مكونات النظام الشمسي

كواكب النظام الشمسيِّ Planets of the Solar System
يتضمّن النظام الشمسيُّ ثمانية كواكب تدور حول الشمس بمدارات محدَّدة، وباتجاه واحد، وهذه الكواكب:

- منها ما هو صغير الحجم، ومنها ما هو كبير.

- بعض تلك الكواكب يمتلك أقمارًا تدورُ حوله، وبعضها الآخر يفتقر لأيِّ قمر.

- بعضها سطحه ساخن جدًّا؛ لقربه من الشمس، وبعضها الآخر سطحه بارد جدًّا؛ لبعده عن الشمس.

لذا، تقسم الكواكب إلى قسمين، هما:

- الكواكب الأرضيّة، وهي: عطارد، والزهرة، والأرض، والمرّيخ.

- الكواكب العملاقة الغازيّة، وهي: المشتري، وزحل، وأورانوس، ونبتون.

الكواكب الأرضيّة Terrestrial Planets
تُعرف الكواكب الأرضيّة بالكواكب الداخليّة، أو الكواكب الصخرية، وهي الكواكب التي تدور في المدارات الأقرب إلى الشمس، وتُرتب بحسب بعدها عن الشمس، على النحوِ الآتي: عطارد، والزهرةُ، والأرض، والمرّيخ.

عطاردُ Mercury :

- أصغر كواكب النظام الشمسي وأقربها للشمس، ويمكن رؤيته بالعين المجرّدة في السماء. أنظر الشكل الآتي والذي يمثل كوكب عطارد.

 

- يستغرق دوران كوكب عطارد حول الشمس مدّة $88 \mathrm{earth} \mathrm{days}$، وتمثّل هذه المدّة سنتَهُ، ويستغرق دورانه حول نفسه دورة كاملة قُرابة $59 \mathrm{earth} \mathrm{days}$ ، ما يؤدّي إلى انخفاض
درجة حرارته ليلا؛ لتصل قُرابة ($-180°C$)، وارتفاعها عند منتصف النهار؛ لتصل إلى ($427°C$).

 

الزُّهرةُ Venus 

- أقرب الكواكب إلى الأرض، ويشبهها من حيث الحجم والكثافة إلى حدٍّ كبير.

- ويُعد من أسطع الأجرام السماوية التي نشاهدها في السماء بعد الشمس والقمر.

- يستغرق دورانه حول الشمس مدّة $225 \mathrm{earth} \mathrm{days}$ وحولَ نفسه $243 \mathrm{earth} \mathrm{days}$ ، ما يدل على أنه الكوكب الوحيد الذي يكون يومه أطول من سنته.

- درجة حرارته السطحية مرتفعة جدًّا، وتصل إلى ($465°C$). وهذا يعني أنّها أعلى من درجة حرارة كوكب عطارد السطحية؛ حيث يتكوّن غلافه الجوي بنسبة % 95 من غاز ثاني أكسيد الكربون؛ إضافة إلى أكاسيد  الكبريت والقليل من بخار الماء.

أنظر الشكل الآتي والذي يمثل كوكب الزهرة.

الأرضُ Earth 

- ثالث الكواكب بُعدًا عن الشمس، حيث يبعد عن الشمس وحدة فلكيّة واحدة ($1 \mathrm{au}$).

-يُعد الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي يتمتع بظروف مناسبة لدعم الحياة. أنظر الشكل الآتي والذي يمثل كوكب الأرض.

أفكر لماذا يُطلَق على كوكب الزُّهرة اسم نجمة الصباح، ونجمة المساء؟ لأنها تظهر أحيانا في الصباح قبل شروق الشمس، وأحيانا أخرى في المساء بعد غروب الشمس.

 

الربط بالبيئة تُعد الأمطار الّتي تسقط على سطح كوكب الزهرة أمطارًا حمضيّةً، ويعود السبب في ذلك لاحتواء غلافه الجوي السميك على غاز ثاني أكسيد الكبريت الذي يتصاعد من البراكين المنتشرة على سطح هذا الكوكب.

 

أتحقق: أقارن بينَ كوكبي عطارد والزهرة من حيث البُعد عن الشمس، ودرجة حرارة السطح.

الكوكب	البعد عن الشمس	درجة حرارة السطح
عطارد	أقرب	انخفاض درجة حرارته ليلا لتصل إلى ($-180 °C$) وارتفاعها عند منتصف النهار لتصل إلى ($427 °C$)
الزهرة	أبعد	درجة حرارته السطحية مرتفعة جدا وتصل إلى ($465 °C$)

المرّيخُ Mars 

- هو رابع الكواكب بُعدًا عن الشمس.

- يتميز بلون تربته المائل إلى الحُمرة، وذلك لغناها بأكاسيد الحديد.

- يمتاز بأنَّ غلافه الجويَّ رقيق، ويتكوّن في معظمه من غاز ثاني أكسيد الكربون، وقليل من غازيِ الأرغون والنيتروجين، ونسبةٍ ضئيلةٍ جدًّا من غاز الأكسجين، وبخارِ الماء.

- يسود سطح المرّيخ البرد القارس؛ بسبب بُعده عن الشمس. أنظر الشكل الآتي والذي يبين كوكب المريخ.

الكواكبُ العملاقةُ The Giant Planets
تعرف الكواكب العملاقة بالكواكب الخارجيّة أو الكواكب الغازية، وهي الكواكب الأبعد عن الشمس، وهي ذات غُلف جويّة ضخمةٍ، وعميقةٍ تتكوّن في معظمها من غازي الهيدروجينِ والهيليومِ، وهي على الترتيب: المشتري، وزحل، وأورانوس، ونبتون. ودرجة حرارة سطح هذه الكواكب تتراوح بين ($-140°C$) على المشتري، و($-220°C$) على نبتون.

الربط بالفيزياء يقيس العلماء المسافات بين الكواكب في الفضاء بطريقتين: أولاهما استخدام الوحدة الفلكية (au)؛ وهي تمثّل بُعد الأرض عن الشمس، وتساوي ( $149.6 \mathrm{million} \mathrm{km}$). أمّا الطريقة الأخرى، فهي استخدام سرعة الضوء، حيث ينتقل الضوء في الفضاء بسرعة تقدّر بحوالي $300,000 \mathrm{km}/\mathrm{s}$ تقريبًا.

 

الربط بالفلك أخرج علماء الفلَك بلوتو من كواكب النظام الشمسيِّ؛ لأن من أهم شروط الكوكب أن يكون حجمه أكبر بكثير من حجم الأقمار التي تدور حوله، ولم يحقق بلوتو هذا الشرط، كما أنّه يشبه الكواكب الصخريّة من حيث التكوين الصخري والكثافة، وعلى الرّغم من ذلك فهو قريب من الكواكب الغازيّة؛ لذلك، افترض العلماء بأنه قمر تابع لكوكب نبتون وليس كوكبًا.

 

المشتري Jupiter 

- أكبر الكواكب حجمًا في النظام الشمسيِّ.

- من أكثر الظواهر التي يتميّز بها كوكب المشتري وجود البُقعة الحمراء الكبرى على سطحه بيضاويّةِ الشكل، وتقع في النصف السّفليِّ للكوكب، التي تدور مع الكوكبِ محافِظة على موقعها من دون تغيّر. ويعتقد العلماء أنّها نظام من العواصف الشديدة، وما زال العلماء غير متأكدين من طبيعتها.
أنظر الشكل الآتي والذي يمثل كوكب المشتري.

زُحَلُ Saturn 

- ثاني كوكب عملاق من حيث الحجم في النظام الشمسيِّ.

- يمكن رؤيته بسهولة بالعين المجرّدة إذا أمكن تحديد موقعه في السماء؛ وذلك نظرًا لسطوعه الشديد.

- يحيط بالكوكب حلقات عديدة وسميكة تتكوّن من رمال وأتربة وشظايا مغلّفة بطبقةٍ جليديّةٍ صغيرة الحجم. ويعتقد العلماء أنّ أصل هذه الحلقات أجزاء من مخلّفات تصادُم أقمار زُحل بالمذنّبات، والكويكباتِ. أنظر الشكل الآتي والذي يمثل كوكب زحل.

أورانوسُ Uranus 

- يظهر كقُرص أخضر مزرقٍّ.

- يُعد الكوكبَ الوحيد الذي يضطجع على جانبه، بمعنى أنّه في أثناء دورانه حول الشمس، يواجه أحد قطبيه الشمس، ثم يواجهها القطب الآخر في تعاقبٍ. أنظر الشكل الآتي والذي يمثل كوكب أورانوس.

نبتونُ Neptune 

- يظهر على شكل قرص أزرق اللون.

-أبعد الكواكب عن الشمس.

-يلاحظ وجود بقعةٍ داكنةٍ في النصف الجنوبيِّ من الكوكب، يُعتقد أنّها عاصفة دورانية.

أتحقق:أفسر لماذا سمي كوكب المريخ بالكوكب الأحمر؟

بسبب لون تربته المائلة إلى الحمرة، وذلك لأنها غنية بأكاسيد الحديد.

أفكر ما أثر التكوين الغازيِّ في حجم كلٍّ من كوكبي المشتري وزحل؟ أدى إلى تضخم حجميهما.

أقمارُ الكواكب Moons Planets
يتبع معظم الكواكب عدد من الأقمار تختلف في حجومها وأعدادها بحسب قوّة جاذبيّة الكوكب وبعده عن الشمس، وللكواكب العملاقة جميعها أقمار متعددة، حيث تدور في مداراتٍ شبه دائريّة حول كوكبها. وبتطور العلم وتقنيات استكشاف الفضاء، يُتوقع أن يكتشف العلماء أقمارًا جديدةً.

خصائص قمر الأرض Characteristics of the Earth’s Moon
بدأت رحلات استكشاف القمر منذ عام 1959 م حتى الوقت الحالي، تزوّد العلماء فيها ببياناتٍ ومعلوماتٍ عن طبيعة صخوره، والكثير من خصائصه، ومن المركبات الفضائية التي هبطت على سطح القمرِ كانت " سيرفيورُ 1 " التي كشفت أن سطح القمر صخري صُلب يمكن الهبوط عليه.
وقد كشفت الصور التي التقطتها المَركبةُ الفضائيةُ غاليليو للقمر، وهي في طريقها إلى كوكب المشتري أن سطحه مملوء بالفوّهات.

الفوهات: هي حُفر مستديرة بأعدادٍ كبيرةٍ، وبأحجامٍ مختلفةٍ، تكونت نتيجة خروج الحمم البركانية، أو نتيجة اصطدام النيازك بسطح القمر.

ويقدر أنّ على سطحه ما يزيد على 500 ألف فوّهة، قُطر كل منها يتجاوز ($1 \mathrm{km}$) .  أنظر الشكل الآتي والذي يمثل تضاريس سطح القمر.

 

سؤال الشكل (13): أحدد: ماذا تمثل المناطق الواسعة على سطح القمر؟

حفر مستديرة بأعداد كبيرة، وبأحجام مختلفة، تكونت نتيجة خروج الحمم البركانية، أو نتيجة اصطدام النيازك بسطح الأرض.

 

أفكر لماذا يظهر القمر بأطوار مختلفة في أثناء دورانه حول الأرض؟ لاختلاف موقع القمر في أثناء دورانه حول الأرض، فنرى منه الجزء المضاء فقط.

 

الربط بالتكنولوجيا غاليليو مَركبة فضائيّة غير مأهولة، أرسلتها وكالة ناسا (NASA) لدراسة كوكب المشتري وأقماره. وقد سمّيت على اسم عالم الفلك غاليليو غاليلي، أطلقت في العام 1989 م من قِبل مكوك الفضاء أتلانتيس الذي وصل إلى كوكب المشتري عام 1995 م.

 

أمّا تربة القمر، فتتكوّن من حبيباتٍ ناعمةٍ مفككةٍ، معظمها من الصخور البازلتيّة المكوِّنة لسطح القمر. ويُعتقد أنّ باطن القمر يتركّب من ثلاث طبقاتٍ متحدةٍ في المركز هي اللبُّ، والسّتار، والقشرة. أنظر الشكل الآتي والذي يمثل مقطع عرضي في القمر يوضح طبقاته.

سؤال الشكل (14): أتوقع مم تتكون قشرة القمر؟

تتكون قشرة القمر بشكل رئيس من الصخور البازلتية وصخور البريشيا.

ويتضمّن الجدول الآتي بيانات إحصائية عن قمر الأرض.

 

 

 

أفكر أتوقّعُ ماذا يمكنُ أن يحدث لو أصبحتْ جاذبيةُ القمر نصفَ جاذبية الأرض؟ إذا أصبحت جاذبية القمر نصف جاذبية الأرض فهذا يعني أن كتلة القمر سوف تزداد، ويزداد التجاذب بين الأرض والقمر والذي يمكن أن يصطدم بالأرض .

 

أبحث مستعينًا بمصادر المعرفة المتوافرة لديَّ، ومنها الموقع الإلكتروني لوكالة الفضاء الدوليّة (ناسا) NASA، أبحث في تقنيات استكشاف القمر الحديثة، وأعرض ما توصلت إليه أمام زملائي/ زميلاتي في الصف بالطريقة التي أراها مناسبة. - تخطط ناسا لإطلاق سلسلة من المهام الأكثر تعقيدا على مدار السنوات العشر المقبلة، والتي من المفترض أن تؤدي إلى وجود مركبات فضائية متنقلة، فضلا عن محطة فضائية صغيرة في مدار حول القمر . - تهدف ناسا إلى إرسال طاقم للهبوط على سطح القمر بحلول عام 2024 ، ثم إقامة وجود بشري مستدام هناك بحلول عام 2028 ، من أجل استخدام المحطة لإرسال رواد فضاء إلى كوكب المريخ.

الكوَيكبات Asteroids
الكويكبات هي أجرام سماوية صخرية صغيرة الحجم، تدور حول الشمس بمدارات إهليليجية، وتتجمع  بشكل رئيس في المدار المحصور بين كوكبي المرّيخ والمشتري ضمن حزام يضم مئات الآلاف من الكويكبات يُطلق عليه اسم حزام الكويكبات. أنظر الشكل الآتي والذي يمثل حزام الكويكبات.

ويعتقد بعض العلماء أن أصل هذه الكويكبات هو:

 أجرام سماوية متفتتة من بقايا كوكب ضخم، كان يقع بين المرّيخ والمشتري، وانفجر لأسباب غير معروفة، ونتج من ذلك هذا العدد الكبير من الكويكبات. ويعتقد علماء آخرون أن تلك الكويكبات ما هي إلا مادة كانت تتجمّع؛ لكي تكوّن كوكبًا يقع بين المرّيخ، والمشتري مثل الكواكب الأخرى؛ إلا أنه لم يكتمل تكوينه.
ويتفاوت حجم هذه الكويكبات بشكل كبير، فأكبرها الكويكب سيريس وأصغرها لا يتجاوز حجم قطع الحصى الصغيرة.

أبحث مستعينًا بمصادر المعرفة المتوافرة لدي، أبحث عن تركيب الكوَيكبات بحسب موقعها ضمن حزام  الكوَيكبات؛ وأعرض ما توصلت إليه أمام زملائي/ زميلاتي في الصفِّ. - بعض الكويكبات سطحها قاتم لأنها غنية بالمواد الكربونية. - بعض الكويكبات أكثر انعكاسية ومكونة من الصخور . - بعض الكويكبات يغلب عليها التركيب الفلزي. - بعض الكويكبات تحتوي على عناصر كيميائية ومعادن اقتصادية، مثل تلك التي تستخرج من الأرض مثل: الذهب، والحديد، والنيكل، والمنغنيز، والكوبالت، والبلاتين .

أتحقق: أُوضّح كيفية نشأة الكويكبات.

يعتقد بعض العلماء أن أصل هذه الكويكبات هي أجرام سماوية متفتتة من بقايا كوكب ضخم، كان يقع بين المرّيخ والمشتري، وانفجر لأسباب غير معروفة، ونتج من ذلك هذا العدد الكبير من الكويكبات. ويعتقد علماء آخرون أن تلك الكويكبات ما هي إلا مادة كانت تتجمّع؛ لكي تكوّن كوكبًا يقع بين المرّيخ، والمشتري مثل الكواكب الأخرى؛ إلا أنه لم يكتمل تكوينه.

 

الربط بالفلك تنبّأ الفلكي جيراردُ كايبر Gerard Kuiper عامَ 1951 م بوجودِ حزام يتكوّن من أجرام سماوية جليدية التركيب، يُعتقد أنّها من بقايا مراحل تكوّن النظام الشمسي، تقع خارج مدار كوكب نبتون. وقد سُمي هذا الحزام باسم حزام كايبر؛ تكريمًا له.

 

التجربة 1: نمذجة النظام الشمسي تدور الكواكب حول الشمس في مدارات شبه دائريةٍ  (إهليليجيةٍ)، وتشكّل معها نظامًا يُعرف بالنظام الشمسيِّ. فما العلاقة بين بعد الكوكب عن الشمس وسرعته؟ وما تأثير ذلك على مدة دورانه حول الشمس؟ المواد والأدوات: جدول يوضح بعض خصائص الكواكب، قلم رصاص، ورقة رسم بياني، مسطرة. خطوات العمل: 1- أرسم على الجانب الأيسر من ورقة الرسم البياني نصف دائرة كبيرة تمثل الشمس، وأحرص على ترك مسافة كافية على الورقة، لرسم باقي الكواكب. 2- أرسم خطا طوله $30 \mathrm{cm}$ مبتدئا بالنقطة التي تمثل الشمس باتجاه يمين الصفحة. 3- أحدد مواقع الكواكب بنقاط على الخط، مستخدما مقياس الرسم  $1 \mathrm{cm} = 1 \mathrm{au}$ حيث إن الوحدة الفلكية الواحدة (au) تمثل بعد الأرض عن الشمس، وتساوي ($149.6 \mathrm{million} \mathrm{km}$). التحليل والاستنتاج: 1- أصف اختلاف بعد الكواكب عن الشمس. يختلف بعد الكواكب عن الشمس كلما تحركنا من عطارد إلى نبتون، وبالتالي تزداد مدة دوران الكوكب حول الشمس. 2- أفسر: ما العلاقة بين بعد الكوكب عن الشمس ومدة دورانه حولها. طردية، كلما زاد بعد الكوكب عن الشمس كلما زادت مدة دورانه حولها، بسبب زيادة المسار حول الشمس، فيستغرق الكوكب وقتا أطول لقطعه. 3- أستنتج: لماذا تقل سرعة الكواكب المدارية كلما ابتعدنا عن الشمس؟ تقل سرعة الكواكب المدارية بسبب قلة جذب الشمس لها، حيث كلما اقترب الكوكب من الشمس ازدادت سرعته للتغلب على جاذبية الشمس له. 4- أتوقع: أي الكواكب أكثر سرعة في دورانه حول نفسه؟ يعد كوكب المشتري أسرع الكواكب دورانا حول نفسه، إذ يبلغ متوسط مدة الدورة الواحدة له حوالي $9.9 \left(\mathrm{h}\right)$ ، وهي مدة سريعة جدا للدوران بالنسبة إلى حجمه، وهذا يجعل اليوم على كوكب المشتري أقصر من باقي الأيام على الكواكب الأخرى في النظام الشمسي.

 

قوانين كبلر لحركة الكواكب Kepler's Laws of Planetary Motion
توصّل العالِم الألماني يوهانس كبلر في القرن السادس عشر عن طريق دراسته التحليلية لبيانات حركة المرّيخ إلى ثلاثة قوانين، تصف حركة الكواكب حول الشمس، وهي:
قانون كبلر الأول Kepler's First Law 

ينصُّ على أن "كلَّ كوكب من كواكب النظام الشمسي يتحرّك حول الشمس في مدار إهليليجي، والمدار  الإهليليجي له نصفا قُطرٍ، أحدهما طويل، والآخر قصير، وله بؤرتان حيث تقع الشمس في إحدى بؤرتيه ".

فالكوكب عندما يكون في أبعد نقطة عن الشمس، فإنه يكون في الأوج Aphelion ، وعندما يكون في أقرب نقطة إلى الشمس، فإنه يكون في الحضيض Perihelion . أنظر الشكل الآتي والذي يمثل المدار الإهليليجي لكوكب يدور حول الشمس.

سؤال الشكل (16): هل يختلف بعد الكوكب عن الشمس في أثناء دورانه حولها؟

نعم، يختلف بعد الكوكب عن الشمس في أثناء دورانه حولها.

 

أتحقق: أوضِّح المقصود بكل من: الحضيض والأوج.

الحضيض: الموقع الذي يكون فيه الكوكب أقرب ما يمكن عن الشمس.

الأوج: الموقع الذي يكون فيه الكوكب أبعد ما يمكن عن الشمس.

 

أبحث مستعينًا بمصادر المعرفة المختلفة، ومنها شبكة الإنترنت، أبحث عن إنجازات العلماء العرب والمسلمين في دراسة كواكب المجموعة الشمسيّة، ثمّ أكتب تقريرًا وأعرض نتائجه أمامَ زملائي/ زميلاتي في الصفِّ. - كان لعلماء المسلمين الفضل في التفريق بين علم الفلك والتنجيم، إذ اعتبروا أن علم الفلك علما يقينا، والتنجيم تخمينا. - الاهتمام بالرصد الفلكي واعتباره المحك لصحة الآراء الفلكية أو بطلانها، مثل: أبو الريحان البيروني الذي أبدع في حساب محيط الأرض، مستعملا فيها حساب المثلثات . - بنى بعض العلماء العرب المسلمين مراصد خاصة بهم، كانوا يتابعون بواسطتها حركة الكواكب والنجوم. - يعد عالم الفلك عبد الرحمن الصوفي أول من رسم المجموعات النجمية . - كتب محمد بن الحسن بن الهيثم مؤلف "مقالة في علم الهيئة" عن أحجام وأبعاد الأجرام السماوية وكيفية رؤيتها، وغير ذلك. - صمم محمد بن جابر بن سنان البتاني جداول لمدارات الشمس والقمر.

 

الربط بالرياضيات مدار الكوكب حول الشمس هو قطع ناقص، تقع الشمس في إحدى بؤرتيه، ويُعرف القطع الناقص بأنه شكل إهليليجِي ثنائي الأبعاد، مجموع بُعد أي نقطة على هذا المنحنى عن نقطتين ثابتتين داخل (البؤرتين) يبقى ثابتًا.

 

قانون كبلر الثاني Kepler's Second Law

ينص على أن "الخط الوهمي الواصل بين مركز الكوكب، ومركز الشمس في أثناء دوران الكوكب حول الشمس يمسح مساحات متساوية في أزمنة متساوية".
أي أن المساحات الممسوحة في وحدة الزمن (s) ثابتة دائمًا. أنظر الشكل الآتي والذي يوضح قانون كبلر الثاني.

فإذا كانت المساحة (A1) تساوي المساحة (A2)؛ فإن المدّة الزمنية التي يحتاجها الكوكب لقطع المسافة (A-B)، تساوي المدّة الزمنية التي يحتاجها الكوكب لقطع المسافة

(C-D)؛ لذلك، فإن الكوكب يبطئ في حركته عندما يكون بعيدًا عن الشمس، ويسرع في حركته عندما يكون قريبًا من الشمس.

سؤال الشكل (17): متى تكون سرعة الكوكب أكبر، عندما يمر في نقطة الأوج، أم في نقطة الحضيض؟

تكون السرعة أكبر عندما يمر الكوكب في نقطة الحضيض.

قانون كبلر الثالث Kepler's Third Law

ينص على أن "مربّع زمن دوران الكوكب حول الشمس دورة كاملة يتناسب طرديًّا مع مكعّب متوسّط بُعده عن الشمس". أي أنه كلّما زاد بُعد الكوكب عن الشمس، يجب أن يزداد زمنه الدّوري حولها. ويعبر عنه رياضيًّا بالعلاقة الآتية:

P² = a³

^{حيث إن:
P : زمن دوران الكوكب حول الشمس (earth years)
a : متوسّط بُعد الكوكب عن الشمس (au) .}

أتحقق: أوضِّحُ نصَّ قانونِ كبلرَ الأولِ، ونصَّ قانونِ كبلرَ الثاني.

نص قانون كبلر الأول: "كلَّ كوكب من كواكب النظام الشمسي يتحرّك حول الشمس في مدار إهليليجي، والمدار الإهليليجي له نصفا قُطرٍ، أحدهما طويل، والآخر قصير، وله بؤرتان حيث تقع الشمس في إحدى بؤرتيه "

نص قانون كبلر الثاني: "الخط الوهمي الواصل بين مركز الكوكب، ومركز الشمس في أثناء دوران الكوكب حول الشمس يمسح مساحات متساوية في أزمنة متساوية"

 

الربط بالتاريخ تبنّى العالِم البولندي كوبرنيكوس(1 4 7 3 – 1 5 4 3)م نظرية مركزية الشمس، أي أن الكواكب تدور حول الشمس في مدارات تامّة. واستطاع أن يحدّد المسافات النسبية بين الكواكب والشمس، وسرعتها النسبية، وزمن دورتها حول الشمس، كما وجد أن سرعة الكوكب تزداد كلّما كان قريبًا من الشمس.

 

مثال إذا كانت سنة كوكب المشتري تساوي ($11.9 \mathrm{earth} \mathrm{years}$)؛ فكم متوسط بُعده عن الشمس بوحدة (au)؟ الحل: P2 = 11.9 × 11.9 $= 141.61 \mathrm{earth} \mathrm{years}$ أطبق العلاقة: P2 = a3 $141.61 = a^3$ $a =\sqrt[3]{141.1}$ a = 5.2 au

 

تمرين 1 أحسب متوسّط بُعد كوكب المرّيخِ عن الشمس بوَحدة (au)، إذا كانت سَنَته تساوي ($1.88 \mathrm{earth} \mathrm{years}$). الحل: ${\mathrm{p}}^2 = 1.88 \times 1.88$ $= 3.5344 \mathrm{earth} \mathrm{year}$ أطبق العلاقة: p2 = a3 ${\mathrm{a}}^3 =3.5344$ $a = \sqrt[3]{3.5344}$ $a = 1.52 \mathrm{au}$

 

تمرين 2 أحسب زمن دوران كوكب نبتون حول الشمس بوحدة (earth years)، إذا كان متوسط بُعده عن الشمس يساوي ( $4515 \mathrm{million} \mathrm{km}$ ). نجد بعد الكوكب عن الشمس بوحدة ($\mathrm{au}$) $$\begin{gathered} 1 \mathrm{au} = 149.6 \mathrm{million} \mathrm{km} \\ \mathrm{x} = 4515 \mathrm{million} \mathrm{km} \end{gathered}$$ متوسط بعد كوكب نبتون عن الشمس = $30.1 \mathrm{au}$ p2 = a3 $$\begin{gathered} {\mathrm{p}}^2 =30.1 \times 30.1 \times 30.1 \\ \mathrm{p} = \sqrt[2]{27270.9} \\ 165.1 \mathrm{earth} \mathrm{year} \end{gathered}$$ طول سنة الأرض تقريبا = 365.3 يوما $165.1 \times 365.3= 60311.03 \mathrm{earth} \mathrm{days}$

 

الإثراء والتوسع: المذنبات يُعتقد أنّ أصل المذنبات يعود إلى السّديم الشمسي الذي تكوّن منه النظام الشمسيُّ، وهذا السّديم كوّن سحابة أورت (Oort Cloud)؛ نسبةً إلى العالم أورت، وهي تدور حاليًّا حول الشمس بمدارات تأخذ الشكل الإهليليجيّ (توصَف بأنّها ممطوطة جدًّا) في الاتجاهات جميعها، وبعض هذه المذنبات تقدَّر مدّة دورانه حول الشمس بعشرات السنوات، مثل مذنّب هالي الشهير الذي يعود لنراه على الأرض كل $76 \mathrm{years}$ تقريبًا، وبعضها تصل مدّة دورانه حول الشمس إلى ملايين السنين. ويمكننا رؤية بعض المذنَّبات بالعين المجرّدة، في حين أن بعضها الآخر لا يمكن رؤيته إلا بالمِقراب (التلسكوب) حين اقترابها من الشمس؛ لأنها تعكس ضوء الشمس الساقط عليها لكونها غير مشعّة للضوء. ومن العوامل التي تساعد على رؤيتها (رصدها)زيادةُ طول ذنبها حين اقترابها من الشمس بسبب تطاير الأجزاء المفككة من نواتها، فيعكس ضوء الشمس الساقط عليه فنراه.   الكتابة في الجيولوجيا أبحث في مصادر المعرفة المتوافرة لدي، ومنها شبكة الإنترنت؛ عن بعض المذنَّبات التي أمكن رصدها في سماء الأردن، ثم أكتب فِقرات متنوعةً حولها أقدّمها على شكل عرض تقديمي مدعَّم بصور متنوعة تمثِّلها، وأعرضه أمام زملائي/ زميلاتي في الصفِّ. - مذنب هالي وظهر آخر مرة عام 1986م. - المذنب آيزون وظهر عام 2013م. - المذنب بان ستارز وظهر عام 2011