في عام 2006؛ قام الاتحاد الفلكي الدولي بتحديد تعريف الكوكب بأنه جرم يدور حول نجم ما، ويكون كبيرًا بما يكفي لامتلاك جاذبية كافية لإجباره على اتخاذ الكروي أثناء الدوران، كما يكون قادرًا على إزالة أي أجسام أخرى ذات حجم مماثل بالقرب من مداره حول الشمس، وجميع الكواكب كروية الشكل بفعل الجاذبية؛ حيث إنها جمعت مليارات القطع من الغبار والغازات في كتل نمت وكبرت لتصبح كواكب، ويتسبب الدوران في تشكل الانتفاخ عند خطوط الاستواء لها.^[١][٢]

سبب دوران الكواكب حول نفسها

لماذا تدور الكواكب حول نفسها

فيما يلي بعض المعلومات عن دوران الكواكب حول نفسها:^[٣]

• يعتقد معظم العلماء أن الكواكب اكتسبت دورانها حول نفسها عندما اصطدمت كتل من المادة أثناء تشكل الكواكب قبل حوالي 4.5 مليار سنة، وتشبه في ذلك لعبة البلياردو عندما تضرب الكرة الأساسية باتجاه الكرة الهدف.
• يعتقد أن الكواكب تدور في نفس الاتجاه لأن النظام الشمسي كان في البداية عبارة عن سحابة من الغبار والغاز، ثم ارتدت الموجة الصدمية من مستعر أعظم وتسببت في انهيار هذه السحابة؛ فدفعتها قوى الجاذبية الخاصة بها إلى أن تكوّن قرصًا دوارًا مسطحًا، وكل شي نتج من القرص فقد أرسل زخمه كل شي يدور في نفس الاتجاه.
• تدور الشمس وجميع الكواكب حول محاورها في نفس الاتجاه والمستوى وتحتاج الشمس حوالي الشهر لتتم هذه الدورة، ومن الجدير بالذكر أن كوكب الزهرة وأورانوس هما استثناءات لدوران الكواكب عكس عقارب الساعة؛ إذ يدور الزهرة دورة حول نفسه كل 243 يومًا أرضيًا.^[٤][٥]

قانون الزخم والزخم الزاوي

لا توجد قوة مسببة لدوران الكواكب حول نفسها، بل السبب في ذلك هو الزخم الزاوي الذي يُعطى بالعلاقة: (L = m * w * r^2)، وفيما يلي بعض المعلومات عن قانون الزخم الزاوي:^[٦]

• تمثل L الزخم الزاوي، وتمثل m الكتلة، في حين تمثل w السرعة الزاوية، وr نصف قطر المسار الدائري.
• تكونت جميع أنظمة النجوم والكواكب من انهيار السحب النجمية الكثيفة التي قد تصل أبعادها لآلاف السنين الضوئية، وقد يصل حجم الانهيار إلى سنة ضوئية أو أن يكون بحجم النظام الشمسي، فبسبب هذا الانهيار الهائل، يزداد الدوران الطفيف بشكل كبير مسببًا زيادة في الزخم الزاوي، ويعد دوران الكواكب والنجوم امتداد لهذا الدوران في السحابة الناتج عن الزخم الزاوي الزائد.

أسرع الكواكب دورانًا حول نفسه

يعد كوكب المشتري أسرع الكوكب دورانًا حول نفسه، وفيما يلي بعض المعلومات عن دورانه:^[٧][٨]

• يحتاج كوكب الزهرة أقل من 10 ساعات فقط ليتم دورة واحدة حول نفسه؛ وبهفمومنا فإن يومه من الشروق إلى الشروق يساوي 10 ساعات فقط، وعليه فإن لكوكب المشتري أقصر يوم كوكب بين مجموعة الكواكب الشمسية الثمانية.
• لا يدور كوكب المشتري ككتلة صلبة مثل كوكب الأرض؛ ويعود السبب في ذلك إلى أنه كوكب غازي، بل يدور خط الاستواء لديه بسرعة أكبر قليلًا من المناطق القطبية؛ فيصل طول اليوم عند خط الاستواء إلى 9 ساعات و50 دقيقة، في حين يبلغ 9 ساعات و56 دقيقة عند الأقطاب.
• تشكل غازات الهيدروجين والهليوم ما يزيد على 95% من الكتلة الكلية لكوكب المشتري، وعندما سحب المشتري هذه الغازات نحوه لتشكل الغلاف الجوي للكوكب؛ فإنه استفاد بشكل واضح من الزخم الزاوي لهذه الغازات التي اكتسبتها أثناء انقسام السحابة، وهذا يعني أنه إذا تفكك كوكب المشتري فإن يوم الأجزاء المتفككة قد لا يصل إلى 3 ساعات.

سرعة دوران الكواكب حول نفسها

تدور الكواكب الخارجية أو الغازية العملاقة حول محاورها أسرع من الكواكب الأرضية أو الصلبة، وتمتلك معظم هذه الكواكب الزخم الزاوي في النظام، كما تدور جميع الكواكب والشمس في نفس الاتجاه عدا كوكب الزهرة وأورانوس، وتنجم هذه الاختلافات بفعل الاصطدامات التي حدثت في وقت متأخر من تكوُّن هذه الكواكب،^[٤] وفيما يلي ترتيب الكواكب تصاعديًا حسب سرعتها في الدوران حول نفسها:^[٩]

• عطارد: يستغرق كوكب عطارد ما يُقدر بـ 58 يومًا و16 ساعة ليُكمل دورة واحدة حول نفسه.
• الزهرة: يستغرق كوكب الزهرة ما يُقدر بـ 243 يومًا و26 دقيقة ليُكمل دورة واحدة حول نفسه.
• الأرض: يستغرق كوكب الأرض ما يُقدر بـ 24 ساعة و56 دقيقة ليُكمل دورة واحدة حول نفسه.
• المريخ: يستغرق كوكب المريخ ما يُقدر بـ 24 ساعة و36 دقيقة ليُكمل دورة واحدة حول نفسه.
• المشتري: يستغرق كوكب المشتري ما يُقدر بـ 9 ساعات و55 دقيقة ليُكمل دورة واحدة حول نفسه.
• زحل: يستغرق كوكب زحل ما يُقدر بـ 10 ساعات و33 دقيقة ليُكمل دورة واحدة حول نفسه.
• أورانوس: يستغرق كوكب أورانوس ما يُقدر بـ 17 ساعة و14 دقيقة ليُكمل دورة واحدة حول نفسه.
• نبتون: يستغرق كوكب نبتون ما يُقدر بـ 16 ساعة ليُكمل دورة واحدة حول نفسه.