الأربعاء، 16 نوفمبر، 2016

الأرض وقمرها

الأرض وقمرها EARTH & MOON
الأرض هي ثالث الكواكب بعداً عن الشمس (انظر الشكل 6-1). وهي الكوكب الوحيد الذي عليه حياة من بين كواكب المجموعة الشمسية.
والأرض ليست كروية تماماً، فهي منتفخة قليلاً عند خط الاستواء ومسطحة قليلاً عند القطبين. ويبلغ قطرها عند القطبين (12714) كم وعند خط الاستواء (12757) كم. أي أن قطرها عند خط الاستواء يزيد عن قطرها عند القطبين بمقدار 43 كم، وهذا الاختلاف في القطر له علاقة بدوران الأرض حول نفسها منذ تكوينها، ويبلغ متوسط كثافة الأرض 5.52غ/سم3، أي 5.52 مرة من كثافة الماء.
ويحيط بالأرض غلاف جوي من الهواء، ويتألف من غازات متعددة أهمها النتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون. وتغطي المياه 71% من مساحة سطحها. وقد أدى وجود الغلاف الجوي وتوفر المياه وملائمة درجة حرارة الأرض السطحية نظراً لبعدها المناسب عن الشمس إلى خلق حياة على هذا الكوكب.
هل تساءلت لماذا تظهر لنا السماء بلون أزرق؟ وهل ستبقى السماء زرقاء إذا انطلقنا بصاروخ من الأرض وتجاوزنا الغلاف الجوي؟ وهل نرى سماء القمر زرقاء عندما ننزل على سطحه؟
إن هذا اللون الأزرق الجميل للسماء سببه جزيئات النتروجين والأكسجين الوجود في الهواء. فالضوء القادم من الشمس مكون من عدة ألوان هي: الأحمر والبرتقالي والصفر والخضر والنيلي والبنفسجي. ويعمل الهواء وبخاصة النتروجين والأكسجين على تشتيت الألوان بنسبة متفاوتة. فالبنفسجي أكثر تشتتاً بسبب طوله الموجي القصير، يليه النيلي والأزرق ثم الخضر ثم الأصفر وهكذا حتى نصل إلى الأحمر ذي الموجات الأطول بين ألوان الطيف المرئي. وهناك ميزة أخرى في الألوان هذه وهي أن اللون الزرق أكثرها وفرة في الضوء الشمسي. ونظراً لشدة تشتت اللون الأزرق في الغلاف الجوي ووفرته أيضاً فإن السماء تبدو لنا زرقاء. أما إذا خرجنا من الغلاف الجوي فإن السماء تبدو لنا سوداء لعدم وجود الجزيئات التي تعمل على تشتيت الضوء. وكذلك الحال بالنسبة لسماء القمر فإن سماءه تبدو لناظر واقف على سطحه سوداء حالكة في النهار لعدم وجود غلاف جوي يحيط به.
سؤال
ماذا تتوقع أن يكون لون الأرض بالنسبة لناظر إليها من الفضاء الخارجي؟
وللأرض حركتان، حركة تدور بها حول محورها مرة كل 24 ساعة فينتج عنها الليل والنهار، وحركة أخرى تدور بها حول الشمس وتستغرق سنة شمسية كاملة (365.2422 يوماً وتساوي تقريباً ¼ 365 يوماً) فينتج عنها الفصول الأربعة: الصيف، والخريف، والشتاء، والربيع. ولكن كيف تحدث هذه الفصول وتتكرر كل عام؟
تدور الأرض حول الشمس مرة كل ¼ 365 يوماً وبسرعة 29.8 كم/ث. وتحافظ الأرض خلال دورانها حول الشمس وحول نفسها على ميل محورها باتجاه ثابت، حيث يميل هذا المحور عن العمودي على المستوى الذي تدور فيه الأرض حول الشمس بزاوية ½ 23 درجة تقريباً، انظر الشكل (7-3)، ويؤدي ميل هذا المحور وثباته إلى ميل نصف
الكرة الشمالي مرة باتجاه الشمس ومرة أخرى بعيداً عنها. وينجم عن ذلك تعامد أشعة الشمس على سطح الأرض على مدار السنة. فأشعة الشمس في الصيف وبالتحديد بتاريخ 21 حزيران تكون عمودية على مدار السرطان مما يجعل النصف الشمالي للكرة الأرضية معرضاً للشمس أكثر من النصف الجنوبي، وبالتالي يكون الطقس في هذا الوقت من السنة حاراً صيفياً بالنسبة للقاطنين في شمال الكرة الأرضية وبارداً شتوياً بالنسبة للقاطنين جنوبها. أما في الشتاء وبالتحديد بتاريخ 21 كانون أول فتكون أشعة الشمس عمودية على مدار الجدي مما يجعل النصف الشمالي من الأرض أكثر تعرضاً لأشعة الشمس من نصفها الجنوبي، وبالتالي
يكون الطقس في هذا الوقت من السنة بارداً شتوياً بالنسبة لسكان النصف الشمالي وحاراً صيفياً بالنسبة للقاطنين في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية.
أما بتاريخ 21 آذار و 23 أيلول فتسقط أشعة الشمس عمودية على خط الاستواء، أي على منتصف الكرة الرضية، وبهذا توزع أشعة الشمس ما تحمله من حرارة وضوء بشكل متساوٍ على نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي. ويسمى 21 آذار بالاعتدال الربيعي و 23 أيلول بالاعتدال الخريفي. أما 21 كانون أول فيسمى بالانقلاب الشتوي و 21 حزيران بالانقلاب الصيفي، وهكذا تتعاقب الفصول على نصفي الكرة الأرضية بشكل متقابل، بمعنى أنه عندما يحب الصيف في نصفها الشمالي فإنه يحل الشتاء في نصفها الجنوبي والعكس صحيح.
ويتأثر طول الليل والنهار في كل مكان على سطح الأرض بتعاقب الفصول فيزداد طول النهار ويقصر طول الليل في الصيف (مجموعهما يبقى 24 ساعة)، وينقص طول النهار ويزداد طول الليل في الشتاء، كما هن الحال بالنسبة لجميع القاطنين شمال خط الاستواء. أما وقت الاعتدالين (الربيعي والخريفي) فيتساوى طول الليل والنهار لجميع سكان الكرة الأرضية.
وللأرض قمر وحيد، يتميز بأنه أقرب جرم سماوي لنا، كما أن الجرم الوحيد الذي تمكن الإنسان من الهبوط عليه لأول مرة بمركبة فضائية اسمها أبولو 11 وذلك عام 1969. ولقد كان الهدف الأساسي لاستكشاف القمر هو دراسة طبيعة القمر لمعرفة ما إذا كانت الأرض والقمر من اصل واحد أم لا؟
القمر
هناك قمر وحيد للأرض يرافقها في دورانها السنوي حول الشمس. ويبلغ قطر القمر 3476 كم، أي حوالي 0.27 من قطر الأرض، ويبعد عنها في المتوسط قرابة 384 ألف كم. وقد وجد أن متوسط كثافته تبلغ 3.5 غ/سم3، أي أقل قليلاً من متوسط كثافة الأرض البالغة 5.50 غ/سم3. ويدور القمر حول الأرض من الغرب إلى الشرق أي باتجاه دوران الأرض حول نفسها. ويتم دورة كاملة خلال فترة 29.5 يوماً. وهذه الفترة عبارة عن الشهر القمري (الهجري). ولهذا السبب نجد عدد أيام الشهور الهجرية أحياناً 29 يوماً وأحياناً 30 يوماً.
وإذا راقبنا القمر عدة ليال متتالية تجد شكله (طوره) يختلف، حيث إن قرصه المضيء تزداد مساحته أو تنقص. فلماذا يختلف شكل القمر من يوم لآخر؟
إن الأرض والقمر وكل الكواكب الشمسية لها دائماً وجه مضيء هو الذي يواجه الشمس، ووجه كظلم هو الذي لا تسقط عليها أشعة الشمس. وترى عادة الأجسام عند انبعاث ضوء ذاتي منها أو انعكاس ضوء ساقط عليها. ونظراً لدوران القمر حول الأرض ووضعه بالنسبة لها وللشمس لا يظهر منه إلا الجزء المضيء المواجه لها من هذا السطح. ولتصوّر ذلك، افترض أن أشعة الشمس تسقط على القمر بخطوط متوازية، كما في الشكل (7-4). ففي طور المحاق يكون القمر واقعاً بين الأرض والشمس، وبالتالي يكون وجهه المضيء باتجاه الشمس طبعاً ووجهه المظلم باتجاه الأرض ولهذا لا يمكننا رؤية
القمر وهو في طور المحاق على الرغم من وجوده نهاراً بين الشمس والأرض، وذلك لعدم وصول أي ضوء منعكس إلينا منه. وباستمرار تحرك القمر حول الأرض نستطيع رؤية جزء من سطح القمر المضيء. فبعد طور المحاق نراه على شكل هلال رفيع جهة الغرب بعد غروب الشمس مباشرة. وبعد أسبوع من طور المحاق نرى نصف قرص القمر في هذه الحالة بالتربيع الأول. وبعد أسبوعين من المحاق، أي في منتصف الشهر القمري، نرى سطح القمر المواجه لنا مضيئاً بأكمله، ويطلق على طور القمر في هذه الحالة اسم البدر. وبعدها تبدأ
المساحة المضاءة من سطح القمر بالتقلص تدريجياً، إلى أن يصبح تربيعاً أخيراً بعد ثلاثة أسابيع ثم يعود ليصبح محاقاً بعد أربعة أسابيع، وبهذا تكتمل دورة القمر الشهرية، فيبدأ بعدها دورة جديدة له حول الأرض، وهكذا.
والآن تمعن في الشكل (7-4) هل تساءلت لماذا لا يحجب القمر دائماً أشعة الشمس فيكسفها عندما يكون محاقاً؟ ولماذا لم تحجب الأرض دائماً أشعة الشمس الساقطة على القمر فتخسفه عندما يكون بدراً؟
يعترض القمر أحياناً أشعة الشمس الساقطة على الأرض عندما يكون محاقاً، أي عندما يقع القمر بين الشمس والأرض، فيحصل الكسوف، انظر الشكل (7-5)، وكذلك تعترض الأرض أحياناً أشعة الشمس الساقطة على القمر عندما يكون بدراً، أي عندما تقع الأرض بين الشمس والقمر فيحصل الخسوف، انظر الشكل (7-6)، ولكن هذين الحدثين لا يحصلان في كل دورة قمرية لأن الأرض والقمر والشمس لا تقعان دائماً على استقامة واحدة، وذلك لأن المستوى الذي يدور فيه القمر حول الأرض، انظر الشكل (7-7)، يميل بزاوية مقدارها خمس درجات عن المستوى الذي تدور فيه الأرض حول الشمس. ولو أن هذين المستويين انطبقا على بعضهما لحصل خسوف وكسوف في كل شهر.

فالقمر عندما يكون محاقاً يقع بين الشمس والأرض ولكن ظله لا يقع على الأرض إذا لم تكن الجرام الثلاثة على استقامة واحدة وبالتالي لا يحصل الكسوف. وكذلك الحال بالنسبة للأرض عندما يكون القمر بدراً فإن ظلها لا يقع على القمر إذا لم تكن الجرام الثلاثة على استقامة واحدة وبالتالي لا يحصل الخسوف.
ولتتخيل حصول الكسوف أو عدمه، افترض مرور القمر من تحت الشمس بالنسبة لك وقت الظهيرة (الزوال)،
عندما يكون القمر محاقاً، فإذا مر القمر من تحت الشمس مباشرة بالنسبة لك فإنه سيحجب أشعنها عنك وترى كسوفاً شمسياً. أما إذا مر القمر من تحت الشمس وكان منحرفاً قليلاً جهة الجنوب أو الشمال فلا يستطيع حجب أشعة الشمس وبالتالي لا يحصل الكسوف في هذه الحالة.
نشاط 7-1
رصد أطوار القمر
أولاً: (1) راقب القمر بعد غروب الشمس مباشرة في بداية الشهر الهجري، أي عندما يكون القمر على شكل هلال رفيع. ولاحظ موقع القمر والوقت الذي ضبطت به موقعه.
(2) ارصد القمر عدة ليال متتالية وفي الوقت ذاته، ولاحظ حركته في السماء وكيفية تغير أشكاله (أطواره) من هلال رفيع إلى تربيع أول ثم إلى بدر. فسر مشاهداتك.
ثانياً: (1) ارصد شروق القمر عندما يكون بدراً. هل يتزامن شروق القمر مع غروب الشمس تقريباً؟
فسر مشاهداتك.
(2) راقب حركة القمر في السماء لعدة ساعات ولاحظ بأي اتجاه يتحرك. ما سبب هذه الحركة؟

الشكل (7-8): فوهات القمر  الشكل (7-9): آثار قدم أحد رواد الفضاء على سطح القمر.

لقد تبين من رحلات الفضاء إلى القمر وبجمع عينات من صخوره وترابه أن سطحه يحتوي على عدد من السلاسل الجبلية يصل ارتفاعها إلى قرابة 8كم، بينما يبلغ ارتفاع جبل إفرست وهو أعلى قمة في الأرض حوالي 8.854 كيلو متراً. وتتكون هذه الجبال من صخر البازلت، كما يوجد على سطح القمر فوهات مستديرة بأعداد كبيرة وبأحجام مختلفة، ويعزى سببها لسقوط النيازك عليه وارتطامه بسطحه بقوة شديدة.
أما تربة القمر فتتشكل من حبيبات دقيقة مفككة من أنواع الصخور البازلتية القمرية، وهي إما شفافة لا لون لها أو بنية اللون بدرجات متفاوتة، وتزداد شدة لونها لزيادة كمية الحديد والتيتانيوم بها. ويبين الشكل (7-8) مثالاً على الفوهات القمرية. أما الدليل على وجود أتربة على القمر فهو آثار قدم أحد= رواد الفضاء على سطحه والمبين في الشكل (7-9). ونظراً لعدم وجود عوامل تجوية وتعرية وذلك لعدم وجود عوامل تجوبة وتعرية وذلك لعدم وجود جو هوائي أو ماء على سطح القمر، فإن طبعة حذاء رائد الفضاء على سطح القمر ستبقى إلى أجل غير معروف.
أما باطن القمر فيعتقد بأنه يتركب من ثلاث طبقات متحدة في المركز هي اللب والستار العلوي والسفلي والقشرة. ويبين الشكل (7-10) مقطعاً في القمر يوضح الطبقات الداخلية فيه وسمك كل طبقة منها.
لقد تمكن جيولوجيو الفضاء من معرفة بعض تفاصيل تاريخ القمر وعمره من الصخور التي جلبت من سطحه. ويعتقد بأن القمر في الغالب قد واكب تاريخ الأرض والكواكب الأخرى في المجموعة الشمسية، ويبدو أنه قد تكوّن قبل حوالي 4.5 بليون سنة.
نشاط 7-2
زيارة الجمعية الفلكية الأردنية للاطلاع على القبة الفلكية ومرصدهم ولرصد سطح القمر بالمراقب.

7-5
المريخ MARS
هو أول كوكب من كواكب المجموعة الشمسية يقع خارج مدار الأرض جول الشمس، وهو كذلك رابع كوكب بعداً عن الشمس، انظر الشكل (6-1)، إذ يبعد عن الشمس 2.30×108 كيلو متراً (1.58 وحدة فلكية)، ويدور حولها في مدة 687 يوماً بسرعة مدارية قدرها 24 كم/ث.
وكوكب المريخ أصغر حجماً من الأرض إذ لا يتجاوز قطره 0.53 من قطر الأرض. وله قمران صغيران يدوران حوله هما فوبوس وديموس.. ويمكن رصد كوكب المريخ بالعين المجردة إذا عُرف موقعه في السماء حيث يبدو بلوم أحمر براق.
أكما سطح الكوكب فهو صلب مثل الأرض (تبلغ متوسط كثافته 3.9 غ/سم3) ويحتوي على سهول فسيحة ما هي إلا صحاري تتلون تربتها باللون الأحمر، ولهذا السبب يطلق عليه أحياناً اسم الكوكب الأحمر، لأنه يبدو بلون محمر عند النظر إليه بالمرقب ولأن الحمرة أوحت للإغريق بلون الدم أسموه (مارس) إله الحرب عندهم.    الشكل (7-11): منظر عام لسطح المريخ.

وقد بينت المركبات الفضائية التي هبطت على سطح الكوكب بأن سطحه مغطى بطبقة رقيقة من أكسيد الحديد وينتشر عليه الكثير من الحجارة وأكوام الرمال، انظر الشكل (7-11). ويوجد على السطح قنوات طويلة هي على الأرجح وديان، كانت مجاري مائية ضحلة وهي جافة الآن، ونشأت في أزمنة غابرة من عمر المريخ، انظر الشكل (7-12). كما أن السطح مليء بالفوهات العميقة وتشبه تلك الموجودة على سطح القمر وعطارد.    الشكل (7-12): الوديان والفوهات على سطح المريخ.
ويسود سطح المريخ البرد القارس بسبب بعده عن الشمس. وقد وجد أن درجة حرارة السطح تصل (17س) نهاراً وتنخفض إلى (-125س) ليلاً.
وللمريخ غلاف جوي يتركب في معظمه من ثاني أكسيد الكربون وقليل من الآرغون والنتروجين ونسبة ضئيلة جداً من الأكسجين وبخار الماء.
7-6
المشتري JUPITER
كوكب المشتري أضخم كواكب المجموعة الشمسية على الإطلاق، إذ أن قطره يعادل 11 مرة قطر الأرض، وبالتالي فإن حجمه يساوي تقريباً 1400 مرة من مثل حجم الأرض. أما كتلته فتعادل 318 مرة كتلة الأرض، ولهذا يُعدُ كوكباً عملاقاً.
ويبعد هذا الكوكب عن الشمس 7.8× 108 كيلو متراً (5.2 وحدة فلكية) ويدور حولها مرة كل 12 عاماً أرضياً تقريباً بسرعة مدارية تبلغ 13 كم/ث. وبذا يكون من أسرع الكواكب دوراناً حول محوره، إذ يستغرق دورانه هذا قرابة 9 ساعات و 50 دقيقة.
ويمكن تمييز هذا الكوكب في السماء بالعين المجردة بسهولة، حيث أنه يأتي بعد الزهرة في السطوع. أما بالمرقب فيظهر وكأنه مغطى بغيوم كثيفة وبأحزمة موازية لخط استوائه، كما تظهر عليه بقعة حمراء بيضوية الشكل، انظر الشكل (7-13).
وللمشتري 16 قمراً على الأقل تدور حوله، أربعة منها كبيرة وواضحة ويمكن رؤيتها بمرقب عادي وتعرف بأقمار غاليليو لأنه مكتشفها وهي: آيو ويوربا وجانيميد وكاليستو، وهذه القمار تتكون في الغالب من الصخور أي أنها صلبة كقمر الأرض، ولكن من هذه الأقمار صفاته المميزة. فسطحا كاليستو وجانيميد، مثلاً، تكثر فيهما الفوهات، مثلما هو الحال على سطحي عطارد والقمر؛ وأما القمر آيو فقد اكتشف عليه نشاط بركاني، بالإضافة إلى وجود غلاف جوي خفيف حوله. وأما القمر يوريا فسطحه جليدي وخال من الفوهات.  الشكل (7-13): صورة للمشتري.
ويبلغ متوسط كثافة المشتري حوالي 1.3غ/ سم3، ويُلاحظ أنها أقل بكثير من كثافة الكواكب الأرضية التي ناقشناها سابقاً. ويعني ذلك أن المواد المكونة لهذا الكوكب مختلفة عن مكونات الكواكب الأرضية، فتركيب المشتري شبيه بالشمس، إذ يتكون الكوكب وغلافه الجوي أيضاً في معظمها من الهيدروجين وقليل من الهيليوم. ويبين
الشكل (7-14) التركيب الداخلي للكوكب، فالغلاف الجوي الذي يحيط بالكوكب عبارة عن سحب كثيفة من الهيدروجين والهيليوم، والطبقة التي تحته تتكون من الهيدروجين السائل، أما الطبقة الثالثة فتتألف من سائل الهيدروجين نظراً للضغوط العالية عليها من الطبقة العلوية. وأخيراً هناك اللب المركزي في الوسط والذي يعتقد بأنه صلب بسبب الضغوط العالية عليه من الطبقات التي تحيط به، ويتألف من مواد صخرية يتخللها بعض الحديد والسليكا.
ولقد اكتشف مركبة فويجر (1) عام 1979 حلقات حول المشتري؛ وهذه الحلقات لا يمكن رؤيتها من الأرض بواسطة المرقب.        شكل

7-7
زحل SATURN
كوكب زحل هو ثاني كوكب عملاق من حيث الحجم في المجموعة الشمسية، إذ يبلغ حجمه 844 مرة من مثل حجم الأرض. ويمكن رؤية هذا الكوكب عن غيره من الكواكب بجماله، ولهذا يعرف أيضاً باسم الكوكب الأنيق، لأنه يظهر بالمرقب بلون أصفر زاه ومحاط بحلقات ساطعة. انظر الشكل (7-15). ويبعد كوكب زحل عن الشمس 1.43×109
كيلو متراً (9.5 وحدة فلكية)، ويدور حولها مرة كل 29 سنة بسرعة مدارية تبلغ حوالي 9.7 كم/ث. وهو يدور حول نفسه بسرعة كبيرة كما هو الحال بالنسبة للمشتري، إذ يكمل دورة كاملة في حوالي 10 ساعات و 14 دقيقة.
ويبلغ متوسط كثافة زحل 0.69 غ/سم3 أي أقل من كثافة الماء. ويعتقد بأن التركيب الداخلي للكوكب وغلافه الجوي شبيهان بالمشتري.
أما الحلقات التي تحيط بالكوكب فهي مؤلفة من عدد هائل جداً من الجزاء الصلبة الصغيرة         الشكل (7-15): كوكب زحل.
والكبيرة ودقائق لا تحصى من الغبار وبلورات الأمونيا وجميعها تدور حول الكوكب كالقمار.
ولزحل، كما هو الحال بالنسبة للمشتري، عدد كبير من الأقمار التي تدور حوله. وقد تم اكتشاف 20 قمراً منها، وبعضها بحجم عطارد.
7-8
أورانوس URANUS
كوكب أورانوس من الكواكب التي لم تكن معروفة لدى العرب وغيرهم من القدماء لأنه لم يكتشف بالعين المجردة لسطوعه المنخفض. وهو من الكواكب التي يصعب رؤيتها بالعين المجردة. أما اكتشافه فكان صدفة بواسطة المرقب. ويُعد أورانوس كوكباً عملاقاً، إذ أن حجمه يعادل 64 مرة من مثل حجم الأرض، ويبعد عن الشمس حوالي 2.9× 109 كيلومتراً (19.2 وحدة فلكية)، ويدور حولها مرة كل 84 سنة بسرعة مدارية تبلغ 6.8 كم/ث، ويدور حوله 15 قمراً معظمها اكتشف عام 1986 بواسطة مركبة الفضاء فويجر –2 عندما مرت بالقرب من الكوكب.
وما نعرفه عنه أنه الكوكب الوحيد الذي يضطجع على جانبه، بمعنى أنه في دورانه حول الشمس يواجه أحد قطبيه –لا جانبه كما في الحال مع الأرض- الشمس ثم يواجهها القطب الآخر في تعاقب.
إن متوسط كثافة أورانوس يبلغ 1.27 غ/سم3. وهذا يعني أنه يتكوّن من عناصر خفيفة في الغالب. ويعتقد أن باطنه يتألف من ثلاث مناطق مختلفة: الخارجية وتحتوي على هيدروجين وهيليوم في حالة غازية. والمنطقة التي تأتي تحتها تحتوي مواد متجمدة من الماء والميثان والأمونيا. أما الداخلية فتحتوي مواد صخرية من الحديد والسليكا. ولأورانوس تسع حلقات حوله قاتمة اللون متراصة المحتويات، كما ان مجاله المغناطيسي يتخذ شكلا لولبياً ويمتد لملايين الأميال.
7-9
نبتون NEPTON
اكتشف هذا الكوكب بناء على حسابات فلكية. فقد لاحظ الفلكيون أن حركة أورانوس لا تتطابق مع الحسابات الفلكية. ولم يكن هناك من احتمال سوى أن يكون جرم سماوي آخر يتدخل في تلك الحركة بقوة جذبه. ولما ركز الفلكيون مراقبتهم على الموضع المحتمل لها الجرم اكتشفَ نبتون، وذلك بعد تحديد كتلته ومداره من اضطراب حركة أورانوس عن الحركة المفروض أن يتحركها لو لم يؤثر عليه جرم آخر. وتشوب نبتون زرقة أشبه بزرقة الأرض ولكنها أقل.
ويبعد كوكب نبتون عن الشمس في المتوسط 4.5×109 كيلو متراً (30 وحدة فلكية)، ويدور حول الشمس مرة كل 165 سنة أرضية بسرعة مدارية تبلغ 5.4 كم/ث. ويعد كوكباً عملاقاً حيث إن قطره يبلغ 27600 ميل أو 44160 كيلو متراً ويعادل حجمه 62 مثلاً من حجم الأرض. ويتركب معظمه من الهيدروجين والهيليوم وله مركز صلب. وقد اكتشفت المركبة فويجر –2 أن له خمس حلقات، كما أن له ثمانية أقمما تدور حوله، أكبرها وأنضرها لوناً ترايتون الذي يعتبر قمراً مختلفاً عن بقية القمار في المجموعة الشمسية كلها. فمثلاً يتميز سطح ترايتون في وجود مناطق شبيهة في لونها بقشرة الشمّام المحمّر قليلاً ومكوَنة من حفر متراصة. كما توجد على السطح بقع سوداء أو داكنة تحيط بها أشرطة بيضاء. ويدور هذا القمر حول الكوكب نبتون، خلافاً لأي قمر معروف، في اتجاه معاكس لاتجاه دوران الكوكب وفي مدار يميل بمقدار 21من خط استواء نبتون، ويحار العلماء في تفسير ذلك. ومن الفروض المطروحة أن يكون ترايتون دخيلاً على نبتون أي أنه كان جرماً خارجياً ثم أسره نبتون أثناء مروره بالجوار. وبعد الأسر كان لا بد للقمر ترايتون من أن يسير في مدار إهليلجي بدرجة كبيرة.
7-10
بلوتو PLUTO
تاسع كوكب في المجموعة الشمسية. وقد اكتشف بطريقة مشابهة لاكتشاف نبتون، بعد اكتشاف الخير. ويبعد بلوتو عن الشمس في المتوسط 5.90×109 كيلو متراً (39.7 وحدة فلكية) ويدور حول الشمس مرة كل 249 سنة وله قمر واحد يدور حوله.
ولوحظ أن مدار بلوتو بيضوي ممطوط جداً، أي أنه في دورانه حول الشمس يدخل في مدار نبتون ثم يخرج منه، وبذا يكون أبعد من نبتون عن الشمس فترة ثم أقرب منه إليها فترة أخرى. وهو صغير الحجم بالمقارنة مع الكواكب العملاقة.
وتقدر درجة حرارة بلوتو بحوالي (-210س). وفي مثل هذه الدرجة يتجمد أي غاز قد يكون على سطحه. وعلى ذلك يصفه الفلكيون بأنه كرة جليدية من غازات متجمدة في مركزه قليل من المواد الصخرية.
ويبين الجدول (7-1) بعض المعلومات الثوابت من فيزيائية ومدارية لكواكب                                                                                                                                                                                                                                                                                                   المجموعة الشمسية:
الجدول (7-1): خصائص كواكب المجموعة الشمسية.
وهكذا نكون قد انتهينا من دراسة كواكب المجموعة الشمسية. ترى هل من أجرام سماوية أخرى موجودة في نظامنا الشمسي لم نأت على ذكرها بعد؟ نعم، إنها الكويكبات والشهب والنيازك والمذنبات والغبار الكوني. وسيأتي بيانها في الفصل التالي.
الأسئلة
1-      لماذا أطلق العلماء اسم نجمة الصباح ونجمة المساء على كوكب الزهرة؟
2-      لماذا لا نستطيع رؤية سطح كوكب الزهرة بالمرقب؟
3-      علل لماذا تظهر لنا السماء بلون أزرق نهاراً؟
4-      عندما ينطلق رواد الفضاء في مركبتهم إلى الفضاء الخارجي كيف يرون السماء، وهل يتغير لونها خلال انطلاقتهم؟
5-      فسّر كيفية حدوث الليل والنهار والفصول الربعة.
6-      إذا كان الفصل صيفاً في الأردن فماذا يكون الفصل في أستراليا؟
7-      هل يمكن أن يحصل الكسوف الشمسي والقمر بدراً؟ وهل يمكن أن يحصل الخسوف والقمر محاقاً؟ فسر إجابتك.
8-      فسّر لماذا يظهر القمر بأطوار مختلفة أثناء دورانه حول الأرض.
9-      تخيل أنك على سطح القمر. هل تظهر لك الأرض بأطوار مختلفة كالقمر؟ فسر إجابتك؟
10- ما سبب ارتفاع درجة حرارة كوكب الزهرة نهاراً وعدم انخفاضها كثيراً ليلاً؟
11-    أكمل العبارات التالية بما يناسبها:
أ‌-       أقرب كوكب للشمس..................
ب‌-     أبعد كوكب عن الشمس...................
ج- أضخم كوكب في المجموعة الشمسية ...............
د- أجمل كوكب في المجموعة الشمسية................
هـ- ثاني أضخم كوكب في المجموعة الشمسية...........
و- أسرع كوكب دوراناً حول الشمس...........
ز- أسرع كوكب دوراناً حول نفسه ...............
ح- أبطأ كوكب دوراناً ول الشمس..............

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق