الكواكب. الكواكب في علم التنجيم الكلاسيكي
وزارة التعليم العالي والثانوي الخاص
إدارة الشؤون الإدارية
ملخص عن الموضوع:
المشتري ، زحل ، أورانوس ونبتون
مكتمل:
مدينة طشقند 2006
المشتري ، زحل ، أورانوس ونبتون
هذه الكواكب الأربعة ، التي غالبًا ما تسمى الكواكب العملاقة ، تختلف اختلافًا حادًا عن الكواكب الأرضية في حجمها وكتلتها وكثافتها وبنيتها الداخلية وتكوينها. الخصائص المميزة للكواكب العملاقة هي:
1. كتل كبيرة: من 15 كتلة أرضية لأورانوس إلى 318 لكوكب المشتري.
2. متوسط الكثافة المنخفضة: من 0.70 ز / سم 3في زحل حتى 1.71 ز / سم 3في نبتون.
3. سرعة دوران حول المحور (فترات دوران من 9 ساعة . 50 دقيقة. المشتري لديه ما يصل إلى 15 ساعة . 48 دقيقة. في نبتون). كوكب المشتري وزحل لا يدوران مثل الأجسام الصلبة: تزداد فترة دورانهما من خط الاستواء إلى القطبين. من الممكن أن يكون هذا هو الحال مع أورانوس ونبتون.
4. ليس للكواكب العملاقة سطح صلب. تتكون أسطح هذه الكواكب التي يتم رصدها من خلال التلسكوب من السحب الكثيفة.
5. الغلاف الجوي للكواكب العملاقة (مثل كل مادتها) يتكون أساسًا من تركيبة الهيدروجين والهيليوم. بالإضافة إلى الهيدروجين الجزيئي النقي (H 2 ) في أطياف هذه الكواكب ، لوحظت نطاقات امتصاص لمركبات الهيدروجين: الميثان (CH 4 ) والأمونيا (NH 3 ). الإيثان (سي 2 ح 6 ) ، الأسيتيلين (C 2 ح 2 ) ، الفوسفين (PH 3 ) وحتى بخار الماء (H 2 أوه ، لكن بكميات قليلة جدًا. هذه كلها مركبات الهيدروجين.
محاور دوران الكواكب العملاقة متنوعة للغاية. يكون محور كوكب المشتري عموديًا تقريبًا على مستوى مداره ، ويميل محور زحل إليه بزاوية 62 درجة (بالقرب من زوايا ميل محاور الأرض والمريخ) ، ومحور أورانوس يقع تقريبًا في مستوى المدار: إنه يميل إلى هذا المستوى بزاوية 8 درجات ، ولكن بحيث يكون دوران الكوكب ، مثل كوكب الزهرة ، هو الاتجاه المعاكس لدوران جميع الكواكب الأخرى.
يؤدي الموقع الغريب لمحور أورانوس إلى حقيقة أنه على مدى فترة طويلة من ثورتها حول الشمس (84 عامًا) ، تتحرك الشمس في سماء الكوكب من القطب السماوي الشمالي إلى الجنوب ، ثم مرة أخرى عبر خط الاستواء إلى القطب الشمالي.
في التلسكوب الموجود على قرص كوكب المشتري (الشكل 30) ، تظهر خطوط داكنة ، موازية لخط استواء الكوكب ، مفصولة بفجوات ضوئية - مناطق. المناطق القطبية مظلمة دائمًا - يطلق عليها قبعات قطبية ، على الرغم من أنها لا علاقة لها بالقلنسوات القطبية للمريخ ، لأنها تكوينات سحابة.
يتم ملاحظة واحد أو آخر من التفاصيل في النطاقات والمناطق: البقع الداكنة والخفيفة ، والنتوءات أو المنخفضات في العصابات ، و "الجسور" بين العصابات ، وما إلى ذلك ، وهي واضحة للعيان في الشكل. ثلاثين.
تُرى الخطوط الموجودة على قرص زحل (الشكل 31) أسوأ بكثير ، فهي باهتة ، ونادراً ما تتم ملاحظة التفاصيل الموجودة فيها. لكنها لا تزال تظهر في بعض الأحيان: - مثال على ذلك هو البقعة البيضاء الساطعة التي لوحظت على قرص زحل في عام 1933.
في التلسكوبات القوية ، تظهر العصابات الباهتة أيضًا على أقراص أورانوس ونبتون (الشكل 32).
في الثلاثينيات. تم العثور على نطاقات امتصاص قوية في أطياف جميع الكواكب العملاقة الأربعة ، والتي زادت شدتها مع الانتقال من كوكب المشتري إلى نبتون (الشكل 12). تم التعرف عليهم مع نطاقات الميثان (CH 4 ). توجد أكثر نطاقات الميثان كثافة عند أطوال موجية تبلغ 6190 و 7020 و 7250 ألفًا. في وقت لاحق ، تم العثور على العديد من نطاقات الميثان في منطقة الأشعة تحت الحمراء من الطيف. تُلاحظ معظم هذه النطاقات في أطياف الكواكب الأربعة جميعها ، ولكن عندما تنتقل من كوكب المشتري إلى نبتون ، يزداد عرض العصابات ، وفي أطياف أورانوس ونبتون ، توجد نطاقات عديدة في الأجزاء الحمراء والأجزاء القريبة من الأشعة تحت الحمراء من يندمج الطيف ، ويشكل منطقة امتصاص مستمرة ، بحيث لا يعكس الكوكب في هذه المنطقة تقريبًا الإشعاع الشمسي.
الأمونيا (NH 3 ). تم اكتشاف نطاقات الامتصاص الخاصة به بشكل موثوق فقط في طيف كوكب المشتري. في الجزء المرئي من الطيف ، يوجد نطاق واحد فقط عند 6450 A ، في منطقة الأشعة تحت الحمراء هناك حوالي عشرة منهم. لكن بالفعل في طيف زحل ، فإن وجود النطاق 6450 A أمر مشكوك فيه للغاية (بعض علماء الفلك لاحظوا آثار امتصاص في هذه الموجة ، والبعض الآخر لم يفعل ذلك). العصابات الأخرى من الأمونيا غائبة تماما. كما أنها لا تُلاحظ في أطياف أورانوس ونبتون. والسبب في ذلك هو أنه مع انخفاض درجة الحرارة ، تتكثف الأمونيا وتتحول إلى حالة سائلة وصلبة.
بالفعل في الستينيات. في طيف المشتري ، ثم الكواكب العملاقة الأخرى ، تم العثور على نطاقات امتصاص الهيدروجين الجزيئي ، المكون الرئيسي للأغلفة الجوية لهذه الكواكب. في الأساس ، لوحظ ما يسمى العصابات الرباعية بالقرب من 6435 و 8270 أ.
على الرغم من عدم ملاحظة خطوط الهليوم مباشرة في أطياف الكواكب العملاقة من الأرض ، لم يشك أحد في أن الهيليوم ، إلى جانب الهيدروجين ، هو أحد المكونات الرئيسية للأغلفة الجوية للكواكب العملاقة. الحقيقة هي أنه ، كما يلي من ملاحظات كوكب المشتري التي تغطي النجم o برج الحمل ، فإن متوسط الوزن الجزيئي للغلاف الجوي لهذا الكوكب قريب من ثلاثة ، أي لا يمكن أن يكون الغلاف الجوي محض هيدروجين *). الميثان والأمونيا ، بأوزانهما الجزيئية 16 و 17 ، مجرد إضافات صغيرة للمكونات الرئيسية للغلاف الجوي ولا يمكن أن تؤثر بشكل كبير على متوسط الوزن الجزيئي. نظرًا لأن الوزن الجزيئي للهيدروجين هو اثنان والهيليوم أربعة ، فيجب أن تكون كسورهما قابلة للمقارنة. مع الأخذ في الاعتبار غلبة معينة للهيدروجين في النظام الشمسي بشكل عام والشمس بشكل خاص ، عند بناء نماذج لهيكل كوكب المشتري وزحل ، كان من المفترض أن الهيدروجين حوالي 70٪ ، والهيليوم - 30٪ من الإجمالي. تكوين الغلاف الجوي. حصة الميثان لا تزيد عن 0.2 ٪ ، حصة الأمونيا (في جو كوكب المشتري) - لا تزيد عن 0.1 ٪.
فقط في ديسمبر 1973 ، باستخدام مقياس ضوئي للأشعة فوق البنفسجية بقناتين من المركبة الفضائية الأمريكية بايونير -10 ، كان من الممكن تسجيل وهج الهيليوم في الغلاف الجوي لكوكب المشتري في خط رنين لامع من 584 أ ، وفي نفس الوقت التوهج من الهيدروجين الذري في خط رنين ليمان ألفا بطول موجة 1216 أ. تنبعث هذه الخطوط الطيفية من الطبقات العليا من الغلاف الجوي للكوكب وتسمى الطنين ، لأن انبعاثها يكون مصحوبًا بانتقال الذرة إلى الحالة الأرضية. خطوط الرنين هي الأكثر سطوعًا في الطيف ، لكن لا يتم ملاحظتها عمليًا من الأرض ، لأنها تقع في منطقة الأشعة فوق البنفسجية من الطيف. لا يصل الإشعاع في هذه المنطقة إلى سطح الأرض: يمتصه الأوزون والأكسجين الموجودان في الغلاف الجوي للأرض.
بناءً على الملاحظات من Pioneer-10 و Pioneer-11 ، كان من الممكن تقدير نسبة حجم الهيليوم إلى الهيدروجين عند 0.18. كان هذا قريبًا من نسبة 1: 5 المفترضة من الملاحظات الأرضية من قبل معظم العلماء. بالنظر إلى أن غاز الهيليوم يعادل ضعف كثافة الهيدروجين ، نحصل من هنا على أن الهيدروجين بنسبة 74٪ والهيليوم 26٪ من الغلاف الجوي للكوكب. يلعب الهيدروجين والهيليوم أيضًا الدور الرئيسي في تكوين الجزء الداخلي من الكوكب (انظر الفقرة 19).
إن تكوين الأغلفة الجوية للكواكب العملاقة الأخرى هو نفسه تقريبًا ، لكننا نعرف عنها أقل بكثير مما نعرفه في حالة كوكب المشتري. حتى الآن ، لم يلاحظ أي خط هيليوم في أطيافهم ، ونسبة الهيليوم إلى محتوى الهيدروجين غير معروفة بالنسبة لهم. على الأرجح ، الأمر مختلف بالنسبة للكواكب المختلفة. يمكننا تعلم الكثير عن زحل بعد اقتراب بايونير 11 منه في سبتمبر 1979. سيكون أورانوس ونبتون موضوع دراسة بالطرق الأرضية وحدها لسنوات عديدة قادمة. ومع ذلك ، يمكن أن تقدم هذه الأساليب الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام.
في عام 1956 ، تم اكتشاف انبعاث الراديو من كوكب المشتري بطول موجة يبلغ 3 سم. كانت درجة حرارة السطوع الراديوي للكوكب بعد ذلك 145 درجة ل، بينما أعطت القياسات في نطاق الأشعة تحت الحمراء 130 درجة ل. والسبب في هذا التناقض البسيط هو أن موجات الراديو تأتي إلينا من عمق أكبر وتبلغ درجة الحرارة ليس من الحد العلوي للسحب ، مثل الأشعة تحت الحمراء ، ولكن في طبقة ما تحت الغيوم.
بعد فترة وجيزة ، أظهرت الملاحظات بأطوال موجية أطول (ديسيمتر) أنه بالإضافة إلى انبعاث الراديو الحراري ، فإن كوكب المشتري يصدر إشعاعات غير حرارية ذات طبيعة كهرومغناطيسية. تزداد درجة حرارة سطوع الراديو لهذا الإشعاع مع زيادة الطول الموجي ، لتصل إلى 10 سم 650 درجة ل، في الموجة 20 سم 2900 درجة ل، في الموجة 70 سم- 26000 درجة لإلخ. مصدر هذا البث الراديوي هو إلكترونات سريعة (نسبية) تتسارع ثم تتباطأ في المجال المغناطيسي القوي للكوكب. يدعم هذا الاستنتاج حقيقة أن أبعاد المنطقة المشعة أكبر بعدة مرات من قطر كوكب المشتري نفسه.
لذلك ، حتى قبل 10-12 سنة من اقتراب بايونير 10 لكوكب المشتري ، كان لهذا الكوكب مجال مغناطيسي قوي وأحزمة إشعاعية قوية.
هيكل الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري.
جعلت رحلات بايونير 10 وبيونير 11 من الممكن تحسين معايير وهيكل الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري (الشكل 33). تقع موجة الصدمة القوسية التي تفصل المجال المغناطيسي بين الكواكب عن الغلاف المغناطيسي للكوكب على مسافة 8 ملايين كيلومتر من كوكب المشتري. تزداد درجة حرارة الجسيمات المشحونة في مقدمة هذه الموجة بشكل مفاجئ من 10000 إلى 1 مليون درجة. تبين أن المجال المغناطيسي للكوكب معقد ويتكون ، كما كان ، من مجالين: واحد ثنائي القطب ، يمتد حتى 1.5 مليون كيلومتر من المشتري ، والآخر غير ثنائي القطب ، والذي يحتل بقية الغلاف المغناطيسي. تبلغ شدة المجال على سطح الكوكب 10-15 درجة ، أي ما يقرب من 20 مرة أكبر منها على الأرض. قطبية المجال ثنائي القطب هي عكس الأرض (يقع القطب المغناطيسي الشمالي في نصف الكرة الشمالي) ، ويميل المحور المغناطيسي إلى محور الدوران بمقدار 11 درجة. نظرًا للدوران السريع لكوكب المشتري وانخفاض شدة الرياح الشمسية بشكل ملحوظ على مسافة المشتري (أضعف 30 مرة من منطقة مدار الأرض) ، فإن المجال المغناطيسي لكوكب المشتري متماثل تقريبًا فيما يتعلق بالمحور المغناطيسي للكوكب ( المجال المغناطيسي للأرض "تكوم" من جانب الشمس بواسطة الضغط الشمسي). الرياح). بالإضافة إلى الإشعاع الحراري والإشعاع العشري ، يُعد كوكب المشتري مصدرًا للانفجارات الراديوية عند موجات ديكامتر (من 4 إلى 85 م). تختلف مدة هذه الرشقات: من أجزاء من الثانية إلى دقائق وحتى ساعات. ومع ذلك ، فإن الدقائق والساعات ليست مدة الانفجارات الفردية ، بل هي مدة سلسلة كاملة من الانفجارات ، أو عواصف ضوضاء غريبة أو عواصف رعدية.
تم طرح عدد من الآليات في أوقات مختلفة كأسباب محتملة لهذه الطفرات. من بينها فرضية البرق الحقيقي (أي الكهربائي) في الغلاف الجوي للكوكب ، وما يسمى بغلاف الغلاف الجوي الصفير ، أي التصريفات المتسربة إلى الفضاء على طول خطوط القوة للمجال المغناطيسي للكوكب ، وحول إشعاع الإلكترونات في المجال المغناطيسي لكوكب المشتري.
الأكثر إثباتًا من الناحية النظرية هي فرضية عالم الفلك الراديوي السوفيتي V.V.Zeleznyakov التي تقول إن الاندفاعات على موجات decameter تتولد عن تذبذبات البلازما في الغلاف الجوي المتأين لكوكب المشتري. يمكن أن يكون هناك العديد من الأسباب لمثل هذه التقلبات: عدم استقرار بلازما الغلاف الأيوني بسبب عدم تجانس وتقلبات المجال المغناطيسي و نوع معقدتوزيعات الجسيمات المشحونة على السرعات ، وتدفق الجسيمات من أحزمة الإشعاع ، والتوهجات على الشمس ، وأخيراً تعديل المجال المغناطيسي للمشتري بواسطة قمره الصناعي Io.
يقع على مسافة متوسطة تبلغ 5.9 نصف قطر كوكبي من مركزه ، هذا القمر الصناعي ، الذي له غلافه المتأين الخاص به ، لا يلتقط الجسيمات المشحونة من حزام إشعاع المشتري فحسب ، بل يمكنه إنتاجها وتسريعها. تولد حركة أيو في المجال المغناطيسي للمشتري جهدًا كهربائيًا مقداره 400 كيلوفولت يمر عبر القمر الصناعي. تؤدي هذه الإمكانات إلى تسريع الجسيمات المشحونة وتوليد إشعاع من موجات الراديو العشرية. أكدت قياسات بايونير 11 هذه الحقيقة تمامًا.
لم يسجل مطياف Pioneer-11 بالأشعة تحت الحمراء فرقًا ملحوظًا في درجات الحرارة بين نصفي الكرة الأرضية ليلاً ونهارًا ، مما يشير إلى اختلاط ديناميكي قوي في غلافه الجوي. تم الحصول على درجة حرارة للسطوع تبلغ 145 درجة كلفن ، ويترتب على ذلك أن كوكب المشتري ينبعث منه ضعف مقدار الحرارة التي يتلقاها من الشمس. تأتي بقية الطاقة من أحشاء الكوكب ، ويمكن أن يكون مصدرها هو انكماش الجاذبية بمقدار 0.1 سم / سنة.
ومع ذلك ، من الممكن أن تكون طاقة الجزء الداخلي للمشتري قد تم الحفاظ عليها منذ لحظة تكوينه من السديم الأساسي. تحدد هذه الطاقة كامل الأرصاد الجوية للكوكب. تُظهر بيانات مقياس الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء أن نطاقات كوكب المشتري المظلمة أكثر دفئًا من مناطق الضوء. يرتبط تكوينها بحركات تنازلية وتصاعدية في الغلاف الجوي للكوكب.
تتحدث الصور المباشرة للرواد أيضًا عن نظام الدوران المعقد في جو المشتري. في الغلاف الجوي وفي أحشاء الكوكب ، تهيمن الحركات الحملية. هم الذين يؤديون إلى معادلة درجات الحرارة في نصفي الكرة الأرضية ليلا ونهارا. في خطوط العرض المنخفضة ، تقوم قوى كوريوليس القوية بتحويل الحركات الحملية العمودية إلى حركات أفقية ، والحركات في اتجاه الشمال والجنوب إلى الغرب والشرق ، موجهة على طول الموازيات. هذا يؤدي إلى الهيكل الشريطي المميز لكوكب المشتري. عند خطوط العرض العالية ، حيث لا تكون السرعة الخطية للدوران عالية مثل خط الاستواء (وهناك تساوي 12 كم / ثانية) ، لا تحدث الحركات على طول المتوازيات ، وبالتالي في المناطق القطبية من الكوكب لا نلاحظ هيكلًا مخططًا ، وهو ما يميز خطوط العرض الاستوائية والمعتدلة. من ناحية أخرى ، فإن منطقة الغطاء القطبي بأكملها تقريبًا تنتشر بخلايا دوران صغيرة.
ترتبط مشكلة دوران الغلاف الجوي ارتباطًا وثيقًا بمسألة طبيعة البقعة الحمراء على المشتري ، والتي كانت موجودة منذ أكثر من 100 عام (وربما لفترة أطول). في وقت سابق ، عندما كان يعتقد أن هناك سطح صلب تحت سحب المشتري. تم تفسير البقعة الحمراء من خلال تشكيل دوامة مثل عمود تايلور: شيء مثل الموجة الواقفة فوق بعض التشكيل على السطح (جبل أو ، على العكس ، أجوف). ومع ذلك ، فإن هذه الفرضية تتعارض مع تنوع فترة دوران النقطة الحمراء. من المرجح الآن أن تكون البقعة الحمراء عبارة عن اضطراب إعصاري في الغلاف الجوي للكوكب ، يشبه إعصارًا قويًا. أذكر أن أبعادها 14 ألف كم في خط العرض و 30-40 ألف كم في خط الطول. من الممكن أن يكون عمر هذه التشكيلات متناسبًا مع منطقتهم. وقد لوحظت تكوينات أخرى مماثلة ذات أحجام أصغر أكثر من مرة من الأرض وهي مرئية بوضوح في صور بايونير (الشكل 34).
صورة لكوكب المشتري من<Пионера-II>.
لم يكن من الممكن حتى الآن شرح لون نطاقات ومناطق كوكب المشتري والكواكب العملاقة الأخرى. مناطق الضوء صفراء ، والخطوط الداكنة بيضاء ضاربة إلى الحمرة. جميع الغازات الموجودة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري (الهيدروجين والهيليوم والميثان والأمونيا وبخار الماء وما إلى ذلك) عديمة اللون. ما المادة التي تعطي اللون لتفاصيله؟ لماذا البقعة الحمراء حمراء؟ تم اقتراح كبريتيد الأمونيوم وهيدروسلفيد ، الجذور الحرة ، من قبل علماء مختلفين كمواد تلوين ؛ المركبات العضوية المختلفة والبوليمرات غير العضوية المعقدة. ومع ذلك ، يجب أن يحمل الحمل الحراري كل هذه المركبات إلى الأسفل ، حيث يجب أن تنفصل عند درجات حرارة عالية. هذا يعني أنه خلال الحركات الرأسية الصاعدة ، يجب استعادة هذه المواد مرة أخرى. نظرًا لأن مناطق الضوء عديم اللون تقع أعلى من العصابات الملونة ، يمكن افتراض أن مادة المناطق تتكون من بلورات الأمونيا ، بينما تتشكل مواد التلوين أدناه ، على مستوى العصابات.
تبلغ سرعة دوران زحل 9.5 عند خط الاستواء كم / ثانية، ومن المحتمل أن تكون احتياطيات الطاقة الداخلية في الغلاف الجوي أضعف من تلك الموجودة في كوكب المشتري ، لذا فإن الهيكل المخطط على زحل ليس ملحوظًا. إذا تلقى زحل الحرارة من الشمس فقط ، فإن درجة حرارة توازنه ستكون 77 درجة مئوية. في الواقع ، تبلغ درجة حرارة الطبقة السحابية الخارجية لكوكب زحل 97 درجة كلفن ، وهو ما يعادل ناتج حراري أكبر 2.5 مرة من الحرارة التي يتلقاها الكوكب من الشمس. هذا يعني أن زحل ، مثل المشتري ، لديه مصادر داخلية للطاقة ، على الأرجح من نفس الطبيعة (انكماش الجاذبية).
في الترددات الراديوية ، درجة حرارة سطوع زحل ، على الرغم من أنها تزداد مع الطول الموجي ، تكون أبطأ بكثير من درجة حرارة كوكب المشتري ، حيث تصل إلى 20 سمقيم 300 درجة كلفن (درجة حرارة كوكب المشتري عند هذه الموجة أعلى بعشر مرات). لذلك ، لا يوجد سبب لاعتبار البث الراديوي لزحل عند موجات السنتيمتر غير حراري: على الأرجح ، تأتي إلينا موجات أطول من طبقات أعمق ، حيث تكون درجة الحرارة أعلى.
لا يسمح لنا غياب الانبعاث الراديوي غير الحراري بحل مسألة وجود مجال مغناطيسي على زحل. مع اقتراب كوكب "بايونير 11" في سبتمبر 1979 ، سيتم حل المشكلة. لكن من الواضح بالفعل أنه إذا كان المجال المغناطيسي لكوكب زحل موجودًا ، فهو أضعف بكثير من مجال كوكب المشتري. هناك افتراض بأن حلقاته تمنع تكوين مجال مغناطيسي ثابت لكوكب زحل.
حلقات زحل ، التي اكتشفها X. Huygens في عام 1655 ، تتكون من سرب من الجسيمات الصلبة الصغيرة التي تدور حول الكوكب في مستوى خط الاستواء وفقًا لقوانين كبلر. من الناحية النظرية ، تم إثبات هذا الهيكل لحلقات زحل من خلال أعمال إي. روش (1850) وجي كيه ماكسويل (1859) ، وتجريبيًا - من خلال الملاحظات الطيفية لأ. . في وقت لاحق ، قدم MS Bobrov مساهمة كبيرة في دراسة التركيب والخصائص الضوئية لحلقات زحل. في الوقت الحاضر ، يبدو أن بنية حلقات زحل على النحو التالي. هناك ثلاث حلقات رئيسية: الخارجية (أ) والوسطى (ب) والداخلية (ج) ، والأخيرة أغمق بكثير من الحلقتين الأخريين وغالبًا ما يشار إليها باسم "الكريب". الأكثر لفتًا للانتباه هي الحلقة B. الحلقات A و B مفصولة بما يسمى بتقسيم كاسيني. أحجام الخاتم هي:
في عام 1969 ، اكتشف عالم الفلك الفرنسي P. سمك حلقات زحل صغير: وفقًا للملاحظات أثناء مرور الأرض عبر مستوى الحلقات (عندما تصبح حافة نحونا) ، العالم السوفيتي RI Kiladze ، والفرنسي O. Dollfus و J. Fokas ، ثم قدّره عالم الفلك السوفيتي إم إس بوبروف بـ 2-3 كم .
لا تقل أحجام الجسيمات النموذجية للحلقة وفقًا لبيانات الرادار عن 1 سمولا يزيد عن 10 م. تم الحصول على نفس الحدود من تحليل الخصائص الضوئية للحلقات. في الوقت نفسه ، يعتقد بعض الباحثين (على سبيل المثال ، F. Franklin و A. Cook في الولايات المتحدة) أن الجسيمات الصغيرة جدًا (جزء من المليمتر) يمكن أن تكون أيضًا في الحلقات. على الأرجح ، هذا هو الحال ، لأن الاصطدامات المتبادلة للجسيمات الكبيرة ستؤدي حتمًا إلى تفتيتها وتشكيل جسيمات صغيرة. لكن نصيب الأخير من الكتلة الكلية للحلقة ضئيل. لا تزال تقديرات كتلة الحلقات غير موثوقة للغاية. التقدير الأكثر احتمالا هو: 10-5 كتلة زحل ، أو 6 * 10 24 جي .
تشير الخصائص الطيفية لحلقات زحل إلى أن جسيماتها إما جليدية أو (على الأرجح) مغطاة من الخارج بطبقة من الجليد أو الصقيع. تم التوصل إلى هذا الاستنتاج من قبل عالم الفلك الأمريكي ج. كايبر وبشكل مستقل من قبل عالم الفلك السوفيتي في آي موروز.
حتى وقت قريب ، كانت حلقات زحل تعتبر التكوين الوحيد من هذا النوع في النظام الشمسي. لكن رصد أورانوس لنجم قوته 9.5 درجة على مقياس ريختر SAO 158687 في 10 مارس 1977 ، قام به علماء أمريكيون من مرصد كويبر للطائرات (حيث تم تركيب تلسكوب يبلغ قطره 91 سم على متن طائرة عالية الارتفاع) ، أظهر أن أورانوس محاط أيضًا بنظام من الحلقات. قبل أن يغلق من قبل أورانوس ، اختبر النجم خمسة على المدى القصير (من 1 إلى 7 ثانية) تقليل اللمعان. نفس الشيء حدث بعد خروج النجم من خلف قرص أورانوس. أظهرت معالجة الملاحظات الكهروضوئية أن أربع حلقات بعرض حوالي 10 كميقع كل منها على مسافات من 44 إلى 48 ألفًا ، كممن مركز الكوكب (18-22 ألف كم كممن سطحه). الحلقة الخامسة بعرض 50-100 كم، على مسافة 51000 كممن المركز و 25000 كممن سطح أورانوس.
في عام 1960 ، توقع عالم الفلك السوفيتي S.K. Vsekhsvyatsky أن كوكب المشتري يجب أن يكون محاطًا أيضًا بحلقة. رأى بعض علامات هذه الحلقة في وجود شريط استوائي رفيع على قرص الكوكب. ما كانت مفاجأة العالم العلمي عندما أكدت المركبة الفضائية الأمريكية فوييجر 1 التي كانت تحلق بالقرب من كوكب المشتري في مارس 1979 افتراض العالم السوفيتي: كوكب المشتري لديه بالفعل حلقة رقيقة.
يختلف أورانوس ونبتون عن المشتري وزحل ليس فقط في حجمهما وكتلتهما الأصغر. لديهم متوسط كثافة أعلى ، مما يعكس متوسط تكوين هذه الكواكب. على ما يبدو ، لا يشكل الهيدروجين والهيليوم في أعماقهما أكثر من 20٪ من الكتلة ، والباقي مسؤول عن العناصر الثقيلة. لكن في الغلاف الجوي لهذه الكواكب ، لا يزال الهيدروجين والهيليوم المكونين الرئيسيين.
درجات حرارة هذه الكواكب منخفضة للغاية. درجة حرارة توازن أورانوس حوالي 50 درجة كلفن ، نبتون 40 درجة كلفن. درجات حرارة الأشعة تحت الحمراء المقاسة الفعلية هي 55 درجة كلفن و 57 درجة كلفن على التوالي. بعض الزيادة في درجة الحرارة المقاسة لنبتون أعلى من التوازن يتطلب تأكيدًا.
في نطاق المليمتر والسنتيمتر ، تزداد درجات حرارة كلا الكوكبين مع زيادة الطول الموجي ، كما يتضح من الجدول التالي:
تتحدث الزيادة الواضحة ، وإن لم تكن سريعة ، في درجة الحرارة مع الطول الموجي لصالح الطبيعة الحرارية للانبعاثات الراديوية من أورانوس ونبتون ويتم تفسيرها ، كما في حالة زحل ، من خلال زيادة درجة الحرارة مع العمق. في عام 1976 ، أظهر عالما الفلك السوفيتي K. Yu. Ibragimov و L.P. Sorokina (المعهد الفيزيائي الفلكي التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية كازاخستان الاشتراكية السوفياتية) أن سحب قطرات الميثان السائل بحجم عدة ميكرونات يمكن أن تتشكل في الغلاف الجوي لأورانوس ونبتون. الطبقة الأكثر كثافة من هذه السحب تقع 5-6 كمأقل من الحد الأقصى الذي لاحظناه.
مجال زحل عبارة عن قيود وتنظيم وعقبات ومسؤولية. هذا الكوكب هو رمز للنضج والعمل الجاد والظروف الجادة وطول العمر والاستقرار. يقترن بالقانون والعدالة والقصاص حسب الاستحقاق. يمثل زحل الحركة التي لا هوادة فيها للوقت ، ومبدأ وضع الحدود. هذه هي العملية والمحافظة والقدرة على التحمل. يحكم زحل كبار السن ، وكذلك أولئك الذين يتميزون بالزهد والتقشف. زحل هو حاكم الجدي. قبل اكتشاف أورانوس ، حكم زحل برج الدلو أيضًا.
أورانوس هو الحرية والأصالة واستقلال الفكر. يعزز التعبير عن الذات. يحكم هذا الكوكب في المواقف التي توجد فيها تغييرات مفاجئة ، وظروف غير متوقعة غير متوقعة ، وأحداث غير عادية أو فريدة. هذا هو كوكب المخترعين والعلماء والمصلحين. يجسد أورانوس الحاجة إلى التجديد والرغبة في التجديد. هذا هو العلم والتكنولوجيا ، وسائل الاتصال. يمكننا القول أن أورانوس يحكم أنشطة المنظمات والأحداث المختلفة. أورانوس هو حاكم برج الدلو.
يرمز كوكب نبتون إلى اليأس والندم والاضطهاد. هذا هو كوكب المجرمين والمضطهدين والمنبوذين. نبتون ، بالإضافة إلى ذلك ، هو علامة على التعاطف والرحمة ، ورمز للميول الخبيثة والوحدة. إنه مرتبط بأحاسيس وخبرات عميقة ، مع تجربة صوفية. هذا الكوكب يحكم الحالمين وذوي الكاريزما القوية. يمثل نبتون الأفكار المجردة والأوهام والإحباطات. مجال نبتون هو المجال الذي تختلف فيه الحالة الحقيقية للأشياء عن حالتها الظاهرة. نبتون هو التصوف والروحانية. يجعل من الممكن أن تذوب في الأحاسيس إلى حالة من الارتباك في العالم الحقيقي. هذا الكوكب هو حاكم الحوت.
بلوتو الأسطوري هو إله العالم السفلي. قوة بلوتو مثل الطاقة الذرية: تصبح ملحوظة عندما تتحرر. بلوتو هو طاقة قوية وعقلية وعاطفية وجسدية وسيطرة وقوة جنسية وأسرار الجريمة. هذا الكوكب يرمز إلى الإرادة العليا. يرتبط بلوتو بالأجندات الخفية والتجسس والمراقبة والمنظمات السرية والخاطفين. في نفس الوقت ، بلوتو هو إعادة الإعمار والتحول وإعادة التأهيل والانتعاش. هذه هي الطاقة التي يمكن أن تنتعش من الموت. يرتبط بلوتو ارتباطًا وثيقًا بالكارما. هذا الكوكب هو حاكم العقرب.
- خصائص كواكب المجموعة الشمسية
عطارد هو أقرب كوكب إلى الشمس النظام الشمسيوالأصغر من الثمانية. من حيث الحجم ، فهو أدنى من قمرين صناعيين كبيرين - جانيميد وتيتان (ومع ذلك ، فإنه لا يزال يفوقهما في الكتلة).
نظرًا لحقيقة أن عطارد قريب من الشمس ، لا يمكن ملاحظته إلا من الأرض في الصباح (قبل شروق الشمس مباشرة) وفي المساء (بعد غروب الشمس مباشرة). في الوقت نفسه ، عطارد ، كونه كوكبًا داخليًا ، عند ملاحظته من الأرض ، له مراحل ، تمامًا مثل القمر ، وتختلف ظروف رؤيته بسبب هذا اختلافًا كبيرًا في فترات مختلفة.
خصائص الزئبق
متوسط نصف قطر المدار: 57.910.000 كم
القطر: 4880 كم
الوزن: 3.30 * 10 ^ 23 كجم
يحتوي مدار عطارد على انحراف كبير (أي أنه ممدود بشكل ملحوظ). إذا اقتربت من الشمس عند الحضيض لمسافة تصل إلى 46 مليون كيلومتر ، فعند الأوج تبتعد عنها بمقدار 70 مليون كيلومتر. مدة ثورة عطارد حول الشمس 88 يوماً ، وفترة الثورة حول محوره 59 يوماً. هذه الفترات هي في النسبة الدقيقة 3: 2 - نظرًا لتأثير المد والجزر للشمس ، فقد انخفض دوران عطارد حول محوره في صدى مع الدوران في مداره. هذه هي الحالة الوحيدة من نوعها في النظام الشمسي - عادةً ما تكون فترة الثورة حول محور الأقمار الصناعية ، والتي يتم منع دورانها بسبب تأثير المد والجزر ، مساوية لفترة ثورتهم في المدار ، أي في النسبة 1: 1 (على سبيل المثال ، بالنسبة للقمر ، بسبب هذا ، يتحول إلى الأرض طوال الوقت على جانب واحد).
الزئبق غير مفهوم بشكل جيد. تم إرسال مركبة فضائية واحدة فقط "Mariner-10" إليها ، والتي تجاوزتها في 1974-1975 ، والتقطت صورًا عن قرب لعطارد ومكنت من إثبات وجود مجال مغناطيسي ضعيف في عطارد (0.7٪ فقط من الأرض) وغلاف جوي شديد التخلخل ، والذي يبدو أنه يتكون أساسًا من جزيئات يلتقطها عطارد من الرياح الشمسية. جاذبية عطارد الضعيفة لا تسمح له بالبقاء بالقرب منه على الأقل في جو كثيف قليلاً.
صورة عطارد ، تم تجميعها من الصور المأخوذة من Mariner 10
الصور المقربة لعطارد تشبه إلى حد بعيد صور سطح القمر (انظر الشكل).
تظهر أمام أعيننا نفس الصحراء الحجرية التي لا حياة لها ، والمليئة بالحفر ، بالإضافة إلى وجود جبال على عطارد (لا يتجاوز ارتفاعها 2-4 كم) ومساحات سطحية ناعمة نسبيًا تشبه "البحار" القمرية. من المفترض أن ظهورها ، مثل ظهور "البحار" القمرية ، يرجع إلى نشاط بركاني قديم جدًا ، مع تدفق الحمم المنصهرة إلى سطح الكوكب. نظرًا لأن عطارد يتمتع بكثافة عالية إلى حد ما ومجال مغناطيسي ، فمن الواضح أن لبًا معدنيًا ضخمًا يقع داخل الكوكب ، ومغطى من الأعلى بصخور السيليكات الأخف.
نظرًا لأن عطارد يدور ببطء شديد ولديه القليل من الغلاف الجوي أو لا يحتوي على غلاف جوي ، فهناك انخفاضات هائلة في درجات الحرارة على سطحه. إذا كانت درجة الحرارة على الجانب المضيء تصل إلى 700 كلفن ، فمن الممكن أن تنخفض درجة الحرارة على الجانب المظلل إلى 90 كلفن ، ويكون فرق درجة الحرارة أكثر من 600 درجة! نظرًا لأن محور دوران عطارد يكون عموديًا تقريبًا على المستوى المداري ، فهناك فرق كبير جدًا في درجة حرارة السطح بين المناطق الاستوائية والقطبية. حتى أن هناك فرضية مفادها أنه بالقرب من القطبين ، في الحفر الكبيرة التي لا تنظر الشمس إليها أبدًا ، يمكن أن يتراكم الجليد ، ويمكن أن يسقط الماء على عطارد من المذنبات التي تطير بالقرب منه ، وما إلى ذلك.
في عام 2004 ، أطلقت وكالة ناسا المركبة الفضائية Messenger ، والتي من المفترض أن تواصل البحث عن عطارد. في يناير 2008 ، طار بالفعل فوق عطارد وتمكن من الحصول على صور لبعض المناطق غير المستكشفة سابقًا على سطحه. من المفترض أنه في عام 2011 ، يجب أن يتجه "ماسنجر" إلى مدار حول عطارد ويواصل دراسته.
عطارد ليس لديه أقمار صناعية.
كوكب الزهرة هو ثاني أبعد كوكب عن الشمس ، بجانب كوكب عطارد ، كوكب النظام الشمسي. في السماء ، هذا هو ثالث ألمع نجم بعد الشمس والقمر. نظرًا لأن كوكب الزهرة ، مثل عطارد ، هو كوكب داخلي ، أي أنه أقرب إلى الشمس من الأرض ، فمن الملائم أيضًا رؤيته من الأرض في الصباح والمساء فقط. ومثل عطارد ، فإن للزهرة أطوار تؤثر بشكل كبير على ظروف رؤيتها في فترات مختلفة.
خصائص الزهرة
متوسط نصف قطر المدار: 108.200.000 كم
القطر: 12.103 كلم
الوزن: 4.87 * 10 ^ 24 كجم
وتبلغ فترة ثورة كوكب الزهرة في مداره 225 يومًا أرضيًا ، وتبلغ فترة الثورة حول محوره 243 يومًا أرضيًا. في الوقت نفسه ، على عكس معظم الكواكب في النظام الشمسي ، يدور كوكب الزهرة حول محوره في الاتجاه المعاكس لحركته المدارية. الانحراف اللامركزي لمدار كوكب الزهرة صغير جدًا ، أي أنه دائري تقريبًا.
لطالما جذب كوكب الزهرة انتباه الباحثين ، وهذا ليس مصادفة - فبعد كل شيء ، كوكب الزهرة هو الأقرب إلى الأرض في الحجم والكتلة والمسافة! ليس من المستغرب أن يرغب العديد من الباحثين في الماضي في رؤية أرض ثانية في كوكب الزهرة. لكن سطح كوكب الزهرة مخفي تحت مثل هذه السحب الكثيفة بحيث لم يتم الحصول على بيانات موثوقة عن مناخ كوكب الزهرة وهيكل سطحه إلا بعد إطلاق مركبة فضائية إليه. تم جلب المعلومات الأولى عن مناخ كوكب الزهرة من قبل المحطة السوفيتية "Venera-7" ، حدث هذا في عام 1970 ، ونقل "Venera-9" لأول مرة إلى الأرض صورة تظهر منظر كوكب الزهرة. للأسف ، تبين أن الظروف على كوكب الزهرة مختلفة تمامًا عن تلك الموجودة على الأرض. يخلق الغلاف الجوي القوي ضغطًا هائلاً على السطح ، أكبر 100 مرة من الضغط الجوي على سطح الأرض ، وتصل درجة الحرارة إلى 480 درجة مئوية! درجة الحرارة على كوكب الزهرة أعلى من درجة الحرارة على عطارد ، وهو أقرب بكثير إلى الشمس ، ويرجع ذلك إلى تأثير الاحتباس الحراري القوي - بعد كل شيء ، كوكب الزهرة له جو كثيف للغاية ويتكون هذا الغلاف الجوي من 96٪ من ثاني أكسيد الكربون. وفقًا للحسابات ، في غياب تأثير الاحتباس الحراري ، ستكون درجة الحرارة على كوكب الزهرة أقل بمقدار 400 درجة! يوجد أيضًا في جو كوكب الزهرة نيتروجين وشوائب صغيرة من الغازات الأخرى.
لا يسمح الغطاء السحابي الكثيف الدائم لأشعة الشمس المباشرة بسطح كوكب الزهرة ، لذلك هناك غسق مستمر ، كما هو الحال على الأرض في يوم ملبد بالغيوم. على مستوى السحب الزهرية ، التي تتكون من قطرات صغيرة من حامض الكبريتيك ، تهب رياح قوية جدًا باستمرار ، تتجاوز سرعتها 100 م / ث ، ولكن على مستوى السطح تنخفض سرعتها إلى عدة كم / ساعة. أيضًا ، كما تم تحديده بواسطة المركبات السوفييتية ، تحدث باستمرار عواصف رعدية قوية جدًا في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة ، مصحوبة بمضات من البرق ، والتي تكون أكثر تواترًا من تلك الموجودة على الأرض.
منظر طبيعي لكوكب الزهرة مأخوذ من "فينوس -13".
تمت دراسة المناظر الطبيعية على كوكب الزهرة باستخدام الرادار. وهذه صورة نموذجية للسطح بحسب الرادار المأخوذ من القمر الصناعي الأمريكي ماجلان:
جعلت دراسات الرادار من الممكن تجميع خريطة تقريبية لسطح كوكب الزهرة والكشف عن ملامح المناظر الطبيعية. تم اكتشاف الجبال والحفر وكذلك عدد كبير من البراكين على سطح كوكب الزهرة. يستمر النشاط التكتوني والبركاني النشط للغاية على كوكب الزهرة في الوقت الحاضر.
على الرغم من حقيقة أنه وفقًا للمفاهيم الحديثة ، يجب أن يكون هناك قلب معدني في وسط كوكب الزهرة ، إلا أن كوكب الزهرة ليس له مجال مغناطيسي خاص به. ربما يكون هذا بسبب الدوران البطيء للغاية للكوكب.
تمامًا مثل عطارد ، ليس للزهرة أقمار.
أرض
الأرض هي ثالث كوكب في المجموعة الشمسية ، بعد كوكب الزهرة. إنها الأكبر ، من حيث الحجم والكتلة ، من بين جميع الكواكب التي لها سطح صلب (تتكون الكواكب العملاقة من غاز وتتشابه في تكوينها مع الشمس وليس الكواكب الأرضية).
تشكلت الأرض منذ حوالي 4.6 مليار سنة من نفس سحابة الغاز والغبار مثل الشمس والكواكب الأخرى في النظام الشمسي. منذ البداية ، كان لديه عدد من الظروف الفريدة التي ميزته عن الكواكب الأخرى في النظام الشمسي وجعلت ظهور الحياة على الأرض أمرًا ممكنًا. نشأت الأرض في البداية من مادة صلبة باردة ، نتيجة للضغط والتفاعلات النووية للانحلال في أحشاءها من العناصر المشعة الثقيلة ، وبدأت الأرض في الاحماء ، ونتيجة لذلك ، صهرت الصخور الصلبة في أحشاءها ، وتشكلت نواة معدنية سائلة. في وسطها. بدأ النشاط التكتوني والبركاني المكثف للغاية على الأرض ، مصحوبًا بإطلاق غازات مختلفة وبخار الماء في الغلاف الجوي. ثم بردت الأرض إلى حد ما وتساقط بخار الماء من الغلاف الجوي على سطح الكوكب مكونًا محيطًا كبيرًا. في المحيط ، حيث تم إذابة كمية كبيرة من المركبات العضوية ، نشأت ظروف مثالية لأصل الحياة ، وسرعان ما ظهرت الكائنات الحية الدقيقة الأولى عليها بعد وقت قصير جدًا من تكوين الأرض.
في البداية ، كان هناك كمية كبيرة من الميثان وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض ، ولكن نتيجة لنشاط الكائنات الحية ، تغير تكوينها ، وألقيت كمية كبيرة من الأكسجين فيها ، والتي غطت سطح الأرض من الصعب. الأشعة فوق البنفسجية للشمس ، وهذا جعل من الممكن تطوير الحياة ليس فقط في المحيط ، ولكن أيضًا على اليابسة. يتكون الغلاف الجوي للأرض الآن من 77٪ نيتروجين و 21٪ أكسجين وعدد صغير من الغازات الأخرى.
تم إنشاء كروية الأرض منذ زمن بعيد ، حتى من قبل علماء الفلك اليونانيين القدماء. بموافقة النظام الشمسي ، أصبح من الواضح أن الأرض ليست مركز العالم ، ولكنها أحد كواكب النظام الشمسي. أصبح من الواضح أن تغير النهار والليل الذي يحدث على الأرض هو نتيجة دوران الأرض حول محورها ، وحركة الأرض في مدار حول الشمس هي سبب تغير الفصول. مدار الأرض قريب من الشكل الدائري.
خصائص الأرض
متوسط نصف قطر المدار: 149.600.000 كم
القطر: 12.756 كلم
الوزن: 5.97 * 10 ^ 24 كجم
متوسط الكثافة 5.515 جم / مكعب. سم.
ميل المستوى الاستوائي إلى المدار 23 درجة 27 "
الفترة المدارية سنة واحدة = 365.256 يومًا
فترة الدوران حول محوره يوم فلكي واحد = 23 ساعة و 56 دقيقة و 4.099 ثانية
بالطبع ، يعرف الناس الكثير عن الأرض أكثر من معرفة الكواكب الأخرى في النظام الشمسي. قبل العصور الحديثة بوقت طويل ، استقر الناس في جميع القارات باستثناء القارة القطبية الجنوبية. في الوقت نفسه ، سمح لنا إطلاق المركبة الفضائية بفهم كوكبنا بشكل أفضل.
يغطي المحيط معظم سطح الأرض (حوالي 70٪). القشرة (قشرة خارجية صلبة توجد تحتها طبقة من الصخور المنصهرة) غير متجانسة ، وإذا كان سمكها تحت القارات يمكن أن يصل إلى 60-70 كم ، فهي أرق بكثير تحت المحيطات - أقل من 30 كم. بالإضافة إلى ذلك ، تنقسم القشرة إلى أقسام كبيرة - صفائح الغلاف الصخري التي تتحرك ببطء بالنسبة لبعضها البعض ، وهذا يؤدي إلى تغيير مستمر في مظهر الأرض ، على سبيل المثال ، منذ حوالي 200 مليون سنة ، لم تكن هناك قارات منفصلة ، واتحدت كل الأرض في قارة عملاقة واحدة - بانجيا. يستمر النشاط البركاني النشط على الأرض - يوجد اليوم أكثر من 800 بركان نشط.
يؤدي وجود غلاف جوي قوي بما فيه الكفاية والدوران السريع للأرض حول محورها ، فضلاً عن تأثير المحيط ، إلى حقيقة أن انخفاض درجة الحرارة اليومية على سطحه غير ذي أهمية. في الوقت نفسه ، يمكن أن يختلف المناخ في مناطقه المختلفة بشكل كبير. درجات الحرارة المسجلة على سطح الأرض هي + 58 درجة مئوية (في الصحراء) و -90 درجة مئوية (في أنتاركتيكا). يبلغ متوسط درجة حرارة سطح الأرض حوالي +12 درجة مئوية. حاليًا ، تشهد الأرض تأثيرًا طفيفًا في الاحتباس الحراري ، مما أدى إلى زيادة درجة الحرارة بنحو 35 درجة. يمكن أن تؤدي الزيادة الحالية في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بسبب النشاط البشري إلى زيادة تأثير الاحتباس الحراري وتؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المناخ.
بالمقارنة مع الكواكب الأرضية الأخرى ، تمتلك الأرض مجالًا مغناطيسيًا قويًا. يمتد المجال المغناطيسي لعشرات الآلاف من الكيلومترات من الأرض ، ويمتد حتى مدار القمر. يمنع المجال المغناطيسي جزيئات الرياح الشمسية من الوصول إلى الأرض مباشرة. خلال فترات النشاط الشمسي ، يزداد تدفق الجسيمات المشحونة المتطايرة من الشمس ، وتُلاحظ انبعاثاتها القوية على المدى القصير ، والتي تحدث نتيجة للتوهجات الشمسية ، وهذه التدفقات القوية ، التي تطير في المجال المغناطيسي للأرض ، تؤدي إلى اضطرابات في ذلك - العواصف المغناطيسية. بالقرب من القطبين المغناطيسيين ، تتطاير بعض الجسيمات المشحونة التي تشكل الرياح الشمسية في الغلاف الجوي للأرض ، مما يتسبب في حدوث الشفق القطبي فيه.
للأرض قمر صناعي واحد فقط - القمر. لكن القمر هو أحد أكبر الأقمار الصناعية في النظام الشمسي.
خصائص القمر
نصف قطر المدار 384000 كم
قطر 3476 كم
الوزن 7.35 * 10 ^ 22 كجم
القمر هو ثاني ألمع نجم بعد الشمس في سماء الأرض. هناك حقيقة مثيرة للاهتمام وهي أن القطر الظاهر للقمر يكاد يكون مساويًا تمامًا للقطر الظاهري للشمس ، أثناء الكسوف الكلي للشمس ، يغطي قرص القمر قرص الشمس تمامًا.
فترة ثورة القمر حول الأرض 27 يوم 7 ساعات و 43 دقيقة. ومع ذلك ، نظرًا لأن الأرض تدور حول الشمس ، عند رؤيتها من سطح الأرض ، فإن فترة التغيير مراحل القمراتضح أنها كبيرة - 29 يومًا و 12 ساعة و 44 دقيقة (ما يسمى بالفترة المجمعية ، على عكس الفترة الفلكية الأولى). تم استخدام ملاحظات تغيير المراحل القمرية لإنشاء التقويم (مثل وحدة التقويم مثل الشهر تساوي تقريبًا فترة ثورة القمر حول الأرض). للقمر تأثير كبير على العمليات التي تحدث على الأرض - تحت تأثير الجاذبية القمرية ، تحدث المد والجزر ، وتتزامن العمليات الحيوية للعديد من الكائنات الحية مع تغير مراحل القمر.
تحت تأثير قوى المد والجزر التي تسببها جاذبية الأرض على القمر نفسه ، تباطأ دوران القمر حول محوره والآن يتحول القمر إلى الأرض طوال الوقت مع جانب واحد فقط (أي فترة القمر. الثورة حول محوره تساوي فترة ثورتها حول الأرض). لم يكن من الممكن الوصول إلى الجانب البعيد من القمر للمراقبة لفترة طويلة ، حتى عام 1959 تم تصويره لأول مرة بواسطة المركبة الفضائية السوفيتية Luna-3.
يبلغ حجم القمر حوالي 4 مرات حجم الأرض وكتلته 81 مرة. من المفترض أنها تشكلت في نفس وقت تشكل الأرض وتتكون من نفس الصخور تمامًا. ضعف جاذبية القمر غير قادر على الحفاظ على الغلاف الجوي من حوله. نتيجة لذلك ، فإن سطح القمر عبارة عن صحراء حجرية هامدة ، مع اختلاف كبير جدًا في درجة الحرارة بين جزء السطح الذي تضيئه الشمس وجانب الظل - من -170 درجة مئوية إلى + 130 درجة مئوية. قبل زيارة القمر بالمركبة الفضائية ، اقترح البعض أن القمر كان مغطى بطبقة من الغبار نتيجة القصف المستمر من قبل النيازك ، ولكن بعد دراسة سطحه وجد أن سطح القمر كان صلبًا وجزيئات صغيرة. من الغبار والتربة المتكونة من تأثيرات النيزك شكلت كتلة متكلسة مسامية مع توصيل حراري منخفض للغاية. نتيجة لذلك ، على عمق ضحل نسبيًا في التربة القمرية ، يكون فرق درجات الحرارة أقل بكثير من الفرق على السطح.
التفاصيل المميزة. الإغاثة على سطح القمر هي الحفر. يُعتقد أن معظم الحفر تشكلت منذ وقت طويل جدًا ، منذ أكثر من 3.5 سنة ، نتيجة الاصطدام مع جميع أنواع النيازك الكبيرة. في تلك العصور القديمة ، حدث نشاط بركاني مكثف أيضًا على القمر - ما يسمى ب. تشكلت "البحار" القمرية ، أي المناطق المظلمة الملساء على سطح القمر ، على وجه التحديد نتيجة لتدفق الحمم البركانية المنصهرة على سطح القمر.
الصورة - فوهة بركان إراتوستينس
القمر قريب من الأرض وقد تمت دراسته جيدًا بواسطة المركبات الفضائية منذ بداية عصر الرحلات الفضائية. كانت أول مركبة فضائية تصل إلى سطح القمر هي Luna-2 ، والتي تم إطلاقها في عام 1959. لا يزال القمر هو الجسم السماوي الوحيد خارج الأرض الذي قرر الناس زيارته. في 1969-1972 ، نفذ الأمريكيون ما يسمى ب. برنامج أبولو ، حيث تم تنظيم 6 رحلات طيران مأهولة إلى القمر. خلال هذه الرحلات ، هبط رواد الفضاء الأمريكيون أيضًا على سطح القمر ثم عادوا. القمر هو أيضًا الجسم السماوي الوحيد الذي تم جلب عينات سطحه إلى الأرض (من قبل الأمريكيين خلال رحلات أبولو ، وكذلك بواسطة المحطات الأوتوماتيكية السوفيتية).
صور - عينات من الصخور القمرية
لتجميع القمر جدا خرائط تفصيليةالسطح (تم إجراء أحدث الخرائط وأكثرها دقة في عام 1999 بواسطة مركبة الفضاء Lunar Prospector التابعة لناسا).
حاليًا ، يبدو أن كوكب المريخ هو أكثر الكواكب إثارة للاهتمام في المجموعة الشمسية للدراسة. على الرغم من أن المناخ على كوكب المريخ غير ملائم للحياة ، إلا أنه لا يزال الأقرب إلى الأرض. المريخ هو المرشح الأكثر ترجيحًا لتنظيم أول رحلة استكشافية مأهولة إلى كوكب آخر (باستثناء قمر الأرض - القمر ، الذي زاره الناس بالفعل).
المريخ هو رابع كوكب من الشمس في المجموعة الشمسية ، بعد الأرض ، وآخر الكواكب الأرضية.
خصائص المريخ
متوسط نصف قطر المدار: 227.940.000 كم
القطر: 6.794 كلم
الوزن: 6.42 * 10 ^ 23 كجم
يبعد المريخ حوالي 1.5 مرة عن الشمس عن الأرض ، ومدارها له انحراف ملحوظ (الفرق بين أصغر وأكبر مسافات من الشمس هو 21 مليون كيلومتر). يصنع المريخ مدارًا كاملاً في 687 يومًا (أقل بقليل من سنتين على الأرض). من المثير للاهتمام أن مدة يوم المريخ (أي فترة ثورة المريخ حول محوره) هي أطول قليلاً من الأرض بمقدار 41 دقيقة ، كما أن ميل خط الاستواء إلى المدار قريب جدًا من خط الاستواء. الأرض - 25 درجة 12؟ ، مما يعني التشابه في تغير الفصول.
من حيث الكتلة ، فإن المريخ أصغر بـ 9 مرات من الأرض ، وحجمه - مرتين. بسبب الجاذبية الأضعف ، يتمتع المريخ بجو مخلخ يتكون أساسًا من ثاني أكسيد الكربون. يكون الضغط الجوي بالقرب من سطح المريخ ، في المتوسط ، أقل بحوالي 160 مرة من ضغط الأرض (ولكن نظرًا لاختلاف الارتفاع الشديد على سطح المريخ في بعض أجزاء السطح ، يمكن أن يكون أعلى أو أقل عدة مرات). في الشتاء ، بالقرب من القطبين ، يتجمد ثاني أكسيد الكربون ، مكونًا أغطية جليدية قطبية جنبًا إلى جنب مع الجليد المائي العادي. لهذا السبب ، فإن كتلة الغلاف الجوي للمريخ ليست ثابتة ، ولكنها تخضع لبعض التقلبات الموسمية. على الرغم من خلخلة الغلاف الجوي للمريخ ، إلا أنه يُلاحظ أحيانًا سحبًا نادرة ، والرياح التي تهب فيه ، تثير أحيانًا عواصف ترابية.
نظرًا لانخفاض الضغط الجوي على سطح المريخ ، لا يمكن أن توجد المياه على سطحه في حالة سائلة. ومع ذلك ، كما تم اكتشافه ، هناك احتياطيات كبيرة جدًا من جليد الماء على المريخ ، والقنوات الموجودة على السطح (انظر الصورة) تشير إلى أنه في وقت سابق ، عندما كان الغلاف الجوي أكثر كثافة ، كان الماء لا يزال يتدفق على طول هذه القنوات.
مناخ المريخ أقسى من مناخ الأرض ، ويؤدي الغلاف الجوي المخلخل إلى اختلاف كبير في درجات الحرارة على السطح. تتراوح درجات الحرارة المسجلة على كوكب المريخ من -133 درجة مئوية في الشتاء بالقرب من القطب إلى +27 درجة مئوية في الصيف في المنطقة الاستوائية. ومع ذلك ، فمن غير المرجح أن يكون مناخ المريخ أقسى بكثير من مناخ القارة القطبية الجنوبية ، وهناك ، كما تعلم ، توجد الحياة. هذا ، بالإضافة إلى القنوات الجافة ومخزونات الجليد الموجودة على سطح المريخ ، مما يشير إلى وجود ظروف أكثر ملاءمة في الماضي ، كان بمثابة سبب لافتراض إمكانية وجود حياة على المريخ ، وإرسال المركبات الآلية إلى المريخ. كان لديه المعدات اللازمة للبحث عنه. لسوء الحظ ، لم يتم العثور على الحياة ، حتى في شكل أبسط الكائنات الحية الدقيقة على المريخ.
إن ارتياح سطح المريخ معقد وله العديد من التفاصيل. خدمت القنوات والأودية المجففة على سطح المريخ في أوائل القرن العشرين. سبب التكهنات حول وجود حضارة متطورة على سطح المريخ. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي المريخ على جبال وبراكين. أكبر بركان المريخ أوليمبوس ، الذي يزيد ارتفاعه عن 27 كم جبل عاليليس فقط على كوكب المريخ ، ولكن في جميع أنحاء النظام الشمسي. يراقب العلماء المتنوع ظاهرة طبيعيةعلى سطح المريخ - العواصف الترابية والضباب الذي يتشكل في الوديان والانهيارات الأرضية وما إلى ذلك. إن المناظر الطبيعية النموذجية للمريخ تشبه الصحراء الأرضية ، ولون سطح المريخ لون ضارب إلى الحمرة بسبب المحتوى العالي من أكاسيد الحديد في رمال المريخ.
تم إرسال عدد كبير نسبيًا من المركبات الفضائية لدراسة المريخ. كانت أول مركبة فضائية تطير بالقرب من المريخ في عام 1965 هي Mariner 4 ، وأول مركبة فضائية تهبط على سطح المريخ كانت المريخ 2 والمريخ 3 في عام 1971. وفي عام 1976 ، هبطت المركبة الفضائية فايكنغ على المريخ ، والتي كانت لديها معدات للبحث عن علامات الحياة في تربة المريخ. لكن أهم الرحلات الاستكشافية في الآونة الأخيرة كانت حملتان أمريكيتان ، حيث هبطت خلالهما مركبات صغيرة ذات عجلات ("روفر") على سطح المريخ ، قادرة على التحرك على سطح المريخ. في عام 1997 هبطت الباتشفايندر ، وفي عام 2004 هبطت المركبة الروحانية وأوبورتيونيتي. جعلت هذه المركبات الجوالة من الممكن دراسة التفاصيل الدقيقة لسطح المريخ في منطقة الهبوط ونقلها إلى الأرض العديد من الصور عالية الجودة من سطح المريخ.
"Patchfinder" - موقع الهبوط ، يمكنك أيضًا رؤية العربة الجوالة نفسها ، والتي تمكنت من القيادة بعيدًا قليلاً عن مركبة الهبوط (انقر للتكبير)
سجلت الرحلات المريخية نوعًا من السجل - من بينها أعلى نسبة من الإخفاقات ، عندما خرجت المركبة الفضائية عن النظام في مراحل مختلفة من المهمة (مثل هذا المصير حلت المركبة الفضائية الروسية Mars-96 ، و American Mars Observer ، وما إلى ذلك).
للمريخ قمرين صناعيين صغيرين - فوبوس وديموس.
فوبوس وديموس
أقمار المريخ فوبوس وديموس (تُرجمت من اليونانية إلى "الخوف" و "الرعب") هي أجسام صغيرة غير منتظمة الشكل ، تم اكتشافها في عام 1877 من قبل الفلكي الأمريكي هول. يعتقد بعض علماء الفلك أن فوبوس وديموس هما كويكبان سابقان تم التقاطهما بواسطة المريخ من حزام كويكبات قريب.
خصائص أقمار المريخ
| متوسط نصف قطر المدار ، كم | الأبعاد ، كم | الوزن ، كجم | |
| فوبوس | 9 380 | 26.6 × 22.2 × 18.6 | 1,27 10^16 |
| ديموس | 23 460 | 15 × 12.4 × 10.8 | 1,8 10^15 |
يدور كل من فوبوس وديموس حول المريخ في مدارات صغيرة جدًا ، ومدار فوبوس مستطيل للغاية. فترات ثورة هذه الأقمار الصناعية صغيرة جدًا - تدور فوبوس حول المريخ أسرع بثلاث مرات من المريخ نفسه حول محوره ، وثلاث مرات يوميًا يتمكن من الظهور في السماء والاختباء وراء الأفق ، فترة ثورة ديموس هي فقط أكثر بقليل من فترة ثورة المريخ حول محوره.
سطح الأقمار الصناعية غير منتظم الشكل ، محفور بالأخاديد ومغطى بالحفر.
في عام 1977 ، تم تصوير أقمار المريخ بواسطة مركبة الفضاء Viking-1. في عام 1988 ، أُرسلت المركبتان السوفييتية فوبوس -1 وفوبوس -2 لدراسة المريخ وأقماره. لسوء الحظ ، فقد الاتصال مع Phobos-1 حتى قبل أن يقترب من المريخ ، وتمكن Phobos-2 من تسجيل انفجار غريب للغاز من سطح Phobos والتقاط عدة صور ، وبعد ذلك فقد الاتصال به أيضًا.
فوبوس
ديموس
فوبوس والمريخ
كوكب المشتري يناسب اسمه - اسم الإله الرئيسي للآلهة الرومانية. من بين جميع الكواكب في المجموعة الشمسية ، كوكب المشتري هو الأكبر ، وتتجاوز كتلته كتلة جميع الكواكب الأخرى في النظام الشمسي مجتمعة.
كوكب المشتري هو الكوكب الخامس من الشمس في النظام الشمسي ، بجانب المريخ. يفتح قائمة الكواكب العملاقة.
خصائص كوكب المشتري
متوسط نصف قطر المدار: 778.330.000 كيلومتر
القطر: 142.984 كلم
الوزن: 1.9 * 10 ^ 27 كجم
كوكب المشتري هو أبعد بكثير (أكثر من 5 مرات) عن الشمس من الأرض. يُحدث المشتري ثورة كاملة حول الشمس في 11.87 سنة. يدور كوكب المشتري بسرعة حول محوره ، محدثًا دورة واحدة في 9 ساعات و 55 دقيقة ، وتدور المنطقة الاستوائية للمشتري بشكل أسرع ، والمناطق القطبية - بشكل أبطأ. ومع ذلك ، هذا ليس مفاجئًا ، لأن المشتري ليس جسمًا صلبًا.
أبعاد كوكب المشتري كبيرة جدًا - فهي أكبر من الأرض بـ 11 مرة وكتلة 318 مرة. ولكن نظرًا لأن العناصر الرئيسية التي يتكون منها المشتري هي الغازات الخفيفة ، الهيدروجين والهيليوم ، فإن كثافته منخفضة - فقط 1.13 جم / مكعب. انظر ، وهي أقل بأربع مرات من كثافة الأرض.
كوكب المشتري مشابه في تركيبته للشمس - 89٪ من غلافه الجوي عبارة عن هيدروجين و 11٪ هيليوم. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مواد أخرى في الغلاف الجوي - الميثان والأمونيا والأسيتيلين وكذلك الماء. تحدث عمليات عنيفة في جو المشتري - تهب رياح قوية وتتشكل دوامات. يمكن أن تكون الدوامات على كوكب المشتري مستقرة جدًا ، على سبيل المثال ، لا تزال البقعة الحمراء الشهيرة - وهي دوامة قوية في الغلاف الجوي لكوكب المشتري ، تم اكتشافها منذ أكثر من 300 عام ، موجودة حتى يومنا هذا.
هناك أفكار مختلفة حول الهيكل الداخلي لكوكب المشتري. من الواضح أن هناك ضغطًا هائلاً داخل الكوكب العملاق. يعتقد بعض العلماء أنه على عمق كبير بما فيه الكفاية ، يمر الهيدروجين ، الذي يتكون منه كوكب المشتري بشكل أساسي ، تحت تأثير هذا الضغط الهائل ، إلى مرحلة خاصة - ما يسمى. الهيدروجين المعدني ، يصبح سائلاً وموصلاً للكهرباء. من المفترض أنه يوجد في مركز كوكب المشتري نواة تتكون من صخور صلبة ، والتي على الرغم من أنها تشكل جزءًا صغيرًا فقط من كتلة كوكب المشتري ، إلا أنها لا تزال على الأرجح أكبر بعدة مرات وأثقل من الأرض.
كوكب المشتري لديه مجال مغناطيسي قوي جدًا ، أقوى بكثير من مجال الأرض. يمتد لملايين الكيلومترات من الكوكب. من المفترض أن المولد الرئيسي لهذا المجال المغناطيسي القوي هو طبقة الهيدروجين المعدني الموجودة في أعماق كوكب المشتري.
تمت زيارة المنطقة المجاورة لكوكب المشتري من قبل العديد من المركبات الفضائية. أولها كان American Pioneer 10 في عام 1973. واكتشفت فوييجر 1 وفوييجر 2 ، اللتان حلقتا بجوار كوكب المشتري في عام 1979 ، وجود حلقات في كوكب المشتري مشابهة لتلك الموجودة في زحل ، لكنها لا تزال أرق بكثير. دارت المركبة الفضائية جاليليو حول كوكب المشتري لمدة ثماني سنوات ، من عام 1995 إلى عام 2003. بمساعدتها ، تم الحصول على الكثير من البيانات الجديدة. تم إرسال مركبة هبوط إلى كوكب المشتري من غاليليو لأول مرة ، والتي تقيس درجة الحرارة والضغط في الغلاف الجوي العلوي. على عمق 130 كم ، تبين أن درجة الحرارة كانت +150 درجة مئوية (عند السطح كانت حوالي -130 درجة مئوية) ، وكان الضغط 24 ضغطًا جويًا. التقطت المركبة الفضائية كاسيني ، التي حلقت بالقرب من كوكب المشتري في عام 2000 ، أكثر الصور تفصيلا لكوكب المشتري.
كوكب المشتري لديه عدد كبير من الأقمار. حتى الآن ، أكثر من 60 منهم معروفون ، لكن من المحتمل أن يكون لدى المشتري في الواقع ما لا يقل عن مائة قمر صناعي.
أقمار كوكب المشتري
خصائص بعض أقمار المشتري
| اسم | نصف قطر المدار ، ألف كم | فترة ثورة حول المشتري "-" عكس أيام | نصف القطر ، كم | الوزن ، كجم | افتح |
| متيس | 128 | 0,29478 | 20 | 9 10 16 | 1979 |
| Adrastea | 129 | 0,29826 | 13 × 10 × 8 | 1 10 16 | 1979 |
| أمالثيا | 181 | 0,49818 | 31 × 73 × 67 | 7,2 10 18 | 1892 |
| طيبة | 222 | 0,6745 | 55 × 45 | 7,6 10 17 | 1979 |
| وعن | 422 | 1,76914 | 1830 × 1818 × 1815 | 8,9 10 22 | 1610 |
| 671 | 3,55118 | 1565 | 4,8 10 22 | 1610 | |
| جانيميد | 1070 | 7,15455 | 2634 | 1,5 10 23 | 1610 |
| 1883 | 16,6890 | 2403 | 1,1 10 23 | 1610 | |
| ليدا | 11 094 | 238,72 | 5 | 5,7 10 16 | 1974 |
| هيمالايا | 11 480 | 250,566 | 85 | 9,5 10 18 | 1904 |
| ليسيتيا | 11 720 | 259,22 | 12 | 7,6 10 16 | 1938 |
| إيلارا | 11 737 | 259,653 | 40 | 7,6 10 17 | 1904 |
| أنانكي | 21 200 | –631 | 10 | 3,8 10 16 | 1951 |
| كرما | 22 600 | –692 | 15 | 9,5 10 16 | 1938 |
| باسيف | 23 500 | –735 | 18 | 1,6 10 17 | 1908 |
| سينوب | 23 700 | –758 | 14 | 7,6 10 16 | 1914 |
معظم أقمار المشتري لديها القليل جدًا أحجام كبيرةوالكتلة المميزة للكويكبات النموذجية. الأكثر أهمية للدراسة هي الأقمار الأربعة الكبيرة لكوكب المشتري ، والتي هي أكبر بكثير من جميع الأقمار الصناعية الأصغر. اكتشف جاليليو هذه الأقمار الصناعية في عام 1610 ، حيث قام بفحص المنطقة المجاورة لكوكب المشتري من خلال تلسكوبه الأول.
ترتبط فترات الثورة في المدارات حول كوكب المشتري أيو ، ويوروبا ، وجانيميد ، وكاليستو تقريبًا ببعضها البعض تمامًا مثل 1: 2: 4: 8 ، وهذا نتيجة للرنين. كل هذه الأقمار الصناعية لكوكب المشتري في تكوينها وهيكلها الداخلي تشبه كواكب المجموعة الأرضية ، على الرغم من أنها في كتلتها كلها أدنى من أصغر الكواكب الكبيرة - عطارد. تعد Ganymede و Callisto و Io أكبر من القمر ، في حين أن أوروبا أصغر قليلاً منها.
آيو هو أقرب قمر رئيسي للمشتري. بسبب تفاعلات المد والجزر ، فإن دورانه حول محوره يتباطأ ، ويتجه نحو المشتري طوال الوقت من جانب واحد. كانت المفاجأة الكبرى للعلماء هي اكتشاف البراكين النشطة على آيو. تنبعث من هذه البراكين باستمرار كتل من الكبريت وثاني أكسيد الكبريت ، ونتيجة لذلك يصبح سطح أيو برتقالي اللون. ينتقل جزء من ثاني أكسيد الكبريت إلى الفضاء ويشكل مسارًا يمتد على طول المدار. آيو لديها غلاف جوي ضعيف للغاية ، كثافته أقل بـ 10 مليون مرة من كثافة الغلاف الجوي للأرض.
تبين أن يوروبا ليس أقل إثارة للاهتمام من القمر الصناعي Io. الميزة الرئيسية لـ Europa هي أنه من الأعلى مغطى بالكامل بطبقة سميكة من الجليد. يتخلل سطح الجليد العديد من الطيات والشقوق. وفقًا لافتراضات العلماء ، يجب أن يكون هناك محيط تحت هذه الطبقة السميكة من الجليد ، أي كتلة كبيرة من الماء في حالة سائلة. افترض بعض العلماء أن أبسط الكائنات الحية الدقيقة يمكن أن توجد في مثل هذا المحيط. ما إذا كان هذا صحيحًا أم لا ، يبقى أن نرى.
جانيميد هو أكبر قمر للمشتري وعمومًا أكبر قمر في النظام الشمسي. من بعض النواحي ، يشبه ارتياح جانيميد القمر. لها مناطق مظلمة وخفيفة بالتناوب ، وحفر ، وجبال ، وأحواض. ومع ذلك ، فإن كثافة جانيميد أقل بكثير من كثافة القمر - من الواضح أن هناك الكثير من الجليد عليه. لدى جانيميد أيضًا مجال مغناطيسي صغير خاص به.
كاليستو ، مثل جانيميد ، مغطى بالحفر ، والعديد منها محاط بشقوق متحدة المركز. كثافته أقل من كثافة جانيميد ، من الواضح ، في تكوينه ، أن الجليد يشكل حوالي نصف الكتلة ، والباقي عبارة عن حجر (سيليكات) ولب معدني.
يواصل زحل قائمة الكواكب العملاقة. إنه الكوكب السادس من الشمس في النظام الشمسي ، بعد كوكب المشتري. بالإضافة إلى ذلك ، زحل هو ثاني أكبر كوكب في المجموعة الشمسية ، ويحتل المرتبة الثانية في الحجم بعد كوكب المشتري والأبعد من بين الكواكب التي يمكن رؤيتها من الأرض إلى العين المجردة.
خصائص كوكب زحل
متوسط نصف قطر المدار: 1429.400.000 كم
القطر: 120.536 كلم
الوزن: 5.68 * 10 ^ 26 كجم
زحل بعيد عن الشمس - حوالي 10 مرات أبعد من الأرض ، على مسافة تزيد عن مليار كيلومتر. يقطع مسافة في مداره في 29.46 سنة. حجم زحل حوالي 9 أضعاف حجم الأرض و 95 مرة كتلته. تمامًا مثل كوكب المشتري ، يتكون أساسًا من غازات خفيفة - الهيدروجين والهيليوم ، مما يتسبب في انخفاض كثافته ، وهي أقل من كثافة الماء - فقط 0.63 جم / مكعب. نرى زحل يدور بسرعة حول محوره (مدة الدورة حوالي 10 ساعات) ، ومثل كوكب المشتري ، يكون دورانه أسرع في المنطقة الاستوائية ، وأبطأ بالقرب من القطبين. بسبب قوى الطرد المركزي ، تم تسطيح زحل بشكل ملحوظ - يتجاوز نصف قطره الاستوائي 60 ألف كيلومتر ، والقطبي 54 ألف كيلومتر فقط.
يشبه زحل كوكب المشتري من حيث التكوين والهيكل الداخلي. ومع ذلك ، فإن الهيليوم في الغلاف الجوي لزحل أقل بقليل - 7٪ ، وليس 11٪ ، كما هو الحال في كوكب المشتري ، ربما لأن الهيليوم الأكثر كثافة يغوص في عمق الكوكب مقارنة بالهيدروجين. تمامًا مثل كوكب المشتري ، توجد في الغلاف الجوي لزحل غيوم تتكون من الأمونيا والميثان وبخار الماء وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه ، يكون الغطاء السحابي على زحل أقوى منه على كوكب المشتري. تهب رياح قوية أيضًا في جو زحل ويلاحظ تصريفات البرق. من المفترض أنه في مركز زحل ، كما هو الحال في مركز كوكب المشتري ، تحت تأثير الضغط القوي ، يمر الهيدروجين إلى مرحلة خاصة - ما يسمى. الهيدروجين المعدني قادر على توصيل الكهرباء. تخلق الدورات في طبقة الهيدروجين المعدني حقلاً مغناطيسيًا حول زحل ، لكنه أقل قوة بكثير من كوكب المشتري.
أشهر ما يميز زحل أنه يحتوي على حلقات. يمكن رؤية هذه الحلقات بسهولة من الأرض ، حتى باستخدام تلسكوب صغير. تم اكتشاف حلقات زحل في وقت مبكر من القرن السابع عشر. بعد رحلات فوييجر ، تم العثور على حلقات شبيهة بحلقات زحل على جميع الكواكب العملاقة ، لكنها في زحل أقوى بشكل لا يضاهى. من المعروف أن نظام حلقات زحل يتكون ، كما كان ، من ثلاثة أجزاء ، يوجد بينها فجوات. تتكون الحلقات نفسها من عدد كبير من قطع الحجر والجليد ، يتراوح حجمها من حجم حبة الغبار إلى عدة أمتار.
تم استكشاف المنطقة المجاورة لكوكب زحل بواسطة مركبة فضائية أطلقتها ناسا ، وحلقت أولها بالقرب من زحل بواسطة بايونير 11 ، وبعد ذلك التقطت فوييجر صورًا لكوكب زحل وأقماره. تم الحصول على أهم النتائج الحديثة خلال الرحلة الاستكشافية للمركبة الفضائية كاسيني ، التي وصلت إلى محيط زحل في عام 2004 وكانت في مدارها لمدة 4 سنوات.
زحل لديه عدد كبير من الأقمار الصناعية (حوالي 60 قمرًا معروفًا اليوم).
أقمار زحل
يدور جزء كبير من أقمار زحل المكتشفة مؤخرًا على مسافات كبيرة جدًا من الكوكب في مدارات مختلفة وربما تم التقاطها بواسطة مجال جاذبية زحل من بين الكويكبات أو المذنبات التي تطير بالقرب منها.
خصائص بعض أقمار زحل
| اسم | نصف قطر المدار ، ألف كم | الفترة المدارية حول زحل ، "-" عكسي ، أيام | نصف القطر ، كم | الوزن ، كجم | افتح |
| أطلس | 137,67 | 0,6019 | 14?20 | 2,2 10 17 | 1980 |
| بروميثيوس | 139,35 | 0,6130 | 145?85?62 | 2,7 10 17 | 1980 |
| باندورا | 141,70 | 0,6285 | 114?84?62 | 2,2 10 17 | 1980 |
| إبيميثيوس | 151,42 | 0,6942 | 115?108?98 | 5,7 10 17 | 1966 |
| مزدوج الوجه | 151,47 | 0,6945 | 89 | 2,01 10 18 | 1966 |
| ميماس | 185,52 | 0,94242 | 196 | 3,80 10 19 | 1789 |
| 238,02 | 1,37022 | 260 | 8,4 10 19 | 1789 | |
| 294,66 | 1,8878 | 530 | 7,55 10 20 | 1684 | |
| تيليستو | 294,66 | 1,8878 | 34?15?36 | 6,0 10 15 | 1980 |
| كاليبسو | 294,66 | 1,8878 | 34?13?22 | 4,0 10 15 | 1980 |
| 377,40 | 2,7369 | 560 | 1,1 10 21 | 1884 | |
| ايلينا | 377,40 | 2,7369 | 36?16?30 | 1,4 10 23 | 1980 |
| 527,04 | 4,5175 | 765 | 2,5 10 21 | 1672 | |
| 1221,83 | 15,945 | 2575 | 1,4 10 23 | 1655 | |
| هايبريون | 1481,1 | 21,2766 | 410?260?220 | 1,8 10 19 | 1848 |
| 3561,3 | 79,3302 | 730 | 1,9 10 21 | 1671 | |
| فيبي | 12 952 | –551,48 | 110 | 4,0 10 18 | 1898 |
معظم أقمار زحل منخفضة الكثافة ، ويبدو أنها تتكون في الغالب من الجليد. صور بعض الأقمار الصناعية موضحة أدناه:
ايابيتوس وإنسيلادوس
ريا وديون
تيتان هو أكبر أقمار زحل ، وهو أحد أكبر الأقمار الصناعية في النظام الشمسي والأكثر أهمية للدراسة.
تم اكتشاف التيتانيوم بواسطة Huygens في القرن السابع عشر. القمر الصناعي له أبعاد كبيرة إلى حد ما (يتجاوز قطره 5 آلاف كيلومتر ، وهو أقل مرتين ونصف من قطر الأرض) ، ولكنه منخفض الكثافة. من المفترض أن تيتان يتكون من قلب حجري مغطى بقشرة جليدية.
القمر الوحيد في المجموعة الشمسية ، له غلاف جوي كثيف. على سطح تيتان ، يكون الضغط الجوي أعلى بمقدار 1.5 مرة من الضغط الجوي على الأرض. يتكون الغلاف الجوي لتيتان في الغالب من النيتروجين (حوالي 90٪) ، ويحتوي أيضًا على الأرجون ونسبة صغيرة من الميثان والغازات الأخرى. ربما يكون الغلاف الجوي لتيتان مشابهًا في تكوينه للغلاف الجوي للأرض في المراحل الأولى من وجودها.
زحل وتيتان بعيدان جدًا عن الشمس ، ودرجة الحرارة هناك منخفضة جدًا. تبلغ درجة الحرارة على سطحه 90-100 كلفن فقط (حوالي - 180 درجة مئوية). يجعل الغطاء السحابي من الصعب رؤية تفاصيل السطح من الفضاء. لذلك ، كانت المركبة الفضائية كاسيني ، التي تم إرسالها أيضًا لدراسة تيتان ، تحتوي على مجموعة واسعة من المعدات ، بما في ذلك الرادار ، وأدوات للدراسة في طيف الأشعة تحت الحمراء ، والأهم من ذلك ، مركبة هبوط مصممة للهبوط على سطح القمر الصناعي. في يناير 2005 ، هبطت هذه الوحدة بنجاح على سطح تيتان وتمكنت من إرسال بيانات أكثر دقة إلى الأرض حول تكوين الغلاف الجوي ودرجة الحرارة والضغط ، بالإضافة إلى صور سطح تيتان من ارتفاع صغير ومباشرة من السطح نفسه (انظر الشكل).
أعطت الصور الناتجة العلماء تأكيدًا للافتراضات التي تم إجراؤها مسبقًا بأن الميثان يمكن أن يوجد على تيتان في حالة سائلة ويلعب دورًا مشابهًا للمياه على الأرض ، ويشكل خزانات وأنهارًا شاسعة ، ومن الواضح أن أمطار الميثان تسقط على تيتان.
أورانوس هو الكوكب السابع من الشمس في النظام الشمسي. ينتمي أيضًا إلى الكواكب العملاقة ، ولكنه أصغر بشكل ملحوظ من كوكب المشتري وزحل. أورانوس هو أول كوكب تم اكتشافه بالفعل في العصر الحديث. قبل اكتشافه ، تمت ملاحظته مرارًا وتكرارًا من قبل العديد من علماء الفلك ، ولكن في كل مرة كان يعتبر مجرد نجم آخر. تم اكتشاف أورانوس بالصدفة من قبل عالم الفلك الإنجليزي ويليام هيرشل في 13 مارس 1781 ، الذي أراد تسمية هذا الكوكب باسم راعيه الملك جورج. ومع ذلك ، تم تسمية الكوكب بعد ذلك الإله اليوناني القديمأورانوس حسب التقليد.
خصائص أورانوس
متوسط نصف قطر المدار: 2،870،990،000 كم
القطر: 51.118 كم
الوزن: 8.68 * 10 ^ 25 كجم
يبعد أورانوس أكثر من 19 مرة عن الشمس عن الأرض. مدته المدارية 84 سنة. يدور أورانوس حول محوره فيحدث ثورة كاملة في حوالي 17 ساعة. محور الدوران صغير جدًا (حوالي 7 درجات) ، على عكس الكواكب الأخرى ، حيث تكون هذه الزاوية أقرب إلى 90 درجة. تشير إحدى الفرضيات التي تشرح مثل هذا الوضع غير المعتاد لمحور دوران أورانوس إلى أن تحول المحور كان بسبب اصطدام أورانوس ببعض الأجرام السماوية الكبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، مثل كوكب الزهرة وعلى عكس الكواكب الأخرى ، يدور أورانوس في الاتجاه المعاكس لحركته المدارية.
يبلغ حجم أورانوس حوالي 4 أضعاف حجم الأرض و 14 ضعف كتلته. يتكون الغلاف الجوي لأورانوس ، مثل الغلاف الجوي للمشتري وزحل ، بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم ، ومن المفترض أن يوجد بداخله نواة من معدن السيليكات. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد الكثير من الميثان في الغلاف الجوي لأورانوس (والذي يعطي الكوكب لونًا مزرقًا) وشوائب أخرى. هناك مجموعات من السحب والرياح تهب فيها.
يمتلك أورانوس مجالًا مغناطيسيًا ، في قوته يمكن مقارنته بالمجال المغناطيسي للأرض. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي أورانوس على حلقات صغيرة تتكون من أجزاء صلبة صغيرة ، مثل جميع الكواكب العملاقة الأخرى.
تمت زيارة المنطقة المجاورة لأورانوس من قبل مركبة فضائية واحدة فقط حتى الآن ، فوييجر 2 ، في أوائل عام 1986.
لأورانوس العديد من الأقمار ، 27 منها معروفة اليوم.
أقمار أورانوس
يتم عرض خصائص بعض الأقمار الصناعية لأورانوس في الجدول
| اسم | نصف قطر المدار ، ألف كم | الفترة المدارية حول أورانوس "-" عكس الأيام | نصف القطر ، كم | الوزن ، كجم | افتح |
| كورديليا | 49,77 | 0,33503 | 13 | 1,7 10 16 | 1986 |
| أوفيليا | 53,79 | 0,37640 | ? 15 | 2,6 10 16 | 1986 |
| بيانكا | 59,17 | 0,43458 | ? 21 | 7 10 16 | 1986 |
| كريسيدا | 61,78 | 0,46357 | ? 31 | 2,6 10 17 | 1986 |
| ديسديمونا | 62,68 | 0,47365 | ? 37 | 1,7 10 17 | 1986 |
| جولييت | 64,35 | 0,49307 | ? 42 | 4,3 10 17 | 1986 |
| جزء | 66,09 | 0,5132 | ? 54 | 1 10 18 | 1986 |
| روزاليند | 69,94 | 0,5585 | ? 27 | 1,5 10 17 | 1986 |
| بليندا | 75,26 | 0,6235 | ? 33 | 2,5 10 17 | 1986 |
| رزمة | 86,01 | 0,7618 | 77 | 5 10 17 | 1985 |
| ميراندا | 129,39 | 1,4135 | 472 | 6,3 10 19 | 1948 |
| 191,02 | 2,5204 | 579 | 1,27 10 21 | 1851 | |
| 266,30 | 4,1442 | 585 | 1,33 10 21 | 1851 | |
| 435,91 | 8,7059 | 790 | 3,49 10 21 | 1787 | |
| 583,52 | 13,463 | 760 | 3,03 10 21 | 1787 |
أقمار أورانوس صغيرة. أكبرها - تيتانيا وأوبيرون أصغر بحوالي مرتين من حجم القمر. تتميز بكثافة منخفضة وتتكون من خليط من الجليد والصخور. تمت تسمية معظم أقمار أورانوس على اسم شخصيات من مسرحيات مختلفة لوليام شكسبير.
ارييل وأمبرييل
تيتانيا وأوبيرون
نبتون هو آخر كوكب في النظام الشمسي الكبير من حيث المسافة من الشمس ، وينتمي مثل كوكب المشتري وزحل وأورانوس إلى الكواكب العملاقة. لا يمكن ملاحظته بالعين المجردة ، وفي العصور القديمة لم يكن وجود هذا الكوكب معروفًا. بعد الافتتاح في نهاية القرن الثامن عشر. لاحظ علماء الفلك في أورانوس أن مداره لا يتوافق مع قانون نيوتن للجاذبية الكونية ، ويخضع لانحرافات مستمرة. لذلك ، تم اقتراح وجود كوكب كبير آخر خارج مدار أورانوس ، تسبب جاذبيته مثل هذه الانحرافات. بدأ العديد من علماء الرياضيات في إجراء حسابات لحساب الموقع التقريبي لهذا الكوكب. وفقًا لنتائج هذه الحسابات ، في 23 سبتمبر 1846 ، تم العثور على الكوكب الثامن في النظام الشمسي. سميت نبتون على اسم إله آخر.
خصائص نبتون
متوسط نصف قطر المدار: 4،504،000،000 كم
القطر: 49.532 كلم
الوزن: 1.02 * 10 ^ 26 كجم
نبتون بعيد جدًا عن الشمس. يبلغ نصف قطر مدار نبتون 30 مرة أكبر من مدار الأرض ، ويحدث نبتون ثورة واحدة حول الشمس في 164.5 سنة فقط. يدور نبتون حول محوره ، وتبلغ فترة الثورة 15.8 ساعة. يبلغ حجم نبتون 4 أضعاف حجم الأرض وكتلته 17 مرة. حجم نبتون أصغر قليلاً من حجم أورانوس ، والكتلة أكبر قليلاً بسبب كثافته الأكبر.
يتشابه تكوين الغلاف الجوي لنبتون مع تلك الموجودة في الكواكب العملاقة الأخرى ، والتي تتكون أساسًا من الهيدروجين والهيليوم مع كمية صغيرة من الميثان ، مما يعطي الكوكب لونه الأزرق. عمليات الغلاف الجوي على نبتون مكثفة للغاية ، ولا توجد مثل هذه التكوينات المستقرة التي يمكن أن تستمر لعقود. تهب رياح قوية جدًا في جو نبتون ، الأسرع في المجموعة الشمسية. يحتوي نبتون أيضًا على مجال مغناطيسي.
زارت مركبة فضائية واحدة فقط ، فوييجر 2 ، نبتون في أغسطس 1989. وأكدت على وجه الخصوص وجود حلقات بالقرب من نبتون ، تشبه حلقات الكواكب العملاقة الأخرى.
حتى الآن ، تم العثور على 13 قمرا صناعيا حول نبتون.
أقمار نبتون
خصائص بعض أقمار نبتون
| اسم | نصف قطر المدار ، ألف كم | فترة ثورة حول نبتون ، "-" عكس ، أيام | نصف القطر ، كم | الوزن ، كجم | افتح |
| نياد | 48,23 | 0,2944 | 29 كم | 1,4 10 17 | 1989 |
| ثالاسا | 50,07 | 0,3115 | 40 كم | 4 10 17 | 1989 |
| ديسبينا | 52,53 | 0,3347 | 74 كم | 2,1 10 17 | 1989 |
| جالاتيا | 61,95 | 0,4287 | 78 كم | 3,1 10 18 | 1989 |
| لاريسا | 73,55 | 0,5547 | 208 × 178 | 6 10 18 | 1981 |
| بروتيوس | 117,65 | 1,1223 | 436 × 416 × 402 | 6 10 19 | 1989 |
| 354,76 | –5,877 | 1350 | 2,14 10 22 | 1846 | |
| نيريد | 5 513,4 | 360,14 | 170 | 3,1 10 19 | 1949 |
أكبر قمر نبتون هو Triton ، وهو أحد أكبر الأقمار الصناعية في النظام الشمسي. يبدو أن Triton مكون من صخور صلبة ، بمزيج من حوالي 25٪ جليد. لديها جو ضعيف من النيتروجين. يكون الجو باردًا جدًا على تريتون (حوالي 35 كلفن فقط) لدرجة أنه بالقرب من القطبين يتجمد النيتروجين ، مكونًا غطاء قطبيًا.
بلوتو
خصائص بلوتو
متوسط نصف قطر المدار: 5،913،520،000 كم
القطر: 2274 كم
الوزن: 1.27 * 10 ^ 22 كجم
يقع مدار بلوتو في الغالب خارج مدار نبتون ، ولكن له انحراف كبير ، مما يجعل بلوتو في بعض الأحيان أقرب إلى الشمس من نبتون. الفترة المدارية هي 245.73 سنة. لا يمكن رؤية أي تفاصيل عن بلوتو من خلال التلسكوب ، وبعد اكتشافه في عام 1930 ، كان يعتقد خطأً لفترة طويلة أن حجم وكتلة بلوتو كانت قريبة من تلك الموجودة على الأرض. في الواقع ، حجم بلوتو أصغر من الأرض بأكثر من 5 مرات وأصغر كتلته 500 مرة. كما أنه أصغر من القمر. ومن المعروف أيضًا أن بلوتو يمتلك ثلاثة أقمار صناعية ، أحدها هو شارون ، الذي تم اكتشافه عام 1978 ، أصغر بحوالي مرتين فقط من بلوتو نفسه.
لا شيء من عالم الأقزاملم تدرس المركبات الفضائية بعد ، ولكن يجري التخطيط حاليًا لبعثات مماثلة. في عام 2006 ، أطلقت وكالة ناسا المركبة الفضائية نيو هورايزونز ، والتي من المقرر استخدامها لدراسة بلوتو والأجسام البعيدة الأخرى في النظام الشمسي.
الشمس
منذ القدم كان الناس يعبدون الشمس التي تعطي الدفء والنور لكل أشكال الحياة على الأرض ويؤلهها. في الواقع ، لا يمكن المبالغة في تقدير أهمية الشمس ، وتعد دراسة الشمس والعمليات التي تحدث عليها من المجالات ذات الأولوية في علم الفلك الحديث.
الشمس هي أكبر جسم في المجموعة الشمسية ، وتركز 99.8٪ من كتلتها. جميع الكواكب الأخرى تدور حول الشمس ، بما في ذلك الأرض ، بالإضافة إلى العديد من المذنبات ، والكويكبات ، وما إلى ذلك. فالشمس أكبر بـ 109 مرات وأكبر بـ 330 ألف مرة من الأرض في الكتلة.
خصائص الشمس:
القطر: 1390000 كم
الوزن: 1.989 * 10 ^ 30 كجم
درجة حرارة السطح: 5800 كلفن
فترة الثورة حول محوره: 25.4 يوم
تحدث عمليات معقدة للغاية على الشمس.
بالعودة إلى عام 1610 ، اكتشف جاليليو لأول مرة الشمس من خلال التلسكوب ، المناطق المظلمة (البقع) عليها. من خلال مراقبة حركة هذه النقاط ، توصل إلى استنتاج مفاده أن الشمس تدور وحدد الفترة التقريبية لهذا الدوران. إذا راقبنا الشمس بواسطة تلسكوب حديث ، فسنرى الكثير من الأسطح الممتعة. سطح الشمس ليس هادئًا ومضيءًا بشكل موحد - إنه يغلي ، بينما تنخفض المادة الشمسية في بعض الأماكن باستمرار ، في عمق الشمس ، وفي أماكن أخرى ترتفع إلى السطح. عندما ترتفع المادة من الطبقات الداخلية الأكثر سخونة ، يكون لها ظل أفتح ، وحيث تنزل ، يكون أكثر قتامة ، لذلك يبدو سطح الشمس بأكمله حبيبيًا ومغطى بحبيبات (انظر الشكل).
في نفس الوقت ، الحجم التقريبي للحبيبات الفردية هو 1-2 ألف كيلومتر ، والحبيبة موجودة لبضع دقائق فقط ، وبالتالي فإن الصورة على سطح الشمس تتغير باستمرار.
على عكس الحبيبات ، تكون البقع الشمسية أكبر بكثير (تصل إلى مئات الآلاف من الكيلومترات) وتكون أكثر استقرارًا. يمكن أن توجد لمدة شهر تقريبًا. البقع الشمسية لها ظل غامق ، لأن درجة حرارة سطح الشمس في هذا المكان أقل بكثير - يمكن أن تكون حوالي 3500 كلفن فقط ، خاصةً لوحظت العديد من البقع على الشمس خلال فترات النشاط الشمسي ، تتكرر كل 11 عامًا تقريبًا.
صور - بقعة شمسية
بالإضافة إلى ذلك ، خلال فترات النشاط الشمسي ، غالبًا ما يتم ملاحظة التوهجات الشمسية - انبعاثات الطاقة المحلية القوية من سطح الشمس ، والتوهجات الشمسية لا تصاحبها فقط زيادة قصيرة الأجل في إشعاع جزء معين من الشمس ، ولكن أيضًا من خلال انبعاثات الجسيمات المشحونة ، والتي تصل إلى المجال المغناطيسي للأرض ، وتسبب اضطراباتها ، مما يؤثر بشكل سلبي على صحة بعض الأشخاص وتشغيل الأجهزة.
تمتلك الشمس أيضًا مجالًا مغناطيسيًا قويًا للغاية ، وتُظهر صور سطح الشمس كيف تنحني تيارات البلازما المنبعثة من السطح (انظر الشكل).
تسمى الطبقة الخارجية الكثيفة والمضيئة للشمس بالفوتوسفير. يوجد فوق الغلاف الضوئي طبقة الكروموسفير - وهي طبقة غازية شديدة التخلخل والساخنة (تصل درجة الحرارة فيها إلى عشرات الآلاف من الدرجات. وحتى أعلى من الكروموسفير يوجد الإكليل ، وهو أكثر تخلخلًا وساخنًا. يتوهج الكروموسفير والإكليل أيضًا ، ولكن عادةً هذا التوهج غير محسوس على خلفية قرص شمسي لامع ، لكن عند اكتماله كسوف الشمس، يمكن ملاحظة التاج بسهولة (انظر الشكل).
على الرغم من حقيقة أن قوة الجاذبية على سطح الشمس قوية جدًا ، إلا أن بعض الجسيمات لا تزال تغادر الشمس وتندفع منها إلى الفضاء الخارجي. يسمى التيار المستمر للجسيمات المنبعثة من الشمس بالرياح الشمسية. في عام 1959 ، تم تسجيل وجود الرياح الشمسية بواسطة المركبات الفضائية ، على الرغم من أن معظم العلماء حتى تلك اللحظة شككوا في وجودها لسبب ما. يتم الشعور بالرياح الشمسية حتى خارج مدار بلوتو - هناك تم تسجيل حقيقة وجودها بواسطة مركبة الفضاء فوييجر.
بالقرب من الأرض ، تتصادم الرياح الشمسية مع المجال المغناطيسي للأرض ، وبما أنها تتكون من جزيئات مشحونة ، فإن المجال المغناطيسي يمنع الرياح الشمسية من قصف الأرض مباشرة ، ومع ذلك ، فهي تدور وتتحرك على طول خطوط المجال المغناطيسي ، الشمس لا تزال جزيئات الرياح تصل إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي للأرض بالقرب من الأقطاب المغناطيسية ، مما يتسبب في الأضواء الشمالية.
وفقًا للمفاهيم الحديثة ، فإن المصدر الرئيسي للطاقة على الشمس هو التفاعلات النووية الحرارية ، والتي تكون خلالها أخف وزناً العناصر الكيميائيةتصبح أكثر صعوبة. الآن النوع الرئيسي للتفاعل النووي الحراري الذي يحدث على الشمس هو تفاعل تحويل الهيدروجين إلى هيليوم ، حيث يتم إطلاق الكثير من الطاقة. وفقًا للتقديرات التقريبية ، يشكل الهيدروجين حاليًا حوالي 70٪ من كتلة الشمس ، والهيليوم 28٪ (النسبة المتبقية حوالي 2٪ تمثلها جميع العناصر الأخرى). يمكن أن تستمر التفاعلات الحرارية النووية فقط عند درجة حرارة عالية جدًا تصل إلى عدة ملايين من الدرجات - توجد مثل هذه الحرارة في الجزء المركزي من الشمس ، حيث تنتقل الطاقة المنبعثة إلى المناطق الخارجية - أولاً بسبب الإشعاع ، وأقرب إلى السطح بسبب الحمل الحراري. تم تحديد تكوين الشمس باستخدام التحليل الطيفي لإشعاعاتها ، وأصبحت مقارنة طيف إشعاع الشمس مع طيف إشعاع النجوم دليلاً لعلماء الفلك على أن الشمس ليست سوى نجم مشابه للنجوم الأخرى ، وتختلف هذه النجوم. من الشمس فقط في أن بعيدًا جدًا عنا. مقارنة بالنجوم الأخرى ، فالشمس ليست كبيرة جدًا وليست صغيرة جدًا ، وليست كبيرة جدًا وليست صغيرة جدًا ، وفقًا للأفكار الحديثة حول تطور النجوم ، فهي تتألق منذ 5 مليارات سنة ، وعلى الأقل نفس القدر من سيكون الوقت قادرًا على تدفئة تلك التي تدور حول الكواكب بهدوء حتى ينفد الهيدروجين بداخلها ويبدأ في التوسع ، ويتحول إلى عملاق غازي.
منذ زمن بعيد ، لاحظ الناس أن هناك نجومًا بارعة تتحرك وفقًا لقوانينها الخاصة. أطلق عليها الناس اسم الكواكب.
ومن في الجنة قادر على التصرف حسب تقديره؟ طبعا الآلهة. لذلك حصلت الكواكب على أسماء الآلهة. عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل.
مع اختراع التلسكوب ، تم اكتشاف أورانوس ونبتون وبلوتو ، غير المرئي للعين المجردة.
دعونا نبدأ التعرف على النجوم من الشمس والقمر.
أضواء:
الشمس
رمز الشمس -
في الأساطير ، تمثل الشمس إلهين - هيليوس وأبولو. هيليوس هو رمز للطاقة الشمسية والطاقة.
أبولو هو شفيع إله الترفيه.
الشمس هي "أنا" لدينا ، فهي مثل مركز نظامنا الشمسي.
في برجك ، تظهر الشمس مركز شخصيتنا. الشمس هي التعبير الرئيسي عن شخصية الإنسان. للشمس دور مركزي وبارز في أي مجال من مجالات الحياة.
الشمس هي المبدأ الذكوري: الزوج ، الأب ، أي رجل آخر.
تحكم الشمس:
حيث توجد الشمس في برجك للولادة ، هناك حياتك وقلبك ، حيث تريد أن تتألق.
القمر
رمز القمر -
يخبرنا القمر عن التكوين العاطفي للإنسان وخياله وذاكرته. يتجلى القمر على مستوى اللاوعي ، اللاوعي.
القمر هو الغرائز والحالات المزاجية والاهتزازات والمشاعر والعادات والعواطف.
يرمز القمر إلى الأنوثة: الأم ، الزوجة ، أي امرأة أخرى.
عندما يكون القمر في برجك ، فأنت عرضة لتقلبات عاطفية. الكلمة الرئيسية: العاطفة.
الكواكب الشخصية:
يميز عطارد ، الزهرة ، المريخ ، أولاً وقبل كل شيء ، سمات الشخصية: إدراك المعلومات ، الإعجابات والمكرهات ، إلخ.
الزئبق
رمز عطارد -
عطارد هو المسؤول عن التواصل والتفكير.
الزئبق في اليونان القديمةكان يمثله أصغر إله - هيرميس. صغار جدا ، من السهل جدا التواصل معهم. هذا إله كافر. اقترحت اللاجنسية له أن هيرميس يمكنه إجراء أي اتصال مع أي شخص: مع النساء والرجال والآلهة.
هرمس هو الوسيط بين الآلهة والناس.
الزئبق هو العقل والفكر والتفكير والكلام والتواصل والإدراك ونقل المعلومات والبراعة والعقلانية.
في برجك ، يمثل عطارد البيئة المباشرة: الإخوة والأخوات والجيران ؛ شخص أصغر من مواطنه ؛ وسائل الاتصال والاتصالات ؛ التعليم الابتدائي والسفر لمسافات قصيرة.
يظهر عطارد في برجك عند الولادة أين وكيف تتواصل بشكل أفضل.
كوكب الزهرة
رمز كوكب الزهرة -
تمثل الزهرة المشاعر والقيم السارة.
في الأساطير ، الزهرة هي أفروديت ، ولدت قبالة ساحل قبرص من رغوة البحر. إلهة الجمال والحب. أطاعت قوة الحب لأفروديت الناس وجميع الآلهة تقريبًا.
كوكب الزهرة يحكم:
فن ، ثقافة ، جماليات ، جمال ، ذوق جيد ، حلويات ، زهور ، انسجام ، مجوهرات ، نقود ، موسيقى ، أزياء.
دور الزهرة في برجك:المرأة والمال.
كوكب الزهرة هو كوكب الحب والإثارة.
عندما يكون لديك كوكب الزهرة في برجك ، تحصل على متعة حقيقية.
كوكب المريخ
رمز المريخ
يتحكم المريخ في غرائز الحيوانات ، ويشير إلى القوة والقوة والعدوان وروح المنافسة.
في الأساطير المريخ إله يونانيحرب آريس. كان الابن غير المحبوب لزيوس. كان يستمتع بشجار الناس وإراقة الدماء.
المريخ هو: الفعل ، الدقة ، الوضوح ، الوقاحة ، المبادرة ، الطاقة ، الشجاعة ، العدوانية ، النشاط الجنسي ، القوة ، القوة ، التطلعات.
دور المريخ في برجك:رجل.
عندما يكون لديك كوكب المريخ في برجك ، فإنك تستثمر أكبر قدر من الطاقة.
الكواكب الاجتماعية:
كوكب المشتري وزحل. يميزون الظروف الاجتماعية لحياة السكان الأصليين وتأثيرهم على أفراد المجتمع. الصفات التي تظهرها هذه الكواكب مميزة لجميع أقرانهم من السكان الأصليين.
كوكب المشتري
رمز المشتري -
كوكب المشتري هو كوكب الحظ والتفاؤل والنجاح والكرم.
في الأساطير ، كوكب المشتري (زيوس) هو حاكم السماوات ، الله الاعلىالآلهة ، شفيعًا قديرًا عطوفًا ، يرمز إلى الكرامة والشرف والحكمة.
كوكب المشتري في علم التنجيم هو:
التفاؤل والأخلاق والازدهار ، تعليم عالى، فلسفة ، رياضة ، سعادة ، سفر ، دين ، علم ، في الخارج ، كرم ، تنمية وتوسع.
دور كوكب المشتري في برجك:
راعي ، فاعل خير ، راعي ، رجل أعمال ، دبلوماسي ، كاهن ، مشرع ، مدرس ثانوي.
يُظهر موقع كوكب المشتري في برجك عند الولادة المكان الذي تكون فيه أكثر سعادة.
كوكب زحل
رمز زحل -
زحل هو كوكب القيود والصعوبات والعقبات.
الكلمة الأساسية هي الحدود.
يحدد زحل هدفًا ، ويجب على الشخص ، بغض النظر عن السنوات والتغلب على جميع العقبات ، أن يتجه نحو هذا الهدف.
في الأساطير ، زحل (كرونوس) هو إله الزمن. علم زحل رعاياه حياة حضارية.
زحل في علم التنجيم هو:
الانضباط ، الصرامة ، المسؤولية ، القيود ، القواعد ، التنظيم ، الطموح ، الوظيفة ، الصبر ، تحديد المواعيد النهائية ، التقاليد.
دور زحل في برجك:
كل من هو أكبر سنًا منا في العمر أو المنصب أو الأب أو غيره من كبار أفراد الأسرة أو الرئيس أو الزوج في مخطط أنثى.
عندما يكون زحل في برجك ، لا تكاد تشعر بالثقة وتحاول تعويض هذا بشيء.
الكواكب العالية:
هؤلاء هم أورانوس ونبتون وبلوتو. تبين لنا هذه الكواكب ملامح وأحداث أجيال كاملة.
أورانوس
رمز أورانوس
يكره أورانوس الأنماط والمعايير ، ويعلمك أن تتصرف دائمًا بطريقة أصلية.
في الأساطير ، كان لإله السماء أورانوس مصير غير متوقع إلى حد ما. تزوج والدته ، وأنجب وحوشًا كرهها وعاد إلى والدته. كانت أمي متعبة وبمساعدة أطفالها حرمت زوجها من فرصة الإنجاب. إليكم قصة غير عادية بروح أورانوس.
أورانوس هو:
أصالة ، علم ، علم التنجيم ، مفاجأة ، تغيير ، ثورة ، براعة ، غير تقليدية ، حرية ، عدم القدرة على التنبؤ ، الإسراف ، التركيز على المستقبل ، نسمة من الهواء النقي في غرفة خانقة.
دور أورانوس في برجك:
صديق ، منجم ، عالم فلك ، شخص غريب ، شخص غير المسددة، البهلواني ، المجرب ، المخترع ، الطيار ، رائد الفضاء ، الفوضوي ، الفنان الطليعي ، المبرمج ، الكهربائي.
عندما يكون لديك أورانوس في برجك ، ستتعلم شيئًا غير عادي.
نبتون
رمز نبتون -
نبتون هو كوكب التجارب العميقة والأوهام والخداع والرؤى الرائعة.
في الأساطير ، نبتون (بوسيدون) هو إله البحار. أطاعه العديد من آلهة البحر ، من بينهم شيوخ النبوة نيرجي وبروتيوس ، الذين بدأوا في أسرار المستقبل.
ترتبط عبادة نبتون بالكوارث التي صاحبت غضبه ، ثم استبدلت بالمغفرة.
نبتون في علم التنجيم هو:
المُثُل ، والتخيلات ، والأوهام ، والانفصال عن الواقع ، والخداع وخداع الذات ، والمخدرات (كحول ، ومخدرات ، وما إلى ذلك) ، والجنون ، والتجارب ، والعرافة ، والرؤى ، والنبوءات ، المعرفة السرية، ضباب ، فاقد للوعي ، قلة الخصوصية ، تصوير ، أيديولوجية ، دين ، تصوير سينمائي ، صناعة كيميائية.
دور في برجك:
العرّافون ، الممثلين ، الموسيقيين ، الشعراء ، الشخصيات الدينية ، الوسطاء.
نبتون شيء غامض وغير مستقر وغير محدد. يجمع نبتون الضباب حيث يقف في برجك. بالنسبة للآخرين ، فإن مجال الإنسان هذا غير مفهوم تمامًا.
بلوتو
رمز بلوتو -
بلوتو هو كوكب التأثير الشامل ، والأزمة المميتة ، والولادة والموت ، والتحول ، والدمار ، والولادة من جديد.
في الأساطير ، بلوتو (الهاوية ، الجحيم) هو الإله الذي يحكم عالم الموتى. ترتبط صورة الجحيم بأفكار القدماء حول مصير الروح ، حول العلاقة بين الروح والجسد ، حول الانتقام العادل ، حول عمل قانون الحتمية.
بلوتو هو:القوة والقوة السرية ، الخسائر الفادحة ، الأزمات ، الولادة والموت ، الحمل ، الموت ، الجرائم ، الإكراه ، الولادة.
تأثير بلوتو بطيء وحذر وحتمي.
دور بلوتو في برجك:رجل ثري ، ساحر ، فيزيائي ، شامان ، منوم مغناطيسي ، مدعي ، وكيل خدمات سرية، مصرفي ، مافيا ، طبيب نفسي ، أخصائي علم الأمراض ، جهاز الإنعاش.
حيث يوجد بلوتو في برجك ، هناك أزمة. بلوتو يحرقك على الأرض وينعشك من تحت الرماد.
ليس فقط الكواكب تلعب أدوارًا في برجك. ممثلون آخرون يأخذون المسرح أيضًا. الكوكب الكوكبي تشيرون يمارس تأثيره على الأحداث والمصائر.
تشيرون
رمز تشيرون
تشيرون إلى كوكب المفارقات. يوضح تشيرون أنه من خلال فهم قوانين الطبيعة ، قوانين المجتمع ، من المستحيل معرفة الحقيقة حتى النهاية. سيكون هناك دائمًا أكثر من واحدة من هذه الحقائق.
في مواجهة تشيرون الأسطورية ، وجدت حكمة القنطور ، المكونة من المفارقات ، تجسيدًا لها. نظرًا لكونه رجلًا وحصانًا ، فقد اختلف عن القنطور البري والجامع في قدرته على التحكم في نفسه. كان تشيرون مدرسًا عالميًا. كان يمتلك كل شيء في نفس الوقت وعلم كل شيء.
تشيرون إلى:المفارقات ، الازدواجية ، الغرابة ، الهراء ، تجاوز حدود الإدراك ، حقيقة اللامعقول.
دور تشيرون في برجك:رجل مفارقة ، مهرج ، مخترع ، ساحر ، مثيري الشغب.
عندما تكون تشيرون في برجك ، ستلاحظ المفارقات والازدواجية والكثير من الأشياء الغريبة في حياة المواطن الأصلي.
عقيدات القمر
رمز العقدة القمرية الشمالية:
رمز العقدة القمرية الجنوبية:
العقد القمرية هي نقاط تقاطع مدار القمر مع مسير الشمس.
يتم توجيه تدفق نهر الحياة من العقدة التنازلية (الجنوبية) إلى العقدة الصاعدة (الشمالية). تقودنا العقدة الصاعدة في اتجاه تحقيق هدف حياتنا. يظهر مهمتنا الكرمية. العقدة الهابطة هي المسار الذي تم قطعه بالفعل ، إنها التجربة السابقة. لقد اجتزنا هذا الدرس بالفعل ، لقد أتقناه جيدًا. من السهل الاستمرار في التحرك على طوله ، لكنه يمثل تحديدًا للوقت.
العقد القمرية ليست كواكب ، فهي ليست مادية. لكن ليس لديهم تأثير أقل على حياتنا.
إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه
سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.
نشر على http://www.allbest.ru/
المشتري ، زحل ، أورانوس ونبتون
هذه الكواكب الأربعة ، التي غالبًا ما تسمى الكواكب العملاقة ، تختلف اختلافًا حادًا عن الكواكب الأرضية في حجمها وكتلتها وكثافتها وبنيتها الداخلية وتكوينها. الخصائص المميزة للكواكب العملاقة هي:
1. كتل كبيرة: من 15 كتلة أرضية لأورانوس إلى 318 لكوكب المشتري.
2. كثافة متوسطة منخفضة: من 0.70 جم / سم. مكعب زحل يصل إلى 1.71 جم / سم. مكعب في نبتون.
3. دوران سريع حول المحور (فترات دوران من 9 ساعات و 50 دقيقة لكوكب المشتري إلى 15 ساعة و 48 دقيقة لنبتون). كوكب المشتري وزحل لا يدوران مثل الأجسام الصلبة: تزداد فترة دورانهما من خط الاستواء إلى القطبين. من الممكن أن يكون هذا هو الحال مع أورانوس ونبتون.
4. ليس للكواكب العملاقة سطح صلب. تتكون أسطح هذه الكواكب التي يتم رصدها من خلال التلسكوب من سحب كثيفة.
5. الغلاف الجوي للكواكب العملاقة (مثل كل مادتها) يتكون أساسًا من تركيبة الهيدروجين والهيليوم. بالإضافة إلى الهيدروجين الجزيئي النقي (H2) ، تُظهر أطياف هذه الكواكب نطاقات امتصاص لمركبات الهيدروجين: الميثان (CH4) والأمونيا (NH3). في الآونة الأخيرة ، تم العثور أيضًا على الإيثان (С2Н6) والأسيتيلين (С2Н2) والفوسفين (РН3) وحتى بخار الماء (Н2О) في طيف كوكب المشتري ، وإن كان بكميات ضئيلة. هذه كلها مركبات الهيدروجين.
محاور دوران الكواكب العملاقة متنوعة للغاية. يكون محور كوكب المشتري عموديًا تقريبًا على مستوى مداره ، ويميل محور زحل إليه بزاوية 62 درجة (بالقرب من زوايا ميل محاور الأرض والمريخ) ، ومحور أورانوس يقع تقريبًا في مستوى المدار: إنه يميل إلى هذا المستوى بزاوية 8 درجات ، ولكن بحيث يكون دوران الكوكب ، مثل كوكب الزهرة ، هو الاتجاه المعاكس لدوران جميع الكواكب الأخرى.
يؤدي الموقع الغريب لمحور أورانوس إلى حقيقة أنه على مدى فترة طويلة من ثورتها حول الشمس (84 عامًا) ، تتحرك الشمس في سماء الكوكب من القطب السماوي الشمالي إلى الجنوب ، ثم مرة أخرى عبر خط الاستواء إلى القطب الشمالي.
من خلال تلسكوب على قرص المشتري ، تظهر خطوط داكنة ، موازية لخط استواء الكوكب ، مفصولة بفجوات ضوئية - مناطق. المناطق القطبية مظلمة دائمًا - يطلق عليها قبعات قطبية ، على الرغم من أنها لا علاقة لها بالقلنسوات القطبية للمريخ ، لأنها تكوينات سحابة. لوحظ تفصيل أو آخر في الخطوط والمناطق: البقع الداكنة والخفيفة ، النتوءات أو المنخفضات في الخطوط ، "الجسور" بين خطين ، إلخ.
تُرى العصابات الموجودة على قرص زحل أسوأ بكثير ، فهي باهتة ، ونادراً ما تتم ملاحظة التفاصيل فيها. لكنها لا تزال تظهر في بعض الأحيان: - مثال على ذلك هو البقعة البيضاء الساطعة التي لوحظت على قرص زحل في عام 1933. في التلسكوبات القوية ، تظهر العصابات الباهتة أيضًا على أقراص أورانوس ونبتون. في الثلاثينيات. تم العثور على نطاقات امتصاص قوية في أطياف جميع الكواكب العملاقة الأربعة ، والتي زادت شدتها مع تقدم الانتقال من كوكب المشتري إلى نبتون. تم التعرف عليها مع نطاقات الميثان (CH4). توجد أكثر نطاقات الميثان كثافة عند أطوال موجية تبلغ 6190 و 7020 و 7250 ألفًا. في وقت لاحق ، تم العثور على العديد من نطاقات الميثان في منطقة الأشعة تحت الحمراء من الطيف. تُلاحظ معظم هذه النطاقات في أطياف الكواكب الأربعة جميعها ، ولكن عندما تنتقل من كوكب المشتري إلى نبتون ، يزداد عرض العصابات ، وفي أطياف أورانوس ونبتون ، توجد نطاقات عديدة في الأجزاء الحمراء والأجزاء القريبة من الأشعة تحت الحمراء من يندمج الطيف ، ويشكل منطقة امتصاص مستمرة ، بحيث لا يعكس الكوكب في هذه المنطقة تقريبًا الإشعاع الشمسي.
تتصرف الأمونيا (NH3) بشكل مختلف تمامًا. تم اكتشاف نطاقات الامتصاص الخاصة به بشكل موثوق فقط في طيف كوكب المشتري. في الجزء المرئي من الطيف ، يوجد نطاق واحد فقط عند 6450 A ، في منطقة الأشعة تحت الحمراء هناك حوالي عشرة منهم. لكن بالفعل في طيف زحل ، فإن وجود النطاق 6450 A أمر مشكوك فيه للغاية (بعض علماء الفلك لاحظوا آثار امتصاص في هذه الموجة ، والبعض الآخر لم يفعل ذلك). العصابات الأخرى من الأمونيا غائبة تماما. كما أنها لا تُلاحظ في أطياف أورانوس ونبتون. والسبب في ذلك هو أنه مع انخفاض درجة الحرارة ، تتكثف الأمونيا وتتحول إلى حالة سائلة وصلبة. بالفعل في الستينيات. في طيف المشتري ، ثم الكواكب العملاقة الأخرى ، تم العثور على نطاقات امتصاص الهيدروجين الجزيئي ، المكون الرئيسي للأغلفة الجوية لهذه الكواكب.
في الأساس ، لوحظ ما يسمى العصابات الرباعية بالقرب من 6435 و 8270 أ.
على الرغم من عدم ملاحظة خطوط الهليوم مباشرة في أطياف الكواكب العملاقة من الأرض ، لم يشك أحد في أن الهيليوم ، إلى جانب الهيدروجين ، هو أحد المكونات الرئيسية للأغلفة الجوية للكواكب العملاقة. الحقيقة هي أنه ، على النحو التالي من ملاحظات كوكب المشتري التي تغطي النجم o برج الحمل ، فإن متوسط الوزن الجزيئي للغلاف الجوي لهذا الكوكب قريب من ثلاثة ، أي لا يمكن أن يكون الغلاف الجوي بأي حال من الأحوال هيدروجينًا خالصًا). الميثان والأمونيا ، بأوزانهما الجزيئية 16 و 17 ، مجرد إضافات صغيرة للمكونات الرئيسية للغلاف الجوي ولا يمكن أن تؤثر بشكل كبير على متوسط الوزن الجزيئي. نظرًا لأن الوزن الجزيئي للهيدروجين هو اثنان والهيليوم أربعة ، فيجب أن تكون كسورهما قابلة للمقارنة. مع الأخذ في الاعتبار غلبة معينة للهيدروجين في النظام الشمسي بشكل عام والشمس بشكل خاص ، عند بناء نماذج لهيكل كوكب المشتري وزحل ، كان من المفترض أن الهيدروجين حوالي 70٪ ، والهيليوم - 30٪ من الإجمالي. تكوين الغلاف الجوي. حصة الميثان لا تزيد عن 0.2 ٪ ، حصة الأمونيا (في جو كوكب المشتري) - لا تزيد عن 0.1 ٪.
فقط في ديسمبر 1973 ، باستخدام مقياس ضوئي للأشعة فوق البنفسجية بقناتين من المركبة الفضائية الأمريكية بايونير -10 ، كان من الممكن تسجيل وهج الهيليوم في الغلاف الجوي لكوكب المشتري في خط رنين لامع من 584 أ ، وفي نفس الوقت التوهج من الهيدروجين الذري في خط رنين ليمان ألفا بطول موجة 1216 أ. تنبعث هذه الخطوط الطيفية من الطبقات العليا من الغلاف الجوي للكوكب وتسمى الطنين ، لأن انبعاثها يكون مصحوبًا بانتقال الذرة إلى الحالة الأرضية. خطوط الرنين هي الأكثر سطوعًا في الطيف ، لكن لا يتم ملاحظتها عمليًا من الأرض ، لأنها تقع في منطقة الأشعة فوق البنفسجية من الطيف. لا يصل الإشعاع في هذه المنطقة إلى سطح الأرض: يمتصه الأوزون والأكسجين الموجودان في الغلاف الجوي للأرض. بناءً على الملاحظات من Pioneer-10 و Pioneer-11 ، كان من الممكن تقدير نسبة حجم الهيليوم إلى الهيدروجين عند 0.18. كان هذا قريبًا من نسبة 1: 5 المفترضة من الملاحظات الأرضية من قبل معظم العلماء. بالنظر إلى أن غاز الهيليوم يعادل ضعف كثافة الهيدروجين ، نحصل من هنا على أن الهيدروجين بنسبة 74٪ والهيليوم 26٪ من الغلاف الجوي للكوكب. يلعب الهيدروجين والهيليوم أيضًا الدور الرئيسي في باطن الكوكب. إن تكوين الأغلفة الجوية للكواكب العملاقة الأخرى هو نفسه تقريبًا ، لكننا نعرف عنها أقل بكثير مما نعرفه في حالة كوكب المشتري. حتى الآن ، لم يلاحظ أي خط هيليوم في أطيافهم ، ونسبة الهيليوم إلى محتوى الهيدروجين غير معروفة بالنسبة لهم. على الأرجح ، الأمر مختلف بالنسبة للكواكب المختلفة. يمكننا تعلم الكثير عن زحل بعد اقتراب بايونير 11 منه في سبتمبر 1979. سيكون أورانوس ونبتون موضوع دراسة بالطرق الأرضية وحدها لسنوات عديدة قادمة. ومع ذلك ، يمكن أن تقدم هذه الأساليب الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام. في عام 1956 ، تم اكتشاف انبعاث الراديو للمشتري بطول موجة 3 سم.
تبين أن درجة حرارة السطوع الراديوي للكوكب المقاسة في ذلك الوقت كانت 145 درجة كلفن ، بينما أعطت القياسات في نطاق الأشعة تحت الحمراء 130 درجة كلفن. والسبب في هذا التناقض البسيط هو أن موجات الراديو تأتي إلينا من عمق أكبر وتبلغ درجة الحرارة ليس من الحد العلوي للسحب ، مثل الأشعة تحت الحمراء ، ولكن في طبقة ما تحت الغيوم. بعد فترة وجيزة ، أظهرت الملاحظات بأطوال موجية أطول (ديسيمتر) أنه بالإضافة إلى انبعاث الراديو الحراري ، فإن كوكب المشتري يصدر إشعاعات غير حرارية ذات طبيعة كهرومغناطيسية.
تزداد درجة حرارة السطوع الراديوي لهذا الإشعاع مع الطول الموجي ، لتصل إلى 650 درجة كلفن عند الطول الموجي 10 سم ، و 2900 درجة كلفن عند الطول الموجي 20 سم ، و 26000 درجة كلفن عند الطول الموجي 70 سم ، إلخ.
مصدر هذا البث الراديوي هو إلكترونات سريعة (نسبية) تتسارع ثم تتباطأ في المجال المغناطيسي القوي للكوكب. يدعم هذا الاستنتاج حقيقة أن أبعاد المنطقة المشعة أكبر بعدة مرات من قطر كوكب المشتري نفسه. لذلك ، حتى قبل 10-12 سنة من اقتراب بايونير 10 لكوكب المشتري ، كان لهذا الكوكب مجال مغناطيسي قوي وأحزمة إشعاعية قوية.
جعلت رحلات بايونير 10 وبيونير 11 من الممكن تحسين معايير وهيكل الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري. تقع موجة الصدمة القوسية التي تفصل المجال المغناطيسي بين الكواكب عن الغلاف المغناطيسي للكوكب على مسافة 8 ملايين كيلومتر. من كوكب المشتري. تزداد درجة حرارة الجسيمات المشحونة في مقدمة هذه الموجة بشكل مفاجئ من 10000 إلى 1 مليون درجة. تبين أن المجال المغناطيسي للكوكب معقد ويتكون ، إذا جاز التعبير ، من مجالين: حقل ثنائي القطب يمتد حتى 1.5 مليون كيلومتر. من كوكب المشتري ، وليس ثنائي القطب ، يحتل بقية الغلاف المغناطيسي. تبلغ شدة المجال على سطح الكوكب 10-15 درجة ، أي ما يقرب من 20 مرة أكبر منها على الأرض. قطبية المجال ثنائي القطب هي عكس الأرض (يقع القطب المغناطيسي الشمالي في نصف الكرة الشمالي) ، ويميل المحور المغناطيسي إلى محور الدوران بمقدار 11 درجة. نظرًا للدوران السريع لكوكب المشتري وانخفاض شدة الرياح الشمسية بشكل ملحوظ على مسافة المشتري (أضعف 30 مرة من منطقة مدار الأرض) ، فإن المجال المغناطيسي لكوكب المشتري متماثل تقريبًا فيما يتعلق بالمحور المغناطيسي للكوكب ( المجال المغناطيسي للأرض "تكوم" من جانب الشمس بواسطة الضغط الشمسي). الرياح). بالإضافة إلى الإشعاع الحراري والإشعاع العشري ، يُعد كوكب المشتري مصدرًا للانفجارات الراديوية عند موجات ديكامتر (من 4 إلى 85 مترًا). تختلف مدة هذه الرشقات: من أجزاء من الثانية إلى دقائق وحتى ساعات. ومع ذلك ، فإن الدقائق والساعات ليست مدة الانفجارات الفردية ، بل هي مدة سلسلة كاملة من الانفجارات ، أو عواصف ضوضاء غريبة أو عواصف رعدية.
تم طرح عدد من الآليات في أوقات مختلفة كأسباب محتملة لهذه الطفرات. من بينها فرضية تصريف البرق الحقيقي (أي الكهربائية) في الغلاف الجوي للكوكب ، وما يسمى بغلاف الغلاف الجوي الصفير ، أي التصريفات التي تذهب إلى الفضاء على طول خطوط المجال المغناطيسي للكوكب ، وإشعاع الإلكترونات في المجال المغناطيسي لكوكب المشتري.
الأكثر إثباتًا من الناحية النظرية هي فرضية عالم الفلك الراديوي السوفيتي V.V. Zheleznyakov التي تنفجر في موجات ديكامتر يتم إنشاؤها بواسطة تذبذبات البلازما في الغلاف الأيوني لكوكب المشتري. يمكن أن يكون هناك العديد من الأسباب لمثل هذه التقلبات: عدم استقرار بلازما الغلاف الأيوني بسبب عدم تجانس وتقلبات المجال المغناطيسي والنوع المعقد لتوزيع الجسيمات المشحونة حتى السرعات ، وتدفق الجسيمات من أحزمة الإشعاع ، والتوهجات على الشمس ، و ، أخيرًا ، تعديل المجال المغناطيسي للمشتري بواسطة قمره الصناعي Io.
يقع على مسافة متوسطة تبلغ 5.9 نصف قطر كوكبي من مركزه ، هذا القمر الصناعي ، الذي له غلافه المتأين الخاص به ، لا يلتقط الجسيمات المشحونة من حزام إشعاع المشتري فحسب ، بل يمكنه إنتاجها وتسريعها. تولد حركة أيو في المجال المغناطيسي للمشتري جهدًا كهربائيًا مقداره 400 كيلوفولت يمر عبر القمر الصناعي. تؤدي هذه الإمكانات إلى تسريع الجسيمات المشحونة وتوليد إشعاع من موجات الراديو العشرية. أكدت قياسات بايونير 11 هذه الحقيقة تمامًا.
لم يسجل مطياف Pioneer-11 بالأشعة تحت الحمراء فرقًا ملحوظًا في درجات الحرارة بين نصفي الكرة الأرضية ليلاً ونهارًا ، مما يشير إلى اختلاط ديناميكي قوي في غلافه الجوي. تم الحصول على درجة حرارة للسطوع تبلغ 145 درجة كلفن ، ويترتب على ذلك أن كوكب المشتري ينبعث منه ضعف مقدار الحرارة التي يتلقاها من الشمس. تأتي بقية الطاقة من أحشاء الكوكب ، ويمكن أن يكون مصدرها هو انكماش الجاذبية بمقدار 0.1 سم / سنة.
ومع ذلك ، من الممكن أن تكون طاقة الجزء الداخلي للمشتري قد تم الحفاظ عليها منذ لحظة تكوينه من السديم الأساسي. تحدد هذه الطاقة كامل الأرصاد الجوية للكوكب. تُظهر بيانات مقياس الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء أن نطاقات كوكب المشتري المظلمة أكثر دفئًا من مناطق الضوء. يرتبط تكوينها بحركات تنازلية وتصاعدية في الغلاف الجوي للكوكب. تتحدث الصور المباشرة للرواد أيضًا عن نظام الدوران المعقد في جو المشتري. في الغلاف الجوي وفي أحشاء الكوكب ، تهيمن الحركات الحملية. هم الذين يؤديون إلى معادلة درجات الحرارة في نصفي الكرة الأرضية ليلا ونهارا. في خطوط العرض المنخفضة ، تقوم قوى كوريوليس القوية بتحويل الحركات الحملية العمودية إلى حركات أفقية ، والحركات في اتجاه الشمال والجنوب إلى الغرب والشرق ، موجهة على طول الموازيات. هذا يؤدي إلى الهيكل الشريطي المميز لكوكب المشتري. في خطوط العرض المرتفعة ، حيث لا تكون سرعة الدوران الخطي عالية مثل خط الاستواء (وهناك 12 كم / ثانية) ، لا تحدث الحركة على طول المتوازيات ، وبالتالي ، في المناطق القطبية من الكوكب ، لا يحدث مراقبة هيكل مخطط ، وهو من سمات خطوط العرض الاستوائية والمعتدلة. من ناحية أخرى ، فإن منطقة الغطاء القطبي بأكملها تقريبًا تنتشر بخلايا دوران صغيرة.
ترتبط مشكلة دوران الغلاف الجوي ارتباطًا وثيقًا بمسألة طبيعة البقعة الحمراء على المشتري ، والتي كانت موجودة منذ أكثر من 100 عام (وربما لفترة أطول). في وقت سابق ، عندما كان يعتقد أن هناك سطح صلب تحت سحب المشتري. تم تفسير البقعة الحمراء من خلال تشكيل دوامة مثل عمود تايلور: شيء مثل الموجة الواقفة فوق بعض التشكيل على السطح (جبل أو ، على العكس ، أجوف). ومع ذلك ، فإن هذه الفرضية تتعارض مع تنوع فترة دوران النقطة الحمراء. من المرجح الآن أن تكون البقعة الحمراء عبارة عن اضطراب إعصاري في الغلاف الجوي للكوكب ، يشبه إعصارًا قويًا. أذكر أن حجمها 14 ألف كم. في خط العرض و30-40 ألف كم. عن طريق خط الطول. من الممكن أن يكون عمر هذه التشكيلات متناسبًا مع منطقتهم. وقد لوحظت تكوينات أخرى مماثلة ذات أحجام أصغر أكثر من مرة من الأرض وهي مرئية بوضوح في صور بايونير.
لم يكن من الممكن حتى الآن شرح لون نطاقات ومناطق كوكب المشتري والكواكب العملاقة الأخرى. مناطق الضوء صفراء ، والخطوط الداكنة بيضاء ضاربة إلى الحمرة. جميع الغازات الموجودة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري (الهيدروجين والهيليوم والميثان والأمونيا وبخار الماء وما إلى ذلك) عديمة اللون. ما المادة التي تعطي اللون لتفاصيله؟ لماذا البقعة الحمراء حمراء؟ تم اقتراح كبريتيد الأمونيوم وهيدروسلفيد والجذور الحرة والمركبات العضوية المختلفة والبوليمرات غير العضوية المعقدة من قبل علماء مختلفين كمواد تلوين. ومع ذلك ، يجب أن يحمل الحمل الحراري كل هذه المركبات إلى الأسفل ، حيث يجب أن تنفصل عند درجات حرارة عالية. هذا يعني أنه خلال الحركات الرأسية الصاعدة ، يجب استعادة هذه المواد مرة أخرى. نظرًا لأن مناطق الضوء عديم اللون تقع أعلى من العصابات الملونة ، يمكن افتراض أن مادة المناطق تتكون من بلورات الأمونيا ، بينما تتشكل مواد التلوين أدناه ، على مستوى العصابات. تبلغ سرعة دوران زحل 9.5 كم / ثانية عند خط الاستواء ، ومن المحتمل أن تكون احتياطيات الطاقة الداخلية في الغلاف الجوي أضعف من تلك الموجودة في كوكب المشتري ، وبالتالي فإن الهيكل المخطط على زحل ليس ملحوظًا. إذا تلقى زحل الحرارة من الشمس فقط ، فإن درجة حرارة توازنه ستكون 77 درجة مئوية. في الواقع ، تبلغ درجة حرارة الطبقة السحابية الخارجية لكوكب زحل 97 درجة كلفن ، وهو ما يعادل ناتج حراري أكبر 2.5 مرة من الحرارة التي يتلقاها الكوكب من الشمس. هذا يعني أن زحل ، مثل المشتري ، لديه مصادر داخلية للطاقة ، على الأرجح من نفس الطبيعة (انكماش الجاذبية).
في الترددات الراديوية ، درجة حرارة سطوع زحل ، على الرغم من أنها تزداد مع الطول الموجي ، تكون أبطأ بكثير من درجة حرارة كوكب المشتري ، حيث تصل إلى 300 درجة كلفن بطول موجة 20 سم (درجة حرارة كوكب المشتري عند هذا الطول الموجي أعلى بعشر مرات). لذلك ، لا يوجد سبب لاعتبار البث الراديوي لزحل عند موجات السنتيمتر غير حراري: على الأرجح ، تأتي إلينا موجات أطول من طبقات أعمق ، حيث تكون درجة الحرارة أعلى.
لا يسمح لنا غياب الانبعاث الراديوي غير الحراري بحل مسألة وجود مجال مغناطيسي على زحل. مع اقتراب كوكب "بايونير 11" في سبتمبر 1979 ، سيتم حل المشكلة. لكن من الواضح بالفعل أنه إذا كان المجال المغناطيسي لكوكب زحل موجودًا ، فهو أضعف بكثير من مجال كوكب المشتري. هناك افتراض بأن حلقاته تمنع تكوين مجال مغناطيسي ثابت لكوكب زحل. حلقات زحل ، التي اكتشفها X. Huygens في عام 1655 ، تتكون من سرب من الجسيمات الصلبة الصغيرة التي تدور حول الكوكب في مستوى خط الاستواء وفقًا لقوانين كبلر. من الناحية النظرية ، تم إثبات هذا الهيكل لحلقات زحل من خلال أعمال إي. روش (1850) وج. ماكسويل (1859) ، وتجريبيا - الملاحظات الطيفية من قبل أ. بيلوبولسكي ، جيه ديلاندر وجيه كيلر (1895). في وقت لاحق ، M. بوبروف. في الوقت الحاضر ، يبدو أن بنية حلقات زحل على النحو التالي. هناك ثلاث حلقات رئيسية: الخارجية (أ) والوسطى (ب) والداخلية (ج) ، والأخيرة أغمق بكثير من الحلقتين الأخريين وغالبًا ما يشار إليها باسم "الكريب". الأكثر لفتًا للانتباه هي الحلقة B. الحلقات A و B مفصولة بما يسمى بتقسيم كاسيني. أحجام الخاتم هي:
في عام 1969 ، اكتشف عالم الفلك الفرنسي P. البث الراديوي للغلاف المغناطيسي السماوي
سمك حلقات زحل صغير: وفقًا للملاحظات أثناء مرور الأرض عبر مستوى الحلقات (عندما تصبح حافة نحونا) ، قال العالم السوفيتي R.I. كيلادز ، الفرنسي O. Dollfus و J. Fokas ، ثم عالم الفلك السوفيتي إم. وقدر بوبروف المسافة بحوالي 2-3 كيلومترات.
لا تقل أحجام الجسيمات النموذجية للحلقة ، وفقًا لبيانات الرادار ، عن 1 سم ولا تزيد عن 10 أمتار ، وقد تم الحصول على نفس الحدود من تحليل الخواص الضوئية للحلقات. في الوقت نفسه ، يعتقد بعض الباحثين (على سبيل المثال ، F. Franklin و A. Cook في الولايات المتحدة) أن الجسيمات الصغيرة جدًا (جزء من المليمتر) يمكن أن تكون أيضًا في الحلقات. على الأرجح ، هذا هو الحال ، لأن الاصطدامات المتبادلة للجسيمات الكبيرة ستؤدي حتمًا إلى تفتيتها وتشكيل جسيمات صغيرة. لكن نصيب الأخير من الكتلة الكلية للحلقة ضئيل. لا تزال تقديرات كتلة الحلقات غير موثوقة للغاية. التقدير الأكثر احتمالا هو: 10-5 كتلة زحل ، أو 6 * 1024 جم.
تشير الخصائص الطيفية لحلقات زحل إلى أن جسيماتها إما جليدية أو (على الأرجح) مغطاة من الخارج بطبقة من الجليد أو الصقيع. تم التوصل إلى هذا الاستنتاج من قبل عالم الفلك الأمريكي ج. كايبر وبشكل مستقل من قبل عالم الفلك السوفيتي في. تجميد.
حتى وقت قريب ، كانت حلقات زحل تعتبر التكوين الوحيد من هذا النوع في النظام الشمسي. لكن رصد أورانوس لنجم قوته 9.5 درجة على مقياس ريختر SAO 158687 في 10 مارس 1977 ، قام به علماء أمريكيون من مرصد كويبر للطائرات (حيث تم تركيب تلسكوب يبلغ قطره 91 سم على متن طائرة عالية الارتفاع) ، أظهر أن أورانوس محاط أيضًا بنظام من الحلقات. قبل الإغلاق من قبل أورانوس ، واجه النجم خمسة خبو قصير المدى (من 1 إلى 7 ثوانٍ). نفس الشيء حدث بعد خروج النجم من خلف قرص أورانوس. أظهرت معالجة الملاحظات الكهروضوئية أن عرض أربع حلقات يبلغ حوالي 10 كيلومترات. تقع كل منها على مسافات من 44 إلى 48 ألف كم. من مركز الكوكب (18-22 ألف كم من سطحه). الحلقة الخامسة ، 50-100 كم ، تقع على مسافة 51000 كم. من المركز و 25000 كم. من سطح أورانوس.
في عام 1960 ، قام عالم الفلك السوفيتي S.K. توقع Vsekhsvyatsky أن كوكب المشتري يجب أن يكون محاطًا أيضًا بحلقة. رأى بعض علامات هذه الحلقة في وجود شريط استوائي رفيع على قرص الكوكب. ما كانت مفاجأة العالم العلمي عندما أكدت المركبة الفضائية الأمريكية فوييجر 1 التي كانت تحلق بالقرب من كوكب المشتري في مارس 1979 افتراض العالم السوفيتي: كوكب المشتري لديه بالفعل حلقة رقيقة. يختلف أورانوس ونبتون عن المشتري وزحل ليس فقط في حجمهما وكتلتهما الأصغر. لديهم متوسط كثافة أعلى ، مما يعكس متوسط تكوين هذه الكواكب. على ما يبدو ، لا يشكل الهيدروجين والهيليوم في أعماقهما أكثر من 20٪ من الكتلة ، والباقي مسؤول عن العناصر الثقيلة. لكن في الغلاف الجوي لهذه الكواكب ، لا يزال الهيدروجين والهيليوم المكونين الرئيسيين.
درجات حرارة هذه الكواكب منخفضة للغاية. درجة حرارة توازن أورانوس حوالي 50 درجة كلفن ، نبتون 40 درجة كلفن.
درجات حرارة الأشعة تحت الحمراء المقاسة الفعلية هي 55 درجة كلفن و 57 درجة كلفن على التوالي. بعض الزيادة في درجة الحرارة المقاسة لنبتون أعلى من التوازن يتطلب تأكيدًا. في نطاق المليمتر والسنتيمتر ، تزداد درجات حرارة كلا الكوكبين مع زيادة الطول الموجي ، كما يتضح من الجدول التالي:
تتحدث الزيادة الواضحة ، وإن لم تكن سريعة ، في درجة الحرارة مع الطول الموجي لصالح الطبيعة الحرارية للانبعاثات الراديوية من أورانوس ونبتون ويتم تفسيرها ، كما في حالة زحل ، من خلال زيادة درجة الحرارة مع العمق. في عام 1976 ، قام علماء الفلك السوفييت K.Yu. إبراغيموف و ل. أظهر سوروكين (معهد الفيزياء الفلكية التابع لأكاديمية العلوم الكازاخستانية الاشتراكية السوفياتية) أنه في الغلاف الجوي لأورانوس ونبتون ، يمكن أن تتكون سحب من قطرات الميثان السائل بحجم عدة ميكرونات. الطبقة الأكثر كثافة من هذه السحب تقع على بعد 5-6 كم. أقل من الحد الأقصى الذي لاحظناه.
استضافت على Allbest.ru
...وثائق مماثلة
الخصائص المميزة للكواكب العملاقة. تكوين الكواكب العملاقة. انبعاث الراديو من كوكب المشتري. المجال المغناطيسي للمشتري وأحزمة الإشعاع. هيكل الغلاف المغناطيسي. نظام دوران معقد في جو المشتري. نظام حلقات أورانوس.
أطروحة تمت إضافة 07/26/2007
مفهوم الكواكب العملاقة وسماتها المميزة وخصائص كل منها وتقييم أهميتها في المجرة: كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. الخصائص الفيزيائية لهذه الكواكب: الضغط القطبي ، سرعة الدوران ، الحجم ، التسارع ، المنطقة.
الملخص ، تمت إضافة 2014/05/14
كوكب المشتري: معلومات عامة عن الكوكب وغلافه الجوي. تكوين محيط كوكب المشتري. أقمار كوكب المشتري وحلقه. انبعاثات نادرة في الغلاف الجوي لكوكب زحل. حلقات وأقمار زحل. تكوين الغلاف الجوي ودرجة حرارة أورانوس. هيكل وتكوين نبتون ، أقمارها الصناعية.
الملخص ، تمت الإضافة في 01/17/2012
الملامح الرئيسية للكواكب العملاقة. كوكب المشتري هو أحد الكواكب المرئية بالعين المجردة ، أقمار المشتري ، خصائصه الفيزيائية والكيميائية. حلقات وأقمار زحل. الكواكب التوأم - نبتون وأورانوس ، مكان الاكتشاف وطريقة الكشف.
عرض تقديمي ، تمت إضافة 03/15/2012
مفهوم عمالقة الغاز. كوكب المشتري هو أكبر كوكب في المجموعة الشمسية. ملامح زحل الجرم السماويالتي لديها نظام حلقات. تفاصيل الغلاف الجوي الكوكبي لأورانوس. المعلمات الأساسية لنبتون. الخصائص المقارنة لهذه الكواكب.
عرض تقديمي ، تمت إضافة 10/31/2014
الطبيعة الفيزيائية للكواكب العملاقة وخصائصها الفيزيائية الرئيسية وتاريخ الاكتشاف والدراسة. ملامح الكواكب المشتري ، زحل ، أورانوس ونبتون ، كوكب الكويكب بلوتو - الحجم والكتلة ، درجة الحرارة ، المسافة من الشمس ، فترة الثورة.
محاضرة تمت الإضافة في 10/05/2009
الكواكب مجموعة الأرض: الأرض وما يتصل بها من عطارد والزهرة والمريخ. كوكب الزهرة هو الكوكب الأكثر سخونة في المجموعة. الكواكب العملاقة: كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. تألق كوكب المشتري ، حلقات زحل. الخصائص الرئيسية لكوكب أورانوس. نبتون وأقمارها الصناعية.
عرض تقديمي ، تمت الإضافة بتاريخ 04/08/2011
الخصائص العامةكواكب النظام الشمسي هي أكبر الأجسام التي تتحرك في مدارات إهليلجية حول الشمس. موقع الكواكب: عطارد ، الزهرة ، الأرض ، المريخ ، المشتري ، زحل ، أورانوس ، نبتون ، بلوتو. الأحجام والتركيب الكيميائي للكواكب.
عرض تقديمي ، تمت إضافة 02/04/2011
من الأساطير اليونانية. تاريخ اكتشاف أورانوس. معلومات عامة. التركيب الكيميائي والظروف الفيزيائية وهيكل أورانوس. ملامح دوران أورانوس. حلقات أورانوس. أقمار أورانوس. شدة المجال على سطح أورانوس.
الملخص ، تمت الإضافة في 04/09/2003
روزمير وماسا ومستودع عنصري من الكواكب العملاقة: كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. الغلاف الجوي للكواكب يشبه الغازات ، حيث يمر في اللب من معدن نادر وصلب. التفاف حول الأقمار الصناعية الكواكب العملاقة. تاريخ اكتشاف الكواكب العملاقة.
