معلومات عن كواكب المجموعة الشمسية ستجدونها في هذا المقال.. وهي معلومات هامة جدًا للمختصين والدارسين في هذا المجال.. والذين يحبون علوم الفضاء بشكل عام.
النظام الشمسي هو نظام مرتبط بالجاذبية والأجسام التي تدور حولها، سواء بشكل مباشر أو غير مباشر.
إذا أردت معلومات عن كواكب المجموعة الشمسية فاعلم أنها جزء بسيط من ما يسمى بالنظام الشمسي حيث أن هنالك الكثير من الأجسام التي تدور حول الشمس مباشرة، أكبرها هي الكواكب الثمانية، مع تبقى كائنات أصغر (الكويكبات) وأجسام النظام الشمسي الصغيرة.. من الأجسام التي تدور حول الشمس بشكل غير مباشر – الأقمار – واثنان منهما أكبر من عطارد أصغر كواكب المجموعة الشمسية.
معلومات عن كواكب المجموعة الشمسية
تشكل النظام الشمسي قبل 4.6 مليار سنة من انهيار جاذبية سحابة جزيئية بين النجوم العملاقة..
الغالبية العظمى من كتلة النظام في الشمس، مع وجود الكتلة المتبقية في المشتري، والكواكب الداخلية الأربعة الصغيرة، عطارد ، والزهرة (فينوس)، والأرض والمريخ.. هي كواكب حجرية، تتكون في الأساس من الصخور والمعادن.
الكواكب الخارجية الأربعة هي كواكب عملاقة، فهي أكبر بكثير من الأرض. وأكبرهما على الإطلاق، المشتري وزحل، وفيهما نسبة كبيرة من الغاز، حيث تتكون هذه النسبة بشكل رئيسي من الهيدروجين والهيليوم.
الكواكب الخارجية، أورانوس ونبتون هي عبارة عن كتل جليدية ضخمة، تتكون في الغالب من مواد ذات نقاط انصهار عالية نسبيًا مقارنة بالهيدروجين والهيليوم، تسمى المواد المتطايرة، مثل الماء والأمونيا والميثان.
تحتوي جميع الكواكب الثمانية على مدارات دائرية تقريبًا تقع داخل قرص مسطح يسمى مسار الشمس.
اقرأ أيضًا : بحث عن المجموعة الشمسية
المسافات بين كواكب المجموعة الشمسية
المسافة من الأرض إلى الشمس هي وحدة فلكية مقدارها 150.000.000 كم، ويبلغ نصف قطر الشمس 700000 كم.. وبالتالي، تحتل الشمس 0.00001 ٪ (10−5 ٪) من حجم كرة يبلغ نصف قطرها حجم مدار الأرض، في حين أن حجم الأرض هو ما يقرب من مليون (10−6) حجم الشمس.
كوكب المشتري، أكبر كواكب المجموعة الشمسية، وهو يعادل 5.2 وحدة فلكية 780000000 كم من الشمس ويبلغ نصف قطره 71000 كم، في حين أن الكوكب الأبعد، نبتون ، يبعد (4.5×109 كم) من الشمس.
مع استثناءات قليلة، كلما كان الكوكب أو الحزام أبعد عن الشمس، كلما زادت المسافة بين مداره ومدار الجسم الأقرب التالي إلى الشمس.. على سبيل المثال، يبعد الزهرة حوالي 0.33 AU عن الشمس بعيدًا عن عطارد، في حين أن زحل يبعد 4.3 AU عن المشتري، ونبتون يقع على مسافة 10.5 AU من أورانوس.
جرت محاولات لتحديد العلاقة بين هذه المسافات المدارية (على سبيل المثال: قانون تيتيوس بودي) ولكن لم يتم قبول مثل هذه النظريات.
تقريب وحدات القياس الفلكية
تحاول بعض نماذج النظام الشمسي نقل المقاييس النسبية المتضمنة في النظام الشمسي بشروط بشرية.
بعضها صغير الحجم (وقد يكون ميكانيكيًا – يسمى orreries) بينما يمتد البعض الآخر عبر المدن أو المناطق الإقليمية.
ويقول العلماءؤ (لتبسيط وحدات القياس الفلكية وتقريب الصورة) إذا تم الاتفاق على قياس المسافة بين الشمس ونبتون باعتبارها 100 متر، فسيكون قطر الشمس حوالي 3 سم (حوالي ثلثي قطر كرة الجولف)، وستكون الكواكب العملاقة أصغر من حوالي 3 مم تقريبًا، وقطر الأرض جنبا إلى جنب مع الكواكب الأرضية الأخرى سيكون أصغر من البرغوث (0.3 ملم) على هذا النطاق.
اقرأ أيضًا : كم تبلغ مساحة الكرة الأرضية وكم يبلغ محيطها
تكوين وتطور النظام الشمسي
تشكل النظام الشمسي قبل 4.568 مليار سنة من انهيار الجاذبية لمنطقة داخل سحابة جزيئية كبيرة.
من المحتمل أن تكون هذه السحابة الأولية عبر عدة سنوات ضوئية وربما ولدت عدة نجوم.
كما هو الحال في السحب الجزيئية، تألفت هذه الكتلة في الغالب من الهيدروجين، مع بعض الهليوم، وكميات صغيرة من العناصر الثقيلة مدمجة من قبل الأجيال السابقة من النجوم.
عندما انهارت المنطقة التي ستصبح النظام الشمسي، والمعروفة باسم سديم ما قبل الطاقة الشمسية، تسبب حفظ الزخم في تدوير النظام الشمسي بشكل أسرع.
أصبح المركز حيث تجمع معظم الكتلة، أكثر سخونة بشكل متزايد من القرص المحيط.
مع دوران السديم المتعاقد بشكل أسرع، بدأ في التسطيح إلى قرص كوكبي أولي بقطر حوالي 200 AU وبروستار ساخن كثيف في المركز.
تشكلت الكواكب من تراكم هذا القرص، حيث جذب الغبار والغاز جاذبيتهما لبعضهما البعض، وتماسكوا لتشكيل أجسام أكبر من أي وقت مضى.
ربما تكون المئات من الكواكب الأولية موجودة في النظام الشمسي المبكر، لكنها إما اندمجت أو دمرت، تاركة الكواكب، والكويكبات، والبقايا البالية الصغيرة.
نظرًا لنقاط الغليان الأعلى، يمكن أن توجد المعادن فقط في شكل صلب في النظام الشمسي الداخلي الدافئ بالقرب من الشمس، وهذه ستشكل في نهاية المطاف الكواكب الصخرية من عطارد والزهرة والأرض والمريخ.. ولأن العناصر المعدنية لا تتألف إلا من جزء صغير جداً من السديم الشمسي، فإن الكواكب الصخرية لا يمكن أن تنمو بشكل كبير جداً.
الكواكب العملاقة (المشتري وزحل وأورانوس ونبتون) تشكلت أبعد من ذلك، وراء خط الصقيع، النقطة بين مدارات المريخ والمشتري حيث المواد باردة بما يكفي للمركبات الجليدية المتطايرة لتبقى صلبة.
وكان الجليد الذي شكل هذه الكواكب تتوفر به المعادن بصورة أكبر من ذلك الذي شكل الكواكب الداخلية الأرضية، مما سمح لها بالنمو الهائل بما يكفي لالتقاط أجواء كبيرة من الهيدروجين والهيليوم، وهي أخف العناصر وأكثرها وفرة.
بقايا الحطام الذي لم يكون كواكب تجمع ليصبح مناطق تكون حزام الكويكبات، وحزام كويبر، وسحابة أورت.
نموذج نيس هو تفسير لإنشاء هذه المناطق وكيف يمكن للكواكب الخارجية أن تتشكل في مواقع مختلفة وهاجرت إلى مداراتها الحالية من خلال تفاعلات الجاذبية المختلفة.
أهم معلومات عن كواكب المجموعة الشمسية
في غضون 50 مليون سنة، أصبح ضغط وكثافة الهيدروجين في وسط النجم الأولي كبير بما يكفي للبدء في الانصهار النووي الحراري.
زادت درجة الحرارة ومعدل التفاعل والضغط والكثافة حتى تحقق التوازن الهيدروستاتيكي.. كان الضغط الحراري يساوي قوة الجاذبية. عند هذه النقطة، أصبحت الشمس نجمة التسلسل الرئيسي.
تستمر مرحلة التسلسل الرئيسي، من البداية إلى النهاية، حوالي 10 مليارات سنة للشمس مقارنة بنحو ملياري عام لجميع المراحل الأخرى من حياة الشمس قبل البقايا مجتمعة.
خلقت الرياح الشمسية من الشمس الغلاف الشمسي وجرفت الغاز والغبار المتبقيين من القرص الكوكبي الأولي إلى الفضاء بين النجوم، مما أنهى عملية تشكيل الكواكب. الشمس زادت إشراقا؛ في وقت مبكر من حياتها.. وكان سطوعها 70٪ مما هو عليه اليوم.
مستقبل الشمس الذي يحدد مستقبل المجموعة الشمسية
سيبقى النظام الشمسي تقريباً كما نعرفه اليوم حتى يتم تحويل الهيدروجين في قلب الشمس بالكامل إلى هيليوم، والذي سيحدث بعد 5 مليارات سنة تقريباً من الآن.
هذا سيمثل نهاية حياة الشمس الرئيسية.. في هذا الوقت، سوف تنقبض نواة الشمس مع اندماج الهيدروجين الذي يحدث على طول قذيفة الهيليوم الخاملة، وسوف يكون إنتاج الطاقة أكبر بكثير مما هو عليه في الوقت الحاضر.
سوف تتوسع الطبقات الخارجية للشمس إلى ما يقرب من 260 مرة من قطرها الحالي، لتصبح العملاق الأحمر.
بسبب المساحة السطحية المتزايدة بشكل كبير، سيكون سطح الشمس أكثر برودة بكثير (2600 K في أروع حالاته). مما هو عليه على التسلسل الرئيسي. ومن المتوقع أن تشرق الشمس آخذة في التوسع الزئبقي وتجعل الأرض غير صالحة للسكن.
في نهاية المطاف، فإن الشمس ستكون جوهرًا ساخنة بما فيه الكفاية لاندماج الهيليوم.
الشمس ستحرق الهيليوم لجزء صغير من الوقت الذي أحرقت فيه الهيدروجين في قلبها..
الشمس ليست ضخمة بما يكفي للبدء في دمج العناصر الأثقل، والتفاعلات النووية في اللب ولذلك سوف تتضاءل.. طبقاتها الخارجية ستبتعد في الفضاء، تاركة قزم أبيض، جسم كثيف بشكل غير عادي، نصف الكتلة الأصلية للشمس ولكن فقط بحجم الأرض.
سوف تشكل الطبقات الخارجية المقذوفة ما يعرف باسم سديم الكواكب، وإعادة بعض المواد التي شكلت الشمس إلى مكانها الطبيعي والأولي بين النجوم.