النظام الشمسي

من طرف محمد الجوهرى الأحد 09 أبريل 2017, 11:44 am

لطالما اعتبر النظام الشمسي موضوعاً وهدفاً للدراسات والبحوث منذ بداية التاريخ، وعبر هذه المدة الزمنية كلها تقريباً، كان على البشر الاعتماد على القياسات غير المباشرة والمأخوذة من مسافات بعيدة جداً لكل أجسام النظام الشمسي.

وخلال عصور تاريخ البشرية وحتى خلال عصور ما قبل التاريخ التي سبقتها، اعتمدت الأرصاد التي تم إجراؤها على الضوء المرئي. وفي القرن الـ 20، تمكن البشر من إدراك كيفية استخدام أجزاء إضافية من الطيف، كالموجات الراديوية التي يتم استقبالها على الأرض، حيث استخدمت منذ عام 1931 في استكشاف ورصد الأجرام السماوية.

وغداة بدء ظهور الرحلات الفضائية في عام 1957، لم تكتف الأجهزة والمركبات العاملة فوق الغلاف الجوي للأرض (والذي يعيق أحياناً عمليات الرصد من على سطحها)، باستغلال ضوء الأشعة الراديوية وحسب، بل عملت على استغلال الطيف كله (الطيف الكهرومغناطيسي هو موضوع فصل لاحق من دراستنا).

أما مؤخراً، مع إمكانية السفر بين الكواكب، أمكن استخدام بعض الأجهزة والأدوات الفضائية التي تم نقلها إلى العديد من أجسام النظام الشمسي، بهدف قياس خواصها الفيزيائية والديناميكية مباشرة من على مسافة قريبة جداً. وفي القرن الـ 21، يمكن ملاحظة التقدم الهائل في مجال المعلومات المتعلقة بالنظام الشمسي، وذلك بمعدل غير مسبوق على الإطلاق.

يتكون النظام الشمسي من نجم متوسط الحجم مركزي ندعوه بـ "الشمس"، و"فقاعة" تسمى الهيليوسفير heliosphere، التي تتكون من الجسيمات والمجال المغناطيسي المنبعث من الشمس- الوسط بين الكواكب- وإضافة إلى هذا كله، هناك الأجسام التي تدور حول الشمس.

ويمتد هذا النظام الشمسي من كوكب عطارد إلى المذنبات التي تبعد تقرياً حوالي سنة ضوئية. والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء خلال سنة، بسرعة تصل إلى ما يقارب 300 ألف كيلومتر في الثانية الواحدة.

يظهر نظام مركزية الأرض الذي وضعه العالم الفلكي تيخو براهي Tycho Brahe (1546-1601)، كلاً من القمر والشمس يدوران حول الأرض، بينما تدور الكواكب الأخرى أي زحل والزهرة وعطارد والمريخ والمشتري حول الشمس، ويحيط بهذا كله مجال مكون من نجوم ثابتة. وفي وقت لاحق، استند مساعد براهي يوهانس كبلر Johannes Kepler في تحسين نظرية كوبرنيكوس عن مركزية الشمس، إلى البيانات والمعلومات الفلكية التي جمعها براهي على مدار سنوات حياته. المصدر: Wikimedia Commons.
يظهر نظام مركزية الأرض الذي وضعه العالم الفلكي تيخو براهي Tycho Brahe (1546-1601)، كلاً من القمر والشمس يدوران حول الأرض، بينما تدور الكواكب الأخرى أي زحل والزهرة وعطارد والمريخ والمشتري حول الشمس، ويحيط بهذا كله مجال مكون من نجوم ثابتة. وفي وقت لاحق، استند مساعد براهي يوهانس كبلر Johannes Kepler في تحسين نظرية كوبرنيكوس عن مركزية الشمس، إلى البيانات والمعلومات الفلكية التي جمعها براهي على مدار سنوات حياته. المصدر: Wikimedia Commons.
عرض المزيد

تم توزيع الأجسام التي تدور حول الشمس إلى عدة تصنيفات، وقد يكون البعض منها موجوداً في أكثر من تصنيف واحد. استطاع القدماء معرفة وتمييز كل من المريخ والأرض وعطارد وزحل والمشتري والزهرة (على الرغم من أن الأرض نفسها لم يتم الاعتراف بها ككوكب إلا حين نشر نيكولاس كوبرنيكوس اكتشافاته وأبحاثه عام 1543). أما أورانوس ونبتون، فتمت رؤيتهما بمساعدة التلسكوب، ولم تكتشف إلا في عامي 1781 و1846 على التوالي. ولدى العديد من هذه الكواكب حاشيتها الخاصة من الأقمار المتنوعة.

وفي العام 1801، تم الإعلان عن اكتشاف كوكب جديد عندما وُجد يدور حول الشمس بين كوكبي المريخ والمشتري. وبعد ذلك بوقت قصير، تم الكشف عن وجود العديد من الأجسام في نفس المنطقة، ما دفع العلماء إلى البحث عن اسم جديد لها، فتم تصنيفها تحت خانة الكويكبات أو الكوكب الصغير. وبالطبع توجد العديد من الأصناف التي تندرج تحتها الكويكبات كما سيمر معنا في هذا الفصل من بحثنا العلمي.

من المعلوم جيداً أن الكواكب الداخلية الأربعة هي كواكب صخرية، ويتم تصنيفها على أنها كواكب أرضية. بينما الكواكب الخارجية أي زحل، ونبتون وأورانوس والمشتري، فهي عبارة عن عمالقة غازية تحتوي كمية كبيرة من الهيدروجين والهيليوم وبعض النوى الصلبة والصغيرة. وتسمى أيضاً بكواكب جوفيان Jovian planets.

في عام 1930 تم اكتشاف جسم يدور حول الشمس موجود وراء كوكب نبتون، وقد سمي حينئذ بـ بلوتو. ويتميز بلوتو بأن مداره البيضاوي يميل (17) درجة مبتعداً عن مدار الشمس بشكل لم يسبق له مثيل. وقد تم تصنيفه في خانة الكواكب على غرار الكويكب الذي اكتشف سابقاً. إلا أن العلماء في عصرنا، عصر تكنولوجيا التلسكوبات المتطورة والجديدة، اكتشفوا لاحقاً أن بلوتو هو عبارة عن جسم من بين عدة أجسام أخرى موجودة في نفس المنطقة.

وبناءً على هذه المعلومة، قام الاتحاد الفلكي الدولي International Astronomical Union في عام 2006، بتحديد معنى كلمة كوكب للمرة الأولى. واستناداً إلى هذا التعريف، تمت إعادة تصنيف بلوتو ككوكب قزم من بين خمسة أُخرى، أحدها هو سيريس Ceres، وهو أول كويكب تمت رؤيته على الإطلاق.

تسمى جميع الأجسام التي تدور حول الشمس بعد نبتون بـ الأجسام العابرة لمدار نبتون (Trans-Neptunian Objects) أو اختصاراً TNO. ومن بين هذه الأجسام، يطلق على بلوتو وثلاثة كواكب قزمة أخرى (تم التعرف عليها في أوائل عام 2013) من ذات الفئة اسم البلوتويد plutoids، وأطلق أيضاً على الكواكب الثلاثة القزمة أسماء: إريس Eris، وماكماكي Makemake، وهويما Haumea. وتعتبر هذه الكواكب القزمة مع غيرها من الأجسام الأخرى جزءاً مما يسمى حزام كايبر الواسع Kuiper Belt.

يتكون حزام كايبر من المواد التي خلفتها عملية تشكيل الكواكب الأخرى (انظر موضوع المذنبات في فصل لاحق)، ولم تتعرض الأجسام الموجودة في حزام كايبر KBO مطلقاً إلى درجات حرارة عالية، أو إلى مستوى عالٍ من الإشعاع الراديوي المنبثق من داخل النظام الشمسي.

وعلى هذا الأساس، تعتبر هذه الأجسام عينة من المادة البدائية (الأولية) التي مهدت الطريق أمام تطور النظام الشمسي بالشكل الذي هو عليه الآن، بما في ذلك الحياة. وفي العام 2015، كانت مركبة نيو هورايزنز على موعد مع تحليق قرب كوكب بلوتو لدراسة أحد هذه الأجسام KBO على الأقل.

يتميز الكوكب القزم المعروف باسم سيدنا Sedna بأنه أصغر من بلوتو، وهو يعتبر من الأجسام العابرة لمدار نبتون TNO. وقد أثار اكتشافه ضجة كبيرة واهتماماً شديداً في الأوساط العلمية بسبب مداره البعيد جداً، والممتد إلى حد كبير.

وتبلغ أقرب نقطة إلى الشمس يصل إليها سيدنا هي 76.4 AU) AU هي وحدة فلكية تمثل المسافة بين الشمس والأرض)، وتعادل هذه المسافة ضعفي مسافة كوكب نبتون عن الشمس. وفي الوقت الحالي، يتحرك سيدنا نحو الخارج بمداره الذي يبلغ عمره 12 ألف سنة ضوئية إلى نقطة عالية تبعد عن الشمس 961 AU. وسيقدم فهم نشأة مداره الاستثنائي معلومات قيمة جداً عن أصل النظام الشمسي، ومراحل تطوره الأولى. ويعتبر بعض علماء الفلك سيدنا كأول عضو معروف في سحابة أورت Oort cloud.

سحابة أورت هي عبارة عن خزان كروي الشكل مليء بأنوية المذنبات، يدور الجزء الأكبر منها حول الشمس من على مسافة تبعد عنها تقريباً 50,000 AU، أي ما يعادل سنة ضوئية. وإلى الآن، لم يتم إجراء أية أرصاد مباشرة ومؤكدة حول سحابة أورت، إلا أن علماء الفلك يعتقدون أنها مصدر كل المذنبات الطويلة التي تدخل النظام الشمسي الداخلي عندما تتعرض مداراتها إلى الزعزعة.

مشكور

الأحد	الإثنين	الثلاثاء	الأربعاء	الخميس	الجمعة	السبت
			1	2	3	4
5	6	7	8	9	10	11
12	13	14	15	16	17	18
19	20	21	22	23	24	25
26	27	28	29	30	31

النظام الشمسي

النظام الشمسي

رد: النظام الشمسي