رحلة الى مجموعتنا الشمسية -1 .. عطارد والشمس

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

كنت حائرا من أين ابدا او اى الموضوعات يجب على التحدث عنها اولا ووجدت ان مجموعتنا الشمسية التى ينتمى اليها كوكب الارضمناسبة كبداية لذا فى هذه الرحلة سنتحدث عن كل مايتعلق بمجموعتنا الشمسية بما تحتويه من كواكب وكويكبات ومذنبات وأقمار..

أرجو من الله أن ينال الموضوع على اعجابكم و ان تستمتعوا بهذه الرحلة ..

الشمس 

لو سألنا أى هاوى فلكى سؤال سريع ماهو أسطع نجم فى السماء سيجيب متسرعا "بالطبع انه الشعرى اليمانية" لكن للاسف فهو على خطأ لكن الصحيح هو ان الشعرى اليمانية أسطع نجم فى السماء الليلية واسطع نجم فى السماء هى الشمس الشمس نجم مثل اى نجم تراه فى السماء ولكنها قريبة منا جدا لان الشمس لاتبتعد عن الأرض كما تبتعد النجوم الأخرى، ولذا فهي تبدو لنا أكبر حجماً من النجوم لهذا تكون ساطعة جدا لدرجة اننا بعض الاحيان لايمكننا النظر اليها وعندما نفعل تتألم أعيننا.. أعيننا ...

الشمس هي نجم المجموعة الشمسية، وهي العنصر الرئيسي وأكبر كتلة في المجموعة (تبلغ كتلتها حوالي 332,900 من كتلة الأرض) وتعد الشمس نجما متوسطا في الحجم والكتلة واللمعان،. وكون الشمس نجماً وسطاً يجعلها أكثر أستقراراً الأمر الذي ينعكس على استقرار الحياة على الارض. فلو زاد الإشعاع الشمسى عن حد معين لأحترقت الحياة على كوكب الارض ولو نقص الإشعاع الشمسي عن حد معين أيضاً لتجمدت الحياة على الارض ، وتشكل كتلة الشمس حوالي 99.8632% من كتلة المجموعة الشمسية ككل. وشكلها تقريبا كروي كامل.

أهم خصائص الشمس.

  عمر الشمس: 4.5 مليار سنة ويمكن ان تستمر ل 5 مليارات سنة اخرى  

تتراوح المسافة بين الأرض والشمس بين 147,100,000 و152,100,000كم 

ومتوسط المسافة بينهما 150 مليون كم تقريبا * متوسط البعد عن مركز مجرة درب التبانة: 2.5 ×10^17كم
  دورة الشمس حول مركز المجرة: 2.26 × 10^8كم
  سرعة الشمس في مدارها حول مركز المجرة: 217 كم/س
  قطر الشمس: 1.392 × 10^6كم
  مساحة الشمس السطحية: 6.09 × 10^12كم2
  كتلة الشمس: 1.989 × 10^30كم
  كثافة الشمس: 1.408 غم/سم3
  جاذبية سطح الشمس: م/ث2
  سرعة الإفلات من سطح الشمس: 617.54 كم/س
  درجة الحرارة السطحية: 5780 كلفن
  درجة حرارة مركز الشمس: حوالي 13.6 مليون كلفن
  قدرة الشمس الضيائية: 3.827 × 10^26واط
  دورة الشمس المحورية عند خط الاستواء: 25 يوم و9 ساعات و 7 دقيقة و13 ثانية
  سرعة الدوران حول محورها: 7174 كم/س

لكى يصل الينا ضوء الشمس يقطع الضوء المسافة من الشمس إلى الأرض في مدة 8 دقائق و20 ثانية.

مكونات الشمس ( النسب المئوية بالنسبة للكتلة)

  هيدروجين: 73.46 %
  هيليوم: 24.85 %
  عناصر أخرى: 1.69 %وهما

اكسجين : 0.77 %

كربون:  0.29 %
حديد : 0.16 %
كبريت : 0.12 %

نيون :  0.12%

ازوت : 0.09%

سيليكون : 0.07%

ماغنيسيوم:0.05%

عطارد 

هو أصغر كواكب المجموعة الشمسية وأقربها الى الشمس ، ومصدر تسميته بعطارد 

هى طارد ومطّرَد أي المتتابع في سيره، وأيضاً سريع الجري ومن هنا اسم الكوكب عطارد الذي يرمز إلى السرعة الكبيرة لدوران الكوكب حول الشمس يبلغ قطره حوالي 4880 كلم وكتلته 0.055 من كتلة الأرض ويتم دورته حول الشمس خلال 87.969 يوم

يشبه عطارد قمر الأرض في شكله، إذ يحوي العديد من الفوهات الصدمية والبركانية ومناطق سهلية ناعمة. ولا يوجد له أقمار طبيعية أو غلاف جوي. ولكنه يملك نواة حديدية على عكس القمر مما يؤدي إلى توليد حقل مغناطيسي يساوي 1% من قيمة الحقل المغناطيس للأرض، رآه قدماء الإغريقيين كجرم لامع بعيد الغروب ودعوه على اسم الإله هيرمس، ورأوه أيضاً قبيل الشروق كجرم لامع وأطلقوا عليه اسم الإله أبولو، ظناً منهم أنهما جرمان مختلفان ومرت فترة طويلة قبل أن يدركوا أنهما جرم واحد وأطلقوا عليه اسم رسول الآلهة عطارد لأنه قريب من الشمس وكان أول رصد لعطارد بواسطة التلسكوب في القرن السابع عشر على يد العالم جاليليو جاليلي، وكان قد لاحظ ظاهرة الطور الكوكبى عندما راقب الزهرة، لكن لم يكن مقرابه قوياً كفاية ليرى طور عطارد. جاء عالم اخر اسمه بيير جاسيندي صنع سنة 1631 تلسكوباً استطاع مراقبة مرور الكوكب أمام الشمس وهو الذي تنبأ به العالم الفلكى يوهانس كيبلر. واستطاع فيما بعد العالم جيوفاني باتيستا زوبي سنة 1639 رصد واكتشاف أن عطارد له أطوار مدارية مشابهة للزهرة والقمر، وأثبتت هذه الملاحظة بشكل قاطع دوران عطارد حول الشمس.

استكشاف عطارد 

أول مركية فضائية تزور عطارد كانت مركبة مارينر 10 وقد اطلقت سنة 1975 من قبل وكالة ناسا.وقد قامت مارينر 10 بالتقاط أول الصور القريبة من سطح عطارد، والتي أظهرت فوراً صوراً للكثير من الفوهات  على سطحه، وكشفت العديد من التضاريس الجيولوجية لسطحه نجح مارينر 10 في إجراء ثلاث اقترابات من عطارد، وأكثر اقتراب كان على ارتفاع 327 كم عن سطحه في أول اقتراب له، رصدت  مارينر 10 حقلا مغناطيسيا، وكان الأمر مفاجأة جيولوجية للعلماء نظراً للسرعة الدورانية البطيئة المسؤولة عن توليد خاصية الدينامو. اُستخدِم الاقتراب الثاني للتصوير، وفي الاقتراب الثالث تم الحصول على بيانات كثيرة عن المغناطيسية والتي كشفت أن الحقل المغناطيسي لعطارد يُشبه الحقل المغناطيسي للأرض، وهو المسؤول عن انحراف الرياح الشمسية عليه. إلا أن شدة المجال المغناطيسي لعطارد تبلغ 1.1% من شدة المجال المغناطيسي للأرض. لا يَزال الحقل المغناطيسي لعطارد مطرح دراسة ونظريات عديدة.

كانت ماسنجر هي المهمة الثانية لوكالة ناسا الهادفة لاستكشاف عطارد. شملت المهمة استكشاف سطح عطارد والبيئة الفضائية الجيوكيميائية له. أطلق المسبار في 3 أغسطس من سنة 2004 من قاعدة كيب كانافيرال للقوات الجوية وقامت بأقرب اقتراب من الأرض في أغسطس 2005 وللزهرة في أكتوبر 2006 وفي يونيو 2007 دخل ضمن المسار الصحيح للدخول ضمن مدار عطارد. وأول اقتراب له من عطارد حدث في 14 يناير 2008، والثاني في 6 نوفمبر 2008، والثالث في 29 سبتمبر 2009.

سطح عطارد

سطح عطارد كروي ومشابه إلى حد كبير لسطح قمر الأرض وتظهر عليه بقع معتمة تسمى بحار القمر مشابهة لما هو على القمر، تشكلت نتيجة النشاط البركاني، وحفر كبيرة مما يدل على نشاطه الجيولوجي منذ مليارات السنين. بما أن المعلومات حول تضاريس عطارد مستقاة من رحلة مارينر 10 والمراقبة الأرضية فإن المعرفة بطيبعته أقل من بقية الكواكب، وحاليا فإن المعلومات المستقاة من خلال بيانات المسبار مسينجر تزيد في المعرفة الإنسانية لهذا الكوكب، يمتلك عطارد تضاريس مختلفة من جبال وسهول وأودية وتلال ومنحدرات. تعرض عطارد لقصف نيزكى وبالكويكبات بعد فترة قليلة من تكونه منذ 4.6 مليارات سنة وربما تعرض خلال فترة لاحقة إلى ما يسمى قصف شديد متأخر منذ 3.8 مليارات سنة، وخلال هذه الفترة تشكلت فوهات تصادمية كثيرة وتلقى تصادمات على كامل سطحه، ومع مضي بعض الوقت أصبح الكوكب نشط بركانيا وتشكلت بعض التضاريس المختلفة. ويستدل على قدم الفوهات التصادمية عن النشاط الداخلي للكوكب بسبب رصد التضاريس المختلفة من سلاسل جبلية وسهلية ووديان تقطع الفوهات التصادمية. ومن أشهر معالم السطح منطقتين حاراتين تصل فيهما درجة الحرارة إلى أعلى قيمة، يقع في إحدهما أشهر فوهة وهي "حوض كالوريس" التي يقدر عمرها بأربعة آلاف مليون سنة ويعتقد أن سبب تكونها هو اصطدام ضخم حصل على سطح الكوكب في هذه المنطقة، ودعيت بهذا الاسم لتعني الحرارة، Calorie، حيث أن متوسط الحرارة يصل إلى أقصى درجاتها 430 درجة مئوية حين يكون هذا الحوض في الحضيض ومقابل الشمس مباشرة. أما في الجهة المقابلة للحوض مباشرة من الجهة الأخرى فهي منطقة ذات مرتفعات وتضاريس شاذة غير منتظمة تغطي 360 ألف كلم مربع من مساحة الكوكب وتتألف من أودية وتلال وجبال يصل ارتفاعها إلى كيلومترين وتدعى الأرض الغريبة  Weird terrain والتي يعتقد أن الموجات الناتجة عن الاصطدام المسبب لفوهة كالوريس هي السبب في تكوين هذه المنطقة على الجهة المقابلة.

 المناخ على عطارد

يدور كوكب عطارد وهو قائم في مداره حول الشمس بحيث يكون نصف الكوكب تماماً مقابلاً للشمس في النهار والنصف الآخر تماماً في الليل، ولهذا يحدث على سطحه تباين حراري هائل ليس له مثيل بين الكواكب في المجموعة الشمسية. ففي النهار تكون أشعة الشمس ساطعة ومباشرة عليه فترفع درجة الحرارة على هذا الجانب إلى حوالي 700 درجة كلفن (427 ْْ س) وعندما يدور ليصبح هذا الوجه في الطرف البعيد عن الشمس يدخل في ظلام حالك وبرودة شديدة لتصل درجة حرارة سطحه إلى 100 ْ كلفن ( -183 ْ س) مما يجعل التباين كبير حيث يصل إلى حوالي 600 ْ كلفن ما بين الليل المتجمد القارص البرودة وبين النهار الملتهب الحارق. ويعزى سبب هذا التباين الشديد في الحرارة السطحية على كوكب عطارد إلى غياب الغلاف الجوي غياباً شبه تام إذ يعتبر عطارد مفرغا من الغازات، وكان العلماء يعمدون إلى عدة وسائل ليتمكنوا من دراسة وجود أو غياب الغلاف الجوي،أولها بمراقبة تكون أي شكل من أشكال الغيوم أو الضباب الطافي على سطح الكوكب ،وثانيها التحليل الطيفي خلال النهار لتوضيح إمكانية امتصاص الضوء من قبل مكونات الغلاف الجوي ،وثالثها دراسة انعكاس الأشعة على سطح النجوم المارة بالقرب من الكوكب أو أثناء حدوث الاستتار.ولكن أي من هذه الدراسات لم يعطي أي نتيجة إيجابية أو دلالة على وجود أي شكل من أشكال الغلاف الجوي عليه. وقد لجأ العلماء إلى طريقة رابعة باستخدام مطياف الأشعة فوق البنفسجية على الجانب المظلم من الكوكب ورصد الضوء المنبعث من مكونات الغلاف الجوي بما يشبه الشفق القطبي Aurora على الأرض. ولم تحدد هذه الطريقة أي نتائج عن الغلاف الجوي.وعند اقتراب المركبة مارينر –10 من الكوكب استطاعت تحسس مكونات رقيقة جداً لا تلبث أن تغيّر تركيزها وهي غازات الهيدروجين الهيليوم الصوديوم والبوتاسيوم ويعتقد أن سبب وجود الهيدروجين والهيليوم هو حمل الرياح الشمسية لها فيكون مصدرها بذلك الشمس.أما الصوديوم والبوتاسيوم فمصدرها من سطح الكوكب وقد يكون بفعل الرياح الشمسية على صخور الكوكب حيث تصطدم بها بشدو وتؤدي إلى حت واقتلاع هذه الذرات وبثها في تراكيز خفيفة جداً حول الكوكب.ويعتقد البعض الآخر من العلماء هو ضربات النيازك على سطح الكوكب. وأي كان مصدرها فإن غياب الغلاف الجوي يجعل الضغط الجوي منخفضاً جداً لدرجة العدم وقدر بأنه يبلغ 2 × 10-10 مليبار وبالتالي يعتبر الجو شبه مفرغ كما أسلفنا. وقد تكون الجاذبية لهذا الكوكب والتي تقدر ب 0.4 من الجاذبية الأرضية عاملاً لغياب الغلاف الجوي إذ لا تستطيع هذه الجاذبية الضعيفة الاحتفاظ بالغازات حول الكوكب.ولعدم وجود غازات تحيط به على شكل غلاف فإن الانعكاسية (ألبيدو) لسطحه تكون قليلة جداً = 0.1 ولكنه يظهر لامعاً لقربه من الشمس.

مدار الكوكب

عطارد أكثر الكواكب في الشذوذ المداري ويبلغ هذا الشذوذ 0.21 وبذلك تتراوح المسافة بينه وبين الشمس من 46 إلى 70 مليون كيلومتر. يستغرق عطارد 88 يوما لاكمال دورته حول الشمس، وهو يبلغ أعلى سرعة له عندما يكون قرب الحضيض. يؤدي التغير في البعد المركزي لعطارد عن الشمس يرافقة رنين بين الدوران الذاتي والدوران المداري بنسبة 3:2 مما يؤدي إلى اختلافات شديدة في درجة حرارة سطح الكوكب. يستمر اليوم الشمسي على عطارد ما يعادل 176 يوما على الأرض، وهو ما يعادل تقريبا ضعفي الفترة المدارية له. وكنتيجة فإن سنة واحدة على عطارد تساوي نصف يوم على عطارد أو اليوم على عطارد يمر خلال سنتين كوكبيتين لعطارد. ينحرف مدار عطارد عن مدار الأرض بسبع درجات، مما يعني أن مرور عطارد عبر وجه الشمس يمكن أن يحدث عندما يقطع الكوكب مستوى مسير الشمس ويقع في نفس الوقت بين الأرض والشمس. ويتكرر هذا بشكل متوسط كل سبع سنين.

أحدث صورة ملتقطة لعطارد من المركبة ماسنجر

تعد هذه الصورة اول صورة ملونة معالجة قادمة من المركبة ماسنجر

ويبدو فيها عطارد للوهلة الأولى شبيها بالقمر، إلا أنه أكبر، أكثر كثافة منه، و له جاذبية تقدر بضعفى جاذبية سطحه تقريبا. وتمتد في أسفل هذه الصورة التضاريس الظاهرة إلى القطب الجنوبي لكوكب عطارد و تضم منطقة لم يسبق تصويرها من الفضاء.