نيوتن نيوتن نيوتن

المجموعة الشمسية

الشمس


الشمس اقرب نجم الى الارض وينتمي الى فصيلة النجوم القزمية الصفراء والشمس تمثل 99 % من كتلة المجموعة الشمسية كلها ويقدر العلماء عمرها ينحو اربعة ونصف مليار عام عندما تواجد سديم من الغاز المكون في معظمه من الهيدروحين اخذ في التمركز والدوران حول نفسه مولدا الطاقة والضغط الكافيين لاندماج ذرات الهيدروجين معلنة بدء ولادة النجم، ويقدر العلماء وبحسب كمية الهيدروجين المتبقية ان المتبقي من حياة الشمس حوالى خمسة مليارات عام فقط تتمدد بعدها لتصبح عملاق احمر يبتلع مدارات الكوكب التي تدور حوله ثم تبدأ في الاضمحلال والانكماش الى ان تصل الى قزم ابيض اصغر بكثير من حجمها الحالي ثم الى قزم اسود بعد ذلك، إلا ان هذه التحولات والتغيرات تأخذ المليارات من السنين من مرحلة الى اخرى، ولا يعلم الغيب الا الله ولكن هذه افتراضات علمية مبنية على عمليات حسابية بإفتراضات وإحتمالات رياضية ليس إلا، وقد تكون هذه الفروض صحيحة او غير مكتملة، وقد تظهر نظريات اخرى جديدة تغير وتعدل النظريات الحالية.
موقع الشمس

توجد الشمس في إحدى أذرع مجرة درب التبانة، وتبعد عن مركز المجرة حوالي 30 ألف سنة ضوئية تنتمي الشمس إلى حشد نجوم صغير ومفتوح مكون من 140 نجم تقريباً، تدور الشمس حول مركز المجرة كل 250 مليون سنة تقريباً، كما تقوم الشمس بحركة أخرى معامدة لمدارها حول مركز المجرة وتنجز هزّة واحدة كل 28 مليون سنة.



عطارد


عطارد هو اقرب كواكب المجموعة الشمسية إلى الشمس، وثاني أصغر الكواكب في النظام، قطره 40% أصغر من الأرض و40% أكبر من القمر، هوأصغر من جانيميد قمر المشتري وتيتان قمر زحل. تاريخ تشكل عطارد مشابه لتاريخ الأرض، فمنذ حوالي 4.5 بليون سنة خلت تشكل الكوكب عندما تشكلت كواكب المجموعة الشمسية من سديم حسب نظريات تكون المجموعة. وقد مرت المجموعة بفترة القصف العظيم، وفي وقت مبكر وخلال تشكل الكوكب تميز بقلب معدني كثيف وقشرة من السليكات، وبعد فترة القصف العظيم تدفقت الحمم عبر ارض الكوكب وغطت قشرته القديمة، وخلال هذا الوقت تجمع الحطام من الصخور والحجارة على الكوكب ودخل في مرحلة جديدة حيث استقرت القشرة عندما خفت حدة القذف. وفي خلال هذه الفترة تشكلت الحفر والسهول وأصبح عطارد ابرد وتقلص قلبه وخرجت الحمم من تشققات القشرة وكونت مجاري ومنحدرات ونتوءات صخرية.





الزهرة


توأم الأرض كما كان يطلق عليهما قديما فكلاهما لهم نفس الحجم والكتلة والكثافة وكلاهما تكون في نفس الوقت ومن سديم واحد، ولكن هذه التوأمة قد انتهت عندما تمت دراسة الكوكب عن قرب، لقد اكتشف العلماء أن الزهرة يختلف نهائيا عن الأرض فلا توجد محيطات على الكوكب ومحاط بغلاف جوي كثيف مكون من ثاني أكسيد الكربون في معظمه ولا يوجد اثر للماء عليه وسحبه وأمطاره من حمض الكبريتيك وعلى سطحه الضغط الجوي يعادل 92 مرة الضغط الجوي للأرض عند سطح البحر. الحرارة الحارقة على سطحه تصل إلى 482 درجة مئوية، تلك الحرارة تكونت بفعل كثافة غلافه الجوي المكون من ثاني أكسيد الكربون الذي يسبب ظاهرة البيوت الزجاجية، تمر أشعة الشمس من خلال غلافه الجوي الكثيف وتزيد من حرارة سطحه ولا يسمح لها بالخروج إلى الفضاء الخارجي هذا يجعل من الزهرة اشد حرارة من عطارد وهو الأقرب للشمس. اليوم على الزهرة يساوي 243 يوم ارضي وهو اكبر من سنته البالغة 225 يوم ارضي، ويدور الكوكب من الشرق إلى الغرب فتبدو الشمس لساكن الزهرة تشرق من الغرب وتغرب من الشرق.





الأرض


كوكب الارض ثالث كواكب المجموعة الشمسية ، وهو الكوكب الوحيد من ضمن كواكب المجموعة الذي يدعم الحياة وتتوفر فية كل سبل الحياه، ويقدر عمر الارض بنحو 4.5 مليار عام. ويقدر العلماء بأن اول من سكن الارض كائنات دقيقة منذ نحو 3.5 الى 3.9 مليار عام وبدأت في الماء اول ما بدات، وان اول حياه على الارض بدات بنباتات بسيطة كانت منذ 430 مليون سنة ، تبعتها الديناصورات بعد ذلك بنحو 225 مليون سنة، اما الانسان فيقولون انه عمره على الارض حوالى مليون سنة وهناك اختلافات كثيرة والله اعلم وقد كان جو الارض في بدايتها يحتوي على ثاني اكسيد الكربون، اما الان فان فهو النيتروجين والاكسجين. تسير الارض بسرعة 108000 كيلومتر في الساعة وتقع على مسافة متوسطه من الشمس تقدر بحوالي 150 مليون كيلومتر (93.2 مليون ميل)، تأخذ الارض 365.256 يوم للدوران حول الشمس و 23.9345 ساعة لتدور حول نفسها، لها قطر يبلغ 12,756 كيلومتر (7,973 ميل) من عند خط الاستواء، فقط بضعة مئات الكيلومترات أكبر من كوكب الزهرة، جو الارض مكون من 78 % نتروجين، 21 % أوكسجين و1 % غازات أخرى، وميل محورها يبلغ 23.45 درجة وسرعة الهروب الإستوائية هي 11.18 كيلومتر/ثانية ومتوسط درجة حرارة السطح 15° والضغط الجوي يعادل 1.013 بار. الأرض الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي يأوي الحياة، دورة كوكبنا السريعة ومركز الارض من النيكل الحديدي السائل يسبب حقل مغناطيسي شامل حول الارض، الذي يشكل مع الجو حماية من الإشعاع الكوني الضار الذي ترسله الشمس والنجوم الأخرى، جو الأرض يحمينا من النيازك، الذي أغلبه يدمر قبل ان يتمكن من أن تضرب سطح الارض.

من رحلاتنا إلى الفضاء، تعلّمنا الكثير عن كوكبنا، القمر الصناعي الأمريكي الأول، اكسبلورر 1 إكتشف منطقة إشعاع حادة تسمى حزام إشعاع "فان الين"، هذه الطبقة مشكلة من سرعة إنتقال شحنات الجزيئات المحصورة بمجال الأرض المغناطيسي في منطقة على هيئة كعكة تحيط خط الإستواء. النتائج الأخرى من الأقمار الصناعية عرفتنا أن حقل كوكبنا المغناطيسي منحرف على شكل دمعة عين بتأثير الرياح الشمسية، نعرف أيضا الآن بأن جو الارض الأعلى الناعم والذي نعتقده ساكن وهادئ فهو يضطرب بالنشاط ويزداد في النهار ويتقلص في الليل متأثرا بالتغييرات في النشاط الشمسي، وتساهم الطبقة العليا في المناخ والطقس على الأرض. بجانب تأثر طقس الأرض بسبب النشاط الشمسي هناك ظاهرة بصرية مثيرة في جونا، فعندما تصبح الجزيئات المشحونة من الريح الشمسية محصورة في حقل الأرض المغناطيسي، تصطدم بالجزيئات الجوية فوق أقطاب كوكبنا المغناطيسية، ثم تبدأ بالتوهج تلك الظاهرة تعرف بالشفق القطبي أو الفجر القطبي.





المريخ


المريخ الكوكب الرابع بعدا عن الشمس ويدعى بالكوكب الأحمر، اللون الأحمر المتميز لاحظه الاقدمون منذ بدء التاريخ، واخذ اسمه من الرومان تكريما لإله الحرب عندهم، واطلقت كل حضارة أسماء مماثلة، فسماه المصريون القدماء الكوكب دسيتشر Descher وتعني الأحمر الواحد. الكوكب الاحمر حيث الصخور والتربة والسماء لهما اللون الأحمر أو الوردي، ويبدو المريخ بهذا اللون لأن الحديد في تربته السطحية ومنذ عهد بعيد تفاعلت مع الكمية الصغيرة جدا المتاحة للأكسجين على المريخ، مما جعلها تصدأ، سطحه فيه الكثير من البراكين القديمة ووادي كبير ضخم والذي يبلغ عرضه طول الولايات المتّحدة الامريكية.

قبل إستكشاف الفضاء، كان المريخ يعتبر أفضل مرشح لإيواء حياة غير الحياة الارضية، اعتقد الفلكيون القدماء بأنهم رأوا خطوط مستقيمة تمر خلال سطحه، قاد هذا إلى الإعتقاد السائد بانها قنوات تستعمل للري على الكوكب بنيت من قبل كائنات ذكية، وفي عام 1938 وعندما اذاع أورسن والاس مسرحية إذاعية مستندة على حرب خيال علمي آمن اناس كثيرون بحكاية غزو مريخي وتسببت برعب حقيقي بينهم. السبب الآخر لتوقع العلماء بوجود الحياة على المريخ كان بسبب تغييرات اللون الموسمية الظاهرة على سطح الكوكب، هذه الظاهرة أدت إلى التخمين بأن تلك الشروط قد تدعم تغير النباتات المريخية أثناء الشهور الأدفأ وتصبح خاملة أثناء الفترات الأبرد.







المشتري


كوكب المشتري العملاق الغازي هو خامس الكواكب بعدا عن الشمس، واكبر كواكب المجموعة الشمسية بل ان كتلتة اكبر من جميع الكواكب والاقمار في المجموعة، وملك الكواكب هو المسمى الملائم للمشتري، ليس فقط لأنه الأكثر ديناميكية لغلافه الجوي لكن أيضا لانه أكثر العملاقة غيوما وعواصف جذابة تجعله يظهر بهيبة ملكية عن بقية الكواكب العملاقة الاخرى، والمشتري لم يتغير كثيرا منذ تطوره المبكر خارج السديم الشمسي، وفي الحقيقة قد يكون مازال في طور التشكيل. كما ان للمشتري حلقات مثل كوكب زحل ولكنها حلقات خفيفة جدا تبلغ سماكتها حوالي 30 كيلومتر تتكون من الغبار والاحجار الصغيرة. الغلاف الجوي للمشتري يشبه غلاف الكوكب الغلاف الجوي للشمس فهو يتكون بنسب كبيرة من غاز الهيدروجين والهليوم والامونيا والميثان وسحب كثيفة من الغازات الكثيفة. الظهور المثير للمشتري اكتسبه من تركيبة جوه التي تتضمن جزيئات معقدة مثل الأمونيا والميثان بالإضافة إلى الجزيئات البسيطة مثل الهليوم والهيدروجين والكبريت كما يتضمن التركيب جزيئات غريبة أيضا مثل عنصر الجيرمين Germain. وجو المشتري عبارة عن طبقة سطحية ضيقة فقط بالمقارنة مع طبقاته الداخلية، الثلاث طبقات من السحب من جو المشتري موجدة على مستويات مختلفة من طبقة الترابوسفير، بينما الغيوم والضباب الدخاني يمكن أن توجد أعلى الجو.





زحل


عرف كوكب زحل منذ القدم، وكان غاليلو أول من لاحظه بمنظار فلكي في عام 1610، ولاحظ شكله الفريد، المراقبين الأوائل لزحل قد تخيلوا بأن الأرض تعبر خلال حلقات زحل كل بضع سنوات حيث حركة زحل في مداره، وبقيت حلقات زحل فريدة في النظام الشمسي حتى عام 1977 عندما اكتشفت حلقات ضعيفة جدا حول اورانوس وبعد قليل فيما بعد حول المشتري ونبتون. يظهر زحل بوضوح عند مشاهدته من خلال منظار صغير، في ظروف سماء صافية وقت الليل، يمكن رؤيته بسهولة بالعين المجردة. مع إنه ليس ساطعا مثل المشتري، ولكن من السهل تميزه ككوكب لأنه لايتلألأ مثل النّجوم، اما الحلقات والأقمار الكبيرة التابعة له تكون مرئية بمنظار فلكي صغير. أقطاره الاستوائية والقطبية تتغير بحدود 10% تقريبا ( 120,536 كيلومتر مقابل 108,728 كيلومتر ) هذا نتيجة دورانه السريع والحاله السائلة التي عليها الكوكب، وهو ذو كثافة الأقل بالنسبة للكواكب؛ ووزنه النوعي أقل من الماء (0.7). مثل المشتري، زحل يتكون من 75% هيدروجين و25% هليوم وميثان وأمونيا وتركيبه الصخري مشابه إلى تركيب السديم الشمسي الذي تشكل منه النظام الشمسي.

التركيب الداخلي للكوكب

التركيب الداخلي لزحل يشبه في التركيب كوكب المشتري ويحتوي على مركز صخري، وطبقة من الهيدروجين المعدني السائل وطبقة هيدروجين جزيئي. وهناك آثار للثّلوج موجودة أيضا. زحل من الداخل حار جدا (حوالي 12,000 كلفن في المركز) ويشع طاقة في الفضاء أكثر من الذي يستقبلها من الشمس، وأغلب الطاقة الإضافية تولد بآلية كيلفن هيلمولز كما في المشتري. لكن هذا لا يكون كافيا أن يلمع الكوكب مثل النجم.

الحقل المغناطيسي

مثل الكواكب الغازية الأخرى، زحل يمتلك حقل مغناطيسي هام.







اورانوس


كوكب اورانوس ثالث اكبر كوكب في مجموعتنا الشمسية وسابع كوكب بعدا عن الشمس، اكتشف عام 1781 بواسطة العالم وليام هيرتشيل، وهو عملاق غازي مثل المشتري وزحل، يتكون في معظمه من الميثان والايثان. يظهر الكوكب باللون الاخضر والازرق ويعود ذلك الى سحب الميثان المتكون في غلافه الجوي العلوي والذي يعطيه هذا اللون ولان غاز الميثان يحصر الضوء الأحمر ولا يسمح لذلك اللون للهروب، وسحبة الكثيفه تغطي معالم سطحه الداخلي، ويؤكد لون الكوكب المائل للزرقة الخفيفة حقيقة أنه مغطّي بالغيوم، والى جانب غيوم بلورات الميثان في الجو هناك ضباب متكون من الإيثان عند مستويات عليا في الجو، جزيئات الغيوم تكرر نفسها بشكل ثابت، أولا تتكون ثم تحطم البلورات الأثقل، ذلك إشارة ان جو اورانوس ما زال يتطور منذ تشكيله خارج السديم الشمسي. وبسبب ان اورانوس يستند على جانبه، فله فصول غريبة جدا، تحركات الغيوم تشير الى ذلك، مثل المشتري وزحل، الطقس الأساسي لاورانوس يمكن أن يوصف على انه ذا خطوط نمطية من الرياح، هذا يعني بأن اورانوس مثل المشتري وزحل.







نبتون


كوكب نيبتون (ويطلق عليه توأم اورانوس) رابع اكبر كوكب في مجموعتنا الشمسية وثامن كوكب بعدا عن الشمس، اكتشف عام 1846 بعد 65 سنة من اكتشاف كوكب أورانوس حيث لوحظ اضطراب مسار أورانوس مما جعل العلماء يبحثون عن كوكب أخر بعد اورانوس. هو كوكب غازي مثل المشتري و زحل واورانوس ولكنه شديد الشبه بكوكب اورانوس ويختلفوا عن الاخرين المشتري وزحل. يبلغ قطره حوالى 49 الف كيلومتر وسنته - أي الوقت اللازم للدوران حول الشمس دورة كاملة- تعادل 165 سنة أرضية ويومه - أي الوقت الذي يلزمه ليدور حول نفسة دورة كاملة- تبلغ 16 ساعة أرضية ويبعد عن الشمس حوالي 4,479 مليون كيلومتر، ويميل على محوره بمقدار 29 درجة و36“. وتبلغ درجة الحرارة عند الغيوم –210 درجة مئوية.