غزل زیاری: وقتی روی سطح زمین ایستاده اید، به راحتی می توان فراموش کرد که سیاره ما با سرعتی بیش از 107 کیلومتر در ساعت به دور خورشید می چرخد و طبیعتاً حتی به این موضوع فکر نمی کنید که هفت سیاره دیگر سیارات در منظومه شمسی همچنین با سرعت های خیره کننده ای می چرخد: ستاره بزرگ منظومه ما در مدار است. جالب اینجاست که این هشت سیاره میلیاردها سال است که به طور مداوم در حال چرخش بوده اند.
اما اکنون ممکن است تعجب کنید که هر یک از این سیارات چند بار در کمربند مداری خود به دور خورشید چرخیده اند. شاید محاسبه این سوال دشوار به نظر برسد. اما از آنجایی که در طول زندگی هر یک از این سیارات، مدار هر یک از آنها تقریبا بدون تغییر باقی می ماند، بر اساس دانش ریاضی پایه، این سوال به راحتی قابل محاسبه است.
تولد سیارات منظومه شمسی.
منظومه شمسی ما 4.6 میلیارد سال پیش متولد شد. در آن زمان، خورشید از ابری از غبار به جا مانده از انفجارهای ستاره ای قبلی شروع به شکل گیری کرد. سیارات غول پیکر در منظومه ما، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون، حدود 4.59 میلیارد سال پیش متولد شدند و سیارات سنگی کوچکتر، عطارد، زهره، زمین و مریخ حدود 4.5 میلیارد سال پیش تشکیل شدند. . .
اما در زمان تولد این سیارات، گردش آنها به دور خورشید مانند امروز نبود (مخصوصاً مدار سیارات غول پیکر). به گفته شان ریموند، ستاره شناس آزمایشگاه اخترفیزیک بوردو (فرانسه) و متخصص در سیستم های سیاره ای: “حدود 100 میلیون سال پس از تشکیل اولین سیارات، یک ناپایداری دینامیکی بین آنها وجود داشت که باعث درگیری گرانشی بین این سیارات بزرگ شد. و در نتیجه، بقیه مواد سیاره ای بیرونی منظومه شمسی و حتی برخی از پیش سیاره های نوپا از منظومه شمسی بیرون رانده شدند.
بیشتر بخوانید:
البته، زمانی که همه سیارات متولد شدند و درگیری های آنها بر سر موقعیت ها پایان یافت، در مدارهای ثابت و پایداری قرار گرفتند که از آن زمان تاکنون تغییر چندانی نکرده است.
محاسبه تعداد دفعاتی که سیارات به دور خورشید می چرخند.
ریموند ادامه داد: برای 98 تا 99 درصد از عمر منظومه شمسی، مدار سیارات خوب و پایدار بوده است. در نتیجه، از دینامیک فعلی سیارات می توان برای محاسبه دقیق تعداد دفعاتی که هر یک از آنها به دور خورشید گردش کرده اند استفاده کرد. زمین را به عنوان مثال در نظر بگیرید. زمین یک سال طول می کشد تا به دور خورشید بچرخد و 4.5 میلیارد سال است که متولد شده است، بنابراین 4.5 میلیارد بار به دور خورشید چرخیده است.
با این حال، تعداد کل مدارهای سیارات دیگر متفاوت است. زیرا سال‌های سیارات دیگر کوتاه‌تر یا طولانی‌تر از سال زمین است.
به عنوان مثال، عطارد، نزدیک ترین سیاره به خورشید، هر 88 روز یک بار به دور خورشید می چرخد (یا 0.24 سال بر اساس سال زمینی 365.25 روز). بنابراین در 4.5 میلیارد سال از تولدش، 18.7 میلیارد بار به دور خورشید چرخیده است. از سوی دیگر، نپتون، دورترین سیاره از خورشید، هر 60190 روز (یا هر 164.7 سال زمینی) یک دور به دور خورشید می گردد. این بدان معناست که از زمان تولدش تنها 27.9 میلیون دور خورشید چرخیده است.
در اینجا لیست کامل سیارات منظومه شمسی، طول عمر آنها و تعداد کل چرخش به دور خورشید آمده است:
این ارقام خیره کننده هستند. اما به خاطر داشته باشید که بیشتر سیارات می توانند تعداد گردش خود را در طول عمر خود دو برابر کنند.
در طی تقریباً 4.5 میلیارد سال آینده، خورشید به سمت بیرون منبسط خواهد شد تا زمانی که در نهایت به مدار زمین برسد و به یک ستاره کوتوله سرخ تبدیل شود و عطارد، زهره و زمین را نابود کند. اگر سیارات پشت زمین (مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون) در این فرآیند نسوزند، ممکن است برای مدتی زنده بمانند، اما مدار آنها احتمالاً به طرز چشمگیری تغییر خواهد کرد.
آبنما: علم زنده
