ما هو الكوكب السابع في النظام الشمسي؟ النظام الشمسي. كواكب النظام الشمسي. "انظروا ما القصائد التي خرجت..."
عدد المجرات في الكون غير معروف إلى حد كبير للناس، ويقترح علماء الفلك أنه يمكن أن يكون هناك عدد لا حصر له منها. ويقدر العلماء أن هناك في مجرتنا درب التبانة نحو 100 مليار كوكب، معظمها يدور في مدار النجوم. في الماضي القريب، اكتشف علماء الفلك مئات الكواكب في مجرتنا، بعضها يحمل خصائص أرضنا، مما يشير إلى أنها يمكن أن تدعم الحياة. يتكون نظامنا الشمسي من الشمس، وثمانية كواكب وأقمارها (الأقمار الصناعية)، والعديد من الأجسام الكونية الصغيرة. وتضمن النظام الشمسي منذ فترة طويلة تسعة كواكب حتى تم تجريد بلوتو من رتبته في عام 2006 لأنه لم يستوف المعايير اللازمة. وقد اكتشف أن بلوتو جزء من مجموعة من ستة أجسام فضائية تدور حول حزام كويبر وليس أكبرها.
إقرأ أيضاً:
الزئبق
عطارد هو الكوكب الأقرب إلى الشمس؛ وهو أيضًا الأصغر بين الكواكب الثمانية. على مدار 88 يومًا، يكمل عطارد دورة كاملة حول الشمس. وهو كوكب صخري يبلغ نصف قطره الاستوائي 2439.7±1.0 كم وكثافته 5427 جم/سم3، مما يجعله ثاني أكثر الكواكب كثافة في النظام الشمسي. لا يوجد لدى عطارد غلاف جوي، وتتراوح درجات الحرارة فيه من 448 درجة مئوية أثناء النهار إلى -170 درجة مئوية أثناء الليل. مداره بيضاوي وهو من الكواكب التي يمكن رؤيتها من الأرض.
كوكب الزهرة
كوكب الزهرة هو الكوكب الثاني من الشمس. يستغرق دورانه 224.7 يومًا، وتبلغ فترة دورانه حول محوره حوالي 243 يومًا (أبطأ دوران لأي كوكب في المجموعة الشمسية). كوكب الزهرة هو الكوكب الأكثر سخونة حيث تبلغ درجة حرارة سطحه حوالي 467 درجة مئوية، كما أن غلافه الجوي سميك ويحتفظ بالحرارة بشكل جيد. ويكون شديد السطوع في الصباح والمساء، مما يجعله مرئيا بشكل كبير في مناطق معينة من الأرض. وهو الكوكب الأقرب إلينا، وأيضا أول كوكب يزوره مسبار الأرض (مارينر 2) في عام 1962. الغلاف الجوي الحار الكثيف يجعل كوكب الزهرة بعيد المنال بالنسبة للبشر.
أرض
كوكب الأرض موطن للإنسان ويعتبر الكوكب الوحيد المعروف بوجود الحياة عليه. ويكمل مداره حول الشمس في 365,256 يومًا، ويغطي مسافة 940 مليون كيلومتر تقريبًا. تقع الأرض على بعد حوالي 150 مليون كيلومتر من الشمس، وهي الكوكب الثالث في نظامنا؛ ووفقا للعلماء، بدأ تكوينها قبل 4.54 مليار سنة. تبلغ المساحة الإجمالية للأرض أكثر من 510 مليون كيلومتر مربع، 71% منها مغطاة بالمياه، والـ 29% المتبقية يابسة. الغلاف الجوي للأرض يحمي الحياة من الفضاء الخارجي والإشعاعات الضارة ويتحكم في الطقس. وهو الكوكب الأكثر كثافة في النظام الشمسي.
المريخ
المريخ، المعروف أيضًا باسم "الكوكب الأحمر"، هو الكوكب الرابع في نظامنا الشمسي وثاني أصغر الكواكب. وله سطح صلب، مثل الأرض، ولكن غلافه الجوي رقيق نسبيا. يبلغ حجم المريخ نصف حجم الأرض، ويبعد عن الشمس في المتوسط 228 مليون كيلومتر؛ ويكمل دورته حول الشمس في 779.96 يومًا. ويمكن رؤيته بوضوح من الأرض ليلاً بسبب سطحه اللامع. ولا يوجد ماء سائل على سطح الكوكب بسبب انخفاض الضغط الجوي. يدرس الباحثون إمكانية الحياة على المريخ. ويعتقد العلماء أن القمم الجليدية الموجودة في قطبي الكوكب هي عبارة عن ماء، ويمكن للجليد الموجود في القطب الجنوبي أن يملأ سطح الكوكب إلى عمق 11 مترًا في حالة ذوبانه.
كوكب المشتري
كوكب المشتري هو خامس وأكبر كوكب في النظام الشمسي. وتبلغ كتلته 2.5 مرة كتلة الكواكب الأخرى. كوكب المشتري كوكب غازي ليس له سطح صلب، على الرغم من أن الباحثين يعتقدون أن قلبه صلب. ويبلغ قطره عند خط الاستواء 142.984 كيلومترًا، وهو كبير جدًا لدرجة أنه يمكن أن يحتوي على جميع كواكب المجموعة الشمسية أو 1300 كوكب أرضي. ويتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم. الغلاف الجوي لكوكب المشتري كثيف، حيث يبلغ متوسط سرعة الرياح 550 كيلومترًا في الساعة، وهو ضعف سرعة إعصار من الفئة الخامسة على الأرض. يحتوي الكوكب على ثلاث حلقات من جزيئات الغبار، لكن يصعب رؤيتها. يستغرق المشتري 12 سنة أرضية لإكمال ثورة كاملة حول الشمس.
زحل
زحل هو ثاني أكبر كوكب بعد المشتري والسادس في النظام الشمسي. وهو عملاق غازي، مثل كوكب المشتري تمامًا، ولكن بتسع حلقات متواصلة. يعتبر زحل أجمل كوكب في نظامنا ويتكون من الهيدروجين والهيليوم. ويبلغ قطرها تسعة أضعاف قطر الأرض، وحجمها يعادل 763.5 كرة أرضية، وسطحها يساوي 83 كرة أرضية. ومع ذلك، فإن كتلة زحل لا تتجاوز ثمن كتلة كوكبنا. لدى زحل ما يقرب من 150 قمرًا، تم تسمية 53 منها، وتم تحديد 62 منها على أنها لها مدارات، وتقع الأقمار المتبقية في حلقات الكوكب.
أورانوس
أورانوس هو الكوكب السابع وثالث أكبر الكواكب في النظام الشمسي. ويتكون سطحه من مادة متجمدة، ولذلك يعتبر عملاقا جليديا. ومع ذلك، فإن الغلاف الجوي لأورانوس يحتوي أيضًا على الهيدروجين والهيليوم، إلى جانب "الجليد" الآخر مثل الميثان والأمونيا والماء. وعلى الرغم من أنه ليس أبعد كوكب عن الشمس، إلا أنه من أبرد الكواكب حيث تصل درجات حرارة الغلاف الجوي إلى -224 درجة مئوية، كما أنه الكوكب الوحيد في المجموعة الشمسية الذي لا يولد الحرارة من قلبه. ويبلغ متوسط مسافة أورانوس عن الشمس حوالي 2.8 مليار كيلومتر.
نبتون
نبتون هو الكوكب الثامن والأبعد عن الشمس. كان يعتقد لأول مرة أنه نجم ثابت بواسطة غاليليو، الذي استخدم التنبؤات الرياضية لاكتشافه بدلاً من طريقة التلسكوب المعتادة. يبلغ متوسط المسافة من نبتون إلى الشمس 4.5 مليار كيلومتر، وتحدث ثورة كاملة حول نجمنا خلال 164.8 عامًا. أكمل نبتون دورته الأولى في عام 2011، بعد أن تم اكتشافه في عام 1846. وله 14 قمرًا معروفًا، أكبرها ترايتون. ويهيمن الهيدروجين والهيليوم على الغلاف الجوي. وهو الكوكب الأكثر رياحًا في النظام الشمسي، حيث يبلغ متوسط سرعة الرياح تسعة أضعاف سرعة الرياح على الأرض. اكتشفت ناسا مؤخرًا أن نبتون به أنهار وبحيرات من الميثان السائل.
إذا وجدت خطأ، يرجى تحديد جزء من النص والنقر عليه السيطرة + أدخل.
الإجابة السريعة: 8 كواكب.
النظام الشمسي هو نظام كوكبي يضم النجم المركزي وهو الشمس، بالإضافة إلى كافة الأجسام الفضائية الطبيعية الأخرى، والتي بدورها تدور حول الشمس.
ومن المثير للاهتمام أن معظم الكتلة الإجمالية للنظام الشمسي تمثل نفسها، في حين أن الباقي يمثله 8 كواكب. نعم، نعم، هناك 8 كواكب في المجموعة الشمسية، وليس 9 كما يعتقد البعض. لماذا يعتقدون ذلك؟ أحد الأسباب هو أنهم يخطئون بين الشمس وكوكب آخر، لكنه في الواقع النجم الوحيد الموجود في النظام الشمسي. ولكن في الواقع، كل شيء أبسط - كان بلوتو يعتبر في السابق كوكبا، ولكنه يعتبر الآن كوكبا قزما.
لنبدأ بمراجعة الكواكب، بدءًا من أقرب الكواكب إلى الشمس.
الزئبق
تم تسمية هذا الكوكب على اسم إله التجارة الروماني القديم - عطارد ذو الأقدام الأسطول. والحقيقة هي أنه يتحرك بشكل أسرع بكثير من الكواكب الأخرى.
ويدور عطارد بشكل كامل حول الشمس في 88 يومًا أرضيًا، بينما تبلغ مدة اليوم الفلكي الواحد على عطارد 58.65 يومًا أرضيًا.
لا يُعرف سوى القليل نسبيًا عن الكوكب، وأحد الأسباب هو أن عطارد قريب جدًا من الشمس.
كوكب الزهرة
كوكب الزهرة هو ثاني ما يسمى بالكوكب الداخلي للنظام الشمسي، والذي سمي على اسم إلهة الحب فينوس. ومن الجدير بالذكر أن هذا هو الكوكب الوحيد الذي حصل على اسمه تكريما لإلهة أنثى وليس لإله ذكر.
كوكب الزهرة مشابه جدًا للأرض، ليس فقط في الحجم، ولكن أيضًا في التكوين وحتى الجاذبية.
يُعتقد أن كوكب الزهرة كان يضم في يوم من الأيام العديد من المحيطات المشابهة للمحيطات الموجودة لدينا. ومع ذلك، منذ بعض الوقت، ارتفعت درجة حرارة الكوكب لدرجة أن كل الماء تبخر، ولم يتبق سوى الصخور. تم نقل بخار الماء إلى الفضاء الخارجي.
أرض
الكوكب الثالث هو الأرض. وهو أكبر كوكب بين الكواكب الأرضية.
تشكلت منذ حوالي 4.5 مليار سنة، وبعد ذلك انضم إليها على الفور تقريبًا قمرها الصناعي الوحيد، وهو القمر. ويعتقد أن الحياة على الأرض ظهرت منذ حوالي 3.9 مليار سنة، وبمرور الوقت بدأ محيطها الحيوي يتغير نحو الأفضل، مما سمح بتكوين طبقة الأوزون، وزيادة نمو الكائنات الهوائية، وما إلى ذلك. كل هذا، من بين أمور أخرى، يسمح لنا بالوجود الآن.
المريخ
يغلق المريخ الكواكب الأرضية الأربعة. تم تسمية الكوكب على اسم إله الحرب الروماني القديم المريخ. ويسمى هذا الكوكب أيضًا باللون الأحمر لأن سطحه ذو صبغة حمراء بسبب أكسيد الحديد.
المريخ لديه ضغط سطحي أقل بـ 160 مرة من الضغط على الأرض. توجد على السطح فوهات مشابهة لتلك التي يمكن رؤيتها على القمر. هناك أيضًا البراكين والصحاري والوديان وحتى القمم الجليدية.
لدى المريخ قمرين صناعيين: ديموس وفوبوس.
كوكب المشتري
وهو الكوكب الخامس من الشمس والأول بين الكواكب العملاقة. بالمناسبة، هو الأكبر في النظام الشمسي، الذي حصل على اسمه تكريما لإله الرعد الروماني القديم.
كوكب المشتري معروف منذ زمن طويل، وهو ما ينعكس في الأساطير والأساطير القديمة. لديه عدد كبير جدًا من الأقمار الصناعية - 67 على وجه الدقة. ومن المثير للاهتمام أن بعضها تم اكتشافه منذ عدة قرون. وهكذا اكتشف جاليليو جاليلي بنفسه 4 أقمار صناعية في عام 1610.
وفي بعض الأحيان يمكن رؤية كوكب المشتري بالعين المجردة، كما كان الحال في عام 2010.
زحل
زحل هو ثاني أكبر كوكب في النظام الشمسي. وقد سُميت على اسم إله الزراعة عند الرومان.
ومن المعروف أن زحل يتكون من الهيدروجين مع وجود الماء والهيليوم والأمونيا والميثان وعناصر ثقيلة أخرى. ولوحظت سرعة رياح غير عادية على الكوكب تبلغ حوالي 1800 كيلومتر في الساعة.
يمتلك زحل حلقات بارزة تتكون في معظمها من الجليد والغبار وعناصر أخرى. لدى زحل أيضًا 63 قمرًا صناعيًا، أحدها، تيتان، أكبر من عطارد.
أورانوس
الكوكب السابع من حيث البعد عن الشمس . تم اكتشافه مؤخرًا نسبيًا (في عام 1781) بواسطة ويليام هيرشل وتم تسميته على اسم إله السماء.
أورانوس هو أول كوكب يتم اكتشافه باستخدام التلسكوب بين العصور الوسطى والعصر الحديث. ومن المثير للاهتمام أنه على الرغم من إمكانية رؤية الكوكب في بعض الأحيان بالعين المجردة، إلا أنه قبل اكتشافه كان يُعتقد عمومًا أنه نجم خافت.
يحتوي أورانوس على الكثير من الجليد ولكن لا يحتوي على هيدروجين معدني. ويتكون الغلاف الجوي للكوكب من الهيليوم والهيدروجين، وكذلك الميثان.
أورانوس لديه نظام حلقات معقد و27 قمرا صناعيا.
نبتون
وأخيراً وصلنا إلى الكوكب الثامن والأخير في النظام الشمسي. تم تسمية الكوكب على اسم إله البحار الروماني.
تم اكتشاف نبتون في عام 1846، ومن المثير للاهتمام أنه لم يتم اكتشافه من خلال الملاحظات، ولكن بفضل الحسابات الرياضية. في البداية، تم اكتشاف واحد فقط من أقماره، على الرغم من أن الـ 13 المتبقية لم تكن معروفة حتى القرن العشرين.
يتكون الغلاف الجوي لنبتون من الهيدروجين والهيليوم وربما النيتروجين. تهب هنا أقوى الرياح التي تصل سرعتها إلى 2100 كم/ساعة. تبلغ درجة الحرارة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي حوالي 220 درجة مئوية.
نبتون لديه نظام حلقات ضعيف التطور.
تقع جميع الكواكب في تسلسل معين، وتزداد المسافات بين مداراتها مع ابتعاد الكواكب عن الشمس.
تكوين النظام الشمسي
شمس
تتركز 99.9% من الكتلة الإجمالية للنظام. يتكون النجم بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم. في الأساس، هذا مفاعل نووي حراري عملاق. درجة الحرارة حوالي 6000 درجة مئوية. لكن درجة حرارة النجم تتجاوز 10,000,000 درجة مئوية.
وبسرعة 250 كيلومترا في الثانية، يندفع نجمنا عبر الفضاء حول المركز، الذي يبعد "فقط" 26 ألف سنة ضوئية. وتستغرق الثورة الواحدة حوالي 180 مليون سنة.
الكواكب وأقمارها الصناعية
مجموعة الأرض.
هو الأقرب إلى الشمس، ولكنه أيضًا أصغر الكواكب. إنه يدور حول نفسه ببطء شديد، حيث يقوم فقط بدورة ونصف حول محوره لثورة كاملة حول النجم. لا يحتوي الكوكب على غلاف جوي ولا أقمار صناعية، حيث تصل درجة حرارته خلال النهار إلى +430 درجة مئوية، وفي الليل يبرد إلى -180 درجة مئوية.
كما أن الكوكب الأكثر رومانسية والأقرب إلى الأرض غير مناسب للسكن. وهو ملفوف بإحكام بغطاء سميك من سحب ثاني أكسيد الكربون، وعند درجات حرارة تصل إلى +475 درجة مئوية، يكون لديه ضغط على السطح تتخلله حفر تزيد عن 90 ضغطًا جويًا. كوكب الزهرة قريب جدًا من الأرض من حيث الحجم والكتلة.
مماثلة في هيكل كوكبنا. نصف قطرها نصف قطر الأرض، وكتلتها أقل من ذلك بكثير. سيكون من الممكن العيش هنا، لكن نقص الماء والجو يمنع ذلك. يبلغ طول السنة المريخية ضعف سنة الأرض، لكن الأيام لها نفس الطول تقريبًا. المريخ أغنى من الكوكبين الأولين، حيث يمتلك قمرين صناعيين: فوبوس ودييموس، وترجمتهما من اليونانية "الخوف" و"الرعب". هذه كتل صغيرة من الحجر، تشبه إلى حد كبير الكويكبات.
الكواكب العملاقة.
أكبر كوكب غازي عملاق. إذا كانت كتلته أكبر بعشرات المرات، فيمكن أن يصبح نجمًا حقًا. يستمر اليوم على هذا الكوكب حوالي 10 ساعات، ويمر العام خلال 12 ساعة أرضية. كوكب المشتري، مثل زحل وأورانوس، لديه نظام حلقات. لديه أربعة منها، لكنها ليست واضحة جدًا، وقد لا تلاحظها من بعيد. لكن الكوكب لديه أكثر من 60 قمرا صناعيا.
هذا هو الكوكب الأكثر حلقاتًا في النظام الشمسي. يتمتع زحل أيضًا بميزة لا تمتلكها الكواكب الأخرى. هذه هي كثافته. إنه أقل من واحد، واتضح أنه إذا وجدت محيطًا ضخمًا في مكان ما وألقيت هذا الكوكب فيه، فلن يغرق. وفي هذا الوقت تم اكتشاف أكثر من 60 قمرًا صناعيًا لهذا العملاق. وأهمها تيتان وديون وتيثيس. يشبه زحل كوكب المشتري في بنية غلافه الجوي.
خصوصية هذا الكوكب، الذي يظهر للراصد بدرجات اللون الأزرق والأخضر، تكمن في دورانه. محور دوران الكوكب موازي تقريبًا لمستوى مسير الشمس. في مصطلحات الشخص العادي، أورانوس يقع على جانبه. لكن هذا لم يمنعه من اقتناء 13 حلقة و27 قمرا صناعيا، أشهرها أوبيرون، وتيتانيا، وأرييل، وأومبرييل.
تماما مثل أورانوس، يتكون نبتون من الغاز، بما في ذلك الماء والأمونيا والميثان. هذا الأخير، الذي يتركز في الغلاف الجوي، يعطي الكوكب اللون الأزرق. الكوكب لديه 5 حلقات و 13 قمرا صناعيا. أهمها: بروتيوس، لاريسا، نيريد.
الأكبر بين الكواكب القزمة. ويتكون من نواة صخرية مغطاة بطبقة من الجليد. فقط في عام 2015، طارت مركبة فضائية إلى بلوتو والتقطت صورًا تفصيلية. رفيقه الرئيسي هو شارون.
أشياء صغيرة
حزام كويبر. جزء من نظامنا الكوكبي من 30 إلى 50 وحدة فلكية. هـ - تتركز هنا كتلة الأجسام الصغيرة والجليد. وهي تتكون من الميثان والأمونيا والماء، ولكن هناك أشياء تشمل الصخور والمعادن.
وتقع مدارات هذه الكتل الحجرية أو المعدنية بشكل رئيسي بالقرب من مستوى مسير الشمس. تتقاطع مسارات بعض الكويكبات مع مدار الأرض. وعلى الرغم من أن احتمال حدوث اجتماع غير مرغوب فيه ضئيل، إلا أنه ربما حدث قبل 65 مليون سنة.
وفقًا للأسطورة ، تمزق كوكب معين فايتون ، الذي يدور بسلام حول النجم ، إلى أشلاء بسبب جاذبية كوكب المشتري. واتضح أنه حزام كويكبات جميل. في الواقع، العلم لا يؤكد هذا.
إذا قمت بترجمة هذه الكلمة من اليونانية، فستحصل على "شعر طويل". وهكذا هو الحال. وعندما يقترب الكوكب الجليدي من الشمس، فإنه ينشر ذيلًا طويلًا من الغازات المتبخرة على مدى مئات الملايين من الكيلومترات. للمذنب أيضًا رأس يتكون من نواة وغيبوبة. النواة عبارة عن كتلة جليدية مصنوعة من غازات متجمدة مع إضافات من السيليكات وجزيئات معدنية. من الممكن وجود بعض المواد العضوية أيضًا. الغيبوبة هي بيئة الغاز والغبار للمذنب.
اقترح جان أورت، في عام 1950، وجود سحابة مليئة بأشياء مصنوعة من الأمونيا الجليدية والميثان والماء. ولم يتم إثبات ذلك بعد، لكن من الممكن أن تبدأ السحابة من 2 - 5 ألف وحدة فلكية، وتمتد إلى 50 ألف وحدة فلكية. هـ- معظم المذنبات تأتي من سحابة أورت.
مكان الأرض في النظام الشمسي
من المستحيل تخيل منصب أكثر نجاحًا مما يشغله. هذا الجزء من مجرتنا هادئ تمامًا. توفر الشمس وهجًا ثابتًا وموحدًا. فهو يطلق نفس القدر من الحرارة والإشعاع والطاقة اللازم لنشوء الحياة وتطورها. يبدو أن الأرض نفسها قد تم التفكير فيها مسبقًا. تكوين الغلاف الجوي المثالي والبنية الجيولوجية. الخلفية الإشعاعية المطلوبة وظروف درجة الحرارة. وجود الماء بخصائصه المذهلة. وجود مثل هذه الكتلة بالضبط وعلى المسافة المطلوبة. هناك العديد من المصادفات التي تعتبر حاسمة لحياة مواتية على هذا الكوكب. وانتهاك أي منها تقريبًا من شأنه أن يجعل ظهور الحياة ووجودها غير مرجح.
استقرار النظام
تحدث ثورة الكواكب حول الشمس في اتجاه واحد (مباشر). مدارات الكواكب دائرية عملياً، ومستوياتها قريبة من مستوى لابلاس. هذا هو المستوى الرئيسي للنظام الشمسي. تخضع حياتنا لقوانين الميكانيكا، والنظام الشمسي ليس استثناءً. ترتبط الكواكب ببعضها البعض بموجب قانون الجاذبية الكونية. واستنادا إلى غياب الاحتكاك في الفضاء بين النجوم، يمكننا أن نفترض بثقة أن حركة الكواكب بالنسبة لبعضها البعض لن تتغير. على الأقل في المليون سنة القادمة. لقد حاول العديد من العلماء حساب مستقبل الكواكب في نظامنا. لكن الجميع - وحتى أينشتاين - حصلوا على شيء واحد: أن كواكب النظام الشمسي ستكون مستقرة دائمًا.
بعض الحقائق المثيرة للاهتمام
- درجة حرارة الإكليل الشمسي.درجة الحرارة بالقرب من الشمس أعلى منها على سطحها. هذا اللغز لم يتم حله بعد. ربما تكون القوى المغناطيسية للغلاف الجوي للنجم فعالة.
- جو تيتان.وهو الوحيد من بين جميع الأقمار الصناعية الكوكبية التي لها غلاف جوي. ويتكون بشكل رئيسي من النيتروجين. تقريبا مثل الأرضية.
- يبقى لغزا لماذا يحدث نشاط الشمس مع دورية معينة ووقت معين.
تمت دراسة نظامنا الكوكبي بنجاح لفترة طويلة. يخضع القمر والزهرة والمريخ وعطارد والمشتري وزحل للمراقبة المستمرة. يتم ترك آثار الأشخاص والمركبات الصالحة لجميع التضاريس على القمر الصناعي الخاص بنا. تتجول المركبات الفضائية المستقلة حول المريخ، وتنقل معلومات قيمة. لقد طار المسافر الأسطوري بالفعل عبر النظام الشمسي بأكمله، وعبر حدوده. حتى المذنب. ويتم بالفعل الإعداد لرحلة مأهولة إلى المريخ.
نحن محظوظون للغاية لأننا استقرينا في مثل هذا المكان في الكون. على الرغم من أنه لم يثبت أحد بعد ما إذا كانت هناك عوالم أخرى. لكننا لا نزال نعرف القليل عن نظام الكواكب الجميلة لدينا. والآن نحن هادئون وعمليون. أو ربما تم بالفعل إطلاق حصاة من سحابة أورت وتطير مباشرة نحو كوكب المشتري. أو، مع ذلك، هذه المرة بالنسبة لنا؟
كم عدد الكواكب الموجودة في النظام الشمسي؟
لقد تغيرت فكرة ماهية الكوكب وعدد الكواكب الموجودة في النظام الشمسي على مر القرون. لم يكن لدى علماء الفلك القدماء تلسكوبات، وكانت السمة الرئيسية الوحيدة لتمييز الكواكب عن الأجرام السماوية الأخرى هي أنها تتحرك عبر السماء مقارنة بالنجوم الأخرى. بالنسبة لهم كانت هناك نجوم ثابتة ونجوم جوالة - كواكب. في بعض الأحيان تعتبر الشمس والقمر كواكب أيضًا. إن كلمة "كوكب" نفسها، المترجمة من اليونانية القديمة تعني "التجوال"، "التجوال"، سمحت بذلك.
يفترض نظام مركزية الأرض في العالم أنه في مركز الكون توجد أرض ثابتة، وتدور حولها الشمس والقمر والكواكب. لكن كوبرنيكوس وضع الشمس في مركز العالم. وبعد ذلك اتضح أن الأرض، مثل الكواكب الأخرى، تدور حولها أيضًا. وإذا كان الأمر كذلك، فقد بدأت الأرض تعتبر كوكبا، لأنها لم تعد ثابتة، ولكنها انتقلت في دائرة حول الشمس.
وبعد الموافقة النهائية على نظام مركزية الشمس الكوبرنيكي، ظل القمر هو القمر الصناعي الوحيد الذي يدور حول كوكبنا. ولكن في عام 1610، تم اكتشاف الأقمار الجليلية لكوكب المشتري. وبعد ذلك اكتشفوا أقمارًا صناعية على كوكب زحل. في البداية، تم استخدام العديد من المصطلحات المختلفة للإشارة إلى أقمار الكواكب: كانت تسمى الأقمار والنجوم والكواكب الثانوية، وببساطة الكواكب. ولكن مع مرور الوقت، حل مصطلح "القمر الصناعي" محل جميع الآخرين.
بدأ عدد الكواكب في الزيادة مرة أخرى بحلول منتصف القرن التاسع عشر. تم تعيين حالة الكوكب لأي جسم يدور حول الشمس، باستثناء المذنبات. تم توسيع قائمة الكواكب لتشمل سيريس وبالاس وفيستا وجونو. وبحلول هذا الوقت، بالإضافة إلى الكواكب المعروفة منذ العصور القديمة، تم إضافة أورانوس أيضًا. وفي عام 1846 - نبتون. نظرًا لأن سيريس والأجسام المشابهة كانت صغيرة مقارنة بالكواكب المعروفة سابقًا وتقع في منطقة واحدة من النظام الشمسي، والتي سُميت فيما بعد بحزام الكويكبات، فقد تقرر فصلها إلى مجموعة واحدة منفصلة وتسمى الكويكبات.
توقف النمو في عدد الكواكب مع اكتشاف بلوتو في عام 1930. وأصبح الكوكب التاسع للنظام الشمسي. وبهذا الشكل كانت مألوفة لنا جميعًا. ولكن بحلول نهاية القرن الماضي، زادت إمكانيات علم الفلك. ونحن على وشك اكتشاف كواكب جديدة خارج مدار بلوتو. لكن لم تكن هناك زيادة في عدد الكواكب. المجتمع الفلكي، الذي واجه معضلة تحديد الوضع الكوكبي للأجرام السماوية المكتشفة حديثًا أو حرمان بلوتو من هذه الوضعية، اختار الخيار الأخير. بشكل عام، تكرر الوضع في القرن التاسع عشر. بالنسبة للأجسام المكتشفة حديثًا (اليوم هي إيريس وهوميا وماكيماك) وبالنسبة للأجسام المكتشفة سابقًا، تم تقديم بلوتو وسيريس فئة جديدة - الكواكب القزمة.
وهكذا، يوجد اليوم ثمانية كواكب في النظام الشمسي، وخمسة كواكب قزمة. من بين الكواكب الثمانية "الكبيرة"، أربعة - عطارد والزهرة والأرض والمريخ - تسمى الكواكب الأرضية، والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون تسمى الكواكب العملاقة. وتسمى الأخيرة أيضًا عمالقة الغاز، اثنان منها - أورانوس ونبتون - مصنفان على أنهم عمالقة جليدية.
هناك عدة آلاف من الأجسام تسمى الكواكب الصغيرة (يوجد مثل هذا المفهوم غير الرسمي). تتم صيانة كتالوج الكواكب الصغيرة بواسطة مركز الكواكب الصغيرة في مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية. من بينها هناك العديد من الأشياء الرائعة. هؤلاء، على سبيل المثال، هم الكواكب القزمة المرشحة مثل Quaoar وSedna.
لكننا نتحدث عن الكواكب المفتوحة. حجم نظامنا الشمسي يسمح لنا باستيعاب عدد أكبر من الكواكب. على أية حال، فإن مايكل براون، نفس "قاتل" بلوتو، متأكد من وجود كوكب تاسع آخر في النظام الشمسي.
لماذا ليس بلوتو كباقي الكواكب؟
لقد كان بلوتو دائمًا مختلفًا. وهو صغير الحجم ومداره مختلف عن الكواكب الأخرى. لكن الأصغر في العائلة غفر له هذا. فلماذا لم يسامحوا بلوتو عندما حرموه من منصبه الفخري؟
بلوتو/© ناسا
لذا، فإن الشرط الأول لكي يتم اعتباره كوكبًا هو أن يكون الجرم السماوي في مدار حول الشمس. هذا الشرط يستثني أقمار الكواكب من نطاق التعريف، على الرغم من أن بعضها يمكن مقارنته تمامًا من حيث الحجم بالكواكب، على سبيل المثال، قمر المشتري جانيميد، الذي يتجاوز قطره قطر عطارد. ثانيًا، يجب أن يتمتع الجسم السماوي بجاذبية كافية ليكون له شكل كروي. تختفي الأجسام عديمة الشكل، مثل الكويكبات بالاس وفيستا وجونو. لكن جارتهم في حزام الكويكبات، سيريس، لا تزال صامدة، والتي، على الرغم من أنها أصغر الكواكب القزمة، ضخمة جدًا، مما سمح لها بأخذ شكل الكرة. وأخيرًا، الشرط الثالث هو أن يكون بالقرب من المدار مساحة خالية من الأجسام الأخرى.
ولم يتمكن سيريس، الموجود في حزام الكويكبات، ولا بلوتو، الموجود في حزام كويبر، من تطهير محيط مدارهما من الأجسام الأخرى.
في الوقت نفسه، لم تتضمن قائمة الشروط متطلبات الانحراف الصغير للمدار (المدار الدائري) والميل الصغير للمدار إلى مستوى مسير الشمس. وربما يرجع ذلك إلى أن مدار الكوكب التاسع الافتراضي الجديد لن يستوفي هذه الشروط.
مسير الشمس والبروج
إحدى الخصائص الرئيسية لأي جرم سماوي هي ميل مداره. بالنسبة للكواكب والأجرام الأخرى التي تدور حول الشمس، يؤخذ في الاعتبار ميل المدار، أو بشكل أكثر دقة، المستوى المداري إلى مستوى مسير الشمس. وهذا يتيح لنا أن نفهم كيف يتحرك جسم سماوي في النظام الشمسي.
مستوى مسير الشمس في النظام الشمسي هو مستوى مدار الأرض. إذا كنت تعرف مقدار الميل، يمكنك أن تتخيل أين تبحث عن جسم ما في السماء.
تقع مدارات جميع الكواكب بالقرب من مستوى مسير الشمس. يبرز عطارد قليلاً، حيث تبلغ زاوية ميله القصوى إلى مسير الشمس 7.01 درجة. وللمقارنة، فإن الميل المداري لبلوتو، الذي كان الكوكب التاسع، هو 17.14 درجة.
في فجر النظام الشمسي، تشكلت الكواكب من قرص كوكبي أولي مكون من الغاز والغبار. هكذا يشرح العلماء سبب دوران جميع الكواكب حول الشمس في نفس المستوى. ولكن هناك أجرام سماوية في نظامنا تكون زاوية ميلها أكبر، وسنتحدث عنها أكثر لاحقًا.
حيث يوجد مسير الشمس، هناك دائرة البروج. مسير الشمس نفسه عبارة عن دائرة كبيرة من الكرة السماوية تحدث على طولها الحركة السنوية المرئية للشمس. إذا تمكنا من رؤية النجوم والأبراج خلال النهار، فسنراقب الشمس في إحدى مجموعات الأبراج طوال العام. في شهري مايو ويونيو، على سبيل المثال، تكون الشمس في كوكبة الجوزاء. سيكون أورانوس في كوكبة الحوت في شهر يونيو/حزيران المقبل، وسيقضي نبتون الشهر في برج الدلو. لا الشمس ولا الكواكب تتجاوز "منطقة البروج".
يبدو أنه إذا تم تشكيل كل شيء في النظام الشمسي من قرص كوكبي أولي، فيجب أن تقع مدارات جميع الأجسام في نفس المستوى، لكن لا. ويبلغ ميل مدار المذنب هيل بوب الذي وصل إلينا من سحابة أورت نهاية القرن الماضي 89.43 درجة. وفي عام 1997، اقترب من الشمس بشكل عمودي تقريبًا على مستوى مسير الشمس.
"سيدنا" و"فوييجر" وحافة النظام الشمسي
مرور 59 عامًا على إطلاق أول قمر صناعي للأرض. خلال هذا الوقت، حققنا الكثير في مجال الملاحة الفضائية. لكن أحلام كتاب الخيال العلمي حول الرحلات الجوية بين النجوم لم تتحقق بعد. وحتى الذهاب إلى ما هو أبعد من النظام الشمسي أمر مشكوك فيه. من ناحية، فإن سرعات مركبتنا الفضائية منخفضة بشكل غير مقبول، ومن ناحية أخرى، ليس من الواضح تماما أين تقع هذه الحدود.
فوييجر 1 / © ويكيبيديا
المسبار الفضائي فوييجر 1 هو أبعد جسم من صنع الإنسان عن الأرض. تم إطلاقه عام 1977 لدراسة المشتري وزحل، وخلال 39 عامًا، نقل 135 وحدة فلكية من الشمس. ويبلغ طوله في مقاييس الطول الأرضية أكثر من 20 مليار كيلومتر. ولكن لقياس المسافة داخل النظام الشمسي، فإن القياسات الأرضية ليست ملائمة تمامًا.
يتم قياس المسافات في النظام الشمسي وأنظمة النجوم الأخرى بالوحدات الفلكية. والوحدة الفلكية الواحدة تساوي تقريبًا متوسط المسافة من الأرض إلى الشمس. هذا ما يقرب من 149.5 مليون كيلومتر. وبذلك ابتعدت فوييجر 1 عن الشمس مسافة تعادل 135 مسافة من الشمس إلى كوكبنا.
على سبيل المثال، متوسط المسافة من المريخ إلى الشمس هو 1.52 وحدة فلكية. هـ، من نبتون إلى الشمس – 30.1 أ. هـ- إن مدار بلوتو، على عكس المدارات شبه الدائرية للكواكب "الكبيرة"، لديه انحراف أكبر، أي أنه شكل بيضاوي. بالنسبة لمثل هذه الأجرام السماوية، فإن الإشارة إلى متوسط المسافات ليس لها معنى كبير. عند الحضيض الشمسي (أقرب نقطة في مداره إلى الشمس)، يقترب بلوتو من نجمنا على مسافة 29.7 وحدة فلكية. أي أنه عند الأوج (أبعد نقطة عن الشمس) يتحرك بعيدًا بمقدار 49.3 وحدة فلكية. ه.
لكن هذه المسافات لا تقارن بالخصائص المدارية لسدنا، وهو جسم عابر للنبتون، وهو مرشح آخر للحصول على لقب الكوكب القزم. مداره أكثر استطالة من مدار بلوتو. وتقع نقطة المدار الأقرب إلى الشمس على مسافة 76 وحدة فلكية. هـ - في هذه الحالة تكون أبعد نقطة في المدار على مسافة 900 أ. هـ - ما يقرب من 7 مرات أبعد من فوييجر 1 الآن.
في السابق، كانت هناك تقارير عدة مرات تفيد بأن فوييجر 1 تجاوزت النظام الشمسي. أخيرًا، أوضحت وكالة ناسا المشكلة، حيث دخلت المركبة الفضائية إلى الفضاء بين النجوم، لكنها لم تترك النظام الشمسي. وبالتالي فهما ليسا نفس الشيء.
وصلت فوييجر 1 إلى حافة الغلاف الشمسي، وهي حدود الغلاف الشمسي، وهو المكان الذي تتباطأ فيه الرياح الشمسية أخيرًا. لكن حدود النظام الشمسي، وفقا للعلماء، ينبغي اعتبارها المكان الذي ستكون فيه قوى الجاذبية للشمس مساوية للصفر. وسوف يستغرق المسبار 300 سنة أخرى للوصول إلى هذه الحدود. بالنسبة للشمس، فإن مثل هذه الحدود، وفقا للحسابات الحديثة، تقع على مسافة حوالي 2 سنة ضوئية. ضمن هذه الحدود، هناك، على سبيل المثال، سحابة أورت، حيث طار إلينا المذنب المذكور بالفعل هيل بوب.
العدو – رفيق افتراضي للشمس
ولكن حتى خارج سحابة أورت، يمكن أن تنتظرنا مفاجآت. نحن نتحدث عن العدو - نجم افتراضي، رفيق الشمس المحتمل وغير المكتشف بعد. ربما لا يوجد نجم بالطبع. ولكن في محيط الشمس، حوالي نصف النجوم مزدوجة، وهناك احتمال كبير أن تكون الشمس أيضًا جزءًا من نظام نجمي مزدوج.
المسافة إلى العدو، إذا كانت موجودة، بالطبع، هي 50-100 ألف وحدة فلكية. ومع ذلك، فهذا أمر أبعد من النقطة القصوى لمدار سيدنا. ومن الجدير بالذكر أن مايكل براون، مكتشفه، عند شرح هذا المدار الممتد لسيدنا، يقترح كأحد الفرضيات تأثير الجاذبية لكوكب كبير غير مكتشف بعد خارج مدار نبتون. لكن عالم الفلك والتر كروتندن أعرب عن رأي مفاده أن النجم Nemesis الذي لم يتم اكتشافه بعد هو الذي أثر على مدار الكوكب الصغير.
ولكن إذا كان هناك نجم قريب جدًا منا، فلماذا لم نكتشفه بعد؟ وأوضح هذا ببساطة. هناك نجوم مختلفة، وليست جميعها مشرقة بما فيه الكفاية. ويشير العلماء الذين يبحثون عن Nemesis إلى أن هذا النجم الغامض قد يكون قزمًا بنيًا أو أحمرًا أو أبيضًا. بالمناسبة، تعتبر الشمس قزمًا أصفر.
لقد اعتدنا على حقيقة أن النجوم هي مثل هذه العمالقة المضيئة في الهاوية الكونية. حتى الكواكب العملاقة مثل المشتري وزحل تبدو صغيرة جدًا بالمقارنة. لكن تلك النجوم التي تنتمي إلى الفئات المذكورة أعلاه ليست كذلك بأي حال من الأحوال. الأقزام البيضاء مماثلة في الحجم لكوكبنا. الأقزام البنية قابلة للمقارنة في الحجم مع كوكب المشتري.
ونظرًا لصغر حجمها ولمعانها المنخفض جدًا، يصعب اكتشاف مثل هذه النجوم، وإذا كان Nemesis موجودًا، فهذا أحد أسباب عدم العثور عليه حتى الآن. والسؤال الذي يطرح نفسه: كيف يختلف العدو الافتراضي الصغير والخافت وأمثاله من النجوم المعروفة، والنجوم بشكل عام، عن الكواكب؟
في أعماق النجوم، على عكس الكواكب، تحدث تفاعلات الاندماج النووي الحراري (أو حدثت سابقًا). ولبدء تفاعل نووي حراري، فأنت بحاجة إلى كتلة كبيرة. لذا، وبحسب بعض التقديرات، فإن كوكب المشتري، الذي يتكون من الهيدروجين والهيليوم، وهما نفس العناصر التي تتكون منها النجوم، يحتاج إلى زيادة كتلته بمقدار 47 مرة، لكي يصبح نجما. أضف أنه إذا كان هناك رد فعل نووي حراري، فهناك لمعان ودرجات حرارة كبيرة لا تملكها الكواكب.
في ليلة صافية، عندما لا يكون تداخل الضوء عاملاً رئيسياً، تبدو السماء مذهلة مع وجود عدد كبير من النجوم المفتوحة للرؤية. لكن، بالطبع، لا يمكننا رؤية سوى جزء صغير من النجوم الموجودة بالفعل في مجرتنا. والأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن معظمها لديه نظام كوكبي خاص به. السؤال الذي يطرح نفسه، كم عدد الكواكب الخارجية الموجودة؟ يجب أن يكون هناك مليارات من العوالم خارج كوكب الأرض في مجرتنا وحدها!
لذلك دعونا نفترض أن الكواكب الثمانية الموجودة داخل النظام الشمسي تمثل المتوسط. والخطوة التالية هي ضرب هذا الرقم بعدد النجوم الموجودة داخل مجرة درب التبانة. العدد الفعلي للنجوم في مجرتنا هو موضوع جدل. في الأساس، يضطر علماء الفلك إلى إجراء تقديرات تقريبية لأننا لا نستطيع رؤية درب التبانة من الخارج. ونظرًا لأنه على شكل حلزوني قضيبي، فإن قرص المجرة هو الأصعب في الدراسة بسبب تداخل الضوء من نجومه الكثيرة. ونتيجة لذلك، يعتمد التقدير على حسابات كتلة مجرتنا، بالإضافة إلى نسبة كتلة النجوم الموجودة فيها. ومن هذه البيانات، يقدر العلماء أن مجرة درب التبانة تحتوي على ما بين 100 و400 مليار نجم.
وبالتالي، يمكن أن تحتوي مجرة درب التبانة على ما بين 800 مليار و3.2 تريليون كوكب. ومع ذلك، من أجل تحديد عدد الكواكب الصالحة للسكن، يجب علينا أن نأخذ في الاعتبار عدد الكواكب الخارجية التي تمت دراستها حتى الآن.
اعتبارًا من 13 أكتوبر 2016، أكد علماء الفلك وجود 3397 كوكبًا خارجيًا من أصل 4696 مرشحًا محتملًا تم اكتشافها بين عامي 2009 و2015. وقد تمت ملاحظة بعض هذه الكواكب مباشرة من خلال التصوير المباشر. ومع ذلك، فقد تم اكتشاف الغالبية العظمى منها بشكل غير مباشر باستخدام السرعة الشعاعية أو طريقة العبور.
يُظهر الرسم البياني ديناميكيات اكتشاف الكواكب الخارجية حسب السنة. الائتمان: ناسا أميس / دبليو. ستينزيل، برينستون / ت. مورتون
خلال مهمته الأولية التي استغرقت 4 سنوات، رصد تلسكوب كيبلر الفضائي حوالي 150 ألف نجم، معظمها نجوم من الفئة M، المعروفة أيضًا باسم الأقزام الحمراء. عندما دخل كيبلر مرحلة جديدة من مهمة K2 في نوفمبر 2013، حول تركيزه إلى دراسة النجوم من الفئتين K وG، والتي تكون ساطعة وحارة مثل الشمس تقريبًا.
وفقًا لدراسة حديثة أجراها مركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا، وجد كيبلر أن حوالي 24% من نجوم الفئة M قد تحتوي على كواكب صالحة للسكن مماثلة في الحجم للأرض (تلك التي لا يزيد حجمها عن 1.6 مرة نصف قطر الأرض). . استنادًا إلى عدد النجوم من الفئة M، قد يكون هناك حوالي 10 مليارات من العوالم الشبيهة بالأرض التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن في مجرتنا.
بالإضافة إلى ذلك، يشير تحليل نتائج K2 إلى أن حوالي ربع النجوم الكبيرة قد تحتوي أيضًا على كواكب شبيهة بالأرض تدور داخل مناطق صالحة للحياة. وبالتالي، يمكن تقدير أن هناك عشرات المليارات من الكواكب التي يحتمل أن تكون مناسبة لتطور الحياة في مجرة درب التبانة وحدها.
وفي السنوات المقبلة، ستتمكن مهمتا التلسكوب الفضائي جيمس ويب وTESS من اكتشاف كواكب أصغر تدور حول نجوم خافتة، وربما حتى تحديد ما إذا كان أي منها يؤوي حياة. بمجرد بدء هذه المهام الجديدة، سيكون لدينا تقديرات أكثر دقة لحجم وعدد الكواكب الموجودة في مجرتنا. وحتى ذلك الحين، فإن عددهم المقدر مشجع: ففرص وجود ذكاء خارج كوكب الأرض مرتفعة جدًا!
