ماذا يعني عملاق الغاز. النظام الشمسي. عمر كوكب الأرض

09.02.2022

1977

يُطلق على عمالقة الغاز اسم الكواكب ، ويتكون معظمها من غازات من أنواع مختلفة. هذه الغازات هي في الغالب الهيدروجين والهيليوم. إلى حد أقل ، من الممكن وجود الأمونيا والميثان ، وأحيانًا النيتروجين. عادة ما تتميز هذه الكواكب بدرجات حرارة منخفضة وضغط مرتفع في الغلاف الجوي.

الملامح الرئيسية لعمالقة الغاز:

لديهم كثافة منخفضة. وبالتالي ، ليس لديهم سطح صلب بالمعنى المعتاد لنا.
لديهم فترة قصيرة للغاية من التناوب اليومي. إنها تتراوح من 9 إلى 17 ساعة تقريبًا ، وهي صغيرة جدًا وفقًا للمعايير الأرضية.
بسبب الدوران السريع ، كقاعدة عامة ، يتم ضغطها أو تسويتها في منطقة القطبين.
يبعثرون أشعة الشمس جيدًا.

هيكل عمالقة الغاز

يتكون هيكل الكواكب الغازية من عدة طبقات:

غازي (ممثلة في شكل غيوم) ؛
الغاز السائل الناتج عن الضغط العالي ؛
غاز معدني (ينشأ هنا مجال كهرومغناطيسي) ؛
نواة صغيرة يمكن أن تكون معدنية أو حجرية.

تتميز الكواكب الغازية بوجود رياح قوية في غلافها الجوي تصل إلى آلاف الكيلومترات. وكذلك الزوابع العملاقة المستقرة التي وجدت منذ أكثر من مائة عام.

وفقًا للبيانات الحديثة ، فإن معظم الكواكب خارج نظامنا الشمسي ، أي الكواكب الخارجية ، هي عبارة عن غاز. يوجد حوالي مائة مليار منهم في مجرتنا الآن.

عمالقة الغاز في النظام الشمسي

عادة ما تنقسم جميع كواكب نظامنا الشمسي إلى قسمين: خارجي وداخلي. العمالقة الغازية ممثلة بمجموعة تعرف في العلم باسم "الكواكب الخارجية". وهي تشمل نبتون وأورانوس وزحل والمشتري. هم أبعد عن الشمس من البقية - الكواكب الداخلية ويفصلهم حزام من الكويكبات.

تحتوي الكواكب الخارجية على مجموعة من السمات المميزة المشتركة:

مسافة كبيرة من الشمس.
وجود مجالات مغناطيسية قوية.
الحجم الكبير والوزن.
وجود العديد من الأقمار الصناعية حول الكوكب.
درجات الحرارة المنخفضة.
وجود أنظمة حلقية تطوق الكوكب.

أكبر الكواكب الخارجية هو كوكب المشتري. وهي الخامسة من حيث المسافة من الشمس. له غلاف جوي يتكون أساسًا من الهيدروجين وأحد عشر بالمائة من الهيليوم. إن وجود الكبريت والفوسفور فيه يعطي لونًا برتقاليًا جميلًا لمظهر الكوكب. في الطبقات السفلية يوجد محيط مليء بالهيدروجين السائل.

هناك علامات كلاسيكية على وجود كواكب غازية هنا: رياح قوية وزوابع طويلة (حتى ثلاثمائة عام من الوجود). أعظم هذه الأخيرة هي البقعة الحمراء العظيمة. أبعاده أكبر بعدة مرات من الأرض.

يمتلك الكوكب مجالًا مغناطيسيًا قويًا يبلغ 650 مليون كيلومتر. ثمانية وعشرون قمرا صناعيا تدور في منطقتها.

العملاق الغازي التالي للنظام الخارجي هو زحل. الكوكب هو ثاني أكبر كوكب في نظامنا الشمسي. وقت دورانه قصير جدًا - ما يزيد قليلاً عن 10 ساعات. في الحجم ، هو أدنى قليلاً من كوكب المشتري. لكن بالوزن - ثلاث مرات.

يتضمن تكوين زحل بشكل أساسي الهيدروجين والهيليوم والأمونيا والميثان وبقايا الماء موجودة إلى حد ما.

الحلقة الشهيرة لكوكب زحل ، التي تحيط بها عند خط الاستواء ، ليست كلها. طبقاته الخارجية تدور حول الكوكب بسرعة أبطأ بكثير من الطبقات الداخلية. تتكون في بنيتها من أصغر جزيئات الجليد مع إضافة غبار السيليكات. في العرض ، يمكن أن يصلوا إلى ثمانين ألف كيلومتر. سمك الحلقات أقل بكثير - لا يزيد عن كيلومتر واحد.

يبلغ طول السنة على زحل 29.5 مرة أطول من الأرض. خلال الدورة السنوية ، يختلف مظهر حلقات جرم سماوي من الأرض اختلافًا كبيرًا.

تتميز فترة الاعتدال بإنهاء إمكانية ملاحظتهم. أي أنها لم تعد مرئية عمليًا من كوكبنا ، باستثناء خط صغير. بعد ذلك ، على مدى سبع سنوات ، تصبح الحلقات مرئية أكثر فأكثر في العرض وتصل إلى أقصى حجم مرئي لها عند حدوث الانقلاب الشمسي. ثم تتكرر الدورة.

زحل له 62 قمرا. يتم تمثيل تكوينها بالصخور والجليد ، وعادة ما تكون أحجامها صغيرة. أحد أقمارها الصناعية ، تيتان ، الذي حصل على اسمه بالحجم الأقصى مقارنة بالآخرين ، يتمتع بجو كثيف ، يتكون أساسًا من النيتروجين مع إضافة الميثان. يقترح العلماء أن مثل هذه الظروف يمكن أن توجد على الأرض خلال فترة ظهور الحياة عليها.

الكوكب المجاور لزحل هو أورانوس. تم اكتشافه في القرن السابع عشر ، وهو رابع أكبر منطقة في المجموعة الشمسية.

السنة على أورانوس أطول بـ 84 مرة من سنة الأرض ، وتدور حول محورها في سبعة عشر ساعة فقط. في تكوين أورانوس ، على عكس معظم الكواكب الأخرى باستثناء نبتون ، لم يعثر العلماء على الهيدروجين المعدني. ومع ذلك ، تم العثور على نسبة كبيرة من الجليد هناك. لذلك ، تم تصنيف الكوكب ، مثل نبتون ، على أنه عملاق جليدي.

في الغلاف الجوي للهيدروجين والهيليوم ، تم العثور على شوائب من الميثان والأمونيا والهيدروجين.

أورانوس هو أبرد كوكب في المجموعة الشمسية. مع درجة حرارة 224 درجة مئوية ، فهي غير صالحة للسكن على الإطلاق.

لا شك في وجود حلقات معبرة بشكل ضعيف على أورانوس. في الوقت نفسه ، تكون تشكيلات الحلقة الخارجية أكثر إشراقًا.

من سمات أورانوس خاصية الدوران في وضع أفقي ، كما لو كانت مستلقية على "جانبها". تمت تسمية سبعة وعشرين قمرا صناعيا للكوكب على اسم أبطال أعمال دبليو شكسبير وأ. بوب.

آخر وأصغر عمالقة الغاز الخارجي هو نبتون. غير مرئي من الأرض ، له تاريخ اكتشاف فريد ، حيث تم اكتشافه لأول مرة ليس بالعين المجردة ، ولكن بمساعدة الحسابات الرياضية. كان السبب في ذلك هو التغييرات في مدار أورانوس والافتراض أنها ناجمة عن تأثير جاذبية كوكب غير معروف.

يشبه نبتون في تكوينه أورانوس. دفع هذا العلماء إلى نسبه إلى عمالقة الجليد. سطح الكوكب عبارة عن محيط من الماء والغازات المسيلة. سنة واحدة على هذا الكوكب تقابل ما يقرب من 165 سنة أرضية. اليوم يستمر حوالي 16 ساعة.

بسبب مصدر الطاقة الداخلي لنبتون ، تنشأ عليه أقوى رياح في النظام الشمسي. يمكن أن تصل إلى 2100 كيلومتر في الساعة. يتميز الغلاف الجوي للكوكب بالعواصف المستمرة التي تستمر لعدة أشهر.

على نبتون ، تم اكتشاف حلقات خافتة ذات صبغة حمراء. من المفترض أنه يتم الحصول عليه من خلال التواجد في تكوينهم ، الأشخاص الذين لديهم الجليد والسيليكات ، الكربون.

يمتلك نبتون أقوى مجال مغناطيسي يبلغ طوله 650 ألف كيلومتر. ولكن ، على عكس الأرض ، فإن مدارها ينحرف عن محور دوران الكوكب نفسه بمقدار 47 درجة.

من بين أقمار نبتون الأربعة عشر ، يعد تريتون أكبرها.

حاليًا ، هناك أيضًا نظرية بين العلماء مفادها أن نظامنا الشمسي كان هناك كوكب آخر كان عملاقًا غازيًا. ولكن تحت تأثير جاذبية المشتري ، كان لابد أن تكون خارج منطقة جاذبية الشمس.

أكبر عملاق غاز

في بداية القرن الحادي والعشرين ، تم اكتشاف أكبر كوكب في الكون ، وهو أيضًا عملاق غازي. أعطيت اسم TrES-4. تقع في كوكبة هرقل ، على مسافة 1600 سنة ضوئية من كوكبنا. الجرم السماوي أكبر بعشرين مرة من الأرض. يبلغ قطره 1.7 مرة حجم كوكب المشتري ، ولكنه أكبر بثلاث مرات فقط. اليوم في TrES-4 يساوي ثلاثة أيام ونصف من الأرض.

نظرًا لقربها من النجم الأم ، فإن درجة الحرارة على الكوكب مرتفعة للغاية وتصل إلى حوالي 1260 درجة. لذلك ، وبسبب الكتلة الصغيرة أيضًا ، فإنها تتوسع باستمرار. لا يمكن لـ TrES-4 احتواء الغلاف الجوي. جزء منه يتبخر باستمرار ، ويتحول إلى ذيل ، مثل تلك التي تصاحب المذنب.

يمكن تصنيف أي كوكب كبير على أنه عملاق. تتكون هذه الكواكب في الغالب من مواد ذات نقاط غليان منخفضة ، مثل الجليد والغازات ، على الرغم من وجود كواكب عملاقة مثل الأرض. تشمل الكواكب العملاقة للنظام الشمسي ، والتي يشار إليها أيضًا باسم الكواكب الخارجية ، كوكب المشتري ونبتون وأورانوس وزحل. تم استخدام عبارة الغاز العملاق لأول مرة في عام 1952 من قبل جيمس بليش ، كاتب الخيال العلمي.

أكبر أربعة كواكب في المجموعة الشمسية هي:

كوكب المشتري

كتلة كوكب المشتري أثقل بـ 2.5 مرة من الكتلة الكلية للآخرين وهي تساوي واحد في الألف من كتلة الشمس. كوكب المشتري هو عملاق غازي ، يتكون في الغالب من الهيدروجين ، وكذلك ربع كتلته من الهيليوم. أثر الدوران السريع على شكل الكوكب ، مما جعله يضرب كروي الشكل. يبلغ قطر كوكب المشتري عند خط الاستواء 142،984 كم. أثار كوكب المشتري اهتمام علماء الفلك منذ العصور القديمة ، حتى أن الرومان أطلقوا عليه اسمًا تكريماً لإلههم الرئيسي ، كوكب المشتري. يحتوي الكوكب على ما لا يقل عن 69 قمرًا (قمرًا صناعيًا) ، ويعتبر أكبرها ، جانيميد ، الأكبر في النظام الشمسي وأكبر من قطر عطارد.

زحل

زحل ، مثل المشتري ، هو عملاق غازي يتكون أيضًا من الهيليوم والهيدروجين. تتميز بنظام الحلقة الخاص بها ، والذي يتضمن 9 حلقات أولية مستمرة بالإضافة إلى 3 أقواس غير متصلة. يحتوي الكوكب على 62 قمرًا على الأقل ، تم تسمية 53 منها رسميًا. يستثني هذا الرقم مئات المناطق القمرية التي تشكل الحلقات. أكبر أقمار زحل هو تيتان ، وهو ثاني أكبر قمر في نظامنا. زحل أقل كثافة بحوالي 30٪ من الماء. كوكب المشتري وزحل معًا يشكلان 92٪ من الكتلة الكلية للكواكب في النظام الشمسي.

أورانوس

يُصنف أورانوس على أنه عملاق جليدي ، وعلى الرغم من أن الهيدروجين والهيليوم يهيمن عليه ، إلا أنه يحتوي على المزيد من "الجليد" بما في ذلك الميثان والماء والأمونيا. سُمي أورانوس على اسم إله السماء اليوناني المسمى أورانوس. يحتوي الكوكب على 27 قمرا صناعيا وغلاف مغناطيسي ونظام حلقات. تقدر درجة الحرارة الصغرى لأورانوس بـ -223 درجة مئوية ، مما يجعل غلافه الجوي. يُحدث أورانوس ثورة كاملة حول الشمس كل 84 عامًا ، ويبلغ متوسط المسافة إلى النجم 20 وحدة فلكية. تزيد كتلة أورانوس قليلاً عن أربعة عشر ضعف كتلة الأرض.

نبتون

تبلغ كتلة نبتون سبعة عشر ضعف كتلة الأرض. يُعرف نبتون على أنه الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي تم اكتشافه من خلال الحسابات الرياضية ، بدلاً من الملاحظات التجريبية. أصبح يوهان جالي أول شخص يتعرف على كوكب من خلال تلسكوب في 23 سبتمبر 1846 ، واعتمد على تنبؤات Urban Le Verrier. تم اكتشاف أكبر قمر صناعي لنبتون - تريتون بعد أسبوعين ونصف فقط من الكوكب نفسه ، على الرغم من تحديد الأقمار الصناعية الثلاثة عشر المتبقية باستخدام التلسكوب فقط في القرن العشرين. المسافة الكبيرة من الأرض إلى نبتون تجعلها صغيرة جدًا ، مما يجعل من الصعب دراسة الكوكب من خلال التلسكوب. جعلت التلسكوبات الحديثة المتقدمة ذات البصريات التكيفية من السهل الحصول على معلومات إضافية من بعيد. يتميز الغلاف الجوي لنبتون بأنماط الطقس المرئية والنشطة ، بينما تقدر درجات الحرارة في مركز الكوكب بـ 5100 درجة مئوية.

1978

الملامح الرئيسية لعمالقة الغاز:

لديهم كثافة منخفضة. وبالتالي ، ليس لديهم سطح صلب بالمعنى المعتاد لنا.
لديهم فترة قصيرة للغاية من التناوب اليومي. إنها تتراوح من 9 إلى 17 ساعة تقريبًا ، وهي صغيرة جدًا وفقًا للمعايير الأرضية.
بسبب الدوران السريع ، كقاعدة عامة ، يتم ضغطها أو تسويتها في منطقة القطبين.
يبعثرون أشعة الشمس جيدًا.

هيكل عمالقة الغاز

يتكون هيكل الكواكب الغازية من عدة طبقات:

غازي (ممثلة في شكل غيوم) ؛
الغاز السائل الناتج عن الضغط العالي ؛
غاز معدني (ينشأ هنا مجال كهرومغناطيسي) ؛
نواة صغيرة يمكن أن تكون معدنية أو حجرية.

عمالقة الغاز في النظام الشمسي

تحتوي الكواكب الخارجية على مجموعة من السمات المميزة المشتركة:

مسافة كبيرة من الشمس.
وجود مجالات مغناطيسية قوية.
الحجم الكبير والوزن.
وجود العديد من الأقمار الصناعية حول الكوكب.
درجات الحرارة المنخفضة.
وجود أنظمة حلقية تطوق الكوكب.

يمتلك الكوكب مجالًا مغناطيسيًا قويًا يبلغ 650 مليون كيلومتر. ثمانية وعشرون قمرا صناعيا تدور في منطقتها.

يتضمن تكوين زحل بشكل أساسي الهيدروجين والهيليوم والأمونيا والميثان وبقايا الماء موجودة إلى حد ما.

الكوكب المجاور لزحل هو أورانوس. تم اكتشافه في القرن السابع عشر ، وهو رابع أكبر منطقة في المجموعة الشمسية.

في الغلاف الجوي للهيدروجين والهيليوم ، تم العثور على شوائب من الميثان والأمونيا والهيدروجين.

أورانوس هو أبرد كوكب في المجموعة الشمسية. مع درجة حرارة 224 درجة مئوية ، فهي غير صالحة للسكن على الإطلاق.

لا شك في وجود حلقات معبرة بشكل ضعيف على أورانوس. في الوقت نفسه ، تكون تشكيلات الحلقة الخارجية أكثر إشراقًا.

من بين أقمار نبتون الأربعة عشر ، يعد تريتون أكبرها.

أكبر عملاق غاز

وفقًا للمعايير الأرضية ، لا يحتوي النظام الشمسي على مساحات كبيرة فحسب ، بل مساحات شاسعة لا حدود لها. من أجل عدم تخويف أنفسهم بأعداد مجنونة بالكيلومترات ، توصل الخبراء إلى وحدة قياس للمساحات الشاسعة وغير المحدودة من الفضاء مثل وحدة فلكية. واحد من هذا القبيل. هـ.يساوي 149.6 مليون كيلومتر - هذا هو متوسط المسافة بين الأرض والشمس.

تعطي فكرة عامة عن حجم النظام الشمسي بأكمله المسافة بين الشمس وكوكب بلوتو. إنها ليست أكثر ولا أقل من تسعة وثلاثين وحدة فلكية ، وهذا بشرط أن يقع الكوكب الصغير في أقرب نقطة في المدار للشمس - الحضيض. إذا سقط بلوتو ، وهو يتحرك على طول مداره ، في الأوج - وهي أبعد نقطة في المدار ، فإن المسافة تزداد إلى 49 وحدة فلكية.

من هذا يسهل حساب الضوء الذي تصل سرعته إلى 299،792 كم / ثانية إلى الأرض في ثماني دقائق. هذا هو الوقت التقريبي الذي يقضيه موظف المكتب في إجراء محادثة ممتعة مع زملائه أثناء تناول فنجان من القهوة. أخذوا وعاء قهوة في أيديهم - جسيم غاما الكم مفصول عن الشمس واندفع نحو الأرض. وضعوا كوبًا فارغًا على المنضدة ، ورشوا فتات الحلوى المأكولة على الأرض - اصطدم رسول النجمة الصفراء بمجموعة الطاولة واندمج مع العديد من الجسيمات المنعكسة الأخرى. يسمى حجم سطوع ضوء الشمس المنعكس البياض.

للإشارة ، تجدر الإشارة إلى أن الضوء يصل إلى بلوتو في ست ساعات. إذا أخذنا الفراغات بين المجرات ، فهناك معايير قياس مختلفة تمامًا. مسافات شاسعة ، على سبيل المثال ، لجارتنا المحترمة أندروميدا ، تقاس بالفعل بالسنوات الضوئية والفرسخ.

جميع الكواكب التسعة تتعايش بشكل مثالي مع بعضها البعض. يمكن رؤية هذا من قبل كل حاج فضولي صادف وجوده في القطب الشمالي ، وإلى جانب ذلك ، أخذ تلسكوبًا معه. يرتجف من البرد ويعجب بجمال السماء المرصعة بالنجوم ، يمكنه بسهولة أن يجد أن كواكب النظام الشمسي تتحرك عكس اتجاه عقارب الساعة ، بل إنها تقع تقريبًا في نفس المستوى. دائمًا ما يتم أخذ مستوى مدار كوكب الأرض كأساس ، والذي يتزامن مع قسم الكرة السماوية ويسمى مستوى مسير الشمس.

المزيد من الملاحظات ستسعد عين المسافر وتجلب السلام لروحه: تدور جميع الأجرام الكونية التسعة في فضاءات مخصصة بدقة في مدارات إهليلجية ، لذلك لا يمكن أن تصطدم ببعضها البعض. صحيح أنه سيكون من الصعب على عالمنا الجديد أن يلاحظ الشيء الرئيسي: الكواكب مقسمة إلى مجموعتين ، وبينهما حزام كويكبات.

تضم المجموعة الأولى أربعة كواكب تقع الأقرب إلى الشمس. هذه هي عطارد والزهرة والأرض والمريخ. لديهم العديد من الميزات المشتركة: نفس الكثافة تقريبًا (متوسط 4.5 جم / سم مكعب) ، وصغر الحجم ، والدوران البطيء حول محورها ، وعدد صغير من الأقمار الصناعية الطبيعية. فقط الأرض تمتلكهم - القمر والمريخ - فوبوس وديموس. تسمى هذه الكواكب الأربعة الكواكب الأرضية.

لكن الصورة مختلفة تمامًا فيما وراء حزام الكويكبات. تحكم الكواكب الأربعة الأخرى هناك: كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. كما أنها متشابهة في الكثافة (في المتوسط 1.2 جم / سم مكعب) ، وهي ضخمة ، وتدور بسرعة حول محورها وتحيط بها عدد كبير من الأقمار الصناعية. بالإضافة إلى ذلك ، فإنها تفتقر إلى سطح صلب ، وأجواءها مشبعة بالهيدروجين والهيليوم. تسمى هذه الكواكب الأربعة عمالقة الغاز.

يقف بلوتو الصغير والأنيق منفصلاً ، والذي يشبه في خصائصه كواكب المجموعة الأولى. صحيح أن وضعه قد تغير مؤخرًا. الآن يطلق عليه الكوكب القزم: قرر الاتحاد الفلكي الدولي ذلك. لكي نكون صادقين ، لم يحظ هذا الحكم بالإجماع بين العلماء ، ولا يزال الكثيرون يعتبرون بلوتو هو الكوكب التاسع في النظام الشمسي.

استمر النجم الأولي في الانكماش ، وزادت درجة حرارته. أخيرًا ، وصل إلى ملايين من درجات الكلفن في المركز وأثار بدء التفاعلات النووية الحرارية لاحتراق الهيدروجين. بدأ إطلاق الهيليوم ، وانتقل النجم الأولي إلى جودة جديدة - أصبح نجمًا عاديًا (الشمس). امتدت كل هذه التحولات الكونية على مدى أكثر من مليون سنة في الوقت المناسب.

بعد ذلك جاء تشكيل الكواكب. تميزت طبقة الغبار بعدم الاستقرار الهيدروديناميكي وسرعان ما تم استبدالها بأختام الغبار. اصطدموا ببعضهم البعض ، مضغوطين - تم استبدالهم بأجسام صلبة صغيرة الحجم. تم دمج هذه التشكيلات الجديدة في تشكيلات أكبر. كانوا هم الذين أصبحوا مراكز الجاذبية لتشكيل الكواكب من مادة قرص الكواكب الأولية.

سعى النظام لتحقيق الاستقرار ، وفي النهاية ، في المناطق الخارجية للقرص ، شكلت مراكز الجاذبية تسعة كواكب تدور في نفس المستوى وفي نفس الاتجاه. استغرق الأمر حوالي أربعة ملايين سنة. انتهى التكوين الأولي للنظام الشمسي هناك.

يتميز تطوره الإضافي بتغير في المدارات وتغير في ترتيب الكواكب وظهور الأقمار الصناعية حولها. تستمر هذه العملية الآن ، وتثبت مرة أخرى أنه لا توجد أشكال مجمدة في الكون لا تخضع لتفاعلات الجاذبية. إنها السبب الرئيسي لجميع التغييرات طويلة المدى في الحالات السابقة ، سواء في النظام الشمسي نفسه أو في التكوينات الأكبر بين النجوم وبين المجرات.

مما سبق ، يتضح أن البشرية على مدى القرون الماضية لم تضيع الوقت عبثًا وخلقت نظرية متماسكة إلى حد ما تغطي جميع جوانب النظام الشمسي. لكن هذا فقط للوهلة الأولى. إن الحالة الحقيقية للأشياء هي التي تراكمت اليوم عددًا كبيرًا من الأسئلة والغموض والأسرار الصريحة. الإجابات عليها شديدة التناقض والغموض ، والحقيقة غامضة وغير واضحة.

عمر النظام الشمسي

أحد الألغاز الرئيسية عمر النظام الشمسي. سبق ذكر الرواية الرسمية ، والتي تسمي الفاصل الزمني 4.6-5 مليار سنة. لكنه لا يفسر كثيرًا إذا تم اعتباره من وجهة نظر طريقة لحساب كمية الهليوم ، والتي تنتج عن التفاعلات النووية الحرارية والموجودة حاليًا على الشمس.

الحقيقة هي أن تقدير كمية هذا الغاز الخامل ليس كمية واضحة. يدعي شخص ما أنه يحتوي على 34٪ من الكتلة الشمسية الكلية ، ويتصل أحدهم بنسبة 27٪. المدى سبعة بالمائة. وفقًا لذلك ، يمكن أن يختلف الفاصل الزمني من 5 إلى 6.5 مليار سنة ، وحتى ذلك الحين فقط من اللحظة التي تحول فيها النجم الأولي إلى الشمس.

في الوقت الحاضر ، لا توجد حتى فكرة واضحة عن التفاعلات النووية الحرارية التي تحدث في أحشاء قزم أصفر. هناك دورتان مقترحتان لتحويل الهيدروجين إلى هيليوم - بروتون (هيدروجين) وكربون (دورة بيت).

يميل الخبراء أكثر نحو الدورة الأولى ، والتي تتضمن ثلاثة تفاعلات: تتكون نواة الديوتيريوم من نواة الهيدروجين ، ثم تتكون نواة نظير الهيليوم بكتلة ذرية من ثلاثة من نواة الديوتيريوم ، وتنتهي العملية بنواة الهيليوم المستقرة نظير كتلته الذرية أربعة.

عمر كوكب الأرض

ما هو في الحقيقة أكثر أو أقل وضوحًا ولا يخضع للنقد هو عمر كوكب الأرض وقمره. هنا ، يتم أخذ مفهوم النشاط الإشعاعي كأساس. يُفهم على أنه تحول النوى الذرية إلى نوى أخرى ، مصحوبًا بانبعاث جسيمات مختلفة وإشعاع كهرومغناطيسي.

في هذه الحالة ، يتم أخذ ذرة اليورانيوم كأساس. إنه غير مستقر ، ينبعث منه طاقة ويتحول بمرور الوقت إلى ذرة رصاص ، وهو عنصر مستقر. شريطة أن يكون معدل الانحلال النووي ثابتًا تمامًا ، فمن السهل حساب الفترة الزمنية التي يتم خلالها استبدال عنصر بآخر.

أي كتلة من اليورانيوم (نظير) لها عدد معين من الذرات. يحدث استبدال نصف ذرات اليورانيوم بعدد مماثل من ذرات الرصاص في 4.5 مليار سنة - نصف العمر. تبلغ مدة التحول الكامل لليورانيوم إلى رصاص 9 مليارات سنة على التوالي.

تم العثور على أقدم معدن على وجه الأرض في أستراليا ، وتم تحديد عمره بـ 4.2 مليار سنة. النيازك التي تسقط على الكوكب الأزرق هي أيضًا بعيدة كل البعد عن أن تكون صغيرة - يتراوح عمرها عادة بين 4.5 و 4.6 مليار سنة. بفضل الإنجازات العلمية الحديثة (الرحلة الاستكشافية الأمريكية "أبولو" ، محطة الكواكب السوفيتية الأوتوماتيكية "لونا") ، تم تسليم عينات من تربة القمر إلى الأرض. لم يكن أول نضارة. تتقلب سنواته في مفترق طرق من 4 إلى 4.5 مليار سنة.

استولى الكثيرون على هذه الأرقام على الفور ، معلنين بشكل قاطع أن وجود النظام الشمسي بأكمله يكمن أيضًا في هذه الفترة الزمنية. لا أحد يجادل - الأرض والقمر يعيشان وفقًا لنفس قوانين الأجسام الكونية الأخرى. ولكن من سيعطي ضمانًا مطلقًا بأنه في المستقبل القريب لن يتم العثور على معدن في أحشاء كوكبنا ، الذي سيكون عمره ، على سبيل المثال ، 8 مليارات سنة ، أو سيتم تسليم عينة من العمر المحترم بنفس القدر من القمر. كما أنه من غير المعروف ما هي تربة الكواكب الأخرى ، زملاء الأرض القديمة.

باختصار ، لا تزال مسألة نضج النظام الشمسي مفتوحة. على الأرجح في المستقبل القريب لن يتم العثور على إجابة واضحة ودقيقة. لكن الحقيقة دائمًا إلى جانب العناد والفضوليين. سوف يمر بعض الوقت ، وسوف تتقن الإنسانية مخزون المعرفة الجديدة ، وبعد ذلك ستندهش من عدم تمكنها من رؤية الإجابات التي كانت موجودة عمليًا على السطح من قبل..

المقال بقلم ريدار شاكين

المصادر: مطبوعة "كواكب النظام الشمسي"

مرحبا اصدقاء. هناك 4 كواكب داخلية أصغر في نظامنا الشمسي: عطارد والزهرة والأرض والمريخ ، والتي تتكون في الغالب من السيليكات والمعادن. الكواكب الأربعة الخارجية أكبر حجمًا. كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون هي عمالقة غاز تحتوي على الهيدروجين والهيليوم والميثان وأول أكسيد الكربون. جميع الكواكب الثمانية لها مدارات دائرية تقريبًا وتقع داخل قرص مسطح تقريبًا - مستوى مسير الشمس. أتساءل ماذا سيحدث إذا ، على سبيل المثال ، بدأ زحل في مغادرة مداره ببطء والاقتراب من الأرض؟ يوضح هذا الإطار كيف أن ثاني أكبر كوكب في نظامنا الشمسي يعبر مدار المريخ. بالفعل على هذه المسافة ، يصبح زحل ألمع جسم في سماء الليل ، حتى أكثر إشراقًا من البدر. يعكس زحل 47٪ من الضوء الذي يستقبله ، بينما يعكس القمر 12٪ فقط. زحل كبير جدًا لدرجة أنه حتى على مسافة 55 مليون كيلومتر يمكنك رؤية شكله المميز بوضوح. المريخ على هذه المسافة ليس أكثر من نقطة. ومع ذلك ، فإن حجم زحل بحلقاته المذهلة هو نفس حجم القمر تقريبًا. علاوة على ذلك ، بالعين المجردة ، لا يمكنك رؤية زحل نفسه فحسب ، بل أيضًا أحد أقمارها الصناعية (نقطة مضيئة في أعلى اليمين). بعد أشهر ، أصبح زحل بالفعل 1.5 مليون كيلومتر من الأرض. في هذه المسافة ، حتى أنه يضيء الجانب المظلم للقمر قليلاً. أحد أقمار زحل هو تيتان ، حجمه ضعف ونصف حجم قمرنا ، وهو مرئي بالفعل في السماء. يقع مدار تيتان على مسافة 1.2 مليون كيلومتر من زحل ، بينما يدور قمرنا حول الأرض على مسافة 300 ألف كيلومتر. يبعد زحل الآن حوالي مليون كيلومتر عن الأرض. بقعة مظلمة صغيرة متحركة على سطح زحل هي ظل من أرضنا. الدرجات اللونية النصفية واضحة للعيان بالفعل ، لأن شمسنا ليست مصدرًا مثاليًا للإضاءة. يضرب الضوء المنعكس من حلقات زحل عملاق الغاز نفسه. حلقات زحل هي أجسام يتراوح حجمها من 10 سم إلى 10 أمتار ، ومعظمها مصنوعة من الجليد. لذلك ، عندما يقترب زحل من الأرض ، تتشكل كمية لا تصدق من ومضات وآثار جزيئات البخار من حلقاته في السماء. تبدو الحلقة الرئيسية لزحل على الجانب الخلفي مختلفة قليلاً. الجزء السميك من هذه الحلقة لا يسمح بمرور الضوء من خلاله ، لذا فهو مظلل. في هذه الحالة ، يكون الجزء الأرق من الحلقة أفتح. بالنظر إلى الحجم المذهل لهذا العملاق الغازي ، وهو يتحرك بعيدًا ، يبدأ في حجب الشمس لفترة طويلة ، يكاد ضوءها يخترق الحلقات. في النهاية ، سوف تختبئ الشمس خلف زحل وسيأتي كسوف كلي للشمس ، مما سيسمح لك بوضوح برؤية كل جمال وعظمة هذا الكوكب الضخم بشكل لا يصدق.