
-منابع
NASA: Solar System Exploration – Asteroids
The Planets – Asteroid Belt Facts
Cornell University, Dept. of Astronomy – Asteroid Belt
Sol Station – Main Asteroid Belt
