عدد كواكب النظام الشمسي
تحتوي المجموعة الشمسية على ثمانية كواكب تدور حول الشمس: عطارد ، الزهرة ، الأرض ، المريخ ، المشتري ، زحل ، أورانوس ، و نبتون. عدد المجرات غير معروف للبشر.
كم عدد الكواكب القزمة في المجموعة الشمسية
الكواكب القزمة هي عوالم صغيرة بما يكفي لكي تُصنّف كواكب كاملة، ولكنها كبيرة جدًا لكي تُصنّف إلى فئات أصغر. في السنوات الأخيرة، كان هناك الكثير من الجدل حول فقدان بلوتو لمكانته كأحد كواكب المجموعة الشمسية. لم يعد يُعتبَر بلوتو الكوكب التاسع في سلسلة الأجسام الكوكبية الرئيسية، ولكنه بدلًا من ذلك أصبح الآن واحدًا من العديد من الكواكب القزمة.
بدأ النقاش من جديد بعد بعثة (الآفاق الجديدة – New Horizons) التي مرت على بلوتو في عام 2015، والتي تكشفت عن عالم من التعقيد الجيولوجي المدهش. اعتبارًا من عام 2017، حاول مندوبون من البعثة استعادة مكانة بلوتو الكوكبية مرةً أخرى. يُقدِّر علماء الفلك أنه قد يوجد ما يصل إلى 200 كوكب قزم في النظام الشمسي و(حزام كويبر – (Kuiper Belt. ولكن الاختلافات بين الكواكب والكواكب القزمة قد لا تكون واضحة في بداية الأمر.
الكواكب القزمة للمجموعة الشمسية
يُعرِّف الاتحاد الفلكي الدولي الكوكب على أنه كل ما يتحرك حول الشمس وفق مدار، ولديه من الجاذبية ما يكفي لجذب كتلته وجعلها في شكل دائري (وهذا ما يدعى بالتوازن الهيدروستاتيكي). ويكون مداره خاليًا من أي أجسام صغيرة أخرى. هذا المعيار الأخير هو النقطة التي تختلف فيها الكواكب والكواكب القزمة. جاذبية الكوكب إما أنها تجذب أو تدفع بعيدًا الأجسام الصغيرة التي تتقاطع مع مداره؛ بينما جاذبية الكوكب القزم ليست كافية لتحقيق ذلك.
حجم الكواكب
تُوجد ثمانية كواكب مُعترفٌ بها الآن في المجموعة الشمسية، وترتيبُها حسب الأقرب إلى الأبعد عن الشَّمس هوَ: عُطارد، ثم الزُّهرة، ثم الأرض، ثم المرّيخ، ثم المُشتري، ثم زحل، ثم أورانوس، وأخيراً نبتون، إذ تنقسمُ المجموعة الشمسيّة إلى قسمين أساسيَّيْن من الكواكب، ويفصلُ بينهما شريطٌ من الصّخور والغُبار المُتناثِرَيْن في الفضاء، وهو يُعرَف باسم حزام الكُويكبات، ويُمكن تقسيم كواكب النّظام الشمسيّ، كالآتي:
الكواكب الداخليّة تُعرف الكواكب الداخليّة على أنّها الكواكبُ الأربعة التي تقع بين حزام الشّمس وحزام الكُويكبات، وحزام الكويكبات هو عبارةٌ عن منطقة بين كَوكَبَي المُشتري والمريخ، مملوءةٌ بأجسامٍ صخريّة صغيرة الحجم، فبعضُها في حجم القمر تقريباً بينما لا يزيدُ قُطر بعضها عن بضعة أمتار، والكواكب الداخلية هي: عُطارد، والزُّهرة، والأرض، والمرّيخ، وتُوجد خصائصُ عديدة تجمعُ بين هذه الكواكب وتُفرِّق بينها وبين الكواكب الخارجيّة؛ فكُلُّها صغيرة الحجم، ولها كثافة عالية، وهيَ جميعاً مُكوَّنة من الصّخور ولها سُطوحٌ صلبة قاسية يُمكن الوقوف عليها، وأهمُّ العناصر الكيميائيّة الدّاخلة في تكوين الكواكب الداخليّة هي المعادنُ الثّقيلة مثل الحديد والنّيكل، كما تمتازُ جميعها بأنَّ لها عدداً قليلاً جدّاً من الأقمار، فالأرضُ لها قمر واحد، والمرّيخ له اثنان، وأمّا الزّهرة وعطارد فليست لهُما أية أقمار، والأرض والزُّهرة مُتطابقان في الحجم والكُتلة تقريباً بين الكواكب الداخليّة، أمّا المرّيخ فهو أصغرُ منهما بدرجة كبيرة، والأصغرُ من الأربعة هو عطارد. لدى جميع الكواكب الداخليّة غلافٌ جويّ رقيقٌ (بحيثُ يكاد يكون معدوماً) في حالة عُطارد، بينما سميك جدّاً على كوكب الزُّهرة، فسمَاكة السُّحب في سماء الزهرة تتسبَّبُ باحتباسٍ حراريّ شديدٍ عليه، لذلك فهو أسخنُ كوكب في المجموعة الشمسيّة؛ إذ تصلُ درجة الحرارة على سطحه إلى 480 درجة مئويّة، وهو ما يَكفي لإذابة الرَّصاص الخام.
الكواكب الخارجيّة تقعُ الكواكب الخارجيّة وراء حزام الكويكبات، وعددُها أربعة، هي: المُشتري، وزُحل، وأورانوس، ونبتون. تجتمعُ هذه الكواكب في عددٍ كبير من الصّفات، فكُلَّها عملاقةٌ جداً، بحيثُ يستطيع أكبرها (وهو المُشتري) أن يحتوي داخله جميع الكواكب الأُخرى مُجتمعة، وكلُّ الكواكب الخارجيّة ذات كثافة مُنخفضة جداً، والسَّببُ أنّها غازيّةُ التّكوين؛ فهذه الكواكب ليسَ لها سطحٌ صلب، ولا يُمكن لأي شخصٍ أو مركبة فضائيّة السيرُ عليها لأنَّها محضُ سُحُب عملاقةٍ من الغاز والغُبار، وتتكوَّنُ بمُعظمها من عُنصري الهيدروجين والهيليوم، إلا أنَّ في داخلها نوىً صغيرةً من الصّخور والمعادن، ويكونُ حجمها أقلَّ بمئات المرّات من حجم الكوكب. تتميَّزُ الكواكب الخارجيّة بأنَّ لها أعداداً كبيرة من الأقمار؛ فلدى كوكب المشتري 67 قمراً، ولديها جميعاً حلقاتٌ وأحزمةٌ من الصّخور الصّغيرة التي تدورُ حولها، إلا أنَّ أوضحَ هذه الحلقات هي تلك لدى الكوكب زحل، وهي الوحيدة التي يُمكن رُؤيتها بتلسكوباتٍ بسيطة من الأرض.
المجموعة الشمسيّة تتكوَّنُ المجموعة الشمسيّة من نجمٍ واحد هو الشّمس، مع جميع الأجسام المأسورة بمجال جاذبيّتها والتي تدور حولها بصُورةٍ دائمة، وتعد الشّمس الجزء الأكثر أهميَّة في هذا النّظام؛ فهي تقعُ في مركزه وتفوقُ في حجمها كلَّ الكواكب والأجرام الأُخرى مُجتمعة بمرّاتٍ عديدة، إذ تُوجد في داخل الشّمس حوالي 99.86% من كلِّ الكُتلة (المادة) في المجموعة الشمسيّة، والواحد في المئة الباقية تعودُ لكلّ الأجرام الأُخرى التي تدورُ حولها، وهي الكواكب والأقمار التّابعة لها، والكواكب القزمة، والمُذنّبات، والكُويكبات، وسُحُبٌ مُتناثرة من الغاز والغبار، ولكلِّ نوعٍ من هذه الأجسام خصائصُ فيزيائيّة وكيميائيّة مُختلفة عن غيرها، ويُمكن تقسيم النّظام الشمسيّ إلى عددٍ من المناطق بحسبِ أنواع الأجسام التي يحتويها.
عدد كواكب المجموعة الشمسية 11
تتكون المجموعة الشمسية والتي تُعرف أيضاً بالنظام الشمسي من الشمس ومجموعة الأشياء التي تدور حولها، وذلك لا يقتصر على الكواكب فقط بل يشمل الكواكب والأقمار والكويكبات والمذنبات والنيازك.
وبالرغم من أن هناك العديد من أنظمة الكواكب مثل نظامنا في الكون، حيث تدور الكواكب حول نجم مضيف، يُطلق على نظامنا الكوكبي اسم النظام “الشمسي” أو المجموعة الشمسية (بالإنجليزية:System Solar) نسبة إلى اسم الشمس وهو “SOL” ، المأخوذ عن الكلمة اللاتينية “Solis”.
الشمس هي أكبر جسم معروف في المجموعة الشمسية؛ حيث أنها تحتوي على 99.8٪ من كتلة النظام الشمسي، وهي عبارة عن نجم على شكل كرة ساخنة من الغازات المتوهجة في قلب النظام الشمسي. وتقوم الشمس بإلقاء معظم الطاقة والحرارة الذي لولاها لما كانت الحياة ممكنة على الأرض، لكن بالرغم من ذلك فهناك بلايين النجوم مثل الشمس منتشرة عبر مجرة درب التبانة.
حقائق عن الشمس:
التركيب الأساسي للشمس هو الهيدروجين والهيليوم.
تبلغ درجة الحرارة في قلب الشمس حوالي 27 مليون درجة فهرنهايت، بينما تبلغ درجة حرارة سطحها 10000 درجة فهرنهايت.
يقدر متوسط قطر الشمس بـ 864000 ميل، أي ما يعادل 109 أضعاف حجم الأرض.
فترة دوران الشمس عند خط الاستواء تبلغ حوالي 27 يومًا، بينما فترة دورانها في القطبين هي حوالي 36 يومًا.
يقدر العلماء أن حافة النظام الشمسي تبعد حوالي 9 مليارات ميل (15 مليار كيلومتر) عن الشمس. كما تقع سحابة أورت الكروية العملاقة وراء الغلاف الشمسي، والتي يُعتقد أنها تحيط بالنظام الشمسي.
كيف تكونت المجموعة الشمسية؟
يعتقد العديد من العلماء أن المجموعة الشمسية قد تشكلت من سحابة عملاقة دوارة من الغاز والغبار تُعرف بالسديم الشمسي، والذي قد تعرض للانهيار بسبب جاذبيته، مما أدى إلى دوارنه بشكل أسرع حتى تحول إلى قرص، وتم سحب معظم المواد نحو المركز لتكوين الشمس. كما اصطدمت جسيمات أخرى داخل القرص والتصقت ببعضها البعض لتشكل أجسامًا بحجم الكويكبات تسمى الكواكب الصغيرة ، وبعضها اتحد ليصبح الكويكبات والمذنبات والأقمار والكواكب.
وبسبب الرياح الشمسية التي كانت منبعثة من الشمس بقوة عالية جدًا أدى ذلك إلى جرف معظم العناصر الأخف، مثل الهيدروجين والهيليوم، من الكواكب الداخلية، مخلفة وراءها عوالم صخرية صغيرة، لكن الرياح الشمسية كانت أضعف بكثير في المناطق الخارجية، مما أدى إلى وجود عمالقة الغاز مكونة أغلبها من الهيدروجين والهيليوم.
ما هي شروط الكوكب الشمسي؟
مصطلح “كوكب” بالأساس هو تطوير لمصطلح “المتجولون (Wanderers) ” الذي أطلقه الإغريق القدماء على النقاط المضيئة التي تتحرك في السماء. ويعرف الاتحاد الفلكي الدولي (IAU)- وهو المنظمة الدولية المسؤولة عن تسمية الأجسام والظواهر الفضائية- الكوكب على أنه جرم سماوي يشترط فيه توافر الآتي:
أن يدور حول الشمس.
لديه كتلة كافية لجاذبيته الذاتية تجبره على اتخاذ شكل شبه دائري.
ينبغي أن يكون كبيراً بما يكفي بحيث تزيل جاذبيته أي أجسام أخرى ذات حجم مماثل بالقرب من مداره حول الشمس.
وبالرغم من أن تعريف الاتحاد الفلكي الدولي للكوكب هو التعريف الأحدث والأكثر اعتماداً على مستوى العالم، إلا أنه بحسب وكالة ناسا لا يوجد إجابة بسيطة لسؤال: ما هو الكوكب؟ فهناك بعض الأجسام السماوية التي كانت تعرف على أنها كواكب في يوم من الأيام مثل: بلوتو وسيريس، لكنهما لم يعودا كذلك الآن، بسبب الاكتشافات الجديدة التي أثارت جدلاً علمياً حول أفضل طريقة لوصفهما. لذلك تعتبر ناسا أن النقاش حول ماهية الكواكب سيستمر مع “استمرار توسيع نظرتنا للكون.”
ما هي الأجسام الأخرى الموجودة في المجموعة الشمسية؟
باستثناء الأقمار الصناعية، قرر الاتحاد الفلكي الدولي تصنيف الأجسام الموجودة في المجموعة الشمسية إلى:
الكوكب (planet): تم ذكر شروطه سابقاً.
الكوكب القزم (Dwarf Planet): وهو هو جرم سماوي يدور حول الشمس لديه كتلة كافية لجاذبيته الذاتية للتغلب على قوى الجسم الجامدة، بحيث يأخذ شكلاً شبه دائري، ولم يُزل الأجسام الموجودة في الجوار حول مداره، وليس قمراً صناعياً.
جميع الأجسام الأخرى، باستثناء الأقمار الصناعية، التي تدور حول الشمس يجب أن يشار إليها مجتمعة باسم “الأجسام الصغيرة للنظام الشمسي”.
هل عدد كواكب المجموعة الشمسية 11؟
خطأ، فبعد خروج بلوتو من التصنيف أصبح عدد الكواكب في المجموعة الشمسية ثمانية 8 مقسمة إلى:
أربعة كواكب داخلية صخرية هي: عطارد والزهرة والأرض والمريخ.
أربعة كواكب خارجية تعرف بـ”عمالقة الغاز” هي: المشتري وزحل وأورانوس ونبتون.
تدور الكواكب حول الشمس في مسارات بيضاوية الشكل تسمى القطع الناقص أو الإهْلِيلَج، وتكون الشمس بعيدة قليلاً عن مركز كل إهْلِيلَج.
لماذا خرج بلوتو من تصنيف كواكب المجموعة الشمسية؟
لسنوات طويلة اعتُمد بلوتو كأحد كواكب المجموعة الشمسية التي كانت حينها تسعة، لكن منذ العام 2006 خرج بلوتو من تصنيف الكواكب، لأنه لم يعد ينتمي إلى معايير الكواكب الخاصة التي وضعها الاتحاد الفلكي الدولي، فهو لم يُزل ما حوله من أجسام في مداره، لكنه بمعايير الاتحاد الفلكي الدولي يعتبر كوكباً قزماً.
على عكس الكواكب الأخرى في كثير من النواحي، تحيط ببلوتو بعض الاستثناءات، فبلوتو أصغر من قمر الأرض، ومداره إهليلجي للغاية؛ حيث يقع داخل مدار نبتون في بعض النقاط ويتجاوزه كثيراً في نقاط أخرى. كما أن مدار بلوتو لا يقع على نفس المستوى مثل جميع الكواكب الأخرى، بل يدور حول 17.1 درجة فوق أو أسفل.
هل عدد الكواكب 11
خطأ، فبعد خروج بلوتو من التصنيف أصبح عدد الكواكب في المجموعة الشمسية ثمانية 8 مقسمة إلى:
أربعة كواكب داخلية صخرية هي: عطارد والزهرة والأرض والمريخ.
أربعة كواكب خارجية تعرف بـ”عمالقة الغاز” هي: المشتري وزحل وأورانوس ونبتون.
تدور الكواكب حول الشمس في مسارات بيضاوية الشكل تسمى القطع الناقص أو الإهْلِيلَج، وتكون الشمس بعيدة قليلاً عن مركز كل إهْلِيلَج.
لماذا خرج بلوتو من تصنيف كواكب المجموعة الشمسية؟
لسنوات طويلة اعتُمد بلوتو كأحد كواكب المجموعة الشمسية التي كانت حينها تسعة، لكن منذ العام 2006 خرج بلوتو من تصنيف الكواكب، لأنه لم يعد ينتمي إلى معايير الكواكب الخاصة التي وضعها الاتحاد الفلكي الدولي، فهو لم يُزل ما حوله من أجسام في مداره، لكنه بمعايير الاتحاد الفلكي الدولي يعتبر كوكباً قزماً.
على عكس الكواكب الأخرى في كثير من النواحي، تحيط ببلوتو بعض الاستثناءات، فبلوتو أصغر من قمر الأرض، ومداره إهليلجي للغاية؛ حيث يقع داخل مدار نبتون في بعض النقاط ويتجاوزه كثيراً في نقاط أخرى. كما أن مدار بلوتو لا يقع على نفس المستوى مثل جميع الكواكب الأخرى، بل يدور حول 17.1 درجة فوق أو أسفل.
بعد الكواكب عن الشمس
يوجد لكل كوكب من كواكب المجموعة الشمسية مدارات خاصة بها حول الشمس، وقد تختلف أشكال المدارات بين دائرية وبيضاوية، ما يعني أنّ المسافة بين الكوكب والشمس تختلف حسب مكان وجود الكوكب في المدار، وعندما يكون الكوكب في أقرب نقطة فإنّه بمسافة تسمى الحضيض، وأبعد نقطة للكوكب عن الشمس تسمى أجيل، لذلك فمن الصعب إعطاء رقم معين لبعد الكوكب عن الشمس، بالإضافة إلى الأبعاد الهائلة التي يصعب وصفها بالأرقام، فاستخدم العلماء مصطلحًا سمي بالوحدة الفلكية، ويمثل البعد بين الأرض والشمس، ويوجد حاليًا ثمانية كواكب معترف بها وترتيبها حسب بعدها عن الشمس من الأقرب إلى الأبعد كالتالي:[٣] كوكب عطارد: يعدّ كوكب عطارد أقرب الكواكب إلى الشمس، إذ تبلغ المسافة بينهم في أقرب نقطة ما يقارب 46 مليون كيلو متر، وفي أبعد نقطة له عن الشمس تبلغ المسافة بينهم 70 مليون كيلو متر، كما يبعد عطارد عن كوكبنا الأم الأرض مسافة 77 مليون كيلومتر. كوكب الزهرة: وهو ثاني أقرب كوكب إلى الشمس، إذ تصل المسافة بين كوكب الزهرة والشمس إلى 107 مليون كيلو متر في أقرب نقطة له، أمّا في أبعد نقطة فتصل المسافة بينهم إلى 109 مليون كيلو متر، ونلاحظ هنا تشابه البعد عن الشمس بين أقرب وأبعد نقطة ويعود ذلك إلى الشكل الدائري تقريبًا لمدار كوكب الزهرة، كما يبعد الكوكب عن الأرض مسافة 40 مليون كيلو متر، وبذلك يعد كوكب الزهرة أقرب كواكب المجموعة الشمسية للأرض. كوكب الأرض: يعدّ كوكب الأرض ثالث أقرب كوكب للشمس، إذ يبعد عنها مسافة تقدر بحوالي 147 مليون كيلو متر في أقرب نقطة من الشمس، أمّا أبعد مسافة للأرض عن الشمس فهي 152 مليون كيلو متر. كوكب المريخ: وهو رابع أبعد كوكب عن الشمس، وتبلغ المسافة بين المريخ والشمس في أقرب نقطة بينها حوالي 205 مليون كيلو متر، وفي أبعد نقطة عن الشمس تبلغ المسافة 149 مليون كيلو متر، ويبعد عطارد عن الأرض مسافة 55 مليون كيلو متر، وهو أحد الكواكب التي يمكن مشاهدتها بالعين المجردة من الأرض لقربه منها نسبيًا. كوكب المشتري: وهو خامس أقرب كوكب إلى الشمس بمسافة 741 مليون كيلو متر في أقرب نقطة بينهما، أمّا أبعد نقطة بين المشتري والشمس فتبلغ 817 مليون كيلو متر، ويبعد عن الأرض مسافة هائلة مقدارها 588 مليون كيلو متر. كوكب زحل: وهو سادس أقرب كوكب إلى الشمس، وهنا تبدأ المسافات بأخذ أبعاد أكبر؛ إذ تبلغ المسافة بين كوكب زحل والشمس في أقرب نقطة بينهما حوالي 1.35 مليار كيلو متر، وفي أبعد نقطة بينهما تبلغ المسافة حوالي 1.51 مليار كيلو متر، ويبعد زحل عن الأرض ما يقارب 1.2 مليار كيلو متر. كوكب أورانوس: وهو سابع أقرب كوكب إلى الشمس بمسافة 2.75 مليار كيلو متر في أقرب نقطة بينهما، وفي أبعد نقطة تبلغ المسافة بينهما حوالي 3 مليارات كيلو متر، ويبعد أورانوس عن الأرض ما يقارب 2.57 مليار كيلو متر. كوكب نيبتون: وهو ثامن أقرب كوكب إلى الشمس، وبهذا يعدّ كوكب نيبتون أبعد كواكب المجموعة الشمسية عن الشمس، إذ تبلغ المسافة بينهما ما يقارب 4.45 مليار كيلو متر في نقطة الحضيض، وأبعد مسافة بين نيبتون والشمس تقدر بحوالي 4.55 مليار كيلومتر، ونلاحظ هنا كما في كوكب الزهرة التشابة في الأبعاد بين أبعد وأقرب نقطة، وذلك أيضًا بسبب الشكل الدائري لمدار نيبتون.
ترتيب الكواكب حسب الحجم
كوكب المشترى، يعتبر أكبر كواكب المجموعة الشمسية، ويبلغ قطره ما يقارب من 139822 كيلو متر.
كوكب زُحل، ثاني أكبر الكواكب ويبلغ قطره 116464 كيلو متر.
كوكب أورانوس، ثالث أكبر الكواكب يبلغ قطره 50724 كيلو متر.
كوكب نبتون، رابع أكبر الكواكب، ويتشابه مع كوكب أورانوس في العديد من الخصائص، ويبلغ قطره 49248 كيلو متر.
كوكب الأرض، خامس أكبر الكواكب، ويبلغ حجمه 2.6 ضعف حجم كوكب عطارد، ويبلغ قطره 12756 كيلو متر.
كوكب الزهرة، يأتي في الترتيب السادس من أكبر الكواكب، ويكون حجمه مقاربًا لكوكب الأرض، فيبلغ قطره 12104 كيلو متر.
كوكب المريخ، يأتي في المرتبة السابعة، وهو من الكواكب صغيرة الحجم، حيث يبلغ قطره 6780 كيلو متر.
كوكب عطارد، هو أصغر الكواكب في المجموعة الشمسية، ويبلغ قطره 4780 كيلو متر.
كوكب بلوتو، يطلق عليه الكوكب القزم، وهو أصغر بحوالي 59 مرة من كوكب المشترى، ويبلغ قطره 2400 كيلو متر.
كم عدد الكواكب خارج المجموعة الشمسية
يبلغ العدد الحالي المؤكّد للكواكب في الكون بحسب وكالة ناسا في آخر تحديثٍ لها بهذا الخصوص 4,126 كوكباً، لكن تُشير تقديرات علماء الفلك إلى أنَّ هناك تقريباً كوكب واحد لكلّ نجم خارج النظام الشمسي، وأنَّ بعض النجوم لديها العديد من الكواكب كالشمس بينما بعضها الآخر لا يمتلك أيّ كوكب؛ اعتماداً على عُمر النجم، وقد وصل العلماء إلى هذا التقدير بالمُجمل اعتماداً على منهجٍ مُعيّن من خلال جمع ما تمَّ اسكتشافه بشكلٍ دقيق وما لم يتمكّنوا من استكشافه؛ كونهم يدركوا أنَّ التلسكوبات غير قادرة ودقيقة بشكلٍ كافٍ لرؤية بعض الكواكب؛ بسبب صغر حجمها، أو بُعدها عن النجم الذي تدور حوله، أو أنَّها تتبع لنجم بعيد عن الأرض.
التقنيات المستخدمة في العثور على الكواكب من أهم التقنيات المُستخدمة في العثور على الكواكب ما يأتي:[٣] التصوير المباشر: وذلك عن طريق استخدام أجهزة تقنية تُضاف إلى التلسكوبات مثل (coronographs) لإزالة الضوء المُتشتت، وتُعدُّ هذه الطريقة شائكةً للغاية؛ لإنّ الكواكب يُمكن أن تكون خافتةً بمليار مرّة مقارنةً بالنجوم القريبة منها، كما تُستخدم الأشعة تحت الحمراء حيث إنَّها ملائمة أكثر لهذا الغرض كونها تستخدم تقنية نسبة السطوع. إزاحة دوبلر: تُستخدم هذه التقنية عندما يكون النجم والكوكب يدوران حول مركزٍ مُشترك، ممّا يؤدّي إلى تباينٍ دوريّ في السرعة المدارية للنجوم، وتتطلّب هذه التقنية إجراء تحليل طيفيّ دقيق، وتمتاز بأنّها قادرة على استكشاف الكواكب الكبيرة والقريبة. العبور الفلكي: تُستخدَم هذه التقنية عندما يعبر الكوكب القرص النجمي، وتتطلّب إجراء قياس ضوئي دقيق للغاية. العدسة الدقيقة الجاذبة: حيث إنّها تعثر على كوكب ما عندما يُغيّر مُنحنى الضوء الخاص بالعدسة، ونادراً ما تُستخدَم هذه التقنية كونها تتطلّب مُراقبةً لأعداد هائلة من النجوم.
عدد كواكب المجموعة الشمسية ويكيبيديا
النظام الشمسي أو المجموعة الشمسية أو المنظومة الشمسية هي النظام الكوكبي الذي يتكون من الشمس وجميع ما يَدور حولها من أجرام بما في ذلك الأرض والكواكب الأخرى. يَشمل النظام الشمسي أجراماً أخرى أصغر حجماً هي الكواكب القزمة والكويكبات والنيازك والمذنبات، إضافة إلى سحابة رقيقة من الغاز والغبار تعرف بالوسط بين الكوكبي. تدور أيضا حول الشمس ولكن بشكل غير مباشر، توابع الكواكب التي تسمى الأقمار الطبيعية أو اختصارا الأقمار، والتي يَبلغ عددها أكثر من 150 قمراً معروفاً في النظام الشمسي، معظمها تدور حول العمالقة الغازية. اثنين من هذه الأقمار أكبر حجما من الكوكب عطارد.
يبقى أكبر جرم في النظام الشمسي وأهم هذه الأجرام طبعاً هو الشمس، النجم الذي يَقع في مركز النظام ويَربطه بجاذبيته، فكتلتها تبلغ 99.9% من كتلة النظام بأكمله، ويأخذ كوكب المشترى حصة الأسد مما لم تأخده الشمس. الشمس هي التي تشع الضوء والحرارة اللَّذين يَجعلان الحياة على الأرض مُمكِنَة، وهي مع ذلك ليست إلا نجماً متوسط الحجم. وتأتي بعد الشمس الكواكب، حيث توجد في النظام الشمسي ثمانية كواكب هي بالترتيب حسب البعد عن الشمس: عطارد والزهرة والأرض والمريخ (الكواكب الصخرية) والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون (العمالقة الغازية). يتكون الكوكبان الأكبر حجما المشتري وزحل أساسا من الهيدروجين والهيليوم؛ بينما الكوكبان الآخران والأكثر بعدا عن الشمس، أورانوس ونبتون فيتكونان من مواد ذات نقط انصهار أكثر ارتفاعا نسبيا من الهيدروجين والهيليون. الماء والأمونيا والميثان أمثلة على ذلك. جميع كواكب النظام الشمسي الثمانية تدُرن في مسار شبه دائري حوال الشمس، في مستوى موجود في قرص كاد أن يكون مسطحا يسمى مسار النظام الشمسي.
توجد العديد من أجرام النظام الشمسي التي يُمكِنُ رؤيتها بالعين المجردة غير الشمس والقمر، ومن الكواكبِ هذهِ الأجرامُ هيَ عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل، وأحياناً ألمع الكويكبات والمذنبات االعابرة أيضاً، إضافة إلى النيازك حيث يُمكن رؤيتها حين تدخل جو الأرض وتحترق مُكوِّنةً الشهب. وطبعاً يُمكِنُ رؤية أكثر بكثيرٍ من ذلك من أجرام النظام الشمسي باستخدام المقراب.
يَعتقد معظم الفلكيين حالياً بأن النظام الشمسي قد وُلد قبل 4.6 مليارات سنة من سحابة ضخمة من الغاز والغبار تعرف بالسَّديم الشَّمسيّ. وحسب هذه النظرية، بدأ هذا السَّديم بالانهيار على نفسه نتيجةً لجاذبيته التي لم يَستطع ضغطه الداخلي مقاومتها. وقد جُذِبَت معظم مادَّة السديم الشمسي إلى مركزه، حيث تكونت الشمس فيه. ويُعتَقَد أنّ جسيماتٍ صغيرةً ممَّا بقي من مادة تراكمت مع بضعها بعد ذلك مكونة أجساماً أكبر فأكبر، حتى تحوَّلت إلى الكواكب الثمانية، وما بقي منها تحول إلى الأقمار و الكويكبات والمذنبات.
اكتشاف ومعرفة النظام الشمسي
لعدة آلاف من السنين، ميز البشر وجود نظام شمسي (مع بعض الاستثناءات الكبيرة). اعتقد البشر أن الأرض ثابتة وتشكل مركز الكون، وتختلف بشكل كامل عن الأجرام المتحركة في السماء. على الرغم من أن الفيلسوف الإغريقي أرسطرخس الساموسي اعتقد بأن الشمس تشكل مركز الكون. كان نيكولاس كوبرنيكوس أول من طور نموذجا رياضيا حول مركزية الشمس والنظام الشمسي. سار في نهجه في القرن السابع عشر جاليليو جاليلي وإسحاق نيوتن ويوهانس كيبلر في تطوير المفاهيم الفيزيائية التي أدت إلى القبول التدريجي بدوران الأرض حول الشمس، وبأن الكواكب تسير بنفس القوانيين الفيزيائية التي تسير الأرض. مكّن تطور التلسكوبات والمسابير في الآونة الأخيرة من اكتشاف ظواهر جيولوجية كالجبال والفوهات الصدمية وظواهر الأرصاد الجوية الفصلية كالغيوم والعواصف الرملية والقبعات الجليدية على كواكب أخرى غير الأرض، (يُمكن رؤية الجدول الزمني لاكتشاف الكواكب والأقمار داخل المجموعة الشمسية).
بنية المجموعة الشمسية
تشكل الشمس العنصر الرئيسي في المجموعة الشمسية، وهي نجم ينتمي إلى التصنيف النجمي G2، وتشكل كتلة الشمس 99.86 من كتلة كل المجموعة الشمسية وتسيطر على حركة المجموعة بفعل جاذبيتها. تشكل كتلة الكواكب الغازية الأربعة (المشتري وزحل وأورانوس ونبتون) حوالي 99% من الكتلة المتبقية للنظام الشمسي. ويشكل المشتري وزحل مايزيد عن 90% من كتلة العمالقة الغازية الأربعة.
معظم الأجسام الكبيرة التي تدور حول الشمس موجودة في مستوي الأرض والذي يدعى مسار الشمس. فالكواكب قريبة جدا من مسار الشمس بينما المذنبات وأجرام حزام كايبر غالبا ماتكون متوضعة في زوايا أكبر بكثير عن مسار الشمس. تدور كل الكواكب ومعظم الأجرام حول الشمس مع اتجاه دوران الشمس حول نفسها (باتجاه عكس عقارب الساعة إذا شاهدناها من فوق القطب الشمالي للشمس)، لكن توجد بعض الاستثناءات مثل مذنب هالي. أيضاً جميع الكواكب (عدا الزهرة وأورانوس) تغزل حول نفسها باتجاه عكس عقارب الساعة إذا ما شاهدناها من القطب الشمالي. يغزل الزهرة وأورانوس باتجاه عقارب الساعة. هناك أيضاً كواكب قزمة لها دوران مغزلي مختلف تماماً مثل بلوتو.
يظهر الشكل العام للمجموعة الشمسية على الشكل التالي: في المركز تقع الشمس يدور حولها أربع كواكب داخلية صغيرة نسبياً، هذه الكواكب محاطة بحزام من الكويكبات، تيلهم العمالقة الغازية الأربعة المحاطة بدورها بحزام كايبر المؤلف من أجرام جليدية. يُقسم الفلكيين أحياناً المجموعة الشمسية تبعاً إلى البنية إلى قسمين رئيسيين: النظام الشمسي الداخلي المؤلف من الكواكب الصخرية الأربعة وحزام الكويكبات، والنظام الشمسي الخارجي الذي يتألف من الأجرام التي تقع خلف حزام الكويكبات ومن ضمنها العمالقة الغازية الأربعة. منذ اكتشاف حزام كايبر فإن الجزء الأبعد في النظام الشمسي يعتبر منطقة فريدة والأجرام المتواجدة هناك تدعى بأجرام ما بعد نبتون.
تصف قوانين كبلر لحركة الكواكب دوران الأجرام حول الشمس. وتبعا لقوانين كبلر تدور جميع أجرام النظام الشمسي حول الشمس في مدارات على شكل قطع ناقص وتشغل الشمس إحدى بؤرتيه. تدور الكواكب الأقرب إلى الشمس بسرعة أعلى بسبب تأثرها بجاذبية الشمس. تختلف مسافة الأجرام المتحركة على مسار بشكل قطع ناقص عن الشمس على مدار السنة. تدعى النقطة التي يكون فيها الجرم أقرب مايمكن للشمس بالحضيض، في حين تدعى النقطة التي يكون فيها الجرم أبعد مايمكن عن الشمس بالأوج. يكون مدار الكواكب قريب من الدائري، في حين مدار المذنبات وأجرام حزام كيبلر على شكل قطع ناقص حاد (الفرق بين المحورين الرئيسي والصغير كبير جدا).
بسبب اتساع المجموعة فإن مدارات العديد من الأجرام عن الشمس تتناسب مع بعد مدار هذه الأجرام عن الجرم الذي يليه مع بعض الاستثناءات. وبالتالي فإن الجرم ذو المسافة الأبعد عن الشمس المتواجد في حزام كايبر يمثل أبعد مسافة بينه وبين الجرم الذي يسبقه في المجموعة الشمسية. فعلى سبيل المثال يبعد الزهرة مسافة 0.33 وحدة فلكية عن عطارد في حين يبعد زحل عن المشتري مسافة 4.3 وحدة فلكية ونبتون عن أورانوس 10.5 وحدة فلكية. وقد بذلت محاولات لإيجاد علاقة رياضية بين هذه المسافات لمحاولة تفسير هذه الظاهرة (مثل قانون تيتوس-بود) لكن لم تنتج عنها أي نظرية تفسر ذلك.
تملك معظم الكواكب في المجموعة الشمسية نظام ثانوي خاص بها. بحيث يدور حولها أجرام أخرى تدعى أقمار طبيعية أو توابع. يوجد قمران أكبر من عطارد (أصغر كواكب المجموعة الشمسية). كما تحاط الكواكب الغازية بحلقات الكواكب، وهي حزم من الجسيمات الصغيرة تدور حول الكوكب. معظم الأقمار الضخمة تدور حول كوكبها في حركة تزامنية بحيث يواجه أحد وجهي القمر الكوكب بشكل دائم.
تتركب أجرام النظام الداخلي من الصخور بشكل أساسي، وتكون مجمل هذه المركبات مؤلفة من عناصر ذات نقطة انصهار عالية مثل السيليكا والحديد أوالنيكل، بحيث يبقى صلب في جميع ظروف السديم الكوكبي الأولي. يتركب زحل والمشتري بشكل رئيسي من الغازات والتي تملك نقطة انصهار منخفضة جدا وضغط تبخر عالي مثل هيدروجين جزيئي والهيليوم والنيون بحيث يبقى في الحالة الغازية دائما أثناء التشكل السديمي. يملك الجليد مثل جليد الماء والميثان والأمونيا وكبريتيد الهيدروجين وأكسيد الكربون نقطة غليان أقل من مئة كلفن. ويعتمد الطور الذي تتواجد فيه على ضغط ودرجة حرارة الوسط المحيط. يمكن أن تتواجد هذه المركبات بالطور الصلب أو السائل أو الجليدي في عدة مناطق من المجموعة الشمسية، بينما كانت في الحالة الغازية أو الصلبة أثناء مرحلة السديم. تشكل المركبات الجليدية المركب الأساسي لأقمار الكواكب الغازية بالإضافة إلى أن معظم أورانوس ونبتون يتألف من الجليد، لذلك يدعيان بالعملاق الجليدي، كذلك أعداد هائلة من الأجرام التي تتوضع خلف مدار نبتون. ويشار إلى التركيب الغازي والجليدي بالمتطاير.
التشكل والتطور
تشكلت المجموعة الشمسية نتيجة انهيار في جاذبية سحابة جزيئية عملاقة قبل 4.568 مليار سنة. ومن المرجح أن هذه السحابة الأولية عبرت العديد من السنين الضوئية ومن الممكن أنها ساهمت في ولادة العديد من النجوم.
تعرف المنطقة التي بدأت عندها تشكل المجموعة الشمسية بسديم الشمس الأولي، عند انهيارها حافظت على العزم الزاوي ما جعلها تدور بشكل أسرع. تجمعت معظم الكتلة في المركز وازدادت درجة حرارة المركز بحيث أصبحت أعلى من محيط القرص. وكلما تقلص السديم ازداد الدوران حتى بدأ يتسطح على شكل قرص كوكبي دوار بقطر 200 وحدة فلكية تقريبا ويبقى النجم الأولي الحار في المركز. يعتقد أن الشمس عند هذه المرحلة كانت نجم تي الثور. تظهر الدراسات حول نجوم تي الثور أنها تترافق مع قرص من مواد الكوكب الأولي بكتلة تتراوح بين 0.001إلى 0.1 من كتلة الشمس، وهذا يدل على أن غالبية كنلة السديم بقيت في النجم نفسه. ونتجت الكواكب من تنامي هذا القرص.
في غضون 50 مليون سنة، أصبح ضغط وكثافة الهيدروجين في قلب النجم الأولي كبير بما فيه الكفاية لبدأ تفاعلات الاندماج النووي. ازدادت كل من درجة الحرارة ومعدل التفاعل والضغط والكثافة حتى وصلت إلى نقطة التوازن الهيدروستاتيكي، بحيث أصبحت الطاقة الحرارية تعاكس قوة الجاذبية لتصبح الشمس في هذه المرحلة تتبع لتصنيف النسق.
تبقى الشمس الموجودة اليوم حتى تبدأ بالتطور من مرحلة النسق الأساسي وفق تصنيف هرتزشبرونج-راسل. فبعد أن تستنزف الشمس وقودها الهيدروجيني السطحي سيميل خرج الطاقة إلى الانخفاض مسببة انكماشها على نفسها، مما يؤدي إلى ازدياد الضغط ودرجة الحرارة في نواة الشمس، ونتيجة لذلك تصبح عملية الحرق أسرع ويزداد لمعانها بمعدل 10% كل 1.1 مليار سنة.
بعد حوالي 5.4 مليارات سنة من الآن، سيتحول كل الهيدروجين في قلب نواة الشمس إلى هيليوم لتنتهي مرحلة النسق الأساسي عندما تنتهي تفاعلات الهيدروجين. ستتقلص النواة أكثر، مسببة ازدياد في الضغط والحرارة مسببة تفاعلات نووية للهليوم، الذي يحترق في النواة عند درجة حرارة أعلى. ليصبح الخرج الحراري للشمس أكثر بكثير مما كان عليه في مرحلة النسق الأساسي. وفي هذا الوقت تتمدد الطبقة الخارجية للشمس حوالي 260 مرة من قطرها الأساسي، لتصبح الشمس عملاق أحمر. بسبب الازدياد الكبير في مساحة السطح، فإن حرارة سطح الشمس أقل بكثير مما كان عليه في مرحلة النسق الأساسي (2600 كلفن كحد أدنى).
أخيرا، يستنزف الهيلوم بشكل سريع في النواة بشكل أسرع بكثير مما كان يستنزف الهيدروجين، حتى أن مرحلة حرق الهيليوم تمثل جزء بسيط من وقت مرحلة حرق الهيدروجين. وبما أن الشمس غير كبيرة بما فيه الكفاية لحرق العناصر الأثقل من الهيليوم، يتضائل التفاعل النووي في قلب الشمس، وتتسرب الطبقة الخارجية منها بعيدا في الفضاء لتبقى الشمس كقزم أبيض ذو كثافة عالية. وتبقى الشمس بحوالي نصف كتلتها الأصلية ولكن بحجم يعادل حجم الأرض أما الطبقات المتسربة فتشكل سديم كوكبي، فيما تعود بعض المواد التي شكلت الشمس إلى مواد ما بين نجمية.
