كتب sections of the solar system

يتكوّن النظام الشمسي من عدّة أقسام تبدأ من الشمس وتمتد إلى الخارج حسب الترتيب الآتي:

الكواكب الداخلية

تتألّف المجموعة الشمسية من أربعة كواكب داخلية (بالإنجليزية: Inner planets)؛ هي عطارد، والزهرة، والأرض، والمريخ، وتتألّف هذه الكواكب في معظمها من الحديد والصخور، حيث إنّها تتشابه في التركيب والحجم؛ لذلك تُسمّى بالكواكب الأرضية، ويُذكر أنّ الأرض تمتلك قمراً طبيعياً واحداً يدور حولها، أمّا المريخ فله قمران طبيعيان هما فوبوس (بالإنجليزية: Phobos) وديموس (بالإنجليزية: Deimos).

حزام الكويكبات

يقع حزام الكويكبات (بالإنجليزية: Asteroid Belt) بين كوكبي المريخ والمشتري، ويُقدّر العلماء وجود أكثر من 750,000 كويكب بأقطار أكبر من كيلومتر واحد، بالإضافة إلى ملايين الكويكبات الصغيرة الأخرى، كما يضم هذا الحزام كوكباً قزماً يُدعى سيريس يبلغ قطره 950 كم، وتدور جميع هذه الكويكبات في مدارات تجعلها أقرب للشمس عند نقطة ما، ممّا يؤدّي إلى العديد من التصادمات بينها وبين كوكب الأرض وبقيّة الكواكب الداخلية.

الكواكب الخارجية

تضم الكواكب الخارجية كلّاً من المشتري، وزحل، وأورانوس، ونبتون، وهي كواكب عملاقة ذات طبقات خارجية سميكة مؤلّفة من الغازات، وبين هذه الكواكب الأربع تقع عشرات الأقمار المختلفة في تركيبها، فمنها الجليدية ومنها الصخرية ومنها البركانية كما هو الحال مع أقمار المشتري، وتتشابه هذه الكواكب في تركيبتها مع الشمس، حيث يُشكّل كلّ من غازيّ الهيدروجين والهيليوم معظم كتلة هذه الكواكب، فهي لا تمتلك أيّ أسطح صلبة أسفل هذه الطبقات الغازية؛ وذلك لأنّ الضغط الواقع على طبقاتها الداخلية من قِبل الطبقات الخارجية السميكة أدّى إلى تمييع مكوناتها الداخلية حتّى وإن كانت الكواكب ذات نوى صخرية في الأساس، وتُحيط بهذه الكواكب من الخارج حلقات مؤلّفة من الغبار والصخور والجليد، وربما أشهر هذه الحلقات تلك التي تُحيط بكوكب زحل.

حزام كايبر

يُعرّف حزام كايبر (بالإنجليزية: Kuiper belt) على أنّه حزام يتألّف من كواكب جليدية كالمذنبات، ويقع خلف مدار أبعد الكواكب الشمسية نبتون، وقد تشكّل حزام كايبر من بقايا النظام الشمسي، إذ إنّ هذه البقايا المتطايرة لم تُصبح كواكباً بسبب انخفاض كثافة سطح السديم الشمسي في موقعها، والفترات المدارية الطويلة حول الشمس، وتُعرف المنطقة الداخلية للحزام والتي تمتد حوالي 34-45 وحدةً فلكيةً على أنّها منطقة نشطة ديناميكيّاً تتسع لما يُقارب 10⁹*6 من الأجرام، ويُعتقد بأنّ هذه المنطقة هي مصدر المذنبات قصيرة المدى التي تنتمي لكوكب المشتري حاليّاً، أمّا المنطقة غير النشطة من الحزام والتي تقع خلف 45 وحدة فلكية وتمتد للخارج بمقدار 1000 وحدة فلكية أو أكثر فهي تضم 10¹³ من الأجسام ذات كتل تُساوي مئات أضعاف كتلة الأرض، وحتّى الآن أسفرت عمليات البحث عن اكتشاف 18 جرم في حزام كايبر ذات أقطار تتراوح ما بين 90-360 كم.

القرص المتفرق

تُعتبر أجرام القرص المتفرق (بالإنجليزية: Scattered Disc) هي نفسها الأجرام الواقعة ضمن حزام كايبر ذات الانحرافات المدارية الكبيرة، وتتراوح قيمة حضيضها الشمسي (بالإنجليزية: Perihelia) -أقرب نقطة لها من الشمس- ما بين 30-48 وحدةً فلكية، ويتجاوز أوجها (بالإنجليزية: Aphelia) -أبعد نقطة لها عن الشمس- 60 وحدةً فلكية، وهناك نظريات تقوم على فكرة أنّ هذه الأجرام تمّ الدفع بها إلى مداراتها الحالية خلال مرحلة تكوّن النظام الشمسي أثناء تفاعلات الجاذبية مع الكواكب الكبرى، ويُعتقد بأنّ نسبة الأجرام الموجودة حاليّاً في القرص المتفرق تُساوي 1% من نسبتها الكليّة في بداية النظام الشمسي، إذ تؤدّي تفاعلات الجاذبية مع كوكب نبتون على وجه الخصوص إلى دفعها خارج النظام الشمسي، وفي أحيانٍ أخرى قد تؤدّي هذه التفاعلات إلى جذب الأجسام إلى داخل النظام الشمسي لتُصبح أشبه بالقنطور (بالإنجليزية: Centaurs) لفترة من الزمان، وحتّى الآن هناك أكثر من 150 قرص متناثر و قنطور معروف في الفضاء.

الغلاف الشمسي

تتكوّن الرياح الشمسية من جسيمات مشحونة تهبّ من الشمس باتجاه الكواكب وتصل إلى ثلاثة أضعاف المسافة ما بين الشمس وبلوتو قبل أن تتأثّر بالرياح ما بين النجوم، مُشكّلةً فقاعةً ضخمةً حول الشمس والكواكب التابعة لها تُسمّى بالغلاف الشمسي (بالإنجليزية: Heliosphere)، حيث تؤثّر هذه الفقاعة على تشكيل الكواكب، وتطوّرها، وكثافتها، كما أنّها غلاف يحميها من الأشعة الكونية.

تهبّ الرياح الشمسية بسرعة 300-700 كم/ث، ويُسمّى المكان الذي تبطؤ عنده الرياح الشمسية وتبدأ بالتفاعل مع الوسط البين نجمي (بالإنجليزية: heliosheath)،والذي يتكوّن من ثلاثة أجزاء؛ الجزء الداخلي هو ما يُسمّى بصدمة النهاية (بالإنجليزية: Termination Shock) وهو الجزء الذي تنخفض عنده سرعة الرياح الشمسية بشكل مفاجئ بسبب تأثير رياح ما بين النجوم عليها، أمّا الجزء الخارجي فيسمّى حافة الغلاف الشمسي (بالإنجليزية: Heliopause) وعنده يتساوى ضغط الرياح الشمسية ورياح ما بين النجوم مما يؤدّي إلى عودة تدفّق الرياح الشمسية باتجاه داخل الغلاف الشمسي، وما بين صدمة النهاية وحافة الغلاف الشمسي يقع الجزء الثالث.

سحابة أورت

يُمكن القول بأنّ سحابة أورت (بالإنجليزية: Oort Cloud) هي مجموعة من الأجرام الجليدية ضمن توزيع كرويّ على الأطراف البعيدة من المجموعة الشمسية، وقد كان الفلكيّ يان هندريك أورت هو أول من افترض وجود السحابة عام 1950م؛ وذلك بناءً على مجموعة من الملاحظات المشتركة حول مجموعة من المذنّبات، وهي كالآتي:

• تُشير مدارات هذه المذنبات إلى أنّها لم تنشأ في الفضاء بين النجمي.
• كانت هذه المذنبات تأتي من جميع الاتجاهات بشكل عشوائي، فلم يكن هناك زاوية معينة أو زاوية ميل مدارية محددة.
• كانت أبعد نقطة لهذه المذنبات عن الشمس على مسافة 50,000 وحدة فلكية.

بناءً على الملاحظات السابقة وإضافةً إلى أعداد المذنبات ومعدل تكرار ظهورها، خَلُص أورت إلى احتمالية وجود غلاف كرويّ يُحيط بالمجموعة الشمسية يضم مليارات النوى المحتملة لتلك المذنبات، وبسبب بُعد هذه المذنبات عن الشمس، واضطراب جاذبيتها خارج حدود النظام الشمسي، فإنّ هذه النوى قد تدخل في مدارات حول الشمس ممّا يؤدّي إلى ظهور المذنبات التي تمّ رصدها، إذ يعتقد العلماء أنّ سحابة أورت هي أصل المذنبات طويلة المدى، بينما حزام كايبر هو أصل المذنبات قصيرة المدى، وبسبب اضطراب جاذبية السحابة الناشئ عن مرور بعض النجوم، أو السحب الجزيئية، أو قوى المد والجزر الناتجة عن انتفاخ مجرة درب التبانة (بالإنجليزية: bulge)، فقد يؤدّي ذلك إلى دفع أحد هذه الأجرام للدوران في مدار بيضاوي حول الشمس.

اكتشف العلماء عام 2004م جسماً شبيهاً بالكوكب تمّت تسميته سِدنا (بالإنجليزية: Sedna) يدور في مدار يتجاوز الحد الخارجي لحزام كايبر، ممّا دفع العلماء إلى الاعتقاد بأنّ سحابة أورت أقرب ممّا يعتقدون، وبحسب آخر النماذج التي وضعها العلماء لهذه السحابة، وبالإضافة إلى الجسم المكتشف أخيراً سِدنا، فإنّ سحابة أورت لها امتداد داخلي يندمج مع حزام كايبر في النهاية.

للتعرف على كواكب المجموعة الشمسية يمكنك قراءة المقال ما هي كواكب المجموعة الشمسية