[ST0P_IM_T0P]

المجموعة الشمسية

" أَوَلَمْ يَنْظُرُوا فِي مَلَكُوتِ السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضِ وَمَا خَلَقَ اللَّهُ مِنْ شَيْءٍ وَأَنْ عَسَى أَنْ يَكُونَ قَدِ اقْتَرَبَ أَجَلُهُمْ فَبِأَيِّ حَدِيثٍ بَعْدَهُ يُؤْمِنُونَ " الأعراف: 185
" وَالشَّمْسُ تَجْرِي لِمُسْتَقَرٍّ لَهَا ذَلِكَ تَقْدِيرُ الْعَزِيزِ الْعَلِيمِ ، وَالْقَمَرَ قَدَّرْنَاهُ مَنَازِلَ حَتَّى عَادَ كَالْعُرْجُونِ الْقَدِيمِ ، لا الشَّمْسُ يَنْبَغِي لَهَا أَنْ تُدْرِكَ الْقَمَرَ وَلا اللَّيْلُ سَابِقُ النَّهَارِ وَكُلٌّ فِي فَلَكٍ يَسْبَحُونَ َ" يس 38-40



مقدمة عن المجموعة الشمسية

تنتمي الشمس إلى تجمع نجمي كبير يضم أكثر من مئتي ألف مليون نجم يعرف باسم مجرة درب التبانة، تكونت قبل ما يقارب 4.5 مليار سنة، وتقع المجموعة الشمسية في احدى ازرع مجرة درب اللبانة على بعد 30,000 سنة ضوئية من مركز المجرة، و 20,000 سنة ضوئية من أقرب أطرافه، وتدور الشمس حول مركز المجرة بسرعة 220 كم/ثانية وتتم دورة كاملة مع مجموعتها حول مركز المجرة في مدة تصل إلى 225 مليون سنة، مما يعني أن الشمس ومعها مجموعتها قد دارت حول مركز المجرة 20 دورة منذ نشأة المجموعة الشمسية.

تتكون المجموعة الشمسية من نجم متوسط الحجم مثل اي نجم عادي هو الشمس وتوجد على هيئة كرة ضخمة من غاز الأيدروجين الذي تكثف على ذاته بقدرة الله، وتهيمن الشمس بقوة جاذبيتها على حركة كافة أجرام المجموعة الشمسية من كواكب وتوابع وكويكبات ومذنبات، وهي مصدر كل من الحرارة والنور على أسطح تلك الأجرام بما تشعه من طاقة.

وتوجد ثمانية كواكب تدور حول الشمس، مكونة ما يسمى باسم المجموعة الشمسية، وهذه الكواكب تترتب في مدارات حول الشمس من الداخل إلى الخارج كما يلي: عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ، المشتري، زحل، أورانوس، نبتون، والكواكب الأربعة الأولى عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ تسمى بالكواكب الداخلية او الكواكب الصخرية بينما تسمى الكواكب الاربعة الأخرى (المشترى، زحل، اورانوس، نيبتون) بالكواكب الخارجة أو الغازية لتكون أغلبها من الغازات.

وبالإضافة إلى كواكب المجموعة الشمسية وأقمارها فإن بداخل تلك المجموعة أعدادًا هائلة من الكويكبات والمذنبات، فهناك حزام من أجرام صغيرة نسبيًّا تدور حول الشمس خارج مدار المريخ، ويطلق عليها اسم حزام الكويكبات التي يبلغ قطر أكبرها حوالي 920 كم وأصغرها في حجم ذرات الغبار.
" وَمِنْ آيَاتِهِ أَنْ تَقُومَ السَّمَاءُ وَالأَرْضُ بِأَمْرِهِ ..... " ‏الروم‏: 25



نظريات تكون المجموعة الشمسية

حاول العلماء إيجاد تفسير لنشأة المجموعة الشمسية واختلفت النظريات بين مؤيد ورافض ولعل من اكثر النظريات انتشارا هما:-

النظرية الأولى

إحدى النظريات وهى النظرية الثنائية، التى تقول بأن نجماً ضخماً إقترب من الشمس وكان لهذا النجم قوة جاذبية عالية انتزع من الشمس كتلة ضخمة من الغازات، وشكلت على هيئة أذرع طويلة تدور فى نفس اتجاه دوران الشمس .وفقدت هذه الأذرع جزء من حرارتها، وحدثت بعض الدوامات فتكثفت بعض مادتها وتحولت إلى مجموعة الكواكب التى تدور حول الشمس، واختلفت أحجام تلك الكواكب حسب إختلاف جزء الأذرع المقطوع، لكن هذه النظرية انتقدت من علماء الرياضيات لوجود بعض الأخطاء.

النظرية الثانية

وهناك نظرية اخري وهي افضل النظريات تقول ان المجموعة تكونت من سحابة كونية هائلة من الغاز والغبار وظلت لعدة آلاف من السنين واستمرت في الدوران حول نفسها تحت تأثير جاذبيتها الخاصة مكونة بذلك سحابة أخرى أصغر حجما وأكثر كثافة أعطتها كتلة مركزية كونت الشمس في بداياتها، وبعد ملايين السنين دخلت الدقائق الصخرية الأقرب إلى الشمس في تصادم بينها أدى إلى تكون كواكب صغيرة ذات أشكال غير منتظمة إلا أنها ولكونها كانت ذات جاذبية فقد استمرت في جذب الكتل الصخرية والغازات فساعدها ذلك على اكتساب أحجام أكبر ذات انتظام أكثر.

النظرية الثالثة

وهناك نظرية ثالثة تفترض انفجار لجسم فضائي هائل تفرق الى شظايا تكونت منها المجموعة الشمسية.

" إِنَّ فِي السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضِ لآيَاتٍ لِلْمُؤْمِنِينَ " الجاثية: 3






الشمس


مقدمة

الشمس اقرب نجم إلى الأرض وينتمي إلى فصيلة النجوم القزمة الصفراء والشمس تمثل 99 % من كتلة المجموعة الشمسية كلها ويقدر العلماء عمرها ينحو أربعة ونصف مليار عام عندما تواجد سديم من الغاز المكون في معظمه من الهيدروجين اخذ في التمركز والدوران حول نفسه مولدا الطاقة والضغط الكافيين لاندماج ذرات الهيدروجين معلنة بدء ولادة النجم، ويقدر العلماء وبحسب كمية الهيدروجين المتبقية أن المتبقي من حياة الشمس حوالي خمسة مليارات عام فقط تتمدد بعدها لتصبح عملاق احمر يبتلع مدارات الكوكب التي تدور حوله ثم تبدأ في الاضمحلال والانكماش إلى أن تصل إلى قزم ابيض اصغر بكثير من حجمها الحالي ثم إلى قزم اسود بعد ذلك، إلا أن هذه التحولات والتغيرات تأخذ المليارات من السنين من مرحلة إلى أخرى، ولا يعلم الغيب إلا الله ولكن هذه افتراضات علمية مبنية على عمليات حسابية بافتراضات واحتمالات رياضية ليس إلا، وقد تكون هذه الفروض صحيحة أو غير مكتملة، وقد تظهر نظريات أخرى جديدة تغير وتعدل النظريات الحالية.


موقع الشمس

توجد الشمس في إحدى أذرع مجرة درب التبانة، وتبعد عن مركز المجرة حوالي 30 ألف سنة ضوئية تنتمي الشمس إلى حشد نجوم صغير ومفتوح مكون من 140 نجم تقريباً، تدور الشمس حول مركز المجرة كل 250 مليون سنة تقريباً، كما تقوم الشمس بحركة أخرى متعامدة لمدارها حول مركز المجرة وتنجز هزّة واحدة كل 28 مليون سنة.




وصف الشمس

وتقدر كتلة الشمس بنحو 1990 تريليون تريليون طن - التريليون يساوي مليون مليون - أي تمثل 330.000 مرة كتلة الارض وهي قوة كافية لخلق جاذبية كافية للحفاظ على النظام الشمسي بالكامل، وتبعد عن الأرض مسافة 149,600 كيلو متر ( 93 مليون ميل ) وتبعد عن اقرب نجم لها مسافة 4.3 سنة ضوئية.

تبلغ درجة حرارة الشمس في مركزها 14 مليون درجة مئوية وعلى سطحها حوالي 5,500 درجة مئوية أما البقع الشمسية فهي اقل حرارة إذ تبلغ 4,000 درجة مئوية وتبلغ سرعة الرياح الشمسية 3 مليون كيلومتر في الساعة ويقدر إشعاع الشمس أو الطاقة الشمسية المتولدة بنحو 390 مليار مليار ميجاوات، وتفقد الشمس بالإشعاع حوالي عشرة ملايين طن كل ثانية من مادتها، كما تفقد 600 مليون طن كل ثانية من مادتها بالتفاعلات النووية في قلبه.



مكونات الشمس

تتكون الشمس مثل باقي النجوم من الهيدروجين كمكون أساسي يمثل 92 % وخلال عملية إنتاج الطاقة تتحول ذرة الهيدروجين إلى الهليوم والذي يمثل 7.8 % من مكونات الشمس والباقي عناصر أخرى مثل الأوكسجين والذي يمثل 0.06 % والكربون والكبريت والنيتروجين.




طبقات الشمس

تتكون الشمس من عدة طبقات، مركز الشمس وهو النواة والمكون من الغاز المضغوط - يعادل الضغط داخل المركز 340 مليار مرة الضغط الجوي على سطح البحر في الأرض - وفي حالة تسمى حاله بلازما ( الحالات الأخرى للمادة صلبة، سائلة، غازية ) - وحالة البلازما ببساطة هي الحالة التي يكون فيها جزئ المادة قد تعرض لحرارة وضغط مهولة ويبدأ الإلكترون في الإفلات من نواته عندها تكون حالة البلازما - وهذا المكان ( النواة ) هو مصدر انتاج الطاقة التي تأخذ طريقها نحو الخارج، وتمر عبر طبقات للشمس، حيث تحمل جزيئات الضوء (الفوتون) بالطاقة وتتسرب إلى الطبقات العليا، وفي الحقيقة ان عملية تحميل الفوتون للطاقة واندفاعه للخارج تستغرق حوالي مليون سنة وهناك وخلال العملية التي تشيه الغليان تخرج الطاقة.



منطقة الفوتوسفير

وهي الطبقة السفلى لجو الشمس ويبلغ سمكها 500 كم تقريبا، وتنطلق منها الإشعاعات الشمسية والتي تقع في الضوء المرئي ودرجة حرارتها تبلغ حوالي 5000 درجه مئوية .



منطقة الكروموسفير

يمتد سمكها إلى بضعة ألاف من الكيلومترات والغازات المكونة لها أقل كثافة وأكثر شفافية من منطقة الفوتوسفير وإشعاعاتها ضعيفة في الضوء المرئي ولكنها قوية في الأشعة السينية وفوق البنفسجية والرادوية، درجة حرارتها تصل إلى حوالي 100000 كلفن .




منطقة الكورونا الهالة

وهي الطبقة الخارجية لجو الشمس وتمتد ملايين الكيلومترات، حيث تقل كثافتها وشفافية غازاتها عن الكروموسفير وإشعاعاتها ضعيفة في الضوء المرئي، ولكنها قوية في الأشعة البنفسجية والفوق بنفسجية والسينية والرادوية، ودرجة حرارتها تصل إلى ملايين الدرجات المئوية .




الانفجارات الشمسية

وهي ظاهرة تتكرر باستمرار خلال دورة نشاط تتكرر كل 11 سنة، وتحدث عندما تزيد الطاقة المغناطيسية وتتحرر فجأة فينبعث ضوء ابيض شديد التوهج نتيجة لذلك، وقد لوحظ أول مرة في سبتمبر عام 1859 من قبل الفلكي البريطاني ريتشارد كارنجتون عندما كان يتابع البقع الشمسية ولاحظ ظهور ضوء ابيض باهر ظهر فجأة، والانفجار الشمسي يطلق الغازات المشحونة كهربائيا بسرعة ثلاثة ملايين كيلومتر في الساعة باتجاه الأرض، وإن بعضها يخترق الغلاف المغناطيسي.، وتؤثر على إحدى طبقات الغلاف الجوي وهي طبقة (الأيونوسفير)؛ هذه الجسيمات عالية الطاقة تحدث اضطرابًا في الحالة الأيونية في طبقة الأيونوسفير التي تعمل على حفظ المجال المغناطيسي للأرض مما يؤثر على الاتصالات اللاسلكية على الأرض، خاصة وأنها تعتمد على الموجات الكهرومغناطيسية.





الرياح الشمسية

وهي من أكبر العوامل التي تؤثر في طبقة (الماجنيتوسفير) المغناطيسية للأرض في طبقات الجو العليا، بما تحمله من إلكترونات حرة سالبة، ونوى ذرات الهيدروجين والهليوم التي تحتوي على البروتونات الموجبة، وتندفع الرياح الشمسية عادة بسرعة 320 كيلومترًا في الثانية، ولكنها قد ترتفع إلى أكثر من 800 كيلومتر في الثانية عند ذروة النشاط الشمسي، وخاصة عند حدوث الانفجارات، وتقوم الشمس بهدم مجالها المغناطيسي كل ألف عام، والأرض غيرت مجالها المغناطيسي 176 مرة منذ نشأتها منذ 4550 مليون سنة وحتى الآن، ولا أحد يعرف كيف يحدث ذلك.

البقع الشمسية

هي مناطق اضطراب ومساحات قاتمة تتواجد على سطح الشمس تنجم عن تركيز مجالات مغناطيسية غير مستوية. وتكون ابرد من المناطق التي حولها مما يجعلها اقل خفوتا من المناطق المحيطة بها وتظهر على شكل بقعة ‏مستديرة او بيضاوية مركزها مظلم نسبيا وتكون مملوءة بطاقة مغناطيسية يمكن أن تنطلق ‏كبركان، وتنمو البقع وتتسع وتستغرق في ذلك من أسبوع إلى أسبوعان وتستغرق حوالي أسبوعان آخرين لتتلاشى.











الكواكب





يتبع الشمس ثمانية كواكب معروفة وتدور حولها، مكونة ما يسمى باسم المجموعة الشمسية، وهذه الكواكب تترتب في مدارات حول الشمس من الداخل إلى الخارج كما يلي: عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ، المشتري، زحل، أورانوس، نبتون وتنقسم إلى قسمين:-

الكواكب الداخلية :- وهي عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ.
الكواكب الخارجية :- وهي المشترى، زحل، أورانوس، نبتون.

وتصنف أيضا حسب طبيعة الكواكب إلى قسمين:-

الكواكب الصخرية :- وهي عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ.
الكواكب الغازية :- وهي المشترى، زحل، أورانوس، نبتون.

ووفقا للقرار الصادر من الإتحاد الفلكي الدولي مؤخرا بأن الكواكب والأجسام الأخرى في نظامنا الشمسي يتم تصنيفهم إلى ثلاثة أصناف هي:

الكوكب هو جرم سماوي له مدار حول الشمس، له كتلة كافية لتكوين جاذبيه ذاتية تفرض توازن إستاتيكي للجسم وكروي الشكل تقريبا، وله مدار واضح.
الكوكب القزم وهو جرم سماوي له مدار حول الشمس، وله كتلة كافية لتكوين جاذبيه ذاتية تفرض توازن إستاتيكي (يحدث عندما تتوازن الجاذبية مع الضغط في الاتجاه المعاكس، فعلى سبيل المثال قوة تدرج الضغط تمنع الغلاف الجوي من الانهيار ليصبح طبقة واحدة كثيفة كما تمنع قوة الجاذبية من تبعثر الغلاف الجوي إلى الفضاء الخارجي) وكروي الشكل تقريبا، ومداره قد يتداخل مع مدارات لأجسام أخرى وليس تابع لكوكب.
كل أجسام أخرى عدا الأقمار وتدور حول الشمس يشار إليها وبشكل جماعي أنها كويكبات صغيرة.
وبموجب هذا التعريف الرسمي فإن هناك ثمانية كواكب هم عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ، المشتري، زحل، أورانوس ونبتون. أما سيرس، بلوتو، وإيرس فإنهم يصنفوا الآن كواكب قزمة. وعدد كبير من الأجرام الإضافية قد يقع ضمن هذا التصنيف في المستقبل القريب.
ويتبع كل كوكب مجموعة من التوابع أو الأقمار عدا كوكبي عطارد والزهرة فليس لهم توابع. وبالإضافة إلى الكواكب وأقمارها فإن بداخل المجموعة أعدادًا هائلة من الكويكبات والمذنبات، فهناك حزام من أجرام صغيرة نسبيا تدور حول الشمس خارج مدار المريخ، ويطلق عليها اسم حزام الكويكبات التي يبلغ قطر أكبرها 920 كم وأصغرها في حجم ذرات الغبار اختلفت النظريات في طريقة تكونها فمنهم من يقول أنها كانت كوكب قديم وانفجر ومنهم من يقول إنها كما هي من بقايا تكون المجموعة.

هذا إلى جانب سحابة اورت وهي سحابة كروية هائلة تحيط بالنظام الشمسي وتقع في حافة النظام الشمسي وتمتد لمسافة ثلاث سنوات ضوئية، وتقع على بعد حوالي 30 تريليون كيلومتر من الشمس، هذه السحابة هي مصدر معظم المذنبات التي تعبر مليارات الكيلومترات، هذه الأجسام مرتبطة بجاذبية ضعيفة للشمس، هذا إلى جانب المذنبات الزائرة التي تمر بالمجموعة وتخرج منها ولا تكرر زيارتها أو أن مجال زيارتها يتعدى الآلاف السنيين.

وكذلك حزام كايبر وهو عبارة عن منطقة تتكون من الأجسام المتجمدة والصخور، ويمتد من عند كوكب نبتون إلى ما يقارب 20 وحدة فلكية. وهو يشبه حزام الكويكبات الواقع بين كوكبي المريخ والمشتري، ويتكون حزام كايبر بشكل أساسي من أجسام صغيرة أو بقايا من المراحل الأولى لتكون النظام الشمسي، وتتكون من مركبات كيميائية متجمدة مثل الميثان والأمونيا والماء، ويحتوي هذا الحزام على ثلاثة كواكب قزمة على الأقل هي: بلوتو وهاوميا وماكيماكي. ويتوقع الفلكيون وجود أكثر من مئة ألف جرم يبلغ قطر كل منهم أكبر من 50 كيلومتر داخل هذا الحزام علاوة على مليارات المذنبات التي تدور هناك. ويتوقع العلماء أيضا أن أجرام الحزام تتكون من جليد الماء والصخور وبعض المواد العضوية المعقدة، ولونها يتدرج من الرمادي والأحمر وأسطحها غامقة تمامًا وتعكس ما تتراوح نسبته بين 3% و 25% من كمية الضوء الساقط عليها. وتصل درجة الحرارة عليها إلى - 220 درجة مئوية ولا تتعدى الصفر.

عطارد

متوسط المسافة من الشمس
57,910,000كيلومتر
قطر الكوكب
4,880 كيلومتر
الفترة الفلكية للدوران حول نفسه 58.6 يوم أرضي فترة دوران الكوكب حول الشمس
88 يوم أرضي

عطارد هو اقرب كواكب المجموعة الشمسية إلى الشمس، وثاني أصغر الكواكب في النظام، قطره 40% أصغر من الأرض و 40% أكبر من القمر، هو أصغر من جانيميد قمر المشتري وتيتان قمر زحل.

تاريخ تشكل عطارد مشابه لتاريخ الأرض، فمنذ حوالي 4.5 بليون سنة خلت تشكل الكوكب عندما تشكلت كواكب المجموعة الشمسية من سديم حسب نظريات تكون المجموعة. وقد مرت المجموعة بفترة القصف العظيم، وفي وقت مبكر وخلال تشكل الكوكب تميز بقلب معدني كثيف وقشرة من السيليكات، وبعد فترة القصف العظيم تدفقت الحمم عبر ارض الكوكب وغطت قشرته القديمة، وخلال هذا الوقت تجمع الحطام من الصخور والحجارة على الكوكب ودخل في مرحلة جديدة حيث استقرت القشرة عندما خفت حدة القذف.

وفي خلال هذه الفترة تشكلت الحفر والسهول وأصبح عطارد ابرد وتقلص قلبه وخرجت الحمم من تشققات القشرة وكونت مجاري ومنحدرات ونتوءات صخرية.

وخلال المرحلة الثالثة تدفقت الحمم خلال الأرضي المنخفضة مشكلة سهول ناعمة، وخلال المرحلة الرابعة شكلت النيازك الصغيرة سطح من الغبار وبعض من النيازك التي ضربت سطح الكوكب بعد ذلك شكلت حفر جديدة تبدو لامعة للراصد.

وما عدا بعض النيازك التي تسقط أحيانا على الكوكب فإن سطحه غير نشط وظل كذلك لملايين السنين وسيظل كذلك إلى ما شاء الله.

أن عطارد عالم يشبه القمر، ملئ بالحفر، ويحتوي على منخفضات عملاقة، والعديد من الحمم البركانية. تتراوح الحفر في الحجم من 100 متر إلى 1300 كيلومتر. الحفرة الأكبر على عطارد هي حوض كالوريس (Caloris) وقد حددت من قبل هارتمان وكويبير ( 1962) وفي رأي العلماء أن أي حفرة أكبر من 200 كيلومتر في القطر هي حوض.

إن حوض كالوريس والبالغ 1300 كيلومتر في القطر، يرجح انه ناتج عن نيزك أكبر من 100 كيلومتر في الحجم ارتطم بالكوكب ونتج عن هذا الارتطام سلسة جبلية بارتفاع ثلاثة كيلومترات وقذف بمكونات السطح مسافة 600 إلى 800 كيلومتر عبر الكوكب، الأمواج الزلزالية التي أعقبت الارتطام تمركزت في الجانب الآخر للكوكب وأنتجت منطقة أرض عشوائية. بعدما امتلأت الحفرة بشكل جزئي بسبب تدفق الحمم.

يشتهر عطارد بجروف مقوسة كبيرة أو المنحدرات المجزئة التي قد تشكلت عندما برد وانكمش بضعة كيلومترات في الحجم، هذا الانكماش أنتج قشرة مجعدة الشكل بانحدارات شديدة تبلغ الكيلومترات في الارتفاع والمئات من الكيلومترات طولا.

أغلب سطح الكوكب مغطي بالسهول، الكثير منه قديم وبه حفر قد حفرت بعمق والبعض منها أقل حدة، وقد صنف العلماء هذه السهول كسهول مليئة بالحفر وسهول ناعمة. السهول مليئة بالحفر بها حفر أقل من 15 كيلومتر في القطر. هذه السهول قد يكون من المحتمل أنها تشكلت من تدفق الحمم وهي قديمة التكوين. إما السهول الناعمة فهي حديثة التكوين مع القليل من الحفر، مثل السهل الذي يوجد حول حوض كالوريس. في بعض الرقع يلاحظ مجاري الحمم الناعمة تملا تلك الحفر.

وكما يبدو أن عطارد لا يمكن أن يدعم وجود ماء فيه لوجود غلاف جوي خفيف جدا وذو حرارة حارقة طوال يومه، ولكن في عام 1991 التقط العلماء موجات راديو ووجد بها لمعان على القطب الشمالي للكوكب، يمكن أن تفسر على أنها ثلوج على أو داخل سطحه، ولكن هل من المحتمل أن يكون على عطارد ثلوج مع هذا القرب من الشمس؟.

لكن بسبب أن دوران الكوكب عمودي على مداره، والقطب الشمالي مواجه للشمس دائما من وراء الأفق، ولا تتعرض أعماق الحفر للشمس وحرارتها لذا يعتقد العلماء أن درجة الحرارة في تلك المنطقة سوف تكون دائما اقل من –161 درجة مئوية، تلك الدرجة قد تمكنت من احتجاز بخار الماء الذي تدفق من الكوكب، أو أن الثلج قد أتى للكوكب بفعل النيازك والمذنبات. هذا الثلج الذي احتجز أو تجمع ومن الممكن أن يكون قد غطي بطبقات من التراب ومازال يعطي هذا الانعكاس اللامع بالفحص الراد ري.

ويلاحظ بأن الشمس تظهر مرتان ونصف وقت أكبر من على الأرض والسماء سوداء دائما لأن الكوكب عمليا لا جو له بسبب تبعثر الضوء. وعند النظر منه إلى السماء سوف يرى نجمتان ساطعتان، واحدة ملونة هي الزهرة والأخرى الأرض ملونة بالزرقة.

عرف عن عطارد أنه ذو كثافة عالية ( كثافة عطارد 5.5 جرام/سنتيمتر3 والأرض فقط 4.0 جرام/سنتيمتر3 . هذه الكثافة العالية تشير بأنّ الكوكب 70 إلى 60 بالمائة هما وزن معدني، و30 بالمائة من الوزن هي سيليكات. هذا يعطي مؤشر بأن قلب المركز يشكل 75% من نصف قطر الكوكب وحجم المركز 42% من حجم الكوكب.

خلال عام 1880 رسم جيوفاني شياباريلي رسما يوضح ميزات قليلة عن عطارد. قد حدد أن عطارد يجب أن يكون قريب بشكل كبير من الشمس ويواجها بوجه ثابت، كما القمر قريب من الأرض ويواجها بوجه ثابت. في 1962 وبواسطة الفلك الراديوي تفحص الفلكيين الإشعاعات الراديوية من عطارد وحددوا أن الجانب المظلم من الكوكب دافئ جدا ليكون بوجه ثابت للشمس. وقد كان من المتوقع أن يكون أبرد بكثير إذا كان بعيدا عن الشّمس دائما. في عام 1965 حددا بيتينجيل و ديس Pettengill and Dyce فترة دوران الكوكب أنها تكون 59 يوما مستندين على مراصد رادارية. بعد ذلك وفي 1971 صحح غولدشتاين فترة الدّوران لتكون 58.65 يوما مستعملا التلسكوب الراداري. وبعد ملاحظته القريبة من قبل مارينر10 صححت الفترة لتكون 58.646 يوم، ولو أن الكوكب يواجه بوجه ثابت الشمس، فإن فترة دورانه سوف تكون الضعف إلى فترتها المدارية. يدور الكوكب واحد ونصف مرة خلال كل مدار. نظرا لهذا السبب 3:2، فإن اليوم على عطارد ( شروق الشمس إلى شروقها مرة أخرى) 176 يوما أرضيا، من الممكن إن فترة دوران عطارد كانت أسرع خلال الماضي البعيد، ويعتقد العلماء بأن دورانه كان حوالي 8 ساعات، لكن خلال ملايين السنين أخذ في التباطؤ بتأثر المد الشمسي.

وقد كانت المعلومات المتوفرة قليلة عن هذا الكوكب حتى رحلة مارينر10، بسبب الصعوبة في ملاحظته بواسطة المناظير الأرضية، بسبب مداره حول الشمس لهذا يمكن مشاهدته خلال ساعات النهار أو فقط قبل شروق الشمس أو بعد غروب الشمس.

إن أغلب الاكتشافات العلمية حول عطارد جاءت من مارينر 10 والتي قد أطلقت في نوفمبر 1973. ووصلت الكوكب في مارس 1974 وعلى مسافة تقدر بـ 705 كيلومتر من سطحه. وفي سبتمبر 1974 مرت بعطارد لثاني مرة وفي مارس 1975 لثالث مرة. خلال هذه الزّيارات، ومن خلال 2700 صورة قد التقطت وتغطّي 45% من سطح عطارد. وحتى هذا الوقت، كان العلماء يشككون بوجود حقل مغناطيسي للكوكب نظرا لأن الكوكب صغير، ومركزه أصبح صلبا منذ عهد بعيد. وبملاحظته اكتشف وجود حقل مغناطيسي ويشير هذا الاكتشاف بأن الكوكب لديه قلب من الحديد الذي على الأقل بشكل مائع جزئيا، والمعروف أن الحقول المغناطيسية تتولد من دوران مركز مائع ويعرف ذلك بتأثير المولد.

اكتشفت مارينر10 أن الكوكب يمتلك حقل مغناطيسي بقوة 1% مثل الأرض. هذا الحقل المغناطيس يميل 7 درجات إلى محور الدوران وتنتج مجال مغناطيسي حول الكوكب، ولكن مصدر هذا الحقل المغناطيسي مازال مجهولا. لربما ينتج من القلب الحديدي المائع في داخل الكوكب. أو ربما من بقية المغنطيسية لصخور حديدية التي قد مغنطت سابقا عندما كان الكوكب يمتلك حقل مغناطيسي قوي خلال سنواته الأولى وبرد الكوكب وصلب مركزه ولكن بقية من المغنطيسية قد حجزت داخله.

الإكتشافات الجديدة

في يوليو 2008 أعلن عضو مجموعة العلماء توماس زوربوخن التي تتابع مسبار الفضاء ماسينجر أن النتائج تدل على وجود ماء في جو عطارد الخفيف، والتي كانت بمثابة مفاجأة للعلماء معه، حيث أنه من الصعب وجود ذلك على عطارد نظرا لقربه منالشمس. وكشفت الدراسات التي قدمتها مركبة الفضاءماسينجر أن قطر الكوكب تقلص بمقدار 1.5 كيلومترويرجع العلماء سبب ذلك إلى الانخفاض البطيء لحرارة القلب المنصهر للكوكب وهذه العملية تزيد من شدةالمجال المغناطيسيللكوكب.

كما بينت المركبة مؤشرات بالصور عن نشاط عطارد البركاني في الماضي وكذلك يشير قياسمجال مغناطيسيةإلى وجود سائل في قلب الكوكب، وقد عثر العلماء على أدلة على وجود نشاط بركاني حديث على عطارد،حيث بينت الصور التي التقطتها المركبة وجود مساحات كبيرة من سطح الكوكب مغطاة بالفوهات البركانية كما أظهرت إحدى الصور فوهة البركانكايبرالذي يقع جنوب وسط عطارد وقد تم الكشف عن حوض دائري يبلغ قطره 83 ميلا يسمى بوليفنوتوس، كما بينت الصور أن الانفجارات البركانية كانت سببا في تشكيل معظم سطح عطارد.






الزهرة

متوسط المسافة من الشمس
108,200,000 كيلومتر
قطر الكوكب
12,106 كيلومتر
الفترة الفلكية للدوران حول نفسه
243 يوم

توأم الأرض كما كان يطلق عليهما قديما فكلاهما لهم نفس الحجم والكتلة والكثافة وكلاهما تكون في نفس الوقت ومن سديم واحد، ولكن هذه التوأمة قد انتهت عندما تمت دراسة الكوكب عن قرب، لقد اكتشف العلماء أن الزهرة يختلف نهائيا عن الأرض فلا توجد محيطات على الكوكب ومحاط بغلاف جوي كثيف مكون من ثاني أكسيد الكربون في معظمه ولا يوجد اثر للماء عليه وسحبه وأمطاره من حمض الكبريتيك وعلى سطحه الضغط الجوي يعادل 92 مرة الضغط الجوي للأرض عند سطح البحر.

الحرارة الحارقة على سطحه تصل إلى 482 درجة مئوية، تلك الحرارة تكونت بفعل كثافة غلافه الجوي المكون من ثاني أكسيد الكربون الذي يسبب ظاهرة البيوت الزجاجية، تمر أشعة الشمس من خلال غلافه الجوي الكثيف وتزيد من حرارة سطحه ولا يسمح لها بالخروج إلى الفضاء الخارجي هذا يجعل من الزهرة اشد حرارة من عطارد وهو الأقرب للشمس.

هذا وتشير الدراسات إلى أن غلاف الزهرة الجوي قبل بضعة مليارات من السنين كان يشبه كثيراً ما هو عليه جو الأرض اليوم، وربما كانت هناك كميات كبيرة من الماء السائل على السطح، لكن تلك المياه قد تبخرت نتيجة تأثير ذلك الاحتباس الحراري.

اليوم على الزهرة يساوي 243 يوم ارضي وهو اكبر من سنته البالغة 225 يوم ارضي، ويدور الكوكب من الشرق إلى الغرب فتبدو الشمس لساكن الزهرة تشرق من الغرب وتغرب من الشرق.

يمتلك كوكب الزهرة غلافا جويا وهو سميكا جدا وكثيف، ويتكون هذا الغلاف أساساً من ثنائي أكسيد الكربون وحمض الكبريتيك والنيتروجين، وبسبب هذا كان من الصعب مشاهدة سطحه بالمناظير البصرية، وحتى وقت قريب كان العلماء لا يستطيعون دراسة جغرافية سطح الكوكب لكثافة سحبه التي تحجب الرؤية بالمناظير الفلكية العادية، ولكن مع تطور التلسكوب الراديوي أمكن الرؤية من خلال تلك السحب، وكانت هناك رحلات ناجحة إلى الكوكب منها بايونير عام 1978 ورحلة ماجلان عام 1990 و 1994 وهي رحلات أمريكية، والرحلة الروسية فينيرا 15 ، 16 عامي 1983 و 1984 وقد زودت تلك الرحلات العلماء بالصور الكافية لدراسة الكوكب وسطحه.

جغرافيا سطح الكوكب

سطح الزهرة حديث نسبيا من الناحية الجغرافية، ومن الواضح حسب دراسات العلماء أن سطحه أعيد تكوينه منذ 300 إلى 500 مليون سنة خلت نتيجة نشاط بركاني، مما يجعل العلماء في حيرة !! كيف ولماذا حدث هذا، طبوغرافية الكوكب تتكون من سهول واسعة مغطاة بالحمم البركانية وجبال ومرتفعات تكونت بفعل النشاط الجيولوجي.

تملئ الحفر الكثيرة والمنتشرة سطح الكوكب، الحفر الصغيرة هي اقل من 2 كيلومتر وغير موجودة بفعل الغلاف الجوي الثقيل ولكن الاستثناء هو حدوثها جراء سقوط نيازك كبيرة انشطرت قبل الارتطام بسطحه مكونة تجمع حفر، تغطي البراكين وتأثيراتها سطح الكوكب فعلى الأقل 85% من سطحه مكون من حمم بركانية التي تضخ حمما رهيبة تمتد إلى المئات من الكيلومترات وامتدت إلى الأراضي المنخفضة لتكون سهول شاسعة. اكثر من مائة ألف بركان صغير بالإضافة إلى المئات من البراكين الضخمة تخرج حممها إلى سطح الكوكب، هذا الفيضان من الحمم شكل مجاري أو ممرات كثيرة معقدة تمتد لمئات الكيلومترات، ويوجد واحد منهم يمتد لحوالي 7000 كيلومتر عبر الكوكب.

مرتفع ماكس مونتس في منطقة عشتار هي أعلى قمة على الزهرة، أما منطقة افروديت فهي اعلي منطقة تمتد حول نصف خط استواء الكوكب. الصور التي التقطتها رحلة ماجلان لتلك الأرض المرتفعة تظهر أن حوالي 2.5 كيلومتر منها ذات لمعان غير عادي، ومميزة بتربة رطبة، وعلى كل حال لا وجود للماء السائل على سطح الكوكب أو إنها تجمعت في تلك الأرض. والاقتراح النظري لهذا هو تجمع من مكونات معدنية، أظهرت الدراسات أن تلك المواد من ممكن انها من مكونات الحديد، هذه المكونات لا تستقر على السهول وربما استقرت على المرتفعات، ومن الممكن ان تكون مواد معدنية غريبة أخري تعطي نفس النتائج ولكن بتركيز اقل.
البراكين العظيمة

توجد براكين بكل الأحجام على كوكب الزهرة، من آلاف الفوهات الصغيرة المنتشره في السهول إلى فوهات الجبال الكبيرة.

الصورة توضح أحد البراكين الضخمة والمسمى سابس مونس Sapas Mons بإرتفاع أربعة كيلومترات، ومحاط بتدفق هائل من الحمم، ويلاحظ في الصورة فوهتان بركانيتان في قمة الجبل. وإنهيارات أرضية هائلة على جانبي الجبل.

وهناك قنوات منحوتة بتأثر جريان وتدفق الحمم وتشبه إلى حد كبير لقنوات وجدت على سطح قمر الأرض. وتشير الأسهم في الصورة إلى أحدى تلك القنوات، والتي قد تمتد إلى أكثر من 5,000 كيلومتر لتكون بذلك من أطول القنوات في كواكب المجموعة الشمسية. ويرجع سبب تشكلها عندما تدفقت حمم سائلة وساحنة جدا إنفجرت على سطح الكوكب.

صورة لسطح الكوكب التقطت بواسطة المركبة الروسية فينيرا 9 وهي اول مركبة فضائية تهبط على سطح كوكب في عام 1975

الارض

متوسط المسافة من الشمس
150 مليون كيلومتر
قطر الكوكب
12,756 كيلومتر
الفترة الفلكية للدوران حول نفسه
23.9345 ساعة

كوكب الارض ثالث كواكب المجموعة الشمسية، وهو الكوكب الوحيد من ضمن كواكب المجموعة الذي يدعم الحياة وتتوفر فية كل سبل الحياة، ويقدر عمر الارض بنحو 4.5 مليار عام.

ويقدر العلماء بأن اول من سكن الارض كائنات دقيقة منذ نحو 3.5 الى 3.9 مليار عام وبدأت في الماء اول ما بدات، وان اول حياه على الارض بدات بنباتات بسيطة كانت منذ 430 مليون سنة، تبعتها الديناصورات بعد ذلك بنحو 225 مليون سنة، اما الانسان فيقولون انه عمره على الارض حوالى مليون سنة وهناك اختلافات كثيرة والله اعلم وقد كان الغلاف الجوي للارض في بدايتها يحتوي على ثاني اكسيد الكربون في معظمه، اما الان فان فهو النيتروجين والاكسجين.

تسير الارض بسرعة 108,000 كيلومتر في الساعة وتقع على مسافة متوسطه من الشمس تقدر بحوالي 150 مليون كيلومتر (93.2 مليون ميل)، تأخذ الارض 365.256 يوم للدوران حول الشمس و 23.9345 ساعة لتدور حول نفسها، لها قطر يبلغ 12,756 كيلومتر من عند خط الاستواء، فقط بضعة مئات الكيلومترات أكبر من كوكب الزهرة، جو الارض يتكون من 78 % نتروجين، 21 % أوكسجين و1 % غازات أخرى، وميل محورها يبلغ 23.45 درجة وسرعة الهروب الإستوائية هي 11.18 كيلومتر/ثانية ومتوسط درجة حرارة السطح 15° والضغط الجوي يعادل 1.013 بار.

الأرض هو الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي يأوي الحياة، دورة كوكبنا السريعة ومركز الارض من النيكل الحديدي السائل يسبب حقل مغناطيسي يغلف الكوكب، الذي يشكل مع الغلاف الجوي حماية من الإشعاع الكوني الضار الذي ترسله الشمس والنجوم الأخرى، كما أن الغلاف الجوي للأرض يحمينا من النيازك، الذي أغلبه يدمر نتيجة الإحتكاك قبل ان يتمكن من أن تضرب سطح الارض.

من رحلاتنا إلى الفضاء، تعلّمنا الكثير عن كوكبنا، القمر الصناعي الأمريكي الأول، اكسبلورر 1 إكتشف منطقة إشعاع حادة تسمى حزام إشعاع "فان الين"، هذه الطبقة مشكلة من سرعة إنتقال شحنات الجزيئات المحصورة بمجال الأرض المغناطيسي في منطقة على هيئة كعكة تحيط بخط الإستواء. النتائج الأخرى من الأقمار الصناعية عرفتنا أن حقل كوكبنا المغناطيسي منحرف على شكل دمعة عين بتأثير الرياح الشمسية، نعرف أيضا الآن بأن جو الارض الأعلى الناعم والذي نعتقده ساكن وهادئ فهو يضطرب بالنشاط ويزداد في النهار ويتقلص في الليل متأثرا بالتغييرات في النشاط الشمسي، وتساهم الطبقة العليا في المناخ والطقس على الأرض.

بجانب تأثر طقس الأرض بسبب النشاط الشمسي هناك ظاهرة بصرية مثيرة في جونا، فعندما تصبح الجزيئات المشحونة من الريح الشمسية محصورة في حقل الأرض المغناطيسي، تصطدم بالجزيئات الجوية فوق أقطاب كوكبنا المغناطيسية، ثم تبدأ بالتوهج تلك الظاهرة تعرف بالشفق القطبي أو الفجر القطبي.

الغلاف الجوي للأرض

الغلاف الجوي للأرض هو طبقة غازية تتكون من خليط من الغازات وتحيط بالكرة الأرضية وتحافظ عليها جاذبية الأرض من الإنفلات إلى الفضاء الشاسع، ويتكون خليط الغازات هذا في معظمه من غاز النيتروجين الذي يمثل حوالي 78 % ويليه غاز الاكسجين بنسبة 21 % وغازات اخرى مثل الارجون وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والهيدروجين والهليوم والنيون والزينون.

ولهذا الغلاف الجوي أهمية قصوى للأرض فهو يوفر البيئة الصالحة للحياة حيث يزود المخلوقات الحية بالهواء اللازم للتنفس، ويعتبر درعا واقيا لها يحمي سكان هذا الكوكب من الإشعاعات الكونية الضارة، وخاصة الأشعة فوق البنفسجية، كما انه ينظم انتشار الضوء بشكل مناسب ويسمح بنفاذ الأشعة المرئية والاشعة تحت الحمراء وغيرها من الاشعات الحرارية والضوئية القادمة من الشمس والتي تمتصها الأرض مما يوفر الدفء وتوزيع مناسب لدرجات الحرارة، ولو لم يكن هناك غلافا جويا لتجاوزت درجات الحرارة 200 درجة مئوية، ويحميها ايضا من النيازك والشهب حيث يتفتت معظمها قبل وصوله إلى سطح الأرض نتيجة أحتكاكه بالهواء وأحتراقه، كما أنه هو الوسط الذي تنتقل فيه الأصوات ولولا وجود الهواء لساد سكون وهدوء مخيف على سطح الأرض.

يقسم الغلاف الجوي للارض إلى خمس طبقات، يكون اسمكها قرب السطح ويخف تدريجيا بالإرتفاع حتى يندمج في النهاية بالفضاء الخارجي.والطبقات هي:

الطبقة الأولى فوق سطح الارض وتحتوي نصف جو الأرض وفيها يحدث الطقس Troposphere طبقة تروبوسفير هي الطبقة الاولى للغلاف الجوي للأرض، الهواء في هذه الطبقة مختلط بشكل جيد جدا ودرجة الحرارة تتناقص بالإرتفاع إلى أعلى، الهواء في تربوسفير يسخن بسرعة عند ملامسته للأرض، وتنتشر الحرارة عبر تربوسفير لأن الهواء غير مستقر قليلا، ويحدث الطقس في تلك الطبقة، وحيث أن الغلاف الجوي لا يكون على حالة ثابتة فأحيانا يكون مستقر وأحيانا أخرى غير مستقر، فإذا كان غير مستقر تتكون الغيوم، واذا زادت حدة عدم استقرار الطقس، تتشكل الغيوم والعواصف، وعندها تتحرك تكتلات الهواء للاعلى وتبرد، التكتلات الهوائية لا ترتفع او تتحرك مالم يبدأ تأثير جوي في تحريكها، لهذا يبدو الهواء غير مستقر لكنه ما زال يبدو صافيا، فليس هناك آلية رفع لحمل الهواء على التحرك.

هذه الطبقة مستقرة جدا لذا تستخدمها الطائرات في الطيران خلالها، وتحوي أيضا طبقة الأوزون الني تمنع الأشعة الضارة القادمة من الشمس.
Stratosphere طبقة ستراتوسفير طبقة الستراتوسفير تقع فوق طبقة تربوسفير، في هذه الطبقة تزداد درجة الحرارة بالإرتفاع، يسبب الأوزون الموجود في تزايد درجة الحرارة في هذه الطبقة، يتركز الأوزون حول إرتفاع 25 كيلومتر، وتمتص جزيئاته أنواع خطرة من الاشعاع الشمسي والتي تعمل على تسخين الهواء حولهم.

في هذه الطبقة يتم تدمير الشهب وأجزاء من النيازك التي تتساقط على الارض Mesosphere طبقة ميسوسفير تعلو طبقة ميسوسفير طبقة ستراتوسفير، وفيها يختلط الهواء نسبيا وتتناقص درجات الحرارة بالإرتفاع، وتصل درجة حرارته الأبرد حوالي -90° ، وهي الطبقة التي فيها تدمر الكثير من الشهب والنيازك التي تدخل جو الأرض، يمكن ان نرى تلك الطبقة اذا نظرنا الى حافة الكوكب عند الافق.

الطبقة التي ينتج عنها ظاهرة الشفق القطبي، وهو أيضا مكان المكوك الفضائي والرحلات الفضائية التي تدور حول الارض. Thermosphere طبقة ثيرموسفير
هي الطبقة الرابعة من طبقات الغلاف الجوي للأرض وتقع اعلى طبقة ميسوسفير، والهواء هنا رقيق جدا، مجرد تغير في الطاقة يمكن أن تسبب تغيير كبير في درجات الحرارة. لهذا درجة الحرارة حسّاسة جدا للنشاط الشمسي، فعندما تكون الشمس نشطة يمكن أن تسخن هذه الطبقة إلى 1,500 ° أو أعلى من ذلك.

تتضمن ثيرموسفير منطقة من الغلاف الجوي والتي تسمى ايونوسفير، الأيونوسفير هي منطقة من الغلاف الجوي تكون مليئة بالجزيئات المشحونة، ودرجات الحرارة العالية في ثيرموسفير يمكن أن تسبب تأين الجزيئات، وهذا سبب تداخل الأيونوسفير والثيرموسفير، ويسود فيها غازي الهيدروجين والهيليوم.

هي الطبقة الاخيرة في الغلاف الجوي انحف طبقة حيث يندمج الغلاف الجوي بالفضاء الخارجي Exosphere طبقة إكسوسفير
أعلى طبقة من الغلاف الجوي وتلي طبقة ثيرموسفير، وتمتد من فوق طبقة ثيرموسفير وحتى نهاية الغلاف الجوي، وعندها يصبح الغلاف الجوي رقيق جدا، حيث تهرب الذرات والجزيئات إلى الفضاء وتصبح جزيئات الهواء نادرة الوجود إلى حد إنها تعد غير موجودة.

المجال المغناطيسي

تدور الأرض في حركة دائمة حول محورها الذي هو خط وهمي يمر بمركز الأرض وينتهي عند طرفين الشمالي والجنوبي، يسمى الطرف الشمالي للمحور القطب الشمالي، ويقع على بعد 90 درجة شمال خط الاستواء، والطرف الجنوبي يسمى القطب الجنوبي ويقع على بعد 90 درجة جنوب خط الاستواء.

وتمتلك الأرض حقل مغناطيسي ذو قطبين شمالي وجنوبي، ويصل مجال الحقل المغناطيسي للارض مسافة 36,000 ميل في الفضاء. والمجال المغناطيسي للأرض محاط بمنطقة تدعى الغلاف المغناطيسي، يمنع هذا الغلاف أغلب الجزيئات الاتية من الشمس في شكل رياح الشمسية من ان تضرب الأرض، ومع ذلك فإن بعض جزيئات الريح الشمسية يمكن أن تدخل الغلاف المغناطيسي، وتلك الجزيئات التي تدخل الغلاف المغناطيسي وتتجه نحو الأرض هي ما تكون الشفق القطبي.

وللشمس والكواكب الأخرى غلافهم المغناطيسي الخاص بكل منهم، لكن كوكب الأرض يمتلك أقوى مجال من كل الكواكب الصخرية الاخرى.

تولد الحقل المغناطيسي للجرم السماوي

يعتقد العلماء بالرغم من أنهم ليس متأكدين ان هناك مكونان ضروريان لتوليد حقل مغناطيسيا وهما:-

1- المادة المغناطيسية
2- التيارات

فكما نعرف أن قطعة من الحديد يمكن أن تتحول إلى مغناطيس بتغليفها بالأسلاك ومرور تيار خلال تلك الأسلاك، ومن المعتقد ان الكوكب أو النجم يمكن أن يولد حقل مغناطيسي إذا ما توفر كلتا من المكونين اعلاه المادة والتيار، يجب أن يتوفر لديهم المادة المغناطيسية. ومثل هذا الشرط متوفر للأرض، حيث توجد طبقة حديدية سائلة تعلو نواة الأرض.

ومن حركة تلك الطبقة التي تكون بمثابة حامل للشحنة الكهربائية ينشأ المجال المغناطيسي. ويجب أن يكون لديهم تيارات تتحرك داخل المادة المغناطيسية، ويتوفر أيضا للأرض هذا الشرط حيث تنشأ تلك الحركة من حرارة قلب الأرض التي تقدر بأكثر من 5,000 درجة مئوية، وكذلك الحرارة الناشئة من النشاط الإشعاعي لليورانيوم والثوريوم، كما تتولد حرارة من عملية التبلور التي تصاحب تصلب الغلاف الخارجي لنواة الأرض.

فإذا كان هناك كوكب لاتتوافر لديه ما يكفي من احدى هاتين المكونين، لن يكون لديه حقل مغناطيسي. ومثال للكواكب التي لاتمتلك حقول مغناطيسية كوكب الزهرة (بسبب أنه بطئ الحركة جدا)، وكذلك كوكب المريخ (بسبب أن أغلب الحديد موجود على سطح الكوكب وليس منصهراً).

المجال المعناطيسي يحمي الآرض من إشعاعات الشمس

وكذلك لدوران الكوكب عامل هام في نشأة المجال المغناطيسي له، فسرعة دورانه ينتج عنها دوامات باطنية مثلها مثل الدوامات التي تحدث في الغلاف الجوي للكوكب، وبتأثير تلك الحركة الدوامية في باطن الأرض وما يصحبها من مجال مغناطيسي تتأثر أيضا شدة المجال المغناطيسي على سطح الأرض.

ويوفر وجود مجال مغناطيسي للأرض حماية للكوكب وعلى الأخص حماية الكائنات الحية التي تعيش عليه من تأثير الرياح الشمسية الضارة والتي تأتي إلى الأرض وتكون محملة بالجسيمات المشحونة التي تكون ضارة على حياة سكان هذا الكوكب، فعند اقتراب تلك الجسيمات من مجال الأرض المغناطيسي يعمل هذا المجال إلى إزاحتها إلى الخارج في الفضاء ويشتتها بعيدا عن الأرض.

هو خط وهمي تتساوى فيه قوة الجذب المغنطيسي للقطب الشمالي مع قوة الجذب المغنطيسي للقطب الجنوبي ويوجد بالقرب من خط الاستواء الجغرافي، وفي جميع النقاط على امتداد هذا الخط تبقى الإبرة المغناطيسية أفقية دون ميلٍ إلى أي جانب.

خط الاستواء المغناطيسي
تقع الأقطاب المغناطيسية بالقرب من القطبين الجغرافيين الشمالي والجنوبي ويتغير موقع القطبين المغناطيسي باستمرار بمرور الوقت، وخلال آلاف السنين (أو ملايين السنين) يغير اتجاهه، فيصبح في الجنوب بدلاً من الشمال وهكذا، وهذه الظاهرة لها تأثيرها على الحياة على الأرض، ويعود سبب هذا التغيرا إلى دوران الحديد الموجود في نواة الأرض باستمرار.

قطبي الارض المغناطيسي
وهو النقطة التي تشير إليها إبرة البوصلة إلى إتجاه الشمال، ويمكن أن ينحرف هذا القطب عدة كيلومترات خلال أعوام قليلة، ففي عام 1970م كان القطب الشمالي المغنطيسي يقع بالقرب من جزيرة باترست في كندا الشمالية.

القطب المغنطيسي الشمالي
وهو النقطة التي يتجه نحوها طرف البوصلة الذي يدل على اتجاه الجنوب، ويتحرك هذا القطب حوالي ثمانية كيلو مترات في السنة، يقع هذا القطب حاليا على شاطئ ولكس لاند، وفي عام 1985 كان القطب المغناطيسي الجنوبي يقع مباشرة خارج ساحل القارة الجنوبية، بالقرب من محطة الأبحاث الفرنسية دومونت دو أورفيل على بعد حوالي 2,750كم عن القطب الجغرافي الجنوبي.
القطب المغنطيسي الجنوبي

وقد درس العلماء عملية تحرك الاقطاب وتم اكتشاف حوالي 171 حالة انقلاب في القطبية المغناطيسية خلال 76 مليون سنة الماضية، منها 9 حالات يقدرون أنها حدثت خلال الأربعة ملايين سنة الماضية، كانت أطول فترة متواصلة للقطبية الاعتيادية تجاوز ثلاثة ملايين سنة، وسجلت اقصر فترة بـ خمسون ألف سنة، ويقدرون الفترة الحالية التي تمثل القطبية الاعتيادية انها مستمرة منذ ما يزيد عن سبعمائة ألف سنة.

وتؤكد الدراسات أن المجال المغنطيسي للأرض كان في الماضي أقوى بكثير مما عليه اليوم، وهو يتناقص باستمرار، وقد يأتي يوم يختفي فيه هذا المجال مما يسمح للرياح الشمسية أن تخترق غلاف الأرض مما يؤدي إلى رفع درجة الحرارة وتبخر الماء بل تفككه إلى هيدروجين وأكسجين، وقد قدرت تلك الدراسات أن تناقص قيمة المجال المغناطيسي بصورة منتظمة وبمعدل حوالي 6% سنويا منذ عام 1835، وبعملسة حسابية فإنقيمة المجال المغناطيسي ستصل إلى الصفر خلال الألفي سنة القادمة.

المواد المغناطيسية

هناك بضعة مواد التي يمكن ان تتمغنط طبيعيا، ولها الإمكانية لكي تتحول إلى مغناطيسات، مثل الحديد - الهيماتيت - الحجر المغناطيسي - الغازات المؤينة (مثل المواد التي تصنع منها النجوم).

وتتولد المغناطيسة لجذب الأجسام الذي تحتوي على المادة المغناطيسية مثل الحديد، حتى إذا كانت تلك المواد غير ممغنطة، لكن المغناطيسة لا يمكن أن تجذب المواد البلاستيكية أو القطنية أو أي مادة أخرى، مثل صخور السيليكات.







المريخ

متوسط المسافة من الشمس
227,940,000 كيلومتر
قطر الكوكب
6,794 كيلومتر
الفترة الفلكية للدوران حول نفسه
687 يوم أرضي

المريخ الكوكب الرابع بعدا عن الشمس ويدعى بالكوكب الأحمر، اللون الأحمر المتميز لاحظه الاقدمون منذ بدء التاريخ، واخذ اسمه من الرومان تكريما لإله الحرب عندهم، واطلقت كل حضارة أسماء مماثلة، فسماه المصريون القدماء الكوكب دسيتشر وتعني الأحمر الواحد.

الكوكب الاحمر حيث الصخور والتربة والسماء لهما اللون الأحمر أو الوردي، ويبدو المريخ بهذا اللون لأن الحديد في تربته السطحية ومنذ عهد بعيد تفاعلت مع الكمية الصغيرة جدا المتاحة للأكسجين على المريخ، مما جعلها تصدأ، سطحه فيه الكثير من البراكين القديمة ووادي كبير ضخم والذي يبلغ عرضه طول الولايات المتّحدة الامريكية.

قبل إستكشاف الفضاء، كان المريخ يعتبر أفضل مرشح لإيواء حياة غير الحياة الارضية، اعتقد الفلكيون القدماء بأنهم رأوا خطوط مستقيمة تمر خلال سطحه، قاد هذا إلى الإعتقاد السائد بانها قنوات تستعمل للري على الكوكب بنيت من قبل كائنات ذكية، وفي عام 1938 وعندما اذاع أورسن والاس مسرحية إذاعية مستندة على حرب خيال علمي آمن اناس كثيرون بحكاية غزو مريخي وتسببت برعب حقيقي بينهم.

السبب الآخر لتوقع العلماء بوجود الحياة على المريخ كان بسبب تغييرات اللون الموسمية الظاهرة على سطح الكوكب، هذه الظاهرة أدت إلى التخمين بأن تلك الشروط قد تدعم تغير النباتات المريخية أثناء الشهور الأدفأ وتصبح خاملة أثناء الفترات الأبرد.

كان المريخ سابقا أدفأ وأكثر رطوبة اكثر منه اليوم أذا ظل الماء مخفي تحت السطح المريخي، فهو قد يآوي أشكال من الحياة البسيطة، بالرغم من أنه أصغر وأبرد من الأرض، فهو ما زال مشابه تماما لكوكبنا، له غلاف جوي خفيف وثلوج قطبية، وقيعان أنهار جافّة تمر خلال سطح الكوكب. وماء مجمد او في حالة سائلة قد تكون موجودة تحت التربة المريخية الحمراء، وربما أثارا لكائنات حية، لكنه ليس الكوكب كما وصف في كتب الخيال العلمي والأفلام، فليس هناك إشارات لحضارات على سطحه سواء في الماضي أو الحاضر.

في يوليو 1965، المركبة مارينر4 أرسلت 22 صورة مقربة من المريخ، وكان كل ما كشف عبارة عن سطح يحتوي على العديد من الحفر ووجدت قنوات طبيعية لكن لا دليل على قنوات إصطناعية أو الماء المتدفق، وفي يوليو وسبتمبر 1976، استطاعت المركبة فايكنج1 و فايكنج2 الهبوط على سطح المريخ، وإكتشف نشاط كيميائي غير متوقع ومبهم في التربة المريخية، لكن بدون دليل واضح لوجود كائنات حية مجهرية في التربة قرب مواقع الإنزال، وطبقا للدراسات البيلوجية لهذه المهمة، اعتقد العلماء ان المريخ يقوم بعملية تعقيم ذاتي حيث تقوم بها الإشعة الفوق البنفسجية القادمة من الشمس التي تشبع بها السطح حيث أن غلاف الكوكب الجوي الرقيق لا يمنع الإشعاع الشمسي الضار، الجفاف الحاد للتربة وطبيعة اكسدتها يمنعان تشكل الكائنات الحية في التربة المريخية، ولكن موضوع البحث عن الحياة على المريخ ولو في بقايا الماضي البعيد مازال مفتوح، ولقد تمكنت رحلتي الفايكنج من تحليل دقيق وجازم عن تركيب الغلاف الجوي على المريخ ووجدت اثار لعناصر كانت غير مكتشفة سابقا.

في أغسطس 1996، أعلن علماء إكتشاف لإشارات حياة مجهرية قديمة محتملة في نيزك قدم من المريخ، النيزك إنطلق إلى الفضاء عندما إصطدمت صخرة ضخمة بالمريخ، هبط النيزك في النهاية في القارة القطبية الجنوبية، أثر العناصر داخل النيزك تثبت بأنه جاء من المريخ، الدليل في الصخرة يقدم دليلا بأن الكائنات الحية المجهرية أصغر ألف مرة من الشعر البشري لربما عاش على المريخ قبل 3.6 بليون سنة، عندما كان الكوكب أكثر دفأ وأكثر رطوبة منه عن اليوم، إن الإدلة مختلف عليها من قبل العديد من العلماء، وإختبارات إضافية جارية للمحاولة لتأكيد أو دحض التقرير.

خلال السنوات القليلة القادمة، سوف ترسل مركبة فضائية لتقوم بجمع عينات من الصخور والتربة المريخية وتعود بهم إلى الأرض وسيتم إختيار موقع إنزال على سطح المريخ الذي من الممكن أن يآوي حياة في الماضي

الغلاف الجوي للمريخ

المريخ شبيه للأرض من أي كوكب آخر في نظامنا الشمسي، لكنه ما زال مختلف جدا، إن جو المريخ يختلف تماما عنه في الأرض، مكون أساسا من ثاني اكسيد الكربون ومن كميات صغيرة من غازات أخرى، والمكونات الأكثر انتشارا في الغلاف الجوي هي:

95.32 %
ثاني اكسيد الكربون

02.70 % نتروجين 01.60 % أرجون 00.13 % أوكسجين 00.03 % ماء 00.00025 % نيون
يحتوي الهواء في المريخ فقط حوالي 1000/1 نفس قدر الماء مثل هوائنا، لكن حتى هذه الكمية الصغيرة يمكن أن تتكثف، وتشكل غيوم في المستويات العليا من الغلاف الجوي أو تلتف حول منحدرات البراكين الشاهقة، وفي الوديان يمكن تشكل الضباب في ساعات الصباح المبكر. في موقع هبوط فايكنك2 غطت طبقة رقيقة من صقيع الماء الأرض كل شتاء.

هناك دليل على انه في الماضي كان جو المريخ كثيف ومن المحتمل انه امتلك غلاف جوي مثل الأرض ولربما سمح للماء بالتدفق على الكوكب، بل اصبح مؤكد تقريبا الان ان ذلك الماء غطى جزء من سطح المريخ في شكل أنهار وبحيرات وربما بحار صغيرة فالتشكيلات الطبيعية التي تشبه الشواطئ ومجاري الانهار والقيعان والجزر كل هذا يؤيد الفكرة القائلة بأن أنهار كبري وجدت على الكوكب من قبل على الرغم من أن لا وجود لماء يتدفق على سطح المريخ اليوم، ويغطي الأقطاب الشمالية والجنوبية ثلوج في الغالب هي من ثاني أكسيد الكربون المتجمد، والقطب الشمالي يحتوي على ماء متجمد أكثر بكثير من القطب الجنوبي.

سطح الكوكب فيه الكثير من البراكين القديمة ووادي كبير يبلغ عرضه طول الولايات المتحدة الامريكية، البركان الأكبر على سطحه سمي Olympus ، ولربما يكون هذا البركان هو الأكبر في النظام الشمسي، إرتفاعه 27 كيلومتر فوق أرض صحراوية محيطة به، قاعدة Olympus تغطي مساحة مثل مساحة ولاية ميسوري الامريكية.

الحرارة في قلب المريخ، والتي أمدت البراكين بالطاقة اللازمة، إختفت الآن، وأغلب جوه هرب إلى الفضاء أو جمد في الطبقة السطحية للكوكب. بضعة الغيوم الرقيقة ما زالت تظهر في سماء المريخ، ويعتقد العلماء بأن بعض برك الماء المتجمدة أو السائلة قد تكون مختفية تحت أرضه، بالرغم من أنه من غير المحتمل أن الماء يمكن أن يآوي أشكال بسيطة من الحياة مشابهة لتلك التي وجدت على الأرض.

درجة الحرارة والضغط

درجة الحرارة المتوسطة المسجلة على المريخ -63° مئوية مع درجة حرارة قصوى تبلغ 20 ° مئوية وحد أدنى -140° مئوية.

يتفاوت الضغط البارومتري في كل موقع إنزال على اساس نصف سنوي. ثاني أكسيد الكربون، وهو المكون الرئيسي للجو، يتجمد ليشكل غطاء قطبي، وبالتناوب في كل قطب، يشكل غطاء عظيم من الثلج وبعد ذلك يتبخر ثانية مع مجيئ الربيع في كل نصف الكرة المريخية. عندما كان القطب الجنوبي أكبر، لاحظت فايكنج1 ان الضغط اليومي المتوسط كان منخفض وفي حدود 6.8 ميلي بار وفي الأوقات الأخرى من السنة كانت ترتفع الى 9.0 ميلي بار. الضغط الجوي في موقع فايكنك2 كان بين 7.3 و 10.8 ميلي بار، وبالمقارنة فإن الضغط الجوي المتوسط على الأرض يبلغ 1000 ميلي بار.

حقائق عن المريخ

الكتلة تساوي 0.107 من كتلة أرض طول اليوم 24.6 ساعة أرضية الجاذبية السطحيّة 0.377 من جاذبية الأرض. إذا كنت تزن 80 كيلو فهو حوالي 30 كيلو على المريخ للمريخ قمران هما فوبوس وديموس. للزيادة في المعلومات حول أقمار المريخ

صورة تخيلية للمريخ قبل 2 مليون سنة







المشترى

متوسط المسافة من الشمس
778,330,000 كيلومتر
قطر الكوكب
142,984 كيلومتر
فترة دوران الكوكب حول نفسه 9.93 ساعة أرضية
فترة دوران الكوكب حول الشمس 11.85 سنة أرضية

كوكب المشتري العملاق الغازي هو خامس الكواكب بعدا عن الشمس، واكبر كواكب المجموعة الشمسية بل ان كتلتة اكبر من جميع الكواكب والاقمار في المجموعة، وملك الكواكب هو المسمى الملائم للمشتري، ليس فقط لأنه الأكثر ديناميكية لغلافه الجوي لكن أيضا لانه أكثر العملاقة غيوما وعواصف جذابة تجعله يظهر بهيبة ملكية عن بقية الكواكب العملاقة الاخرى، والمشتري لم يتغير كثيرا منذ تطوره المبكر خارج السديم الشمسي، وفي الحقيقة قد يكون مازال في طور التشكيل.

كما ان للمشتري حلقات مثل كوكب زحل ولكنها حلقات خفيفة جدا تبلغ سماكتها حوالي 30 كيلومتر تتكون من الغبار والاحجار الصغيرة.


الغلاف الجوي للمشتري

يشبه غلاف الكوكب الغلاف الجوي للشمس فهو يتكون بنسب كبيرة من غاز الهيدروجين والهليوم والامونيا والميثان وسحب كثيفة من الغازات الكثيفة.

الظهور المثير للمشتري اكتسبه من تركيبة جوه التي تتضمن جزيئات معقدة مثل الأمونيا والميثان بالإضافة إلى الجزيئات البسيطة مثل الهليوم والهيدروجين والكبريت كما يتضمن التركيب جزيئات غريبة أيضا مثل عنصر الجيرمين Germain.

وجو المشتري عبارة عن طبقة سطحية ضيقة فقط بالمقارنة مع طبقاته الداخلية، الثلاث طبقات من السحب من جو المشتري موجدة على مستويات مختلفة من طبقة الترابوسفير، بينما الغيوم والضباب الدخاني يمكن أن توجد أعلى الجو.

سطح الكوكب وتركيبة الداخلي

ليس هناك سطح للكواكب العملاقة، فقط تغيير تدريجي في الجو.

الطبقة السطحية للكوكب هي طبقة بسماكة 150 كيلومتر وهي عبارة عن غيوم باردة تتكون من الأمونيا والهيدروجين البارد والماء بعدها تأتي طبقة من الهيدروجن السائل وهو بعمق 10.000 كيلومتر بعد ذلك تأتي طبقة بسماكة 10.000 كيلومتر من الهيدروجين الفلزي السائل تكون تحت ضغط جوي شديد ودرجة حرارة عالية تتحطم عندها ذرات الهيدروجين ويحرر الالكترون، ويلي ذلك طبقة الأمونيا والميتان والماء المتجلد تحت ضغط هائل يبلغ ضعف الضغط بالطبقة السابقة، وأخيراً الصخور المتجلدة وهو اللب ويقدر بعشرة مرات كتلة الأرض.الكواكب العملاقة الغازية لاتمتلك نفس تركيب طبقات الكواكب الأرضية، لقد كان تطورهم مختلف تمام عن الكواكب الارضية، والمادة الصلبة توجود بنسب اقل.
تركيب المشتري الداخلي يتكون أساسا من الجزيئات البسيطة مثل الهيدروجين والهليوم والموجدة بصورة سائلة تحت ظروف ضغط عالي.

إن الغازات التي ينتجها المشتري تصنع في الغالب من التغيير في السوائل داخل المشتري، لكن التغيير تدريجي جدا، لذا فإن الكواكب الغازية العملاقة ليست لديها طبقات صلبة مثل الكواكب الارضية.

الأقسام السائلة للمشتري تشكل إلى حد كبير الجزء الأكبر للكوكب، وتخترق عمق الكوكب، الطبقة السائلة الأولى داخل المشتري، التي تلي الغلاف الجوي هي طبقة من الهيدروجين السائل، تحتها طبقة هيدروجين معدني بحالة سائلة.

الطبقة السائلة الأولى داخل المشتري بعد الغلاف الجوي هي طبقة الهيدروجين السائلة، الغلاف الجوي المكون من الهيدروجين يصبح أكثف فأكثف مثل ضباب كثيف ثم أكثر فأكثر ليكون كقطرات الندى حتى يتغير الهيدروجين بالكامل من الشكل الغازي إلى الحالة السائلة، هذا التغير يحدث خلال مسافة 1000 كيلومترتقريبا تحت مستوى طبقة الغيمة الأولى.

عندما يصبح الهيدروجين سائلا يتصرّف مثل المحيط يعمل على تشكيل التيارات بغرض حمل حرارة من الداخل إلى الخارج للكوكب.

تحت طبقة الهيدروجين السائلة توجد طبقة من الهيدروجين المعدني السائل، تشكل هذه الطبقة تيارات وتحركات معقدة، ولكون هذه الطبقة معدنية فيكون قادرة على توليد الكهرباء.

التحركات داخل المشتري

التحركات في الطبقات الداخلية للكوكب تساعد على حمل الحرارة من الداخل إلى الخارج، كما تساهم على نحو خاص جدا في تطوير الغلاف المغناطيسي القوي للمشتري، والحرارة المتولدة داخل المشتري تساهم في التحركات الغيرعادية للجو.

الرسم يوضح نوع حركة من التحركات في الجو كما في داخل كوكب، ترتفع الماد من المكان الأدفأ في تحركات نشطة دائرية مثل غلي الماء، الطبقات السائلة دافئة بما فيه الكفاية للتحرك بهذه الطريقة، يعتقد بعض العلماء ان الحرارة داخل المشتري تسبب أنواع مختلفة من الغلاف المغناطيسي للمشتري التي تنتج من التحركات في طبقة الهيدروجين المعدني السائل داخل المشتري.

السبب الآخر لتوقع العلماء بوجود الحياة على المريخ كان بسبب تغييرات اللون الموسمية الظاهرة على سطح الكوكب، هذه الظاهرة أدت إلى التخمين بأن تلك الشروط قد تدعم تغير النباتات المريخية أثناء الشهور الأدفأ وتصبح خاملة أثناء الفترات الأبرد.


الغلاف المغناطيسي للمشتري

الطريقة الغير عادية التي تكون منها حقل المشتري المغناطيسي يؤثّر على شكل الأجزاء المختلفة لغلاف المشتري المغناطيسي، فإن للمشتري مجال مغناطيسي فريد فهو اكبر مجال مغناطيسي في المجموعة الشمسية ويمتد لعدة ملايين الكيلومترات وهي كافية للحفاظ على اقماره البالغة 63 قمرا واذا تمكنا من رؤية المجال المغناطيسي للمشتري لكان في حجم القمر عندما يكون بدرا.

إن حركةَ الجزيئاتِ في الغلاف المغناطيسي كلاهما مماثلة ومختلفة عن تلك الجزيئاتِ في غلاف الأرض المغناطيسي بسبب طبقة البلازما العملاقة لكوكب المشتري، وتدخل الجزيئات مجال البلازما من الجو بالإضافة إلى ذيل المولد المغناطيسي، تترك الجزيئات مجال البلازما عندما تسقط على طول خطوط الحقل المغناطيسية في الأقطاب الشمالية والجنوبية، وعندها تصطدم بالجو وتكون الشفق.

المشتري لديه غيمة تنتشر داخل الغلاف المغناطيسي. يضيئ المشتري بالشفق جميل جدا، وللمشتري ايضا موجات راديوية وموجات أخرى تسمى الموجات الصافرة.

يعتبر مصدر الغلاف المغناطيسي هو الحقل المغناطيسي من داخلِ المشتري نفسه، على خلاف الأرضِ، حقل المشتري المغناطيسي له مكون قوي، هذا المكونِ يؤثر على شكلِ وتركيبِ حقلِ المشتري المغناطيسي.

زحل

متوسط المسافة من الشمس
1,433,449,370 كيلومتر
قطر الكوكب
120,536 كيلومتر
فترة دوران الكوكب حول الشمس 29.458 ساعة أرضية
فترة دوران الكوكب حول نفسه 10.233 سنة أرضية

عرف كوكب زحل منذ القدم، وكان جاليلو أول من لاحظه بمنظار فلكي في عام 1610، ولاحظ شكله الفريد، المراقبين الأوائل لزحل قد تخيلوا بأن الأرض تعبر خلال حلقات زحل كل بضع سنوات حيث حركة زحل في مداره، وبقيت حلقات زحل فريدة في النظام الشمسي حتى عام 1977 عندما اكتشفت حلقات ضعيفة جدا حول أورانوس وبعد قليل فيما بعد حول المشتري ونبتون.

يظهر زحل بوضوح عند مشاهدته من خلال منظار صغير، في ظروف سماء صافية وقت الليل، يمكن رؤيته بسهولة بالعين المجردة. مع إنه ليس ساطعا مثل المشتري، ولكن من السهل تميزه ككوكب لأنه لا يتلألأ مثل النّجوم، أما الحلقات والأقمار الكبيرة التابعة له تكون مرئية بمنظار فلكي صغير.

أقطاره الاستوائية والقطبية تتغير بحدود10% تقريبا ( 120,536 كيلومتر مقابل 108,728 كيلومتر) هذا نتيجة دورانه السريع والحالة السائلة التي عليها الكوكب، وهو ذو كثافة الأقل بالنسبة للكواكب؛ ووزنه النوعي أقل من الماء (0.7).

مثل المشتري، زحل يتكون من 75% هيدروجين و25% هليوم وميثان وأمونيا وتركيبه الصخري مشابه إلى تركيب السديم الشمسي الذي تشكل منه النظام الشمسي.

التركيب الداخلي للكوكب

التركيب الداخلي لزحل يشبه في التركيب كوكب المشتري ويحتوي على مركز صخري، وطبقة من الهيدروجين المعدني السائل وطبقة هيدروجين جزيئي. وهناك آثار للثّلوج موجودة أيضا .

زحل من الداخل حار جدا (حوالي 12,000 كلفن في المركز) ويشع طاقة في الفضاء أكثر من الذي يستقبلها من الشمس، وأغلب الطاقة الإضافية تولد بآلية كيلفن هيلمولز كما في المشتري. لكن هذا لا يكون كافيا أن يلمع الكوكب مثل النجم .


الحقل المغناطيسي

مثل الكواكب الغازية الأخرى، زحل يمتلك حقل مغناطيسي هام ، وهو حقل مغناطيسي بسيط ومتناسق ثنائي القطب، قوي عند خط الاستواء حيث تبلغ شدته حوالي واحد إلى عشرين من المجال المغناطيسي حول المشتري، وأقل بقليل من المجال المغناطيسي لكوكب الأرض.

يمتد هذا المجال فقط وراء مدار تيتان. ويعتقد العلماء أن سبب نشوء مجال مغناطيسي للكوكب هي طبقة الهيدروجين الجزيئي. ويتميز هذا المجال بوجود قطبين شمالي وجنوبي، ولكنه بعكس مجال الأرض المغناطيسي، ففي الأرض تشير البوصلة نحو الشمال ولكنها على زحل تتجه نحو جنوب كوكب زحل الجغرافي ليدل على موقع القطب الشمالي المغناطيسي عليه، أي أن الشمال المغناطيسيّ هو الجنوب الجغرافي، وقد حدد العلماء أن سبب ضعف هذا المجال مقارنة مع المشتري يعود إلى قلة سمك الطبقة السائلة المعدنية من الهيدروجين فيه بالنّسبة لتلك التي على المشتري.

حلقات زحل

حلقات زحل المميزة لهذا الكوكب الجميل بعضها رقيق جدا، مع أن قطرها حوالي 250,000 كيلومتر أو أكثر فهي أقل في السمك من الكيلومتر الواحد في بعض الحلقات وتبلغ سمك بعضها الأخر حوالي 10 كيلومتر، على الرغم من شكلها الرائع، فإن هناك القليل جدا من المواد فيها، وإذا ضغطت هذه الحلقات في جسم واحد سوف تكون جسم لا يتعدى حجمه أكثر من 100 كيلومتر، ذرات الحلقة هي من الثلج المائي، أو ربما تتكون من ذرات صخرية يغلفها الثلج.

أوضحت الصور الملتقطة لحلقات زحلِ أنها مكونة من مئات الآلاف من الحلقات، وكذلك مناطقِ الفجوات بين الحلقات تحتوي أيضا على حلقات أضعف. كما تشير الدلائل على أن تلك الحلقات هي من جزيئات التي في الغالب من بلورات الثلجِ، وبأحجام قد تكون كبيرة بالأمتار أو صغيرة بالسنتيمترات، أما الكتلة الكلية للحلقات فهي تقدر بكتلة قمر متوسط الحجم.

نشؤء الحلقة

أصل حلقات زحل مجهولة، مع أنه من الممكن أنها تكونت مع تكون الكوكب نفسه، أو ربما أنها كانت قمرا ثم أنفجر وتفتت بفعل جاذبية زحل وجذب ذلك الكوكب بقايا الانفجار لتدور في فلكه، وهناك رأي أخر يقول إن الحلقات ما هي إلا مواد من أقمار زحل نفسه جذبها الكوكب، وأنظمة الحلقة غير مستقرة وهي تتجدد باستمرار بتأثير العمليات المستمرة، أما المجموعة الحالية للحلقات يحتمل أن تكون بعمر فقط بضعة مئات الملايين من السنين.

كان من المتوقع أن الإصطدامات التي تحدث بين جزيئات أو مكونات الحلقة هي التي تؤثر على شكل الحلقة. لكن الرحلات الفضائية أوضحت عاملا أخر يؤثر على شكل وترتيب الحلقات وهو عامل التنافر في الشحنات الكهربائية التي تشحن الجزيئات إلى جانب عامل القوة الجذبية.

كما أوضحت الاكتشافات التي تمت من خلال رحلة فواجير أن الحلقات ليس من الضروري أن تكون دائرية، كما اكتشف أن الحلقة الخارجيةَ لحلقة ظلت في مكانها بالتفاعل التجاذبي من قمرين صغيرين يقع احدهما داخل الحلقة والأخر خارجها.

ترتيب الحلقات

تتكون حلقات كوكب زحلِ من خمس حلقات رئيسيةِ هي: G و F و A و B و C مرتبة من الخارج إلى الداخل (في الواقع هذه التقسيماتِ الرئيسيةِ مقسمة إلى آلافِ الحلقات الفرديةِ). الحلقات F و G حلقات رقيقة وصعبة الرؤية، بينما الحلقات الأخرى A و B و C حلقات واسعة وسهلة الرؤية. الفجوة الكبيرة بين الحلقة A و B تسمى قسم كاسيني.

الإسم المسافة (كيلومتر) العرض (كم) السمك (كم) البداية النهاية D 66,000 73,150

7,150

C 74,500 92,000 17,500 فاصل ماكسويل ( Maxwell )

87,500

88,000

500

B 92,000 117,500

25,500

0.1 - 1

قسم كاسيني (Cassini Div) 117,500 122,200 4,700 فاصل فاصل هويجنز ( Huygens ) 117,680 285-440 فاصل فرعي A 122,200 136,800

14,600

0.1 - 1

فاصل إنكي ( Encke )

133,410

133,740 330 فاصل كيلر ( Keeler ) 136,510 136,550 40 F 140,210 30-500 G 165,800 173,800 8,000 100-1,000 E 180,000 480,000 300,000 1,000

وقد رصد العلماء انفجارا لأوكسجين ذري حول الكوكب، ويدلل ذلك على أن حلقات الكوكب من الممكن أن تتآكل وعلى ذلك يمكن لهذه الحلقات أن تندثر في غضون مئة مليون عام. ويفسر العلماء إن هذا الأوكسجين الذري يشير على وقوع تصادم بين الجسيمات في إحدى حلقات الكوكب والتي تتألف من الثلج في معظمها ومن الممكن أن الغاز قد انبعث منها أثناء انشطارها نتيجة التصادم.

الحلقة E والتي هي أبعد حلقات زحل وهي حلقة عريضة جدا لكنها ذات إضاءة خافتة تتكون من مواد دقيقة الحجم من الثلج والتراب، تبدأ من مدار القمر ميماس Mimas وتنتهي تقريبا حول مدار القمر ريا Rhea.








اورانوس

متوسط المسافة من الشمس
2,870,990,000 كيلومتر
قطر الكوكب
51,118 كيلومتر
فترة دوران الكوكب حول الشمس 84.01 سنة أرضية
فترة دوران الكوكب حول نفسه 17.9 ساعة أرضية كتلة الكوكب 14.536 أرض

كوكب اورانوس ثالث اكبر كوكب في مجموعتنا الشمسية وسابع كوكب بعدا عن الشمس، اكتشف عام 1781 بواسطة العالم وليام هيرتشيل، وهو عملاق غازي مثل المشتري وزحل، يتكون في معظمه من الميثان والايثان.

يظهر الكوكب باللون الاخضر والازرق ويعود ذلك الى سحب الميثان المتكون في غلافه الجوي العلوي والذي يعطيه هذا اللون ولان غاز الميثان يحصر الضوء الأحمر ولا يسمح لذلك اللون للهروب، وسحبة الكثيفه تغطي معالم سطحه الداخلي، ويؤكد لون الكوكب المائل للزرقة الخفيفة حقيقة أنه مغطّي بالغيوم، والى جانب غيوم بلورات الميثان في الجو هناك ضباب متكون من الإيثان عند مستويات عليا في الجو، جزيئات الغيوم تكرر نفسها بشكل ثابت، أولا تتكون ثم تحطم البلورات الأثقل، ذلك إشارة ان جو اورانوس ما زال يتطور منذ تشكيله خارج السديم الشمسي. وبسبب ان اورانوس يستند على جانبه، فله فصول غريبة جدا، تحركات الغيوم تشير الى ذلك، مثل المشتري وزحل، الطقس الأساسي لاورانوس يمكن أن يوصف على انه ذا خطوط نمطية من الرياح، هذا يعني بأن اورانوس مثل المشتري وزحل.

التركيب الداخلي للكوكب

التركيب الداخلي لاورانوس يتكون اساسا من ميثان على شكل ثلج، ويبدأ الثلج بالتشكيل في جو اورانوس، قرب طبقة غيوم الميثان، وتستمر كمية الثلج في الهواء بالازدياد حتى تصل الى طبقة الثلوج الذائبة ثم بعد ذلك الثلج الصلب، هذا الثلج دافئ ويمكن أن يتدفق مثل الصخور في طبقة الوشاح الداخلية لأرض الكوكب.

بالمقارنة مع المشتري وزحل، اورانوس له هيدروجين معدني اكثر قليلا منهم، وهناك ثلج أكثر بكثير، حيث ان الغلاف المغناطيسي يتولد من الطبقة المعدنية، هذا يعني بأن اورانوس يجب أن يمتلك غلاف مغناطيسي أصغر بكثير من المشتري.

مركز اورانوس مكون من العناصر المعدنية الثقيلة والصخور، عندما تكونت الكواكب من الغيمة الشمسية، قطع الصخور الثقيلة تجمعت داخل الكوكب المتشكل، وعندما أنهى الكوكب تشكيله، تمركزت هذه القطع الثقيلة للصخور في منتصف الكوكب، وفي النهاية المادّة الصخرية الثقيلة في المركز أصبحت قلب.

في داخل اورانوس، طبقات الثلج دافئة بما فيه الكفاية للتحرك والتدفق من الداخل الى الخارج، بعض العلماء يعتقدون ان داخل اورانوس ربما له نوع مختلف من الحركة.

الغلاف الغازي للكوكب

الجزء الغازي للكوكب كان أكبر بكثير من الجزء الصخري، ذلك بسبب أن كمية الغاز والثلج الذي جاءا إلى اورانوس في البداية إعتمدا على مكان اورانوس في الغيمة الشمسية الأصلية. الحرارة المتبقية من عملية تشكيل اورانوس ممكن انها تؤثر حاليا على الحركات في جو اورانوس.

والمناخ في اورانوس يتبع طريقة مخالفة للارض حيث ان القطب الشمالي للكوكب يواجه الشمس خلال نصف العام ( الربيع والصيف ) فيكون الهواء دافئا وينتقل الى المكان الابرد جهه القطب الجنوبي البارد بعكس الارض التي تنطلق الرياح من خط الاستواء الدافي والمواجه للشمس وتتجه الى الاقطاب الابرد جوا. لذلك فإن القطب الشمالى للكوكب دائما يقابل الشمس.

حلقات اورانوس

مثل باقي الكواكب الغازية الأخرى، يمتلك اورانوس حلقات، وهي داكنة لكنها مثل زحل تتكون من الجزيئات الكبيرة التي يتراوح قطرها بحدود 10 أمتار بالأضافة إلى الغبار الخفيف.

يعرف للان احدى عشر حلقة للاورانوس، كلها حلقات خافتة جدا؛ وألمع حلقة تعرف بإسم إبسلون Epsilon. وتعتبر حلقات اورانوس الأولى بعد زحل التي تم إستكشافها، الامر الذي كان مهما وجعلنا نعرف بأن الحلقات ليست ميزة لكوكب زحل لوحده بل باقي الكواكب الغازية.

الحقل المغناطيسي

الغلاف المغناطيسي لكوكب اورانوس متوسط الحجم، لكنه ما زال أكبر بكثير من غلاف الأرض المغناطيسي، يحمل كلّ أقمار اورانوس، من المتوقع انه تكون في منتصف الكوكب وبالثلج بدلا من الحديد في القلب، ويبدو ان هذا الغلاف المغناطيسي ينتج الحركات من الطبقات المتجمدة داخل الكوكب.

الغلاف المغناطيسي للكوكب له ميل غريب جدا. الميل المتطرف، إندمج مع الميل المتطرف لاورانوس نفسه، جعل منه هذا الغلاف المغناطيسي الغريب، والذي له تركيب ملتوي.

تعتقد النظريات الرياضية بأن حلقات اورانوس تسحب الجزيئات الموجودة في الغلاف المغناطيسي إلى الغلاف الجوي.





نبتون

متوسط المسافة من الشمس
4,504,000,000 كيلومتر
قطر الكوكب
49,532 كيلومتر
فترة دوران الكوكب حول الشمس 164.79 سنة أرضية
فترة دوران الكوكب حول نفسه 16.11 ساعة أرضية كتلة الكوكب 17.147 أرض

كوكب نيبتون (ويطلق عليه توأم اورانوس) رابع اكبر كوكب في مجموعتنا الشمسية وثامن كوكب بعدا عن الشمس، اكتشف عام 1846 بعد 65 سنة من اكتشاف كوكب أورانوس حيث لوحظ اضطراب مسار أورانوس مما جعل العلماء يبحثون عن كوكب أخر بعد اورانوس.

هو كوكب غازي مثل المشتري وزحل واورانوس ولكنه شديد الشبه بكوكب اورانوس ويختلفوا عن الاخرين المشتري وزحل.

يبلغ قطره حوالى 49 الف كيلومتر وسنته - أي الوقت اللازم للدوران حول الشمس دورة كاملة- تعادل 165 سنة أرضية ويومه - أي الوقت الذي يلزمه ليدور حول نفسة دورة كاملة- تبلغ 16 ساعة أرضية ويبعد عن الشمس حوالي 4,479 مليون كيلومتر، ويميل على محوره بمقدار 29 درجة و36“. وتبلغ درجة الحرارة عند الغيوم –210 درجة مئوية.
تركيب الكوكب

قلب الكوكب يتكون من الحديد وسيليكات المغناسيوم، أما الوشاح فيتكون من الماء والأمونيا وثلوج الميثان. ومن أشهر معالم كوكب نيبتون تلك البقعة المظلمة العملاقة والتي يبلغ حجمها حجم كوكب الأرض تقريبا، وتهب الرياح حول هذه البقعة فى اتجاه غربى بوجه عام وبسرعة تصل إلى 2000 كم فى الساعة، وبذلك تعتبر أسرع رياح فى المجموعة الشمسية، وهذه الأعاصير الجبارة تلف الكوكب فى اتجاه معاكس لدورانه حول محوره.

الغلاف الغازي للكوكب

تاريخ الغلاف الجوي لكوكب نيبتون مشابه للكواكب العملاقة الغازية الأخرى، ويتكون في معظمه من غازي الميثان والايثان والايستلين . والغلاف الجوي لنبتون يظهر خطوط نمطية من الغيوم. هذه الغيوم مشابه جدا لغيوم المشتري وزحل، ويعتقد ان تركيب غيوم نبتون بأنه من جزيئات ثلج الميثان والتي هي سبب في ظهوره وتميزه باللون الأزرق، والسحب الكثيفة تجعل الرؤية مستحيلة على سطحه اضافة الى وجود العواصف والتي تبلغ سرعتها مئات الاميال.

أما تلك البقعة المظلمة العظيمة والتي هي مشابهه للبقعة الحمراء العظيمة للمشتري والتي يمكن تمثيلها بثقب عملاق تشبه الى حدا ما ثقب الاوزون الموجود على الارض وهي متغيرة في الشكل والحجم وقد تم ملاحظة البقعة خلال رحلة فواجير عام 1989 ثم اختفت او حجبت عام 1994 وما لبثت ان عادت ثانية بنفس الحجم وبنفس المكان ولكن في الشمال منه.

حلقات نيبتون

توجد حلقات تحيط بالكوكب مثله في ذلك كمثل زحل واورانوس ولكنها غير واضحة فهي أظلم بكثير من حلقات زحل اللامعة حيث ان حلقات زحل من الثلج وبالتالي تعكس الكثير من الضوء، اما حلقات نبتون فهي من الصخور والغبار لذلك لا يعكسان نفس قدر الضوء.

الحقل المغناطيسي

للكوكب حقل مغناطيسي ربما تكون بعد تكون الكوكب بوقت طويل. الغلاف المغناطيسي يشبه كثيرا اورانوس، متوسط الحجم لكن ما زال أكبر بكثير من الأرض. مثل اورانوس من المحتمل في المنتصف وبتأثير الثلج بدلا من الحديد في اللب.

الغلاف المغناطيسي لنبتون له ميل شاذ مثل اورانوس، تقريبا 60 درجة. لأن نبتون نفسه لا يميل، لكن ما زال ذا تركيب فريد جدا. وتعتقد النظريات الرياضية أن حلقات نبتون تؤثر على حركة الجزيئات في هذا الغلاف المغناطيسي، وأيضا مسؤولة عن تواجد ثلاث طبقات صغيرة من البلازمسفيرPlasmaspheres بدلا من طبقة واحدة كبيرة.

حيث أن الغلاف المغناطيسي لاي كوكب يتولدان من مكونين اساسين هما :

1- مواد مغناطيسية

2- التحركات خلال المادة المغناطيسية

وطالما لدى الكوكب هاتين المكونين فإن العلماء يعتقدوا بأنه من الممكن أن يولد حقل مغناطيسي. فالكواكب الترابية تولد غلافا مغناطيسيا من خلال اللب الحديدي في المركزـ اما نبتون تقريبا فليس له قلب حديدي.

إن المادة المغناطيسية لنبتون تتولد من خلال القشرة المتجمدة، والتحركات خلال تلك القشرة تنتج الحقل المغناطيسي. وينتج غلاف نبتون المغناطيسي شفقا مثل زحل لكنه ضعيف جدا، بالإضافة إلى الإشعاعات الراديوية والموجات الأخرى، مثل الموجات الصافرة والفحيح.

يتبع