النظام الشمسي هو شيء جميل للنظر. بين كواكبها الأرضية الأربعة ، وأربعة عمالقة غازية ، والعديد من الكواكب الصغيرة المكونة من الجليد والصخور ، وأقمار لا تعد ولا تحصى والأشياء الصغيرة ، ليس هناك ببساطة نقص في الأشياء للدراسة والاستيلاء عليها. أضف إلى ذلك شمسنا ، وحزام الكويكبات ، وحزام كويبر ، والعديد من المذنبات ، ولديك ما يكفي لإبقاء مشغولك لبقية حياتك.
ولكن لماذا بالضبط أن الأجسام الأكبر في المجموعة الشمسية مستديرة؟ سواء كنا نتحدث عن القمر مثل تيتان ، أو أكبر كوكب في النظام الشمسي (المشتري) ، يبدو أن الأجسام الفلكية الكبيرة تفضل شكل الكرة (وإن لم تكن مثالية). الجواب على هذا السؤال يتعلق بكيفية عمل الجاذبية ، ناهيك عن كيفية ظهور النظام الشمسي.
تشكيل - تكوين:
وفقًا للنموذج الأكثر قبولًا لتكوين النجوم والكواكب - المعروف أيضًا باسم. الفرضية السديمية - بدأ نظامنا الشمسي كغيمة من الغبار والغاز المتطاير (أي سديم). وفقًا لهذه النظرية ، منذ حوالي 4.57 مليار سنة ، حدث شيء تسبب في انهيار السحابة. يمكن أن يكون هذا نتيجة لنجم عابر ، أو موجات صدمة من مستعر أعظم ، لكن النتيجة النهائية كانت انهيار الجاذبية في مركز السحابة.
بسبب هذا الانهيار ، بدأت جيوب الغبار والغاز تتجمع في مناطق أكثر كثافة. مع انسحاب المناطق الأكثر كثافة في المواد ، تسبب الحفاظ على الزخم في بدء الدوران بينما تسبب الضغط المتزايد في تسخينها. انتهت معظم المواد في كرة في المركز لتشكيل الشمس في حين تم تسوية بقية المادة إلى قرص دائري حولها - أي قرص كوكبي أولي.
تشكلت الكواكب عن طريق التراكم من هذا القرص ، حيث انجذب الغبار والغاز معًا وتجمعا لتشكيل أجسام أكبر من أي وقت مضى. نظرًا لنقاط الغليان الأعلى ، يمكن أن توجد المعادن والسيليكات فقط في شكل صلب أقرب إلى الشمس ، وهذه ستشكل في النهاية الكواكب الأرضية لعطارد والزهرة والأرض والمريخ. نظرًا لأن العناصر المعدنية تتكون فقط من جزء صغير جدًا من السديم الشمسي ، فإن الكواكب الأرضية لا يمكن أن تنمو بشكل كبير جدًا.
في المقابل ، تشكلت الكواكب العملاقة (المشتري وزحل وأورانوس ونبتون) خارج النقطة بين مداري المريخ والمشتري حيث تكون المادة باردة بما يكفي لتبقى المركبات الجليدية المتطايرة صلبة (أي خط الصقيع). كانت الجليدات التي شكلت هذه الكواكب أكثر وفرة من المعادن والسيليكات التي شكلت الكواكب الداخلية الأرضية ، مما سمح لها بالنمو بشكل كبير بما يكفي لالتقاط أجواء كبيرة من الهيدروجين والهيليوم.
الحطام المتبقي الذي لم يصبح أبداً كواكب متجمعة في مناطق مثل حزام الكويكبات وحزام كويبر وسحابة أورت. هذا هو كيف ولماذا تشكل النظام الشمسي في المقام الأول. لماذا تشكلت الأجسام الأكبر ككرات بدلًا من المربعات؟ الجواب على هذا يتعلق بمفهوم يعرف بالتوازن الهيدروستاتيكي.
التوازن الهيدروستاتيكي:
من الناحية الفيزيائية الفلكية ، يشير التوازن الهيدروستاتيكي إلى الحالة التي يوجد فيها توازن بين الضغط الحراري الخارجي من داخل الكوكب ووزن المادة الملحة للداخل. تحدث هذه الحالة بمجرد أن يصبح الجسم (نجمًا ، أو كوكبًا ، أو كوكبًا) ضخمًا جدًا لدرجة أن قوة الجاذبية التي يمارسونها تجعلهم ينهارون إلى الشكل الأكثر كفاءة - الكرة.
عادة ، تصل الأشياء إلى هذه النقطة بمجرد أن يتجاوز قطرها 1000 كيلومتر (621 ميل) ، على الرغم من أن هذا يعتمد على كثافتها أيضًا. وقد أصبح هذا المفهوم أيضًا عاملاً هامًا في تحديد ما إذا كان الجسم الفلكي سيتم تعيينه ككوكب. واستند ذلك إلى القرار الذي اتخذته الجمعية العامة السادسة والعشرون للاتحاد الفلكي الدولي في عام 2006.
وفقاً للقرار 5 ألف ، فإن تعريف الكوكب هو:
- "الكوكب" هو جسم سماوي (أ) موجود في مدار حول الشمس ، (ب) لديه كتلة كافية لجاذبيته الذاتية للتغلب على قوى الجسم الصلبة بحيث يفترض شكل توازن هيدروستاتيكي (تقريبًا تقريبًا) ، و ( ج) طهر الحي حول مداره.
- "الكوكب القزم" هو جسم سماوي (أ) موجود في مدار حول الشمس ، (ب) لديه كتلة كافية لجاذبيته الذاتية للتغلب على قوى الجسم الصلبة بحيث يفترض شكل توازن هيدروستاتيكي (تقريبًا تقريبًا) ] ، (ج) لم يقم بتطهير الحي حول مداره ، و (د) ليس قمرًا صناعيًا.
- يشار إلى جميع الأشياء الأخرى ، باستثناء الأقمار الصناعية ، التي تدور حول الشمس ، مجتمعة باسم "أجسام النظام الشمسي الصغيرة".
فلماذا تدور الكواكب؟ حسنًا ، جزء منه لأنه عندما تصبح الأشياء ضخمة بشكل خاص ، تفضل الطبيعة أنها تتخذ الشكل الأكثر كفاءة. من ناحية أخرى ، يمكننا القول أن الكواكب مستديرة لأن هذه هي الطريقة التي نختار بها تعريف كلمة "كوكب". ولكن مرة أخرى ، "وردة بأي اسم آخر" ، أليس كذلك؟
لقد كتبنا العديد من المقالات حول الكواكب الشمسية لمجلة الفضاء. إليك لماذا جولة الأرض ؟، لماذا كل شيء كروي ؟، كيف تم تشكيل النظام الشمسي ؟، وإليك بعض الحقائق المثيرة للاهتمام حول الكواكب.
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول الكواكب ، فراجع صفحة استكشاف النظام الشمسي في وكالة ناسا ، وهنا رابط لمحاكي النظام الشمسي في وكالة ناسا.
لقد سجلنا أيضًا سلسلة من حلقات علم الفلك حول كل كوكب في المجموعة الشمسية. ابدأ هنا ، الحلقة 49: عطارد.
مصادر:
- ناسا: استكشاف النظام الشمسي - نظامنا الشمسي
- ويكيبيديا - الفرضية السديمية
- COSMOS - التوازن الهيدروستاتيكي
- ويكيبيديا - التوازن الهيدروستاتيكي
