ما معمولا سياره هايي را که ميشناسيم
همانهايي هستند که دور خورشيد مچرخند
اما الان سياره هاي پر صلابت زيادي را کشف کرده ايم
و توده هاي گازي که دور ستاره ها ميچرخند
انها داستان شگفت انگيزي بيان ميکنند
تاريخ ابتداي اين سياره ها
خيلي خشن و پر ماجرابوده است
همه سياره ها به اين شيوه ساخته شده اند
انها از غبار و خاک درست شده اند
غباري که از ستاره ها باقي مانده اند
پس اگر همه به اين شيوه ساخته شده اند
چرا اين همه متفاوتند
تيم ترجمه سايت علمي بيگ بنگ bigbangpage.com
جهان پر از کهکشان است
ابرهاي گاز
ستاره ها
و سياراتي که همچنان خلق ميشوند
منظومه شمسي ما 8 سياره دارد
اما الان ما ميدانيم که انها گروه خيلي کوچکي هستند
در مقايسه با گروههاي کيهاني بزرگي از سياره ها
در سرتاسر کيهان
اين لحظه فوق طبيعي در تاريخ علم است
مطمئن شويم
که منظومه سياره اي ديگر خارج از منظومه ما وجود دارد
که انها اشتراکات زيادي با هم دارند
بيش از 200 سياره ديگر در راه کيهاني وجود دارد
مطمئنا ميلياردها سياره بيرون از اينجا وجود دارد
در سال 2009 ناسا تلسکوپ کپلر را راه انداخت
که ماموريت شش ساله اش
بيشترين چيزي که ما در مورد سياره ها ميدانيم
تا کنون ستاره شناسان بيش از400تا را چدا کرده اند
توپهاي بسيار بزرگي از گازها با تکانهاي شديد
پنج برابر مشتري
تعدادي از آنها بسيار حجيم و چندين برابر زمين هستند
برخي در مدارهاي نا منظم و تصادفي حرکت ميکنند
اينقدر نزديک به ستاره ها که آنها را ميسوزانند
يه چيزي واضح است،هيچ دو سياره اي شبيه نيستند
هر کدام از نوع ديگري است
مطالعه خيلي از اين سياره هاي جديد دشوار است
بيشترين چيزي که ما در مورد سياره ها ميدانيم
درباره همان 8 تاست که دور خورشيد ميچرخند
سياره هاي خودما عمدتا دو نوع هستند
چهار سياره جامد در منظومه شمسي موجود است
عطارد
ونوس
زمين
مريخ
و در خارج از منظومه شمسي
چهار سياره توده اي گازي وجود دارد
مشتري
زحل
اورانوس
نپتون
هر يک از اين 8سياره مشخص و متفاوت از ديگري است
آنها بي همتا شکل ميگيرند
چهار و شش ميليارد سال پيش هنگام تولد منظومه شمسي
وقتي که خورشيد مستقل شد
در پشت ابر گازو غبار بود
همه 8 سياره
داخلش جامد و بيرونش گاز بود
گردو خاکهاي کيهاني از اين ابرها خارج شدند
سياره هاي منظومه شمسي
همه از اين مواد ساخته شده اند
از همان ابرهاي گازي و غبار
اما تحت شرايط متفاوت
تعدادي از آنها در نزديکي خورشيد ايجاد شده اند
جايي که خيلي داغ بود
و تعدادي اون ورتر از خورشيد جايي که سرد بود
به خاطر همين شرايط مختلف
شکل گيري آنها متفاوت بود
بنابر اين از نظر من منظومه شمسي
ترکيبي همگن وزيبايي از سيليکات
و بخار آب و مقدار زيادي هيدروژن
و متان و ساير عناصر را داراست
اين عناصر در ابرغبار
شبيه ذرات ترکيبي يک کيک هستند
اِين کيک ها بسته به ترکيبشان به طور متفاوتي ميپزند
و بسته به ذرات حرارت نور
دقيقا مثل يک کيک ذرات را ترکيب مي کنيد
و آن را داخل تنور گذاشته ميپزيد
و آن پخته شده و تغيير ميکند
اين مثالي است از آنچه در منظومه شمسي اتفاق افتاده است
همه سيارات به روش هاي متفاوتي پخت ميشوند و روشهاي پخت تفاوت چنداني ندارند
فقط بسته به اينکه چقدر به خورشيد نزديک ترند
نزديک به جايي که داغ است
خوشيد گازها را سوزانده و آب را ميجوشاند
در دماي بالا فقط مواد جامد ميمانند
مثل فلز و مواد سخت
اين است علت اينکه چرا سياره هاي جامد نزديک خورشيدند
از حرارت خورشيد دور ميشوند
شما کيک هاي سياره اي را داريد که پختشان متاوت است
ولي درجاهاي سرد ترکيب ميشوند
اين دقيقا نشان ميدهد که چه نوع سياره اي شکل خواهد گرفت
خوب، بسته به نوع ابر ،يک منظومه شمسي شکل ميگيرد
شما ميتونيد منظومه هاي شمسي داشته باشيد که سياره اي جامد ندارد
زيرا اينقدر مواد جامدي نبوده
براي ساختن سياره اي به شکل زمين
در عوض شما ميتوانيد به توده هاي گاز زيادي برسيد
نه سيارات جامد
اگر سيارات جامد ميخواهيد
يک ابر پر از جامدات و مواد نياز داريد
که در قدم بعدي شروع به سرد شدن بکنه
همچنانکه سرد مي شوند،بخشي از عناصر
شروع مي کنه به فشرده شدن
و به شکل دانه هاي ريز در مي ايند
اين دانه هاي معدني کوچک و ريز
مواد سازنده سياره هاي جامد هستند
که پيوسته به هم مي چسبند
شما مولکول هاي غبار داريد
که با سر و صدا به هم مي چسبند
و بزرگتر از يک مولکول مي شوند
و هر چه بيشتر جفتشان را انتخاب مي کنند
اين فرايند هم افزايي ناميده شده
هر چه اين چيزها بزرگتر مي شوند جامدتر مي شوند
اين مواد جامد به هم مي چسبند و سنگ بزرگي تشکيل مي دهند
سنگ هاي بزرگ به هم مي چسبند و سنگ بزرگتري تشکيل مي دهند
در نهايت شما چيزي عظيم الجثه داريد
که گرانش نيرومندي دارد
و مي تواند اشيا را به سمت خودش بکشد
به جاي چسبيدن به اشيا آنها را به سمت خود مي کشد
و از اين طريق متراکم تر ميشود
در نهايت به صورت فعال مواد را به داخل مي کشد
در منظومه حورشيدي ما
در ابتدا سيارات نوزاد زيادي وجود داشت احتملا 100 تا
که هيچکدام آن ساخته نشد
اگر شما به کمربند سيارکي برويد
و به سيارک وستا نگاه کنيد
شاخص خوبي از يک سياره بزرگ جامد است
قبلا مي مي توانست به درون خودش کشيده شود و کروي شکل شود
سرتاسر وستا 329 مايل است
به اندازه اي بزرگ نيست که کروي شود
براي گرد شدن يک سياره
اون بايد 500 مايل باشد
و آنقدر گرانش داشته باشد تا در خود جمع شده و کروي شود
به شکل کوچک و نامنظم
به دور سيارات نوزاد ميچرخند و آنها را مي خورند
در اثر برخوردها داغ و داغتر مي شوند
تا شروع به گداخته شدن مي کنند
حالا گرانش اجسام سنگين را از اجسام داغ جدا ميکند
مواد داغ در پوسته سخت شناور ميشوند
مواد سنگين تر و بسياري از فلزات
به پايين رفته و شکل پيدا مي کنند
يک هسته خيلي متراکم در مرکز
سياره هاي جوان
نهايتا شبيه سياره به نظر مي رسند
ولي حالا مجبورند مدتي زنده بمانند
در برابر خشونت و شکنندگي
يک مرحله خشن که تعيين ميکند
که کدام سياره مي ميرد و کدام زنده مي ماند
بعد از تولد خورشيد
همه 8 سياره ما پديد آمده اند
از همان ابرهاي گاز و غبار
حالا به روش هاي کاملا متفاوتي به آخر رسيده اند
هيچ نقشه قبلي براي تولد سياره هاي تازه متولد وجود ندارد
آنها تابع قوانين فيزيکي و شيميايي هستند
اما مهمترين چيزها کاملا تصادفي رخ مي دهند
چهار و نيم ميليارد سال پيش
حدود 100 سياره کوجک به دور خورشيد ميگشتند
چرخش نامنظم
در برخورد سياره ها با هم خيلي از آنها نابود شدند
تاريخ ابتدايي اين سيارات
خيلي خيلي خشن بوده است
بابرخوردهاي زياد وخشن
در مراحل پاياني رشد هر سياره
به محض اينکه برخوردها صورت گرفته آنها به درون هم جذب شده اند
چيزهاي کوچکي شروع به رشد کردند
ذرات سياره اي را حذب کردند
اين اشيا کوچک سياره خواهند شد
رشد ورشد کرده و بزرگتر مي شوند
آنها تمام ذرات و اشياي کوچک اطراف خود راخود را جارو ميکنند
و در نتيجه سطح ماده اوليه سياره
بمباران ميشود با مقدار زيادي
از خاک و شن هاي فضا
وقتي آنها آن بالا هستند
چهار نوع سياره متفاوت مي سازند
هر سياره اي تاريخچه و رد پاي خودش را دارد
که بيانگر تفاوت انهاست
مريخ يک زمين بي حاصل يخ زده است
زمين پر از آبهاي جاري است
ونوس جهنم آتشفشاني است
عطارد باريک و بي حفاظ و بسيار داغ است
که نتيجه برخورد خيلي بزرگ است
براي مثال عطارد
توده بسيار غليظ با با پوسته سفت نازک است
پس امکان دارد به بزرگترين سياره پرت تبديل شود
سپس گوشه اش به چيزي بخورد
آن پوسته سنگين و سخت کنده شود
هسته به تنهايي باقي مي ماند
زمين جوان چنين برخورد بزرگي داشته است
در مسير رشد خود
با چيزهاي ديگري بر خورد کرده
و تکه هايي ازش کنده شدند
و دور زمين چرخيدند
به مرور روي هم انباشته شده و ماه امروزي را شکل داده اند
شواهدي وجود دارد که
چيزي در داخل مريخ خرد شده
نيمه شمالي آن داراي توده باريک تري از نيمه جنوبي آن است
براي چگونگي اين اتفاق نظريه اي هست
و آن ابتداي تاريخچه سياره هاست
بخش هاي شمالي مريخ در اثر برخوردهاي شديد
تکه هايي ازش کنده شده
و اين تکه ها در بخش هاي جنوبي روي هم انباشت شدند
تمام اين برخوردها دو کار انجام مي دهند
ميزان بقاي سيارات نوزاد را کاهش داده اند
تکه ها را براي بقاي بيشتر به هم چسبانده اند
اگر شما يک برخورد داشتيد
با يک فلز سخت
آن تکه ها تمايل به پايين رفتن دارند
به سمت مرکز و هسته
جايي که اگر با چيزي سرد يا داغ برخوردي صورت بگيرد
آنها تمايل به شناور بودن دارند
در عوض شکستن و کنده شدن
چهار سياره جامد نزديک به خورشيد
تقريبا کامل بودند
آنها از يک هسته داغ آهني سخت برخوردارند
که لايه اي از آهن مايع آن را احاطه کرده
داخل ماده سخت و گداخته پيچيده شدند
يک پوسته سخت خارجي
شيوه هاي اساسي شکل گيري اين سياره ها يکي است
نوع جنسشان يکي است
ولي همه آنها از هم متفاوتند
اندازه ها و فاصله هايشان متفاوت است
فضا ممکن است خالي به نظر برسد ولي آنها خالي نيستند
آنها پرند از ماده اي که به وسيله خورشيد گداخته شده
خورشيد ميدان مغناطيس قدرتمندي ايجاد ميکند
که مانع تشکيل حلقه هاي عظيم الجثه ميشود
خورشيد هنگام برخوردبا آنها جرياني از حرارت راه مي اندازد
که ذرات با بار الکتريکي زيادي در فضا پخش مي کند
که باد خورشيدي ناميده مي شود
فضا نوردها مي توانند آن را در فضا ببينند
فقط وقتي چشمهايشان را مي بندند
گاهي شما با چشمان بسته فلاش هاي کوچکي مي بينيد
آن يک ذره انرژي است
از بالاي سرتان مي آيد
با مايع داخل چشمتان تعامل مي کند
و فلاش کوچکي ايجاد مي کند
هر دو دقيقه اين را مي بينيد
يا وقتي با چشمان بسته بيداريد
اگر فضانوردان چشمشان زياد باز باشد
در مقابل باد خورشيدي مي تواند کشنده باشد
در طول ماموريت آپولو
در بين دو ماه ماموريت
يک انفجار خورشيدي بود
که مي توانست فضانوردان را بکشد
اگر آنها آنجا بودند
پس اشعه هاي فضايي را بايد جدي گرفت
اما اينجا در زمين
باد خورشيدي تهديد آميز نيست
چون يک محافظ غير قابل مشاهده داريم
يک ميدان مغناطيس به وسيله هسته سياره توليد شده است
هسته مرکزي زمين جامد و سخت است
يک توپ آهني بلوري سخت
سپس يک لايه ضخيمم مايع از آهن وجود دارد
که با جنب و جوش مي چرخد
وميدان مغناظيس را انتقال مي دهد
خب اين يک نظريه است
ثابت ميکند آهن مي تواند محافظ مغناطيسي ايجاد کند
دانشمندان سياره خودشان را در آزمايشگاه ساختند
کره اي در حدود 10 فوت و 26 تن
شبيه سازي شرايط دروني زمين
يک توپ فلزي در هسته شبيه هسته داخلي يک سياره عمل مي کند
مايع سديم باسرعت 90 مايل در ساعت به دور آن مي چرخد
مثل اينکه از مواد گداخته تاثير گرفته
دور هسته زمين ميچرخد
ما با اين آزمايش سعي کرديم ميدان مغناطيس ايجاد کنيم
تلاش براي فهم اين که چرا زمين ميدان مغناطيس دارد
و چرا سيارات ديگر آن را ندارند
اون شبيه ژنراتورماشينتون کار ميکنه
جايي که کويل هاي واير ميچرخد و الکتريسيته توليد مي کند
در آزمايش مايع سديم به دور خورشيد ميچرخد
وميدان مغناطيسي توليد يکنه
مانند ژنراتور الکتريکي
شما جنب و جوشي داريد که قادر است
با چرخش و جنب و جوش،انرژي ميدان مغناطيسي ايجاد ميکند
در انرژي مغناطيس
چنين چيزي در عمق زمين رخ ميدهد
همانطور که زمين مي چرخد مايع داغ
در اطراف هسته جامد شناور ميشود و انرژي جريان مي يابد
در يک حوزه مغناطيس که داراي دو قطب است
اون اتمسفرسيارات را از باد خورشيدي محافظت مي کند
و اگر سياره اي ميدان مغناطيسي دارد
باد خورشيدي آن را بر ميگرداند
از طريق ميدان مغناطيسي
ميدان مغناطيسي
باد خورشيدي را به اطراف سياره منحرف مي کند
و از اتمسفر و هر چيزي در سطح زمين محافظت ميکند
گاهي طوفان هاي بزرگي از اشعه هاي خورشيدي
با ميدان هاي مغناطيسي مخلوط مي شود
پس ما سايه روشن هاي بزرگي در دو سوي قطب داريم...در شفق هاي قطبي
بدون ميدان نيروي مغناطيس
بادهاي خورشيدي اتمسفر زمين را متلاشي ميکند و بادها را.....
يک سياره مرده متروک باير
خيلي شبيه مريخ
شکل گيري مريخ مانند زمين است
ولي امروزه سرد و خشک بوده و اتمسفر کمتري دارد
پس چرا اکنون دو تا سياره داريم که از همديگر متفاوت است
در سال 2004 ناسا دو ربات کاوشگر به مريخ فرستاد
براي پيدا کردن سياره هاي سرگردان ارزشمندي
دور از سطح مريخ هستند
آنها تاييد کرده اند مريخ بياباني خشک و خشن است
فقط بايک در صد اتمسفر زمين
اما آنها شواهدي از وجود آب در گذشته پيدا کرده اند
مريخ هميشه بيابان نبوده است
ماشواهد کافي داريم
که آب زماني در پايين بوده و بعدا به سطح آمده
و بخار شده
و همچنين در بعضي جاها رد جريان آب را مي بينيم
که روي ماسه ها جاري بوده است
پس نه تنها آب در زير سطح وجود دارد
بلکه در سطح نيز جاري بوده است
اگر مريخ زماني داراي آب بوده
احتمالا اتمسفر ضخيمي هم داشته
پس چه اتفاقي افتاده
مريخ زماني آتشفشان هاي فعالي داشته
پس داخلش در بعضي نقاط گرم بوده
چون از همون موادي ساخته شده که زمين ساخته شده
پس هسته آهني داغ دارد
که توسط فلز مايع احاطه شده است
پس از ميدان مغناطيس نيز برخوردار است
و سوال اين است اون کجا رفته
در تاريخ ابتدايي سياره ها
مريخ ظاهرا ميدان مغناطيس نيرومندي داشته
و احتمالا به شيوه زمين به وجود آمده
اما مريخ کوچکتر از زمين است
گرماش را زودتر از دست داده
اين معنيش اينه که هسته مايع ميتواند جامد و يخي باشد
منجمد بودن هسته جامد همرفتي را متوقف ميکند
با توقف همرفتي ميدان مغناطيسي از بين ميرود
به محض محو شدن محافظ مغناطيس
باد خورشيدي در کل اتمسفر مي وزد
و آب بخار مي شود
مريخ سرد شده
مريخ زمين ونوس و عطارد سياره هاي جامدند
که در 150 ميليون مايلي خورشيد شکل گرفته اند
اما در چهار دوره توقف طولاني
خورشيد به نوع خيلي متفاوتي پخته است
آنها غولهاي گازي هستند
اين هيولاها اصلا سطح سختي ندارند
تاکنون ستاره شناسان بيش از 400 سياره در سامانه هاي خورشيدي کشف کرده اند
که به دور ستاره ي خود ميچرخند
همه شون از گاز ساخته شده اند
ما چهار تا از اينها داريم که هيولاهاي گازي ناميده شده اند
در منظومه شمسي خودمان
مشتري زحل اورانوس نپتون
که همه شون اين اتمسفر هاي خيلي ضخيم
و آبکي و پر از هيدروژن
کمي هليوم و کمي متان
چرا اين چهار غول از گاز ساخته شده اند
وقتي داخلشان جامد است
همه چيز به مکان بسته است
بيرون از اينجا500 ميليون مايلي خورشيد خيلي سرده
براي شروع منظومه شمسي مقداري گرد و غبار وجود داشت
ولي عمدتا گاز و آب يخ زده اند
جايي که سيارات عظيم شروع به شکل گيري کردند
هوا اينقدر سرد بود که که گلوله برفي درست شود
ما فکر مي کنيم قادر بوديم گلوله برفي درست کنيم
اين چيزها قادر بودند همديگر را سنگين کنند
براي تشکيل هسته هاي سيارات حجيم
و ما فکر مي کنيم که ممکن است
چرا سيارات اينقدر بزرگ مي شوند
اينقدر يخ و گاز بوده که هسته ها رشد سنگيني داشته باشند
حدودا 10 برابر زمين
اين هسته هاي عضيم گرانش سنگيني را ايجاد کرده اند
آنها قدرت کششي بالايي دارند
همه گازهاي اطراف را مي مکند
و اتمسفر ضخيم و آبکي را مي سازند
با عمق دهها هزار مايل
هر چه بزرگتر مي شوند گرانش سنگين تري ايجاد ميکنند
گرد و خاک بيشتر و بيشتر
به سمت سيارات کشيده شدند
و اينها بلوک ها و سازه هايي براي قمرها شده اند
مشتري و زحل هر کدام بيش از 60 قمر دارند
سيارات گازي ويژگي خاص ديگري نيز دارند
زحل در ميان سيارات بي همتاست
زحل سيستم چرخشي بسيار سنگيني دارد
اون دور مشتري و نپتون ميچرخد
آنها سيستم چرخشي مخصوص خود را دارند
اما واقعا ضعيف و حزن انگيزند
نهايتا آشکار کردنشان سخته
اما آنها آنجا هستند
هر چه غولهاي گازي مي چرخند
ولي چرخش زحل قابل مشاهده تره
از يک فاصله معين ،چرخش زحل مانند يک ديسک يکنواخته
به هر حال آنها چرخش جداگانه دارند
هر کدوم چند مايل وسعت دارند
وقتي کاوشگر کاسيني پرواز کرد
ميلياردها تکه يخ و قلوه سنگ پيدا کرد
که درون حلقه ها ميچرخيدند
با سرعت بيش از 50000 مايل در ساعت
تکه يخ ها و مواد جامد به هم بر خورد ميکنند
دائما در هم خرد مي شوند
بعضي وارد قمرهاي ضعيف ميشوند و بقيه در هم مي شکنند
ولي هرگز در داخل قمرهاي ديگر جذب نميشوند
زيرا وسعت اندازه زحل آنها را از هم مي گسلد
دانشمندان شروع کرده اند به کشف
اينکه اولين چرخش ها چطور شکل گرفته اند
نظريه اي شبيه اين
يک دنباله دار با يک قمر برخورد کرده و آن را از مدارش خارج کرده
و نزديکتر به سياره
گرانش زحل آن را تکه تکه کرده
و تمام قلوه سنگ ها
در تله چرخش ها به دور سياره مي چرخند
رازهاي غولهاي گاز در درون آنهاست
دهها هزار مايل پايين تر از ابرها
جايي که عمل اصلي آنجا صورت ميگيره
جايي که قوانين طبيعت را به چالش ميکشد
بيشتر سياره هاي جديد
که در اطراف ستارها غولهاي گازي اند
اينقدر غول که مشتري پيش آنها کوچک ديده ميشه
اما در داخل غولهاي گازي چه اتفاقي مي افتد
هم در منظومه شمسي و هم در خارج از آن رازي وجود دارد
عمق گرانش اتمسفر مشتري
چهل هزار مايل است
ما ميتوانيم نوارهاي گازي با سرعت زياد را ببينيم
و طوفان هاي خشن و طغيانگر
اما آنچه که نمي دانيم اتفاقات درون است
خيلي پايينتر و عميقتر از طوفانها
ناسا براي کاوش اين موضوع فضاپيماي گاليه را راه انداخت
با ماموريت 14 ساله براي مشتري
2-1
ما آتلانتيس را داريم
و فضانورد گاليله محدود شده به مشتري
در 7 دسامبر 1995
فضاپيماي گاليله قمري را کشف کرد
که در داخل مشتري با 160 هزار مايل در ساعت ميچرخد
کاوشگري آرام در آن فرود آمد
در روي اتمسفر ضخيمش
صاعقه ابرها را کشف کردند
و باد هايي با سرعت 450 مايل در ساعت
در يک بررسي داده ها براي 58 دقيقه به زمين ارسال شد
مردم از من مي پرسند
براي گاليله چه اتفاقي افتاده که آزمايش را ديديم
ضربه اي نخورده
اون فقط به صورت مداوم افتاده روي مشتري
فشار زيادتر شده
همانظور که پايين مي اومده فشار را ثبت کرده
بيست و سه برابر بيشتر از زمين
و دماي بالاي300 درجه
وقتي شما در محيط غول هاي گازي هستيد
هر چه در اين هيدروژن عميقتر مي رويد
هيچ سطح جامدي وجود ندارد
با اين حال وزن زيادي دارد
که در نهايت شما خرد ميشويد
با وزن بسيار زياد ماده اي که آنجاست
حتي اگر کاوشگر 124 مايل پايين تر آمده باشد
قبل از آنکه خرد شود
اين نظري اجمالي به دانشمندان داده است
تا نگاه مختصري به مريخ بيندازند
مثل سيارات جامد
غول هاي گازي ميدان مغناطيس نيز دارند
ولي آنها خارج از جدول هستند
ميدان مغناطيسي مشتري
بيست هزار برابر زمين قدرتمندتره
اينقدر سنگين که با قدرت تمام تا انتهاي زحل گسترده ميشود
بيش از 400 ميليون مايل
مثل ميدان مغناطيسي زمين باد خورشيدي را منحرف ميکند
و از اتمسفر مشتري محافظت ميکند
وقتي دانشمندان ميدان مغناطيسي مشتري را بررسي کردند
آنها کشف کردند که از اقمار مشتري از آن تاثير مي پذيرد
قمر آتشفشاني در فاصله 217000 مايلي سياره مي چرخد
کوره آتشفشان و چند تن گاز و گرد و غباره
در هر ثانيه در داخل فضا
که ميدان مغناطيسي مشتري آن را تشديد مي کند
و کمربند قدرتمندي از اشعه را ايجاد ميکند
و آن اطراف مشتري را
به شيوه هاي مختلف فعال ميسازد
اگر شما يک آنتن در مشتري قرار دهيد
تعامل هاي مختلف را ميشود شنيد
که در بين ميدانهاي مغناطيسي رخ ميدهد
اين صداي ميدان مغناطيسي مشتري است
صداي جير جير بلند
مشتري و زحل براي شفق به بادهاي خورشيدي نياز ندارند
آنها ميدان هاي مغناطيسي سنگيني دارند که شفق را ايجاد ميکند
تلسکوپ فضايي چاندرا
تصوير شفق هاي مشتري را ميگيره
و کاوشگر کاسيني ناسا
عکس اين شفق هاي زيبا را بر روي زحل ميگيرد
اين شفق ها سندي هستند
که نشان مي دهند سيارات گازي ميدان مغناطيسي دارند
اما سيارات گازي چطور ميدان مغناطيسي توليد ميکنند
در زمين يک ماده مايع بسيار داغ
به طور ثابت به دور هسته آهني سخت ميچرخد
احتمالا سيارات گازي نيز همين طور عمل ميکنند
اما سيارات گازي هسته آهني داغ ندارند
هسته آنها از گاز و گرد و غبار منجمد تشکيل شده است
بنابراين دقيقا در عمق اين سيارات چه اتفاقي مي افتد يک راز است
در عميقترين لايه مشتري
ما واقعا نمي فهميم
در لايه هاي دروني چه اتفاقاتي رخ مي دهد
خوب اينجا در آزمايشگاه زمين
يک هسته مرکزي دارد
که واقعا مي تواند مايع باشد
ما ممکنه هرگز آن را نفهميم
هيچ کاوشگري نمي تواند 44000 مايل سفر کند
در مرکز سيارات براي جستجو
گاليله دچار سانحه شد
قبل از اينکه به هسته سيارات نزديک شود
بنابراين اکنون دانشمندان داخل مشتري را بازسازي ميکنند
خب اينجا در آزمايشگاه زمين
اينجا در مرکز ملي احتراق
در ليورمو کاليفرنيا
آنها هسته مشتري را شبيه سازي ميکنند
با استفاده از قويترين ليزر هاي دنيا
اين ساختمان واقعا طراحي شده است براي
فشار به چگالي و درجه حرارت هيدروژن
داخل مشتري بالاترين فشار ايجاد ميشود
با فشار 40000 مايل گاز هيدروژن
در هسته خرد ميشود
در آزمايشگاه آن را با 192 دسته انجام مي دهند
در يک نمونه ساده هيدروژن
فشار در اين نمونه
به ميليو نها برابر فشار سطح زمين مي رسد
هيدروژن تبديل به مايع ميشود
ولي وقتي فشار به دهها ميليون برابر ميرسد
مثل هسته مشتري
بعضي وقتها واقعا اتفاق خارق العاده اي رخ مي دهد
فشار اينقدر زياد است
که نهايتا هيدروژن را دوباره تنضيم ميکند
که يک مولکول بنيادي است و هنوز قادر به انجام است
لذا آن ساختار هيدروژن را به شکل فلز تغيير مي دهد
دانشمندان فکر مي کنند
اين چيزي است که در مشتري اتفاق مي افتد
فشار و حرارت
در هيدروژن فلزي به هسته سياره تبديل شدند
هسته فلزي مشتري مانند هسته آهني زمين عمل ميکند
که ميدان مغناطيسي عظيم سيارات و گاز را توليد مي کند
گرانش و حرارت معين ميکند که چگونه سيارات از
هسته دروني شان به اتمسفر بيروني خارج مي شوند
انها نيروهاي خلاقي در ساختمان سياره هستند
اما يه عنصر ديگري هم وجود دارد
که کارهاي زيادي ميکند تا سياره از کار در بياد
و آن عنصر آب است
سيارات ممکن است که ثابت و غير قابل تغيير به نظر برسند
اما تغييرات هيچ وقت متوقف نمي شود
در منظومه شمسي خودمان
يکي اتمسفرش را از دست داد و بي حاصل شد
يکي ديگه داغ شد و تبديل به سياره جهنمي شد
زمين هم به همان صورت تغيير يافته
آب اساسي ترين تغيير دهنده بوده
وقتي شما زمين را نگاه ميکنيد ،مقدار زيادي آب مي بينيد
ما سياره آبي داريم
پس بايد مرطوب باشد نه؟
البته در نگاه اول سه چهارم زمين ما
اقيانوس است
دنياي بسيار پر آب
واقعي نيست؟
شصت درصد حجمش آب است
مقدار قابل توجهي آب به شکل اقيانوس در سطح زمين وجود دارد
مقداري آب در گودال ها جمع شده
ولي در نهايت زمين سياره اي تقريبا خشک و جامد است
سيارات جامد
در نزديکي خورشيد شکل گرفته اند پس به تدريج خشک شده اند
همه آبهاي ممکن بخار شده اند
يا در اثر برخوردها رانده شده اند
اين برخوردهاي غول آسا که زمين را شکل داده اند
اينقدر انرژي زا بودند
که تمام آبهاي اينجا را
بخار و محو کرده اند
خب زمين از کجا
آبهاي موجود امروز را جمع کرده
و اينجا آورده
وقتي شما دورترها را نگاه مي کنيد
مشتري زحل نپتون و اورانوس را نگاه ميکنين
مي بينيد که مقداري آب
داخلشان هست
حتي در قمرها نيز آب هست
قمرهاي مشتري زحل اورانوس و نپتون
حداقل 50 درصدشان آب است
مقدار زيادي آب در بيرون از آنجا وجود دارد
پس چطور زمين ميتواند مقداري از آن را داشته باشد
جواب قطعي تقريبا اين است که
آن خيلي دورتر از منظومه شمسي ماست
تعدادي شهاب سنگ و دنباله دار بودند
به اندازه اي از خورشيد دور بودند که مي توانستند آب خود را حفظ کنند
ميليونها از اين شهاب سنگ ها و دنباله دارهاي آبدار
به منظومه شمسي پرواز کردند
تعدادي با زمين برخورد کردند
زمين از ازل آب به دست آورده
که بخشي از شهاب سنگها بوده
در واقع توده آب به دست آمده
تقريبا پوشش امروزه زمين است
ولي مقداري از آب که منتقل شده
شانس بيرون رفتن نداشته؟
زمين ميتونسته در وضعيتي باشه
که نصف اين آب را داشته باشه
اگر اره پس سطح زمين ميتونسته خشک باشه
اگر نه کاملا خشک ولي يک اسفنج داخلي
باقي مانده آب را جذب ميکند
هيچ سطح آب و هيچ زندگي نبود
اما در مورد آب زياد چه
ميشد دنياي آبي تر با اقيانوس هاي عميق تر داشته باشيم
سرزمين ها را ميپوشاند و حتي از اورست هم بالاتر ميرفت
پس شما ميتوانيد بپرسيد اگر زمين کاملا پوشيده از اب بود
اگر ما فقط دو برابر اب فعلي را داشتيم
آيا سياره اي داشتيم که
مناسب زندگي تکنولوژيکي باشد
تکنولوژي نيازمند زمين خشک است
و کاملا قابل باور است که مقدار آب معين مي کند
که چه اتفاقي در زمين بايد بيفتد
تا ما جانوران هوشمند
تکنولوژي را ظاهر کنيم
دنيايي که مي شناسيم
وجودش به دليل کولاکي از دنباله دار و شهاب سنگ هاست
که مقدار زيادي آب را منتقل کردند
در حدود چهار ميليارد سال پيش
ممکنه الان اتفاق مشابه ي مي افتد
در جاي ديگي از جهان
يک چيز قطعي است...آب زيادي خارج از اينجا وجود دارد
هيدروژن بيشترين و رايج ترن اتم در جهان است
اکسيژن در مرحله بعدي است
قطعا راجترين و غالبترين مولکول در جهان استH2O
اون در واقع در جهان ماست
پس آب در هر جايي از جهان وجود دارد
و هچنان ما داريم سياره هاي ديگري کشف مي کنيم
ولي ما هنوز پيدا نکرده ايم
سياره اي با آب مايع
دانشمندان بيش از 400 سياره جديد يافته اند
که هيچ کدام شبيه سياره ما نيستند
چيزي که مت تا حالا پيدا نکرده ايم
سياره اي است که از نظر حجم،اندازه
با ترکيبات شيميايي و فيزيکي مانند زمين
دور ستاره اي بچرخد
پس اون سياره اي مقدس و فرا طبيعي براي انسان است
تا پيدا کردن محل زندگي ديگر، زمين براي ما مي ميماند
اما ما به جستجو ادامه مي دهيم
ما مي دانيم که بيش از 200 ميليارد ستار وجود دارد
تنها در کهکشان راه شيري ما
و بيش از 40 ميليارد از آنها مي تواند سياره داشته باشد
ما هنوز اميدواريم
که وقتي سيارات با سبک زمين پيدا کنيم
به طرز عجيبي به ما کمک خواهد کرد در فهم
اينکه چطور سيارات در منظومه شمسي ما و زمين
در مقايسه باسيارات بيرون از آن ،پديد مي آيند
ما داريم وارد اين فاز از تفکر مي شويم که
سال هاي آينده سالهاي طلايي کشف سياره خواهد بود
ما واقعا براي اولين بار شروع کرديم به فهم واقعي
تنوع خارج از اينجا
به نظر من اين خيلي هيجان انگيزه
شکل سيارات
طبق قوانين فيزيکي و شيميايي
اينها چقدر خوش شانس اند که اين همه کار انجام ميدن
بسياري از دانشمندان باور دارند که زمان موضوع مهمي است
قبلا ما سياره ديگري شبيه زمين يافتيم
سياره اي که از همان عناصر تشکيل شده
در جايي مناسب و با مقدار زيادي آب
يه چيز کاملا قطعي است
خارج از اينجا ميلياردها سياره وجود دارد
منتظريم تا کشف شوند
دانلود مستندهاي علمي video.bigbangpage.com