الجمعية الكونية السورية

 

تأسست في عام 1980

اتصل بنا

من نحن

المقالات

المحاضرات

الأخبار العلمية

المنتدى

برنامج الأفلام

برنامج المحاضرات

الصفحة الرئيسية

مسائل رياضية

كتب علمية

قواميس وفهارس

نادي الصور

أحوال الطقس

الخارطة الفلكية

أرشيف المحاضرات

 
               

 الكواكب الخارجية

المهندس: عماد سريول

كوكب زحل 

سادس كوكب في المجموعة الشمسية وكان أول من اكتشفه الآشوريين حوالي  عام 700 ق. م  هكذا تدل الوثائق المسجلة , ووصفوا حلقاته بأنها مولد للضوء في الليل (Star of Ninib ) , كما  رصده قدماء الإغريق واليونان حوالي عام 400 ق. م واعتقدوا أنه نجم متنقل, أطلقوا عليه اسم كورونوس على شرف اله الزراعة , ثم أتى الرومانيين وغيروا الاسم من كورنوس إلى Satutnus  , وهو اسم من أصل إنكليزي, وفي شهر كانون الأول كان يقام له احتفال لمدة سبعة أيام ( الاحتفالات الزحلاوية) .

رصد العالم غليلو غاليله الكوكب عام 1609, ولاحظ شياً خاصاً على حلقات الكوكب ولكنه لم يستوعب ما هو الخطأ في الكوكب ولم يقدر وجود حلقاته.

عام 1959 عالم ألماني رصد زحل بمنظار ورصد الحلقات الدائرية والمنبسطة كما الحاضر تقريبًا, ثم جاء الإيطالي Cassini  ومواطن من فرنسا عام 1676 .

إن طبقات زحل مشابهة لطبقات المشتري وتتألف من غيوم باردة ثم الهيدروجين السائل والفلزي, ولما كان الكوكب عملاقاً غازياً فإن الزمن الذي يستغرقه في الدوران حول محوره ليس ثابتاً وإنما يتوقف على خط العرض, تتحرك السحب في الغلاف الجوي العلوي حول خط الاستواء في عشر ساعات وعشر دقائق, أما السحب في خطوط العرض العليا فقد تستغرق زمناً يزيد بنصف ساعة على ذلك واستناداً إلى بيانات حقل الثقالة فإنه يبدو لزحل قلباً صلباً كتلته أكبر من كتلة الأرض عشرين مرة ولما كان زحل أكثر الكواكب تسطحاً عند القطبين فإن قوة الثقالة عند خط الاستواء أقل من ثلاثة أرباع قيمتها عند القطبين.

حلقات زحل

تظل حلقات زحل رمزاً لكل ما هو غريب وعجيب في الكون ولم تمكن الأرصاد الأفضل إلا من إيضاح فتنتها وسحرها بقدر أكبر ففي العقدين الماضيين قلبت المكتشفات الحديثة حول الحلقات الموازيين وغيرت كثير من المعلومات السابقة.

مع أن نظم الحلقات الأربعة المعروفة تختلف في تفصيلتها, فهناك الكثير من الخصائص المشتركة فيما بينها. فكل من هذه النظم له نسيج غني مكون من حلقات متعددة متحدة المركز وغالباً ما تكون مفصولة من بعضها البعض بفجوات مختلفة الاتساع , وتتألف كل حلقة من عدد لا يحصى من الجسيمات – قطع مكتنزة من الصخور والجليد- التي تدور حول الكوكب المركزي ويحتك بعضها ببعض برفق, وتقسم الحلقات إلى فصلين رئيسين حسب كثافة الجسيمات, أي في العمق الضوئي, وهو مقياس للاضمحلال  الآسي للضوء أثناء اختراقه الحلقة عمودياً, وفي حال أكثف الحلقات كالحلقتين الرئيسين لزحل ( اللتين يرمز إليهما بالحرفين A-B) وحلقات أورانوس يمكن أن يرتفع العمق الضوئي ليبلغ 4 وهذا يعني أنه لن يتسرب الضوء الذي يخترقها إلى 2% أكثف هذه الحلقات يحوي جسيمات تتراوح أقطارها بين بضعة سنتيمترات وعدة أمتار.

في نظام حلقي كثيف تتصادم الجسيمات كثيراً وغالباً ما يحدث ذلك عدة مرات خلال كل دورة للحلقة حول الكوكب, ولما كانت الجسيمات الأقرب إلى الكوكب تتحرك بسرعة أكبر من الجسيمات الأبعد فإن الاصطدامات تحفز من سرعة الجسيمات الداخلية التي تسقط على الكوكب وتدفع الجسيمات الخارجية نحو الأمام ولذلك فإن الحلقة ستنتشر بشكل شعاعي لكن هذا الانتشار يستغرق وقتاً لذا يمكن أن ننظره على الحلقة على أنها مائع لزج ينتشر ببطء ونحو الداخل والخارج , ولحلقات زحل لزوجة فعالة مثلها مثل الهواء.

وينجم  من ضياع الطاقة وإعادة توزيع الاندماج الزاوي تسطح نظام الحلقة الكثيفة وأياً كان شكله الأول فإن هذا النظام سرعان ما يصبح قرصاً رقيقاً استوائياً تقريبا  ولا يتجاوز سمك حلقات زحل من القمة إلى القاع عشرات الأمتار مع أنها عدة مئات الآلاف من الكيلو مترات, ونسبة سمك هذه الحلقات إلى مساحتها تعدل نسبة شد منديل ورقي جرى مطه  ليغطي ملعباً لكرة القدم , وثمة آلية مشابهة لسطح أقراص الحطام الكوني حول النجوم والأقراص الغازية للمجرات الحلزونية.

إن جميع نظم حلقات الكواكب تستكن وتستقر حول كوكبها ولا تمتد إلى أبعد ما يسمى حد روش وهو نصف قطر الذي تقوم بداخله قوى المد الخاصة بالكوكب , يكبح جماح ميل جسيمات الحلقة إلى التكتل لتكوين أجسام أكبر, وتقع خارج حد روش مباشرة منطقة يمكن أن تتعايش فيها الحلقات مع أقمار صغيرة غير منتظمة الأشكال ويرد الكثير من السمات الغريبة جداً للحلقات إلى التأثيرات بين الحلقات وأقمارها.

جدول حلقات زحل

الكتلة التقريبية

العرض   

نصف القطر الخارجي

نصف القطر الداخلي

الاسم

 

7.500

74.500

67.000

D-ring-

10*10 18

17.500

92.000

74.5

C-rim

 

500

88.000

87.500

Maxuell Divisi

2,810 19

25.500

117.50

92.00

B-rin               

6,210 18

14.600

136.800

122.200

A-rin

 

30.500

 

140.210

F-ring-

 

8.00

173.800

165.88

G

 

300.00

480.000

180.000

E

  

المشتري 

خامس كواكب المجموعة الشمسية وأكبر الكواكب في المجموعة, ويستطيع أن يستوعب 13000 مرة الأرض حجماً وهو أكبر كتلة بين  الكواكب تبلغ كتلته 1.9*10 27كغ وله عدة أقمار تبلغ 61 قمراً ,وكان غاليلو قد رصد أربعة منها عام 1610, وهذا الكوكب له نظام الحلقات الدائرة حوله وهي لا ترى من الأرض. اكتشفت هذه الحلقات المركبة الفضائية فويجر (1) عام 1979.

الغلاف الجوي لهذا الكوكب عميق جداً وموجود على كامل الكوكب وربما يشابه الغلاف الجوي للشمس باحتوائه على نسبة عالية من الهيدروجين والهيلوم والأمونيوم وبخار الماء ومركبات أخرى.وجو المشتري جواً ديناميكياً ونمط الغيوم يتغير خلال ساعات أو أيام , والبقعة الحمراء هي منظومة عواصف ضخمة تعلو السحب المحيطة بها قرابة 30 كيلو متر وتتناقص من الداخل والوسط على الخارج وتتلون طبقاً لكمية الميتان على طول خط البصر من اللون الأحمر إلى الأخضر إلى الأزرق, ويبلغ طول هذه البقعة حوالي 26000 كيلو متر وربما نشأت نتيجة لعدم استقرار الجريان الهوائي الشرقي _  الغربي  الذي ينطلق بقوة على الكوكب.

لدى المشتري شفق قطبي مشابه للأرض في القطب الشمالي وقد رصد في منطقة, ويبدو هذا الشفق متصل مع مادة في القمرI 0  آيو بشكل حلزوني عبر خطوط مغناطيسية.

 

بنية المشتري

قبل الحديث عن بينية المشتري  سنلقي نظرة على إحدى النظريات عن نشوء هذا الكوكب والكواكب الغازية الأخرى التي تكونت من السديم الشمسي البدائي وعلى مرحلتين . يتكتل الغاز والغبار من الكوكيبات الجليدية وهي جوهرياً مذنبات كبيرة متكثفة , ومع تعاظم الكوكب البدائي الأولي ليبلغ حجماً حرجاً. بدأ هذا الكوكب يحرف الغاز مباشر من السديم , وهكذا بدا المشتري بعينة من المادة الخام للنظام الشمسي في بواكير عهدها .ومنذ ذلك الحين اتخذ الكوكب شكله الحالي نتيجة عمليات معينة من التمايز الداخلي و التساقط المستمر للمادة المذنبة نحو الداخل . ثمة دليل آخر حول تاريخ المشتري نشأ عن قياس الدوتريوم وهو أحد النظائر الثقيلة للهيدروجين فتركيزه على المشتري مشابه لتركيزه على الشمس ومغاير جداً لتركيزه في المذنبات أو في محيطات الكرة الأرضية ويوحي هذا الاكتشاف بأنه لم يكن  للمذنبات أثر كبير في تركيب الغلاف الجوي للمشتري, على الرغم من التأثيرات المذهلة التي تشاهد عندما تصدم جرماً آخر كما حدث عند تصادم مذنب شوميكر_ ليفي بالغلاف الجوي للكوكب عام 1994. 

الطبقة السطحية للمشتري عبارة عن غيوم باردة تتألف من الأمونيا والهيدروجين البارد والماء وهيدرو سلفات الأمونيا وهي 150 كم تليها طبقة من الهيدروجن السائل وهو بعمق 10000 كم بعد ذلك يأتي الهيدروجين الفلزي السائل وهو بعمق أكثر من 10000 حيث يكون الضغط الجوي بحدود 11.000.000 bar   ودرجة الحرارة 6000 k طبعاً عند هذا الضغط والحرارة تتحطم ذرة الهيدروجين وتحرر الالكترونين , ويلي ذلك طبقة الأمونيا والميتان والماء المتجلد تحت ضغط هائل يبلغ 2.000.000 bar وأخيراً الصخور المتجلدة وهو اللب ويقدر بعشرة مرات كتلة الأرض.

 

حلقات المشتري

للمشتري عدة حلقات وتتألف من هالة داخلية  والحلقة الرئيسية  وحلقات عنكبوتية البنى , وكانت المركبة الفضائية فويجر رصدت الحلقات العنكبوتية على أنها حلقة واحدة , وبعد ذلك جاء مسبار غاليلو يصور أن الحلقة العنكبوتية هي عبارة عن حلقتان واحدة متداخلة في الأخرى. إن هذه الحلقات عبارة عن جسيمات وذرات دقيقة من الغبار وحجمها يقترب من حجم ذرات الدخان , والسلوك الديناميكي لهذه الجزيئات غير عادي والسبب في ذلك هو أن صغرها المتناهي يجعلها تتأثر بشدة القوى الكهر مغناطيسية وبقوى الإشعاع والثقالة.

 مسبار غاليلو انطلق عام 1989 تشرين الأول

وصل إلى المشتري عام 1995

النهاية الأحد 21 تشرين الأول 2003

دار حول المشتري 36 دورة قطع خلال هذه الفترة 4.631.788.000 كم

احتاج وقود دفع 925 كغ prapcllant وقود دفعي

ارسل معلومات أكثر 30 gri  gra و14000 صورة

 

أقمار المشتري

للمشتري 61 قمراً منها أربعة استطاع غاليلو رصدها عام 1610 بواسطة تلسكوبه , في البداية ظن أنها نجوم , وبمتابعة الرصد وجد أن حركاتها تختلف عن حركات النجوم ولكنها أجسام كوكبية تدور حول المشتري وسميت بالأقمار الغاليية. ومن أهم هذه الأقمار قمر أوروبا وهو أصغر الأقمار التي اكتشفها غاليلو , واستناداً إلى بيانات الأطياف تحت الحمراء وجدوا أن هذا الكوكب مغطى بالماء المتجمد الذي يأتي من الداخل ويتجمد عند السطح. إن وجود الماء ووجود جزيئات عضوية أيضاً دفع بعض العلماء إلى التفكير في أن محيط اوروبا قد يحوي بعض المكونات الكيميائية الحيوية الضرورية للحياة, وطبعاً تحت طبقة الجليد هناك المحيط الذي يحمل الماء تحت السطحي.

  

كوكب أورانوس

ثالث كوكب غازي عملاق وكوكب مكتشف حديثاً عام 1781 يمكن رؤيته من الأرض بدون منظار , لماذا تأخر اكتشافه إلى هذا العام مع أن التلسكوب قد اخترع قبلاً؟ ..لأن هذا الكوكب قد اعتمد على أنه نجم ووثق ذلك عام 1690.

كثافته حوالي 91221.2 فولت من الهيدروجين والهيليوم الغلاف الجوي كتلته15 مرة كتلة الأرض.

الحلقات له أقل تمدداً من زحل وربما هي صخور أكثر من جليد,

ليس على سطح الكوكب أي ميزات أو سمات حتى عندما رصدته فويجر 2 على مسافة 80.000 كم , ربما بسبب غلافه الجوي الذي يحوي بطبقاته العليا غازاً أو ضباباً تحجب الرؤيا في الأسفل.

اللون الأزرق لوجود غاز الميتان الذي يمتص الأحمر والأورنج بقوة تاركاً اللون الأزرق للمشاهد أو الراصد.

وهو من الكواكب الباردة ودرجة الحرارة فيه أقل من 58 , الغيوم يعتقد بأنها من الجليد الميتاني مع درجة حرارة تصل إلى -,221 المجال المغناطيسي أقوى من المجال الأرضي ب 50 مرة ويميل بزاوية 60درجة عن محور الدوران , ليس لدى هذا الكوكب الضغط الكافي والحرارة ليحول الهيدروجين إلى الهيدروجين الفلزي وهو عبارة عن مزيج من الماء والميتان والأمونيوم وجود هذه المواد وبالضغط المتوقع في اورانوس يعطي نفس نظام الحقل المغناطيسي.

لهذا الكوكب إحدى عشر حلقة وستة وعشرين قمراً.

كوكب نبتون

بحث الفلكيون عن كوكب ثامن عندما اختلف مدار أورانوس المشاهد عن المدار الذي يحصل عليه حسابياً, الأمر الذي دار الشكوك بوجود جسم كبير يؤثر في قواه الثقالية , وفي عام 1846 تأكد الفلكيون من وجود نبتون وهو كوكب يبعد كثيراً عن الشمس لدرجة أنه يتطلب 13 عاماً أخرى قبل أن يتم أول مدار كامل له منذ اكتشافه,

وكوكب نبتون هو الثامن بين الكواكب من ناحية متوسط بعده عن الشمس, لكن مرحلة كونه أبعد الكواكب عن الشمس التي دامت عشرين عاماً انتهت في عام 1999 عندما تحرك الكوكب بلوتو مرة أخرى إلى الخارج ليصبح أبعد من نبتون عن الشمس,إن الغلاف الجوي لنبتون ذي اللون الأزرق الداكن يتقلب بواسطة الرياح التي تتحرك لتبلغ 700 م/ ثا وهي أعلى سرعة توجد على أي من الكواكب وكثافته أعلى من زملائه الغازيون , ومن المحتمل أن يكون داخله جليد وصخر منصهر وذلك على الرغم من أن البيانات عن دورانه تشير إلى أن هذه المواد الثقيلة موزعة على حيز الكوكب كله بدلاً من تجمعها في قلبه.

ولنبتون كما لاوراانوس حقل مغناطيسي والمنبع له بعيد عن المركز وربما تكونت بعد تكون الكوكب نفسه بوقت طويل كما أن التنوع الغريب لحجوم الجسيمات التي تكون حلقته قد يكون نتيجة لتفكك تابع كوكبي منذ بضعة الالاف سنين, وتتضمن أقمار نبتون الجانحة كلاً من الأقمار التي يزيد بها الاختلاف المركزي, ويكون أكبر من الاختلاف المركزي لأي تابع أخر, إذ تبلغ النسبة بين أكبر وأصغر بعد له عن مركز مساره.-1:7   والقمر تريتون الذي يسبح في مداره بعكس اتجاه دوران نبتون ويميل 157 درجة على خط الاستواء للكوكب. حلقاته تبلغ ثلاثة رصدتها فويجر.

عدد الأقمار 13 قمراً

 

الكوكب بلوتو

هل بلوتو كوكب؟ قبل نحو ستة أعوام كان هذا السؤال سخيفاً لكن الفلكيون وجدوا  في أوائل 1990 منطقة لأجسام تدور في أفلاك وراء نبتون مباشرة وهذه المنطقة سمية حزام كوبير , أغلبها من الأجسام الصغيرة نسبياً وإلى جانبها مذنبا أزمنة دورانها صغيرة نسبياً وهذا يعني أن تقترب من الشمس مرة واحدة على الأقل كل قرنين,

 لا يزال أغلب الفلكيون يعتبرون بلوتو كوكباً , على الرغم من أن كتلته تساوي 1/400 من كتلة الأرض , فهو أكبر أجسام حزام كوبير, وأيضاً يبدو أن بلوتو يملك انعكاسية أكبر من الأجسام الأخرى في حزام كوبير, وقد تكون السوابق وطول الممارقة مسؤولة جزئياً عن اعتباره كوكباً, فقد سمي بلوتو كوكباً منذ اكتشافه عام 1930 .

لم يتم تصوير بلوتو على الأطلاق , وأفضل الصور الموجودة تم الحصول عليها من هابل في عام 1978 حين كان يفحص صوراً أقل وضوحاً , وجد نتوء في قرص بلوتو وقد تبين أن هذا النتوء هو تابع أطلق عليه اسم  كارون شارون نسبة إلى المجدف الأسطوري الذي كان ينقل الركاب بقاربه عبر نهر ستيكس إلى عالم بلوتو 

 

 

الصفحة الرئيسية

 

 

الصفحة الرئيسية اتصل بنا من نحن أحوال الطقس الخارطة الفلكية المنتدى المحاضرات

برنامج المحاضرات

               
   

Copyright © 2006 • All Rights Reserved • Syrian Cosmological Society •