المجموعة الشمسية

::

رسم للنظام الشمسي (لا يَعتمد على المقاييس الحقيقية للكواكب والشمس).

رسم للنظام الشمسي (لا يعتمد على المقاييس الحقيقية) يُظهر الشمس والكواكب الداخلية وحزام الكويكبات والكواكب الخارجية وحزام كايبر وبلوتو (كان يُصنَّف سابقًا من ضمن الكواكب) ومذنّباً.

النظام الشمسي أو المجموعة الشمسية هو النظام الكوكبي الذي يتكون من الشمس وجميع ما يَدور حولها من أجرام بما في ذلك الأرض والكواكب الأخرى. يَشمل النظام الشمسي أجراماً أخرى أصغر حجماً هي الكواكب القزمة والكويكبات والنيازك والمذنبات، إضافة إلى سحابة رقيقة من الغاز والغبار تعرف بالوسط بين الكوكبي، كما توجد توابع الكواكب التي تسمى الأقمار،^{[ملاحظة 1]} والتي يَبلغ عددها أكثر من 150 قمراً معروفاً في النظام الشمسي، معظمها تدور حول العمالقة الغازية. لكن أكبر جرم في النظام الشمسي وأهم هذه الأجرام طبعاً هو الشمس، النجم الذي يَقع في مركز النظام ويَربطه بجاذبيته، فكتلتها تبلغ 99.8% من كتلة النظام بأكمله، كما أنها هي التي تشع الضوء والحرارة اللَّذين يَجعلان الحياة على الأرض مُمكِنَة، وهي مع ذلك ليست إلا نجماً متوسط الحجم. وتأتي بعد الشمس الكواكب، حيث توجد في النظام الشمسي ثمانية كواكب هي بالترتيب حسب البعد عن الشمس: عطارد والزهرة والأرض والمريخ (الكواكب الصخرية) والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون (العمالقة الغازية).

توجد العديد من أجرام النظام الشمسي التي يُمكِنُ رؤيتها بالعين المجردة غير الشمس والقمر، ومن الكواكبِ هذهِ الأجرامُ هيَ عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل، وأحياناً ألمع الكويكبات^{[ملاحظة 2]}والمذنبات العابرة أيضاً، إضافة إلى النيازك، حيث يُمكن رؤيتها حين تدخل جو الأرض وتحترق مُكوِّنةً الشهب. وطبعاً يُمكِنُ رؤية أكثر بكثيرٍ من ذلك من أجرام النظام الشمسي باستخدام المقراب.

يَعتقد معظم الفلكيين حالياً بأن النظام الشمسي قد وُلد قبل 4.6 مليارات سنة من سحابة ضخمة من الغاز والغبار تعرف بالسَّديم الشَّمسيّ. وحسب هذه النظرية، بدأ هذا السديم بالانهيار على نفسه نتيجةً لجاذبيتهالتي لم يَستطع ضغطه الداخلي مقاومتها. وقد جُذِبَت معظم مادَّة السديم الشمسي إلى مركزه، حيث تكونت الشمس فيه. ويُعتَقَد أنّ جسيماتٍ صغيرةً ممَّا بقي من مادة تراكمت مع بضعها بعد ذلك مكونة أجساماً أكبر فأكبر، حتى تحوَّلت إلى الكواكب الثمانية، وما بقي منها تحول إلى الأقمار والكويكبات والمذنبات.^[1]

جوار المجموعة الشمسية

يعرف الجوار الحالي للمجموعة الشمسية ضمن المجرة بالسحابة بين نجمية المحلية، توجد منطقة بسحابة كثيفة على خلاف المنطقة المنتشرة في جوارها تدعى الفقاعة المحلية، وهو تجويف يشبه الساعة الرملية في الوسط بين النجمي يبعد حوالي 300 سنة ضوئية. تغلب على الفقاعة درجة حرارة بلازما عالية ليفرض العلماء أن هذه الحرارة متولدة نتيجة العديد من المستعرات العظيمة حاليا.^[120]

رسم يُظهر النظام الشمسي والمجرة بجانب الكون، حيث يَبدأ من النظام الشمسي، ثم يُظهره بجانب النجوم المجاورة للشمس، ثم يُظهرهم بجانب مجرة درب التبانة، ثم المجرة نفسها والمجموعة المحلية، وفي النهاية العنقود المجري العظيم الذي تقع مجرتنا ضمنه.

توجد بعض النجوم القليلة المتوضعة حتى بعد يصل إلى 10 سنوات ضوئية عن الشمس. أقرب هذه النجوم هو نجم ثلاثي يدعى رجل القنطور الذي يبعد 4.4 سنة ضوئية عن الشمس ويكون رجل القنطور ج وهو قزم أحمر يبعد فقط 0.2 سنة ضوئية. ثاني اقرب نجم إلى الشمس هو قزم أحمر يدعى نجم برنارد أو نجم السهم يبعد 5.9 سنة ضوئية، يليه الذئب 359 مبتعدا 7.8 سنة ضوئية، من ثم لالاندا 21185 ويبعد 8.3 سنة ضوئية. أكبر نجم ضمن مجال 10 سنوات ضوئية هو الشعرى اليمانية وهو نجم لامع من النسق الأساسي يبعد 8.6 سنة ضوئية، يليه نجم ثنائي مؤلف من قزمين حمر يبعد 8.7 سنة ضوئية يدعى لويتن 735-8 ومن ثم القزم الأحمر روز 154 الث يعد 9.7 سنة ضوئية.^[121] أقرب نجم مشابه للشمس هو تاو قيطس الذي يبعد 11.9 سنة ضوئية عنا، تعادل كتلته 80% من كتلة الشمس، لكن فقط 60% من سطوعها.^[122]أما أقرب كوكب خارج المجموعة الشمسية معروف حتى الآن فهو كوكب يدور حول نجم إبسلون النهر وهو نجم باهت وأكثر حمرة من الشمس يبعد عنا حوالي 10.5 سنة ضوئية. وقد أكد وجود كوكب واحد يدعى إبسلون النهر ب وتبلغ كتلته 1.5 ضعف من كتلة المشتري ويدور حول نجمه كل 6.9 سنة.^[123]

الأنظمة الشمسية الأخرى

                                                                       

صورة بالأشعة تحت الحمراء لكوكب خارج النظام الشمسي، وهي واحدة من أولى الصور التي تُلتقط لمثل هذه الكواكب.

تملك العديد من النجوم الأخرى سحباً حولها على شكل أقراص، تبدو على أنها أنظمة شمسية في مرحلة التكون. وكان تصوير أحد هذه الأقراص حول النسر الواقع عام 1983 هو أول دليل مباشر على وجود مثل هذه المواد حول أي نجم غير الشمس.^[1] وفي عام 1992، أحدث اكتشاف أول كوكب خارج النظام الشمسي في التاريخ مفاجأة للعديد من الفلكيين، خصوصاً أنه كان موجوداً حول نجم نباض، وبالرغم من هذا فقد كانت هناك العديد من الأجرام المرشحة لأن تكون كواكب قبل اكتشاف هذا الكوكب.^[124] وقد أثبت تتابع الاكتشافات بعد ذلك أن النظام الشمسي ليس مُميزاً كثيراً، وأن الأنظمة الشمسية شائعة في المجرة. لكن معظم هذه الكواكب كانت عمالقة غازية مثل المشتري وزحل، ومن ثم فلا يُمكن أن تحتوي حياة. وهذا مع أن بعضها يُمكن أن تحتوي أيضاً على كواكب أصغر مثل الأرض والمريخ. الهدف الرئيسي من هذه الأبحاث هو العثور على حياة أخرى، ولذلك فوكالات الفضاء تتابع إطلاق المشاريع من أجل العثور على الكواكب الصخرية الصغيرة القابلة لوجود الحياة عليها. كما يتم تحليل تركيب الأغلفة الجوية للكواكب لمعرفة ما إذا كانت تحتوي على مياه أو أكسجين، والأهم من ذلك هو وجود الكوكب في "المنطقة القابلة للحياة".^[125] في أواخر شهر سبتمبر/أيلول عام 2010، اُكتشف أول كوكب في التاريخ يقع في المنطقة القابلة للحياة (حيث تكون الحرارة معتدلة ومناسبة لظهور الحياة)، وهو أيضاً كوكب صخري شبيه بالأرض ويملك غلافاً جوياً، ويمكن أيضاً أن يحتوي على ماء سائل، وقد أطلق على هذا الكوكب الاسم الفهرسي غليزا 581 جي، هذا هو أول كوكب يكتشف يمكن أن يحوي حياة أخرى.^[126] اليوم وبعد كل المهمات التي أطلقت لاكتشاف الكواكب، أصبحنا نعرف ما يقارب مجموعه 500 كوكب خارج النظام الشمسي،^[127] وما زالت هناك مشاريع تعمل لاكتشاف المزيد مثل تلسكوب كبلر وغيره.

مركبات فضائية تزور الكواكب

حاليا في عام 2016 فقد أرسلت ناسا عدة مركبات فضائية لزيارة جمع كواكب المجموعة الشمسية وتصويرها ودراسة مغناطيسيتها وطبيعتها عن قرب. تمت تلك البعثات منذ عام 1962 وحتى الآن. وقد استغرق بعضها مثل فوياجر 2 و نيوهورايزونز ما يزيد عن 10 سنوات للوصول إلى الكواكب البعيدة.

وقد لخصت مجلة "التايم" في عددها 3 لعام 2015 الصادر بتاريخ 20 يوليو بعثات المركبات الفضائية التي قامت بزيارة كواكب المجموعة الشمسية كما يلي:

• عطارد: أول وصول إلى عطارد في عام 1974 وهو يبعد عن الشمس 36 مليون ميل . كما أرسلت ناسا إليه "مارينر 10" في عام 1974 ووجد أن درجات الحرارة على عطارد تختلف بين - 297 فهرنهايت و + 369 فهرنهايت.
• الزهرة: في عام 1962، وتبعد الزهرة عن الشمس نحو 67 مليون ميل. وتشير القياسات التي قامت بها مركبة "فينوس أكسبريس أوربيتر" (2006) إلى أن كوكب الزهرة لا تزال عليه براكين نشطة.
• المريخ: كانت اول بعثة على المريخ في عام 1965، وهو يبعد عن الشمس نحو 142 مليون ميل. وفي عام 2004 وصلت إليه مركبتان متماثلتان سبيريت و أوبورتيونيتي وهبطتا عليه وقامتا بقياسات. وتشير قياساتهما إلى أن المريخ كان عليه الماء في مراحل تاريخية سابقة.
• المشتري: تمت أول بعثة إلى المشتري في عام 1973 وهو يبعد عن الشمس نحو 484 مليون ميل.

وصلت عليه المركبة الفضائية "غاليليو أوربيتر" في عام 1995 واستطاعت تصوير بعض الكويكبات تتساقط عليه.

• زحل: في عام 1979 وهو يبعد عن الشمس 888 مليون ميل. وبينت معلومات المركبة الفضائية فوياجر 1 أن له الآلاف من الحلقات الثلجية والصخرية تدور حوله.
• أورانوس: وصلت فوياجر 2 لأول مرة إليه في عام 1986، وهو يبعد عن الشمس 1.8 مليار ميل. وتشير قياسات المركبة الفضائية إلى احتمال وجود محيطات ذات ماء في حالة غليان.

المركبة الفضائية نيو هورايزونز

• نبتون: وصلت إليه المركبة الفضائية فوياجر 2 في عام 1989 بعد ان مرت على أورانوس، ويبعد بلوتو عن الشمس نحو 2.8 مليار ميل. وجدت فوياجر 2 على نبتون عاصفة عظيمة مظلمة، تشتد فيها رياح بسرعة 1500 ميل في الساعة.
• بلوتو: وصلت إليه المركبة الفضائية نيو هورايزونز في عام 2015، وهو يبعد عن الشمس 3.7 مليار ميل. وقد استغرقت رحلة الوصول إليه 10 سنوات. وستكون "نيو هورايزونز" هي أول مركبة فضائية تقوم بتصويره ودراسة طبيعته والبيئة عليه.

ملاحظات

1. ^ الأقمار ليست نوعاً من الأجرام بحد ذاتها، بل أي كويكب أو مذنب أو أي جرم آخر يَدور حول كوكب سيُسمى قمراً، أي أنها لا تتميز بخصائص فيزيائية عن غيرها. كما أن جميع الأجرام التي تصنف كأقمار لا تعتبر متضمنة في أي تصنيف آخر، فمثلاً القمر تايتان كان سيُصنف على أنه كوكب قزم لو لم يَكن في مدار حول زحل، لكن الآن هو لا يُصنف إلا كقمر.
2. ^ لا يُمكن رؤية أي من الكويكبات إلا خلال الاقترابات، والتي تحدث مرة كل بضعة أعوام. بشكل رئيسي، الكويكبان المرئيان من الأرض خلال الاقتربات هما الكوكب القزم سيريس والكويكب فيستا. وحتى خلال الاقترابات، يَحتاجان إلى ظروف مثالية لرؤيتهما: بدون أي تلويث ضوئي في السماء أو ضوءمباشر وبدون وجود القمر في السماء (خاصة إذا كان بدراً).

مصادر

• الكون - تأليف كولين رونان - الأهلية للنشر والتوزيع - بيروت - 1980م.
• الكون - تأليف دافيد برجاميني - مكتبة لايف العلمية - بيروت - 1971م.
• الكون الأحدب - الدكتور عبد الرحيم بدر - دار القلم - بيروت -1980م.
• موقع الكون
• موقع الخيمة: نظامنا الشمسي