قمر چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟
قمر چیست: به شیء آسمانی که در مداری معین دورِ شیء آسمانی دیگری غیر از ستاره در گردش باشد، قمر می‌گویند. معروف‌ترین قمرها در منظومه شمسی حول سیاره‌ها در گردش هستند اما بعضی از سیاره‌های کوتوله و سیارکها نیز قمر دارند. زمین فقط یک قمر دارد و آن، ماه است. اما بعضی از سیاره‌ها قمرهای زیادی دارند. برای مثال، زحل حداقل ۱۴۶ قمر دارد و ممکن است در آینده قمرهای بیشتری حول آن کشف شوند. در ادامه با مبحث قمرها بیشتر آشنا می‌شویم.
(توضیح تصویر سربرگ: شماری از قمرهای سیاره‌های منظومه شمسی (از بزرگ به کوچک): گانیمد، تیتان، کالیستو، آیو، ماه، اروپا، انسلادوس، میماس، فوبوس و دیموس)
قمر چیست؟
در کل، به جسمی که در مدار معین حول جسم فضاییِ دیگری غیر از ستاره در گردش باشد قمر می‌گویند. قمرها ممکن است طبیعی یا مصنوعی باشند. قمرهای ساخته دست بشر، قمر مصنوعی هستند. برای مثال، ماه قمر طبیعی زمین است. اما ماهواره‌ها که حول زمین در گردش هستند، قمر مصنوعی محسوب می‌شوند. ما در مقاله پیشِ رو به قمرهای طبیعی می‌پردازیم.
تفاوت قمر و ماه
ماه و قمر هر دو یک چیز هستند. پس برای مثال، می‌توانیم بگوییم سیاره نپتون ۱۶ قمر یا ۱۶ ماه دارد. اما در عین حال، «ماه» اسم خاص قمر زمین نیز هست. یعنی ما در فارسی قمر زمین را ماه می‌نامیم. به‌همین علت معمولا برای سایر قمرها از واژه ماه استفاده نمی‌کنیم و به آنها قمر می‌گوییم.
آیا قمرها حرکت وضعی و انتقالی دارند؟
بله، همه قمرهای منظومه شمسی هم حرکت وضعی و هم حرکت انتقالی دارند؛ یعنی هم دور خودشان می‌چرخند و هم حول سیاره یا شیء مرکزی دیگری در گردش هستند.
علت گردش قمر چیست؟
آنچه سبب می‌شود که قمرها حول سیاره‌‌شان بچرخند، نیروی گرانش است. نیروی گرانشی که از سمت سیاره یا ریزسیاره به قمر وارد می‌شود، قمر را در مدارش حفظ می‌کند و اجازه نمی‌دهد که از مسیر منحرف شود.
قمرها چگونه به‌وجود آمدند؟
بسیاری از قمرها میلیاردها سال پیش هنگام تشکیل سیاره مرجع‌شان پدید آمدند. گرانش، ذرات غبار و گازهای به‌جا مانده از پیدایش سیاره‌ها و سایر اجرام آسمانی را طی میلیاردها سال تدریجا یک‌جا جمع کرد و همان توده‌های کوچک تدریجا بزرگ و بزرگتر شدند و آنگاه تحت تاثیر نیروی گرانش سیاره (یا شیء آسمانی دیگری که بر قمر نیرو وارد می‌کرد) گردش دور آن را آغاز کردند.
بعضی از قمرها اما داستان دیگری دارند. مثلا ماه که قمر زمین است، احتمالا در اثر برخورد جسمی بزرگ با زمین در گذشته‌های دور پدید آمده است. دانشمندان احتمال می‌دهند که در گذشته‌های بسیار دور جسمی هم‌اندازه مریخ با زمین برخورد کرده و مواد فراوانی در اثر این برخورد در اطراف زمین پراکنده شده است. مواد پراکنده تدریجا به هم پیوستند و جسم بزرگی تشکیل دادند که امروزه ماه نام دارد.
سایر قمرهای منظومه شمسی ابتدا سیارک بودند یعنی قطعات سنگی یا فلزی کوچکی بودند که نمی‌شد آنها را سیاره نامید. این سیارکها به سیاره مرجع‌شان نزدیک و نزدیک‌تر شدند تا نهایتا وارد میدان گرانشی آنها شدند و در مدار آنها اصطلاحا به دام افتادند. البته مطالب فوق عمدتا فرضیه است و هنوز قطعی ثابت نشده است.
جنس قمر طبیعی چیست؟
بعضی از قمرها مثل «ماه» و «آیو» سنگی هستند. اما بسیاری از قمرهای منظومه شمسی در ترکیب خود، یخ، گاز، غبار و عناصر شیمیایی مختلف دارند. مثلا، «اروپا» که از قمرهای بزرگ مشتری است، زیر پوسته جامدش اقیانوس مایع دارد. «انسلادوس» نیز که از قمرهای یخی زحل است، حاوی اقیانوس زیرسطحی است. بعضی از قمرها مثل تریتون یخی و منجمد هستند.
بعضی از قمرها آتشفشانی هستند و از نظر زمین‌شناختی بسیار فعالند. برای مثال «آیو»، از قمرهای مشتری، آتشفشان‌های فعال دارد که گدازه‌ها را تا ارتفاع ۳۰۰ کیلومتر بالا می‌پاشند!
سایر قمرها از جمله ماه، یا هیچ اثری از فعالیت‌های زمین‌شناختی ندارند و یا فعالیت‌‌شان بسیار کم است اما همان‌ها نیز احتمالا در گذشته فعال بوده‌اند.
آیا منظومه شمسی قمر گازی دارد؟
خیر. تا جایی که می‌دانیم هیچ‌یک از قمرهای منظومه شمسی گازی نیستند. اما جالب است که ما در منظومه شمسی چهار سیاره گازی داریم که همان مشتری، زحل، اورانوس و نپتون است.
تعداد قمرهای سیارات منظومه شمسی
طبق تازه‌ترین کشفیات، سیاره‌های منظومه شمسی حداقل ۲۸۸ قمر دارند اما مجموع قمرهای منظومه شمسی (اعم از قمرهایی که حول سیارکها یا سیاره‌های کوتوله در گردشند، بسیار بیشتر است. همه قمرهای سیاره‌های منظومه شمسی همزمان کشف نشدند. بعضی از قمرها چون بسیار کوچکتر یا دورتر و یا کم‌فروغ بودند، دیرتر از بقیه کشف شدند. ممکن است در آینده نیز قمرهای دیگری شناسایی شوند.
هر کدام از سیاره‌های منظومه شمسی چند قمر دارند؟
سیاره‌های منظومه شمسی مجموعاً دست‌کم ۲۸۸ قمر دارند. تعداد قمرهای منظومه شمسی به‌تفکیک هر سیاره چنین است:
| نام سیاره / سیاره کوتوله میزبان | تعداد قمر |
|---|---|
| عطارد (تیر) | ۰ |
| زهره (ناهید) | ۰ |
| زمین | ۱ |
| مریخ (بهرام) | ۲ |
| مشتری (هرمز) | ۹۵ |
| زحل (کیوان) | ۱۴۶ |
| اورانوس | ۲۸ |
| نپتون | ۱۶ |
| تعداد کل: ۲۸۸ | |
زمین چند قمر دارد؟
زمین تنها یک قمر دارد و آن، ماه است.
کدام سیاره‌های منظومه شمسی قمر ندارند؟
عطارد و زهره که اولین و دومین سیاره نزدیک به خورشید هستند، قمر ندارند.
بزرگترین قمرهای منظومه شمسی
گانیمد بزرگترین قمر منظومه شمسی است. در ادامه، جدول مشخصات ۳۰ قمر بزرگتر منظومه شمسی را ملاحظه می‌کنید.
| نام قمر | سیاره/سیاره کوتوله مرکزی | قطر (کیلومتر) |
|---|---|---|
| ۱. گانیمد | مشتری | ۵۲۶۸.۲ |
| ۲. تیتان | زحل | ۵۱۵۱ |
| ۳. کالیستو | مشتری | ۴۸۱۶.۸ |
| ۴. آیو | مشتری | ۳۶۳۶.۲ |
| ۵. ماه | زمین | ۳۴۷۴.۲ |
| ۶. اروپا | مشتری | ۳۱۲۱.۴ |
| ۷. تریتون | نپتون | ۲۷۰۶.۸ |
| ۸. تیتانیا | اورانوس | ۱۵۷۷.۸ |
| ۹. رئا | زحل | ۱۵۲۹ |
| ۱۰. ابرون | اورانوس | ۱۵۲۲.۸ |
| ۱۱. لاپتوس | زحل | ۱۴۶۹ |
| ۱۲. کارون | پلوتون (سیاره کوتوله) | ۱۲۰۷.۲ |
| ۱۳. آمبریل | اورانوس | ۱۱۶۹.۴ |
| ۱۴. آریل | اورانوس | ۱۱۵۷.۸ |
| ۱۵. دیون | زحل | ۱۱۲۵ |
| ۱۶. تتوس | زحل | ۱۰۶۲.۶ |
| ۱۷. دیسنومیا | اریس (سیاره کوتوله) | حدود ۷۰۰ |
| ۱۸. انسلادوس | زحل | ۵۰۴.۶ |
| ۱۹. میراندا | اورانوس | ۴۷۱.۶ |
| ۲۰. پروتئوس | نپتون | ۴۲۰ |
| ۲۱. میماس | زحل | ۳۹۶.۴ |
| ۲۲. نِرِید | نپتون | ۳۴۰ |
| ۲۳. هیاکا | هائومیا (سیاره کوتوله) | ۳۲۰ |
| ۲۴. هیپریون (هایپریون) | زحل | ۲۶۶ |
| ۲۵. فوئب | زحل | ۲۱۳.۲ |
| ۲۶. لاریسا | نپتون | ۱۹۶ |
| ۲۷. ژانوس | زحل | ۱۸۰ |
| ۲۸. ناماکا | هائومیا (سیاره کوتوله) | ۱۷۰ |
| ۲۹. آمالتیا | مشتری | ۱۶۷ |
| ۳۰. پوک | اورانوس | ۱۶۰ |
آیا سیاره‌های کوتوله نیز قمر دارند؟
بله، بعضی از قمرها در منظومه ما حول سیاره‌های کوتوله در گردش هستند. سیارات کوتوله اجرامی شبیه سیاره هستند اما چون مدارشان را کاملا پاکسازی نکرده‌اند سیاره محسوب نمی‌شوند. پلوتون که معروف‌ترین سیاره کوتوله منظومه شمسی است، ۵ قمر دارد. بسیاری از قمرهای منظومه شمسی حول اجسام کوچکتر در گردشند. هنوز خارج از منظومه شمسی هیچ قمری به‌وضوح کشف و رصد نشده است و تنها شواهدی از وجودشان یافته‌اند، زیرا قمرها نسبتا کوچک هستند و مشاهده‌شان در خارج از منظومه شمسی با ابزارهای فعلی ممکن نیست. اما برآورد می‌شود که در کیهان تریلیون‌ها قمر وجود داشته باشد.
آیا سیارات فراخورشیدی نیز قمر دارند؟
بررسی‌های دانشمندان نشان می‌دهد که احتمالا سیارات فراخورشیدی نیز قمر دارند. اما چون سیاره‌های خورشیدی بسیار از ما دور هستند و از سوی دیگر، قمرها نور بسیار کمی از خود منعکس می‌کنند تاکنون فقط حول دو سیاره فراخورشیدی کپلر۱۶۲۵بی (Kepler-1625b) و کپلر۱۷۰۸بی (Kepler-1708b) شواهدی از وجود قمر به دست آمده است.
تفاوت قمر با ماهک چیست؟
ماهک از قمر کوچکتر است. ماهک‌ها در مقایسه با قمرها اجرام آسمانی بسیار کوچک‌تری هستند که حول اجرام بزرگتر مثل سیاره‌ها یا سیارکها در گردشند. برای مثال، بعضی از حلقه‌های زحل پر از از ذره‌ها و قطعه‌سنگ‌های بسیار کوچکی است که می‌توان آنها را ماهک قلمداد کرد. کمربند سیارکی نیز مملو از ذره‌ها و خرده‌سنگ‌های ریز و درشتی است که به آنها ماهک می‌گویند.
قمر مصنوعی چیست؟
به ماهواره‌های مخابراتی یا دیگر دستگاه‌های ساخته دست بشر که در مدار معینی حول زمین یا جرم آسمانی دیگری در گردش هستند، قمر مصنوعی می‌گویند. تفاوت قمر طبیعی و قمر مصنوعی را می‌توان چنین خلاصه کرد:
- قمر طبیعی (ماه): به قمرهایی که در اثر فرآیندهای طبیعی در فضا شکل گرفته‌اند، قمر طبیعی یا فقط قمر می‌گوییم.
- قمر مصنوعی (ماهواره): به ماهواره‌های مخابراتی یا ابزارهای مشابه که ساخته دست بشر هستند و پس از پرتاب در مدار زمین یا در مدار سایر سیارات جای می‌گیرند، قمر مصنوعی می‌گوییم.
جمع‌بندی
به شیء آسمانی که در مداری معین حول شیء آسمانی دیگری غیر از ستاره در گردش باشد، قمر می‌گویند. بسیاری از قمرها حول سیاره‌ها در گردش هستند اما بعضی از قمرها نیز حول اجرام دیگری مثل سیارکها یا سیاره‌های کوتوله می‌چرخند. زمین تنها یک قمر دارد و آن، ماه است. اما زحل با ۱۴۶ قمر در صدر پرقمرترین سیاره‌های منظومه شمسی است.
دانشمندان هنوز در خارج از منظومه شمسی هیچ قمری را رصد نکرده‌اند زیرا اولا قمرها از خود نور ندارند و تنها نور ستاره مرکزی‌شان را منعکس می‌کنند، معمولا اجرام کم‌فروغی هستند. از سوی دیگر، قمرهای فراخورشیدی بسیار از زمین دور هستند و هر دو عامل مزبور سبب می‌شود تا با ابزارهای فعلی رصد نشوند. اما برآوردها نشان می‌دهند که در سراسر کیهان تریلیون‌ها قمر وجود دارد.
