سیارک

/ / / Asteroid / /

اجرامی صخره ای با شکل کروی یا نامنظم ،با اندازه کوچکتر از سیاره و بدون جو که بیشتر در مدارهایی بیضوی بین مدار مریخ و مشتری وعموما"خارج از صفحه منظومه شمسی بدور خورشید می چرخند. سیارکهایی که به خورشید نزدیکترند از جنس صخره وسنگ (ترکیبات سیلیکاتی) وسیارکهای دورتر از ترکیبات کربنی هستند. تا کنون چندید هزار سیارک ردیابی شده و هر روز نیز تعداد جدیدی یافته می شوند.بیشتر سیارکها در فاصله 2 تا4 واحدنجومی ودر منطقه ای به نام کمربند اصلی سیارکی دور خورشید می چرخند.مجموع جرم تمام سیارکها در حدود 3 تا 3.6 ضربدر ده بتوان 21 کیلوگرم می باشد که حدود 5 درصد جرم ماه است.تصور براین است که حدود یک میلیون سیارک با قطر یک کیلومتر تا سیارکهای کوچکتر از سیاره کوتوله سرس در منظومه شمسی وجود داشته باشد.تاکنون 16 سیارک با قطر بیش از 240 کیلومتر کشف شده واحتمالا" 250 عدد از سیارکها دارای قطری بیشتر از 100 باشند.

بعد از مطرح شدن رابطه تیتوس بود در سال 1800 میلادی ستاره شناسی مجارستانی به نام فرانس خاویر ون زاچ به سازماندهی گروهی 24 نفره از ستاره شاسان مطرح با هدف یافتن سیاره گم شده در فاصله بین مریخ ومشتری پرداخت.آنها منطقه دایرة البروج را به 24 قسمت تقسیم نموده وهرکدام به کاوش شبانه منظم در همان قسمت می پرداختند. از آنجاییکه این افراد بدنبال جسمی گم شده در آسمان می گشتند به گروه پلیس آسمانی هم معروف شدند.

جالب است بدانید نام کاشف اولین جسم مورد نظر یعنی چوزفه پیازی در میان نفرات دعوت شده به برنامه به چشم نمی خورد نام او زمانی در فهرست قرار گرفت که در شب اول ژانویه سال 1801 میلادی بکمک تلسکوپی بر بالای قصر سلطنتی در پالرمو ایتالیا موفق به کشف اولین جسم گردید .او در ابتدا متوجه حرکاتی از جسم شد که آنرا با دیگر اجرام شناخته شده آن زمان یعنی سیارات ودنباله دارها متفاوت نشان میداد.در حالیکه به مشاهدات خود در تعقیب جسم پیدا شده می پرداخت بیمار شد وچند شبی نتوانست مسیر آنرا تعقیب کند ودر نتیجه آنرا گم کرد.در واقع در آن زمان جسم مورد نظردر کرانه آسمان ظاهرا" به قرص خورشید نزدیک شده بود .او بقیه افراد گروه منجمان را در جریان مشاهدات خود گذاشت ولی کسی نتوانست آنرا در آسمان بیابد تا اینکه ستاره شناس وریاضیدانی به نام کارل فریدریش گاووس که در آن زمان تنها 24 سال سن داشت یاداشتهای رصدی چوزفه را از او تحویل گرفته وبه محاسبه مدار آن بکمک روابط دینامیک مداری که تا آن زمان شناخته شده بود پرداخت نتیجه محاسبات را به وان زاچ رییس گروه پلیسهای آسمانی تحویل داد و درست در همان مکان پیش بینی شده توانست آنرا پیدا کند.در ابتدا تصور شد که این جسم همان جسم گم شده است تا اینکه متوجه شدند که اندازه آن بسیار کوچک است.چوزفه پیازی نام آنرا سرس فردیناند(نام پادشاه سیسیل) گذاشت که بعدا" به سرس تغییر یافت.کشف سرس موجب تحریک فعالیتهای رصدی گروه پلیس آسمانی شد ودومین جرم کوچک در سال 1802 میلادی اولبرس توانست دومین جرم با نام پالاس ودر سال 1804 میلادی هم سومین آنها با نام جونو(با قطر حدود 240 کیلومتر) توسط هاردینگ کشف شداولبرس در سال 1807 توانست وستا را کشف نمود واین کشف، آخرین یافته این گروه شد. با یافتن این اجرام کوچک بوده(Bode) وسایر ستاره شناسان گروه با این کشفیات به ماهیت سیاره گم شده شک کردند چراکه آنها منتظر یافتن یک سیاره گم شده بودند.بعد از مدتی این نظریه مطرح شد که اینها باقیمانده سیاره ای بوده اند که توسط نیرویی مهیب متلاشی وبه این اجرام کوچک تبدیل شده است البته این نظریه با عقاید دینی آنها بسیار متفاوت بود.یک ماه بعد از کشف پالاس بود که ستاره شناسان به وجود رده ای جدید از اجرام منظومه شمسی اعتقاد پیدا کردند.

هرشل نام asteroid ( معادل starlike به معنای مانند ستاره) یا سیارک را برای این اجرام انتخاب کرد.در سال 1815 گروه پلیس آسمانی به رصد های خود پایان دادند.تا سال 1845 میلادی دیگر سیارکی کشف نشد ولی رصدها ادامه پیدا کرد وتا سال 1857 میلادی تعداد سیارکهای کشف شده در مجموع به عدد 50 رسید.علاوه بر سیارکهای نامبرده از مهمترین سیارکهای کشف شده می توان به سیارک آسترا با قطر حدود 119 کیلومتر که در سال 1845 کشف شد،هبه با قطر حدود 185 کیلومتر که در سال 1847 کشف شد وایریس با قطر حدود 200 کیلومتر که در سال 1847 میلادی کشف شد.تا سال 1900 میلادی تعداد سیارکها به 463 رسید.

تعدادی از این اجرام مانند سیارات دارای نماد های ویژه بودند ودر نامگذاری سیارکها هم از روش خاصی استفاده می شد که البته اکنون با توجه به تعداد روزافزون دیگر استفاده نمی شود(مانند سیارک 2004 DA که به معنای اولین سیارکی است که در نیمه دوم ماه فوریه سال 2004 کشف شده است.)

تایید پارامترهای مداری سیارکها یکی از مهمترین جنبه هایی است که در ثبت سیارک بطور بین المللی مورد توجه قرار می گیرد بطوریکه برای ثبت بین المللی واختصاص شماره ، سیارک باید از چهار موقعیت مقابله بگذرد.در سال 2000 میلادی 25320 سیارک تایید شده،در سال 2001 میلادی 13295 سیارک ودر سال 2002 میلادی 5595 سیارک ،در سال 2003 میلادی 1050 سیارک ودر سال 2004 میلادی تنها 300 سیارک ثبت ودارای شماره تخصیصی شده اند.بعد از اختصاص شماره ،شخص کشف کننده سیارک می تواند نامی برای آن انتخاب کند والبته این نام باید توسط کمیته ای 11 نفره که وظیفه اش نامگذاری اجرام کوچک منظومه شمسی است تایید شود.نامگذاری 400 سیارک اول بر اساس نام اساطیر افسانه ای بوده اما از آن به بعد نامگذاری های دیگری هم وارد شده اند مانند اسامی اشخاص معروف،گیاهان ،نام اعضاء خانواده وحتی نام ماشین آلات.سیارکهای با شماره های اختصاصی ویژه مانند سیارک هزارم با نامهای ویژه ای نامگذاری می شوند مانند 1000 Piazzi یا سیارک 2000 William Herschel یا سیارک 3000 Leonardo de Vinci یا سیارک 4000 Hipparchus یا 5000 IAU (IAU به معنای اتحادیه بین المللی ستاره شناسی ) سیارک 6000 United Nations یا سیارک 7000 ماری وپیر کوری، سیارک 8000 آیزاک نیوتن و.....

تقریبا" 95 درصد سیارکهای منظومه شمسی در حوالی همان مقدار پیش بینی رابطه تیتوس- بود یعنی مقدار متوسط دو وهشت دهم واحد نجومی و بین 2 تا 4 واحد نجومی قرار دارند. این سیارکها معروف به سیارکهای کمربند اصلی هستند. سیارک ها در مدارهای بیضی شکل دور خورشید می گردند و مانند دنباله دارها و برخلاف سیارات مقید به حرکت در صفحه منظومه شمسی نیستند بطوریکه می توان شاهد زوایای کشیدگی متفاوتی در میان آنها بود.سیارکها بر اثر جاذبه سیارات مشتری و زحل ومریخ (و یا حتی برخوردهای اتفاقی با مریخ یا سیارک دیگری)به مرور زمان به نواحی خاصی مانند مدارهای رزونانس یا نقاط لاگرانژی هدایت می شوند،بعضی صاحب مدارهای پایدار شده و بعضی نیز به مدارهایی ناپایدار برای نمونه به بیرون از کمربند سیارکی هدایت می شوند.بعضی هم به سوی فضای اطراف مدار سیارات پرتاب می شوند ،برای مثال ماه های مریخ، فوبوس و دیموس، ممکن است از سیارک هایی باشند که در مدار مریخ گیر افتاده اند..... بعضی از سیارکهای کوچک بویژه آنهایی که در مناطق داخلی تر کمربند سیارکی هستند بر اثر پدیده ای که با نام اثر پویینتینگ- رابرتسون شناخته می شود بدلیل بازتاب وتابش مجدد تابش های خورشیدی طی حرکت مارپیچی منظم والبته با آهنگ کند به سوی خورشید حرکت می کنند ودر نهایت طی میلیونها سال با سطح خورشید برخورد می کنند( از طرف دیگر همواره از مناطق بیرونی منظومه سیارکهایی وارد مناطق داخلی تر می شوند).گفتنی است سیارکهایی که احتمال برخورد با زمین دارند نیز دارای مدارهایی ناپایدار هستند.

تراکم سیارکها

تراکم سیارکها بر اساس دو مبحث تعیین می شود:

1- دوره تناوب :با توجه به دوره تناوب چرخش سیارکها دور خورشید تراکم سیارکها در بعضی نقاط زیاد ودر بعضی دیگر کم می شود. دوره تناوب سیارکها مضارب صحیحی از دوره تناوب دیگر سیارکها می باشد برای نمونه دوره تناوب یکی دوسال ودیگری شش سال است که مضربی از سه می باشد،این به معنای آن است که هر سه سال ،دو سیارک یکبار در حالت نزدیک وتحت تاثیر گرانشی هم قرار می گیرند.حتی مدارهای سیارکی که دارای اختلاف عدد صحیح با دوره تناوب سیارات بزرگ مانند مشتری هستند معمولا"بر اثر گرانش زیاد از سیارک تهی می شوند.از طرف دیگر بعضی از مدارها با مضارب صحیح از دوره تناوب وجود دارند که به پایداری مداری منجر می شوند این مدارها به رزونانس معروف هستند و مدارهایی هم وجود دارند که با وجود دوره تناوب با اختلاف عدد صحیح از سیارک تهی شده اند.این مناطق تهیگاه یا gap نامیده می شوند.سیاره مشتری دارای نمونه های خوبی از مدارهای رزونانس وتهیگاه می باشد.گروهی از سیارکها که با نام تروجان شناخته میشوند در رزونانس 1:1 (یعنی دوره تناوب آنها با مشتری یکسان است) گروهی دیگر بانام Hildas در رزونانس 3:2 (یعنی هر سه بار چرخش آنها بدور خورشید همزمان است با دو بار چرخش مشتری دور خورشید)قرار دارند از طرف دیگر مدارهای رزونانس 1:2 و2:3 و1:3 و3:1 و 5:2 و7:3 و 2:1 و5:3 که با نام تهیگاههای کیرک وود شناخته می شوند هم از مدارهای خالی از سیارک به حساب می آیند.رزونانس 2:1 مشتری بعنوان حد نهایی قرار گیری سیارکها عمل می کند.(رزونانس موجب پایداری مداری اجرام دیگری در منظومه هم شده است.در اینحالت به نظر می رسد که اجرام دارای رزونانس به حالت قفل شدگی در آمده و دوره تناوب آنها دارای ارتباط بسیار نزدیکی خواهد بود.این وضعیت درباره سیستم های نپتون-پلوتو ،میماس-تتیس و انسلادوس - دیون(از اقمار زحل) هم وجود دارد.)

2- نقاط لاگرانژی :دومین عامل تراکم سیارکها با نام کاشفش ،جوزف لوییس لاگرانژ شناخته می شود.نقاط لاگرانژی نقاط با مدارهای پایداری هستند که تحت تاثیر اثرات گرانشی دو جسم بزرگ منظومه یعنی خورشید ومشتری( وحتی سیستم زحل خورشید) دارای تراکم بیشتر سیارکی هستند.3 نقطه لاگرانژی با نامهای L1،L2و L3 در طول مدت زمان زیاد ناپایدار بوده در حالیکه نقاط L4 و L5 دارای پایداری مداری بسیار بیشتری نسبت به بقیه هستند.این دو نقطه مادامیکه نسبت جرم دو جرم بزرگ از 24.96 بیشتر باشد داری پایداری خوبی است این نسبت درباره سیستم مشتری- خورشید ،زمین – خورشید ،ماه- زمین وچند جفت دیگر اجسام در منظومه شمسی برقرار است.اجرامی که در نقاط L4 و L5 وجود دارند با نام سیارکهای تروجان هم شناخته می شوند(مانند سیارک آگاممنون ،آچیلس وهکتور بعنوان بزرگترین آنها)تروجانها در مدار های رزونانسی 1:1 (مبحث قبلی)هم قرار دارند.تاکنون صدها سیارک تروجان شناسایی شده اند والبته بیشتر آنها در سیستم مشتری –خورشید در جلو یا عقب مشتری بدور خورشید می چرخند.سیستم مریخ –خورشید هم دارای نقاط لاگرانژی است وتعدادکمتری سیارک در مدار مریخ هم شناسایی شده اند.اولین آنها در سال 1990 میلادی با نام 5261 یورکا کشف شد.زحل ،اورانوس ونپتون هم دارای سیارکهایی در موقعیت تروجان هستند.تاکنون سیارکی در موقعیت تروجان سیستم ماه- زمین کشف نشده ولی ستاره شناسی لهستانی در سال 1956 موفق به کشف تراکم زیادی از غبار در این موقعیت گردید.

گمان بر این است که حداقل دو ناحیه رزونانسی در مناطق داخلی منظومه وجود داشته باشد که با وجود اثرات گرانشی زیاد سیارات دارای مدارهای پایدار باشند.یکی بین خورشید وسیاره تیر قرار داشته ودارای نام Vulcan می باشد(قبل از این تا مدتها تصور می شده که سیاره ای با این نام بین تیر وخورشید وجود داشته باشد)البته تاکنون سیارکی در این موقعیت یافت نشده است این ناحیه بین فواصل 0.09 تا 0.2 واحد نجومی از خورشید قرار دارد و بدلیل رزونانس با سیارات زهره وتیر دردو مدار 0.15 و0.18 واحد نجومی هم تهیگاه وجود دارد.بسیاری عقیده دارند باید در ناحیه Vulcan منتظر کشف سیارکها یا توده هایی از مواد پرتاب شده ناشی از انفجارات از سطح تیر بود.

علاوه بر دو ناحیه بالا که قسمت بیشتر سیارکها را درخود جای داده است سیارکها در مناطق دیگر منظومه هم یافت می شوند.این سیارکها در سه دسته اصلی دیگر جای می گیرند.

- سیارکهای نزدیک زمین که همان طور که از نامشان پیداست از نزدیکی زمین می گذرندوتا حدودی بسیارناچیز احتمال برخورد با زمین دارند.این سیارکها در سه زیر گروه جای دارند.الف-سیارکهای آمور ب-سیارکهای آپولو ج- سیارکهای آتن تاکنون 500 عدد از چنین سیارکهایی کشف شده اند.

- سیارکهای centaur

- سیارکهای trans Neptunian

دوگروه آخر در نواحی بیرونی منظومه شمسی قرار داشته وباتوجه به ترکیبات یخ مانند ارتباط نزدیکی با دنباله دارها دارند.

سیارکها با توجه به ویژگیهای فیزیکی وسطحی به رده های زیر تقسیم شده اند.

1- C : (Carbonaceous) بیشترین تعداد سیارکها از این رده می باشند.از ده درصد سیارکها در فاصله ۲/۲ واحد نجومی تا 80 درصد آنها در فاصله 3 واحد نجومی فراوانی آنها افزایش پیدا می کند.ضریب بازتاب سطحی آنها کمتر از 5درصد (حتی کمتر از زغال سنگ) و مانند کندریتهای کربنی دارای طیفی صاف وبدون عارضه هستند.

2- S :(Silicaceous) بیشتر سیارکها ناحیه درونی تر کمر بند سیارکی از این رده هستند.60 درصد کل سیارکها در فاصله 2.2 واحد نجومی ولی تنها 15 درصد سیارکها در فاصله 3 واحد نجومی از این رده هستند.ضریب بازتاب سطحی آنها بین 15 تا 25 درصد است وبه نظر می رسد که دارای ساختمانی فلزی واز نوع کندریتی باشند.رنگ آنها به قرمزی می گراید وسیارکهای بزرگ جونو وآسترا از آن رده به شمار می آیند.

3- M :(metallic) با ضریب بازتاب نسبتا" بالا.تصور بر این است که اینها هسته فلزی سیارکهای بزرگتری بوده اند که بر اثر برخورد تکه تکه شده اند.سیارک شماره 16 با نام سیچ تقریبا" بطور کامل از عناصر فلزی آهن ونیکل تشکیل شده است.

4- E:(Enstatite) نسبتا" نادر بوده .ضریب بازتاب آن بالا گاهی بیشتر از 40 درصد.به نظر می رسد که گونه ای از کندریت بوده که دارای انستاتیت (MgSiO3) هستند.

5- D: ضریب بازتاب آنها کم ورنگ آنها نیز قرمز است.سطح آنها تا 90 درصد از clay با مواد مگنتایت وغنی از کربن تشکیل شده است.بیشتر این سیارکها در فواصل دور از خورشید (شامل تروجانها) وتعداد اندکی نیز در کمربند اصلی سیارکی قرار دارند.بزرگترین سیارک این رده 704 اینترمنیا نام دارد.

6- A : تقریبا" بطور خالص از اولیوین تشکیل شده اند.

7- P : تیره وقرمز رنگ هستند این رده مانند رده D می باشد.

8- Q : گاهی برای سیارکهای نزدیک زمین NEA از این نام استفاده می شود.به نظر می رسد که از جنس کندریتی باشند.

9- V : سطح صخره ای آنها Igneous می باشد.بسیار نادرهستند.سیارک وستا بزرگترین نمونه آن است.

10- U : سیارکهایی که در رده بندیهای بالا قرار نمی گیرند.برای نمونه سیارک شماره 2201 دارای طیفی مخالف با تمام اجرام منظومه شمسی است.

در مورد شکل گیری سیارکها عقیده بر این است که آنها در همان منطقه کمربند اصلی شکل گرفته ودر واقع تکه های یک پیش سیاره درهمین منطقه بوده اند که گرانش سیاره مشتری مانع از سیاره شدن آن ودر نتیجه بوجود آمدن این تکه ها شده است.این وضعیت حدود 100 میلیون سال بعد از شکل گیری خورشید ومنظومه شمسی رخ داده است.

برای کسب اطلاعات درباره سیارکها با دادن شماره رسمی آن در سایت زیر به آنها دسترسی پیدا خواهید کرد برای مثال با دادن شماره ۱ به اطلاعات موجود سیارک سرس دست پیدا خواهید کرد.

http://epmac.lpl.arizona.edu/

در سایت زیر هم با دادن نام یا شماره سیارک با وضعیت مداری واطلاعات عددی آنها مطلع خواهید شد.

http://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi

در سایت زیر فهرستی از سیارکهای با نورانیت بیشتر نسبت به بقیه آمده است.

http://www.jas.org.jo/ast.html

درسایت زیر فهرستی از سیارک ها آورده شده است

http://www.astro.com/swisseph/astlist.htm

در سایت زیر فهرستی از سیارکهایی که برای زمینیان خطر برخورد دارندآمده است

http://cfa-www.harvard.edu/iau/lists/Dangerous.html

در سایت زیر نامگذاری عوارض سطحی تعدادی از سیارکها آورده شده است:

http://planetarynames.wr.usgs.gov/jsp/SystemSearch2.jsp?System=Asteroid%20Belt

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره اختفا و نرم افزارهای مناسب اختفا اینجا را کلیک نمایید.