تاريخ
رصد المجموعة الشمسيةكان الفلكيون القدماء مشغولين بمحيط الفضاء منذ آلاف السنين. فلاحظوا
نقطا مضيئة تتجول بين النجوم في السماء فأطلقوا عليها الكواكب السيارة.
وأطلقوا عليها أسماء رومانية هي :
- Jupiter(المشتري) ومعناه ملك الآلهة.
- Mars(المريخ) ومعناه إله الحرب.
- Mercury(عطارد) ومعناه بالرومانية رسول الآلهة.
- Venus(الزهرة) ومعناها بالرومانية إله الحب والجمال.
- Saturn (زحل) ومعناه أبو جوبتر وإله الزراعة.
وقد لاحظ الفلكيون القدماء الكويكبات والشهب التي لها ذيل متوهج وهي
تتهاوي. وأطلق عليها العرب النجمة أم ذيل.
وكان القدماء يعتقدون أن
الأرض مركز
الكون. وكل النجوم بما فيها الشمس تدور حولها. لكن
كوبرنيقوس (
Copernicus) في القرن 16 أثبت
بما لايدع مجالا للشك أن
الأرض والكواكب في مجموعتنا الشمسية تدور في محيطاتها حول
الشمس.
ولم يصدقه علماء الفلك حتي جاء
إسحاق نيوتن ووضع قوانين الحركة.ومن ثم جاءت
العالمة الصغيرة العمانية من مدرسة حيل العوامر في الثانوية في نهاية عام
2009م حيث اثبتت من خلال الأدلة الدينية والعلمية ان الأرض هي مركز الكون
حيث لم يستطاع تصديق قولها حيث أثبتت الأية من سورة يس (والشمس
تجري لمستقر لها..)أن
الشمس تدور حول الأرض على بعد الملايين وبالتالي فإن الأرض تتأثر قليلا
باجاذبية الشمسية كما قال نيوتن في قوانينه.حيث معنى تجري أي تمشي بسرعة
فبداء الله بتجري ثم لمستقر لها أي مكان محدد لها ولم يبدا بااستقرار ثم
الجري. والدليل الثاني من السنة: قال صلى الله عليه وسلم 0 الشمس والقمر
يكوران يوم القيامة) يعني ان الشمس الآن ليست كروية كما قال تعالى في سورة
التكوير فإن هذه من علامات الساعة والقمر يكور بحركته اتجاه الشمس لكي
يكوران مع بعضهما ومن ثم تقوم الساعة وهو تفسير الحديث. والدليل العلمي
الثالث الذي تجاهله علماء عصرنا وهو أن القمر يبتعد عن الأرض بمقدار(4 سم)
في السنة وقد أثبتوه من خلال وضع أشعة الليزر والتفاط بعده بذلك.وهو ما
يطابق الحديث الشريف وبالتالي ميلان الأرض ببضع زوايا.والدليل الرابع هو
قوله تعالى: (يا ابت إني رأيت احد عشر كوكباً والشمس والقمر رأيتهم لي
ساجدين) ولو تمعنا الأية من حيث تفسيرها فإن يوسف كان في المقدمة وهي
(الأرض) وعند تمعن الإية بالمقلوب ينتج القمر أولاً ثم الشمس (والدي يوسف
عليه السلام) ثم 11 كوكبا وهو عدد الكواكب التالية. فلو افترضنا مثل ما
أفترض كوبرنيكوس لأبتعد القمر كما يشاهده العلماء فعلا ولكن ما ذنب كلا من
كوكب الزهرة وعطارد إذا اصطدما بالقمر فهذا ليس صحيحا بل الصحيح هو ما
قالته العالمة العمانية الصغيرة والتي ما زالت تنتظر جائزة نوبل لكي يعلن
انجازهاالكبير امام العالم.
قد تبدو
الأرض لنا أنها مكان جميل وكبير. بينما كوكب
المشتري أثقل منها 317 مرة وكوكب
زحل يكبرها وزنا 95 مرة. ورغم كبر هذه الكواكب نجد أن
الشمس تضم وحدها 99,98% من كتلة المجموعة الشمسية لشدة جاذبيتها. والشمس تكبر عن
الأرض حوالي 109 مرة في الحجم. وبعد اختراع التلسكوب (المقراب) أكتشفت ثلاثة
كواكب في المجموعة الشمسية وهي كوكب
أورانوس (عام 1781) وكوكب
نبتون (عام 1864) وكوكب
بلوتو (عام 1930). كما إكتشفت آلاف من الأجسام الصغيرة
الحجم كالمذنبات والكويكبات.
ويطلق علي الأربعة كواكب القريبة من
الشمس (عطارد والزهرة والأرض والمريخ) بالكواكب الأرضية لأحتواء سطحها على قشرة
صخرية وهذه الكواكب الأربعة الصخرية والتي يطلق عليها الكواكب الأربعة
الأرضية صغيرة نسبيا وهي مكونة من نفس المواد الموجودة فوق
الأرض.
الكواكب الأربعة فيما وراء مدار
المريخ وهي
المشتري و
زحل و
أورانوس و
نبتون يطلق عليها الكواكب العملاقة الغازية لأحتوائها
على عناصر غازية في أغلب تكوينها ولا وجود للقشرة الصخرية الشبيهة بالأرض.
تصنف الكواكب أيضا حسب خواصها الطبيعية. فالكواكب الأربعة الأرضية
عطارد و
الزهرة و
الأرض و
المريخ يطلق عليها الكواكب الشبيهة بالأرض أو الكواكب
الداخلية لأن مداراتها داخل مدار
الأرض حول
الشمس. وهي ثقيلة وصغيرة الحجم وصخرية القشرة وجامدة وفي
قلبها مصهورات معدنية ماعدا عطارد فجوه غازي يتسرب منه العناصر الخفيفة
لضعف قوة جاذبيته. على عكس الكواكب العملاقة الغازية التي تقع وراء مدار
الأرض والتي يطلق عليها الكواكب البرجيسيّة Jovian Planets - حيث إن
أحجامها وكتلها كبيرة لكن كثافتها قليلة - يعتبر كوكب المشتري أثقل الكواكب
مجتمعة، فكتلته أثقل من الأرض 318 مرة وحجمه أكبر من حجمها 1300 مرة مما
جعل كثافته أقل وتعادل ربع كثافة الأرض. كوكب زحل كتلته تعادل 95 مرة وزن
الأرض وكثافته أقل من كثافة الماء التي تعادل 1 جم/ سم3. فالكواكب الغازية
العملاقة جوها كثيف ويتكون من الهيدروجين ومركباته والهيليوم. تتكون هذه
الكواكب من غازات وسوائل وليس فيها ماء ولها حلقات حولها وأقمار عديدة. هذه
الحلقات مكونة من غازات
الهدروجين و
الهيليوم وجليد الماء و
أمونيا و
ميثان و
أول أكسيد الكربون.
أبعد الكواكب التسعة كوكب
بلوتو وهو أصغرهم ولكنه مغطى بالجليد الصلب بنسبة أكبر
من الكواكب الأرضية الأربعة. وهو يوجد على حافة المنظومة الشمسية. يصنفه
الكثيرون مذنبا كبيرا وليس كوكبا؛ لأن مكوناته أشبه بمكونات
المذنب الذي يتكون عادة من جليد وصخور ولكن مداره يختلف
تماما عن مدارات المذنبات وبقية الكواكب.
كما أن هذه الكواكب الأرضية يطلق عليها الكواكب السفلية أو الكواكب
الداخلية، لأن مداراتها تقع بين
الأرض و
الشمس،
بينما الكواكب العملاقة الغازية يطلق عليها الكواكب العليا لأن مداراتها
خلف مدار
الأرض. والكواكب الأرضبة الأربعة
عطارد و
الزهرة والأرض و
المريخ تشبه الأرض في أحجامها ومكوناتها
الكيماوية وكثافتها. ولكن فترة دورانها حول نفسها
متباينة. فبينما نجد
المريخ والأرض يدور كل منهما حول نفسه دورة كاملة كل
24ساعة نجد الزهرة تدور حول نفسها في 249 يوم.
[عدل] الكواكب
البعيدة العملاقةوالكواكب العملاقة الغازية
كالمشتري و
زحل و
أورانوس و
نبتون نجدها أكبر حجما من الكواكب الأرضية وغلافها الجوي
سميك وغازي. وكثافتها أقل ومدة دورانها حول نفسها تتراوح ما بين 10ساعات
للمشتري و15ساعة لنبتون. يتسبب هذا الدوران السريع في تفلطح القطبين بنسبة
2% -10% مما يجعل
الكوكب بيضاويا.
كل الكواكب وبعض الأقمار لها جو محيط بها. فكوكب الأرض جوها المحيط بها
يتكون أساسا من
الأوكسجين و
النيتروجين وثاني أكسيد الكربون. وكوكب
الزهرة جوه به نسبة عالية وكثيفة من غاز ثاني أكسيد
الكربون وآثار من الغاز السام ثاني أكسيد الكبريت مما يصعب الحياة به.
بينما جو كوكب
المريخ به غاز ثاني أكسيد الكربون بنسبة قليلة. لكن
كواكب
زحل و
أورانوس و
نبتون ففيهم نسبة عالية من غازي
الهيدروجين وال
هليوم.
يترقرق جو عندما يقترب
بلوتو من
الشمس لكنه يتجمد وينكمش ويسلك سلوك المذنب في دورانه عندما يبتعد عنها في
مداره.
لو قدًر لك وزرت كوكبا من الكواكب التسعة فإن عمرك ووزنك سيختلف فوقه.
لأن لكل كوكب جاذبيته الخاصة وسنينه وأيامه التي تختلف مدتها من كوكب لآخر.
كما أنه يختلف في ضغطه الجوي وطول مداره حول القمروجاذبيته وحرارته
ومكونات جوه وكثافته.
[عدل] أقمار
المجموعة الشمسيةويوجد أكثر من 300
قمر تدور حول كواكبها المختلفة في مجموعتنا
الشمسية وهي تتراوح في حجمها بين أجسام أكبر من
قمرنا إلى أجسام صغيرة وكثير من هذه الأقمار قد إكتشفتها المركبات الكوكبية
الفضائية وصورتها.
بعضها لها جو محيط كقمر تيتان حول
زحل وأخرى جوها عبارة عن مجالات
مغناطيسية كقمر جينميد حول كوكب
المشتري والذي يعتبر من أكثر الأقمار نشاطا بركانيا
في المجموعة الشمسية.
سطح القمر أوروبا حول كوكب
المشتري متجمد بينما قمره جينميد يشهد كما يبدو في
الصور حركة في الصفائح الجليدية بسطحه. بعض الأقمار حول الكواكب عبارة عن
مذنبات أسرتها جاذبية الكوكب نفسه وأعتبرت أقمارا تابعة لكواكبها كقمري
فوبوس وديموس حول
المريخ، وأقمار عدة حول كوكب
المشتري وقمر فوب حول كوكب
زحل وأقمار كوكب
أورانوس الجديدة وقمر كوكب
نبتون نيريد.
منذ عام 1610م، وحتى عام 1977م، كان يظن أن كوكب
زحل هو الكوكب الوحيد الذي له حلقات حوله. ولكن حاليا نعرف أن الكواكب (
المشتري و
أورانوس و
نبتون) لها نظام حلقي بالإضافة إلى كوكب
زحل الذي هو أكبر الكواكب الحلقية. مكونات هذه الحلقات تختلف في الحجم من
الغبار والصخور والقطع الثلجية. وأبرز ما يلاحظ لحلقات كوكب
زحل وجود الحلقات الممتدة حوله على شكل حزام من الصخور وأعداد هائلة من
الأقمار الصغيرة التي تدور حول الكوكب، وتبلغ
كثافة الحلقات بضعة كيلومترات لكنها تمتد على مدار الكوكب مئات الألوف من
الكيلومترات، وهي تشبه دائرة صحن كبير جدا مكون من آلاف التوابع
الطبيعية|الأقمار]] الصغيرة.
معظم الكواكب لها مجالات
مغناطيسية تمتد في الفضاء حول كل
كوكب وهذه المجالات تدور مع دوران
الكوكب نفسه لتكنس معها الجسيمات المشحونة حوله.
الشمس لها أيضا مجالها المغناطيسي حولها والذي يجذب كل المجموعة الشمسية نحوها.
وتبين مؤخرا إن جميع كواكب مجموعتنا الشمسية لها
أقمار عدا كوكبي
عطارد و
الزهرة.
[عدل] حزام كيوبرفي عام 1951 إقترح الفلكي
جيرارد كيوبر Gerard Kuiper أن
المذنبات المنتظمة ذوات القترة القصيرة لابد إنها قدمت من
منطقة أو مكان ما بعد الكوكب نبتون، وأقترح أن هناك ركام وبقايا من النظام
الشمسي ما تزال
هذه الفكرة تعززت بإدراك العلماء بأنه ولابد من تواجد مجموعة منفصلة من
المذنبات (اطلق عليها مسمى عائلة
المشتري) هذه المجموعة تتصرف بنحو مختلف عن تلك
المذنبات التي تأتي من المسافات البعيدة جدا لغيمة أورت Oort، كما إنها
تدور حول
الشمس في فترة زمنية أقل من عشرون عاما (مقابل 200 مليون
عاما لما في سحابة اورت)، وبسبب أن مداراتهم تقع قرب مدار
الأرض حول
الشمس، وبالإضافة إلى أن كل تلك المذنّبات تدور حول
الشمس وفي نفس الإتجاه مثل باقي كواكب المجموعة الشمسية.
وتأكدت فرضية كيوبر في أوائل الثمانينات عندما أستخدم
الحاسوب في أعمال محاكاة تكون النظام الشمسي، وطبقا لهذه
المحاكاة فإن هناك قرص من الحطام يمكن أن يتشكل طبيعيا حول حافة النظام
الشمسي، وطبقا لهذه المحاكاة فإن الكواكب تتكتل بسرعة في المنطقة الداخلية
من المحيط
النجمي للشمس، والحطام المتبقي سوف يبعد ويتجمع بتأثير
جاذبية
الشمس، وبذلك فإن المنطقة التي ما بعد
نبتون (آخر العمالقة الغازية) يجب أن تكون هي حقل الحطام
للأجسام المبعثرة والمتجمدة التي لم تلتئم لتشكيل كواكب.
وظل حزام كيوبر نظرية صحيحة نظريا دون وجود دليل مادي يدعمها حتى عام
1992 عند تم كشف جسم يبلغ قطره 240 كيلومتر (سمى 1992QB1) في منطقة الحزام
المشكوك فيها، وتبع ذلك اكتشاف عدة أجسام بأحجام مماثلة لتؤكد وجود هذا
الحزام، وبسرعة أصبحت النظرية حقيقة علمية.
لهذا فإن
حزام كيوبر هو منطقة في الفضاء على هيئة قرص تقع
بعد مدار
نبتون وعلى بعد حوالي 50 وحدة فلكية، وتحتوي على الآلاف
من الأجسام المتجمدة الصغيرة، وهو يعتبر مصدر مذنبات الفترة القصيرة.
ويعتبر حزام كيوبر مهما لدراسة النظام الشمسي حيث إن يحتمل أن أجسام
حزام كيوبر هي بقايا بدائية جدا من المراحل المبكرة لتكون النظام الشمسي،
وكما يعتقد على نحو واسع بأنه مصدر مذنبات الفترة القصيرة، ويعتبر كمخزن
لهذه الأجسام.
ويعتقد بعض العلماء بأن تريتون وبلوتو مع قمره كارون مجرد أمثلة لأجسام
من هذا الحزام، وكان أول جسم من حزام كيوبر إكتشف في عام 1992.
وطبقا للدراسات فيتوقع وجود ما يزيد عن مئة ألف جسم في هذا الحزام يتعدى
قطرها الخمسون كيلومتر علاوة على بلايين المذنبات التي تدور هناك، وقدر
العلماء كتلة الحزام بعشر مرات كتلة
الأرض.
والحزام يتكون من جزء داخلي على بعد حوالي 50 وحدة فلكية وجزء ثان خارجي
تتوزع أجسامه على بعد 100 وحدة فلكية.