هذا نظام من الكواكب يوجد في وسطه نجم ساطع ومصدر للطاقة والحرارة والضوء - الشمس.
وفقًا لإحدى النظريات، تشكلت الشمس مع النظام الشمسي منذ حوالي 4.5 مليار سنة نتيجة لانفجار واحد أو أكثر من المستعرات الأعظم. في البداية، كان النظام الشمسي عبارة عن سحابة من جزيئات الغاز والغبار، والتي شكلت، أثناء حركتها وتحت تأثير كتلتها، قرصًا نشأ فيه نجم جديد، الشمس ونظامنا الشمسي بأكمله.

في مركز النظام الشمسي توجد الشمس، والتي تدور حولها تسعة كواكب كبيرة في مداراتها. نظرًا لإزاحة الشمس عن مركز مدارات الكواكب، أثناء دورة الثورة حول الشمس، إما أن تقترب الكواكب أو تبتعد في مداراتها.

هناك مجموعتان من الكواكب:

الكواكب الأرضية:و . وهذه الكواكب صغيرة الحجم وذات سطح صخري وهي الأقرب إلى الشمس.

الكواكب العملاقة:و . وهي كواكب كبيرة، تتكون بشكل أساسي من الغاز وتتميز بوجود حلقات تتكون من الغبار الجليدي والعديد من القطع الصخرية.

و هنا لا يندرج ضمن أي مجموعة، لأنه على الرغم من موقعه في النظام الشمسي إلا أنه يقع بعيدا جدا عن الشمس وقطره صغير جدا، 2320 كيلومترا فقط، وهو نصف قطر عطارد.

كواكب النظام الشمسي

لنبدأ بالتعرف على كواكب النظام الشمسي بشكل رائع حسب موقعها من الشمس، ونفكر أيضًا في أقمارها الصناعية الرئيسية وبعض الأجسام الفضائية الأخرى (المذنبات والكويكبات والنيازك) في المساحات الشاسعة لنظامنا الكوكبي.

حلقات وأقمار كوكب المشتري: أوروبا، آيو، جانيميد، كاليستو وغيرهم...
كوكب المشتري محاط بعائلة كاملة مكونة من 16 قمرا صناعيا، ولكل منهم ميزاته الفريدة...

حلقات وأقمار زحل: تيتان وإنسيلادوس وغيرهما..
ليس فقط كوكب زحل لديه حلقات مميزة، ولكن أيضًا كواكب عملاقة أخرى. حول زحل تكون الحلقات واضحة بشكل خاص، لأنها تتكون من مليارات الجزيئات الصغيرة التي تدور حول الكوكب، بالإضافة إلى عدة حلقات، يمتلك زحل 18 قمرا، أحدها تيتان، قطره 5000 كيلومتر، مما يجعله أكبر قمر صناعي في المجموعة الشمسية..

حلقات وأقمار أورانوس: تيتانيا وأوبرون وغيرهم...
كوكب أورانوس لديه 17 قمرا صناعيا، وكما هو الحال مع الكواكب العملاقة الأخرى، هناك حلقات رقيقة تحيط بالكوكب ليس لها أي قدرة على عكس الضوء، لذلك تم اكتشافها منذ وقت ليس ببعيد في عام 1977، تماما عن طريق الصدفة...

حلقات وأقمار نبتون: تريتون ونيريد وغيرهم ...
في البداية، قبل استكشاف نبتون بواسطة المركبة الفضائية فوييجر 2، كان معروفا قمرين صناعيين للكوكب - تريتون ونيريدا. والحقيقة المثيرة للاهتمام هي أن القمر الصناعي تريتون لديه اتجاه عكسي للحركة المدارية؛ كما تم اكتشاف براكين غريبة على القمر الصناعي تندلع غاز النيتروجين مثل السخانات، وتنشر كتلة داكنة اللون (من السائل إلى البخار) على بعد عدة كيلومترات في الغلاف الجوي. اكتشفت فوييجر 2 خلال مهمتها ستة أقمار أخرى لكوكب نبتون...

النظام الشمسي عبارة عن بنية صغيرة بحجم الكون. في الوقت نفسه، فإن حجمها بالنسبة للإنسان هائل حقًا: كل واحد منا يعيش على خامس أكبر كوكب، بالكاد يستطيع حتى تقدير حجم الأرض. ربما لا تشعر بالأبعاد المتواضعة لمنزلنا إلا عندما تنظر إليه من نافذة سفينة الفضاء. ينشأ شعور مماثل عند مشاهدة الصور من تلسكوب هابل: الكون ضخم والنظام الشمسي يحتل جزءًا صغيرًا منه فقط. ومع ذلك، هذا هو بالضبط ما يمكننا دراسته واستكشافه، باستخدام البيانات التي تم الحصول عليها لتفسير ظواهر الفضاء السحيق.

الإحداثيات العالمية

يحدد العلماء موقع النظام الشمسي من خلال علامات غير مباشرة، لأننا لا نستطيع مراقبة بنية المجرة من الخارج. تقع قطعتنا من الكون في أحد الأذرع الحلزونية لمجرة درب التبانة. يعتبر ذراع أوريون، الذي سمي بهذا الاسم لأنه يمر بالقرب من الكوكبة التي تحمل الاسم نفسه، فرعا من أحد أذرع المجرة الرئيسية. تقع الشمس بالقرب من حافة القرص أكثر من مركزها: المسافة إلى المركز الأخير تبلغ حوالي 26 ألفًا

يقترح العلماء أن موقع الجزء الخاص بنا من الكون له ميزة واحدة على الآخرين. بشكل عام، تحتوي مجرة ​​النظام الشمسي على نجوم، بسبب خصوصيات حركتها وتفاعلها مع الأجسام الأخرى، إما أن تنغمس في الأذرع الحلزونية أو تخرج منها. ومع ذلك، هناك منطقة صغيرة تسمى دائرة الدوران حيث تتطابق سرعة النجوم مع الأذرع الحلزونية. الموجودون هنا لا يتعرضون للعمليات العنيفة المميزة للفروع. تنتمي الشمس وكواكبها أيضًا إلى دائرة الدوران. وتعتبر هذه الحالة من الظروف التي ساهمت في ظهور الحياة على الأرض.

مخطط النظام الشمسي

الجسم المركزي لأي مجتمع كوكبي هو النجم. يقدم اسم النظام الشمسي إجابة شاملة لسؤال أي نجم من نجوم الأرض وجيرانها يتحركون حولهم. الشمس هي نجم الجيل الثالث، في منتصف دورة حياتها. لقد كان ساطعًا منذ أكثر من 4.5 مليار سنة. وتدور الكواكب حوله لمدة زمنية متساوية تقريبًا.

يتضمن مخطط النظام الشمسي اليوم ثمانية كواكب: عطارد، والزهرة، والأرض، والمريخ، والمشتري، وزحل، وأورانوس، ونبتون (المزيد حول المكان الذي ذهب إليه بلوتو، أدناه). وهي مقسمة تقليديًا إلى مجموعتين: الكواكب الأرضية والعمالقة الغازية.

"الأقارب"

النوع الأول من الكواكب، كما يوحي الاسم، يشمل الأرض. وبالإضافة إلى ذلك، ينتمي إليها عطارد والزهرة والمريخ.

لديهم جميعا مجموعة من الخصائص المماثلة. تتكون الكواكب الأرضية بشكل رئيسي من السيليكات والمعادن. تتميز بالكثافة العالية. جميعها لها بنية مماثلة: نواة حديدية مع خليط من النيكل ملفوفة في عباءة سيليكات، والطبقة العليا عبارة عن قشرة، بما في ذلك مركبات السيليكون والعناصر غير المتوافقة. ينتهك هذا الهيكل فقط في عطارد. أصغرها ليس لديه قشرة: لقد تم تدميره بقصف نيزكي.

والمجموعات هي الأرض، يليها الزهرة، ثم المريخ. هناك نظام معين للنظام الشمسي: تشكل الكواكب الأرضية الجزء الداخلي منه ويفصلها عن عمالقة الغاز حزام كويكبات.

الكواكب الكبرى

وتشمل عمالقة الغاز كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. كلهم أكبر بكثير من الأجسام الأرضية. العمالقة لديهم كثافة أقل، وعلى عكس كواكب المجموعة السابقة، تتكون من الهيدروجين والهيليوم والأمونيا والميثان. الكواكب العملاقة ليس لها سطح على هذا النحو، فهو يعتبر الحدود التقليدية للطبقة السفلى من الغلاف الجوي. تدور الأجسام الأربعة بسرعة كبيرة حول محورها ولها حلقات وأقمار صناعية. الكوكب الأكثر إثارة للإعجاب من حيث الحجم هو كوكب المشتري. ويرافقه أكبر عدد من الأقمار الصناعية. علاوة على ذلك، فإن الحلقات الأكثر إثارة للإعجاب هي حلقات زحل.

خصائص عمالقة الغاز مترابطة. ولو كانت أقرب في الحجم إلى الأرض، لكان لها تكوين مختلف. لا يمكن الاحتفاظ بالهيدروجين الخفيف إلا بواسطة كوكب ذي كتلة كبيرة بما فيه الكفاية.

عالم الأقزام

الوقت المناسب لدراسة النظام الشمسي هو الصف السادس. عندما كان البالغون اليوم في هذا العمر، بدت الصورة الكونية مختلفة قليلاً بالنسبة لهم. وكان النظام الشمسي في ذلك الوقت يضم تسعة كواكب. وكان آخر القائمة بلوتو. كان هذا هو الحال حتى عام 2006، عندما اعتمد اجتماع الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) تعريف الكوكب ولم يعد بلوتو يفي به. إحدى النقاط هي: "الكوكب يسيطر على مداره". بلوتو مليء بالأجسام الأخرى التي تتجاوز في مجموعها الكوكب التاسع السابق من حيث الكتلة. بالنسبة لبلوتو والعديد من الأجسام الأخرى، تم تقديم مفهوم "الكوكب القزم".

بعد عام 2006، تم تقسيم جميع الأجسام في النظام الشمسي إلى ثلاث مجموعات:

الكواكب هي أجسام كبيرة بما يكفي تمكنت من تنظيف مدارها؛

الأجسام الصغيرة في النظام الشمسي (الكويكبات) - الأجسام الصغيرة جدًا بحيث لا يمكنها تحقيق التوازن الهيدروستاتيكي، أي أنها تأخذ شكلًا دائريًا أو مستديرًا تقريبًا؛

تحتل الكواكب القزمة موقعًا متوسطًا بين النوعين السابقين: فقد وصلت إلى التوازن الهيدروستاتيكي، لكنها لم تُخلِ مدارها.

تضم الفئة الأخيرة رسميًا اليوم خمس أجسام: بلوتو، وإيريس، وماكيماكي، وهوميا، وسيريس. هذا الأخير ينتمي إلى حزام الكويكبات. ينتمي ماكيماكي وهوميا وبلوتو إلى حزام كويبر، وينتمي إيريس إلى القرص المبعثر.

حزام الكويكبات

يتعرض نوع من الحدود التي تفصل الكواكب الأرضية عن عمالقة الغاز لتأثير كوكب المشتري طوال فترة وجوده. ونظرا لوجود كوكب ضخم، فإن حزام الكويكبات لديه عدد من الميزات. لذا، فإن صورها تعطي الانطباع بأن هذه منطقة خطيرة للغاية بالنسبة للمركبات الفضائية: فقد تتضرر السفينة بسبب كويكب. ومع ذلك، هذا ليس صحيحا تماما: فقد أدى تأثير كوكب المشتري إلى حقيقة أن الحزام عبارة عن مجموعة متناثرة من الكويكبات. علاوة على ذلك، فإن الهيئات التي تتكون منها لها أحجام متواضعة للغاية. أثناء تكوين الحزام، أثرت جاذبية المشتري على مدارات الأجسام الكونية الكبيرة المتراكمة هنا. ونتيجة لذلك، حدثت اصطدامات باستمرار، مما أدى إلى ظهور شظايا صغيرة. تم طرد جزء كبير من هذه الحطام تحت تأثير نفس كوكب المشتري من النظام الشمسي.

تبلغ الكتلة الإجمالية للأجسام التي يتكون منها حزام الكويكبات 4% فقط من كتلة القمر. وهي تتكون بشكل رئيسي من الصخور والمعادن. أكبر جسم في هذه المنطقة هو الجسم القزم، يليه فيستا وهيجيا.

حزام كويبر

يتضمن مخطط النظام الشمسي أيضًا منطقة أخرى مأهولة بالكويكبات. هذا هو حزام كويبر، الذي يقع خلف مدار نبتون. تسمى الأجسام الموجودة هنا، بما في ذلك بلوتو، بالأجسام العابرة للنبتون. وعلى عكس كويكبات الحزام، التي تقع بين مداري المريخ والمشتري، فهي تتكون من الجليد والماء والأمونيا والميثان. حزام كويبر أعرض 20 مرة من حزام الكويكبات وأضخم بكثير.

بلوتو في بنيته هو كائن حزام كويبر نموذجي. وهي أكبر هيئة في المنطقة. كما أنها موطن لاثنين من الكواكب القزمة: ماكيماكي وهوميا.

القرص المبعثر

لا يقتصر حجم النظام الشمسي على حزام كويبر. وخلفه يوجد ما يسمى بالقرص المبعثر وسحابة أورت الافتراضية. يتقاطع الأول جزئيًا مع حزام كويبر، لكنه يمتد إلى مسافة أبعد بكثير في الفضاء. هذا هو المكان الذي تولد فيه المذنبات قصيرة الدورة في النظام الشمسي. وتتميز بفترة مدارية تقل عن 200 عام.

تتكون الأجسام القرصية المتناثرة، بما في ذلك المذنبات، وكذلك الأجسام الموجودة في حزام كويبر، في الغالب من الجليد.

سحابة أورت

يُطلق على الفضاء الذي تولد فيه المذنبات طويلة الأمد في النظام الشمسي (التي تبلغ مدتها آلاف السنين) اسم سحابة أورت. وحتى الآن لا يوجد دليل مباشر على وجودها. ومع ذلك، فقد تم اكتشاف العديد من الحقائق التي تؤكد هذه الفرضية بشكل غير مباشر.

ويرجح علماء الفلك أن الحدود الخارجية لسحابة أورت تقع على مسافة 50 إلى 100 ألف وحدة فلكية من الشمس. في الحجم، فهو أكبر بألف مرة من حزام كويبر والقرص المبعثر مجتمعين. تعتبر الحدود الخارجية لسحابة أورت أيضًا حدود النظام الشمسي. الكائنات الموجودة هنا تتعرض للنجوم القريبة. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل المذنبات، التي تمر مداراتها عبر الأجزاء المركزية للنظام الشمسي.

هيكل فريد من نوعه

اليوم، النظام الشمسي هو الجزء الوحيد من الفضاء الذي نعرفه والذي توجد فيه الحياة. والأهم من ذلك كله أن إمكانية ظهوره تأثرت ببنية نظام الكواكب وموقعه في دائرة الدوران. فالأرض، التي تقع في "منطقة الحياة" حيث يصبح ضوء الشمس أقل ضررا، يمكن أن تكون ميتة مثل أقرب جيرانها. المذنبات الناشئة في حزام كويبر، والقرص المتناثر وسحابة أورت، وكذلك الكويكبات الكبيرة، يمكن أن تدمر ليس فقط الديناصورات، ولكن حتى إمكانية ظهور المادة الحية. يحمينا كوكب المشتري الضخم منهم، ويجذب أشياء مماثلة لنفسه أو يغير مدارها.

عند دراسة بنية النظام الشمسي، من الصعب عدم الوقوع تحت تأثير المركزية البشرية: يبدو كما لو أن الكون فعل كل شيء حتى يتمكن الناس من الظهور. ربما لا يكون هذا صحيحا تماما، ولكن عددا كبيرا من الشروط، وأدنى انتهاك سيؤدي إلى وفاة جميع الكائنات الحية، يميل بعناد إلى مثل هذه الأفكار.

الفضاء اللامتناهي الذي يحيط بنا ليس مجرد مساحة ضخمة خالية من الهواء وفراغ. هنا كل شيء يخضع لنظام واحد وصارم، كل شيء له قواعده الخاصة ويطيع قوانين الفيزياء. كل شيء في حركة مستمرة ومترابط باستمرار مع بعضها البعض. هذا هو النظام الذي يحتل فيه كل جرم سماوي مكانه المحدد. مركز الكون محاط بالمجرات، ومن بينها مجرتنا درب التبانة. وتتكون مجرتنا بدورها من نجوم تدور حولها الكواكب الكبيرة والصغيرة مع أقمارها الطبيعية. تكتمل صورة النطاق العالمي بالأشياء المتجولة - المذنبات والكويكبات.

في هذه المجموعة التي لا نهاية لها من النجوم، يقع نظامنا الشمسي - وهو جسم فيزيائي فلكي صغير بالمعايير الكونية، والذي يتضمن موطننا الكوني - كوكب الأرض. بالنسبة لنا نحن أبناء الأرض، حجم النظام الشمسي هائل ويصعب إدراكه. من حيث حجم الكون، هذه أرقام صغيرة - فقط 180 وحدة فلكية أو 2.693e+10 كم. هنا أيضًا، كل شيء يخضع لقوانينه الخاصة، وله مكانه وتسلسله المحددان بوضوح.

الخصائص والوصف الموجز

يتم ضمان الوسط البينجمي واستقرار النظام الشمسي من خلال موقع الشمس. موقعها عبارة عن سحابة بين النجوم متضمنة في ذراع Orion-Cygnus، والتي بدورها جزء من مجرتنا. من وجهة نظر علمية، تقع شمسنا على المحيط، على بعد 25 ألف سنة ضوئية من مركز درب التبانة، إذا نظرنا إلى المجرة في المستوى القطري. وفي المقابل، تتم حركة النظام الشمسي حول مركز مجرتنا في المدار. وتتم الدورة الكاملة للشمس حول مركز مجرة ​​درب التبانة بطرق مختلفة، خلال 225-250 مليون سنة وهي سنة مجرية واحدة. يبلغ ميل مدار النظام الشمسي 600 درجة إلى مستوى المجرة، وبالقرب من نظامنا، تدور نجوم أخرى وأنظمة شمسية أخرى مع كواكبها الكبيرة والصغيرة حول مركز المجرة.

العمر التقريبي للنظام الشمسي هو 4.5 مليار سنة. مثل معظم الأجسام في الكون، تشكل نجمنا نتيجة للانفجار الكبير. يتم تفسير أصل النظام الشمسي من خلال نفس القوانين التي تعمل وما زالت تعمل حتى اليوم في مجالات الفيزياء النووية والديناميكا الحرارية والميكانيكا. أولاً، تم تشكيل نجم، حوله، بسبب عمليات الجذب المركزي والطرد المركزي المستمرة، بدأ تكوين الكواكب. تشكلت الشمس من تراكم كثيف للغازات - سحابة جزيئية، كانت نتاج انفجار هائل. ونتيجة لعمليات الجذب المركزي، تم ضغط جزيئات الهيدروجين والهيليوم والأكسجين والكربون والنيتروجين وعناصر أخرى في كتلة واحدة متواصلة وكثيفة.

وكانت نتيجة هذه العمليات الضخمة والواسعة النطاق هي تكوين نجم أولي، في هيكله بدأ الاندماج النووي الحراري. نلاحظ اليوم هذه العملية الطويلة، التي بدأت قبل ذلك بكثير، بالنظر إلى شمسنا بعد 4.5 مليار سنة من تكوينها. يمكن تخيل حجم العمليات التي تحدث أثناء تكوين النجم من خلال تقييم كثافة شمسنا وحجمها وكتلتها:

• الكثافة 1.409 جم/سم3؛
• حجم الشمس هو تقريبا نفس الرقم - 1.40927x1027 م 3؛
• كتلة النجم – 1.9885x1030 كجم.

تعتبر شمسنا اليوم جسمًا فيزيائيًا فلكيًا عاديًا في الكون، وليست أصغر نجم في مجرتنا، ولكنها بعيدة كل البعد عن الأكبر. إن الشمس في مرحلة النضج، فهي ليست فقط مركز النظام الشمسي، ولكنها أيضًا العامل الرئيسي في ظهور الحياة ووجودها على كوكبنا.

ويقع الهيكل النهائي للنظام الشمسي في نفس الفترة، بفارق زائد أو ناقص نصف مليار سنة. تبلغ كتلة النظام بأكمله، حيث تتفاعل الشمس مع الأجرام السماوية الأخرى في النظام الشمسي، 1.0014 كتلة شمسية. بمعنى آخر، كل الكواكب والأقمار الصناعية والكويكبات والغبار الكوني وجزيئات الغازات التي تدور حول الشمس، مقارنة بكتلة نجمنا، هي قطرة في محيط.

الطريقة التي لدينا بها فكرة عن نجمنا والكواكب التي تدور حول الشمس هي نسخة مبسطة. تم تقديم أول نموذج ميكانيكي لمركزية الشمس للنظام الشمسي مع آلية الساعة إلى المجتمع العلمي في عام 1704. وينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن مدارات كواكب النظام الشمسي لا تقع كلها في نفس المستوى. أنها تدور في زاوية معينة.

تم إنشاء نموذج النظام الشمسي على أساس آلية أبسط وأقدم - التيلوريوم، والتي تم من خلالها محاكاة موضع وحركة الأرض بالنسبة للشمس. بمساعدة التيلوريوم، كان من الممكن شرح مبدأ حركة كوكبنا حول الشمس وحساب مدة سنة الأرض.

يتم تقديم أبسط نموذج للنظام الشمسي في الكتب المدرسية، حيث يحتل كل من الكواكب والأجرام السماوية الأخرى مكانًا معينًا. وينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن مدارات جميع الأجسام التي تدور حول الشمس تقع في زوايا مختلفة على المستوى المركزي للنظام الشمسي. تقع كواكب النظام الشمسي على مسافات مختلفة من الشمس، وتدور بسرعات مختلفة وتدور بشكل مختلف حول محورها.

الخريطة - رسم تخطيطي للنظام الشمسي - عبارة عن رسم حيث تقع جميع الكائنات في نفس المستوى. في هذه الحالة، تعطي هذه الصورة فكرة فقط عن أحجام الأجرام السماوية والمسافات بينها. وبفضل هذا التفسير، أصبح من الممكن فهم موقع كوكبنا بين الكواكب الأخرى، وتقييم حجم الأجرام السماوية وإعطاء فكرة عن المسافات الهائلة التي تفصلنا عن جيراننا السماويين.

الكواكب والأشياء الأخرى في النظام الشمسي

يتكون الكون بأكمله تقريبًا من عدد لا يحصى من النجوم، من بينها أنظمة شمسية كبيرة وصغيرة. إن وجود نجم مع كواكب تابعة له أمر شائع في الفضاء. قوانين الفيزياء هي نفسها في كل مكان ونظامنا الشمسي ليس استثناءً.

إذا طرحت السؤال عن عدد الكواكب الموجودة في النظام الشمسي وعدد الكواكب الموجودة اليوم، فمن الصعب جدًا الإجابة بشكل لا لبس فيه. حاليًا، الموقع الدقيق لـ 8 كواكب رئيسية معروف. بالإضافة إلى ذلك، هناك 5 كواكب قزمة صغيرة تدور حول الشمس. إن وجود كوكب تاسع متنازع عليه حاليًا في الأوساط العلمية.

ينقسم النظام الشمسي بأكمله إلى مجموعات من الكواكب، مرتبة حسب الترتيب التالي:

الكواكب الأرضية:

• الزئبق؛
• كوكب الزهرة؛
• المريخ.

الكواكب الغازية - العمالقة:

• كوكب المشتري؛
• زحل؛
• أورانوس.
• نبتون.

تختلف جميع الكواكب الواردة في القائمة في هيكلها ولها معلمات فيزيائية فلكية مختلفة. أي كوكب أكبر أو أصغر من الكواكب الأخرى؟ تختلف أحجام كواكب النظام الشمسي. الأجسام الأربعة الأولى، المشابهة في بنيتها للأرض، لها سطح صخري صلب وتتمتع بغلاف جوي. عطارد والزهرة والأرض هي الكواكب الداخلية. المريخ يغلق هذه المجموعة. وتتبعها عمالقة الغاز: كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون - وهي تكوينات غازية كثيفة وكروية.

إن عملية حياة كواكب النظام الشمسي لا تتوقف لثانية واحدة. تلك الكواكب التي نراها في السماء اليوم هي ترتيب الأجرام السماوية الموجودة في النظام الكوكبي لنجمنا في الوقت الحالي. تختلف الحالة التي كانت في فجر تكوين النظام الشمسي بشكل لافت للنظر عما تتم دراسته اليوم.

يُشار إلى المعلمات الفيزيائية الفلكية للكواكب الحديثة بالجدول، والذي يشير أيضًا إلى مسافة كواكب النظام الشمسي إلى الشمس.

الكواكب الموجودة في النظام الشمسي هي في نفس العمر تقريبًا، ولكن هناك نظريات مفادها أنه في البداية كان هناك المزيد من الكواكب. ويتجلى ذلك من خلال العديد من الأساطير والأساطير القديمة التي تصف وجود أجسام فيزيائية فلكية أخرى وكوارث أدت إلى موت الكوكب. وهذا ما يؤكده هيكل نظامنا النجمي، حيث توجد، إلى جانب الكواكب، أشياء هي نتاج للكوارث الكونية العنيفة.

ومن الأمثلة الصارخة على هذا النشاط حزام الكويكبات الواقع بين مداري المريخ والمشتري. وتتركز هنا الأجسام ذات الأصل خارج كوكب الأرض بأعداد هائلة، ممثلة بشكل رئيسي بالكويكبات والكواكب الصغيرة. هذه الشظايا ذات الشكل غير المنتظم هي التي تعتبر في الثقافة الإنسانية بقايا الكوكب الأولي فايثون، الذي هلك منذ مليارات السنين نتيجة لكارثة واسعة النطاق.

وفي الواقع هناك رأي في الأوساط العلمية بأن حزام الكويكبات تشكل نتيجة لتدمير مذنب. اكتشف علماء الفلك وجود الماء على الكويكب الكبير ثيميس وعلى الكوكبين الصغيرين سيريس وفيستا، وهما أكبر الأجسام في حزام الكويكبات. وقد يشير الجليد الموجود على سطح الكويكبات إلى الطبيعة المذنبية لتكوين هذه الأجسام الكونية.

كان بلوتو في السابق أحد الكواكب الرئيسية، لكنه لا يعتبر كوكبًا مكتملًا اليوم.

بلوتو، الذي كان يُصنف سابقًا ضمن الكواكب الكبيرة في النظام الشمسي، تقلص اليوم إلى حجم الأجرام السماوية القزمة التي تدور حول الشمس. يقع بلوتو، إلى جانب هوميا وماكيماكي، أكبر الكواكب القزمة، في حزام كويبر.

وتقع هذه الكواكب القزمة في النظام الشمسي في حزام كويبر. المنطقة الواقعة بين حزام كويبر وسحابة أورت هي الأبعد عن الشمس، لكن الفضاء ليس فارغًا هناك أيضًا. وفي عام 2005، تم اكتشاف أبعد جرم سماوي في نظامنا الشمسي هناك، وهو الكوكب القزم إيريس. تستمر عملية استكشاف المناطق البعيدة في نظامنا الشمسي. يعتبر حزام كويبر وسحابة أورت من الناحية النظرية المناطق الحدودية لنظامنا النجمي، وهي الحدود المرئية. وتقع هذه السحابة الغازية على مسافة سنة ضوئية واحدة من الشمس وهي المنطقة التي تولد فيها المذنبات، الأقمار الصناعية المتجولة لنجمنا.

خصائص كواكب النظام الشمسي

تتمثل مجموعة الكواكب الأرضية في الكواكب الأقرب إلى الشمس - عطارد والزهرة. هذين الجسمين الكونيين في النظام الشمسي، على الرغم من التشابه في البنية الفيزيائية مع كوكبنا، يشكلان بيئة معادية لنا. عطارد هو أصغر كوكب في نظامنا النجمي وهو الأقرب إلى الشمس. حرارة نجمنا تحرق حرفيا سطح الكوكب، وتدمر غلافه الجوي عمليا. المسافة من سطح الكوكب إلى الشمس هي 57.910.000 كم. من حيث الحجم، يبلغ قطر عطارد 5 آلاف كيلومتر فقط، وهو أدنى من معظم الأقمار الصناعية الكبيرة التي يهيمن عليها كوكب المشتري وزحل.

يبلغ قطر قمر زحل تيتان أكثر من 5 آلاف كيلومتر، ويبلغ قطر قمر المشتري جانيميد 5265 كيلومترًا. كلا القمرين الصناعيين يأتيان في المرتبة الثانية من حيث الحجم بعد المريخ.

يندفع الكوكب الأول حول نجمنا بسرعة هائلة، محدثًا ثورة كاملة حول نجمنا خلال 88 يومًا أرضيًا. يكاد يكون من المستحيل ملاحظة هذا الكوكب الصغير والذكي في السماء المرصعة بالنجوم بسبب التواجد القريب لقرص الشمس. من بين الكواكب الأرضية، يوجد على عطارد أكبر اختلافات يومية في درجات الحرارة. وفي حين أن سطح الكوكب المواجه للشمس تسخن حتى 700 درجة مئوية، فإن الجانب الخلفي من الكوكب مغمور في البرد العالمي مع درجات حرارة تصل إلى -200 درجة.

الفرق الرئيسي بين عطارد وجميع الكواكب في النظام الشمسي هو بنيته الداخلية. يحتوي عطارد على أكبر نواة داخلية من الحديد والنيكل، والتي تمثل 83٪ من كتلة الكوكب بأكمله. ومع ذلك، حتى هذه الجودة غير المعهودة لم تسمح لعطارد أن يكون له أقمار صناعية طبيعية خاصة به.

بجانب عطارد يوجد الكوكب الأقرب إلينا - كوكب الزهرة. تبلغ المسافة من الأرض إلى الزهرة 38 مليون كيلومتر، وهي تشبه إلى حد كبير أرضنا. الكوكب له نفس القطر والكتلة تقريبًا، وهو أدنى قليلاً من كوكبنا في هذه المعايير. ومع ذلك، في جميع النواحي الأخرى، يختلف جارنا بشكل أساسي عن منزلنا الكوني. تبلغ فترة ثورة كوكب الزهرة حول الشمس 116 يومًا أرضيًا، ويدور الكوكب ببطء شديد حول محوره. متوسط ​​درجة حرارة سطح كوكب الزهرة الذي يدور حول محوره على مدى 224 يومًا أرضيًا هو 447 درجة مئوية.

مثل سابقتها، يفتقر كوكب الزهرة إلى الظروف المادية التي تساعد على وجود أشكال الحياة المعروفة. ويحيط بالكوكب غلاف جوي كثيف يتكون بشكل رئيسي من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين. يعد كل من عطارد والزهرة الكوكبين الوحيدين في النظام الشمسي اللذين ليس لهما أقمار صناعية طبيعية.

الأرض هي آخر الكواكب الداخلية في النظام الشمسي، وتقع على مسافة حوالي 150 مليون كيلومتر من الشمس. يقوم كوكبنا بدورة واحدة حول الشمس كل 365 يومًا. يدور حول محوره في 23.94 ساعة. الأرض هي أول الأجرام السماوية الواقعة على الطريق من الشمس إلى المحيط ولها قمر طبيعي.

الاستطراد: إن المعلمات الفيزيائية الفلكية لكوكبنا مدروسة ومعروفة جيدًا. الأرض هي الكوكب الأكبر والأكثر كثافة من بين جميع الكواكب الداخلية الأخرى في النظام الشمسي. وهنا تم الحفاظ على الظروف الفيزيائية الطبيعية التي يمكن في ظلها وجود الماء. يتمتع كوكبنا بمجال مغناطيسي مستقر يحمل الغلاف الجوي. الأرض هي الكوكب الأكثر دراسة. الدراسة اللاحقة ليست ذات أهمية نظرية فحسب، بل هي ذات أهمية عملية أيضًا.

المريخ يغلق موكب الكواكب الأرضية. إن الدراسة اللاحقة لهذا الكوكب ليست في الأساس ذات أهمية نظرية فحسب، بل هي أيضًا ذات أهمية عملية مرتبطة باستكشاف الإنسان لعوالم خارج كوكب الأرض. ينجذب علماء الفيزياء الفلكية ليس فقط إلى القرب النسبي لهذا الكوكب من الأرض (في المتوسط ​​225 مليون كيلومتر)، ولكن أيضًا إلى غياب الظروف المناخية الصعبة. الكوكب محاط بغلاف جوي، على الرغم من أنه في حالة نادرة للغاية، إلا أنه له مجال مغناطيسي خاص به، كما أن اختلافات درجات الحرارة على سطح المريخ ليست حرجة كما هي الحال في عطارد والزهرة.

مثل الأرض، لدى المريخ قمرين صناعيين - فوبوس ودييموس، وقد تم مؤخرا التشكيك في طبيعتهما الطبيعية. المريخ هو الكوكب الرابع الأخير ذو السطح الصخري في النظام الشمسي. بعد حزام الكويكبات، وهو نوع من الحدود الداخلية للنظام الشمسي، تبدأ مملكة عمالقة الغاز.

أكبر الأجرام السماوية الكونية في نظامنا الشمسي

المجموعة الثانية من الكواكب التي تشكل جزءًا من نظام نجمنا لها ممثلون مشرقون وكبيرون. هذه هي أكبر الأجسام في نظامنا الشمسي، والتي تعتبر الكواكب الخارجية. كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون هي الأبعد عن نجمنا، فهي ضخمة بالمعايير الأرضية ومعاييرها الفيزيائية الفلكية. وتتميز هذه الأجرام السماوية بضخامتها وتركيبها، وهو في الأساس غازي بطبيعته.

الجمال الرئيسي للنظام الشمسي هو كوكب المشتري وزحل. ستكون الكتلة الإجمالية لهذا الزوج من العمالقة كافية لتناسب كتلة جميع الأجرام السماوية المعروفة في النظام الشمسي. إذن كوكب المشتري، وهو أكبر كوكب في المجموعة الشمسية، يزن 1876.643281024 كجم، وكتلة زحل 561.803761024 كجم. هذه الكواكب لديها الأقمار الصناعية الأكثر طبيعية. بعضها، تيتان، جانيميد، كاليستو وآيو، هي أكبر الأقمار الصناعية للنظام الشمسي ويمكن مقارنتها في الحجم بالكواكب الأرضية.

أكبر كوكب في النظام الشمسي هو كوكب المشتري، ويبلغ قطره 140 ألف كيلومتر. في كثير من النواحي، يشبه كوكب المشتري النجم الفاشل - وهو مثال صارخ على وجود نظام شمسي صغير. ويتجلى ذلك في حجم الكوكب والمعلمات الفيزيائية الفلكية - كوكب المشتري أصغر بعشر مرات فقط من نجمنا. يدور الكوكب حول محوره بسرعة كبيرة - 10 ساعات أرضية فقط. كما أن عدد الأقمار الصناعية، التي تم تحديد 67 منها حتى الآن، ملفت للنظر أيضًا. إن سلوك كوكب المشتري وأقماره يشبه إلى حد كبير نموذج النظام الشمسي. يثير مثل هذا العدد من الأقمار الصناعية الطبيعية لكوكب واحد سؤالًا جديدًا: كم عدد الكواكب الموجودة في النظام الشمسي في المرحلة المبكرة من تكوينه. من المفترض أن كوكب المشتري، الذي يتمتع بمجال مغناطيسي قوي، حول بعض الكواكب إلى أقماره الطبيعية. بعضها - تيتان وجانيميد وكاليستو وآيو - هي أكبر أقمار النظام الشمسي ويمكن مقارنتها بحجم الكواكب الأرضية.

أصغر قليلاً من حجم كوكب المشتري هو شقيقه الأصغر، العملاق الغازي زحل. يتكون هذا الكوكب، مثل كوكب المشتري، بشكل رئيسي من الهيدروجين والهيليوم - الغازات التي تشكل أساس نجمنا. بحجمه، يبلغ قطر الكوكب 57 ألف كيلومتر، كما يشبه زحل نجمًا أوليًا توقف في تطوره. عدد أقمار زحل أقل قليلاً من عدد أقمار كوكب المشتري - 62 مقابل 67. قمر ​​زحل تيتان، مثل آيو، قمر كوكب المشتري، له غلاف جوي.

وبعبارة أخرى، فإن أكبر الكواكب كوكب المشتري وزحل مع أنظمتهما من الأقمار الصناعية الطبيعية تشبه بقوة الأنظمة الشمسية الصغيرة، مع مركزها المحدد بوضوح ونظام حركة الأجرام السماوية.

خلف العملاقين الغازيين يأتي العالم البارد والمظلم، الكوكبان أورانوس ونبتون. وتقع هذه الأجرام السماوية على مسافة 2.8 مليار كيلومتر و4.49 مليار كيلومتر. من الشمس على التوالي. نظرًا لبعدهما الهائل عن كوكبنا، تم اكتشاف أورانوس ونبتون مؤخرًا نسبيًا. وعلى عكس العملاقين الغازيين الآخرين، يحتوي أورانوس ونبتون على كميات كبيرة من الغازات المجمدة - الهيدروجين والأمونيا والميثان. يُطلق على هذين الكوكبين أيضًا اسم عمالقة الجليد. أورانوس أصغر حجما من كوكب المشتري وزحل ويحتل المرتبة الثالثة في النظام الشمسي. يمثل الكوكب قطب البرد لنظامنا النجمي. ويبلغ متوسط ​​درجة الحرارة على سطح أورانوس -224 درجة مئوية. ويختلف أورانوس عن الأجرام السماوية الأخرى التي تدور حول الشمس بميله القوي على محوره. يبدو أن الكوكب يدور حول نجمنا.

مثل زحل، أورانوس محاط بغلاف جوي يتكون من الهيدروجين والهيليوم. نبتون، على عكس أورانوس، لديه تكوين مختلف. ويدل على وجود غاز الميثان في الغلاف الجوي من خلال اللون الأزرق لطيف الكوكب.

يتحرك كلا الكوكبين ببطء وبشكل مهيب حول نجمنا. يدور أورانوس حول الشمس في 84 سنة أرضية، ويدور نبتون حول نجمنا مرتين - 164 سنة أرضية.

أخيراً

نظامنا الشمسي عبارة عن آلية ضخمة يتحرك فيها كل كوكب وجميع أقمار النظام الشمسي والكويكبات والأجرام السماوية الأخرى على طول طريق محدد بوضوح. تنطبق هنا قوانين الفيزياء الفلكية ولم تتغير منذ 4.5 مليار سنة. على طول الحواف الخارجية لنظامنا الشمسي، تتحرك الكواكب القزمة في حزام كويبر. المذنبات ضيوف متكررون على نظامنا النجمي. تزور هذه الأجسام الفضائية المناطق الداخلية للنظام الشمسي بشكل دوري يتراوح بين 20 و150 عامًا، وتحلق على مرمى البصر من كوكبنا.

إذا كان لديك أي أسئلة، اتركها في التعليقات أسفل المقال. سنكون سعداء نحن أو زوارنا بالرد عليهم

لقد اعتدنا على التعامل مع الشمس كأمر مسلم به. ويظهر كل صباح ليشرق طوال النهار ثم يختفي في الأفق حتى صباح اليوم التالي. ويستمر هذا من قرن إلى قرن. البعض يعبد الشمس والبعض الآخر لا ينتبه إليها لأنهم يقضون معظم وقتهم في الداخل.

بغض النظر عما نشعر به تجاه الشمس، فإنها تستمر في أداء وظيفتها - وهي إعطاء الضوء والدفء. كل شيء له حجمه وشكله الخاص. وهكذا، فإن الشمس لها شكل كروي مثالي تقريبًا. قطرها هو نفسه تقريبًا في محيطها بالكامل. يمكن أن تكون الاختلافات في حدود 10 كيلومترات، وهو أمر لا يكاد يذكر.

قليل من الناس يفكرون في مدى بعد النجم عنا وحجمه. والأرقام يمكن أن تكون مفاجئة. وبذلك تكون المسافة من الأرض إلى الشمس 149.6 مليون كيلومتر. علاوة على ذلك، يصل كل شعاع من ضوء الشمس إلى سطح كوكبنا خلال 8.31 دقيقة. من غير المرجح أن يتعلم الناس في المستقبل القريب الطيران بسرعة الضوء. ومن ثم سيكون من الممكن الوصول إلى سطح النجم في أكثر من ثماني دقائق.

أبعاد الشمس

كل شيء نسبي. إذا أخذنا كوكبنا وقارنناه بحجم الشمس، فسوف يتناسب مع سطحه 109 مرات. ويبلغ نصف قطر النجم 695.990 كم. علاوة على ذلك، فإن كتلة الشمس أكبر بـ 333 ألف مرة من كتلة الأرض! علاوة على ذلك، فإنها تطلق في ثانية واحدة طاقة تعادل 4.26 مليون طن من فقدان الكتلة، أي 3.84x10 أس 26 للقوة J.

أي من أبناء الأرض يمكن أن يتباهى بأنه سار على طول خط استواء الكوكب بأكمله؟ من المحتمل أن يكون هناك مسافرون عبروا الأرض على متن السفن والمركبات الأخرى. استغرق هذا الكثير من الوقت. سوف يستغرق الأمر وقتًا أطول بكثير للدوران حول الشمس. سيستغرق هذا ما لا يقل عن 109 أضعاف الجهد والسنوات.

يمكن للشمس تغيير حجمها بصريا. في بعض الأحيان يبدو أكبر عدة مرات من المعتاد. وفي أحيان أخرى، على العكس من ذلك، ينخفض. كل هذا يتوقف على حالة الغلاف الجوي للأرض.

ما هي الشمس

لا تتمتع الشمس بنفس الكتلة الكثيفة مثل معظم الكواكب. يمكن تشبيه النجم بالشرارة التي تطلق الحرارة باستمرار في الفضاء المحيط. بالإضافة إلى ذلك، تحدث بشكل دوري انفجارات وانفصال البلازما على سطح الشمس، مما يؤثر بشكل كبير على صحة الإنسان.

تبلغ درجة الحرارة على سطح النجم 5770 كلفن، وفي المركز 15.600.000 كلفن. ومع عمر 4.57 مليار سنة، فإن الشمس قادرة على البقاء نفس النجم اللامع لمدة كاملة

في 13 مارس 1781، اكتشف عالم الفلك الإنجليزي وليام هيرشل الكوكب السابع للنظام الشمسي - أورانوس. وفي 13 مارس 1930، اكتشف عالم الفلك الأمريكي كلايد تومبو الكوكب التاسع للنظام الشمسي - بلوتو. وبحلول بداية القرن الحادي والعشرين، كان يعتقد أن النظام الشمسي يضم تسعة كواكب. ومع ذلك، في عام 2006، قرر الاتحاد الفلكي الدولي تجريد بلوتو من هذه الحالة.

يوجد بالفعل 60 قمرًا صناعيًا طبيعيًا معروفًا لزحل، تم اكتشاف معظمها باستخدام المركبات الفضائية. تتكون معظم الأقمار الصناعية من الصخور والجليد. أكبر قمر صناعي، تيتان، اكتشفه كريستيان هويجنز عام 1655، وهو أكبر من كوكب عطارد. ويبلغ قطر تيتان حوالي 5200 كم. يدور تيتان حول زحل كل 16 يومًا. تيتان هو القمر الوحيد الذي يتمتع بغلاف جوي كثيف للغاية، أكبر بـ 1.5 مرة من الغلاف الجوي للأرض، ويتكون بشكل أساسي من 90٪ من النيتروجين، مع محتوى معتدل من الميثان.

اعترف الاتحاد الفلكي الدولي رسميًا ببلوتو ككوكب في مايو 1930. في تلك اللحظة، كان من المفترض أن كتلته مماثلة لكتلة الأرض، ولكن تبين لاحقًا أن كتلة بلوتو أقل بحوالي 500 مرة من كتلة الأرض، وحتى أقل من كتلة القمر. تتراوح كتلة بلوتو من 1.2 إلى 10.22 درجة كجم (0.22 كتلة الأرض). متوسط ​​مسافة بلوتو عن الشمس هي 39.44 وحدة فلكية. (5.9 إلى 10 إلى 12 درجة كم)، ويبلغ نصف قطرها حوالي 1.65 ألف كم. مدة الدورة حول الشمس 248.6 سنة، ومدة الدوران حول محورها 6.4 يوم. ويعتقد أن تكوين بلوتو يشمل الصخور والجليد. يتمتع الكوكب بغلاف جوي رقيق يتكون من النيتروجين والميثان وأول أكسيد الكربون. بلوتو لديه ثلاثة أقمار: شارون وهيدرا ونيكس.

وفي نهاية القرن العشرين وبداية القرن الحادي والعشرين، تم اكتشاف العديد من الأجسام في النظام الشمسي الخارجي. لقد أصبح من الواضح أن بلوتو ليس سوى واحد من أكبر الأجسام المعروفة في حزام كويبر حتى الآن. علاوة على ذلك، فإن أحد أجسام الحزام على الأقل -إيريس- هو جسم أكبر من بلوتو وأثقل بنسبة 27%. وفي هذا الصدد، نشأت فكرة عدم اعتبار بلوتو كوكبًا بعد الآن. في 24 أغسطس 2006، في الجمعية العامة السادسة والعشرون للاتحاد الفلكي الدولي (IAU)، تقرر من الآن فصاعدا تسمية بلوتو ليس "كوكبًا"، بل "كوكبًا قزمًا".

في المؤتمر، تم تطوير تعريف جديد للكوكب، والذي بموجبه تعتبر الكواكب أجسامًا تدور حول نجم (وليست في حد ذاتها نجمًا)، ولها شكل توازن هيدروستاتيكي و"أخلت" المنطقة في منطقة الكوكب. مدارها من أجسام أخرى أصغر. سيتم اعتبار الكواكب القزمة أجسامًا تدور حول نجم، ولها شكل متوازن هيدروستاتيكي، ولكنها لم "تطهر" الفضاء القريب وليست أقمارًا صناعية. الكواكب والكواكب القزمة هما فئتان مختلفتان من الأجسام في النظام الشمسي. جميع الأجسام الأخرى التي تدور حول الشمس والتي ليست أقمارًا صناعية ستُسمى الأجسام الصغيرة في النظام الشمسي.

وهكذا، منذ عام 2006، كان هناك ثمانية كواكب في النظام الشمسي: عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ، المشتري، زحل، أورانوس، نبتون. يعترف الاتحاد الفلكي الدولي رسميًا بخمسة كواكب قزمة: سيريس، بلوتو، هوميا، ماكيماكي، وإيريس.

في 11 يونيو 2008، أعلن الاتحاد الفلكي الدولي عن تقديم مفهوم "البلوتويد". تقرر تسمية الأجرام السماوية التي تدور حول الشمس في مدار نصف قطره أكبر من نصف قطر مدار نبتون، وتكفي كتلتها لقوى الجاذبية لتعطيها شكلاً شبه كروي، ولا تخلو الفضاء المحيط بمدارها (أي أن العديد من الأجسام الصغيرة تدور حولها)).

نظرًا لأنه لا يزال من الصعب تحديد الشكل وبالتالي العلاقة بفئة الكواكب القزمة بالنسبة للأجسام البعيدة مثل البلوتويدات، فقد أوصى العلماء بتصنيف مؤقت لجميع الأجسام التي يكون حجمها المطلق للكويكب (التألق من مسافة وحدة فلكية واحدة) أكثر سطوعًا من + 1 كما بلوتويدات. إذا اتضح لاحقًا أن الجسم المصنف على أنه كوكب بلوتويد ليس كوكبًا قزمًا، فسيتم حرمانه من هذه الحالة، على الرغم من الاحتفاظ بالاسم المخصص. تم تصنيف الكواكب القزمة بلوتو وإيريس على أنها بلوتويدات. في يوليو 2008، تم إدراج ماكيماكي في هذه الفئة. وفي 17 سبتمبر 2008، تمت إضافة هوميا إلى القائمة.

تم إعداد المادة بناءً على معلومات من مصادر مفتوحة