لطالما جذبت السماء المرصعة بالنجوم الرومانسيين والشعراء والفنانين والعشاق بجمالها. منذ العصور السحيقة ، أعجب الناس بتشتت النجوم ونسبوا إليها خصائص سحرية خاصة.
المنجمون القدماء ، على سبيل المثال ، تمكنوا من رسم موازٍ بين تاريخ ميلاد الشخص والنجم اللامع في تلك اللحظة. كان يعتقد أنه يمكن أن يؤثر ليس فقط على مجمل سمات شخصية المولود الجديد ، ولكن أيضًا على مصيره المستقبلي بالكامل. ساعد برنامج Stargazing المزارعين في تحديد أفضل موعد للبذر والحصاد. يمكن القول أن الكثير في حياة القدماء كانوا عرضة لتأثير النجوم والكواكب ، لذلك فليس من المستغرب أن البشر كانوا يحاولون دراسة الكواكب الأقرب إلى الأرض منذ قرون.
تمت دراسة العديد منها جيدًا في الوقت الحالي ، لكن بعضها يمكن أن يمنح العلماء الكثير من المفاجآت. بالنسبة لمثل هذه الكواكب ، يشمل علماء الفلك ، في المقام الأول ، زحل. يمكن العثور على وصف لهذا الغاز العملاق في أي كتاب مدرسي عن علم الفلك. ومع ذلك ، يعتقد العلماء أنفسهم أن هذا هو واحد من أكثر الكواكب فهماً بشكل سيئ ، وجميع الألغاز والأسرار التي لم تكتشفها البشرية بعد.لا أستطيع حتى أن قائمة.
ستتلقى اليوم المعلومات الأكثر تفصيلاً حول زحل. كتلة الغاز العملاق وحجمه ووصفه وخصائصه المقارنة مع الأرض - يمكنك معرفة كل هذا من هذه المقالة. ربما ستسمع بعض الحقائق لأول مرة ، وسيبدو لك شيء ببساطة مذهلاً.
أفكار قديمة عن زحل
لم يتمكن أسلافنا من حساب كتلة زحل بدقة وإعطائها خاصية مميزة ، لكنهم بالتأكيد فهموا كم كان هذا الكوكب مهيبًا بل وعبدوه. يعتقد المؤرخون أن كوكب زحل ، الذي ينتمي إلى أحد الكواكب الخمسة التي يمكن تمييزها تمامًا عن الأرض بالعين المجردة ، كان معروفًا للناس لفترة طويلة جدًا. حصلت على اسمها تكريما لإله الخصوبة والزراعة. كان هذا الإله يحظى باحترام كبير بين الإغريق والرومان ، لكن الموقف تجاهه تغير قليلاً فيما بعد.
الحقيقة هي أن الإغريق بدأوا بربط زحل مع كرونوس. كان هذا العملاق متعطشًا للدماء جدًا ، بل إنه التهم أطفاله. لذلك ، تمت معاملته دون الاحترام الواجب وبشيء من القلق. لكن الرومان كانوا يبجلون زحل كثيرًا بل واعتبروه إلهًا أعطى البشرية الكثير من المعرفة اللازمة للحياة. كان إله الزراعة هو الذي علم الجهلة العمل في الحقول وبناء أماكن المعيشة وحفظ المحاصيل المزروعة حتى العام المقبل. تقديراً لزحل ، أقام الرومان عطلات حقيقية استمرت عدة أيام. خلال هذه الفترة ، حتى العبيد يمكن أن ينسوا موقعهم الضئيل ويشعروا بأنفسهم تمامًاالناس الأحرار.
من الجدير بالذكر أنه في العديد من الثقافات القديمة ، كان زحل ، الذي لم يتمكن العلماء من وصفه إلا بعد آلاف السنين ، مرتبطًا بآلهة قوية تتحكم بثقة في مصائر الناس في العديد من العوالم. يعتقد المؤرخون المعاصرون أن الحضارات القديمة كان من الممكن أن تعرف الكثير عن هذا الكوكب العملاق أكثر مما نعرفه اليوم. ربما كان لديهم إمكانية الوصول إلى معرفة أخرى ، وعلينا فقط أن نضع الإحصاءات الجافة جانبًا ونخترق أسرار زحل.
وصف موجز للكوكب
من الصعب تحديد ما هو كوكب زحل بكلمات قليلة. لذلك ، في القسم الحالي ، سنقدم للقارئ بيانات معروفة ستساعد في تكوين فكرة عن هذا الجسم السماوي المذهل.
كوكب زحل هو الكوكب السادس في نظامنا الشمسي الأصلي. نظرًا لأنه يتكون أساسًا من غازات ، فإنه يُصنف على أنه عملاق غازي. يُطلق على كوكب المشتري عادةً أقرب "قريب" لزحل ، ولكن بجانبه ، يمكن أيضًا إضافة أورانوس ونبتون إلى هذه المجموعة. من الجدير بالذكر أن جميع الكواكب الغازية يمكن أن تفتخر بحلقاتها ، لكن زحل فقط هو الذي يمتلك هذه الحلقات بكميات تسمح لك برؤية "حزامه" المهيب حتى من الأرض. يعتبر علماء الفلك الحديثون بحق أنه أجمل كوكب ساحر. بعد كل شيء ، حلقات زحل (ما تتكون منه هذه الروعة ، سنقول في أحد الأقسام التالية من المقالة) تغير لونها باستمرار تقريبًا وفي كل مرة تفاجئ صورتها بظلال جديدة. لذلك الغازالعملاق هو أحد أشهر الكواكب الأخرى
كتلة زحل (5.68 × 1026كجم) كبيرة للغاية مقارنة بالأرض ، وسوف نتحدث عن هذا بعد قليل. لكن قطر الكوكب ، الذي يبلغ ، وفقًا لأحدث البيانات ، أكثر من مائة وعشرين ألف كيلومتر ، يجعله بثقة في المرتبة الثانية في النظام الشمسي. فقط كوكب المشتري ، الرائد في هذه القائمة ، يمكنه منافسة زحل.
العملاق الغازي له غلافه الجوي الخاص ومجالاته المغناطيسية وعدد هائل من الأقمار الصناعية ، والتي تم اكتشافها تدريجياً من قبل علماء الفلك. ومن المثير للاهتمام أن كثافة الكوكب أقل بشكل ملحوظ من كثافة الماء. لذلك ، إذا كان خيالك يسمح لك بتخيل بركة ضخمة مملوءة بالماء ، فتأكد من أن زحل لن يغرق فيها. مثل كرة ضخمة قابلة للنفخ ، سوف تنزلق ببطء على السطح.
اصل عملاق الغاز
على الرغم من حقيقة أن المركبات الفضائية تم استكشاف زحل بنشاط على مدار العقود الماضية ، لا يزال العلماء غير قادرين على تحديد كيفية تشكل الكوكب بالضبط. حتى الآن ، تم طرح فرضيتين رئيسيتين لهما أتباع وخصوم.
غالبًا ما تتم مقارنة الشمس وزحل في التكوين. في الواقع ، تحتوي على تركيز كبير من الهيدروجين ، مما سمح لبعض العلماء بافتراض أن نجمنا وكواكب النظام الشمسي قد تشكلت في نفس الوقت تقريبًا. أصبحت تراكمات الغاز الهائلة أسلاف زحل والشمس. ومع ذلك ، لا يمكن لأي من مؤيدي هذه النظرية تفسير السبب من مصدر المواد ، إذالذلك يمكن القول أنه في إحدى الحالات تشكل كوكب ، وفي الحالة الأخرى تشكل نجمًا. لا أحد يستطيع حتى الآن إعطاء تفسير لائق للاختلافات في تكوينهم.
وفقًا للفرضية الثانية ، استمرت عملية تكوين زحل مئات الملايين من السنين. في البداية ، كان هناك تكوين للجسيمات الصلبة ، والتي وصلت تدريجيًا إلى كتلة الأرض. ومع ذلك ، في مرحلة ما ، فقد الكوكب كمية كبيرة من الغاز وفي المرحلة الثانية ، أضافه بنشاط من الفضاء الخارجي عن طريق الجاذبية.
يأمل العلماء أن يتمكنوا في المستقبل من اكتشاف سر تكوين زحل ، لكن قبل ذلك لا يزال لديهم عقود عديدة من الانتظار. بعد كل شيء ، فقط جهاز كاسيني ، الذي عمل في مداره لمدة ثلاثة عشر عامًا ، تمكن من الاقتراب قدر الإمكان من الكوكب. هذا الخريف ، أكمل مهمته ، وجمع للمراقبين كمية هائلة من البيانات التي لم تتم معالجتها بعد.
مدار الكوكب
يشترك زحل والشمس في ما يقرب من مليار ونصف المليار كيلومتر ، لذلك لا يحصل الكوكب على الكثير من الضوء والحرارة من نجمنا الرئيسي. يشار إلى أن العملاق الغازي يدور حول الشمس في مدار مستطيل قليلاً. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، جادل العلماء بأن جميع الكواكب تقريبًا تفعل ذلك. يُحدث زحل ثورة كاملة خلال ما يقرب من ثلاثين عامًا.
يدور الكوكب بسرعة كبيرة حول محوره ، وتستغرق الثورة حوالي عشر ساعات من الأرض. إذا عشنا على كوكب زحل ، فهذه هي المدة التي سيستغرقها اليوم. ومن المثير للاهتمام أن العلماء حاولوا حساب الدوران الكامل للكوكب حول محورهمرارا وتكرارا. خلال هذا الوقت ، حدث خطأ لمدة ست دقائق تقريبًا ، وهو أمر مثير للإعجاب في إطار العلم. يعزو بعض العلماء ذلك إلى عدم دقة الأدوات ، بينما يجادل آخرون بأنه على مر السنين ، بدأت أرضنا الأصلية في الدوران بشكل أبطأ ، مما سمح بتكوين الأخطاء.
هيكل الكوكب
نظرًا لأن حجم زحل غالبًا ما يُقارن بالمشتري ، فليس من المستغرب أن تكون هياكل هذه الكواكب متشابهة جدًا مع بعضها البعض. يقسم العلماء العملاق الغازي بشروط إلى ثلاث طبقات ، مركزها هو لب صخري. تتميز بكثافة عالية وهي أكبر بعشر مرات على الأقل من كتلة نواة الأرض. الطبقة الثانية ، حيث توجد ، هي الهيدروجين المعدني السائل. سمكها حوالي أربعة عشر ونصف ألف كيلومتر. الطبقة الخارجية للكوكب عبارة عن هيدروجين جزيئي ، ويقاس سمك هذه الطبقة بثمانية عشر ألف كيلومتر ونصف.
اكتشف العلماء ، أثناء دراستهم للكوكب ، حقيقة واحدة مثيرة للاهتمام - إنه يصدر إشعاعًا في الفضاء الخارجي يبلغ ضعفين ونصف المرة أكثر مما يستقبله من النجم. لقد حاولوا إيجاد تفسير محدد لهذه الظاهرة ، برسم تشابه مع كوكب المشتري. ومع ذلك ، حتى الآن ، يظل هذا لغزًا آخر للكوكب ، لأن حجم زحل أصغر من "أخيه" ، الذي ينبعث منه كميات متواضعة من الإشعاع في العالم الخارجي. لذلك ، اليوم يفسر هذا النشاط للكوكب من خلال احتكاك تدفقات الهيليوم. لكن ما مدى قابلية هذه النظرية للتطبيق ، لا يستطيع العلماء تحديدها.
كوكب زحل: التكوينالغلاف الجوي
إذا راقبت الكوكب من خلال التلسكوب ، يصبح من الملاحظ أن لون زحل له درجات برتقالية باهتة إلى حد ما. على سطحه ، يمكن ملاحظة التكوينات الشبيهة بالخطوط ، والتي غالبًا ما تتشكل في أشكال غريبة. ومع ذلك ، فهي ليست ثابتة وتتحول بسرعة.
عندما نتحدث عن الكواكب الغازية ، يصعب على القارئ أن يفهم بالضبط كيف يمكن للمرء تحديد الفرق بين السطح الشرطي والغلاف الجوي. واجه العلماء أيضًا مشكلة مماثلة ، لذلك تقرر تحديد نقطة انطلاق معينة. في ذلك تبدأ درجة الحرارة في الانخفاض ، وهنا يرسم علماء الفلك حدًا غير مرئي.
الغلاف الجوي لزحل هو ما يقرب من ستة وتسعين في المئة من الهيدروجين. من الغازات المكونة ، أود أيضًا تسمية الهيليوم ، فهو موجود بنسبة ثلاثة بالمائة. يتم تقسيم نسبة الواحد في المائة المتبقية فيما بينها بواسطة الأمونيا والميثان ومواد أخرى. بالنسبة لجميع الكائنات الحية المعروفة لدينا ، فإن الغلاف الجوي للكوكب مدمر.
سماكة طبقة الغلاف الجوي قريبة من ستين كيلومترًا. والمثير للدهشة أن زحل ، مثل كوكب المشتري ، يُشار إليه غالبًا باسم "كوكب العواصف". بالطبع ، وفقًا لمعايير كوكب المشتري ، فهي غير ذات أهمية. لكن بالنسبة لأبناء الأرض ، فإن رياحًا تبلغ سرعتها ما يقرب من ألفي كيلومتر في الساعة ستبدو وكأنها النهاية الحقيقية للعالم. تحدث مثل هذه العواصف على زحل في كثير من الأحيان ، وفي بعض الأحيان يلاحظ العلماء تكوينات في الغلاف الجوي تشبه أعاصيرنا. في التلسكوب ، تبدو مثل بقع بيضاء واسعة ، والأعاصير نادرة للغاية. لذلك فإن مشاهدتها تعتبر نجاحًا كبيرًا لـالفلكيين.
حلقات زحل
لون زحل وحلقاته متماثل تقريبًا ، على الرغم من أن هذا "الحزام" يضع عددًا كبيرًا من المشكلات للعلماء التي لم يتمكنوا من حلها بعد. من الصعب بشكل خاص الإجابة عن أسئلة حول أصل وعمر هذا الروعة. حتى الآن ، طرح المجتمع العلمي عدة فرضيات حول هذا الموضوع ، والتي لا يمكن لأحد إثباتها أو دحضها.
بادئ ذي بدء ، يهتم العديد من علماء الفلك الشباب بما تتكون منه حلقات زحل. يمكن للعلماء الإجابة على هذا السؤال بدقة تامة. هيكل الحلقات غير متجانس للغاية ، فهو يتكون من بلايين الجسيمات التي تتحرك بسرعة كبيرة. يتراوح قطر هذه الجسيمات من سنتيمتر واحد إلى عشرة أمتار. هم ثمانية وتسعون بالمائة جليد. 2٪ المتبقية هي شوائب مختلفة.
على الرغم من الصورة الرائعة التي تظهرها حلقات زحل ، إلا أنها رقيقة جدًا. سمكها في المتوسط لا يصل حتى كيلومتر واحد ويبلغ قطرها مائتين وخمسين ألف كيلومتر
للتبسيط ، تسمى حلقات الكوكب عادةً بأحد أحرف الأبجدية اللاتينية ، وتعتبر الحلقات الثلاث الأكثر وضوحًا. لكن الثاني يعتبر من ألمع وأجمل
تشكيل الحلقة: النظريات والفرضيات
منذ العصور القديمة ، حير الناس حول كيفية تشكل حلقات زحل بالضبط. في البداية ، تم طرح نظرية حول التكوين المتزامن للكوكب وحلقاته.ومع ذلك ، تم دحض هذه النسخة فيما بعد ، لأن العلماء صدموا بنقاء الجليد ، الذي يتكون منه "حزام" زحل. إذا كان للحلقات نفس عمر الكوكب ، فإن جزيئاتها ستُغطى بطبقة يمكن مقارنتها بالتراب. نظرًا لأن هذا لم يحدث ، كان على المجتمع العلمي البحث عن تفسيرات أخرى.
التقليدية هي نظرية انفجار قمر زحل. وفقًا لهذا البيان ، منذ ما يقرب من أربعة مليارات عام ، اقترب أحد أقمار الكوكب كثيرًا منه. وفقًا للعلماء ، يمكن أن يصل قطرها إلى ثلاثمائة كيلومتر. تحت تأثير قوة المد والجزر ، تمزقها إلى بلايين من الجسيمات التي شكلت حلقات زحل. يُنظر أيضًا في إصدار تصادم قمرين صناعيين. يبدو أن مثل هذه النظرية هي الأكثر منطقية ، لكن البيانات الحديثة تجعل من الممكن تحديد عمر الحلقات بمائة مليون سنة.
المثير للدهشة أن جزيئات الحلقات تتصادم باستمرار مع بعضها البعض ، وتتشكل في تكوينات جديدة ، مما يجعل من الصعب دراستها. لا يستطيع العلماء المعاصرون حل لغز تكوين "حزام" زحل ، الذي أضاف إلى قائمة ألغاز هذا الكوكب.
أقمار زحل
عملاق الغاز لديه عدد هائل من الأقمار الصناعية. يدور أربعون في المائة من جميع الأقمار الصناعية المعروفة للنظام الشمسي حوله. حتى الآن ، تم اكتشاف 63 قمراً من أقمار زحل ، وكثير منهم لا يقل مفاجآت عن الكوكب نفسه.
حجم الأقمار الصناعية يتراوح قطرها من ثلاثمائة كيلومتر إلى أكثر من خمسة آلاف كيلومتر. كان من الأسهل على علماء الفلك اكتشاف الحجم الكبيركان معظمهم قادرين على وصف الأقمار في أواخر الثمانينيات من القرن الثامن عشر. عندها تم اكتشاف تيتان ، ريا ، إنسيلادوس وإيابيتوس. لا تزال هذه الأقمار ذات أهمية كبيرة للعلماء ويتم دراستها عن كثب من قبلهم.
من المثير للاهتمام أن جميع أقمار زحل مختلفة تمامًا عن بعضها البعض. إنهم متحدون من حقيقة أنهم دائمًا ما يتجهون إلى الكوكب من جانب واحد فقط ويتم تدويرهم بشكل متزامن تقريبًا. الأقمار الثلاثة الأكثر أهمية لعلماء الفلك هي:
- تيتانيوم.
- ريا.
- إنسيلادوس.
تيتان هو ثاني أكبر تيتان في المجموعة الشمسية. ليس من المستغرب أنه يأتي في المرتبة الثانية بعد أحد أقمار كوكب المشتري. قطر تيتان هو نصف قطر القمر ، والحجم يمكن مقارنته بل وأكبر من عطارد. ومن المثير للاهتمام أن تكوين هذا القمر العملاق لكوكب زحل ساهم في تكوين الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، هناك سائل عليها ، مما يضع تيتان على قدم المساواة مع الأرض. حتى أن بعض العلماء يقترحون أنه قد يكون هناك شكل من أشكال الحياة على سطح القمر. بالطبع ، سيكون مختلفًا بشكل كبير عن الأرض ، لأن الغلاف الجوي لتيتان يتكون من النيتروجين والميثان والإيثان ، وعلى سطحه يمكنك رؤية بحيرات الميثان والجزر ذات التضاريس الغريبة المكونة من النيتروجين السائل.
إنسيلادوس ليس أقل من مدهش من قمر زحل. يسميه العلماء ألمع جرم سماوي في النظام الشمسي بسبب سطحه المغطى بالكامل بقشرة جليدية. العلماء على يقين من أنه يوجد تحت هذه الطبقة الجليدية محيط حقيقي ، قد توجد فيه الكائنات الحية.الكائنات الحية.
فاجأت ريا علماء الفلك منذ وقت ليس ببعيد. بعد عدة طلقات ، تمكنوا من رؤية عدة حلقات رقيقة حولها. من السابق لأوانه الحديث عن تكوينها وحجمها ، لكن هذا الاكتشاف كان صادمًا ، لأنه في السابق لم يكن من المفترض حتى أن الحلقات يمكن أن تدور حول القمر الصناعي.
زحل والأرض: تحليل مقارن لهذين الكواكب
مقارنة بين زحل والأرض ، ينفق العلماء بشكل غير منتظم. هذه الأجرام السماوية مختلفة جدًا بحيث لا يمكن مقارنتها مع بعضها البعض. لكننا اليوم قررنا توسيع آفاق القارئ قليلاً وما زلنا ننظر إلى هذه الكواكب بنظرة جديدة. هل لديهم أي شيء مشترك؟
بادئ ذي بدء ، يتبادر إلى الذهن لمقارنة كتلة زحل والأرض ، سيكون هذا الاختلاف مذهلاً: عملاق الغاز أكبر بخمس وتسعين مرة من كوكبنا. في الحجم ، يتجاوز الأرض تسع مرات ونصف. لذلك ، في حجمه ، يمكن أن يصلح كوكبنا أكثر من سبعمائة مرة.
ومن المثير للاهتمام أن جاذبية زحل ستكون اثنين وتسعين بالمائة من جاذبية الأرض. إذا افترضنا أن شخصًا يزن مائة كيلوغرام قد تم نقله إلى زحل ، فإن وزنه سينخفض إلى اثنين وتسعين كيلوغرامًا.
يعرف كل طالب أن محور الأرض له زاوية ميل معينة بالنسبة للشمس. هذا يسمح للمواسم بتغيير بعضها البعض ، ويستمتع الناس بكل جمال الطبيعة. والمثير للدهشة أن محور زحل له ميل مماثل. لذلك ، يمكن للكوكب أيضًا أن يلاحظ تغير الفصول. ومع ذلك ، ليس لديهم شخصية واضحة ومن الصعب تتبعهم.
مثلالأرض ، زحل لها مجال مغناطيسي خاص بها ، وقد شهد العلماء مؤخرًا شفقًا قطبيًا حقيقيًا امتد فوق السطح الشرطي للكوكب. إنه مسرور بمدة التوهج والألوان الأرجواني الزاهية.
حتى من خلال تحليلنا المقارن الصغير ، يمكن ملاحظة أن كلا الكوكبين ، على الرغم من الاختلافات المذهلة ، لديهما شيء يوحدهما. ربما يجعل هذا العلماء يوجهون نظرهم باستمرار نحو زحل. ومع ذلك ، يقول بعضهم ضاحكًا أنه إذا كان من الممكن النظر إلى كلا الكوكبين جنبًا إلى جنب ، فإن الأرض ستبدو كعملة معدنية ، وسيبدو زحل ككرة سلة منفوخة.
دراسة عملاق الغاز وهو زحل هي عملية تحير العلماء في جميع أنحاء العالم. أرسلوا إليه أكثر من مرة تحقيقات وأجهزة مختلفة. منذ اكتمال المهمة الأخيرة هذا العام ، من المقرر أن تكون المهمة التالية في عام 2020 فقط. ومع ذلك ، الآن لا أحد يستطيع أن يقول ما إذا كان سيحدث. لعدة سنوات ، كانت المفاوضات جارية بشأن مشاركة روسيا في هذا المشروع الواسع النطاق. وفقًا للحسابات الأولية ، سيستغرق الجهاز الجديد حوالي تسع سنوات للوصول إلى مدار زحل ، وأربع سنوات أخرى لدراسة الكوكب وأكبر قمر صناعي له. بناءً على ما تقدم ، يمكن التأكد من أن الكشف عن كل أسرار كوكب العواصف هو مسألة مستقبلية. ربما أنتم ، قرائنا اليوم ، ستشاركون أيضًا في هذا
