أكبر كواكب المجموعة الشمسية

تقع أكبر كواكب المجموعة الشمسية أو ما يعرف بالعمالقة الغازية في الجزء الخارجي من النظام الشمسي. إنها كواكب تتكون أساسًا من عنصري الهيدروجين والهيليوم، وتعكس تركيبة السديم الشمسي البدائي.

هذه العمالقة الغازية لها أنشطة هامة في الأرصاد الجوية وعمليات الجاذبية، وهي تتميز بنواة صغيرة وكتلة كبيرة من الغاز مع حمل حراري دائم.

أكبر كواكب المجموعة الشمسية

تُعرف كل من الكوكب (المشتري – زحل – أورانوس – نبتون) باسم الكواكب الخارجية من النظام الشمسي، أكبرها هو كوكب المشتري، وجميعها كواكب عملاقة مقارنة بالأرض ولها طبيعة غازية مثل طبيعة المشتري. تعتبر الكواكب الكبيرة هذه عمالقة غازية، على الرغم من أن بعضها يحتوي على مركز صلب.

الكواكب العظيمة، ونقصد بها كوكبي المشتري وزحل، لديها أنظمة أقمار التي هي، بطريقة ما، نماذج مصغرة للنظام الشمسي. وعلى الرغم من عدم امتلاكها لمصادر طاقة نووية حرارية، إلا أنها مستمرة في إطلاق طاقة الجاذبية بكميات أكبر من الإشعاع الشمسي الذي تتلقاه.

وثمة سمة مشتركة أخرى بين هذه الكواكب، وهي امتلاك الحلقات التي تتكون من جسيمات صغيرة في مدارات أقرب من الأقمار التي تدور حولها.

كوكب المشتري – عملاق الغاز القديم

كوكب المشتري هو أكبر كوكب في المجموعة الشمسية. حجمه يعادل مرتين ونصف المرة من حجم جميع الكواكب الأخرى مجتمعة، وهو أكبر بـ 1377 مرة من الأرض.

من بين ما يسمى بالكواكب الخارجية أو العمالقة الغازية، فإن المشتري هو الأقرب إلى الشمس. وبسبب ذلك، وبسبب حجمه الهائل أيضًا، نستطيع أن نراه ساطعًا في سماء الليل.

هذا الكوكب الضخم أخذ اسمه من الإله الروماني Jupiter. وله تركيبة مشابهة لتلك التي تتكون منها الشمس، وهي عبارة عن الهيدروجين والهيليوم وكميات صغيرة من الأمونيا والميثان وبخار الماء وغيرها من المركبات.

كما أن كوكب المشتري هو أقدم كوكب في المجموعة الشمسية، حتى أن بعض العلماء يعتقدون أنه أقدم من الشمس نفسها، حيث تم تكوين قلبه الصلب عندما لم يتكثف السديم الشمسي بعد ويشكل نجمنا.

البيانات الأساسية لكوكب المشتري

  • الحجم: نصف قطره الاستوائي 69،911 كم.
  • متوسط ​​المسافة إلى الشمس 778،412،000 كم.
  • اليوم: فترة الدوران على المحور 9.84 ساعة.
  • السنة: يدور حول الشمس خلال 11.86 سنة .
  • متوسط ​​درجة حرارة السطح -121 درجة مئوية.
  • الجاذبية السطحية في خط الاستواء 22.88 م / س 2.

دورانه هو الأسرع بين جميع الكواكب في المجموعة الشمسية. كما أن جو كوكب المشتري معقد، يغلب عليه الغيوم والعواصف. هذا هو السبب في أنه يظهر خطوط بألوان مختلفة وبعض البقع.

البقعة الحمراء الكبيرة على كوكب المشتري

البقعة الحمراء الكبرى والتي تظهر على سطح كوكب المشتري هي عاصفة كبيرة جدًا وتقع في خطوط العرض المدارية لنصف الكرة الجنوبي. وهي مستمرة منذ أكثر من 300 عام وتسبب رياحًا تبلغ سرعتها 500 كم / ساعة.

لدى المشتري نظام مغناطيسي غير مرئي. لديه أيضًا العديد من الأقمار التي تدور حوله. وقد اكتشف العالم غاليليو أربعة منها في عام 1610. وكانت هذه هي المرة الأولى التي يراقب فيها شخص ما السماء بواسطة تلسكوب.

حلقات كوكب المشتري هي أبسط من تلك التي تحيط بكوكب زحل. وهي تتشكل من جسيمات غبارية ألقيت في الفضاء عندما تصادمت النيازك بالأقمار الداخلية للكوكب.

الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري

كل من حلقات وأقمار كوكب المشتري تتحرك وهي محاطة بالغلاف المغناطيسي، والمجال المغناطيسي لكوكب المشتري، وهو أكبر هيكل معروف في النظام الشمسي.

هذا المجال المغناطيسي الهائل، يمتد فقط لمسافة 3 و 7 مليون كيلو متر باتجاه الشمس، ومن المتوقع أنه يمتد في الاتجاه المعاكس لأكثر من 750 مليون كيلومتر، وحتى أنه يصل إلى مدار زحل.

كوكب المشتري ينتشر حرارة أكثر مما يحصل عليه من الشمس، ويولد الطاقة بسبب احتكاك السوائل التي تتحرك.

سطح المشتري من سفينة الفضاء جونو

لقد اقتربت بعثات فضائية مختلفة من كوكب المشتري. في عام 1973 كان المسبار بيونير 10 فوقه وبعد ذلك بعام كانت يبونير 11. وفي عام 1979 وصلت مركبتا فويجر 1 و 2 للقيام بمزيد من الدراسة. حيث تم اكتشاف نشاط بركاني عليه بالإضافة إلى نظامه الدائري.

في عام 1995، بدأت بعثة جاليليو عملية استكشاف لمدة سبع سنوات وجمعت الكثير من المعلومات حول المشتري وأقماره الصناعية. ولعدة مرات، مرت بعثات أخرى بالقرب من الكوكب العملاق لاستخدام جاذبيته كقوة لتسريعها، وبالتالي قامت أثناء مرورها بجمع العديد من البيانات. ففي عام 2000، مرت كاسيني-هويجنز بالمشتري في طريقها إلى زحل وفي عام 2007 مرت مركبة نيو هورايزون New Horizons في طريقها إلى بلوتو.

في عام 2016، وضعت المركبة الفضائية جونو في مدار حول كوكب المشتري لدراسته ودراسة غلافه الجوي ومجاله المغناطيسي. ولدى وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة ناسا الأمريكية للفضاء مشاريع قيد التنفيذ لمراقبة كوكب المشتري وكوكب يوروبا الذي يدور حوله عن كثب.

زحل – كوكب الحلقات

كوكب زحل

زحل هو ثاني أكبر كواكب المجموعة الشمسية، وهو الكوكب الوحيد الذي له حلقات يمكن رؤيتها من الأرض. من الواضح أنه مفلطح في القطبين بسبب الدوران السريع.

اسم هذا الكوكب يأتي من إله الزراعة الروماني زحل، والد المشتري. وهو يتحرك عبر السماء بثلاث مرات أبطأ من المشتري، عرفه علماء الفلك القديمون بشكلٍ طبيعي مع كوكب المشتري.

إنه واحد من الكواكب الغازية العملاقة الأربعة، جميعها كواكب ذات حلقات، على الرغم من أن زحل أكبر وأكثر سطوعًا. قبل اختراع التلسكوب، كان هذا أبعد كوكب معروف.

يحتوي زحل على قلب صخري محاط بالهيدروجين، مع قليل من الهيليوم والميثان. وهو يشع حرارة أكثر مما يتلقاها من الشمس، كما يحدث في كواكب المشتري ونبتون. تحتوي الغيوم على خطوط باللون الأصفر مع ألوان أخرى مثل كوكب المشتري، ولكنها ليست واضحة. بالقرب من خط استواء كوكب زحل، تهب الرياح بسرعة أكبر من 450 كم / ساعة.

البيانات الأساسية لكوكب زحل

  • الحجم: نصف قطره الاستوائي 58232 كم.
  • متوسط ​​المسافة إلى الشمس 1،426،725،400 كم.
  • اليوم: فترة الدوران على المحور 10.23 ساعة.
  • السنة: يدور حول الشمس 29.46 سنة.
  • متوسط ​​درجة حرارة السطح -139 درجة مئوية
  • الجاذبية السطحية في خط الاستواء 9.1 م / س 2.

إنه الكوكب الوحيد في المجموعة الشمسية الذي له كثافة أقل من الماء. إذا كان هناك محيط كبير بما فيه الكفاية في الفضاء، فسيطفو كوكب زحل عليه.

حلقات كوكب زحل

لاحظ غاليليو الحلقات في عام 1610، لكنه أخطأ في فهمها وفسرها على أنها أقمار لأن تلسكوبه كان لا يزال بدائيًا. لكن في 1659، راقب كريستيان هويجنس الحلقات باستخدام تلسكوب محسَّن. لكن الأمر استغرق قرنين حتى قام جيمس كلارك في عام 1859، أثبت رياضيًا بإثبات أن حلقات زحل تتكون من الجسيمات. فحتى ذلك الحين كان يعتقد أنها كانت صلبة.

تعطي الحلقات لزحل مظهرًا جميلًا للغاية. فهناك حلقتين متوهجتين وهي A و B، وواحدة أخف سطوعًا وهي C. وبينهما فتحات. وكل حلقة رئيسية تتكون من العديد من الحلقات الرفيعة.

إن تركية الحلقات مشكوك فيها، لكننا نعرف أنها يحتوي على الماء. ويمكن أن تكون كتل جليدية أو كرات من الثلج المختلطة مع الغبار.

يبلغ طول الحلقة الداخلية لكوكب زحل C 1.28 ضعف نصف قطره، والحلقة الخارجية A 2.27.

الغلاف المغناطيسي لكوكب زحل

كان الهيكل التفصيلي للحلقات يعزى من حيث المبدأ إلى قوة جاذبية الأقمار القريبة، إلى جانب قوة الطرد المركزي الناتجة عن دوران كوكب زحل نفسه. ومع ذلك، اكتشفت بيانات بعثات فويجر الهياكل المظلمة التي لا يمكن تفسيرها بهذه الطريقة. هذه الهياكل تدور على الحلقات بنفس سرعة الغلاف المغناطيسي للكوكب، لذلك يمكن أن تتفاعل مع مجالها المغناطيسي.

الجسيمات التي تتكون منها حلقات زحل لها أحجام تتراوح من أحجام مجهرية إلى قطع بحجم المنزل.

حلقات زحل الجديدة

في عام 2006، اكتشفت المركبة الفضائية كاسيني حلقة جديدة أثناء تحليقها على الجانب الآخر في ظل كوكب زحل. حيث يسمح ظل الكوكب باكتشاف الجزيئات غير المرئية عادة. وتتزامن هذه الحلقة، الواقعة بين F و G، مع مداري Jano و Epimetheus، وهما قمران يتقاسمان مداراتهما ويقومان بتبادلها دوريًا. ولعل تأثيرات الشهب في تلك الأقمار تساهم في تشكيل الجسيمات التي تشكل هذه الحلقة.

في الواقع، يمكن أن تكون جميع الحلقات قد تشكلت من الأقمار التي تضررت بسبب اصطدام المذنبات والنيازك.

في عام 2017، مر المسبار كاسيني بين زحل وأقرب حلقة له، على بعد حوالي 2000 كم. وتعتبر صور هذه المركبة في الوقت الحالي واحدة من أهم مصادر البيانات والصور عن هذا الكوكب. ومع ذلك، بعد أربعمائة عام على اكتشافه، لا تزال الحلقات المثيرة للإعجاب حول كوكب زحل محاطة بالغموض.

كوكب أورانوس

كوكب أورانوس

أورانوس هو الكوكب السابع من حيث بعده عن الشمس، وثالث أكبر كواكب المجموعة الشمسية. أورانوس هو أيضًا أول كوكب تم اكتشافه بواسطة التلسكوب في عام 1781.

يتكون جو أورانوس من الهيدروجين والميثان والهيدروكربونات الأخرى. الميثان يمتص الضوء الأحمر، وهذا يجعله يعكس ألوان زرقاء وخضراء.

يميل أورانوس بحيث يجعل خط الاستواء في الزاوية اليمنى تقريبا، هذا يعني أن الجزء الأكثر سخونة وفي مواجهة الشمس هو أحد القطبين.

البيانات الأساسية لكوكب أورانوس

  • الحجم: نصف قطره الاستوائي 25362 كم.
  • متوسط ​​بعده عن الشمس 2،870،972،200 كلم.
  • اليوم: فترة الدوران على المحور 17.9 ساعة.
  • السنة: يدور حول الشمس في 84.01 سنة.
  • متوسط ​​درجة حرارة السطح -197 درجة مئوية.
  • الجاذبية السطحية في خط الاستواء 7.77 م / س 2.

أورانوس، الذي اكتشفه ويليام هيرشل في عام 1781، يمكن رؤيته بدون تلسكوب. بالتأكيد شاهده شخص ما قبل ذلك، لكن المسافة الهائلة تجعله يلمع قليلًا ويتحرك ببطء. بالإضافة إلى ذلك، يوجد في السماء أكثر من 5000 نجمة أكثر إشراقًا منه.

حلقات أورانوس

في عام 1977 تم اكتشاف أول 9 حلقات حول أورانوس. وفي عام 1986، سمحت زيارة السفينة فويجر بقياس وتصوير الحلقات، واكتشاف حلقتين جديدتين.

حلقات أورانوس تختلف عن تلك الموجودة حوب كوكبي المشتري وزحل. فالشكل الخارجي لها يتكون من صخور كبيرة من الجليد ولونه رمادي. يبدو أن هناك حلقات أخرى أو شظايا ليست واسعة للغاية بعرض حوالي 50 مترًا.

أقمار أورانوس

في السماء أورانوس كوكب غير مشرق. وستكون الأقمار التي تدور حوله هي الأضواء الوحيدة التي نراها

هناك خمسة أشياء تلمع أكثر سطوعًا من كوكب زحل. إنها الأقمار الخمسة الكبرى لأورانوس تيتانيا، ميراندا، آرييل، أمبرييل، أوبيرون.

بالإضافة إلى ذلك، لدى أورانوس 10 أقمار أخرى بأقطار تقل عن 170 كم، والتي تدور بالقرب من الكوكب على بعد 25،000 – 60،000 كم منه. وتكشف آخر الاكتشافات (في أغسطس 2004) عن وجود أقمار صغيرة أخرى يصل عددها إلى 27.

كوكب نبتون – أزرق بعيد وعاصف

كوكب نبتون

نبتون هو الكوكب الأبعد من بين الكواكب الغازية العملاقة الأربعة في نظامنا الشمسي وهو الكوكب الأول الذي يتم اكتشافه من خلال التنبؤات الرياضية.

يرجع اسم الكوكب الثامن للنظام الشمسي إلى الإله الروماني نبتون رب الماء

إنه رابع أكبر كوكب من حيث الحجم والثالث في الكتلة، بما يعادل حوالي 17 ضعف حجم كوكبنا.

البيانات الأساسية لكوكب نبتون

  • الحجم: نصف قطره الاستوائي 24.622 كم.
  • متوسط بعده عن الشمس 4،498،252،900 كم.
  • اليوم: فترة الدوران حول المحور 16.11 ساعة.
  • السنة: يدور حول الشمس 164.8 سنة.
  • متوسط ​​درجة حرارة السطح -220 درجة مئوية.
  • الجاذبية السطحية في خط الاستواء 11 م / س 2.

المناطق الداخلية من نبتون هي صخور منصهرة مع المياه السائلة والميثان والأمونيا. ويتجمع الميثان بالخارج، مما يعطيه لونه الأزرق المميز. نبتون أصغر قليلاً من أورانوس، ولكنه أكثر كثافة.

ويميل الحقل المغناطيسي له 47 درجة فيما يتعلق بمحور دوران الكوكب. قد يكون هذا الميل بسبب التدفقات الداخلية.

نبتون لديه أيضًا حلقات

اقتربت السفينة فويجر 2 من نبتون في عام 1989 وصورته. وتم اكتشاف ستة من أقماره الثمانية المعروفة، كما تم تأكيد وجود الحلقات حوله.

في الواقع، نبتون لديه نظام من أربع حلقات ضيقة رقيقة وخافتة جدًا، يصعب تمييزها بالتلسكوبات الأرضية. تتشكل الحلقات من جزيئات الغبار وتمزق الأقمار بسبب اصطدام النيازك الصغيرة.

كيف هو جو نبتون؟

يحتوي الغلاف الجوي على بعض البقع التي تذكرنا بعواصف المشتري، ولكن على عكس هذه العواصف، فإنها في نبتون تتشكل وتختفي بشكل متكرر. كانت أكبر بقعة مظلمة كبيرة، وهي مساوية تقريبًا لحجم الأرض، ولكنها اختفت في عام 1994 وتشكلت أخرى.

إن أقوى رياح تتحرك في كواكب في المجموعة الشمسية هي رياح نبتون. كثير منها تتحرك في الاتجاه المعاكس بالتناوب. بالقرب من البقعة المظلمة الكبيرة، تم رصد رياح بسرعة 2000 كم / ساعة.

التغييرات في جو نبتون

تظهر الصورة أعلاه تغيرات مظهر نبتون من عام 1996 حتى عام 2002. كما كشفت ملاحظات أحدث عن تغييرات مثل هذه.

الغلاف الجوي لكوكب نبتون يصل إلى درجة حرارة قريبة من 260 درجة مئوية تحت الصفر. وهو يحتوي على الهيدروجين والهيليوم جنبًا إلى جنب مع بعض النيتروجين والمياه المجمدة والأمونيا والميثان. معظم الغيوم تتكون من الميثان المتجمد وتتغير بسرعة.

اكتشاف نبتون

رأى غاليليو نبتون في عام 1612، لكنه اعتقد أنه نجم. استغرق الأمر أكثر من قرنين حتى “اكتشافه” الرسمي. في بداية القرن الثامن عشر لاحظ العديد من علماء الفلك أن مدارات كوكب المشتري وزحل وأورانوس المكتشفة حديثًا، لم تكن كما يجب وفق قوانين كبلر ونيوتن. مما يعني وجود كوكب ثامن يؤثر عليها.

آدمز ولوفيرييه وهما عالمان إنكليزي وفرنسي، بقاموا بحسابات لتحديد المكان الذي يجب أن يكون فيه الكوكب الافتراضي الثامن، وبعدها. لاحظ الفلكي الألماني يوهان جوتفريد جالي، بناء على طلب من لوفيرييه، المنطقة التي أشير إليها بالحسابات ووجد نبتون بالفعل في 23 سبتمبر 1846.

المسافة التي تفصلنا عن نبتون يمكن فهمها بشكل أفضل كما يلي: على السفينة الفضائية أن تقوم برحلة تستغرق اثني عشر عامًا للوصول إليه، ومن هناك، تستغرق رسائلها أكثر من أربع ساعات لتصل إلى الأرض.

المصدر

https://www.astromia.com

إذا استفدت من المقال، فساعدنا بمشاركته مع من تحب