اقرأ في هذا المقال
ما المقصود بالنظام الشمسي الفلكي؟
النظام الشمسي هو تجمع يتكون من الشمس (نجم متوسط في مجرة درب التبانة) وتلك الأجسام التي تدور حولها (وهي 8 كواكب تمتلك على حوالي 210 أقمار صناعية معروفة باسم أقمار)، ويوجد عدد لا يحصى من الكويكبات، حيث بعضها له أقمار صناعية خاصة به مثل المذنبات والأجسام الجليدية الأخرى ومساحات شاسعة من الغاز والغبار الضعيفين للغاية المعروفين بالوسط بين الكواكب.
كانت الشمس والقمر وألمع الكواكب مرئية للعين المجردة لعلماء الفلك القدماء، وقد أدت ملاحظاتهم وحساباتهم لحركات هذه الأجسام إلى ظهور علم الفلك، لكن اليوم نمت كمية المعلومات عن حركات وخصائص وتركيبات الكواكب والأجسام الصغيرة إلى أبعاد هائلة، وامتد نطاق أدوات المراقبة إلى ما هو أبعد من النظام الشمسي إلى المجرات الأخرى وحافة الكون المعروف، ومع ذلك لا يزال النظام الشمسي وحدوده الخارجية المباشرة يمثلان حدود وصولنا المادي ويظلان أيضاً جوهر فهمنا النظري للكون.
جمعت المسابر الفضائية ومركب الهبوط التي تم إطلاقها من الأرض بيانات عن الكواكب والأقمار والكويكبات والأجسام الأخرى، وأضيفت هذه البيانات إلى القياسات التي تم جمعها باستخدام التلسكوبات والأدوات الأخرى من أسفل وفوق الغلاف الجوي للأرض وإلى المعلومات المستخرجة من النيازك ومن صخور القمر التي أعادها رواد الفضاء، يتم فحص كل هذه المعلومات في محاولة لفهم أصل وتطور النظام الشمسي بالتفصيل، وهو الهدف الذي يواصل الفلكيون قطع خطوات كبيرة نحوه.
ما هو تكوين النظام الشمسي؟
تقع الشمس في مركز النظام الشمسي وتؤثر على حركة جميع الأجسام الأخرى من خلال قوة الجاذبية، والتي تحتوي في حد ذاتها على أكثر من 99٪ من كتلة النظام، إن الكواكب بترتيب المسافة التي تفصلها عن الشمس تبدأ بكوكب عطارد ثم الزهرة ويليه الأرض والمريخ والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون، أربعة كواكب (كوكب المشتري عبر نبتون) لها أنظمة حلقات باستثناء عطارد والزهرة لها قمر واحد أو أكثر.
تم إدراج بلوتو رسمياً بين الكواكب منذ اكتشافه في عام 1930 يدور حول نبتون، ولكن في عام 1992 تم اكتشاف جسم جليدي لا يزال بعيداً عن الشمس من بلوتو، تبع ذلك العديد من الاكتشافات الأخرى بما في ذلك كائن يسمى إيريس يبدو أنه بحجم بلوتو على الأقل، أصبح من الواضح أن بلوتو كان ببساطة أحد أكبر أعضاء هذه المجموعة الجديدة من الأجسام والمعروفة مجتمعة باسم حزام كويبر، وفقًا لذلك في أغسطس 2006 صوت الاتحاد الفلكي الدولي (IAU وهو المنظمة المكلفة من قبل المجتمع العلمي بتصنيف الأجسام الفلكية) لإلغاء حالة كوكب بلوتو ووضعه تحت تصنيف جديد يسمى الكوكب القزم.
أي جسم طبيعي في النظام الشمسي غير الشمس أو الكوكب أو الكوكب القزم أو القمر يسمى جسماً صغيراً، وتشمل هذه الكويكبات والنيازك والمذنبات، تدور معظم الكويكبات أو الكواكب الصغيرة (التي يبلغ عددها مئات الآلاف) بين المريخ والمشتري في حلقة شبه مسطحة تسمى حزام الكويكبات، غالباً ما يطلق على الأجزاء العديدة من الكويكبات والقطع الصغيرة الأخرى من المادة الصلبة (التي يبلغ قطرها أقل من بضع عشرات من الأمتار) التي تملأ الفضاء بين الكواكب بنيازك لتمييزها عن الأجسام الكويكبية الأكبر.
تم العثور على عدة مليارات من المذنبات في النظام الشمسي بشكل أساسي في خزانين منفصلين، والسحابة الأبعد (التي تسمى سحابة أورت) عبارة عن قشرة كروية تحيط بالنظام الشمسي على مسافة تقارب 50000 وحدة فلكية (AU)؛ أي أكثر من 1000 مرة من مسافة مدار بلوتو، أما الخزان الآخر (حزام كويبر) فهو عبارة عن منطقة سميكة على شكل قرص يمتد تركيزها الرئيسي من 30 إلى 50 وحدة فلكية من الشمس وراء مدار نبتون، ولكنها تتضمن جزءاً من مدار بلوتو، (إحدى الوحدات الفلكية هي متوسط المسافة من الأرض إلى الشمس وتبلغ حوالي 150 مليون كيلومتر أي 93 مليون ميل).
تماماً كما يمكن اعتبار الكويكبات حطاماً صخرياً خلفه تكوين الكواكب الداخلية مثل كوكب بلوتو وقمره شارون، ويمكن النظر إلى إيريس وعدد لا يحصى من كائنات حزام كايبر كممثلين ناجين للأجسام الجليدية التي تراكمت لتشكل نوى نبتون وأورانوس، على هذا النحو يمكن اعتبار بلوتو وشارون أيضاً نوى مذنب كبيرة جداً، تدور أجسام القنطور وهي مجموعة من نوى المذنب يبلغ أقطارها 200 كيلومتر (125 ميلاً) حول الشمس بين كوكب المشتري ونبتون، وربما كانت مضطربة جاذبياً نحو الداخل من حزام كويبر، يمتد الوسط بين الكواكب (وهو بلازما ضعيفة للغاية (غاز مؤين) مع تركيزات من جزيئات الغبار) إلى الخارج من الشمس إلى حوالي 123 وحدة فلكية.
المدارات الخاصة بكواكب النظام الشمسي:
تتحرك جميع الكواكب والكواكب القزمة والكويكبات الصخرية والأجسام الجليدية في حزام كويبر حول الشمس في مدارات إهليلجية في نفس الاتجاه الذي تدور فيه الشمس، تسمى هذه الحركة التقدم أو الحركة المباشرة، بالنظر إلى النظام من نقطة مراقبة فوق القطب الشمالي للأرض سيجد المراقب أن كل هذه الحركات المدارية في اتجاه عكس اتجاه عقارب الساعة، لكن في تناقض كبير توجد نوى المذنب في سحابة أورت في مدارات لها اتجاهات عشوائية وتتوافق مع توزيعها الكروي حول مستوى الكواكب.
يتم تحديد شكل مدار الكائن من حيث الانحراف، وبالنسبة إلى مدار دائري تماماً يكون الانحراف 0؛ لذلك مع زيادة استطالة شكل المدار يزداد الانحراف باتجاه القيمة الأولية للانحراف اللامركزي للقطع المكافئ، من بين الكواكب الثمانية الرئيسية يمتلك كوكب الزهرة ونبتون أكثر المدارات دائرية حول الشمس مع انحرافات 0.007 و0.009 على التوالي، إن كوكب عطارد هو أقرب كوكب لديه أعلى انحراف حيث يبلغ 0.21، والكوكب القزم بلوتو مع 0.25 هو أكثر غرابة.
