مكونات النظام الشمسي
الشمس
يوجد في النظام الشمسي نجم واحد وهو الشمس ، والتي تُعدّ أكبر جسم في النظام الشمسي حيث تُشكّل أكثر من 99.8٪ من كتلته، وهي مصدر الحرارة والضوء اللذين يجعلان الحياة ممكنةً على كوكب الأرض، كما يوجد العديد من المركبات الفضائية التي تُراقب الشمس والتي أطلقتها وكالة ناسا الفضائية؛ لمعرفة المزيد عن تكوين الشمس ووضع تنبؤات أدق حول النشاط الشمسي وتأثيره على الأرض.
الكواكب
تدور حول الشمس 8 كواكب في مسارات بيضاوية الشكل يُطلق عليها اسم القطع الناقص (بالإنجليزية: ellipses) بحيث تكون الشمس بعيدة قليلاً عن مركز كلّ قطع ناقص، وبما أنّ المواد الصخرية تتحمل حرارة الشمس الهائلة؛ فإنّ الكواكب الأربعة الأولى تكون صغيرةً ذات أسطح صخرية، أمّا في المناطق البعيدة عن الشمس فتستقرّ الكواكب التي تتكوّن من جليد أو سائل أو غاز، وفي ما يأتي معلومات حول جميع كواكب المجموعة الشمسية بدءاً من الأقرب من الشمس وإنتهاءً بالأبعد عنها:
- عطارد: يُعتبر عطارد أصغر كوكب في المجموعة الشمسية، فهو أكبر بقليل من قمر الأرض، ولا يوجد له غلاف جوي يحميه من أشعة الشمس القاسية؛ لذا قد تصل درجة حرارة سطحه أثناء النهار إلى 430°مئوية وتنخفض ليلاً إلى 180° مئوية تحت الصفر.
- الزهرة: يُعتبر الكوكب الأشدّ حرارةً في النظام الشمسي، حيث تصل درجة حرارة سطحه إلى 471° مئوية، ويرجع ذلك إلى غلافه الجوي الذي يحبس الحرارة إذ إنّه يتكوّن من طبقة سميكة تتكوّن أغلبها من غاز ثاني أكسيد الكربون، كما أنّ حجم كوكب الزهرة أصغر بقليل من حجم كوكب الأرض، ويمتلك لُبّاً من الحديد المُنصهر.
- الأرض: يُعتبر الكوكب الوحيد المعروف أنّه يأوي الحياة في الكون، ويرتبط ذلك بوجود الماء السائل عليه حيث يُغطّي الماء حوالي 71٪ من سطحه؛ ويعود ذلك لوجود كوكب الأرض في النطاق الصالح للحياة (بالإنجليزية: Goldilocks Zone)، أيّ أنه يوجد على مسافة مثالية من الشمس ليتوفّر على سطحه الماء السائل، كما يُعّد كوكب الأرض أكبر كوكب من الكواكب الصخرية في النظام الشمسي.
- المريخ: يُعرف بالكوكب الأحمر؛ وذلك بسبب الغبار الغني بالحديد الذي يُغطّي سطحه ويمنحه لوناً صدئاً، ويوجد على سطحه أكبر بركان في المجموعة الشمسية والذي يُدعى جبل أوليمبو، ويمتلك الكوكب غلافاً جوياً رقيقاً، كما أنّ متوسط درجة حرارة سطحه 60° مئوية تحت الصفر؛ ممّا يجعل وجود الماء السائل على سطحه احتمالاً مُستبعداً.
- المشتري: يُعّد المشتري أكبر كوكب في المجموعة الشمسية، حيث يبلغ حجمه ضعف حجم جميع الكواكب الأخرى في النظام الشمسي مجتمعة، وتُشكّل كتلته معظم الكتلة المتبقيّة من كتلة النظام الشمسي بعد الحُصة التي تحتلها الشمس، ووفقاً لوكالة ناسا أدّى ارتفاع الضغط ودرجة الحرارة في أعماق الغلاف الجوي للكوكب إلى ضغط غاز الهيدروجين وتحويله إلى سائل.
- زحل: يُعّد ثاني أكبر كوكب في المجموعة الشمسية، ويشتهر بحلقاته البارزة التي تتكوّن من مليارات الجزيئات من الجليد والصخور، وتُسمّى أكبر حلقات زحل فيبي وتُغطّي مساحةً تُقارب 7,000 ضعف المساحة التي يُغطّيها الكوكب نفسه، ويُشار إلى أنّ زحل عملاق غازي يتكوّن من الهيليوم والهيدروجين، ويُعتبر الأقل كثافةً بين الكواكب.
- أورانوس: يُعّد الكوكب الأول الذي تمّ اكتشافه باستخدام التلسكوب، وهو عملاق جليدي يتكوّن من عناصر أثقل من باقي الكواكب الغازية العملاقة المجاورة له، حيث يتكوّن من خليط من الماء والميثان وجليد الأمونيا، ويختلف الكوكب عن الكواكب الأُخرى بطريقة دورانه، إذ إنّه يدور حول الشمس على جانبه بحيث يُشير محور دورانه تقريباً نحو الشمس.
- نبتون: تنبّأ العلماء بوجود نبتون قبل أن يرصدوه لأول مرّة بسبب تأثيره على مدار كوكب أورانوس، وهو بعيد جداً عن الشمس بحيث يستغرق ضوء الشمس 4 ساعات للوصول إليه، وتتكون حوالي 80٪ من كتلة نبتون من الماء، والميثان، والأمونيا، والتي تحيط بلُبّ صخري صغير، وتدفع الرياح القوية على الكوكب سُحب غاز الميثان المتجمّد بسرعة تصل إلى 2000 كم/ساعة.
الكواكب القزمة
الكواكب القزمة أجسام تدور حول الشمس وتُعّد أصغر حجماً من كوكب عطارد، حيث إنّ هذه الأجسام وعلى عكس الكواكب الرئيسية ليست ضخمةً بما يكفي لسحب معظم الأجسام الصغيرة القريبة منها عن طريق الجذب التثاقلي لذلك لم يكبر حجمها كثيراً، ولكنّها كبيرة بما يكفي لتتمكّن جاذبيتها من جعل شكلها مستديراً. ويوجد في النظام الشمسي 5 كواكب قزمة وهي؛ بلوتو ، وسيريس، وهاوميا، وماكيماكي، وإريس.
حدد الاتحاد الفلكي الدولي معايير معيّنةً لتصنيف الأجسام ضمن فئة الكواكب القزمة، وتم اعتماد هذه الفئة في شهر آب لعام 2006م، حيث تم تحديد بلوتو، والجسم الأبعد إريس، وسيريس كأول كواكب قزمة، وفي عام 2008م أُنشئت فئة جديدة فرعية داخل فئة الكواكب القزمة وسُميت البلوتيات؛ وهي الكواكب القزمة التي تبعد عن الشمس أكثر من بعد كوكب نبتون، وتُعد جميع الكواكب القزمة المعروفة من فئة البلوتيات ما عدا سيريس بسبب مكانه الموجود في حزام الكويكبات.
الأقمار
تأتي الأقمار بأشكال وأحجام وأنواع عديدة، وهم بشكل عام أجسام صلبة وقليل منها له غلاف جوي، كما يُعتقد أنّ معظم أقمار الكواكب تكوّنت من أقراص الغاز والغبار المنتشرة حول الكواكب في المراحل الأولوية لتكوّن النظام الشمسي ، ويوجد 219 قمراً في النظام الشمسي حتّى أنّ القليل من الكويكبات لديها أقمار مصاحبة صغيرة، وفيما يأتي جدول يُظهر أعداد الأقمار لكلّ كوكب في المجموعة الشمسية:
| الكوكب | عدد الأقمار |
|---|
| عطارد | 0 |
| الزهرة | 0 |
| الأرض | 1 |
| المريخ | 2 |
| المشتري | 79 |
| زحل | 82 |
| أورانوس | 27 |
| نبتون | 14 |
الكويكبات
تُعتبر الكويكبات أجساماً صخريةً صغيرةً جداً تدور حول الشمس، وتبدو الكويكبات باستخدام التلسكوب تمامًا مثل النجوم، ويكون شكلها غير منتظم لأنّها لا تملك الجاذبية الكافية لتُصبح مستديرة، كما أنّها أصغر من أن تُحافظ على غلاف جوي، ولا يوجد بها أنشطة جيولوجية لعدم امتلاكها حرارة داخلية، وقد أُجريت عدّ دراسات فضائية على الكويكبات بشكل مباشر.
يوجد ما يُقارب 566,000 كويكب في المجموعة الشمسية، ويتمّ اكتشاف حوالي 5000 كويكب جديد شهريّاً، وتتواجد غالبية الكويكبات بين مداري المريخ والمشتري في منطقة تُسمّى حزام الكويكبات، وعلى الرغم من وجود عدّة آلاف من الكويكبات فيها إلّا أنّ الكتلة الإجمالية لهم تُساوي حوالي 4٪ فقط من كتلة قمر الأرض.
يؤدّي اصطدام الكويكبات بأجسام أخرى إلى تفتيتها أو تكوين حفر على سطحها، وتجدر الإشارة إلى وجود أكثر من 4,500 كويكب يتقاطع مدارها مع مدار الأرض، 500 إلى 1000 منهم يزيد قطرهم عن 1 كم، وقد يتسبّب تصادمهم مع الأرض بنتائج مُدمّرة وخطيرة؛ لذا يجب تتبّع هذه الأجسام القريبة من الأرض باستمرار، كما يهتم العلماء بدراسة الكويكبات لأنّها تُعطي معلومات عن النظام الشمسي الأولي.
الشهب
تبدو الشهب كأنّها خطوط من الضوء تعبر السماء، وهي قطع صغيرة من مواد قادمة من الفضاء تحترق خلال دخولها إلى الغلاف الجوي للأرض، وتُسمّى الشهب بالنيازك قبل أن تصل إلى الغلاف الجوي للأرض، وتكون النيازك أصغر من الكويكبات، حيث تتراوح أحجامها ما بين حجم الجلاميد إلى حجم حُبيبات الرمل الصغيرة، وتُسمّى الأجسام الأصغر حجماً من ذلك بالغبار الكوني.
تحترق معظم الشهب في غلاف الأرض الجوي إلّا أنّ بعضها يكون حجمه كبير كفاية ويسقط على سطح الأرض مشكّلاً حجراً نيزكيّاً ، ويهتم العلماء بدراسة تلك الأحجار لأنّها توفّر أدلّةً حول النظام الشمسي، حيث إنّ الكثير من النيازك يكون أصلها من كويكبات تشكّلت عند تشكّل النظام الشمسي، ويجدر بالذكر أنّه عندما تمرّ الأرض عبر تجمُّع للنيازك تنتج زخات الشهب، وغالبًا ما تكون تجمّعات النيازك تلك بقايا خلّفتها ذيول المذنّبات.
المذنبات
تُعرف المذنبات بأنّها البقايا التي نتجت من تكوين النظام الشمسي، وتتكوّن أغلبها من الجليد بالإضافة إلى المعادن والصخور، وتدور حول الشمس في مدارات إهليلجية ويُمكن أن تميل عن مستوى سطح النظام الشمسي بأيّة زاوية، ويوجد في النظام الشمسي 3100 مذنب، وتمتلك المذنبات ذيولاً يمكن أن تمتد لعشرات الملايين من الأميال عند اقترابها من الشمس بشكل كبير.
يُعتقد أنّ المذنبات ذات فترة الدوران قصيرة الأمد تأتي من حزام كايبر وهي منطقة رئيسة تُشبه حزام الكويكبات تقع وراء بلوتو، حيث تأتي هذه المذنبات من مشارف مدار نبتون والمناطق الأبعد من ذلك، أمّا المذنبات ذات فترة الدوران طويلة الأمد فيُعّتقد أنّها تأتي من سحابة أورت، وهي قشرة كروية واسعة تقع وراء بلوتو وتُحيط بالنظام الشمسي على مسافة كبيرة، ويجدر بالذكر أنّ وكالة ناسا تستهدف بعض هذه المذنبات بمركباتها الفضائية لدراستها والكشف عن أسرارها.
