الأجندة

مبادئ في علم الفلك

مبادئ في علم الفلك

النظام الشمسي

الشمس

هي نجم مثل كلّ النجوم التي نراها في سماء اللّيل، وهي تتكون أساسا من الهيدروجان، أمّا الحرارة وكميات الضوء الهائلة المنبثقة منها، فهي ناتجة عن التفاعلات النوويّة المتسلسلة التي تحصل في طبقاتها الداخلية وكلّ ما نستطيع رؤيته من الشمس هو سطحها الذي يعرف بالكرة الضوئيّة. يحيط بالشمس غلاف جوّي يدعى الكرة اللّونية، وتخترق كميات ضخمة من المادة تخترق الكرة الضوئية بصفة تكاد تكون مسترسلة فتكوّن التاج الشمسيّة التي تمتدّ على عشرات الملايين من الكيلومترات. ويبلغ شعاعها ما يعادل 700 ألف كلم أي 109 مرات ضعف شعــاع الأرض، وكتلتـها 332 ألف مرة كتلة الأرض. وتبلغ الكثافة على سطح الشمس 1,4 كلغ /ل أي ما يعادل ¼ معدّل الكثافة على سطح الأرض في حين تصل الكثافة في مركز الشمس 150كلغ/ل.

عطارد

هو أصغر كواكب المجموعة الشمسية وأقربها إلى الشمس، يبلغ قطره حوالي 4880 كلم وكتلته 0.055 من كتلة الأرض. أما جاذبيته فهي بمقدار 0.387 من جاذبية الأرض، وسمي "عطارد" نسبة لإله التجارة الروماني هرماس، وقد سمي كذلك من أجل سرعته الفائقة في السماء. وهو يظهر سريعا في سماء صباحه ويختفي سريعا في سماء مسائه. ولو سافرت لعطارد مثلا فإن وزنك لن يزيد عن وزنك على الأرض، وليس هذا سببه مدة الرحلة التي ستقطعها فوق مركبة الفضاء ولكن لأن عطارد حجمه أقل من حجم الأرض، لذلك تكون جاذبيته أقل من جاذبية الأرض. ولقربه الشديد من الشمس حرارته كبيرة جدا. ولأنه يدور حول نفسه ببطء شديد فإنه ليلا يصبح باردا جدا لدرجة التجمد. وسطحه يشبه سطح القمر من حيث الحفر وآثار الارتطامات بالنيازك وبالأجرام الأخرى التي عرفها الكوكب منذ تكونه. وعطارد ليس له أقمار تابعة له.

الزهرة

الزهرة ثاني كوكب في مجموعتنا الشمسية من حيث قربه إلى الشمس 108.208.930 كلم، وهو كوكب ترابي كعطارد والمريخ، شبيه بكوكب الأرض من حيث الحجم والتركيبة العامة، وقد سمّي بفينوس نسبة إلى آلهة الجمال وهو أكثر الكواكب لمعانا في السماء . تتوفر الزهرة على غلاف جوي سميك جدا وكثيف، مما يجعل مشاهدة سطحها أمرا صعبا للغاية. تدور الزهرة حول الشّمس في 224.7 يوم بسرعة تبلغ 35 كلم في الثانية، قطرها يساوي تقريبا قطر الأرض حوالي 12102 كلم وتبلغ كتلته 4.868.500 مليون طن وحجمه 928.4 مليار كلم³، وكثافته تساوي 5.2 غ/سم3، والحرارة على سطحه تبلغ 350 درجة في القسم المشمس وتهبط إلى 100 درجة تحث الصفر في قسمه المظلم، وليست له أقمار.

الأرض: الكوكب الأزرق

تأتي الأرض في الترتيب الثالث من حيث بُعدها عن الشمس، وتعتبر أكبر الكواكب الأرضية في النظام الشمسي، وذلك من حيث قطرها وكتلتها وكثافتها. وبسبب غلافها الجوي ومحيطاتها تلوح الأرض من الفضاء ككرة زرقاء، وتعود أسباب وجود الحياة على سطحها إلى المسافة التي تفصلها عن الشمس ومرّة أخرى إلى الغلاف الجوّي الذي يجعل درجات الحرارة ملائمة. وتتميّز الأرض بغلافها الجوّي ومحيطاتها التي تحتلّ معظم سطحها وظروف ملائمة للحياة. أوّل من توصّل إلى كرويّة الأرض ودورانها حول نفسها هو الإغريقي أريستارك دو ساموس (310- 230ق.م) وكان ذلك خلال ملاحظته لإحدى ظواهر خسوف القمر فكان أول من قدّم تفسيرا صحيحا وعلميا يقول إنّ هذه الظاهرة تتمثّل في إسقاط ظلّ الأرض على القمر وإنّ كرويّة الأرض تكمن في الشكل الدائري لظلّ الأرض المسقط على القمر.

القمر

هو قمر طبيعي يدور حول الأرض، متوسط المسافة بينه و بين الأرض هي 384.400 كم. قطره (+3476 كم) هو أقل من ثلث الأرض، وحجمه حوالي الخمسين مرة أقل من الأرض. يقوم القمر بدورة كاملة حول الأرض مرة واحدة كل 4 أسابيع تقريباً، وفي كلّ ساعة تمر، يتحرك القمر بمقدار نصف درجة ، ويمضي القمر في مدار له يميل على دائرة البروج Zodiac. ويخسف القمر إذا وقعت الأرض بين أشعّة الشمس وبين جزء من القمر أو كلّ القمر، فظلّ الأرض حين تمرّ في مجراها حول الشمس يقع على القمر ويرى أهل الأرض وكأن القمر قد أُقتُطِع من نوره شيء. وننوه هنا أن ليس للقمر نور طبيعي وما النور السّاطع من القمر إلا انعكاس لأشعّة الشمس من على القمر إلى الأرض. ولا تحدث ظاهرة خسوف القمر إلا في حالة القمر المكتمل (بدر). أمّا في ما يخصّ الكسوف، فيحصل الكسوف للشمس حين يحجب القمر أشعّة الشمس عن الأرض، وتحدث ظاهرة الكسوف في بداية تكوين القمر (هلال).

المرّيخ

استمد كوكب المريخ اسمه من آلهة الحرب عند الرومان، بسبب لونه الأحمر الذي يعود لاحتواء سطحه على أكسيد الحديد. وهو الكوكب الرابع في المجموعة الشمسية، يأتي مباشرة بعد الأرض انطلاقا من الشمس. وللمرّيخ شكل كرة صلبة وقاحلة، ويدور حوله قمران غير متناسقي الشكل هما " فوبوس" وديموس"، وهو ينتمي إلى الكواكب الخمسة التي ترى بالعين المجرّدة (عطارد، الزّهرة، زحل، والمشتري)، و يعرف منذ كان الإنسان يشاهد جمال ظلمة السماء بالعين المجردة، وتعتبر أكثر الكواكب بريقا بعد الزّهرة. يبلغ قطر كوكب المرّيخ 6 800 كلم تقريبا وهو يقوم بدورة كاملة حول الشمس في 687 يوما ويمثّل مداره قطعا إهليليجيّا واضحا، وبعده عن الشّمس متغيّر يتراوح بين 207 و249 مليون كيلومترا. ويدور كوكب المرّيخ حول نفسه في 24 ساعة و39 دقيقة و35 ثانية، ولا تمثّل كتلته سوى عشر كتلة الأرض.

المشتــري

المشتري، هو عند الرومان آلهة الصاعقة والرّعد ويشبّه عند الإغريق بزوس آلهة الضوء والسماء والصاعقة، وهو عملاق غازي وأضخم كوكب في المجموعة الشمسية. وهو الكوكب الخامس من حيث البعد عن الشمس وثاني ألمع الكواكب ظاهرياً. لديه 63 قمراً أكبرها هي: جانيماد وكاليستو وآيو وأوروبا، والتي اكتشفها غاليليو غاليلي عندما نظر إلى المشتري لأول مرة عبر منظار فلكي. ويتميز هذا الكوكب بشكله الهندسي الكروي المفلطح عند قطبيه والمنتفخ عند استوائه. ويدور المشتري في مدار إهليجي واسع حول الشمس، ويُتم دورة حولها مرة كل 12 عاماً (11.8)، ويدور حول نفسه بسرعة، إذ تستغرق مدة دورانه حول نفسه 10 ساعات (9 ساعات و50 دقيقة). أما جوّه السميك فيسوده غاز الأمونيا بكثرة. وقد اكتشف وجود سحب كثيفة يصل سمكها إلى 35 كم تغلق سطح المشتري. كما اكتشف وجود عاصفة كبيرة المساحة تتحرك على سطحه في حركة سريعة جداً على هيئة رياح مدمرة.

زحل

يعتبر زحل سادس كواكب النّظام الشمســي وثاني أكبر كواكبــها وهو من الكواكــب العملاقــة (المشتري، أورانوس ونبتون)، يقع بين المشتري وأورانوس، ويبعد عن الشمس بحوالي 1,4 مليار كلم وهو كوكب غازي بقطر يساوي 116.464 كلم أي أنّ حجمه أكبر من حجم الأرض ب 755 مرة ويبلغ قطره قرابة 120 536 كلم ووزنه 5,68 مليون طن وقطر مداره 1,43 مليار كلم يدور بسرعة فائقة تصل إلى 34 500 كلم /الساعة. يدور حول نفسه كل 10 ساعات أرضية تقريبا، وحول الشمس خلال 29 سنة ونصف وهو خلال ذلك يقطع مسافة حوالي 4,5 مليار كلم. يتكوّن الغلاف الجوّي لكوكب زحل من الهيدروجين والهليوم والميثان، وهو شديد الحرارة إذ تفوق درجة حرارته 150 درجة فوق الصفر، ولكنّه يتميّز بشكله الجميل وحلقاته العديدة التي تمتدّ لمئات الآلاف من الكيلومترات من الكوكب.

أورانيس

هو سابع كواكب المجموعة الشمسية وهو ضمن الكواكب الأربعة العملاقة الغازية، له21 قمرا، وحوله حلقات صغيرة وهو يفوق حجم الأرض وقد يتزايد وزنه على سطحه ب 12 في المائة. وجوّه مكون من الهدروجين، والهيلييون والميثان وجسيمات أخرى قام اكتشفها عالم الفلك البريطاني وليام هرشال في ليلة 13 مارس 1781 وقد أعلن عن اكتشافه في الجمعية الفلكية يوم 26 أبريل وقد كشفت الدراسات أن مداره يكاد يكون دائريا. ويتميز أورانوس عن بقية الكواكب في النظام الشمسي بدوران محوره الذي يقع على مستوى مداره تقريبا، فهو يميل 98 درجة لهذا فإنه يدور في اتجاه معاكس نظرا لانحرافه. ويعتقد بعض العلماء أن سبب انحراف محور أورانوس اصطدامه مع جرم بحوالي عشر كتلته. ويطغى على غلافه الجوي الهيدروجان ونحو 13 % من الهليوم ومقادير ضئيلة من الميثان الذي يعمل على امتصاص اللون الأحمر من ضوء الشمس فيبدو أورانوس أزرق اللون. ولأورانوس أيضا غلافا مغناطيسيا، ويميل محور حلقه المغناطيسي بزاوية 60 درجة باتجاه محور الدوران. ويمتاز أورانوس أيضا بوجود شفق قطبي ضعيف في الناحية المظلمة من الكوكب وانبعاثات أشعة ما فوق البنفسجية من الشفق القطبي تحدث عندما تنصب إلكتلرونات ذات طاقة قوية في جو أورانوس.

نبتون

معناها بالإغريقية إله الماء، سمي هذا الكوكب نسبةً إلى الإله الروماني للبحر (نبتون) حيث تم اكتشافه في سبتمبر 1864. هو كوكب غازي يتكون أساسا من الهيدروجان اكتشفه نبتون عالم الفلك يوهان قتفريد قال (Johann Gottfried Galle)، وهو أبعد عن الشمس من الكواكب العملاقة الأخرى. ويدور نبتون حول الشمس بمدار إهليليجي، مرة كل 165 سنة. وعندما يدور حول الشمس فإنه يدور حول محوره ويُتم دورة كل 16.1 ساعة، ويميل محور دوران نبتون بزاوية 30 درجة. ويَعتقد العلماء أن كوكب نبتون يتكون أساسا من الهيدروجان والهيليوم والماء والسيليكيت. ونبتون كثافته ليست كبيرة، تتصاعد سحب كثيفة فوق كوكب نبتون تغطي سطحه وتجعل رؤيته صعبة، وفي نواته تكون الغازات مضغوطة جدا. يتسبب ميل محور نبتون في انقسام الكوكب لنصفين من حيث درجة الحرارة، مما يؤدي إلى تولّد الفصول. يُحاط نبتون بطبقة سميكة من غيوم سريعة الحركة، حيث تهبّ الرياح بسرعة تصل إلى 1.100 كم (700 ميل) في الساعة. يوجد على سطحه بقعة زرقاء تشبه البقعة الحمراء على سطح المشتري ويرجّح أن تكون إعصارا. مثل بقيّة الكواكب العملاقة يدور حول نبتون عدد من الأقمار مقسّمة إلى مجموعات منفصلة أكبرها القمر تريتون الذي يشبه الكواكب الترابية، ومجموعة من الأقمار الصغيرة التي تدور حول الكوكب بالقرب منه، وأخرى صغيرة وبعيدة إلى جانب قمر صغير وبعيد يدعى ناراييد. وتدور حول نبتون حلق رقيقة من المادة وغير منتظمة.

بلوتون

بلوتون من الكواكب الأقزام وهي أجسام كرويّة في توازن تماسكي جاذبيّتها مؤثّرة وكتلتها كافية بالقدر الذي يجعلها تحافظ على تماسكها. ومنذ أوت 2006، أصبح بلوتون وسيدنا وإيريس وسيريس وكوار والعديد من الأجرام الأخرى تعتبر ضمن الكواكب الأقزام ولكن ذلك لا ينفي إمكانيّة اكتشاف كوكب تاسع في حزام كيبار أو أبعد من ذلك.

النيزك

جسيم يوجد في النظام الشمسي ويتكون من حطام الصخور وقد يكون في حجم حبيبات الرمل الصغيرة أو في حجم صخرة كبيرة. إن المسار المرئي للنيزك الذي يدخل الغلاف الجوي الخاص بكوكب الأرض (أو بأي جسم آخر) يعرف باسم الشهاب. وكلمة نيزك في الإنجليزية تعني "meteoroid" وأصلها "meteor" وهي كلمة مشتقة من الكلمة اليونانية "meteōros " وتعني "مرتفع في الهواء".

المذنّبات والكواكب البعيدة

هي أجسام صغيرة مكوّنة من الثلج والجليد والصخور، وعموما أحجامها لا تتعدّى الثلاثة كيلومترات، وعندما تقترب من الشمس تتبخّر جزئيا ويبدو لها ذيل مدهش. ويبدو أنّ المذنبات هامشية الحركة، إذ تلوح دون سابق إعلام وهي عادة ما تكون مرئية بالعين المجردة، كما يمكنها أن تضمحلّ وتتلاشى إلى الأبد لأنّها كلّما تمرّ بالقرب من الشمس تفقد كميات هائلة من كتلتها. والمذنبات لها مدارات إهليليجية ممدّدة تمكّنها من بلوغ مناطق بعيدة جدا. وقد اكتشفت حقيقة المذنبات من قبل أدموند هالي. وتتميز المذنبات بأشكالها الخاصة: النواة والشعيرات وغلاف من الهيدروجان وذنب من الغبار وذنب من المادة المؤينة ومدار إهليليجيّ.

  
أرسل إلى صديق   طباعة