يتمحور هذا البحث حول المجموعة الشمسية التي خلقها الله سبحانه وتعالى، والتي تشكل نظامًا متكاملًا يسمح للإنسان بالعيش داخله، فعندما ننظر إلى خلق السماوات والأرض، نرى عظمة الله ونحمده على فضله.
لا يقتصر خلق الكون على الأرض والسماء فقط، بل يتعداها إلى مفهوم أبعد وهو الفضاء الخارجي. يضم هذا المفهوم مجرة درب التبانة التي تحتوي على العديد من الأنظمة الفضائية، بما في ذلك النظام الشمسي، والذي يتألف من الكواكب والكويكبات والنيازك والمذنبات والأقمار التي تدور حول الشمس، التي تعتبر النجم الأضخم والأكبر حجماً. بالإضافة إلى ذلك، يوجد الوسط الكوكبي وهو عبارة عن سحابة غازية رقيقة تدور بداخلها كل المكونات التي تشكل المجموعة الشمسية.
تقع الشمس في مركز هذا النظام الشمسي أو المجموعة الشمسية، وتربط كل أجزاءه بجاذبيتها، حيث تعد المصدر الرئيسي لإشعاع الضوء والحرارة التي تجعل الحياة ممكنة على الأرض، وتعد الجرم السماوي الأكبر في المجموعة الشمسية بكتلة تصل إلى 99.8% من إجمالي كتلة المجموعة الشمسية.
سوف نقوم بتوضيح معلومات مفصلة حول المجموعة الشمسية، وهي النظام النجمي الذي يشمل كل ما يتعلق بالحياة ويتكون من الشمس والغلاف الشمسي الذي يحيط بها، والذي يتضمن فقاعات مغناطيسية ضخمة تحوي الأجرام السماوية الأكثر شهرة في النظام الشمسي، والتي تتمثل في المجال المغناطيسي الشمسي والرياح الشمسية.
ترتبط جميع الأجرام السماوية بجاذبية الشمس داخل هذا النظام، بدءًا من الكواكب الثمانية وجميع أقمارها، وصولًا إلى الكواكب الثلاث الصغيرة المكتشفة حتى الآن، بما في ذلك بلوتو وأربعة أقمار معروفة والعديد من الأجرام الصغيرة الأخرى مثل المذنبات والكويكبات والنيازك، وتعد الشمس بمثابة مركز المجموعة الشمسية، وسوف نستعرض تفاصيلها بشكل أكبر في هذه الموسوعة.
بحث عن المجموعة الشمسية
استُخدِمَ مصطلح الكوكب في الماضي من قِبَل رواد الفضاء للإشارة إلى الأجرام السماوية السبعة التي كان يمكن رؤيتها بوضوح في الماضي قبل اختراع التلسكوب الفضائي، وهذه الأجرام هي الشمس والقمر المرافق للأرض وعطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل.
تم تسمية الأجسام الكبيرة التي تدور حول الشمس باسم الكواكب، وتمت إضافة أورانوس ونبتون وبلوتو إلى المجموعة الشمسية.
تم استبعاد كوكب بلوتو من مجموعة الكواكب الشمسية بسبب صفاته الطبيعية المختلفة عن باقي الكواكب في النظام الشمسي، حيث وضع الاتحاد الفلكي الدولي شروطًا يجب أن تتوفر في الجسم السماوي لتصنيفه ككوكب في مجموعة الكواكب الشمسية:
- أن يدور الجرم حول الشمس في مدار ثابت.
- يجب أن يكون جسم الكويكب ذو كتلة كافية كبيرة حتى يتمكن من إزالة الحطام الصخري والجليدي من محيطه المداري.
- يحدث تشكل الجسم بسبب جاذبيته الخاصة، وقد يكون بشكل دائري أو بيضاوي.
فشل كوكب بلوتو في تحقيق الصفة أو الشرط الأول، حيث لا يدور حول الشمس بشكل ثابت، بل يدور جزئيًا حول حزام كايبر.
الكواكب المعترف بها حالياً ضمن النظام الشمسي هي، ولذلك:
- تشمل الكواكب الأربعة الأقرب إلى الشمس والتي تُعرف باسم الكواكب الصخرية، عطارد والزهرة والأرض والمريخ.
- الكواكب الأكثر بُعدًا عن الشمس، والتي تُعرف باسم الكواكب العملاقة، هي (المشتري، زحل، أورانوس، نبتون) .
- بين الكواكب الأقرب والأبعد توجد العديد من الأجسام الصغيرة التي تسمى الكواكب الصغيرة أو الكويكبات وتقع بينها.
صفات كواكب المجموعة الشمسية
- يُعتبر كوكب عطارد أصغر كواكب المجموعة الشمسية، في حين يُعتبر كوكب المشترى أكبر كواكبها.
- يُعد كوكب نبتون من أبعد كواكب المجموعة الشمسية، وهو الأكثر ظلاماً وبرودةً بسبب انخفاض درجة الحرارة.
- الأرض هي الكوكب الوحيد في المجموعة الشمسية الذي توجد عليها الحياة.
- يتميز كوكب الزهرة بغلافه الجوي الكثيف، الذي يجعله أكثر كواكب المجموعة الشمسية سخونة وحرارة.
- يحوي كوكب زحل العديد من الحلقات المتجمدة التي تمنحه مظهراً جميلاً، ويعتبر الكوكب السادس في المجموعة الشمسية.
يتميز القمر بأنه جرم فلكي يدور حول كوكب أو كويكب، ويوجد في المجموعة الشمسية حوالي 182 قمرًا، حيث يدور 173 منها حول الكواكب الثمانية في المجموعة الشمسية التي سنتعرف عليها بالتفصيل فيما يلي.
الكواكب الأرضية
كوكب عطارد
- يُعَد كوكب عطارد أول كواكب المجموعة الشمسية والأقرب إلى الشمس، ويمكن رؤيته بوضوح من الأرض دون الحاجة إلى استخدام الميكروسكوب بسبب قربه الشديد من كوكب الأرض، ويمثل كوكب عطارد الكوكب الثامن من حيث الحجم والكتلة في النظام الشمسي، وواجه علماء الفلك صعوبات في بداية رصد كوكب عطارد بسبب قربه الشديد من الشمس.
- لا يدور حول كوكب عطارد أية أقمار
كوكب الزهرة
- يعد كوكب الزهرة الثاني بالنسبة للمسافة من الشمس، وقد أطلق عليه العلماء اسم توأم الأرض لتشابهه الكبير مع الأرض في الحجم والكثافة والكتلة والموقع النسبي المناسب للشمس، ويظهر كوكب الزهرة بسطوع كبير وجمال في السماء، ولهذا أطلق عليه العلماء اسم نجمة الصباح.
- لا يدور حول كوكب الزهرة أية أقمار.
كوكب الأرض
- تُعد الأرض الكوكب الثالث الأقرب إلى الشمس، وهي الكوكب الوحيد الذي توجد عليه جميع الظروف الطبيعية التي تسمح بحياة الإنسان، وهي جسم كروي محدب الشكل وليست مستديرة تمامًا.
- يدور حول كوكب الأرض قمر واحد فقط وهو القمر الطبيعي للأرض
كوكب المريخ
- يُعرف كوكب المريخ، أو الكوكب الأحمر كما يسميه العلماء، بأنه الكوكب الوحيد الذي يمكن رؤية الظواهر الجوية والسطحية الخاصة به من الأرض باستخدام التلسكوبات، ويعد المريخ الرابع من حيث المسافة عن الشمس والسابع من حيث الكتلة والحجم، ويتميز بلونه الأحمر الذي ينتج عن وجود غبار أكسيد الحديد الأحمر على سطحه.
- يدور حول كوكب المريخ قمرين هما فوبوس وديموس
الكواكب العملاقة
كوكب المشترى
- كوكب المشترى هو الكوكب الأكبر في المجموعة الشمسية ويحتل المرتبة الخامسة بالنسبة للبعد عن الشمس، ويظهر بشكل لامع في السماء ويعتبر أحد ألمع الأجرام السماوية ليلاً بعد قمر الأرض وكوكب الزهرة. ويمتلك كوكب المشترى مصدرًا داخليًا للحرارة يولد طاقة حرارية تفوق طاقة الشمس التي يستقبلها، كما أنه يتكون فقط من الهيليوم والهيدروجين.
- يدور حول كوكب المشترى 67 قمراً .
كوكب زحل
- يعتبر كوكب زحل السادس في المجموعة الشمسية من حيث القرب من الشمس، ويتميز بالسبع حلقات الدائرية الصلبة التي تدور حوله، مما يمنحه منظراً خلاباً بين الكواكب. ويأتي زحل بعد كوكب المشترى في الحجم والكتلة ضمن المجموعة الشمسية، وهو الأكثر سطوعاً. كما رصد العالم الفلكي جاليليو كوكب زحل بالتلسكوب لأول مرة في عام 1610م.
- يدور حول مدار كوكب زحل 62 قمر.
لون كوكب زحل
- يعرف علماء الفلك أن كوكب زحل يتميز بألوان متعددة، حيث يتحول بين اللونين البني والأحمر، ويمتلك أيضًا أجزاء داكنة، بالإضافة إلى طبقات بيضاء من الجليد.
- يعود سبب ظهور اللون الأحمر على سطح الكوكب إلى وجود كميات كبيرة من الصخور مع وجود غيوم نادرة على سطح كوكب زحل.
حلقات وأقمار كوكب زحل
- يحاط كوكب زحل بسبع حلقات رفيعة وشفافة يصل طولها إلى 10 أمتار، وتختلف سرعتها أثناء الدوران.
- يظهر هذا الجسم السماوي باللون الأبيض ويبعد عن الأرض بمسافة تقارب 280 ألف كيلومتر، ويعزى سبب تكوينه إلى قوة جاذبية الكوكب.
- تتألف الأقمار من مجموعة من الصخور الصغيرة المحاطة بالغبار، وتختلف الصخور حسب الحجم والشكل.
- تعتبر الحلقة D أقرب الحلقات إلى كوكب زحل، على عكس الحلقة E التي تعد أبعد حلقة عن مدار الكوكب.
- يتميز كوكب زحل بوجود عدد كبير من الأقمار، حيث يصل عددها إلى 53 قمرًا، وتم ذكر وجود 29 قمرًا آخر في الآونة الأخيرة، وما زالت الأبحاث جارية حتى الآن للتأكد من وجودها.
- يُعد قمر تيتان أكبر الأقمار التابعة لكوكب زحل، ويتكون غلافه الجوي من غازات النيتروجين والميثان، وأظهرت بعض الدراسات وجود غيوم على سطح القمر تسبب في سقوط الأمطار وتؤدي إلى تقلبات في درجات الحرارة والطقس، بالإضافة إلى وجود براكين جليدية.
كوكب أورانوس
- الكوكب أورانوس هو الكوكب السابع في النظام الشمسي من حيث قربه من الشمس، وتم اكتشافه لأول مرة في عام 1781 باستخدام التلسكوب. يتميز أورانوس بلونه الأخضر والأزرق المختلط، والذي يعود إلى وجود غاز الميثان في الغلاف الجوي الخاص به والذي يمتص الأشعة الحمراء من أشعة الشمس.
- يدور حول كوكب أورانوس 27 قمر.
كوكب نبتون
- يُعتبر كوكب نبتون ثامن الكواكب في المجموعة الشمسية بعد استبعاد كوكب بلوتو، وهو الكوكب الثالث من حيث الكتلة والحجم في المجموعة الشمسية، ولا يمكن رؤيته إلا بالتلسكوب بسبب بُعده عن الأرض.
- يدور حول كوكب نبتون 14 قمر.
كيفية نشأة المجموعة الشمسية
- بدأ تشكل المجموعة الشمسية منذ حوالي أربعة ونصف مليار عام، عندما انهارت سحابة ضخمة كثيفة مكونة من الغازات والغبار، ويعود سبب ذلك إلى موجة صادمة نتجت عن انفجار نجم قريب يعرف باسم المستعر الأعظم (Supernova).
- تسبب انهيار السديم الشمسي في تشكيل القرص التفافي الدوار، ومنذ بداية هذا العملية، بدأ مركز السديم في جذب الأجسام إليه، مما أدى في النهاية إلى ارتفاع الضغط في المركز، وتحول ذرات الهيدروجين إلى الهيليوم، وخلق كميات كبيرة من الطاقة التي تنبعث عن الشمس.
- حدث ذلك عندما اجتمعت المواد المتباعدة في السديم لتكوّن كتلة عظيمة اصطدمت ببعضها البعض، ما أدى إلى تشكيل أجسام بحجم أكبر من حجمها الأصلي. وبعد مقارنتها بجاذبيتها الخاصة، أصبح بعض هذه الأجسام ذات حجم كبير بما يكفي لتصبح كواكباً مستقلة تمامًا، وأصبحت الأقمار الصغيرة والكواكب القزمة جزءًا من هذه الكواكب. وبقيت الأجزاء الصغيرة التي لم تكفي لتكوين كوكب تشكل حزام الكويكبات، بينما تشكلت من أجزاء أخرى صغيرة الكويكبات والمذنبات والنيازك والأقمار الصغيرة غير المنتظمة.
حجم المجموعة الشمسية
- لا يقتصر النظام الشمسي على ثمانية كواكب فقط، بل يمتد إلى أبعد من ذلك، حيث يضم حزام كايبر الذي يقع خلف مدار كوكب نبتون الأبعد. يحتوي الحزام على حلقة تحتوي على العديد من الأجرام الجليدية الصغيرة، وهي أصغر حتى من كوكب بلوتو القزم، ويعرف هذا الحزام باسم حزام كايبر. وبعد الحزام يوجد سحابة تعرف باسم سحابة أورت، وهي عبارة عن قشرة عملاقة كروية تحيط بالنظام الشمسي. ولم يتمكن العلماء حتى الآن من رصد تلك السحابة، لكنهم يعتقدون أنها موجودة بناء على نماذج رياضية وملاحظات المذنبات.
- تشكل الغلاف الشمسي، المعروف أيضًا بالفقاعة المغناطيسية، نتيجة لرياح شمسية تتألف من تيارات من الغازات المشحونة كهربائيًا تنبعث من الشمس بجميع الاتجاهات. ويبدأ الحد الذي يتم فيه تباطؤ حركة الرياح وسرعتها بشكل فجائي بسبب الضغط الذي تتعرض له من الغازات البين نجمية، ويُعرف هذا الحد باسم “صدمة النهاية” ويحدث عند بعد 80-100 وحدة فلكية.
- حدث أن تمكنت سفينتان فضائيتان تابعتان لوكالة ناسا الفضائية في عام (1977م) من تجاوز سحابة أورت، وقد تمكن المسبار الفضائي فوياجر 1 (Voyager 1) من ذلك في عام (2004م)، بينما تمكن المسبار الثاني فوياجر 2 من ذلك في عام (2007م)، وتم التصريح بأنه من المرجح أن يمر آلاف الأعوام قبل أن يتمكن هذان المسباران من الخروج من سحابة أورت.
مكونات المجموعة الشمسية
تُنقسم المجموعة الشمسية إلى عدة مكونات، ابتداءً من الشمس ومن ثم تمتد خارجًا، وذلك وفقًا للترتيب الذي سنعرضه فيما يلي:
الكواكب الداخلية
- تتألف المجموعة الشمسية من أربعة كواكب داخلية، وهي المريخ والأرض والزهرة وعطارد، وتتميز هذه الكواكب بأنها تتكون أساساً من الصخور والحديد، وتشابه بشكل كبير في الحجم والتركيب، مما جعلها تعرف باسم الكواكب الأرضية. ويوجد قمر واحد يدور حول الأرض، بينما يحتوي كوكب المريخ على اثنين من الأقمار الطبيعية، وهما ديموس وفوبوس.
حزام الكويكبات
- يقع الحزام المعروف باللغة الإنجليزية بـ (Asteroid Belt) بين كوكبي المشترى والمريخ، ويقدر علماء الفلك وجود أكثر من 750,000 كويكب بأقطار تتجاوز الكيلومتر الواحد، إلى جانب الملايين من الكويكبات الصغيرة الأخرى.
- بالإضافة إلى ذلك، يشمل هذا الحزام كوكب قزم يعرف باسم سيريس ويبلغ قطره 950 كم، وتدور جميع الكويكبات في مدارات تجعلها تقترب من الشمس في نقطة محددة، مما يؤدي إلى حدوث صدامات بينها وبين كوكب الأرض والكواكب الأخرى الداخلية.
الكواكب الخارجية
- تتألف مجموعة الكواكب الخارجية التي تضم نبتون وأورانوس وزحل والمشتري من كواكب ذات حجم عملاق وطبقات سميكة من الغازات، وتحتوي على العشرات من الأقمار ذات التركيب المختلف، سواء كانت صخرية أو جليدية أو بركانية مثلما هو الحال مع المشترى.
- تقترب تلك الكواكب من الشمس في تكوينها، حيث تتألف معظم كتلتها من غازي الهيليوم والهيدروجين، ولا يمتلك أي منها سطحًا صلبًا تحت الطبقات الغازية، مما يؤدي إلى تمييع مكوناتها الداخلية.
حزام كايبر
- يتكون حزام كايبر من كواكب جليدية مثل المذنبات ويقع خلف مدار كوكب نبتون، وقد يشكل كايبر ما تبقى من النظام الشمسي، حيث لم تكن الأجزاء المتطايرة الباقية كواكب بسبب انخفاض كثافة سديم الشمس في موقعها.
القرص المتفرق
- يُعَدُّ الجرم المتفرق (Scattered Disc) نفسه الأجرام التي تقع بين حزام كايبر وتصل قيمة حضيضها الشمسي (Perihelia)، أي أقرب نقطة لها، إلى ما بين (30-48) وحدة فلكية، ويُعتَقَدُ أن النسبة المئوية لهذه الأجرام في القرص المتفرق تبلغ 1% فقط من إجمالي الأجرام الموجودة في بداية نظام الشمس.
الغلاف الشمسي
- يشير الغلاف الذي يشبه الفقاعات ويتكون من ثلاثة أجزاء إلى (Heliosphere) ويشمل الجزء الأول صدمة النهاية (Termination Shock) ويمثل الجزء الداخلي من الغلاف، والجزء الثاني هو حافة الغلاف الشمسي (Heliopause) ويمثل الجزء الخارجي من الغلاف.
سحابة أورت
- تتألف تلك السحابة من عدد من مجموعات قطع جليدية، تتكون من حطام فضائي، يوازي حجمها الجبال وقد تدور حول الشمس على مسافة واحد وست سنوات ضوئية، وقد شغلت سحابة أورت من الفضاء مسافة شاسعة تتراوح ما بين خمسة آلاف إلى عشرة آلاف وحدة فلكية.
- تعرف الوحدة الفلكية بأنها المسافة بين الأرض والشمس التي تبلغ 150 كيلومترًا، وبالإضافة إلى ذلك، فإن سحابة أورت تمثل الحدود التي تؤثر فيها الجاذبية الشمسية، حيث يدور كل جرم سماوي بين تلك السحابة والشمس في مداراته حول الشمس.
للمزيد يمكنك متابعة : –
ما هي كواكب المجموعة الشمسية للاطفال.
المراجع
