يعتبر أي بحث عن المجموعة الشمسية، من البحوث ذات القيمة العلمية التي توضح للإنسان معرفة الكون الذي يعيش فيها والكواكب المحيطة به ومما يتكون، إضافة إلى معرفة كيفية تضئ الشمس كوكب الأرض وهل لها علاقة بالكوكب الأخرى أم لا، لذا في هذا المقال سنسلط الضوء في بحث شامل عن المجموعة الشمسية ومكوناتها والنظام الكوكبي الذي نعيش فيه.
المجموعة الشمسية
يحتوي النظام الشمسي على أجرام أخرى أصغر حجماً ألا وهي الكواكب القزمة والكويكبات والنيازك والمذنبات، بالإضافة إلى سحابة رقيقة من الغاز والغبار تعرف بالوسط بين الكوكبي، أيضا توجد توابع الكواكب التي تسمى الأقمار، وعادة يَبلغ عددها أكثر من 150 قمراً معروفاً في النظام الشمسي، بالتأكيد أن معظمها تدور حول العمالقة الغازية.
وتعتبر الشمس هي أكبر جرم في النظام الشمسي وأهم هذه الأجرام، لكن النجم الذي يَقع في مركز النظام ويَربطه بجاذبيته، فكتلتها تبلغ 99.9% من كتلة النظام بأكمله، أيضا إنها هي التي تشع الضوء والحرارة اللَّذين يَجعلان الحياة على الأرض مُمكِنَة، وهي مع ذلك ليست إلا نجماً متوسط الحجم. وتأتي بعد الشمس الكواكب، حيث توجد في النظام الشمسي ثمانية كواكب هي بالترتيب حسب البعد عن الشمس: عطارد والزهرة والأرض والمريخ (الكواكب الصخرية) والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون (العمالقة الغازية).
أجرام المجموعة الشمسية
هناك الكثير من أجرام المجموعة الشمسية التي يُمكِنُ رؤيتها بالعين المجردة غير الشمس والقمر، ويعد من الكواكبِ هذهِ الأجرامُ هيَ عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل، إضافة إلى ألمع الكويكبات والمذنبات العابرة أيضاً، إضافة إلى النيازك، حيث يُمكن رؤيتها حين تدخل جو الأرض وتحترق مُكوِّنةً الشهب. وطبعاً يُمكِنُ رؤية أكثر بكثيرٍ من ذلك من أجرام النظام الشمسي باستخدام المقراب.
بداية النظام الشمسي
ويظن الفلكيين حالياً أن النظام الشمسي كان قد وُلد قبل 4.6 مليارات سنة من سحابة ضخمة من الغاز والغبار تعرف بالسَّديم الشَّمسيّ. وحسب هذه النظرية، وأشاروا إلى أن هذا السديم بدأ بالانهيار على نفسه نتيجةً لجاذبيته التي لم يَستطع ضغطه الداخلي مقاومتها، وأوضحوا أن معظم مادَّة السديم الشمسي جذبت إلى مركزه، إلى أن تكونت الشمس فيه، كما يعتقد العلماء أنّ جسيماتٍ صغيرةً ممَّا بقي من مادة تراكمت مع بضعها بعد ذلك مكونة أجساماً أكبر فأكبر، حتى تحوَّلت إلى الكواكب الثمانية، وما بقي منها تحول إلى الأقمار والكويكبات والمذنبات.
اكتشاف المجموعة الشمسية
ويرجح العلماء أن اكتشاف المجموعة الشمسية يعود إلى عدة آلاف من السنين، حيث لم يميز البشر وجود نظام شمسي (مع بعض الاستثناءات القليلة)، كما اعتقد البشر أن الأرض ثابتة وتشكل مركز الكون، واعتقدوا ايضا أنها تختلف بشكل كامل عن الأجرام المتحركة في السماء، لكن الفيلسوف الإغريقي أرسطرخس الساموسي اعتقد بأن الشمس تشكل مركز الكون، وهذا جعل نيكولاس كوبرنيكوس أول من طور نموذج رياضي حول مركزية الشمس والنظام الشمسي، إلى أن خلفه في القرن السابع عشر جاليليو جاليلي وإسحاق نيوتن ويوهانس كيبلر في تطوير المفاهيم الفيزيائية التي أدت إلى القبول التدريجي بدوران الأرض حول الشمس، وأن الكواكب تسير بنفس القوانين الفيزيائية التي تسير الأرض، حتى أمكن تطور التلسكوبات والمسابير في الآونة الأخيرة من اكتشاف ظواهر جيولوجية كالجبال والفوهات الصدمية وظواهر الأرصاد الجوية الفصلية كالغيوم والعواصف الرملية والقبعات الجليدية على كواكب أخرى غير الأرض، (يُمكن رؤية الجدول الزمني لاكتشاف الكواكب والأقمار داخل المجموعة الشمسية)
بنية المجموعة الشمسية
وتعتبر مدارت أجرام المجموعة الشمسية وفق مقياس رسم (عكس اتجاه عقارب الساعة من القمة إلى اليسار)، وتشكل الشمس العنصر الرئيسي في المجموعة الشمسية، ألا وهي نجم ينتمي إلى التصنيف النجمي G2، كما تشكل كتلة الشمس 99.86 من كتلة كل المجموعة الشمسية وتسيطر على حركة المجموعة بفعل جاذبيتها، كما تشكل كتلة الكواكب الغازية الأربعة (المشتري، زحل، أورانوس، نبتون) حوالي 99% من الكتلة المتبقية للنظام الشمسي، إضافة غلى أن المشتري وزحل يشكلان ما يزيد عن 90% من كتلة العمالقة الغازية الأربعة.
الجدير بالذكر أن أي بحث عن المجموعة الشمسية يوضح ان معظم الأجسام الكبيرة التي تدور حول الشمس متموضعة في مستوي الأرض والذي يطلق عليه مسار الشمس، لذلك تكون الكواكب قريبة جدا من مسار الشمس بينما المذنبات وأجرام حزام كايبر غالبا ما تكون متموضعة في زوايا أكبر بكثير عن مسار الشمس، كما أن كل الكواكب ومعظم الأجرام تدور حول الشمس مع اتجاه دوران الشمس حول نفسها (باتجاه عكس عقارب الساعة إذا شاهدناها من فوق القطب الشمالي للشمس)، وهذا لا يمنع أن توجد بعض الاستثناءات مثل مذنب هالي، كما أن جميع الكواكب (عدا الزهرة وأورانوس) تغزل حول نفسها باتجاه عكس عقارب الساعة إذا ما شاهدناها من القطب الشمالي، كما أن يغزل الزهرة وأورانوس باتجاه عقارب الساعة، وهناك أيضاً كواكب قزمة لها دوران مغزلي مختلف تماماً مثل بلوتو.