الكواكب السيارة: مفهومها، وأهم صفاتها

حتى أوائل التسعينيات كانت الكواكب الوحيدة المعروفة هي كواكب النظام الشمسي، ولكن وجود تريليونات النجوم في الكون قد أكد احتمال أن يكون هنالك المليارات من الكواكب في هذا الكون، وقد اكتشف العلماء أكثر من 400 كوكب تدور حول نجوم أخرى غير الشمس، وقد سميت هذه الكواكب بالكواكب الخارجية لأنها خارج النظام الشمسي، وتعود كلمة (Planet) إلى الكلمة اليونانية (planētes) بمعنى الجوالة أو السيارة في إشارة إلى حركتها حول الشمس.^[١][٢]

الكواكب السيارة

فيما يلي بعض المعلومات عن الكواكب السيّارة:

• تعريفها: تُعرف الكواكب السيارة بأنها أجسام كبيرة تدور حول النجم، ويجب أن يكون الكوكب ضخمًا بدرجة كافية حتى تتمكن الجاذبية من ضغطه في شكل كروي أو دائري، كما يجب أن يكون كبيرًا بما يكفي ليكتسح بكتلته أي أجسام صخرية أو جليدية تقع ضمن مساره أو مداره حول الشمس؛ وألا يكون قمرًا.^[٣]
• تسميتها: يطلق مصطلح السيارة على أي جسم طبيعي يدور حول الشمس، ولا يشع طاقة من تفاعلات الاندماج النووي الداخلية.^[٢]
• عددها: يحتوي نظامنا الشمسي على ثمانية كواكب، بينما تسود فئة جديدة من الكواكب الأصغر، وتسمى كواكب القزمة بما في ذلك كوكب بلوتو.^[٤]
• تكوينها: يعتقد العلماء أن الكواكب تبدأ في التكوّن عندما تدور سحابة كثيفة من الغبار والغاز تسمى السديم حول النجم حديث التكوين، ثم تبدأ جاذبية النجم في تكتيل مادة السديم ببطء، وتتراكم هذه الكتل وتنمو في النهاية لتصبح كواكب.^[١]

الخصائص العامة للكواكب السيارة 

تتميز الكواكب السيارة بمجموعة من الخصائص المشتركة بينها والتي تدعم اعتبارها كواكب، وتنفي كونها أي جرم آخر، وفيما يلي أهمها:^[٥][٦]

• تدور جميعها حول الشمس في مدار محددٍ وواضح.
• يكون في الغالب لها قمر يدور حولها.
• تعد غير كبيرة بما يكفي لتحمل تفاعلات الاندماج التي تحدث في النجوم.
• يسمح لها حجمها بأن تكون كروية أو دائرية بسبب جاذبيتها.
• لا تنتج ضوءًا خاصًا بها، إنما تعكس ضوء الشمس الساقط عليها، وعليه فلا يمكن مشاهدتها بسهولة مثل الشمس.
• تدور جميع الكواكب حول محورها الوهمي أيضًا لتكمل ما يعرف باليوم، ومقداره 24 ساعة على كوكب الأرض.^[١]

أنواع الكواكب السيارة

تشير الحقائق إلى وجود نوعين مختلفين من الكواكب، الكواكب الصخرية الأرضية والكواكب العملاقة أو الغازية، ويرجع اختلافهما إلى التركيب، وإلى تكونهما في ظروف مختلفة عن بعضهما، وفيما يلي بعض التفاصيل عن المجموعيتن:^[٧]

الكواكب العملاقة

فيما يلي بعض المعلومات عن الكواكب العملاقة:

• تضم كلًّا من كوكب زحل، وكوكب المشتري، وكوكب أورانوس، وكوكب نبتون.
• يشبه كوكب المشتري وزحل نجم الشمس إلى حد كبير في تركيبها الداخلي؛ حيث يتكونان بشكل أساسي من غاز الهيدروجين بنسبة 75%، والهيليوم بنسبة 25%.
• تمت تسميتهم بالكواكب الغازية؛ حيث إن الغاز ينضغط داخلهما بسبب حجمهما الكبير ويصبح مسالًا.
• يعد أورانوس ونبتون أصغر بشكل واضح من المشتري وزحل، ولهما نواة صلبة تتكون من الصخور والمعادن والجليد، وغلافهما أصغر؛ بحيث يتناسب مع نواتهما ومع كفاءتهما القليلة في جذب غازات الهيدروجين والهليوم.

الكواكب الصخرية

فيما يلي بعض المعلومات عن الكواكب الصخرية:

• تضم كلًّا من كوكب عطارد، وكوكب الزهرة، وكوكب المريخ، وكوكب الأرض.
• تختلف عن الكواكب الغازية بشكل واضح في الحجم؛ حيث إنها أصغر بكثير وسطحها صلب، وتتكون من الصخور والمعادن، كما تتكون صخورها بشكل عام من السيلكات (السيليكون والأكسجين)، ومعدن الحديد، وهذه المكونات تعتبر نادرة في الكون.
• يتميز كوكب عطارد باحتوائه على أكبر نسبة من المعادن الأكثر كثافة، وتحتوي بقية المجموعة على تركيبات من الحديد والنيكل، أو الحديد والكبريت قد تصل إلى ثلث كتلتها، وأما الثلثين الآخرين فهما مصنوعان من السيليكات.
• توجد المعادن الأكثر كثافة في القلب المركزي للكوكب، والمعادن الأقل كثافة على السطح، وقد لجأ العلماء إلى تفسير ذلك بالقول بأن هذه الكواكب كانت سائلة في الماضي؛ مما أدى إلى فصل المعادن داخلها على أساس الكثافة؛ حيث تطفو المعادن الأخف على السطح في عملية تسمى التمايز تساعد الكواكب في تكوين طبقاتها الداخلية.
• خضعت هذه الكواكب لمجموعة كبيرة من الأنشطة الجيولوجية بفعل القوى الداخلية (الحرارة الداخلية) لها، ومنها الالتواء، وتكسير القشور الخارجية، وتكوين السلاسل الجبلية، واندلاع البراكين، وإعادة تشكيل الأسطح، وقد كان لكوكب الأرض والزهرة النصيب الأكبر من هذه الأنشطة الجيولوجية، ورافقهم في ذلك العديد من الأقمار ضمن المجموعة الشمسية بالمقارنة مع قمر الأرض الذي توقف عن الأنشطة الجيولوجية منذ مليارات السنين؛ وذلك بسبب حجمه الصغير الذي أدى إلى تبريده السريع وتصلبه.

أمثلة على الكواكب السيارة

تعد كواكب النظام الشمسي من أهم الأمثلة على الكواكب السيارة وفيما يلي ذكر بعضها:

• عطارد: وهو أقرب الكواكب الأرضية إلى الشمس؛ وبذلك يمتلك أقصر وأسرع مدار حول الشمس فمتوسط سرعته المدارية هو 47 كم/ ث مع متوسط 58 مليون كم بعد عن الشمس، ويقدر طول يومه بـ 59 يومًا أرضي، أما سنته فتقدر بـ 88 يومًا أرضيًا فقط، ويتعرض لتغيرات حادة في درجات الحرارة أثناء دورانه حول الشمس فتتراوح حرارته بين -180 و430 درجة مئوية، ويبلغ محيط هذا الكوكب حوالي 15329 كم عند خط الاستواء.^[٨]
• كوكب الأرض: هو الكوكب الوحيد المعروف في الكون بأنه يدعم الحياة على سطحه حتى الآن، والسبب هو غلافه الجوي الغني بغاز الأكسجين والغازات التي تحمي سطحه من الأشعة الشمسية الضارة، ويبعد كوكب الأرض 25,000 سنة عن مركز المجرة كأحد كواكب النظام الشمسي الذي يستقر على أحد أذرع مجرة درب التبانة، وتبعد عن الشمس سنة ضوئية واحدة وتقدر بـ 150 ألف كم، كما يبلغ محيط الأرض 40.075 كم عند خط الاستواء، وبالتالي فهي أكبر الكواكب الأرضية، وينقسم سطحه إلى مجموعة من القارات التي تمثل اليابسة وتحاط بالمياه.^[٩][١٠]
• كوكب المشتري: أكبر كواكب النظام الشمسي فكتلته تبلغ أكثر من ضعف كتلة كواكب النظام الشمسي مجتمعة، ويعتقد أنه لو كان أكبر 80 مرة لكان من المحتمل أن يكون نجمًا وقد يحتوي كوكب المشتري على 1,300 كوكب أرضي الحجم، كما أن له غلافًا محاطًا بطبقة من الهيليوم والهيدروجين المعدني التي يمتد إلى 80-90% من قطر الكوكب، ويدور كوكب المشتري أسرع من الكواكب الأخرى؛ إذ يبلغ يومه 10 ساعات فقط، وهذه السرعة تجعله منتفخًا عند خط الاستواء ومسطحًا عند الأقطاب، كما يبعد عن الشمس أكثر بخمسة أضعاف بعد الأرض عنها.^[١١]