• الاسم: زحل (Saturn)، ثاني أكبر كواكب المجموعة الشمسية من حيث الكتلة والحجم، يكون مرئيًا للعين في السماء ليلًا بكل وضوح، وتُطلق عليه العديد من المسميات مثل: عملاق الغاز، والكوكب الحلقي.[١]
  • البعد عن الشمس: يعد كوكب زحل سادس أقرب كواكب المجموعة الشمسية للشمس، ويبلغ متوسط المسافة بينه وبين الشمس حوالي 1.4 مليار كيلومتر.[١]
  • سبب التسمية: في اللغة العربية، تعود كلمة زُحَل إلى الجذر الثلاثي زَحَلَ، ويعني بَعُد،[٢] ومن أسمائه كيوان، ويسمى في المغرب بالمقاتل، أما تسميته باللغة الإنجليزية (Saturn)، فيعود إلى اسم إله الزراعة الروماني، الذي أصبح لاحقًا إله الزمن.[٣][٤]


الخصائص الفيزيائية لكوكب زحل

نبذة عن كوكب زحل

فيما يلي بعض أهم خصائص كوكب زحل الفيزيائية:[٥][٦]

  • الكتلة: تبلغ كتلة كوكب زحل 568,319,000,000,000,000,000,000,000 كيلوغرام، أي ما يعادل 95 ضعف كتلة الأرض.[٧]
  • نصف القطر: يبلغ نصف قطر كوكب زحل من دائرة الاستواء 58.232 كم.
  • الحجم: يبلغ حجم كوكب زحل حوالي 827 ترليون كيلومتر مكعب، وذلك يتجاوز 760 ضعف كتلة الأرض.[٧]
  • المساحة السطحية: تبلغ المساحة السطحية لكوكب زحل حوالي 42.6 مليار كيلومتر مربع.
  • الكثافة: تبلغ كثافة كوكب زحل 0.687 جرامًا لكل سنتيمتر مكعب، وهو الأقل كثافة بين كواكب المجموعة الشمسية.


الغلاف الجوي لكوكب زحل

فيما يلي بعض أهم المعلومات المتعلقة بالغلاف الجوي لكوكب زحل:[٨]

  • يتكون غلافه الجوي من الهيدروجين بأعلى نسبة حيث تشكل 75% من إجمالي مكوناته، ويليه الهيليوم، وعناصر أخرى بنسب متدنية جدًا كالماء، والأمونيا، وغاز الميثان، والأكسجين، والنيتروجين.[٩][١٠]
  • تتراوح درجة حرارة طبقة التروبوسفير بين -130 درجة مئوية و80 درجة مئوية.
  • تنقسم طبقة التروبوسفير إلى ثلاثة نطاقات، في كل واحد منها نوع معين من الغيوم، وهي:
  • أعلى النطاقات تتكون غيومها من الأمونيا.
  • ثاني النطاقات تتكون غيومه من بيكبريتيد الأمونيوم.
  • أدنى النطاقات تتكون غيومه من الماء مختلطة مع الأمونيا.


مناخ كوكب زحل

فيما يلي بعض المعلومات عن مناخ كوكب زحل:[١١][٩]

  • يعد كوكب زحل كوكبًا باردًا جدًا؛ إذ يبلغ معدل درجات حرارته حوالي 178 درجة مئوية تحت الصفر.
  • تختلف درجات الحرارة اختلافًا طفيفًا عند الانتقال من خط استواء الكوكب إلى الأقطاب.
  • تختلف درجات الحرارة بشكل أكبر عند الحركة العمودية؛ ويعود السبب في ذلك أن معظم درجات حرارته تأتي من داخل الكوكب وليس من حرارة الشمس.
  • تنخفض درجات الحرارة والضغط الجوي عند الانتقال من مركز الكوكب إلى سطحه.
  • يعد كوكب زحل كوكبًا عاصفًا، فالرياح التي تعصف فيه عند خط استواء الكوكب من الأعتى ضمن المجموعة الشمسية؛ إذ تصل سرعتها إلى 1800 كيلومتر في الساعة، وتهب معظم الرياح على الكوكب باتجاه الشرق، بينما تنعدم في طبقات عليا من الجو.


الخصائص المدارية لكوكب زحل

فيما يلي خصائص كوكب زحل المدارية:[٥][١٢]

  • السرعة المدارية: تبلغ سرعة دوران كوكب زحل حول الشمس 34701 كم/الساعة.
  • زمن الدوران حول الشمس: يكمل كوكب زحل دورة واحدة حول الشمس كل 29 سنة أرضية.
  • فترة دوران الكوكب حول محوره: يكمل كوكب زحل دورة واحدة حول محوره كل 10.7 ساعات، علمًا أن لا أحد يعلم طول هذه الفترة بالضبط.
  • زمن وصول ضوء الشمس: يحتاج ضوء الشمس حوالي 80 دقيقة ليصل إلى كوكب زحل.[١٢]


شكل وتركيبة كوكب زحل

فيما يلي بعض المعلومات المتعلقة بتكوين العملاق الغازي زحل:[١٣]

  • يشبه كوكب زحل من حيث العناصر المكونة له الشمس، فهو مكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم.
  • يحتوي الكوكب مقادير ضئيلة من الجليد المتكون من الأمونيا، والميثان، والماء.
  • يعتبر كوكب زحل عملاقًا غازيًا لأنه يكاد يكون مكونًا من الغازات بشكل كلي.
  • تفتقر العملاقات الغازية ككوكب زحل إلى القشرة، والستار، واللب على عكس الكواكب الصخرية.
  • يندمج الغلاف الجوي للكوكب مع سطحه مع اختلاف طفيف بينهما.
  • يعتبر العلماء سطح الكوكب المنقطة التي يتجاوز عندها الضغط الجوي واحد بار؛ وذلك بسبب افتقار الكوكب لسطح فعلي، وهو ما يعادل الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر على الأرض.
  • يرتفع الضغط ويتحول الهيدروجين من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة عند الانخفاض عن السطح الافتراضي، وعند الاقتراب من المركز يتحول بسبب الضغط المرتفع من الحالة المسألة إلى حالة الهيدروجين الفلزي.
  • يُعتقد أن لكوكب زحل لبًا صخريًا محاطًا بالهيدروجين والهيليوم.


أقمار كوكب زحل

فيما يلي بعض المعلومات المتعلقة بـ أقمار زحل:[١٤][١٥]

  • يتبع كوكب زحل 82 قمرًا، 53 منها لهم اسم رسمي مرتبط بإله الزراعة الروماني ساترن (Saturn)، أو يعود إلى أسماء شخصيات من الأساطير الرومانية واليونانية، أو أسماء عمالقة من أساطير أخرى، والبقية معروفون بتسميات رقمية تدل على العام الذي اكتشفت فيه.[١٦]
  • يمتلك 13 قمرًا من أقمار كوكب زحل حلقات سميكة، ومدارات معقدة، ويتجاوز نصف قطرها 50 كيلومترًا.
  • تتباين أحجام أقمار كوكب زحل، فبعضها لا يتجاوز نصف قطره 1.6 كيلومترات، وبعضها يتجاوز حجمه حجم كوكب عطارد.
  • تختلف أقمار زحل في تكويناتها، فبعضها مكون من صخور، وبعضها من الجليد، وأخرى من كليهما، وتختلف كذلك في فترات دورانها حول الكوكب فمنها من يكمل دورته خلال نصف يوم أرضي، وأخرى تكملها في فترات تتجاوز أربع سنوات أرضية.
  • فيما يلي بعض أهم أقماره:
  • تيتان (Titan): أكبر أقمار كوكب زحل وثاني أكبر أقمار المجموعة الشمسية، فهو أكبر حجمًا من كوكب عطارد، وهو أول أقمار زحل اكتشافًا، فقد اكتشف عام 1655، ويعد القمر الوحيد في المجموعة الشمسية المعروف بغلاف جوي خاص به؛ إذ يمتد غاز النيتروجين وغاز الميثان حوله مسافة تبلغ 10 أضعاف الغلاف الجوي الأرضي.[١٧]
  • ديون (Dione): رابع أكبر أقمار زحل، ويشترك في مداره مع قمرين هما هيلين وبوليديوكيس، ويُعتقد أن مركزه صخري ومحاط بجليد مكون من الماء، ويُعتقد أيضًا أن داخله محيط من الماء السائل.[١٨]
  • إنسيلادوس (Enceladus): سطحه مكون من الصخور والجليد، ويوجد عند قطبه الجنوبي أكثر من 100 نبع ماء ساخن.


جوانب أخرى مهمة عن كوكب زحل

تاريخ اكتشاف الكوكب

فيما يلي بعض المعلومات التاريخية المتعلقة بكوكب زحل:[١٩]

  • عُرف كوكب زحل منذ قديم الزمان؛ لأنه من الممكن رؤيته بالعين المجردة، ولكن لم يرَ أحد حلقات زحل حتى اختراع التيليسكوب.
  • كان جاليليو جاليلي أول من نظر إلى كوكب زحل بالتيليسكوب، وذلك في عام 1610، وعندما رأى الحلقات لم يعرف أنها حلقات بسبب رداءة التيليسكوب، بل ظن أنها قمران للكوكب موجودان على جانبيه، لكن بعد عامين نظر إليه مرة أخرى ولم يرَ الحلقات، والسبب في ذلك أن الكوكب كان في زاوية لا تسمح بظهور الحلقات، لكنه لم يكتشف ذلك، وبعد عامين أعاد النظر إليه وكانت الحلقات ظاهرة، واستنتج أنها ليست أقمار بل نوع من الأذرع.
  • قام الفلكي الهولندي كريستيان هوغنس بحل لغز الأذرع، ففي عام 1659 استخدم مقرابًا متطورًا أكثر من خاصة جاليلي، واستطاع التمييز بأنها ليست أذرع بل حلقات، واكتشف كذلك قمر كوكب زحل تيتان.


رحلات إلى الكوكب

انطلقت عبر التاريخ أربع رحلات إلى كوكب زحل هي:[٢٠]

  • بيونير 11 (Pioneer 11): أولى الرحلات لاستكشاف كوكب زحل، والثانية لاستكشاف المشتري، تم إطلاقها في عام 1973، وتضمنت رحلة فوق كوكب المشتري، وباستخدام جاذبيتة قامت المركبة بتغيير مسارها لاستكشاف كوكب زحل، ووصلت إلى زحل في الأول من شهر سبتمبر لعام 1979، حلقت على ارتفاع 22000 كم فوق سطح الكوكب، وقامت بالتقاط أول صور عن قرب لكوكب زحل، وكان لها الفضل باكتشاف حلقة لم تكن معروفة من قبل.
  • فوييغر 1 (Voyager 1): كانت فوييغر 1 التابعة لوكالة ناسا هي المهمة الثانية للوصول إلى زحل، وقد مرت بالكوكب في 12 نوفمبر لعام 1980، وحلقت على ارتفاع 124000 كم من سطح الكوكب، وتمكنت أيضًا من التحليق فوق قمر زحل تيتان، وأعادت صورًا مذهلة للكوكب وحلقاته، وبعد اجتياز زحل، انطلقت فوييجر 1 في الفضاء، وما تزال إلى الآن ترسل البيانات.
  • فوييغر 2 (Voyager 2): بعد أقل من عام على إطلاق فوييغر 1 إلى كوكب زحل، تم إطلاق فوييغر 2 بالمهمة نفسها، فقد وصلت إلى زحل في 26 أغسطس من عام 1981، وبالإضافة إلى رؤية زحل من ارتفاع 100.8 كم، قامت فوييجر 2 أيضًا بعمل رحلات طيران لأقمار زحل إنسيلادوس، وتثيس، وهايبريون، وإيابيتوس، وفيبي، وعدة أقمار أخرى، بعدها انطلق لإكمال الجولة الكبرى للنظام الشمسي.
  • كاسيني / هيغنز (Cassini/Huygens): أطلقت وكالة ناسا مهمة كاسيني / هيغنز حول زحل في عام 2004، وكجزء من مهمتها، سلمت المركبة الفضائية مسبار هيغنز لدراسة قمر تيتان، في الوقت الحالي أكملت كاسيني مهمتها الرئيسية، لكنها ستستمر في الدوران حول زحل وأقماره ودراسته لسنوات قادمة، فبفضل هذه المهمة ظهرت عدة اكتشافات كالينابيع الحارة على قمر إنسيلادوس، والمحيطات والبحار من الهيدروكربونات على قمر تيتان، وبعض الأقمار والحلقات الجديدة.


حقائق أخرى مدهشة عن كوكب زحل

فيما يلي بعض الحقائق المدهشة عن كوكب زحل:

  • لكوكب زحل 6 نطاقات حلقية رئيسة وأخرى أقل أهمية منها، وهذه النطاقات مرتبة هي النطاق D وهو الأقرب إلى سطح الكوكب، وC، وB، وفاصل كاسيني، وهو فاصل بين نطاقي B وA تبين أنه ليس فراغًا كما كان يُعتقد، بل إنه مملوء بمادة ما، ويليه النطاق A، وF، وG، وE، كما توجد حلقة اسمها حلقة فيبي تبعد نفس المسافة التي يبعدها القمر فيبي عن كوكب زحل.[٢١]
  • يعد أبعد كوكب يمكن رؤيته بالعين المجردة.[٢٢]
  • على الرغم بأنه لا يعد صالحًا للحياة بسبب درجات الحرارة، والضغط، والعناصر المكونة له، إلا أن بعض أقماره كتيتان وإنسيلادوس تحتوي محيطات داخلية مما يجعل من الممكن وجود حياة عليها.[٢٢]
  • من الممكن أن تمطر السماء فيه ألماسًا.[٢٣]
  • هو الكوكب الوحيد الذي كثافته أقل من كثافة الماء، ويعتقد أنه سيطفو لو وُضع في حوض ماء مناسب.[٢٤]
  • تحدث فيه ظاهرة الشفق القطبي.[١٠]
  • يعد الثالث بين كواكب المجموعة الشمسية من حيث قوة الجاذبية بعد كوكبي نيبتون والمشتري.[٢٥]

المراجع

  1. ^ أ ب Bonnie Buratti , "Saturn", britannica, Retrieved 19/4/2021. Edited.
  2. جمال الدين أبي الفضل محمد/ابن منظور، منظور لسان العرب زحل&source=bl&ots=w_BbT0VpYB&sig=ACfU3U0NBKDQ59hF4tLSMf1XpMC5tu5xnQ&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwiVysWZqOrnAhXMUJoKHXdEDJwQ6AEwDHoECAcQAQ#v=onepage&q=بن منظور لسان العرب زحل&f=false لسان العرب، صفحة 362. بتصرّف.
  3. صلاح الدين خليل/ابن أيبك الصفدي، بهرام&source=bl&ots=1x1hZ6IWIm&sig=ACfU3U36ZoW0C2KEiMS4FZniCnf_QbkphQ&hl=ar&sa=X&ved=2ahUKEwiIg6WsmdLoAhXuxMQBHfSOARQQ6AEwAXoECBMQKQ#v=onepage&q=المريخ بهرام&f=false الغيث المسجم في شرح لامية العجم، صفحة 245. بتصرّف.
  4. Benjamin Elisha Sawe (5/7/2019), "How Did Saturn Get Its Name?", worldatlas, Retrieved 19/4/2021. Edited.
  5. ^ أ ب "Saturn", solarsystem.nasa, Retrieved 19/4/2021. Edited.
  6. "Saturn: The Second Largest Planet In Our Solar System", worldatlas, 6/3/2019, Retrieved 19/4/2021. Edited.
  7. ^ أ ب Charles Q. Choi (13/5/2019), "Saturn: Facts About the Ringed Planet", space, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  8. "Saturn's atmosphere", esa, Retrieved 20/4/2021. Edited.
  9. ^ أ ب Nola Taylor Redd (14/11/2012), "Saturn's Atmosphere: All the Way Down", space, Retrieved 20/4/2021. Edited.
  10. ^ أ ب "Saturn Atmosphere", sciencedirect, Retrieved 20/4/2021. Edited.
  11. Nola Taylor Redd (14/11/2012), "Saturn's Temperature: One Cool Planet", space, Retrieved 20/4/2021. Edited.
  12. ^ أ ب "Saturn", solarsystem.nasa., Retrieved 20/4/2021. Edited.
  13. Nola Taylor Redd (14/11/2012), "What is Saturn Made Of?", space, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  14. Mark Owuor Otieno (9/11/2020), "The Moons Of Saturn", worldatlas, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  15. Nola Taylor Redd (30/6/2016), "Saturn's Moons: Facts About the Ringed Planet's Satellites", space, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  16. asc&search=&placeholder=Enter moon name&condition_1=38:parent_id&condition_2=moon:body_type:ilike "Saturn Moons", solarsystem.nasa, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  17. Nola Taylor Redd (27/3/2018), "Titan: Facts About Saturn's Largest Moon", space, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  18. Nola Taylor Redd (24/8/2018), "Dione: Saturn's Turned-Around Moon", space, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  19. "Saturn", attic.gsfc.nasa, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  20. FRASER CAIN (5/7/2008), "Missions to Saturn", universetoday, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  21. Carolyn Collins Petersen (3/7/2019), "Why Does Saturn Have Rings Around It?", thoughtco, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  22. ^ أ ب "Saturn", solarsystem.nasa, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  23. Rokaya Samir (29/1/2019), "The Planet with Diamond Rain", bibalex, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  24. Antonia Cirjak (9/6/2020), "Can Saturn Float In A Bathtub?", worldatlas, Retrieved 21/4/2021. Edited.
  25. Gregory Sousa (20/5/2018), "Which Planet In Our Solar System Has The Most Gravity?", worldatlas, Retrieved 21/4/2021. Edited.