موسوعة عالم الفضاء

في علم الكون الفيزيائي، الانفجار العظيم نظرية مطروحة في علم الكون، التي ترى بأن الكون قد نشأ من وضعية حارة شديدة الكثافة، تقريبا قبل حوالي 13٫7 مليار سنة. نشأت نظرية الإنفجار العظيم نتيجة لملاحظات الفريد هيل حول تباعد المجرات عن بعضها، مما يعني عندما يؤخذ بعين الإعتبار مع المبدأ الكوني أن الفضاء المتري Space يتمدد وفق نموذج فريدمان-ليمايتري للنسبية العامة Friedmann-Lemaître model. هذه الملاحظات تشير إلى أن الكون بكل ما فيه من مادة و طاقة انبثق من حالة بدائية ذات كثافة و حرارة عاليتين شبيهة بالمتفردات الثقالية التي تتنبأ بها النسبية العامة. ولهذا توصف تلك المرحلة بالحقبة المتفردة.
فإذا كان الكون يتمدد فما من شك أن حجمه في الماضي كان أصغر من حجمه اليوم، و أن حجمه في المستقبل سيكون أكبر منهما. و إذا تمكنا من حساب سرعة التمدد يمكننا التنبؤ بالزمن الذي احتاجه الكون حتى وصل إلى الحجم الراهن، و بالتالي يمكننا تقدير عمر الكون وهو 14 مليار سنة تقريباً. تتحدث نظرية الانفجار العظيم عن نشوء و أصل الكون إضافة لتركيب المادة الأولى(بالإنجليزية: primordial matter) من خلال عملية التخليق النووي (بالإنجليزية: nucleosynthesis) كما تتنبأ بها نظرية الفر-بيتا-جاموف (بالإنجليزية: Alpher-Bethe-Gamow theory).

محتويات [أخفِ] <LI class="toclevel-1 tocsection-1">1 مقدمة تمهيدية <LI class="toclevel-2 tocsection-2">1.1 إشعاع الخلفية الميكروني الكوني 1.2 نماذج فريدمان <LI class="toclevel-1 tocsection-4">2 تاريخ الانفجار العظيم <LI class="toclevel-1 tocsection-5">3 مراحل تطور الانفجار <LI class="toclevel-1 tocsection-6">4 خط زمني للانفجار العظيم <LI class="toclevel-1 tocsection-7">5 الأديان ونظرية الانفجار العظيم 5.1 آراء المسلمين 5.1.1 لهم رأيان <LI class="toclevel-1 tocsection-10">6 انظر أيضاً <LI class="toclevel-1 tocsection-11">7 مراجع <LI class="toclevel-1 tocsection-12">8 هوامش 9 وصلات خارجية

//


[عدل] مقدمة تمهيدية

علم الكون الفيزيائي

عمر الكون الانفجار العظيم الإنسحاق الشديد كموفينغ مسافة إشعاع الخلفية الميكروني الكوني طاقة مظلمة مادة مظلمة متري FLRW معادلات فريدمان تشكل و تطور المجرات قانون هابل تضخم كوني بنية الكون من منظار واسع نموذج لامبدا-سي دي إم تخليق نووي كون مرصود انزياح أحمر شكل الكون خط زمني للانفجار العظيم خط زمني لعلم الكون المصير الكلي للكون فضاء كوني نظرية الأوتار الفائقة

مواضيع متعلقة

فيزياء فلكية نسبية عامة فيزياء الجسيمات ثقالة كمومية

تحرير

مقال تفصيلي :انزياح نحو الأحمر
مقال تفصيلي :تأثير دوبلر

قد تكون بداية التأكيد العملي لنظرية الانفجار العظيم قد بدأت مع رصد الفلكي الأمريكي إدوين هابل للمجرات و محاولة تعيين بُعد هذه المجرات عن الأرض مستخدما مفهوم لمعان النجوم الذي يتعلق بتألق النجوم و بعدها عنا.
أمر آخر يمكن تحديده بالنسبة للنجوم هو طيف الضوء الصادرعن النجم عن طريق موشور، فكل جسم غير شفاف عند تسخينه يصدر ضوءا مميزا يتعلق طيفه فقط بدرجة حرارة هذا الجسم. إضافة لذلك نلاحظ ان بعض الألوان الخاصة قد تختفي من نجم لآخر حسب العناصر المكونة لهذا النجم. عند دراسة الأطياف الضوئية للنجوم الموجودة في مجرة درب التبانة، كان هناك فقدانا للألوان المتوقعة في الطيف بما يتوافق مع التركيب المادي لمجرة درب التبانة، لكن هذه ظهرت منزاحة نحو الطرف الأحمر من الطيف . الأمر الذي يذكرنا بظاهرة دوبلر.
في ظاهرة دوبلر: يختلف التواتر للأمواج الصادرة عن منبع موجي ما باختلاف شدة و سرعة هذا المصدر، فمثلا السيارة التي تقترب باتجاهك تكون ذات صوت عالي حاد (تواتر مرتفع) لكن نفس السيارة تصبح ذات صوت أجش (تواتر منخفض) بعد أن تجتازك و تبدأ بالابتعاد عنك. فتواترات الأمواج الصوتية تختلف حسب سرعة المصدر وسرعة الصوت في الهواء و الاتجاه بينك و بين المصدر، لأنه في حالة اقتراب المصدر منك (الراصد) يصلك شيئا فشيئا مقدار أكبر من الأمواج فترصد تواترا أعلى لأمواج الصوت لكن حينما يبتعد المصدر عنك تتلقى تواترا منخفضا .
ينطبق نفس هذا المبدأ على الأمواج الضوئية فإذا كان المنبع الضوئي يبتعد عنا فهذا يعني أن تواترات الأمواج المستقبلة ستكون أقل، أي منزاحة نحو الأحمر أما إذا كان المنبع يقترب فستكون الأمواج الضوئية المستقبلة منزاحة نحو الأزرق (البنفسجي).
التصور البدئي كان يعتقد أن المجرات تتحرك عشوائيا و بالتالي كان التوقع ان عدد الانزياحات نحو الأحمر سيساوي الانزياحات نحو الأزرق و سيكون المحصلة معدومة (لا إنزياح) لكن رصد هابل بجدولة أبعاد المجرات و رصد طيوفها مثبتا أن جميع المجرات تسجل انزياحا نحو الأحمر أي أن جميع المجرات تبتعد عنا، أكثر من ذلك أن مقدار الانزياح نحو الأحمر (الذي يعبر هنا عن سرعة المنبع الضوئي أي المجرة) لا يختلف عشوائيا بين المجرات بل يتناسب طردا مع بُعد المجرة عن الأرض ، أي أن سرعة ابتعاد المجرات عن الأرض تتناسب مع بعدها عن الأرض. العالم ليس ساكنا كما كان الاعتقاد سائدا وإنما آخذ في الاتساع . كانت مفاجأة أذهلت العديد من العلماء.
رغم أن ظاهرة التثاقل الموجودة في الكون كانت كافية لتدلنا أن الكون لا يمكن ان يكون سكونيا بل يجب أن يتقلص تحت تأثير ثقالته ما لم يكن أساسا متوسعا أو يملك قوة مضادة للجاذبية، فإن نيوتن لم يناقش هذه الحالة و حتى أينشتاين رفض فكرة كون غير سكوني حتى أنه أضاف ثابتا كونيا يعاكس الثقالة ليحصل على كون سكوني. الوحيد الذي قبل النسبية العامة كما هي و ذهب بها إلى مداها كان ألكسندر فريدمان. وضع ألكسندر فريدمان فرضيتين بسيطتين:

• الكون متماثل في جميع مناحيه.
  
• جميع نقاط الرصد متشابهة و يبدو منها الكون بنفس حالة التماثل (فلا أفضلية لموقع رصد على آخر).
  

نتيجة ذلك حصل فريدمان على ثلاثة نماذج تناقش حركية الكون و إمكانيات توسعه و تقلصه.
[عدل] إشعاع الخلفية الميكروني الكوني

مقال تفصيلي :إشعاع الخلفية الميكروني الكوني

في شركة بل بنيوجرسي كان بنزياس و ويلسون يختبران كاشفا للأمواج السنتيمترية (أمواج كهرطيسية تواترها عشرة مليارات في الثانية (ميكروويف))، و كانت المشكلة ان جهازهما كان يستقبل إشعاعات مشوشة أكثر مما ينبغي. كانت الإشعاعات المشوشة أشد عندما يكون الجهاز في وضع شاقولي منها عندما تكون في وضع أفقي. أما فرق الشدة بين الوضع الشاقولي و جميع الاتجاهات الأفقية فكان ثابتا.
كان هذا يعني أن مصدر هذا الإشعاع من خارج الأرض، و أنه لا يتأثر بحالات الليل و النهار و لا اختلاف الفصول مما يعني أيضا أنه من خارج المجموعة الشمسية، و حتى خارج مجرتنا، و إلا فإن حركة الأرض تغير جهة الجهاز و من المفروض ان تغير شدة الإشعاع المشوش.
كان هذا الإشعاع غريبا في تماثله في جميع نقاط العالم المرصود فهو لا يتغير من جهة رصد لأخرى و لا من نقطة لأخرى . كان ديك و بيبلز من جهة أخرى يدرسان اقتراح غاموف (تلميذ فريدمان) و الذي يقول أن العالم بما أنه كان عبارة عن جسم ساخن و كثيف جدا و مشع في بداية أمره فإن إشعاعه لا بد أنه باق إلى الآن . كما أن توسع الكون لا بد أن ينزاح نحو الأحمر (مفعول دوبلر) و ان يصبح بشكل إشعاع سنتمتري .
عندئذ أدرك بنزياس و ويلسون ان ما رصداه ما هو إلا بقايا إشعاع الكون البدئي الذي أطلق عليه لاحقا اسم : إشعاع الخلفية الكونية الميكروي.

• إشعاع الخلفية الميكروني الكوني ، بالإنجليزية cosmic microwave background radiation هي أشعة كهرطيسية توجد في جميع اركان الكون بنفس الشدة والتوزيع وهي تعادل درجة حرارة 72و2 كلفن .
  

عندما نشاهد السماء بالمقراب نرى مسافات واسعة بين النجوم و المجرات يغلبها السواد ، وهذا ما نسميه الخلفية الكونية . ولكن عندما نترك المنظار الذي نرصد به الضوء المرئي ، ونمسك بمقراب يستطيع رؤية الموجات الراديوية ، يصور لنا ضوءا خافتا يملأ تلك الخلفية ، وهو لا يتغير من مكان إلى مكان وإنما منتشر بالتساوي في جميع أركان الكون . وتوجد قمة هذا الإشعاع في حيز طول موجة 9و1 مليمتر وتعادل 160 مليار هرتز (160 GHz). إكتشف تلك الأشعة الباحثان أرنو بنزياس وزميله روبرت ويلسون وكان ذلك في عام 1964. وحصل العالمان على جائزة نوبل للفيزياء عام 1978 .

• تفسير الظاهرة
  

يفسر نموذج الانفجارالعظيم تلك الاشعة . فعندما كان الكون صغيرا جدا وقبل تكون النجوم و المجرات كان شديد الحرارة جدا وكان يملأه دخان ساخن جدا موزعا توزيعا متساويا في جميع أنحائه ، ومكونات هذا الدخان كانت بلازما الهيدروجين ، أي بروتونات وإلكترونات حرة من شدة الحرارة وعظم الطاقة التي تحملها . وبدأ الكون يتمدد ويتسع فبدأت بالتالي درجة حرارة البلازما تنخفض ، إلى الحد الذي تستطيع فيه البروتونات الاتحاد مع الإلكترونات مكونة ذرات الهيدروجين . وبدأ الكون أن يكون شفافا وانتهت فترة تعتمه . وكانت الفوتونات الموجودة تنتشر في جميع الأرجاء إلا أن طاقتها بدأت تضعف حيث يملأ نفس عددالفوتونات الحجم المتزايد بسرعة للكون . وهذه الفوتونات هي التي تشكل اليوم إشعاع الخلفية الصغروي الكوني . وأنخفضت درجة حرارتها عبر نحو 7و13 مليار من السنين هي العمر المقدر فلكيا للكون.
[عدل] نماذج فريدمان


استنتج فريدمان من فرضيتيه نموذجا واحدا يتحدث عن كون يتوسع كالأنفوخة (البالون )) بحيث أن جميع البقع على سطح الأنفوخة تبتعد عن بعضها البعض. لا يوجد في هذا النموذج أي مركز للكون فلا يوجد أي شيء داخل الأنفوخة و الكون لا يمثل أكثر من هذا السطح المتوسع . يتحدث نموذج فريدمان أيضا عن كون يتوسع بمعدل بطيء بحيث يصل إلى مرحلة توازن ثم يبدأ التثاقل بتقليص الكون ليعود إلى حالته البدئية المضغوطة (في البداية تتزايد المسافات بين المجرات حتى حد أعلى ثم تبدأ بالتناقص بفعل الجازبية لتعود المجرات إلى التلاصق من جديد. يتنبأ هذا النموذج أيضا بانزياح طيف المجرات نحو الأحمر بشكل متناسب مع بعد المجرات عنا (و هذا يتلائم مع نتائج رصد هابل).
عام 1935 أوجد الأمريكي روبرتسون و البريطاني وولكر نموذجان إضافيان انطلاقا من فرضيتي فريدمان نفسهما، في هذين النموذجين: يبدأ الكون بالتوسع من حالة كثيفة جدا بمعدل توسع عال جدا لدرجة أن التثاقل لا يمكنه إيقاف هذا التوسع فيستمر التوسع إلى ما لا نهاية (استمرار زيادة المسافات بين المجرات)، في الحالة الأخرى يبدأ الكون بالتوسع بمعدل متوسط إلى أن يصل لمرحلة يتوازن بها التوسع مع التقلص الثقالي فيصبح في حالة ثابته لا تتوسع و لا تتقلص (تصل المسافات بين المجرات إلى قيمة ثابتة لا تتغير بعدها).
[عدل] تاريخ الانفجار العظيم


تطورت نظرية الانفجار العظيم من ملاحظات و اعتبارات نظرية. الملاحظات الأولى كانت واضحة منذ زمن و هي ان السدم اللولبية (بالإنجليزية: spiral nebulae) تبتعد عن الأرض، لكن من سجل هذه الملاحظات لم يذهب بعيدا في تحليل هذه النتائج. في عام 1927 قام الكاهن البلجيكي جورج ليمايتري Georges Lemaître باشتقاق معادلات فريدمان-ليمايتري-روبرتسون-ووكر انطلاقا من نظرية آينشتاين العامة و استنتج بناء على تقهقر المجرات الحلزونية أن الكون قد بدأ من إنفجار "ذرة بدئية"، و هذا ما دعي لاحقا بالانفجار العظيم (بالإنجليزية: Big Bang). في عام 1929، أثبت إدوين هابل (بالإنكليزية: Edwin Hubble) نظرية ليمايتري بإعطاء دليل رصدي للنظرية . اكتشف هابل أن المجرات تبتعد و تتراجع نسبة إلى الأرض في جميع الاتجاهات و بسرع تتناسب طردا مع بعدها عن الأرض، هذا ما عرف لاحقا باسم قانون هابل . حسب المبدأ الكوني cosmological principle فإن الكون لا يملك إتجاها مفضلا و لا مكانا مفضلا لذلك كان استنتاج هابل ان الكون يتوسع بشكل معاكس تماما لتصور آينشتاين عن كون ساكن static universe تماما.
[عدل] مراحل تطور الانفجار


مراحل تطور الانفجار الكوني



بناءا على قياسات الانفجار الكوني باستخدام مستعر أعظم نمط 1أ (بالإنجليزية: Type Ia supernova) و قياسات إشعاع الخلفية الميكروني الكوني (بالإنجليزية: cosmic microwave background radiation)، و قياسات دوال الارتباط للمجرات ، يمكن حساب عمر الكون على أنه 13.7 ± 0.2 مليار عام. توافق هذه القياسات الثلاثة يعتبر دليلا قويا على ما يدعى نموذج لامبدا-سي دي ام (بالإنجليزية: Lambda-CDM model) الذي يصف تفصيلا طبيعة محتويات الكون.
الكون البدئي كان مملوءا بشكل متجانس بكثافة طاقية عالية و درجات حرارة و ضغط عاليين . يقوم الكون بالتوسع و التبرد (كنتيجة لتوسعه) ليمر بمرحلة انتقال طور phase transition مماثلة لتكاثف البخار أو تجمد الماء عند تبرده ، لكنها هنا انتقال طور للجسيمات الأولية .
تقريبا بعد 10⁻³⁵ ثانية من فترة بلانك يؤدي الانتقال الطوري إلى خضوع الكون لنمو أسي خلال مرحلة تدعى التوسع الكوني. بعد توقف التوسع ، تكون المكونات المادية للكون بشكل بلازما كوارك-غلوون.[1]
و في حين يستمر الكون بالتوسع تستمر درجة الحرارة بالانخفاض . عند درجة حرارة معينة ، يحدث انتقال غير معروف لحد الآن يدعى تخليق باريوني baryogenesis، حيث يتم اندماج الكوراكات و الباريونات معا لإنتاج باريونات مثل البروتونات و النترونات ، منتجا أحيانا لا تناظر الملاحظ بين المادة و المادة المضادة . درجات حرارة أكثر انخفاضا بعد ذلك تؤدي للمزيد من انتقالات الأطوار الكاسرة للتناظر التي تنتج القوى الحالية في الفيزياء و الجسيمات الأولية كما هي حاليا .
[عدل] خط زمني للانفجار العظيم

مقال تفصيلي :خط زمني للانفجار العظيم



[عدل] الأديان ونظرية الانفجار العظيم


[عدل] آراء المسلمين


[عدل] لهم رأيان

1. يسلم المسلمون بأن الله هو خالق الكون من العدم، إلا أنهم لا يرفضون نظرية الانفجار الكبير لاعتقادهم أنه أشير إليها في القرآن، فيم يعرف بالإعجاز العلمي في القرآن. قال الله تعالى: ﴿أَوَلَمْ يَرَ الَّذِينَ كَفَرُوا أَنّ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضَ كَانَتَا رَتْقاً فَفَتَقْنَاهُمَا^{[٭ 1]} وَجَعَلْنَا مِنَ الْمَاءِ كُلَّ شَيْءٍ حَيٍّ أَفَلَا يُؤْمِنُون﴾ [الأنبياء: الآية 30]. أشار الله في الآية إلى أن السماء والأرض كانتا ملتئمتين، أي كتلة واحدة ففتقهما فتقا.
   
2. جاء في كتاب حقائق علمية في القرآن الكريم:
   «أن الكون في القديم كان في حالة الرتق وكان عبارة عن جرم صغير ثم حدث انفجارعظيم أو فتق الرتق بالاستشهاد بالآية السابقة وبدأ بالتوسع وسرعته تقارب سرعة الضوء فقال تعالى : ﴿والسماء بنيناها بأييد وإنا لموسعون﴾[الذاريات: الآية47]» – زغلول النجار
   
   يختلف العلماء في هذا الوضع فمنهم من يقول أن الكون مفتوح و سيبقى يتسع لما لا نهاية. منهم من يقول أنه منغلق بمعنى أنه يفقد من قوة الدفع إلى الخارج باستمرار حتى تتوقف عملية الاتساع وحينئذ تبدأ قوى الجاذبية في لم أطراف الكون في عملية معاكسة لعملية انفجار الكون وتمدده يسميها العلماء (عملية الانسحاق الشديد) أو عملية (رتق الفتق) تقوم بإعادة الكون إلى حالة الجرم الابتدائي الأول الذي بدأ منه الخلق ونحن معشر المسلمين ننتصر لتلك النظرية، ونرتقي بها إلى مقام الحقيقة وذلك انطلاقا من قول الحق تبارك وتعالى:﴿يوم نطوي السماء كطي السجل للكتب كما بدأنا أول خلق نعيده وعدا علينا إنا كنا فاعلين﴾[الأنبياء: الآية 104]
   

[عدل] انظر أيضاً

النجم هو كرة ضخمة من البلازما، تنتج الطاقة من داخلها بالطاقة النووية و ترسلها إلى الفضاء الخارجي عن طريق موجات كهرطيسية، رياح شمسية و فيض نيترينو وقليل من الأشعة السينية . أقرب نجم إلى الأرض هو الشمس ، التي هي مصدره الأكبر للطاقة.
في المعنى الشائع هو كل جسم سماوي غير القمر يرى في السماء أثناء الليل، و يشمل ذلك أيضا (النجوم الجوالة)، أي الكواكب (التي لا تشع بذاتها)؛ أما في الفلك فيدل النجم على كرة غازية مضيئة وذات درجة حرارة عالية. وتسمى النجوم أيضا في المعنى الفلكي بالنجوم الثوابت، لأنه افترض في القدم أنها كواكب ثابتة في السماء على النقيض من "النجوم الجوالة".

محتويات [أخفِ] <LI class="toclevel-1 tocsection-1">1 مراحل ولادة وفناء النجوم <LI class="toclevel-1 tocsection-2">2 تحديد العمر بواسطة الدوران <LI class="toclevel-1 tocsection-3">3 تاريخ مراقبة النجوم <LI class="toclevel-1 tocsection-4">4 النجوم في المعتقدات <LI class="toclevel-1 tocsection-5">5 الأقزام البيضاء <LI class="toclevel-1 tocsection-6">6 اقرأ أيضاً <LI class="toclevel-1 tocsection-7">7 مصادر 8 مراجع

//


[عدل] مراحل ولادة وفناء النجوم


صورة تمثل مجرة درب التبانة



إن النجوم تمر بمراحل التكون والتشكل قبل أن يبدأ فيها التفاعل النووي وقبل أن تُستهلك وتضمحل أو تنفجر. ونعلم بأن نحو 70% من الغلاف الغازي للشمس مكون من غاز الهيدروجين و30% من غاز الهيليوم، أما في باطن الشمس فالعكس ملحوظ حيث نجد إن النسب معكوسة. وقد أفترض العلماء أن الهيدروجين بالباطن يتعرض لضغط عال جدا يسبب انفصال الإلكترونات عن النواة مما يجعل الهيدروجين مكوناً من نواة فقط . وتتحول نواة الهيدروجين إلى نواة هيليوم بما يسمى بالإندماج النووي (nuclear fusion)، وتنقل الطاقة الفائضة والناتجة عن الاندماج النووي ، إلى السطح بطريقتين إحداهما تدوم ملايين من السنوات والأخرى أسرع منها، وإن الطاقة الناتجة عن التحويل هي مورد الطاقة الشمسية من الإضاءة والحرارة، وتواصل الشمس في استهلاك الهيدروجين إلى أن يستنفد المخزون علماً بأن باطن الشمس يعتمد على مخزون السطح في عملية الاندماج النووي ، فبقلة المخزون ترتفع حرارة الشمس بسبب الجاذبية ، ويشرع الهيليوم بالتحول إلي كربون عند 100 مليون درجة و يبدأ الغلاف الشمسي يتمدد ويتسع بسبب درجة الحرارة العالية لقلب الشمس حيث تجري التفاعلات النووية ، وتكبر حتى تحرق عطارد والزهرة والأرض حتى تصل المريخ ثم يصبح القلب عاريا وأبيضا بدون غلاف وتتحول إلى قزم أبيض . ويتدرج ضوئها إلى أن تخمد وتضمحل إلى الأبد . هذه هي مراحل ولادة وفناء النجوم (حسب قول علماء الفلك)، ولكن كل نجم أصغر أو بمثل الشمس في حجمه له نفس التطورات إلا أن النجوم التي تبلغ كتلتها 4 إلى 10 أضعاف كتلة الشمس فتتحول بعد مرورها بمراحل الشمس السابق شرحها إلى نجوم نيوترونية شديدة الكثافة .أما النجوم الكبيرة أو العظيمة الحجوم تنفجر بما يسمى مستعر أعظم (supernova)، وتختلف نواتج الانفجار فربما يبقى النجم وربما يتحول إلى ثقب أسود. وتقريبا يتحول كل نجم في حجم الشمس في أواخر عمره إلى قزم أبيض .
[عدل] تحديد العمر بواسطة الدوران


سرعة دوران النجم تحدد عمره. لقد عثر علماء الفلك على إمكانية جديدة لتحديد عمر النجوم عن طريق مراقبة سرعة دورانها حول نفسها. وتتناقص هذه السرعة أثناء حياة النجم بصورة مميزة، وذلك عندما يفقد بعضا من كتلته بواسطة الإشعاع الذي يبثه في الفضاء، و بالتالي يمكن ربطها بعمر و لون النجم. بما أن هذه العملية لا تقتضي على النقيض من أخرىات ملاحظة بعد النجم الذي لا يمكن تحديده بدقة، ويستطيع الباحثون تقدير عمر النجم بخطأ لا يتجاوز قدره ١5%. ويناسب هذا القياس بصورة خاصة النجوم المفردة التي لا تظهر في عناقيد نجمية.
[عدل] تاريخ مراقبة النجوم


أقدم رسم بياني مدقق للنجوم بدأ في مصر القديمة في 1534 ق.م. علماء الفلك المسلمين صنفوا العديد من النجوم بأسماء عربية والتي لا تزال تستخدم إلى اليوم، وابتكروا العديد من الأدوات الفلكية لحساب مواقع النجوم. وفي القرن الحادي عشر ، فالعالم الفلكي أبو الريحان البيروني وصف مجرة درب التبانة بأنها كماً وافر من الشظايا التي لها خصائص سديم، كما وفر خطوط عرض بعض النجوم خلال خسوف قمري في 1019.^[1]
[عدل] النجوم في المعتقدات


وانفجار النجم قد تحدث عنه القرآن الكتاب المقدس لدى المسلمين حيث قال "فإذا أنشقت السماء فكانت وردة كالدهان" سورة الرحمن الآية"37" والمقصود بالسماء النجم حيث قال عبد الله ابن عباس المتوفي سنة 687م، قال (كالوردة الحمراء أو الأديم الأحمر) وفي اليسار مثال لإنفجار النجم.
[عدل] الأقزام البيضاء


مقارنة بين أحجام القزم الأبيض بيجازي B (في الوسط) والشمس (إلى اليمين ) والنجم بيجازي A . وتبلغ درجة حرارة سطح بيجازي B نحو 35.500 درجة كلفن بينما تصل درجة حرارة سطح الشمس 6.500 درجة فقط.



نوع من النجوم يسمى قزم أبيض . تتكون معظم الأقزام البيضاء من عنصر الكربون و الأكسجين ، التي تكون قد تكونت أثناء الاندماج النووي فيها للعناصر الهيدروجين و الهيليوم .
وتبلغ كثافة القزم الابيض نحو طن /سنتيمتر مكعب . وتحت هذا الضغط العظيم يصل فيها الغاز فيه إلى حالة انفطار (فيزياء) كما يسميها العلماء . هذه الحالة تعني انشطار مستويات الطاقة في نظام يتبع ميكانيكا الكم إلى مستويات ثانوية .
ويتحكم في القزم الأبيض قوي تنبع من مبدأ استبعاد باولي . وطبقا له فلا يمكن لإلكترونين شغل نفس مستوى الطاقة في بلازما القزم الأبيض . وطبقا لميكانيكا الكم تتوزع مستويات الطاقة الممكنة بحيث تزيد المسافة بينها تزايدا عكسيا مع ضمور حجم النجم .
ونظرا لاشغال مستويات الطاقة في المتسويات التحتية ينشأ عن الضغط الناشئ عن قوي الجاذبية أن تشغل الإلكترونات مستويات الطاقة العليا في البلازما . وينتج عن ذلك ضغطا مضادا يقاوم الضغط الناشئ عن الجاذبية . فإذا كانت كتلة النجم في البدء 1,44 من كتلة الشمس فلا يمكن تعادل تلك القوتان بذلك الشكل .
ومن العجيب ان قطر القزم الأبيض يعتمد على كتلة الإلكترون ، أي أن أحد المقاييس الكونية متعلق بأحد المقاييس الذرية أو تحت الذرية مباشرة . كذلك يعتمد التوازن في النجوم النيوترونية على سريان مبدأ استبعاد باولي ، والذي فيه تشغل النيوترونات مستويات الطاقة في النجم ، بدلا عن الإلكترونات في القزم الأبيض ، حيث تمتص البروتونات الإلكترونات وينتج عنها نيوترونات هي بمفردها مكونات النجم النيوتروني.
وتبلغ كثافة الأقزام البيضاء كثافة عالية (1 طن/ سنتيمتر مكعب) بحيث تنطبق عليه نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين فهو يُبدي ظاهرة انزياح نحو الأحمر في مجال جاذبيته ، وقد شوهد ذلك عملليا وأثبته العلماء.
ويعلق العلماء فوق ذلك أملا كبيرا في العثور على مزدوج نجمين من الأقزام البيضاء ، حيث تنتج عنهما موجات جاذبية لم تشاهد بعد ، ولكن يبذل العلماء جهودا لمشاهدتها عمليا . ولهذا قررت انجلترا وألماني على توحيد الجهود والعمل على تنفيذ بناء مرصد بالاقمار الصناعية يسمى ليزا ((LISA (Detektor) لتحسس موجات الجاذبية وإثبات تواجدها ، حيث تتنبأ بها نظرية أينشتاين.
[عدل] اقرأ أيضاً

• التصنيف النجمي
  
• مستعر أعظم
  
• قزم أبيض]
  
• عملاق أحمر
  
• نجم الدجاجة اكس
  
• تخليق العناصر
  
• ثقب أسود
  

[عدل] مصادر

• الكون - تأليف دافيد برجاميني - مكتبة لايف العلمية - بيروت - 1971م.
  
• الكون - تأليف كولين رونان - الأهلية للنشر والتوزيع - بيروت - 1980م.
  
• الكون الأحدب - الدكتور عبد الرحيم بدر - دار القلم - بيروت -1980م.
  
• موقع الكون
  

[عدل] مراجع

1. ^ http://www.unhas.ac.id/~rhiza/saintis/biruni.html
   

<table class="nowraplinks collapsible uncollapsed" id=collapsibleTable0 style="BACKGROUND: none transparent scroll repeat 0% 0%; WIDTH: 100%" cellSpacing=0><tr>[أخفِ] عرض • نقاش • تعديل النظام الشمسي</TR> <tr style="HEIGHT: 2px"><td></TD></TR> <tr><td class="navbox-list navbox-odd" style="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-BOTTOM: 0px; WIDTH: 100%; PADDING-TOP: 0px" colSpan=2> </TD></TR> <tr style="HEIGHT: 2px"><td></TD></TR> <tr><td class="navbox-list navbox-even" style="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-BOTTOM: 0px; WIDTH: 100%; PADDING-TOP: 0px" colSpan=2>الشّمس · عطارد · الزهرة · الأرض · المريخ · سيريس · المشتري · زحل · أورانوس · نبتون · بلوتو · Haumea · Makemake · إريس </TD></TR> <tr style="HEIGHT: 2px"><td></TD></TR> <tr><td class="navbox-list navbox-odd" style="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-BOTTOM: 0px; WIDTH: 100%; PADDING-TOP: 0px" colSpan=2>كواكب · كواكب أقزام · أقمار طبيعية (أرضيّة · مريخيّة · مشترييّة · زحليّة · أورانوسيّة · نبتونيّة · بلوتويّة · Haumean · إريسيّة) </TD></TR> <tr style="HEIGHT: 2px"><td></TD></TR> <tr><td class="navbox-list navbox-even" style="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-BOTTOM: 0px; WIDTH: 100%; PADDING-TOP: 0px" colSpan=2>أجسام صغيرة: كويكبات (الحزام الرئيسي · حزام كويبر · قرص الأجرام المبعثرة) · مذنبات (سحابة هيلز · سحابة أورط) · نيازك </TD></TR> <tr style="HEIGHT: 2px"><td></TD></TR> <tr><td class=navbox-abovebelow style="FONT-SIZE: smaller; BACKGROUND: #eee" colSpan=2>أنظر أيضاً في الأجرام السماويّة، أو قائمة أجسام النظام الشمسي، أيضاً مرتب حسب الحجم، أو قائمة كواكب صغيرة، أو بوابة علم الفلك</TD></TR></TABLE>

كوكب planet باللغة الإنجليزية (كلمة مشتقة من اللغة اليونانيةπλανήτης من الفعلπλανώμαι planōmai بمعنى يسير أو يهيم) - وكما عرفه الاتحاد الفلكي الدولي - هو عبارة عن جرم سماوي يدور حول نجم أو بقايا نجم في السماء وهو كبير بما يكفي ليصبح شكله مستديرًا بفعل قوة جاذبيته، ولكنه ليس ضخمًا بما يكفي لدرجة حدوث اندماج نووي حراري ويستطيع أن يخلي مداره من الكواكب الجنينية أو الكويكبات.^[a][1][2] إن كلمة "كوكب" قديمة وترتبط بعدة جوانب تاريخية وعلمية وخرافية ودينية. فالعديد من الحضارات القديمة كانت تعتبر الكواكب رموزًا مقدسة أو رسلاً إلهية. وما زال البعض في عصرنا الحالي يؤمن بعلم التنجيم الذي يقوم على أساس تأثير حركة الكواكب على حياة البشر، على الرغم من الاعتراضات العلمية على نتائج هذا العلم. ولكن أفكار الناس عن الكواكب تغيرت كليةً مع تطور الفكري العلمي في العصر الحديث وانضمام عدد من الدوافع المختلفة. وإلى الآن لا يوجد تعريف موحَّد لمعنى الكوكب. ففي عام 2006، صدق الاتحاد الفلكي الدولي على قرار رسمي بتعريف معنى الكواكب في المجموعة الشمسية. وقد لاقى هذا التعريف ترحيبًا واسعا ونقدًا لاذعًا في الوقت نفسه، وما زال هذا التعريف مثارًا للجدل بين بعض العلماء. كان "بطليموس" يعتقد بأن كوكب الأرض هو مركز الكون وأن كل الكواكب تدور حوله بصورة منتظمة. وعلى الرغم من طرح فكرة دوران جميع الكواكب حول الشمس مرات عديدة، فأنها لم تثبت بالدليل العلمي إلا في القرن السابع عشر عندما تمكن العالم الإيطالي "جاليليو جاليلي" من رصد المجموعة الشمسية عبر التليسكوب الفلكي الذي اخترعه. وقد أثبت العالم الألماني "يوهانس كيبلر" بعد تحليلات دقيقة لبيانات الرصد الفلكي أن مدارات الكواكب بيضاوية وليست دائرية. ومع تطور أجهزة الرصد، اكتشف علماء الفلك أن جميع الكواكب، ومن ضمنها كوكب الأرض، تدور حول محاورها ولكن بميل طفيف، ويتميز بعضها بخواص مشتركة، مثل تكوُّن الجليد على أقطابها ومرورها بعدة فصول في السنة الواحدة. ومع بدء عصر الفضاء، اكتشف الإنسان، بعد فحص عينات التربة من الكواكب عبر أجهزة المسبار الفضائي، عدة خواص مشتركة بين كوكب الأرض والكواكب الأخرى، مثل الطبيعة البركانية ووجود الأعاصير والتكتونية (عملية التشويه التي تغير شكل قشرة الأرض محدثةً القارات والجبال) وحتى الهيدرولوجيا (علم المياه). ومنذ عام 1992، وبعد اكتشاف مئات الكواكب خارج المجموعة الشمسية (أي أنها تدور حول نجوم أخرى)، أدرك العلماء أن جميع الكواكب الموجودة في مجرة درب التبانة تشترك في خواص عديدة مع كوكب الأرض. تنقسم الكواكب بصفة عامة إلى نوعين رئيسيين: الكواكب الكبرى، وهي كواكب عملاقة ذات غازات منخفضة الكثافة، وكواكب أصغر ذات طبيعة صخرية، مثل كوكب الأرض. ووفقًا لتعريفات الاتحاد الفلكي الدولي، تتكون المجموعة الشمسية من ثمانية كواكب. وترتيب هذه الكواكب حسب بعدها عن الشمس يبدأ بالكواكب الأربعة الصخرية عطارد والزهرة والأرض والمريخ، ثم الكواكب الغازية العملاقة المشترى وزحل وأورانوس ونبتون. كما تحتوي المجموعة الشمسية على خمسة كويكبات هي: سيريز وبلوتو (الذي كان مصنفًا سابقًا كتاسع كوكب في المجموعة الشمسية) وماكيماكي وهوميا وإيريس. ويدور حول كل تلك الكواكب قمر واحد أو أكثر باستثناء عطارد والزهرة وسيريز وماكيماكي. وبحلول مارس 2009، بلغ عدد الكواكب المكتشفة خارج المجموعة الشمسية 344 كوكبًا ويختلف حجمهم من الكواكب الغازية العملاقة إلى الكواكب الصغيرة ذات الطبيعة الصخرية.^[3]

محتويات [أخفِ] <LI class="toclevel-1 tocsection-1">1 الخلفية التاريخية <LI class="toclevel-2 tocsection-2">1.1 الحضارة البابلية <LI class="toclevel-2 tocsection-3">1.2 الحضارة الإغريقية القديمة وحتى أوروبا في العصور الوسطى <LI class="toclevel-2 tocsection-4">1.3 عصر النهضة الأوروبية <LI class="toclevel-2 tocsection-5">1.4 القرن التاسع عشر <LI class="toclevel-2 tocsection-6">1.5 القرن العشرون <LI class="toclevel-2 tocsection-7">1.6 القرن الحادي والعشرون 1.6.1 تعريف الكوكب الذي يقع خارج المجموعة الشمسية 1.6.2 تعريف عام 2006 <LI class="toclevel-1 tocsection-10">2 التصنيفات السابقة <LI class="toclevel-1 tocsection-11">3 الأساطير <LI class="toclevel-1 tocsection-12">4 تكوين الكواكب <LI class="toclevel-1 tocsection-13">5 المجموعة الشمسية 5.1 الكواكب القزمة <LI class="toclevel-1 tocsection-15">6 الكواكب التي تقع خارج المجموع الشمسية <LI class="toclevel-1 tocsection-16">7 الكواكب البينجمية <LI class="toclevel-1 tocsection-17">8 الخصائص العامة للكواكب <LI class="toclevel-2 tocsection-18">8.1 الخصائص الحركية <LI class="toclevel-3 tocsection-19">8.1.1 المدار <LI class="toclevel-3 tocsection-20">8.1.2 ميل المحور <LI class="toclevel-3 tocsection-21">8.1.3 الدوران 8.1.4 الإخلاء المداري <LI class="toclevel-2 tocsection-23">8.2 الخصائص الفيزيائية <LI class="toclevel-3 tocsection-24">8.2.1 كتلة الكوكب <LI class="toclevel-3 tocsection-25">8.2.2 الفرق في البنية الداخلية <LI class="toclevel-3 tocsection-26">8.2.3 الغلاف الجوي 8.2.4 الغلاف المغناطيسي 8.3 الخصائص الثانوية <LI class="toclevel-1 tocsection-29">9 مصطلحات مشتقة من لفظ "كوكب" <LI class="toclevel-1 tocsection-30">10 انظر أيضًا <LI class="toclevel-1 tocsection-31">11 ملاحظات <LI class="toclevel-1 tocsection-32">12 المراجع 13 الروابط الإضافية

//


[عدل] الخلفية التاريخية


شكل مطبوع لنموذج قديم يشير إلى أن الأرض هي مركز الكون من Cosmographia أنتويرب 1539



تطورت فكرة الكواكب من قديم الأزل؛ حيث كانت تعد في الماضي نجوم سيّارة مقدسة حتى أصبحنا نمتلك الآن صورة علمية مفصلة عنها. وقد اتسع مفهومها حاليًا لتشمل مئات الكواكب خارج المجموعة الشمسية. وقد أسهم غموض التعريف الخاص بالكواكب في زيادة الجدل والنقاش العلمي حول الموضوع. في العصور القديمة، لاحظ علماء الفلك كيف أن أضواءً معينة تسري في السماء في اتجاه نجوم بعينها. وقد أطلق قدماء الإغريق على تلك الأضواء "πλάνητες ἀστέρες" (planetes asteres بمعنى النجوم السيّارة) أو "πλανήτοι" (planētoi بمعنى السيّارة) فقط H. G. Liddell and R. Scott ومنه اشتقت كلمة "كواكب" الحالية.^[4][5] وكان هذا الاعتقاد سائدًا لأن النجوم والكواكب كانت تبدو لسكان كوكب الأرض كما لو كانت تحوم يوميًا حول الأرض،^[6] وكان المفهوم الفطري هو أن كوكب الأرض ثابت ومستقر وغير متحرك.
[عدل] الحضارة البابلية


إن الحضارة البابلية هي أول حضارة غربية معروفة تمكنت من التوصل لنظرية عملية عن الكواكب. وقد عاش البابليون في بلاد ما بين النهرين (العراق حاليًا) في الألفيتين الأولى والثانية قبل الميلاد. ويعد Babylonian Venus tablet of Ammisaduqa أقدم نص فلكي باق عن الكواكب وهو نسخة اكتشفت في القرن السابع قبل الميلاد وهي عبارة عن قائمة ببعض الملاحظات الخاصة بحركة كوكب الزهرة ربما يعود تاريخها إلى بداية الألفية الثانية قبل الميلاد. ويعتبر البابليون هم المؤسسون الحقيقيون لعلم التنجيم الغربي.^[7] وهناك نص يسمى Enuma anu enlil كُتب خلال عصر الآشوريين الجدد في القرن السابع قبل الميلاد،^[8] وهذا النص يحتوي على بعض التعاويذ المتعلقة ببعض الظواهر السماوية ومن ضمنها حركة الكواكب.^[9] أما السومريون، وهم خلفاء البابليون ويعتبرون من ضمن الحضارات الرائدة ويعود إليهم الفضل في اختراع الكتابة، فقد عرفوا كوكب الزهرة على الأقل في عام 1500 ق.م.^[10]
[عدل] الحضارة الإغريقية القديمة وحتى أوروبا في العصور الوسطى


النظام البطليموسي للكواكب

النظام الحديث	القمر	عطارد	الزهرة	الشمس	المريخ	المشترى	زحل
[11]	☾ LVNA	☿ MERCVRIVS	♀ VENVS	☉ SOL	♂ MARS	♄ IVPITER	♃ SATVRNVS

اشتُق النظام الكوني الإغريقي القديم من الحضارة البابلية، حيث بدأ الإغريق القدماء في اكتساب العلوم الفلكية من البابليين في حوالي العام 600 ق.م. مثل علوم الكواكب والأبراج.^[12] وبحلول القرن السادس قبل الميلاد كان البابليون قد حققوا تقدمًا في العلوم الفلكية يفوق ما حققه الإغريق. </ref> والدليل على ذلك هو أن أقدم المصادر الإغريقية، مثل الإلياذة والأوديسة لم يرد بها أي ذكر للكواكب. بحلول القرن الأول قبل الميلاد، بدأ الإغريق في تطوير نظرياتهم الرياضية لتحديد مواقع الكواكب. إن هذه النظريات التي اعتمدت على الهندسة البابلية وليس علم الحساب ستتفوق في النهاية على نظيراتها البابلية من ناحية التعقيد والشمول، كما يعتمد عليها في معظم الحركات الفضائية التي تتم ملاحظتها بالعين المجردة من على سطح الأرض. وقد بلغت تلك النظريات صورتها المثالية في كتاب بطليموس Almagest الذي ألَّفه في القرن الثاني الميلادي. وقد اعتبر هذا النموذج الذي ألفه بطليموس هو المرجع الأساسي في العالم الغربي والذي تفوق على ما عداه من مؤلفات في علم الفلك، وظل على هذه المكانة طيلة 13 قرنًا. كان الإغريق والرومان يعرفون سبعة كواكب وكانوا يعتقدون أن تلك الكواكب تدور حول الأرض وفقًا لقوانين بطليموس. وكان ترتيبهم، وفقًا لقوانين بطليموس، بدءًا من الأرض كالآتي: القمر ثم عطارد ثم الزهرة ثم الشمس ثم المريخ ثم المشترى ثم زحل.^[5][13][14]
[عدل] عصر النهضة الأوروبية


الكواكب في عصر النهضة

عطارد

الزهرة

الأرض

المريخ

المشتري

زحل

طالع أيضا :Heliocentrism

ربما كانت الخمسة كواكب التي تُرى بالعين المجردة معروفة منذ قديم الأزل، وقد كان لتلك الكواكب آثار بالغة على الأساطير والعلوم الكونية الدينية وعلم الفلك القديم. ومع تطور المعرفة العلمية، تغير مفهوم كلمة "كوكب" من مجرد جسم يهيم في السماء (حول نجم معين) إلى جسم يدور حول الأرض (أو هكذا كان يُعتقد قديمًا)، إلى أن اكتشفنا في القرن السادس عشر أن الكواكب تدور حول الشمس، وذلك بفضل تصديق النموذج الشمسي المركز لـ "كوبرنيكوس" و"جاليليو" و"كيبلر".
^[15] عندما تم اكتشاف الأقمار التابعة لكوكبي المشترى وزحل في القرن السابع عشر، كانت تستخدم كلمة "كوكب" و"قمر" بالتبادل، على الرغم من أن كلمة "قمر" أصبحت هي المنتشرة في القرن الثامن عشر.^[16] وبحلول منتصف القرن التاسع عشر، ارتفع عدد الكواكب المكتشفة للغاية حيث كان يطلق المجتمع العلمي على أي جسم يدور بشكل مباشر حول الشمس اسم "كوكب".
[عدل] القرن التاسع عشر


الكواكب في بداية القرن التاسع عشر

عطارد

الزهرة

الأرض

المريخ

فيستا

جونو

سيريز

بالاس

المشتري

زحل

أورانوس

في القرن التاسع عشر، أدرك العلماء أن الأجسام المكتشفة مؤخرًا والتي صنفت على أنها كواكب لمدة نصف قرن (مثل، سيريز وبالاس وفيستا) تختلف تمامًا عن الكواكب التقليدية. إن هذه الأجسام تسبح في المنطقة الفضائية نفسها بين كوكب المريخ والمشترى (حزام الكويكبات)، ولكن كتلتها أصغر بكثير من الكواكب، ولذلك فقد صنفت على أنها كويكبات. وفي ظل غياب أي تعريف رسمي لكلمة "كوكب"، جرى العرف على أن الكوكب هو أي جسم بالغ الضخامة وله مدار حول الشمس. نظرًا للفرق الهائل في الحجم بين الكويكبات والكواكب وبعد خمود جذوة الحماس بعد اكتشاف الكوكب "نبتون" في عام 1846، فإنه لم تكن هناك حاجة ماسة لوضع تعريف رسمي.^[17]
[عدل] القرن العشرون


الكواكب منذ أواخر القرن التاسع عشر وحتى 1930

عطارد

الزهرة

الأرض

المريخ

المشتري

زحل

أورانوس

نبتون

ومع ذلك، فإنه تم اكتشاف كوكب بلوتو في القرن العشرين. وقد أظهر الرصد الأوَّلي لكوكب بلوتو أنه أكبر من الأرض،^[18] مما جعله يُصنَّف كتاسع كواكب في المجموعة الشمسية. إلى أن اكتشف بعد ذلك أنه أصغر حجمًا من الأرض بكثير، بل في 1936 رجح "رايموند ليتلتون" أن بلوتو يمكن أن يكون قمرًا شاردًا عن كوكب نبتون،^[19] بينما رجح "فريد ويبل" عام 1964 أن بلوتو ربما يكون مذنبًا.^[20] ومع ذلك، فإنه نظرًا لكون بلوتو ما زال أكبر حجمًا من كل الكويكبات المعروفة كما أنه يسبح بمفرده في الفضاء،^[21] فقد ظل محتفظًا بصفته ككوكب حتى عام 2006. تميزت فترة التسعينيات وأوائل الألفية الثالثة باكتشاف فيض هائل من الأجرام السماوية التي تشبه المجموعة الشمسية سميت (حزام كوبير). ومثله مثل سيريز والعديد من الكويكبات التي اكتشفت قبله، فقد اكتشف أن بلوتو ما هو إلا جسم صغير يسبح في الفضاء بين آلاف الأجسام الأخرى. وقد أيد كثير من علماء الفلك استبعاد بلوتو من قائمة الكواكب، وخاصةً بعد اكتشاف العديد من الأجرام المماثلة له في الحجم. وقد أدى اكتشاف ما يُعرف بأنه الكوكب العاشر المسمى "إيريس" والكبير جدًا في الحجم إلى إعادة موضوع تعريف الكواكب إلى الأذهان ثانية. وقد أصدر الاتحاد الفلكي الدولي تعريفًا لمصطلح "كوكب" في عام 2006. وقد تقلص عدد الكواكب إلى أكبر ثمانية كواكب من حيث الحجم والتي استطاعت تخلي مدارها من الكويكبات (عطارد والزهرة والأرض والمريخ والمشترى وزحل وأورانوس ونبتون)، وتم إضافة قائمة أخرى تضم الكواكب القزمة (سيريز وبلوتو وإيريس).^[22]

وفي عام 1992، أعلن العالمان "ألكساندر فولفسكان" و"ديل فرايل" اكتشاف نظم كوكبية حول نجم طارق (نجم مشع) PSR B1257 + 12 .^[23] ويُعد هذا هو أول اكتشاف فعلي لمجموعة كواكب تدور حول أحد النجوم. وفي السادس من أكتوبر عام 1995، أعلن "ميتشيل مايور" و"ديديه كويلوز" من جامعة جنيف عن أول اكتشاف فعلي لكوكب خارج المجموعة الشمسية يدور حول نجم عادي في متتابعة رئيسية وهذا النجم يُسمى (51 Pegasi). أدى اكتشاف كواكب أخرى خارج المجموعة الشمسية إلى إضفاء مزيد من الغموض على تعريف مصطلح كوكب أو بمعنى أدق متى يصبح الكوكب نجمًا. فالعديد من الكواكب المعروفة التي تقع خارج المجموعة الشمسية تعد أكبر من حجم كوكب المشترى بعدة مرات، حيث أنها تقارب حجم الأجرام السماوية المعروفة بـ "الأقزام البنية".^[24] فتلك الأقزام البنية تعد نجومًا بصفة عامة نظرًا لقدرتها على دمج الهيدروجين الثقيل (الديوتريوم). وفي حين أن النجوم التي يبلغ حجمها 75 مرة قدر حجم المشترى لها القدرة على دمج الهيدروجين، فإن النجوم التي يعادل حجمها حجم المشترى بـ 13 مرة فقط لها القدرة على دمج الهيدروجين الثقيل (الديوتريوم). ولكن الجدير بالذكر هنا هو ندرة الهيدروجين الثقيل وقد توقفت معظم الأقزام البنية عن دمج الهيدروجين الثقيل (الديوتريوم) قبل اكتشافها بوقت طويل؛ مما يجعلها متشابهة إلى حد بعيد مع الكواكب العملاقة.^[25] ومع اكتشاف "حزام كوبير" الكبير والعديد من الأجرام السماوية قرصية الشكل المتفرقة في أواخر التسعينيات وأوائل القرن الحادي والعشرين، تم إطلاق لقب الكوكب العاشر على العديد من الكواكب، مثل كواور وسيدنا وإيريس في العديد من وسائل الإعلام، ولكن أيًا منها لم يُعترف به علميًا إلى الآن، وذلك على الرغم من أن إيريس يُصنف الآن على أنه كوكب قزم.
[عدل] القرن الحادي والعشرون


[عدل] تعريف الكوكب الذي يقع خارج المجموعة الشمسية


في عام 2003، قامت ورشة العمل الخاصة بالكواكب التي تقع خارج المجموعة الشمسية التابعة للاتحاد الفلكي الدولي بتقديم بيان حول تعريف مصطلح "كوكب" الذي تضمن التعريف العملي التالي الذي يركز في الأساس على الفرق بين الكواكب والأقزام البنية:^[2]

الكواكب القزمة في 2006-
سيريز	بلوتو	ماكيماكي	هوميا	إيريس

1. الكواكب هي الأجرام السماوية التي تقل كتلتها الحقيقية عن الكتلة اللازمة لحدوث الاندماج النووي الحراري للهيدروجين الثقيل (والتي تُقدر حاليًا بضعف كتلة المشترى 13 مرة وذلك بالنسبة للأجرام التي لها الوفرة النظائرية نفسها التي للشمس^[26]) والتي تدور حول أحد النجوم أو بقايا نجم في السماء (بغض النظر عن طريقة تكوينها). ويجب أن يكون الحد الأدنى لكتلة وحجم الجرم السماوي الذي يقع خارج المجموعة الشمسية مساوية لتلك الخاصة بكواكب المجموعة الشمسية لكي يصل هذا الجرم لمرتبة الكوكب.
   
2. إن الأجسام دون النجمية التي تفوق كتلتها الحقيقية الكتلة اللازمة لحدوث الاندماج النووي الحراري للهيدروجين الثقيل يُطلق عليها "الأقزام البنية"، بغض النظر عن طريقة تكوينها أو موقعها.
   
3. أما الأجرام السماوية السابحة في الفضاء في المجموعات النجمية الصغيرة والتي تقل كتلتها الحقيقية عن الكتلة اللازمة لحدوث الاندماج النووي الحراري للهيدروجين الثقيل فلا تُعد "كواكب"، ولكن يمكن أن نطلق عليها "الأقزام البنية الثانوية" (أو أي اسم آخر أنسب).
   

وقد ذاع استخدام هذا التعريف بين علماء الفلك عند نشر اكتشافاتهم حول الكواكب التي تقع خارج المجموعة الشمسية في المجلات العلمية.^[27] وعلى الرغم من أن هذا التعريف مؤقت، فإنه ما زال محتفظًا بمكانته كأفضل تعريف لحين إشعار آخر. ومع ذلك، فإنه لم يتطرق إلى الجدل الثائر حول الحد الأدنى للكتلة،^[28] وبذلك تمكن هذا التعريف من تجنب الخلاف الثائر حول كواكب المجموعة الشمسية.
[عدل] تعريف عام 2006

مقال تفصيلي :2006 definition of planet

وقد أثير الموضوع الخاص بالحد الأدنى للكتلة خلال انعقاد اجتماع الجمعية العمومية للاتحاد الفلكي الدولي في عام 2006. وبعد كثير من المناقشات ورفض أحد المقترحات، وافقت الجمعية العمومية للاتحاد على التصويت لصالح قرار بتعريف كواكب المجموعة الشمسية:^[1] قالب:Quotation وفقًا لهذا التعريف تتكون المجموعة الشمسية من ثمانية كواكب. أما الأجرام التي ينطبق عليها الشرطان الأول والثاني فقط (مثل، بلوتو وماكيماكي وإيريس) فصنفت على أنها "كواكب قزمة"، بشرط ألا تكون أقمارًا تابعة لكواكب أخرى. وقد قامت لجنة تابعة للاتحاد الفلكي الدولي بتقديم تعريف آخر تضمن عددًا أكبر من الكواكب؛ حيث أنه لم يكن يتضمن الشرط (جـ).^[29] وبعد مناقشات عديدة، تم الاتفاق على استبعاد تلك الأجرام السماوية وتصنيفها على أنها "كواكب قزمة".^[30] ويعتمد هذا التعريف أساسًا على نظريات تكوين الكواكب، والتي تمكنت فيها الكواكب في أثناء مراحل تكوينها الأولى من إخلاء مدارها من الأجرام السماوية الأخرى الأصغر حجمًا. ويصف عالم الفلك "ستيفين سوتير" ذلك قائلاً:^[31] قالب:Quotation وبعد التصويت الذي جرى خلال انعقاد الجمعية العمومية للاتحاد الفلكي الدولي في عام 2006، ثار جدل شديد ومناقشات حادة حول ذلك التعريف،^[32][33] بل إن بعض علماء الفلك قد صرحوا بأنهم لن يستخدموة مطلقًا.^[34] ويتركز هذا الخلاف حول الشرط (جـ) الخاص بإخلاء المدار، حيث يرجح كثير من العلماء حذف ذلك الشرط، وأن ما يُطلق عليها الآن "الكواكب القزمة" يجب أن يشملها التعريف الخاص بمصطلح كوكب. وسيعقد مؤتمر الاتحاد الفلكي الدولي القادم في عام 2009 والذي يمكن خلاله تعديل تعريف عام 2006 أو إضافة الكواكب التي تقع خارج المجموعة الشمسية. أما على الصعيد غير العلمي، فقد نال بلوتو ما يستحقه من اهتمام واعتباره كوكبًا منذ اكتشافه عام 1930. وقد ذُكر إيريس في وسائل الإعلام بعد اكتشافه بأنه الكوكب العاشر في المجموعة الشمسية، مما أثار انتباه وسائل الإعلام والرأي العام بشدة عندما تم تصنيفه ضمن ثلاثة كواكب أخرى بأنه "كوكب قزم".^[35]
[عدل] التصنيفات السابقة


يوضح الجدول التالي الأجرام السماوية في المجموعة الشمسية التي كانت تُعد كواكب فيما سبق:
الأجرام السماويةملاحظات

الشمس والقمر	صُنفت في العصور القديمة على أنها كواكب وفقًا للتعريف المستخدم آنذاك.
أيو ويوروبا وجانيميد وكاليستو	أكبر أربعة أقمار تابعة للمشترى ومعروفة باسم "أقمار جاليليو" نسبةً إلى مكتشفها "جاليليو جاليلي". وقد أشار إليها باسم "أقمار ميديكيان" نسبةً إلى رعاته عائلة ميديكي.
تيتان وإيابيتوس[c] وريا[c] وتيثيس[d] وديون[d]	خمسة من أكبر الأقمار التابعة لكوكب زحل. وقد اكتشفهم العالمان كريستيان هيجنز وجيوفاني دومينيكو كاسيني.
سيريز[e] وبالاس وجونو وفيستا	أول كويكبات معروفة منذ اكتشافها في الفترة بين 1801 و1807 إلى أن تم إعادة تصنيفها مرة أخرى على أنها كويكبات في خمسينيات القرن التاسع عشر.[36] وتم تصنيف سيريز بعد ذلك على أنه كوكب قزم.
استريا وهيبي وإيريس وفلورا وميتس وهايجيا وبارثينوب وفيكتوريا وإيجيريا وإيرين ويونوميا	تم اكتشاف المزيد من الكويكبات في الفترة بين 1845 و1851. وقد أدى اكتشاف عدد كبير من النجوم إلى قيام علماء الفلك بإعادة تصنيفها على أنها كويكبات ولاقت هذه الخطوة قبولاً واسعًا بحلول عام 1854.[37]
بلوتو[f]	أحد الأجرام السماوية التي تقع بعد كوكب نبتون وله محور شبه أساسي بعد نبتون. في عام 2006، أعيد تصنيف بلوتو باعتباره كوكب قزم.

[b][عدل] الأساطير

طالع أيضا :Week-day names و Naked-eye planet

220 pxThe آلهة جبال الأوليمب التي سميت المجموعة الشمسية على أسمائها



اشتقت أسماء الكواكب في الحضارة الغربية من الأسماء التقليدية الرومانية، التي اشتُقت أساسًا من الإغريق والبابليين. في الحضارة الإغريقية القديمة، أطلق على أكبر مصدرين للضوء، وهما الشمس والقمر اسم "هيليوس" و"سيلين" وأطلقوا على أبعد كوكب "فينون" أي "المشع" ثم "فيثون" أي "اللامع"، أما الكوكب الأحمر فقد أطلقوا عليه اسم "بايرويس" أي "الكوكب الناري" أما أكثر الكواكب لمعانًا فقد أطلقوا عليه "فوسفوروس" أي "جالب الضوء"، أما آخر تلك الكواكب السابحة في الفضاء الرحب فقد أسموه "ستيلبون" أي "الكوكب ذو الوميض". وقد نسب الإغريق أيضًا هذه الكواكب لآلهة جبل الأولمب المقدسة، فقد تم إطلاق اسمي "هيليوس" و"سيرين" على كوكبين وإلهين، أما "فينون" فقد كان اسمًا مقدسًا ومكرسًا للإله "كرونوس" وهو أحد الجبابرة الذين حكموا العالم قبل آلهة جبل الأولمب المقدسة كما تعتقد الأساطير القديمة، وكان "فيثون" اسمًا مقدسًا للإله "زيوس" ؛ وهو ابن الملك "كرونوس" الذي خلفه في حكم العالم، أما "بايروس" فقد كان اسمًا مقدسًا للإله "آريس" وهو ابن "زيوس" وإله الحرب في الوقت نفسه، أما "فوسفوروس" فقد كان اسمًا مقدسًا للإلهه "أفروديت" إلهة الحب، أما "هيرميس" رسول الآلهة وإله العلم والفطنة فقد كان حاكمًا للكوكب "ستيلبون".^[38] سبق البابليون الإغريق في إطلاق أسماء الآلهة على الكواكب. فقد أطلق البابليون على كوكب "فوسفوروس" هذا الاسم تيمنًا باسم إلهة الحب في بابل "إشتار" وأطلقوا على كوكب "بايرويس" اسم إله الحرب "نيرجال" وأطلقوا على كوكب "ستيلبون"اسم إله الحكمة "نابو" وأطلقوا على كوكب "فيثون" اسم إلههم الأكبر "ماردوك" .^[39] وهناك العديد من أوجه التشابه بين أساليب إطلاق الأسماء على الكواكب بين البابليون والإغريق.^[38] وعلى الرغم من ذلك لم تكن الترجمة دقيقة كما يجب. فعلى سبيل المثال، كان إله الحرب عند البابليون يُدعى "نيرجال"، ولذلك أطلق الإغريق عليه اسم "آريس". ومع ذلك، فعلى عكس "آريس"، فإن "نيرجال" كان أيضًا إله الشر والجحيم.^[40] في الوقت الحاضر، فإن معظم الناس في العالم الغربي يعرفون الكواكب بأسمائها المشتقة من أسماء آلهة جبال الأولمب الإغريق. وبينما لا يزال اليونانيون يستخدمون حاليًا الأسماء الإغريقية القديمة للكواكب، فإن معظم الشعوب الأوروبية الأخرى تستخدم الأسماء الرومانية (أو اللاتينية)، ويرجع ذلك إلى تأثر هذه الشعوب بالإمبراطورية الرومانية والكنيسة الكاثوليكية فيما بعد. ينحدر الرومان والإغريق من أصول هندية أوروبية، وكانوا يقدسون آلهة واحدة بأسماء مختلفة، ولكن الرومان لم يكن لديهم ذلك الإبداع الأدبي والقصصي الذي أضفاه الأدباء الإغريق على آلهتهم. وفي الفترة الأخيرة من الحضارة الرومانية القديمة، استعار العديد من الكتاب الرومان من المبدعين الإغريق قصصهم التاريخية وطبقوها على آلهتهم، إلى أن اختلطت الأمور بين هذه الأسماء وتلك.^[41] وعندما درس الرومان علم الفلك الإغريقي، فإنهم أطلقوا على الكواكب أسماء آلهتهم: فقد أطلقوا اسم "ميركوريوس" على "هيرميس" و"فينوس" على "آفروديت" و"مارس" على "آريس" و"لوبيتر" على "زيوس" و"ساتورنوس" على "كرونوس". وبعد اكتشاف كواكب أخرى في القرن الثامن عشر والتاسع عشر، تم تسميتها بالطريقة نفسها؛ حيث أطلقوا اسم "يورانوس" بدلاً من "أورانوس" و"نيبتونوس" بدلاً من "بوسيدون" . أعتقد بعض الرومان أن الآلهة السبعة التي أُطلقت أسماؤها على الكواكب كانوا يتناوبون على رعاية شئون الدنيا وهو اعتقاد قديم ربما نشأ في الحضارة البابلية القديمة ولكنه تطور في مصر الإغريقية. وكان هذا التناوب حسب اعتقادهم يبدأ بزحل ثم يتبعه المشترى ثم المريخ ثم الشمس ثم الزهرة ثم عطارد وأخيرًا القمر (وهذا الترتيب من الأبعد إلى الأقرب).^[42] لذلك، كان اليوم الأول يبدأ بزحل (الساعة الأولى) واليوم الثاني يبدأ بالشمس (الساعة الخامسة والعشرون) واليوم الثالث بالقمر (الساعة التاسعة والأربعون) ثم المريخ فعطارد فالمشترى وأخيرًا الزهرة. نظرًا لتسمية كل يوم باسم الإله الذي يبدأ به، فإن هذا هو أيضًا ترتيب أيام الأسبوع حسب التقويم الروماني بعد رفض Nundinal cycle وما زالت هذه التسمية لم تتغير في الكثير من اللغات الحديثة.^[43] على سبيل المثال، Sunday (الأحد) وMonday (الاثنين) وSaturday (السبت) عبارة عن ترجمة مباشرة للأسماء الرومانية. وفي اللغة الإنجليزية، فإن باقي أيام الأسبوع سميت كالتالي: Tuesday الأحد من Tiw وWednesday الأربعاء من Wóden وThursday الثلاثاء من Thunor وFriday الجمعة من Fríge ، في حين أن أسماء آلهة الأنجلو ساكسونيين كانت مشابهة أو هي أسماء الكواكب المريخ وعطارد والمشترى والزهرة على التوالي. نظرًا لأن الأرض لم يُقبل تصنيفها ككوكب إلا في القرن السابع عشر،^[15] فإنها لم تسمى على اسم أحد الآلهة (والأمر نفسه ينطبق على الشمس والقمر في اللغة الإنجليزية على الأقل). وقد اشتق اسم الأرض منذ القرن الثامن الميلادي من الكلمة الأنجلو ساكسونية erda والتي تعني سطح الأرض أو التربة واستُخدمت للمرة الأولى في الكتابة باعتبارها اسم المجال الجوي للألاض ربما حوالي عام 1300 م.^[44][45] ويعد كوكب الأرض هو الكوكب الوحيد الذي لم يُشتق اسمه من الأساطير الرومانية الإغريقية القديمة. وما زالت هناك العديد من اللغات الرومانسية تستخدم الكلمة الرومانية القديمة terra بمعنى الأرض (أو كلمة مشتقة منها) والتي كانت تستخدم قديمًا بمعنى اليابسة (كلمة مضادة لكلمة بحر).^[46] ومع ذلك، فإن اللغات غير الرومانسية تستخدم كلماتها الأصلية الخاصة بها. بينما احتفظ اليونانيون بالكلمة الأصلية Γή (Ge or Yi ) واللغات الجرمانية، ومن ضمنها الإنجليزية، تستخدم كلمة مشتقة أو مأخوذة عن الكلمة جرمانية الأصل ertho (الأرض) ونظيرتها في اللغة الإنجليزية Earth والألمانية Erde والهولندية Aarde والاسكندنافية Jorde .^[45] تستخدم الثقافات غير الأوروبية نظمًا أخرى في تسمية الكواكب. فالهند مثلاً تستخدم نظام تسمية يعتمد على تقويم "نافاجراها" الهندي الأصل، وفيه يُطلق على الشمس "سوريا" والقمر "شاندرا" وعطارد "بودها" والزهرة "شوكرا" والمريخ "مانجالا" والمشترى [[براسباتي|"قالب:إياست براسباتي"]] أما زحل فيُطلق عليه "شاني". فيما سُميت العقدتان القمريتان الصاعدة والهابطة المرتبطتان بظاهرتي الخسوف والكسوف بـ "راهو" و"كيتو". أما الصين ودول شرق آسيا المتأثرة بالحضارة الصينية (مثل، اليابان وكوريا وفيتنام)، فقد استخدمت نظامًا يعتمد على العناصر الصينية الخمسة: الماء (عطارد) والمعدن (الزهرة) والنار (المريخ) والخشب (المشترى) والأرض (زحل).

[عدل] تكوين الكواكب

مقال تفصيلي :Nebular hypothesis

لا يُعرف على وجه الدقة كيفية تَكوُّن الكواكب. والنظرية الشائعة هي أن تلك الكواكب قد نتجت عن انهيار السديم الغازي إلى قرص رفيع يتكون من الغاز والغبار. وتفترض تلك النظرية أن ذلك السديم كان مُكوَّنًا من نجم أوَّلي في المركز محاطًا بأقراص من الكواكب الأولية الدوارة. من خلال تراكم (عملية التصادم اللزجة) جزيئات الغبار في القرص تتراكم باطراد لتشكيل كتلة أكبر من أي وقت مضى من الهيئات. وتراكمت العديد من جزيئات الغبار في هذا القرص مكوَّنة أجرامًا سماوية هائلة الحجم. وعلى أثر التركيزات الموضعية تكونت كتلٌ تُعرف باسم "الكواكب الجنينية"، وقد ساعدت تلك الكواكب متناهية الصغر في تسارع عملية التراكم عبر جذب العديد من المواد الأخرى بالجاذبية المركزية الناتجة عن الدوران. وقد تزايدت كثافة تلك التركيزات إلى أن انفجرت من داخلها بفعل الجاذبية مكوِّنة تلك الكواكب الأولية.^[47] وبعد أن يصل الكوكب لقطر أكبر من قطر القمر التابع للأرض، يبدأ في تجميع غلاف جوي ممتد؛ مما يؤدي إلى تعاظم قدرته على جذب الكواكب الجنينية بواسطة قوة الإعاقة للغلاف الجوي.^[48]
انطباع فنان عن قرص من الكواكب الأولية



عندما يكبر النجم الأولي حتى يبلغ درجة الاشتعال ليكون نجمًا حقيقًا، فإنه يطرد القرص الباقي بداخله إلى الخارج بفعل التبخر الضوئي والرياح الشمسية وPoynting-Robertson drag وعوامل أخرى عديدة.^[49][50] وبعد ذلك، يمكن أن تكون هناك بعض الكواكب الأولية التي مازالت تدور حول النجم أو حول بعضها البعض، ولكن مع مرور الوقت سوف تصطدم ببعضها البعض مكونة كوكبًا واحدًا كبيرًا أو مطلقة مواد تمتصها كواكب أوَّلية كبيرة أخرى أو كواكب مكتملة.^[51] وسوف تنمو تلك الأجرام إلى أن تتمكن من جذب العديد من الأجسام التي تدور في فلكها حتى تصل إلى صورتها النهائية ككواكب مكتملة. وفي هذه الأثناء، يمكن أن تتحول الكواكب الأولية التي لم تنفجر إلى أقمار تابعة لكواكب أخرى عبر الجاذبية المركزية أو تستمر في الدوران في أحزمة أجرام أخرى إلى أن تصل إلى شكلها النهائي ككواكب قزمة أو مجرد أجرام صغيرة في المجموعة الشمسية. أما التأثيرات الفعالة للكواكب الجنينية (والانحلال الإشعاعي)، فسوف تتسبب في تسخين ذلك الكوكب النامي مسببة انصهاره جزئيًا على أقل تقدير. ويبدأ الجزء الداخلي من الكوكب في التغير إلى أن يصبح أكثر كثافة.^[52] وتفقد المجموعات الكوكبية الأخرى معظم غازاتها بفعل هذا التراكم، ولكن هذه الغازات المفقودة يمكن تعويضها عبر الغازات الصادرة من الغلاف الجوي ومن المذنبات الأخرى.^[53] (أما الكواكب الأصغر فسوف تفقد أية غازات تحصل عليها بفعل هروب تلك الغازات). وبعد اكتشاف ومتابعة عدة نظم كوكبية حول نجوم خارج مجموعتنا الشمسية، صار هذا التحليل عرضة للمراجعة أو التغيير نهائيًا. في الوقت الراهن، فإن مستوى المعدنية (مصطلح فلكي يصف مدى تركيز العناصر الكيميائية التي يزيد رقمها الذري عن 2 _الرقم الذري للهيليوم _ هو الذي يحدد إمكانية تواجد كواكب لنجم معين من عدمه.^[54] لذلك، فإن احتمال وجود نظام كوكبي حول النجم الغني بالمعادن population II يزيد عن احتمال وجود نظام كوكبي حول النجم الفقير معدنيًا population I.
[عدل] المجموعة الشمسية

طالع أيضا :List of Solar System bodies in hydrostatic equilibrium

375 pxThe الكواكب الصخرية: عطارد والزهرة والأرض والمريخ (الأحجام بمقاييس نسبية)



الكواكب الغازية العملاقة الأربعة بالنسبة للشمس: المشترى وزحل وأورانوس ونبتون (الأحجام بمقاييس نسبية)



تبعًا للتعريف الحالي الصادر عن الاتحاد الفلكي الدولي، فإن هناك ثمانية كواكب في المجموعة الشمسية. وترتيبها كالتالي حسب بعدها عن الشمس من الأقرب للأبعد:

1. عطارد
   
2. الزهرة
   
3. الأرض
   
4. المريخ
   
5. المشتري
   
6. زحل
   
7. أورانوس
   
8. نبتون
   

المشترى هو أكبر كوكب في المجموعة الشمسية؛ حيث تبلغ كتلته ضعف كتلة كوكب الأرض 318 مرة، بينما يعد كوكب عطارد أصغرها حيث تبلغ كتلته ضعف كتلة كوكب الأرض 0.055 مرة. يمكن تصنيف كواكب المجموعة الشمسية حسب تكوينها كالتالي:

• الكواكب الصخرية (الكوكب الصخري): تضم الكواكب الشبيهة بالأرض؛ حيث تتكون في الأساس من الصخور. وهذه الكواكب هي عطارد والزهرة والأرض والمريخ.
  
• الكواكب الغازية العملاقة (الكواكب الشبيهة بالمشترى) : تضم الكواكب الغازية العملاقة التي تتكون أساسًا من مواد غازية وهي تفوق الكواكب الصخرية من حيث الحجم. وهذه الكواكب هي المشترى وزحل وأورانوس ونبتون. ثمة فئة ثانوية تندرج تحت فئة الكواكب الغازية العملاقة وهي الكواكب الجليدية العملاقة والتي تضم كوكبي أورانوس ونبتون. وتتميز هذه الكواكب عن الكواكب الغازية بصغر حجمها عن الكواكب الغازية وبنفاد الهيدروجين والهيليوم في طبقات الجو بها، بالإضافة إلى زيادة نسبة الصخور والجليد فيها بشكل ملحوظ.
  

خصائص الكواكباسم الكوكب
القطر الاستوائي^[a] الكتلة^[a]
نصف القطر المداري (وحدة فلكية) الفترة المدارية (بالسنين)
الميل إلى خط استواء الشمس (بالدرجة) مقدار لامركزية المدار فترة الدوران حول المحور (بالأيام)

عدد الأقمار الحلقات الغلاف الجوي الكواكب الصخرية كوكب عطارد 0.382 0.06 0.39 0.24 3.38 0.206 58.64 — لا يوجد لا يوجد كوكب الزهرة 0.949 0.82 0.72 0.62 3.86 0.007 -243.02 — لا يوجد ثاني أكسيد الكربون CO₂ ونيتروجين N₂ كوكب الأرض 1.00 1.00 1.00 1.00 7.25 0.017 1.00 1 لا يوجد نيتروجين N₂ وأكسجين O₂ كوكب المريخ 0.532 0.11 1.52 1.88 5.65 0.093 1.03 2 لا يوجد ثاني أكسيد الكربون CO₂ ونيتروجين N₂ الكواكب الغازية العملاقة المشترى 11.209 317.8 5.20 11.86 6.09 0.048 0.41 49 يوجد هيدروجين H₂ وهيليوم He كوكب زحل 9.449 95.2 9.54 29.46 5.51 0.054 0.43 52 يوجد هيدروجين H₂ وهيليوم He كوكب أورانوس 4.007 14.6 19.22 84.01 6.48 0.047 -0.72 27 يوجد هيدروجين H₂ وهيليوم He كوكب نبتون 3.883 17.2 30.06 164.8 6.43 0.009 0.67 13 يوجد هيدروجين H₂ وهيليوم He

[b]^a بالنسبة لكوكب الأرض

^b انظر مقال Earth للحصول على القيم الكاملة.

|)
[عدل] الكواكب القزمة

مقال تفصيلي :Dwarf planet

قبل صدور قرار شهر أغسطس لعام 2006، قدم علماء الفلك العديد من الأجرام السماوية على أنها كواكب، بما في ذلك الاتحاد الفلكي الدولي. مع ذلك، تمت إعادة تصنيف هذه الأجرام في عام 2006 على أنها كواكب قزمة للتفرقة بينها وبين الكواكب العادية. وقد أقر الاتحاد الفلكي الدولي دخول خمسة كواكب قزمة ضمن المجموعة الشمسية وهي سيريز وبلوتو وهوميا وماكيماكي وإيريس. من ناحية أخرى، هناك أجرام أخرى عديدة في حزام الكويكبات وحزام كوبير لا زالت قيد الدراسة يمكن القول إن خمسين منها يحتمل ضمها لفئة الكواكب القزمة فيما بعد. ويذكر أيضًا أنه من المتوقع اكتشاف ما يصل إلى 200 كوكب قزم بمجرد استكشاف حزام كوبير بالكامل. تشترك الكواكب القزمة مع الكواكب العادية في كثير من الخصائص ـ على الرغم من ما بينها من اختلافات واضحة ـ منها أن جميعها كواكب تابعة في مدارها. وسمات الكواكب القزمة يوضحها الجدول التالي:
خصائص الكواكب القزمة اسم الكوكب القطر الاستوائي الكتلة نصف القطر المداري (وحدة فلكية) الفترة المدارية (بالسنوات) الميل نحو المدار الشمسي (بالدرجة) مقدار لامركزية المدار فترة الدوران حول المحور (بالأيام)
عدد الأقمار الحلقات الغلاف الجوي سيريز 0.08 0.000 2 2.5–3.0 4.60 10.59 0.080 0.38 0 لا يوجد لا يوجد بلوتو 0.19 0.002 2 29.7–49.3 248.09 17.14 0.249 −6.39 3 لا يوجد مؤقت هوميا 0.37×0.16 0.000 7 35.2–51.5 285.38 28.19 0.189 0.16 2 ماكيماكي ~0.12 0.000 7 38.5–53.1 309.88 28.96 0.159 ? 0 ? ؟ ^[d] إيريس 0.19 0.002 5 37.8–97.6 ~557 44.19 0.442 ~0.3 1 ? ؟ <sup>[d]

c</sup> قيست بالنسبة إلى الأرض. ^d من المحتمل وجود غلاف جوي مؤقت، ولكن لم يتم رصده بعد من خلال ظاهرة احتجاب النجم. حسب ما جاء في التعريف، فإن كل كوكب من الكواكب القزمة ينتمي لمجموعة كبيرة من الأجرام. فكوكب سيريز هو أكبر جرم سماوي في حزام الكويكبات وبلوتو وماكيماكي ينتميان إلى حزام كوبير، في حين أن إيريس يتبع مجموعة الكويكبات المتفرقة قرصية الشكل. يذكر بعض العلماء وعلى رأسهم العالم "مايك براون" أنه عما قريب سيتم اكتشاف أكثر من أربعين جرمًا سماويًا يدور حول كوكب نبتون ويمكن اعتبارها من الكواكب القزمة بموجب التعريف الحديث الذي وضعه الاتحاد الفلكي الدولي.^[55]

[عدل] الكواكب التي تقع خارج المجموع الشمسية

مقال تفصيلي :Extrasolar planet

تم اكتشاف أول كوكب خارج المجموعة الشمسية يدور حول نجم ذي متتابعة رئيسية في السادس من أكتوبر عام 1995 عندما أعلن كل من "ميتشيل مايور" و"ديديه كويلوز" الأستاذين بجامعة جنيف اكتشاف كوكب خارجي يدور حول نجم ذي متتابعة رئيسية (51 Pegasi).هذا وكان حجم معظم الكواكب التي تم اكتشافها خارج المجموعة الشمسية في فبراير 2009 والتي يبلغ عددها 342 كوكبًا يقترب من حجم كوكب المشترى أو يزيد عنه، ذلك على الرغم من رصد كواكب تتراوح أحجامها بين ما هو أقل من كوكب عطارد وما هو أكبر من المشترى عدة مرات.^[56] إضافةً إلى ذلك، إن أصغر كواكب تم اكتشافها خارج المجموعة الشمسية حتى يومنا هذا هي مجموعة الكواكب التي تم رصدها تدور حول آثار نجم محترق ويطلق عليها مجموعة نجوم الطارق، مثل PSR B1257+12.^[57] / لقد تم اكتشاف حوالي 12 كوكبًا خارج المجموعة الشمسية تبلغ كتلتها ضعف كتلة الأرض بمقدار يتراوح بين 10 و20 مرة، وذلك مثل تلك الكواكب التي تدور حول النجوم Mu Arae و55 Cancri وGJ 436.^[58] وقد أطلق على هذه الكواكب اسم "النبتونيات" نظرًا لاقتراب كتلتها من كتلة كوكب نبتون (حيث تبلغ ضعف كتلة الأرض 17 مرة).^[59] هذا وهناك فئة أخرى جديدة من الكواكب تسمى "الأرض السوبر" وهي عبارة عن كواكب صخرية أكبر من الأرض بكثير ولكنها أصغر من نبتون أو أورانوس. </ref> تجدر الإشارة أنه تم اكتشاف ما يقرب من ستة كواكب سوبر حتى يومنا هذا وهي كوكب Gliese 876 d والذي يبلغ ضعف كتلة الأرض ستة مرات،^[60] وكوكبا OGLE-2005-BLG-390lb وMoa-2007-BLG-162Lb وهما كوكبان جليديان تم اكتشافهما عن طريق العدسية الدقيقة للجاذبية.^[61][62] ومن ضمن هذه الكواكب الست أيضًا كوكب COROT-Exo-7b وهو كوكب يقدر قطره بضعف قطر كوكب الأرض بمقدار 1.7 مرة (وهو بذلك يكون أصغر كواكب الأرض السوبر حتى الآن) ولكن تقدر مسافة مداره بـ 0.02 وحدة فلكية فقط مما يعني أن سطحه قابل للذوبان عند درجات حرارة تتراوح بين 1000-1500 درجة مئوية ^[63]. وأخيرًا، هناك كوكبان من هذه الكواكب يدوران حول القزم الأحمر Gliese 581. تبلغ كتلة Gliese 581 d ضعف كتلة الأرض بمقدار 7.7 مرة،^[64] بينما تبلغ كتلة Gliese 581 c خمس أضعاف كتلة الأرض الذي كان يعتقد في البداية أنه أول كوكب صخري تم اكتشافه يمكن وجود حياة عليه.^[65] مع ذلك، كشفت دراسات تفصيلية أنه قريب للنجم التابع له للغاية بدرجة تجعله غير صالح لإقامة حياة عليه، في حين أن كوكب Gliese 581 d ـ أبعد كوكب في المجموعة ـ على الرغم من أن طقسه أكثر برودة من طقس الأرض، فإنه من الممكن أن توجد حياة عليه إذا كان غلافه الجوي يحتوي على غازات صوب زراعية كافية.^[66] من هنا، يتضح تمامًا ما إذا كانت الكواكب الكبيرة حديثة الاكتشاف تشبه الكواكب الغازية العملاقة في المجموعة الشمسية أو تشبه نوع آخر مختلف تمامًا لم يعرف بعد، مثل الكواكب الكربونية أو كواكب الأمونيا العملاقة. وعلى العموم، تدور بعض الكواكب التي تم اكتشافها حديثًا، والمعروفة باسم كواكب المشترى الحارة، بالقرب من النجوم الأم في مدارات دائرية إلى حد ما. وبالتالي، تصلها إشعاعات نجمية بنسبة أكبر من تلك التي تصل الكواكب الغازية العملاقة في المجموعة الشمسية ـ الأمر الذي يترك المجال مفتوحًا للجدال حول ما إذا كانت تلك الكواكب جميعها من نوع واحد أم لا. من المحتمل كذلك وجود فئة من كواكب المشترى الحارة تسمى الكواكب الكاثونية والتي تدور على مقربة من نجمها لدرجة أن غلافها الجوي احترق بفعل الإشعاع النجمي. في حين أن العديد من كواكب المشترى الحارة تتعرض الآن لفقدان غلافها الجوي، كما حدث في عام 2008، لم يتم اكتشاف كوكب كاثوني حقيقي.^[67] في الحقيقة، إن اكتشاف المزيد من الحقائق العلمية المفصلة حول الكواكب التي تقع خارج المجموع الشمسية يتطلب إدخال جيل جديد من الأجهزة، ويشمل ذلك تليسكوب الفضاء. هذا وتجري السفينة الفضائية COROT في الآونة الحالية أبحاثًا حول اختلاف مستوى السطوع على النجوم بسبب دوران الكواكب حولها. كذلك، هناك مشروعات كثيرة تم طرحها لإنتاج تليسكوبات فضائية للبحث عن الكواكب التي تقع خارج المجموع الشمسية التي تتشابه في كتلتها مع الأرض. ومن هذه المشروعات مشروع Kepler Mission التابع لوكالة ناسا ومشروع Terrestrial Planet Finder وبرامج Space Interferometry Mission المتمثلة في Darwin التابع لـ ESA وPEGASE التابع لـ CNES.^[68] كذلك ويعد جهاز New Worlds Mission من الأجهزة التي يمكن استخدامها جنبًا إلى جنب مع تليسكوب "جيمس ويب" الفضائي. مع ذلك، فإنه ليست هناك مصادر أكيدة لتمويل هذه المشروعات. غير أن أول طيف للكواكب التي تقع خارج المجموع الشمسية لاح في الأفق كان في شهر فبراير من عام 2007 (كوكبا HD 209458 b وHD 189733 b).^[69][70] إن تواتر ظهور الكواكب الصخرية يعد أحد المتغيرات في معادلة "دريك" التي تحسب عدد الحضارات التي تتمتع بالذكاء ولها القدرة على التواصل في مجرتنا.^[71]
[عدل] الكواكب البينجمية

مقال تفصيلي :Rogue planet

تقترح الكثير من نماذج المحاكاة المعدة بواسطة أجهزة الكمبيوتر والتي تصور تكوين النظم الكوكبية والنجوم أن بعض الأجرام التي لها كتلة تشبه كتلة الكواكب يمكن إطلاقها في فضاء النجوم.^[72] وقد حاول بعض العلماء إثبات أن ما يطوف في عمق الفضاء من مثل هذه الأجرام السماوية يجب تصنيفه تحت فئة "الكواكب". ومع ذلك، فإن البعض الآخر منهم يقول إنها من الممكن أن تكون نجومًا ذات كتلة صغيرة.^[73] في حين أن تعريف الكواكب التي تقع خارج المجموعة الشمسية الصادر عن الاتحاد الفلكي الدولي لم يكن رأيه واضحًا تجاه هذه القضية.
في عام 2005، أعلن علماء الفلك اكتشاف الجسم Cha 110913-773444 وهو أصغر قزم بني تم اكتشافه حتى الآن ويبلغ سبعة أضعاف كتلة كوكب المشترى. وبما أنه حين اكتشافه لم يكن يدور حول نجم في مدار، فهو يعتبر قزم بني ثانوي تبعًا لما جاء في تعريف الاتحاد الفلكي الدولي.^[73] وخلال فترة قصيرة في عام 2006، وجد علماء الفلك مجموعة ثانوية من مثل هذه الأجرام، وهي Oph 162225-24515، والتي أطلق عليها المكتشفون planemos أو "المجموعة الكوكبية". مع ذلك، فإن تحليل حديث لهذه الأجرام أوضح أن كتلة كل منها أكبر من كتلة المشترى بمقدار 13 مرة، أي قدر كتلة قزمين بنيين.^[74][75][76]
[عدل] الخصائص العامة للكواكب


على الرغم من أن كل كوكب له خصائص فيزيائية فريدة تميزه عن غيره من الكواكب، فإن هناك عددًا من الخصائص العامة التي تشترك فيها الكواكب أجمع. وقد رُصدت بعض هذه الخصائص، مثل الحلقات أو الأقمار الطبيعية، في كواكب المجموعة الشمسية فقط حتى الآن، أما البعض الآخر فتشترك فيه الكواكب التي تقع خارج المجموع الشمسية.

[عدل] الخصائص الحركية

طالع أيضا :Kepler's laws of planetary motion

[عدل] المدار


250 pxThe مقارنة مدار كوكب نبتون بمدار بلوتو. لاحظ استطالة مدار كوكب بلوتو بالنسبة لنبتون (لامركزية) والزاوية الكبيرة التي يشكلها مع المدار الشمسي (الميل).



تدور جميع الكواكب حول النجوم. وبالنسبة للمجموعة الشمسية، تدور جميع الكواكب في الاتجاه نفسه الذي تدور به الشمس. ولكن لم يتوصل العلم بعد لمعرفة ما إذا كانت الكواكب التي تقع خارج المجموع الشمسية تتبع النمط نفسه أم لا. يطلق على الفترة التي يتم فيها الكوكب دورة واحدة في مداره اسم المدة الفلكية أو السنة الفلكية .^[77] وتعتمد السنة الفلكية للكوكب على مدى بعده عن النجم الذي يتبعه. فكلما بعد الكوكب عن نجمه، زادت المسافة التي يقطعها في الدوران في مداره حول هذا النجم وبطؤت سرعة دورانه حوله، نظرًا لضعف تأثير جاذبية النجم عليه. ونظرًا لأن مدارات الكواكب جميعها غير كاملة الاستدارة، تتفاوت المسافة التي يقطعها كل منها على مدار السنة الفلكية. إن أقرب نقطة للكوكب من النجم الذي يتبعه تسمى periastron (تسمى perihelion في المجموعة الشمسية)، بينما تسمى أبعد نقطة للكوكب من النجم الذي يتبعه apastron (تسمى aphelion في المجموعة الشمسية). وعندما يدنو الكوكب إلى أقرب نقطة من النجم، تزداد سرعته حيث يزداد تأثير قوى الجاذبية عليه وتضعف طاقته الحركية، تمامًا كما تزداد سرعة جسم وهو يسقط على الأرض. وعلى صعيد آخر، عندما يصل الكوكب إلى أبعد نقطة له بالنسبة للكوكب، تنخفض سرعته، تمامًا كما تنخفض سرعة جسم عندما يصل إلى قمة مساره عند الرمي به في الهواء لأعلى.^[78] يرتبط وصف مدار الكوكب بمجموعة من العناصر وذكرها كالتالي:

• اللامركزية : تصف لامركزية المدار مدى استطالة مدار الكوكب. فالكواكب منخفضة اللامركزية، تكون مداراتها أقرب للشكل الدائري عنها في الكواكب المرتفعة اللامركزية، حيث تتخذ مداراتها شكلاً بيضاويًا.^[77] إن الأجرام في حزام كوبير وحزام المذنبات (بالإضافة إلى العديد من الكواكب التي تقع خارج المجموع الشمسية) عالية اللامركزية، وبالتالي تكون مداراتها بيضاوية الشكل إلى حد كبير.^[79][80]
  
• 
  200 px شكل توضيحي للمحور شبه الرئيسي
  
  
  المحور شبه الرئيسي : يمثله المسافة بين الكوكب ونقطة المنتصف عند أطول قطر من مداره البيضاوي (انظر الصورة). وتختلف هذه المسافة عن المسافة التي يكون فيها الكوكب عند أبعد نقطة من النجم؛ حيث يستحيل أن يكون النجم في مركز مدار الكوكب.
  
• الميل : تخبرنا درجة ميل الكوكب إلى أي مدى يبعد المدار عن هذا الكوكب بالنسبة لمستوى مرجعي معين. ففي المجموعة الشمسية، المستوى المرجعي هو مستوى مدار كوكب الأرض ويسمى المدار الشمسي. أما بالنسبة للكواكب التي تقع خارج المجموعة الشمسية، فهذا المستوى والمعروف باسم مستوى السماء أو plane of the sky فهو مستوى خط الرؤية بالنسبة للراصد من فوق سطح الأرض.^[81] توجد الكواكب الثمانية الخاصة بالمجموعة الشمسية بالقرب من المدار الشمسي، ولكن تبعد عنها الأجرام في حزام كوبير وحزام المذنبات مثل بلوتو بشكل كبير.^[82] يطلق على النقطتين اللتين يمر فيهما الكوكب فوق المستوى المرجعي الخاص به وتحته اسم العقدة الصاعدة والعقدة الهابطة.^[77] وخط طول العقدة الصاعدة هو الزاوية الواقعة بين العقدة الهابطة للكوكب وخط الطول صفر للمستوى المرجعي. وزاوية الحضيض هي الزاوية المحصورة بين العقدة الصاعدة للكوكب وأقرب نقطة له من النجم.
  

[عدل] ميل المحور


ميل محور الأرض بزاوية قدرها 23 درجة.



تختلف الكواكب أيضًا فيما بينها في درجة ميل محورها، فهي تشكل زاوية مع مستوى خطوط استواء النجوم الخاصة بها. وهذا من شأنه أن يغير من كمية الضوء الواصل إلى كل نصف من الكوكب على مدار السنة. فعندما يكون نصف الكرة الشمالي بعيدًا عن النجم، يكون النصف الجنوبي في مواجهته والعكس بالعكس. وهكذا، نقول إن لكل كوكب فصول تتغير فيها ظروف الطقس على مدار السنة. ويعرف الوقت الذي يكون فيه نصف الكوكب في مواجهة النجم أو بعيدًا عنه باسم "الانقلاب". وكل كوكب يمر بفترتي انقلاب على مدار دورته في مداره: انقلاب صيفي ويكون فيه النهار طويلاً وانقلاب شتوي ويكون فيه النهار قصيرًا. كذا، تحدث تغييرات سنوية في الطقس على الكوكب حسب كمية الضوء والحرارة الواصلة لكل نصف منه. يتميز ميل محور كوكب المشترى بصغره، وبالتالي لا تحدث تغييرات موسمية جوهرية. أما أورانوس، فيميل محوره بدرجة كبيرة لدرجة أنه يدور على جانبه ـ الأمر الذي يعني أن نصفه يكون مظلمًا أو منيرًا على الدوام خلال فترة الانقلاب الصيفي أو الشتوي كلها.^[83] وفيما يتعلق بالكواكب التي تقع خارج المجموعة الشمسية، فإن ميل محورها غير معلوم بشكل أكيد، على الرغم من أنه من المعروف أن كواكب المشترى الحارة لا يميل محورها مطلقًا أو يميل بدرجة لا تذكر نتيجة اقترابها من النجوم التي تتبعها.^[84]
[عدل] الدوران


تدور الكواكب أيضًا حول محاور وهمية عبر مراكزها. وتمثل فترة دوران الكوكب حول محوره "اليوم" على هذا الكوكب. وتدور جميع الكواكب في المجموعة الشمسية في عكس اتجاه عقارب الساعة، فيما عدا أورانوس؛ حيث يدور في اتجاه عقارب الساعة^[85] (يدور كوكب أورانوس في عكس اتجاه عقارب الساعة أيضًا.^[86] فنظرًا لميل محوره بصورة كبيرة للغاية، فيمكن القول إنه يدور في اتجاه عقارب الساعة أو عكسها، فمن الممكن أن نقول إنه يميل بزاوية 82 درجة من المدار الشمسي في اتجاه ما أو نقول إنه يميل بزاوية 98 درجة في الاتجاه المقابل).^[87] هذا وتتفاوت الكواكب بصورة كبيرة في طول يوم كل منها، فها هو كوكب الزهرة يستغرق في دورته حول محوره 243 يومًا من أيام الأرض، في حين لا تتعدى مدة هذه الدورة بضع ساعات في الكواكب الغازية العملاقة.^[88] كذلك، لا زالت مدة دوران الكواكب التي تقع خارج المجموعة الشمسية حول محورها غير معلومة. ولكن قربها من نجومها يعني أن كواكب المشترى الحارة تتزامن دورتها حول محورها مع دورتها حول نجمها. وهذا بدوره يعني أن وجه واحد منها فقط يقابل نجمها، فيكون على جانب منها نهار سرمدي، في حين يكون الجانب الآخر في ليل سرمدي.^[89]
[عدل] الإخلاء المداري


من الخصائص الحركية المميزة للكوكب أنه يقوم بإخلاء مداره. ويقصد بالإخلاء المداري أن كتلة الكوكب قد زادت بما يكفي لجذب الكواكب الجنينية الكائنة في مداره إليه أو طردها خارجه. فدوران الكوكب حول نجمه في مداره بمفرده يختلف بالطبع عن مشاركته هذا المدار مع العديد من الأجرام الأخرى الشبيهة له في الحجم. هذا وقد أضيفت هذه الخاصية كجزء من تعريف مصطلح "كوكب" وهو التعريف الرسمي الصادر عن الاتحاد الفلكي الدولي في أغسطس من عام 2006.^[1] وفي حين أن هذه الخاصية لا تنطبق حتى يومنا هذا إلا على المجموعة الشمسية، فإن هناك عددًا من الكواكب خارج المجموعة الشمسية ثبت فيها أن ظاهرة الإخلاء المداري تحدث في مداراتها قرصية الشكل.^[90]
[عدل] الخصائص الفيزيائية


[عدل] كتلة الكوكب


من الخصائص الفيزيائية المميزة للكواكب أن كتلتها كبيرة بما يكفي لأن تتغلب قوى الجاذبية فيها على القوى الكهرومغناطيسية ويساعد ذلك في تماسك تكوينها، بما يؤدي في النهاية لحالة من التوازن الهيدروستاتيكي. وهذا يعني أن جميع الكواكب يصبح شكلها كرويًا. هذا وقد يتخذ الكوكب شكلاً غير منتظم عندما يصل لقدر معين من الكتلة. ولكن فوق هذا القدر، تبدأ الجاذبية في سحب الكوكب جهة مركز كتلته إلى أن يتكور شكله، علمًا بأن ذلك يتوقف على تركيبه الكيميائي.^[91] علاوةً على ذلك، تعد الكتلة من الخصائص الأساسية للتمييز بين الكواكب والنجوم. فالحد الأقصى لكتلة الكوكب تتمثل في أن يكون ضعف كتلة المشترى بمقدار 13 مرة، وإذا كانت كتلته فوق هذه القيمة، فإنه بذلك يكون معرضًا لحدوث اندماج نووي. وعمومًا، ليس في المجموعة الشمسية بأكملها جرم سماوي بهذه الكتلة، فيما عدا الشمس، غير أن هناك مجموعة من الكواكب خارج المجموعة الشمسية تقترب كتلتها من هذا الحد. جدير بالذكر أن قائمةExtrasolar Planets Encyclopedia تحتوي على العديد من الكواكب التي تصل إلى هذه الكتلة، مثل HD 38529c وAB Pictorisb وHD 162020b وHD 13189b. وذكرت الموسوعة أيضًا عددًا من الأجسام السماوية مرتفعة الكتلة، ولكن طالما أن كتلتها فوق حد حدوث الاندماج النووي، فربما صح وصفها أكثر بالأقزام البنية. إن أصغر كوكب معلوم لنا ـ مع استبعاد الكواكب القزمة والأقمار ـ هو كوكب PSR B1257+12. وهذا الكوكب يعد من أوائل الكواكب التي تم اكتشافها خارج المجموعة الشمسية وقد تم اكتشافه يدور حول نجم طارق في عام 1992. تبلغ كتلة هذا الكوكب نصف كتلة كوكب عطارد تقريبًا.
[عدل] الفرق في البنية الداخلية


صورة توضح تكوين كوكب المشترى من الداخل؛ حيث يتكون من قلب صخري مغطى بطبقة سميكة من الهيدروجين المعدني.



إن كل كوكب كان عبارة عن سائل في البداية. وفي مراحل التكوين الأولى، تراكمت المواد الثقيلة والأكثر كثافة في مركزه تاركةً المواد الخفيفة بالقرب من السطح. وبالتالي، يمكن القول إن لكل كوكب تكوين داخلي مختلف عن الآخر يحوي في قلبه موادًا ثقيلة تحيط بها طبقة من السائل أو كانت عبارة عن سائل في بدايتها. تغطي الكواكب الصخرية قشرة صلبة،^[92] ولكن بالنسبة للكواكب الغازية العملاقة يذوب غلافها في طبقات السماء العليا. كذلك، يتكون قلب الكواكب الصخرية من عناصر مغناطيسية، مثل الحديد والنيكل والسليكات. بالنسبة لكوكبي المشترى وزحل، فيتكون قلبهما من صخور ومعادن تحيط بها طبقات من الهيدروجين المعدني.^[93] من ناحية أخرى، يتكون قلب كوكبي أورانوس ونبتون ـ وهما أصغر في الحجم ـ من قلب صخري تحيط به طبقات من المياه والأمونيا والميثان وغيرها من الجليد.^[94] وتجدر الإشارة إلى أن التفاعل بين السوائل الموجودة في قلب الكواكب يتسبب في تولد طاقة جيوديناميكية ينتج عنها مجال مغناطيسي.
[عدل] الغلاف الجوي

طالع أيضا :Extraterrestrial atmospheres

150 px الغلاف الجوي لكوكب الأرض



إن جميع الكواكب في المجموعة الشمسية لها غلاف جوي طالما أن قوة الجاذبية بها ـ والتي تعزى إلى كبر كتلتها ـ كبيرة بما يكفي للاحتفاظ بالجسيمات الغازية بالقرب من سطحها. بالنسبة للكواكب الغازية العملاقة، فيسمح لها حجمها الكبير بالاحتفاظ بكميات كبيرة من الغازات الخفيفة، مثل الهيدروجين والهيليوم بالقرب من سطحها، في حين أن الكواكب صغيرة الحجم تفقد هذه الغازات في الفضاء.^[95] كذلك، يختلف تركيب الغلاف الجوي للأرض عن الكواكب الأخرى لأن مظاهر الحياة على هذا الكوكب قد أتاحت وجود جزيئات أكسجين حرة.^[96] والكوكب الوحيد الذي ليس له غلاف جوي ضمن المجموعة الشمسية هو كوكب عطارد لأن معظمه تلاشى ـ إن لم يكن كله ـ بفعل الرياح الشمسية.^[83]
[97] هناك زعم بأن كوكبًا واحدًا خارج المجموعة الشمسية به ظواهر جوية، مثل البقعة الحمراء العظيمة ولكن بحجم مضاعف وهو كوكب HD 189733 b.^[98] تفقد كواكب المشترى الحارة الغلاف الجوي الخاص بها في الفضاء نتيجة الإشعاعات النجمية، مثل ذيول المذنبات.^[99][100] وهذه الكواكب بها اختلافات جوهرية في درجات الحرارة في جانب النهار وجانب الليل منها، فتنتج رياح فوق صوتية،^[101] هذا على الرغم من تقارب درجات الحرارة إلى حد كبير بين جانبي الليل والنهار على كوكب HD 189733b مما يشير إلى أن الغلاف الجوي به يعيد توزيع طاقة النجم حوله بفاعلية كبيرة.
[عدل] الغلاف المغناطيسي


رسم تخطيطي للغلاف المغناطيسي للأرض



من الخصائص المهمة للكواكب عزمها المغناطيسية الذي يعد السبب في ظهور الأغلفة المغناطيسية. فتكوّن مجال مغناطيسي يشير إلى أن الكوكب لا يزال نشطًا من الناحية الجيولوجية. وبعبارة أخرى، فالكواكب ذات الطبيعة المغناطيسية تتدفق داخلها مواد موصلة كهربيًا، فتنشأ مجالات مغناطيسية. وهذه المجالات من شأنها أن تغير من نمط التفاعل بين الكوكب والرياح الشمسية. وعندها، يقوم الكوكب الممغنط بعمل تجويف حول نفسه في الرياح الشمسية لا يمكن للرياح اختراقه يسمى بـ "الغلاف المغناطيسي". من الممكن أن يكون هذا الغلاف المغناطيسي أكبر من الكوكب في حد ذاته. وعلى النقيض، للكواكب غير الممغنطة أغلفة مغناطيسية صغيرة تنتج عن التفاعل بين طبقة الأيونوسفير (الغلاف الجوي المتأين) والرياح الشمسية ولا يمكنها حماية الكوكب بأي شكل من الأشكال. ^[102] فضلاً عن ذلك، إن قمر كوكب المشترى جانيميد له مجاله المغناطيسي الخاص به. ويعتبر المجال المغناطيسي الخاص بكوكب عطارد هو أضعف المجالات المغناطيسية على مستوى الكواكب ذات المجال المغناطيسي، ولذا، فهو بالكاد يستطيع مقاومة الرياح الشمسية. أما عن المجال المغناطيسي الخاص بالقمر جانيميد، فهو قوي بدرجة كبيرة غير أن المجال المغناطيسي لكوكب المشترى هو الأقوى من بين المجالات المغناطيسية في المجموعة الشمسية كلها (المجال المغناطيسي قوي للغاية لدرجة أنه يشكل خطرًا حقيقيًا على رحلات الفضاء المستقبلية للبشر إلى قمره). في حين أن المجالات المغناطيسية للكواكب الغازية العملاقة الأخرى تشبه كثيرًا قوة المجال المغناطيسي للأرض، ولكن طبيعتهم المغناطيسية أكبر بكثير. كذا، انحرفت المجالات المغناطيسية للكوكبين أورانوس ونبتون بالنسبة لمحور الدوران وخرج مكانها عن مركز الكوكب.^[102] في عام 2004، رصد فريق من علماء الفلك في هاواي كوكبًا خارج المجموعة الشمسية يدور حول النجم HD 179949 تاركًا بقعة شمسية على سطح نجمه الأم. وقد افترض فريق العلماء أن الغلاف المغناطيسي للكوكب ينقل الطاقة إلى سطح هذا النجم، فتزيد درجة حرارته العالية بالفعل والتي تصل إلى 14000 درجة بمقدار 750 درجة.^[103]
[عدل] الخصائص الثانوية


إن العديد من الكواكب العادية أو الكواكب القزمة في المجموعة الشمسية (مثل نبتون وبلوتو) لها فترات مدارية تتوافق مع بعضها أو مع أجرام سماوية أخرى أصغر حجمًا (وهذا أمر شائع في النظم القمرية). وكل الكواكب فيما عدا عطارد والزهرة لها أقمار طبيعية تابعة لها. ولكوكب الأرض قمر واحد، وللمريخ قمران، أما الكواكب الغازية العملاقة فلها العديد من الأقمار التي لها نظام خاص معقد. وتشترك الأقمار الخاصة بالكواكب الغازية العملاقة مع أقمار الكواكب الصخرية والكواكب القزمة في العديد من السمات، كما أن بعضها كانت محلاً لدراسة إمكانية وجود حياة عليها (ولا سيما "يوروبا").
حلقات زحل



تدور الأربعة كواكب الغازية العملاقة في حلقات كوكبية مختلفة الحجم والتعقيد. وتتكون هذه الحلقات بشكل أساسي من الغبار أو أجسام دقيقة، ولكنها قد تستوعب أقمارًا صغيرة تساعد قوى جاذبيتها على تشكيل تلك الحلقات واحتفاظها بتركيبها. على الرغم من أن نشأة الحلقات الكوكبية غير معلومة بدقة، فإنه يذكر أن نشأتها ترتبط بالأقمار الطبيعية الكائنة تحت حد Roche للكوكب الرئيسي وفتتها قوى المدر والجذر.^[104][105] هذا ولم يتم رصد أي خصائص ثانوية أخرى بخصوص الكواكب خارج المجموعة الشمسية.^[73]
[عدل] مصطلحات مشتقة من لفظ "كوكب"


مصطلحات تتضمن المصطلح الفلكي الحديث "كوكب" أو ترتبط به والذي يمثل أيضًا نوعًا من الأجرام السماوية.

• الكوكب المزدوج
  
• الكوكب القزم
  
• الكوكب الخارجي ـ جرم سماوي خارج المجموعة الشمسية
  
• Mesoplanet - جرم سماوي حجمه أصغر من المشترى وأكبر من سيريز
  
• الكويكب ـ جرم سماوي أصغر من الكوكب
  
• الكوكب الأولي
  
• المجموعة الكوكبية
  
• الكواكب الجنينية
  
• كوكب صغير
  
• Planetar - الكواكب البينجمية (علم الفلك)
  

[عدل] انظر أيضًا

بوابة Astronomy

بوابة Solar System

بوابة Space

• Extraterrestrial skies
  
• Hypothetical planetary object
  
• Landings on other planets
  
• Planetary habitability
  
• Planetary science
  
• Exoplanetology
  
• Theoretical planetology
  
• Planets in astrology
  
• Planets in science fiction
  

تأتي كلمة Astronomy من الكلمة اليونانية astron، وهي تعني "نجمة" وتشتق كلمة -nomy من اليونانية nomos وتعني قانون. وعلم الفلك هو الدراسة العلمية للأجسام السماوية (مثل النجوم، والكواكب، والمذانب، والمجرات) والظواهر التى تحدث خارج نطاق الغلاف الجوي (مثل إشعاع الخلفية الميكروني الكوني).وهو يهتم بالأجسام السماوية من حيث التطور، والفيزياء، والكيمياء، وعلم الأرصاد الجوية، والحركة، بالإضافة إلى تكون وتطور الكون.
ويعد علم الفلك أحد العلوم القديمة.أجرى علماء الفلك الأوائل ملاحظات منهجية للسماء في المساء، حيث تم اكتشاف تحف فلكية خلال فترات مبكرة جداً.ومع ذلك، كان من الضروري اختراع التليسكوب قبل أن يتطور علم الفلك ليصبح من العلوم الحديثة.وشمل علم الفلك تخصصات متنوعة على مر التاريخ مثل القياسات الفلكية، والملاحة السماوية، وعلم الفلك الرصدي، ووضع التقويمات، وعلم التنجيم، ولكن علم الفلك الاحترافي يعتبر مرادفاً لعلم الفيزياء الفلكي.
ومنذ القرن العشرين، انقسم مجال علم الفلك الاحترافي إلى فروع رصدية ونظرية.ويركز علم الفلك الرصدي على تجميع وتحليل البيانات باستخدام المباديء الأساسية للفيزياء.بينما يهتم علم الفلك النظري بتطور الحاسب الآلي أو النماذج التحليلية لوصف الأجسام والظواهر الفلكية.ويكمل الفرعيين بعضهما البعض، حيث يسعى علم الفلك النظري لتفسير النتائج الرصدية، وتستخدم الملاحظات في التأكيد على النتائج النظرية.
وساهم الفلكيون الهواة في العديد من الاكتشافات المهمة، حيث يعتبر علم الفلك من العلوم القليلة التى يمكن للهواة أن يلعبوا فيها دوراً هاماً، وخاصة في اكتشاف ورصد الظواهر العابرة.
لا يجب أن يكون هناك خلط بين علم الفلك القديم وبين علم التنجيم، وهو نظام يعتقد أن هناك علاقة بين الشؤون الانسانية ومواضع الأجسام السماوية.يختلف المجالان تماماً عن بعضهما البعض على الرغم من أنهما يتشاركون في الأصل وجزء من الوسائل (استخدام التقويمات).^[1]
وأعلنت الأمم المتحدة عام 2009 ليصبح السنة الدولية لعلم الفلك (IYA2009), وهي تهدف إلى التأكيد على الوعي الجماهيري والتعامل مع علم الفلك.

محتويات [أخفِ] <LI class="toclevel-1 tocsection-1">1 أصل كلمة "astronomy" 1.1 استخدام مصطلحي "علم الفلك" و"الفيزياء الفلكية" <LI class="toclevel-1 tocsection-3">2 تاريخ علم الفلك 2.1 ثورة علمية <LI class="toclevel-1 tocsection-5">3 علم الفلك الرصدي <LI class="toclevel-2 tocsection-6">3.1 علم الفلك الراديوي <LI class="toclevel-2 tocsection-7">3.2 فلك الأشعة تحت الحمراء <LI class="toclevel-2 tocsection-8">3.3 علم الفلك البصري <LI class="toclevel-2 tocsection-9">3.4 فلك الأشعة فوق البنفسجية <LI class="toclevel-2 tocsection-10">3.5 فلك الأشعة السينية <LI class="toclevel-2 tocsection-11">3.6 فلك أشعة جاما <LI class="toclevel-2 tocsection-12">3.7 الميادين التي لا تعتمد على الطيف الكهرومغناطيسي 3.8 القياسات الفلكية والميكانيكا السماوية <LI class="toclevel-1 tocsection-14">4 علم الفلك النظري <LI class="toclevel-1 tocsection-15">5 الحقول الفرعية لعلم الفلك <LI class="toclevel-2 tocsection-16">5.1 علم الفلك الشمسي <LI class="toclevel-2 tocsection-17">5.2 علم دراسة الكواكب <LI class="toclevel-2 tocsection-18">5.3 علم الفلك النجمي <LI class="toclevel-2 tocsection-19">5.4 علم الفلك المجري <LI class="toclevel-2 tocsection-20">5.5 علم الفلك خارج المجري 5.6 علم الكونيات <LI class="toclevel-1 tocsection-22">6 دراسات متعددة التخصصات <LI class="toclevel-1 tocsection-23">7 هواة علم الفلك <LI class="toclevel-1 tocsection-24">8 الأسئلة الشائعة حول علم الفلك <LI class="toclevel-1 tocsection-25">9 السنة الدولية لعلم الفلك 2009 <LI class="toclevel-1 tocsection-26">10 أنظر أيضا <LI class="toclevel-1 tocsection-27">11 المراجع 12 روابط خارجية

//


[عدل] أصل كلمة "astronomy"


وتعني كلمة astronomy "قانون النجوم" أو "ثقافة النجوم طبقاً للترجمة). وهي مشتقة من الكلمة اليونانية αστρονομία، astronomia، من الكلمتين: άστρον (astron وتعني "نجمة") وνόμος (nomos وتعني "قانون أو ثقافة").
[عدل] استخدام مصطلحي "علم الفلك" و"الفيزياء الفلكية"


وعادةً يمكن استخدام مصطلح "علم الفلك" أو "الفيزياء الفلكية" للإشارة لهذا العلم.[8] [6] [4]ووفقاً لتعريفات القواميس الدقيقة، يشير "علم الفلك" إلى "دراسة الأجسام والمواد الموجودة خارج الغلاف الجوي ودراسة خصائصهم الفيزيائية والكيميائية"^[2]، بينما تشير "الفيزياء الفلكية" إلى فرع من فروع علم الفلك الذي يهتم بـ"الخصائص الفيزيائية والسلوكية والعمليات الديناميكية للأجسام والظواهر السماوية".^[3] وفي بعض الحالات، يمكن استخدام "علم الفلك" لوصف الدراسة النوعية للموضوع، بينما يمكن أن تشير "الفيزياء الفلكية" إلى نسخة الموضوع الفيزيائية، كما هو الحال في مقدمة كتاب الكون الفيزيائي بقلم فرانك شو.^[4] وحيث أن معظم الأبحاث الفلكية الحديثة تتعامل مع مواضيع فيزيائية، يمكن أن يطلق على علم الفلك الحديث بالفيزياء الفلكية.^[5] ويمكن أن تستخدم العديد من الأقسام الباحثة في هذا الموضوع مصطلحي "علم الفلك" و"الفيزياء الفلكية"، وذلك يعتمد جزئياً على ما إذا كان القسم مرتبط تاريخياً بقسم الفيزياء.[16] ونجد أن هناك كثير من الفلكيين المحترفين قد حصلوا على درجات علمية في علم الفيزياء.[17]وتعد مجلة الفلك والفيزياء الفلكية من المجلات العلمية الرائدة في هذا المجال.
[عدل] تاريخ علم الفلك

مقال تفصيلي :History of astronomy

قالب:See
خريطة سماوية ترجع إلى القرن السابع عشر، بريشة رسام الخرائط الهولندي فردريك دي فيت.



وتكون علم الفلك في العصور المبكرة من الملاحظات والتنبؤات حول حركة الأجسام التى يمكن رؤيتها بالعين المجردة.جمَّعت الثقافات القديمة قطع أثرية ضخمة ذات أغراض فلكية، وذلك في بعض الأماكن مثل ستونهنج.ويمكن توظيف تلك النقاط الرصدية لتحديد الفصول، بالإضافة إلى الاستخدامات الاحتفالية. وهو عامل مهم لمعرفة متى يمكن زراعة المحاصيل، وفهم طول العام.[21]
وقبل اختراع التليسكوب، كانت الدراسات المبكرة للنجوم تجرى من خلال أماكن الرصد المتاحة في ذلك الوقت، مثل البنايات والأراضي المرتفعة باستخدام العين المجردة. ومع تطور الحضارات، تم تجميع نقاط الرصد الفلكية في كل من العراق القديمة، واليونان، ومصر، وبلاد فارس، ومايا، والهند، والصين، والنوبة^[6]، والعالم الإسلامي، بالإضافة إلى طرح أفكار حول طبيعة الكون.وشملت معظم علوم الفلك المبكرة رسم الخرائط لمواقع النجوم والكواكب، وهو علم يطلق عليه علم القياسات الفلكية.ومن خلال هذه الملاحظات، تم تكوين أفكار مبدئية حول تحركات الكواكب، بالإضافة إلى الأفكار الفلسفية لطبيعة الشمس، والقمر، وكوكب الأرض في الكون.وكان يعتقد بأن كوكب الأرض هو مركز الكون، وأن الشمس والقمر والنجوم تدور حوله.ويعرف ذلك الاعتقاد بالنموذج الهندسي لمركزية الأرض.
وظهرت العديد من الاكتشافات الفلكية المهمة قبل تطبيق استخدام التليسكوب.فعلى سبيل المثال، قدر الفلكيون الصينيون انحراف مسير الشمس في عام 1000 قبل الميلاد. واكتشف الكلدانيون أن الخسوف القمري يحدث داخل دائرة متكررة تسمى بدائرة الخسوف.^[7] وفي القرن الثاني قبل الميلاد، قدر هيبارخوس^[8] والفلكيون العرب حجم القمر والمسافة بينه وبين كوكب الأرض.اكتشف عالم الفلك الفارسي أزوفي في عام 964 مجرة المرأة المسلسلة، وهي أقرب مجرة لدرب اللبانة، وهو أول من وصفها في كتاب النجوم الثابتة. ^[9] ولاحظ عالم الفلك العربي علي ابن رضوان والفلكيون الصينيون في عام 1006 المستعر الأعظم SN 1006، وهو أكثر الأحداث النجمية سطوعاً من حيث القدر الظاهري في التاريخ.
ويعتبر جهاز [[[أنتيكثرا] آلية|Antikythera mechanism]] أكثر الأجهزة الفلكية شهرةً في العصور المبكرة. وهو جهاز يوناني قديم يستخدم لحساب حركة الكواكب التي يرجع تاريخها الى حوالى 150-80 قبل الميلاد، بالإضافة إلى أنه أقدم كمبيوتر فلكي تناظري.وقام الفلكيون العرب ومن بعدهم الأوروبيون بإنشاء أجهزة كمبيوتر فلكية تناظرية مماثلة.
وخلال العصور الوسطى، ظل علم الفلك الرصدي ثابتاً في أوروبا حتى القرن الثالث عشر على الأقل. ومع ذلك، ازدهر علم الفلك في العالم الإسلامي وأجزاء أخرى من العالم.وهناك بعض علماء الفلك العرب البارزين الذين ساهموا بشكل كبير في ذلك العلم مثل البتاني، وثابت ابن قرة، وعبد الرحمن بن عمر الصوفي، وأبو معشر البلخي، والبيروني، وإبراهيم بن يحيى الزرقالي، ومدرسة الماراغي، وعلي الكوشجي، والبرجندي، وتقي الدين وغيرهم. كما قدم علماء الفلك في ذلك الوقت أسماء عربية تستخدم حالياً للعديد من النجوم الفردية. ^[10][11] وكان يعتقد أن بقايا المباني في زيمبابوي العظمى وتمبكتو ^[12] تضم مرصداً فلكياً.^[13] واعتقد الأوروبيون في الماضي أنه لا يوجد رصد فلكي في أفريقيا شبه الصحراوية في العصور الوسطي قبل الاستعمار، ولكن أثبتت الاكتشافات الحديثة العكس.^[14][15][16]
[عدل] ثورة علمية


تشير اسكتشات جاليليو وملاحظاته حول القمر إلى أن السطح كان جبلياً



وخلال عصر النهضة، قدم نيكولاس كوبرنيكس نموذج مركزية الشمس للمجموعة الشمسية.ثم جاء غاليليو غاليلي ويوهانس كيبلر مدافعين عن عمل كوبرنيكوس، ثم قاموا بتوسيعه وتصحيحه. وواصل غاليليو ابتكاراته مستخدماً التلسكوب لتعزيز ملاحظاته.
ويعد كبلر أول من وضع نظام لوصف تفاصيل حركة الكواكب مع الشمس في المركز بشكل صحيح. ومع ذلك، لم ينجح كبلر في صياغة نظرية تدعم القوانين التى دونها.وجاء اختراع نيوتن للديناميات السماوية وقانون الجاذبية ليفسر حركة الكواكب. كما طور نيوتن التلسكوب العاكس.
وجاءت المزيد من الاكتشافات متزامنة مع تحسينات في حجم وجودة التليسكوب.كما أنتج لاكايل المزيد من القوائم النجمية.وقام عالم الفلك وليم هرشل بعمل قائمة مفصلة حول الضبابية والتكتلات، كما اكتشف كوكب أورانوس في عام 1781، وهو أول كوكب جديد يُكتشف. تم تحديد أول مسافة لنجم في عام 1838 عندما قام فريدريش بسل بقياس تزيح النجم الثنائي 61 Cygni.
وخلال القرن التاسع عشر، أدي اهتمام ويلر، وكليروت، ودالمبرت بمشكلة الجسم الثلاثي، إلى وجود تنبؤات أكثر دقة حول حركة القمر والكواكب. وقام لاغرانج وولابلاس بتلقيح هذا العمل، مما سمح بتقدير كتلة الأقمار والكواكب.
ظهر تقدم كبير في مجال علم الفلك مع إدخال التكنولوجيا الجديدة، بما في ذلك منظار التحليل الطيفي، والفُوتُوغْرافِيَا. واكتشف فراونهوفر حوالي 600 مجموعة من الألوان داخل طيف الشمس في 1814-15، والتي أرجعها كيرشوف في عام 1859 إلى وجود عناصر مختلفة. وثبت أن النجوم مشابهة للشمس الأرضية، ولكن مع اختلاف كبير في درجة الحرارة، والكتلة، والحجم.^[10]
ولم يثبت وجود مجرة كوكب الأرض، مجرة درب التبانة، باعتبارها مجموعة منفصلة من النجوم إلا في القرن العشرين، بالإضافة إلى المجرات "الخارجية"، والتوسع الكوني الملحوظ في تراجع معظم المجرات عنا.واكتشف علم الفلك الحديث العديد من الأجسام الغريبة مثل النجوم الزائفة، والنباض، والمتوهجات، والمجرات الراديوية، كما استخدم تلك الاكتشافات لتطوير النظريات الفيزيائية التى تصف بعض هذه الأجسام بالتساوي مع الأجسام الغريبة مثل الثقوب السوداء، والنجوم النيوترونية. وتقدم علم الكونيات الفيزيائي خلال القرن العشرين، من خلال نموذج الانفجار الكبير والذي دعمته أدلة من علم الفلك والفيزياء مثل إشعاع الخلفية الميكروني الكوني، وقانون هابل، والتوافر الكوني للعناصر.

علم الفلك الرصدي
المجموعة الواسعة جداً الموجودة في نيو مكسيكو، وهي مثال للتلسكوب الراديوي.


مقال تفصيلي :Observational astronomy

نحصل على المعلومات في علم الفلك عادةً من خلال تحديد وتحليل الضوء المرئي أو أي نوع آخر من الإشعاع الكهرومغناطيسي. ^[17] ويمكن أن ينقسم علم الفلك الرصدي طبقا لمنطقة الطيف الكهرومغنطيسي.ويمكن مشاهدة بعض أجزاء الطيف من على سطح كوكب الأرض، بينما لا يمكن مشاهدة البعض الآخر إلا من مرتفعات شاهقة أو من الفضاء.ونورد معلومات محددة حول هذه الحقول الفرعية أدناه.
[عدل] علم الفلك الراديوي

مقال تفصيلي :Radio astronomy

يدرس علم الفلك الراديوي الإشعاع ذات طول موجي أكبر من ملليمتر واحد تقريبا.^[18] ويختلف علم الفلك الراديوي عن معظم أنواع علم الفلك الرصدي الأخرى، حيث أنه يمكن التعامل مع الموجات الرادوية باعتبارها موجات بدلاً من اعتبارها فوتونات منفصلة.وبالتالى، يعد من السهل نسبياً قياس سعة وفترة الموجات الراديوية، بينما لا يمكن القيام بذلك مع الموجات ذات طول موجي أقصر.^[18]
وعلى الرغم من إنتاج بعض الموجات الراديوية في شكل إشعاع حراري من قبل الأجسام الفلكية، تأخذ معظم الانبعاثات الرادوية التى تم مشاهدتها من كوكب الأرض شكل الإشعاعات السنكروترونية، والتي تنتج عندما يتأرجح الإلكترون حول المجالات المغناطيسية. ^[18] وبالإضافة إلى ذلك، تنتج غازات بين النجوم عدد من الخطوط الطيفية، ولا سيما الخط الطيفي لذرة الهيدروجين والذى يبلغ طوله 21 سم، ويمكن مشاهدة تلك الخطوط عند الموجات الراديوية. [45] [46]
ويمكن مشاهدة مجموعة متنوعة من الأجسام ذات الأطوال الموجية الرادوية، بما في ذلك المستعر الأعظم، وغازات بين النجوم، والنجوم النابضة، والنوى المجرية النشطة. ^[4][18]
[عدل] فلك الأشعة تحت الحمراء

مقال تفصيلي :Infrared astronomy

يتعامل فلك الأشعة تحت الحمراء مع كشف وتحليل الأشعة تحت الحمراء (وهي أطوال موجية أكبر من موجات الضوء الأحمر). ويمتص الغلاف الجوي الأشعة تحت الحمراء بشكل كبير ما عدا في حالة لأطوال الموجية القريبة من الضوء المرئي، ومن ثم ينتج الغلاف الجوي انبعاثات من الأشعة تحت الحمراء.وبالتالي، يجب أن يكون هناك مراصد للأشعة تحت الحمراء في المناطق الجافة جداً أو في الفضاء. ويعد طيف الأشعة تحت الحمراء مفيداً في دراسة الأجسام الباردة التى لا يمكنها إشعاع ضوء مرئي مثل الكواكب والـCircumstellar disk.ويمكن للأطوال الموجية الخاصة بالأشعة تحت الحمراء اختراق سحب الغبار التى تقف حاجزاً أمام الضوء المرئي، مما يسمح بمشاهدة النجوم الصغيرة داخل السحب الجزيئية والنوى المجرية.^[19] وتشع بعض الجزيئات الأشعة تحت الحمراء بقوة، ويمكن استخدام ذلك لدراسة الكيمياء في الفضاء، والكشف عن المياه في المذنبات.^[20]
[عدل] علم الفلك البصري


منظار سوبارو (يسار)، ومرصد كيك (وسط) في ماونا كي، وهي أمثلة لمراصد تعمل من خلال أطوال موجية مرئية قريبة من الأشعة تحت الحمراء. منظار وكالة ناسا الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء (اليمين) يعد مثالاً للتلسكوب الذى يعمل فقط من خلال أطوال موجية قريبة من الأشعة تحت الحمراء.


مقال تفصيلي :Optical astronomy

يعتبر علم الفلك البصري من أقدم أنواع الفلك في التاريخ، وهو يسمى أيضا بفلك الضوء المرئي.^[21] ورسمت الصور البصرية باليد في الأصل. وفي أواخر القرن التاسع عشر ومعظم القرن العشرين، كانت الصور تصنع باستخدام معدات التصوير. وتصنع الصور الحديثة باستخدام كاشفات رقمية، ولا سيما الكاشفات التى تستخدم جهاز مزدوج الشحنة.وعلى الرغم من أن الضوء المرئي يمتد من حوالي 400 إلى 700 نانومتر^[21]، تستخدم نفس المعدات التى توظف تلك الأطوال الموجية لمراقبة بعض الإشعاعات القريبة من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء.
[عدل] فلك الأشعة فوق البنفسجية

مقال تفصيلي :Ultraviolet astronomy

عادةً ما يستخدم فلك الأشعة فوق البنفسجية للإشارة إلى رصد الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية التى تتراوح بين نحو إلى 320 نانومتر. [59] ويمتص الغلاف الجوي لكوكب الأرض الضوء المنبعث من الأطوال الموجية، وبالتالي، يجب أن يتم رصد تلك الأطوال الموجية من الغلاف الجوي العلوي أو من الفضاء.ويهتم فلك الأشعة فوق البنفسجية بدراسة الاشعاع الحراري والخطوط الطيفية المنبعثة من النجوم الزرقاء الساخنة (نجوم الOB) التى تتميز بأنها مشرقة جداً.وذلك يشمل النجوم الزرقاء في المجرات الأخرى، التى كانت هدفاً للعديد من الدراسات حول الأشعة فوق البنفسجية. ويمكن رصد أجسام أخرى في ضوء الأشعة فوق البنفسجية مثل السديم الكوكبي، وبقايا المستعر الأعظم، والنوى المجرية النشطة.^[18] ومع ذلك، يمتص الغبار بين النجمي الأشعة فوق البنفسجية بسهولة، كما يجب تصحيح قياس الضوء فوق البنفسجي للحفاظ عليه من الانقراض.^[18]
[عدل] فلك الأشعة السينية

مقال تفصيلي :X-ray astronomy

يدرس فلك الأشعة السينية الأجسام الفلكية ذات الأطوال الموجية التى تساوي الأشعة السينية. تنبعث الأشعة السينية من الأجسام مثل الانبعاثات السنكروترونية (والتى تنتجها الالكترونات المتأرجحة حول خطوط المجال المغناطيسي)، والانبعاثات الحرارية للغازات الرقيقة (وهي تسمى أشعة الإنكباح) التي تزيد عن 10 ⁷ (10 مليون) كلفن، والانبعاثات الحرارية للغازات السميكة (وتسمى إشعاعات الجسم الأسود) التي تزيد عن 10 ⁷ كلفن.^[18] وحيث أن الغلاف الجوي لكوكب الأرض يمتص الأشعة السينية، يجب أن يتم رصد الأشعة السينية من خلال منطاد مرتفع جداً، أو صواريخ أو مركبات فضائية. وتشمل مصادر الأشعة السينية ثنائيات الأشعة السينية، والنباض، وبقايا المستعر الأعظم، والمجرات الإهليلجية، وعناقيد المجرات، والنوى المجرية النشطة.^[18]
[عدل] فلك أشعة جاما

مقال تفصيلي :Gamma ray astronomy

يهتم فلك أشعة جاما بدراسة الأجسام الفلكية ذات الأطياف الكهرومغناطيسية التى لديها أقصر أطوال موجية.يمكن رصد أشعة جاما مباشرةً من خلال الأقمار الصناعية مثل مرصد كومبتون لأشعة جاما أو بواسطة تلسكوب متخصص يسمى تلسكوب شيرينكوف للغلاف الجوي. [66] لا ترصد تلسكوبات شيرينكوف أشعة جاما، ولكنها ترصد ومضات من الضوء المرئي الذي أنتج عندما امتص الغلاف الجوي للكرة الأرضية أشعة جاما. [68]
وتعد معظم مصادر اصدار أشعة جاما انفجارات نجمية ينتج منها أشعة جاما، وهي أجسام لا تصدر إلا أشعة جاما لمدة تتراوح من ملي ثانية إلى آلاف الثواني قبل أن تختفي.وتصدر 10 ٪ فقط من مصادر أشعة جاما تلك الإشعاعات لفترة طويلة.تشمل هذه الباعثات الثابتة لأشعة غاما النباض، والنجوم النيوترونية، ومرشحي الثقوب السوداء مثل النوى المجرية النشطة.^[18]
[عدل] الميادين التي لا تعتمد على الطيف الكهرومغناطيسي


يمكن رؤية بعض الأشياء من كوكب الأرض على بعد مسافات بعيدة، باستثناء الأشعة الكهرومغناطيسية.
وفي علم الفلك النيوتريني، يستخدم الفلكيون منشآت تحت الأرض لرصد النيوترينات مثل تجربة الگاليوم السوڤييتية ـ الأمريكية، وتجربة الكاليوم، وكاميوكا الثاني والثالث.وجاءت هذه النيوترونات أساساً من الشمس ومن المستعر الأعظم (ه) ^[18]
وتتكون الأشعة الكونية من جزيئات عالية الطاقة يمكن أن تتحلل أو تمتص عند دخولها الغلاف الجوي لكوكب اللأرض، مما يؤدى إلى تكون مجموعة من الجسيمات.^[22] بالإضافة إلى ذلك، ستصبح بعض كواشف النيوترينات المستقبلية حساسة للنيوترونات الناتجة عن اختراق الأشعة الكونية للغلاف الجوي لكوكب الأرض.^[18]
ويعتبر علم الفلك الخاص بموجات الجاذبية نافذة جديدة من أنواع علم الفلك، وهو يهدف إلى استخدام كواشف موجات الجاذبية لجمع بيانات رصدية حول الجسيمات المدمجة. كما تم إنشاء بعض المراصد مثل مرصد الجاذبية الذي يعمل بتداخل ضوء الليزر (LIGO)، ولكن من الصعب رصد موجات الجاذبية.^[23]
واستفاد فلك الكواكب من الرصد المباشر الذي يأتي في شكل المركبات الفضائية والبعثات العينية.وهي تشمل البعثات ذات أجهزة الاستشعار عن بعد؛ والمركبات التي يمكنها القيام بتجارب فوق سطح المواد؛ والمؤثرات التى تسمح باستشعار المواد الدفينة عن بعد، والبعثات العائدة التى تسمح بالفحص المعملي المباشر.
[عدل] القياسات الفلكية والميكانيكا السماوية

مقالات تفصيلية :Astrometry و Celestial mechanics

يعتبر واحداً من أقدم مجالات علم الفلك وباقي العلوم، وهو يهتم بقياس المواقع السماوية.وكان من المهم معرفة موقع الشمس والقمر والكواكب والنجوم بدقة عبر التاريخ، وخاصة في الملاحة السماوية.
وأدى القياس الدقيق لمواقع الكواكب إلى فهم اضطرابات الجاذبية، بالإضافة إلى القدرة على تحديد المواقع الحالية والماضية لللكواكب بدقة أكثر. ويعرف هذا المجال باسم الميكانيكة السماوية.وسيساعد تعقب الأجسام المجاورة لكوكب الأرض في التنبؤ باللقاءات والاصطدامات المحتملة مع كوكب الأرض.^[24]
ويقدم قياس تزيح النجوم القريبة أساس سلم المسافات الكونية الذي يستخدم لقياس حجم الكون. كما يقدم قياس تزيح النجوم القريبة الأساس المطلق لخصائص النجوم البعيدة، لأنه يمكن مقارنة تلك الخصائص.كما يوضح قياس السرعة الشعاعية والحركة المناسبة الكينماتيكا الخاصة بهذه الأنظمة من خلال مجرة درب التبانة. كما تستخدم نتائج القياسات الفلكية لقياس توزيع المادة الداكنة داخل المجرة.^[25]
وخلال التسعينيات، استخدمت تقنية القياس الفلكي لقياس تمايل النجوم لكشف الكواكب الكبيرة خارج المجموعة الشمسية والتى تدور حول النجوم القريبة.^[26]

[عدل] علم الفلك النظري


قالب:Nucleosynthesis
يستخدم علماء الفلك النظري مجموعة كبيرة من الأدوات التي تتضمن نماذج تحليلية (مثل البوليتروبات التى تحدد سلوكيات النجوم)، والتحليل العددي الحسابي.ولكل نوع بعض المزايا. وتعد النماذج التحليلية لأي عملية مفيدة في إعطاء نظرة ثاقبة حول ما يحدث. ويمكن أن تكشف النماذج العددية عن وجود ظواهر وآثار لا يمكن رؤيتها.^[27][28]
ويحاول أصحاب النظريات الفلكية أن يصنعوا نماذج نظرية ومعرفة النتائج الرصدية لتلك النماذج. وذلك يساعد المراقبين في البحث عن البيانات التي يمكن أن تدحض نموذجاً أو تساعد في الاختيار بين النماذج البديلة أو المتضاربة.
كما يحاول أصحاب النظريات أيضاً صناعة أو تعديل نماذج تأخذ في الحسبان البيانات الجديدة. وفي حالة وجود تناقض، يتجه العامة إلى عمل أقل تعديلات ممكنة للنموذج لاحتواء البيانات. وفي بعض الحالات، قد تؤدي البيانات المتناقضة إلى التخلي الكلي عن النموذج.
وتشمل المواضيع التى ناقشها علماء الفلك النظري: ديناميات النجوم والتطور؛ تكون المجرات؛ هياكل المواد الكبيرة في الكون؛ مصدر الأشعة الكونية؛ النسبية العامة وعلم الكونيات المادي، بما في ذلك علم الكون الوتري وastroparticle physics.وتعد الفيزياء الفلكية بمثابة أداة لقياس خصائص الهياكل الكبيرة، حيث تلعب الجاذبية دورا هاما في التحقيق في الظواهر الفيزيائية، بالإضافة إلى أنها أساس الثقب الأسود ودراسة موجات الجاذبية.
وتشمل بعض النظريات المقبولة والنماذج علم الفلك، وهي الآن مدرجة في نموذج لامبدا: الانفجار الكبير، والتضخم الكوني، والمادة لداكنة، والنظريات الأساسية في علم الفيزياء.
وفيما يلي بعض الأمثلة القليلة:
(| border="2" cellspacing="0" cellpadding="4" rules="all" class="hintergrundfarbe1 rahmenfarbe1" style="margin:1em 1em 1em 0; border-style:solid; border-width:1px; border-collapse:collapse; empty-cells:show; " | -- | | عملية فيزيائية | | أداة تجريبية | | نموذج نظري | | يفسر / بتنبأ | -- | | الجاذبية | | تلسكوب راديوي | | نظام الجاذبية الذاتي | | ظهور نظام النجوم | -- | | الانصهار النووي | | أطياف | | تطور النجوم | | كيف تضيء النجوم وكيف تتشكل المعادن | -- | | الانفجار الكبير | | تلسكوب هابل الفضائي | | توسيع الكون | | عمر الكون | -- | | التقلبات الكمية | | | | التضخم الكوني | | مشكلة السطحية | -- | | انهيار الجاذبية | | فلك الأشعة السينية | | نظرية النسبية العامة | | الثقوب السوداء الموجودة في مركز مجرة المرأة المسلسلة | -- | | دورة الـCNO في النجوم | | | | | | | -- |)
تعد المادة المظلمة والطاقة المظلمة المواضيع الراهنة الرائدة في مجال علم الفلك، حيث أن اكتشاف تلك المواضيع والجدل حولها نشأ خلال دراسة المجرات.
[عدل] الحقول الفرعية لعلم الفلك


[عدل] علم الفلك الشمسي

مقال تفصيلي :Sun

وعلى مسافة تصل إلى نحو ثماني دقائق ضوئية، يعتبر الشمس أكثر النجوم دراسةً، وهو نجم قزمي نموذجي من المجموعة G2 V، ويبلغ عمرها حوالى 4.6 مليار عام. لا تعتبر الشمس نجماً متغيراً، ولكنها لا تخضع للتغييرات الدورية في نشاطها المعروف باسم الدورة الشمسية. وذلك يعد تقلباً في الأرقام الشمسية لمدة 11 عاماً.والبقع الشمسية عبارة عن مناطق ذات درجة حرارة أقل من المتوسط ترتبط بالنشاط المغناطيسي المكثف.^[29]
صورة التقطت بالأشعة فوق البنفسجية للفوتوسفير النشط للشمس باستخدام تلسكوب التتبع الفضائي. صورة ناسا.



ازدادت الشمس اشراقاً عبر الزمن، وتبلغ الزيادة بنسبة 40 ٪ منذ أن أصبحت الشمس نجم تسلسل رئيسي. كما خضعت الشمس أيضا لتغيرات دورية من حيث الإشراق والذي يمكن أن يكون له تأثير ملموس على كوكب الأرض.^[30] وعلى سبيل المثال، يعتقد أن ﻈﺎﻫﺮة ﻣﻮﻧﺪر قد سببت حدوث ظاهرة العصر الجليدي الصغير خلال القرون الوسطى. ^[31]
يطلق على السطح الخارجي المرئي للشمس الفوتوسفير. ويوجد فوق هذه الطبقة، منطقة رقيقة تعرف باسم الكروموسفير. ويحيط بها منطقة انتقالية ذات درجات حرارة تتزايد بسرعة، ثم يأتي بعدها طبقة الكورونا الساخنة.
ويقع في مركز الشمس المنطقة الرئيسية، وهي تحتوي على كمية من درجة الحرارة والضغط تكفي لحدوث إندماج نووي. بينما يوجد فوق المنطقة الرئيسية منطقة الإشعاع، حيث تنقل البلازما تدفق الطاقة عن طريق الإشعاعات. وتكون الطبقات الخارجية منطقة حرارية حيث تنقل المواد الغازية الطاقة عن طريق تغيير المكان الفيزيائي للغاز.ويعتقد بأن تلك المنطقة الحرارية تخلق نشاطاً مغناطيسيأ مما يولد بقع شمسية.^[29]
يخرج من الشمس رياح شمسية تتكون من جزيئات البلازما في شكل تيارات حتى تصل إلى منطقة أفول الشمس. وتتفاعل هذه الرياح الشمسية مع المجال المغنطيسي لكوكب الأرض لتكوين حزام فان ألن الإشعاعي، بالإضافة إلى الشفق القطبي، حيث تنحدر خطوط الحقل المغناطيسي لكوكب الأرض لتصل إلى الغلاف الجوي. ^[32]
[عدل] علم دراسة الكواكب

مقالات تفصيلية :Planetary science و Planetary geology

يفحص مجال الفلك تجمع الكواكب، والأقمار، والكواكب القزمية، والمذانب، والكويكبات، وغيرها من الأجسام التي تدور حول الشمس، فضلا عن الكواكب التى تقع خارج المجموعة الشمسية. ولقد تم دراسة النظام الشمسي بشكل جيد نسبياً باستخدام التلسكوب في باديء الأمر، ثم من خلال المركبات الفضائية. وأدى ذلك إلى فهم كيفية تكوين وتطور الكواكب بشكل جيد وشامل، على الرغم من وجود العديد من الاكتشافات الجديدة. [100]
تمثل البقعة السوداء في الجزء العلوي من الصورة شيطان غباري يتسلق جدار حفرة على سطح كوكب المريخ. ويخلق العمود المتحرك الملتف للغلاف الجوي لكوكب المريخ (مقارنةً بالإعصار الأرضي) الخط الداكن الطويل. صورة من وكالة ناسا



وينقسم النظام الشمسي إلى الكواكب الداخلية، وحزام الكويكبات، والكواكب الخارجية. تتكون الكواكب الصخرية الداخلية من كوكب عطارد، والزهرة، والأرض، والمريخ. بينما تضم الكواكب الغازية الخارجية كل من كوكب المشتري، وزحل، واورانوس، ونبتون. ^[33] ويقع حزام كويبر بعد كوكب نبتون، وأخيراً توجد سحابة أورط التي قد تمتد على بعد سنة ضوئية.
وتكونت الكواكب من خلال قرص كوكبي كان يحيط بالشمس في أول عهدها.كون ذلك القرص كتل مادية تطورت مع الوقت لتصبح كواكب أولية، وتمت تلك العملية من خلال الجاذبية، والتصادم، والتراكم.ثم قام الضغط الاشعاعي الناتج من الرياح الشمسية بطرد معظم المواد التى لم تتطور بعد، ونجد أن الكواكب التى لديها كتل كافية هي التى حافظت على الغلاف الجوي الغازي. واستمرت الكواكب في طرد المواد المتبقية خلال فترة من القصف المكثف، والدليل على ذلك هو وجود حفر عديدة على سطح القمر. وخلال تلك الفترة، يمكن لبعض الكواكب الأولية أن تصطدم ببعضها البعض، وتلك هي الفرضية الرائدة حول كيفية تكون القمر.^[34]
وعندما يصل الكوكب إلى الكتلة الكافية، تعزل المواد ذات الكثافة المختلفة داخل الكوكب، وذلك خلال التمايز الكوكبي. ويمكن لهذه العملية أن تشكل نواة صخرية أو معدنية محاطة بغطاء وسطح خارجي. ويمكن أن تضم النواة مناطق صلبة وسائلة، بينما تنتج بعض النوى الكوكبية المجال المغناطيسي الخاص بها الذي يمكن أن يحمي غلافها الجوي من الرياح الشمسية. [106]
تنتج الحرارة الداخلية لأي كوكب أو قمر من التصادمات التي خلقت الجسيم، والمواد المشعة (مثل اليورانيوم، والثوريوم، و²⁶Al أو حرارة المد والجزر. تقوم بعض الكواكب والأقمار بتجميع الحرارة الكافية لدفع العمليات الجيولوجية مثل البراكين والتكتونيات. قد يتعرض سطح الكواكب التى تجمع أو تحتفظ بالغلاف الجوي للتعرية بفعل الرياح أو المياه. بينما تبرد الأجسام الصغيرة التى ليس لها حرارة مد وجزر بسرعة أكبر؛ ويتوقف نشاطها الجيولوجي باستثناء أثر البراكين.^[35]
[عدل] علم الفلك النجمي


سديم النملة الكوكبييوضح طرد الغازات من النجم الميت بالوسط أنماط متناظرة على عكس الأنماط الفوضوية الناتجة عن الانفجارات العادية.


مقال تفصيلي :Star

يجب علينا دراسة النجوم والتطور النجمي لنتمكن من فهم الكون. وتم تحديد الفيزياء الفلكية للنجوم من خلال الرصد والفهم النظري؛ بالإضافة إلى المحاكيات الحاسوبية الداخلية.
وتتكون النجوم داخل المناطق التي تحتوي على كمية كثيفة من الغبار والغاز، والمعروفة باسم السحب الجزيئية العملاقة. يمكن لشظايا السحب أن تصطدم ببعضها البعض عندما يحدث زعزعة لاستقرارها، وذلك بسبب الجاذبية لتشكل نجوم أولية.تسبب المناطق الرئيسية الساخنة ذات كثافة كافية اندماجاً نووياً، وبالتالي تخلق نجم تسلسل رئيسي. ^[36]
خلقت معظم العناصر الأثقل من الهيدروجين والهليوم داخل نوى النجوم.
وتعتمد خصائص النجم الذي نتج من تلك العملية على الكتلة النجمية.وكلما كان النجم ثقيلاً، كلما زادت قوة إشراقه، وبالتالي يمتد الوقود الهيدروجيني بداخله بشكل أكبر.وبمرور الوقت، يتحول الوفود الهيدروجيني إلى غاز الهليوم، ويبدأ النجم في التطور. يتطلب الهليوم درجات حرارة أساسية مرتفعة لكي ينصهر، مما يجعل النجم يتمدد في الحجم، ويزيد في كثافته الأساسية. ويتمتع العملاق الأحمر الناتج عن ذلك بعمر قصير قبل أن يستهلك وقود الهليوم.ويمكن للنجوم الضخمة جداً أن تخضع لسلسلة من مراحل تطورية منخفضة، لأنها تؤدي إلى انصهار عناصر أثقل.
ويعتمد المصير النهائي للنجم على كتلته، وتصبح النجوم ذات كتلة أكبر من اشمس بثمانية أضعاف سوبر نوفا رئيسي للتصادم، في حين تكون النجوم الصغيرة سديم كوكبي، وتتطور مكونةً أقزام بيضاء وتشكل بقايا السوبرنوفا نجم نيوتروني كثيف، أما اذا كانت الكتلة النجمية ثلاث أضعاف الشمس على الأقل، تكون تلك البقايا ثقب أسود. ^[37] ويمكن للنجوم الثنائية القريبة أن تتبع مسارات تطورية أكثر تعقيداً، مثل النقل الجماعي لقزم أبيض يحتمل أن يتسبب في حدوث سوبر نوفا. ويعتبر السديم الكوكبي والمستعر الأعظم ضروريين لتوزيع المعادن في البيئة بين النجمية؛ فلولا وجودهما، لتشكلت كل النجوم الجديدة (وأنظمتها الكوكبية) من الهيدروجين والهليوم فقط.

علم الفلك المجري مقال تفصيلي :Galactic astronomy

مراقبة هيكل الأذرع اللولبية لمجرة درب اللبانة



تدور مجموعتنا الشمسية داخل مجرة درب التبانة، وهي مجرة لولبية قضيبية وعضو بارز في المجموعة المحلية من المجرات. وهي كتلة دوارة تتكون من الغاز، والغبار، والنجوم وغيرها من الأجسام التى ترتبط معاً بواسطة جاذبية متبادلة. وحيث أن كوكب الأرض يقع ضمن الذراع الخارجية المغبرة، هناك أجزاء كبيرة من مجرة درب اللبانة لا يمكن رؤيتها.
ويقع القلب في مركز مجرة درب اللبانة، وهو تضخم قضيبي الشكل ذات ثقب أسود في الوسط. يحيط به أربعة أذرع أساسية ذات قلب لولبي.وهي منطقة تتميز بالتشكيل النشط للنجوم التى تحتوي على العديد من النجوم الصغيرة من النوع الأول.ويحيط بالقرص هالة مفلطحة من النجوم الكبيرة من النوع الثاني، بالإضافة إلى مجموعات كثيفة نسبياً من النجوم تعرف باسم التجمعات المغلقة. [116] [118]
وتقع البيئة بين النجمية بين النجوم، وهي منطقة ذات مواد متناثرة.وتخلق السحب الجزيئية الهيدروجينية وعناصر أخرى مناطق لتكوين النجوم داخل المناطق ذات كثافة مرتفعة.ويبدأ ذلك في شكل غمامة سوداء ترتكز وتنخفض (في أحجام تتحدد بطول الجينز) لتشكل نجوم أولية مضغوطة.^[38]
وكلما تظهر النجوم الضخمة بكثرة، تتحول السحابة إلى منطقة H II region ، التى تتكون من غازات وبلازما متوهجة.وتعمل الرياح النجمية وانفجارات السوبرنوفا الناتجة عن هذه النجوم على تفريق السحب، وغالباً ما تترك وراءها مجموعات مفتوحة من النجوم الشابة.ثم تتناثر تلك المجموعات تدريجيا، وتنضم النجوم لسكان مجرة درب اللبانة.
أوضحت الدراسات الحركية للمادة داخل مجرة درب التبانة والمجرات الأخرى أن هناك كتل اكبر من المعروفة بالنسبة للمواد المرئية.وتظهر هالة مادية مظلمة، ويبدو أنها تسيطر على الكتلة، على الرغم من عدم تحديد طبيعة تلك المادة المظلمة.^[39]
[عدل] علم الفلك خارج المجري

مقال تفصيلي :Extragalactic astronomy

تعتبر دراسة الأجسام الموجودة خارج مجرتنا فرع من فروع علم الفلك المعنية بتكون وتطور المجرات؛ التصنيف والمورفولوجيا؛ وفحص المجرات النشطة، ومجموعات المجرات. ويعد الأخير مهم لفهم هيكل الكون.
تظهر هذه الصورة عدة أجسام لولبية زرقاء، التي هي صور متعددة لنفس المجرة، تتكرر بتأثير عدسة جاذبية عناقيد المجرات الصفراء الموجودة بالقرب من منتصف الصورة. وتنتج العدسة من مجال الجاذبية الخاص بالعنقود الذي يؤدي إلى إنحناء الضوء لتضخيم وتشويه صورة جسم أكثر بعداً.



تنتظم معظم المجرات في أشكال مختلفة تسمح بخطط التصنيف.وهي عادةً ما تنقسم إلى مجرات لولبية، وبيضاوية، وغير منتظمة.^[40]
تأخذ المجرة البيضاوية الشكل المقطعي للإهليج. وتتحرك النجوم من خلال مدارات عشوائية ليس لها اتجاه معين.وتحتوى تلك المجرات على القليل من الغبار بين النجمي، ومناطق تشكيل النجوم، ونجوم كبيرة.وتقع المجرات الأهليلجية عادةً في قلب المجموعات المجرية، ويمكن أن تتشكل من خلال دمج المجرات الكبيرة.
تنتظم المجرة اللولبية من خلال قرص مسطح دائري ذات انتفاخ أو قضيب بارز في المركز، بالإضافة إلى أذرع مشرقة لولبية بالخارج. وتعتبر الأذرع مناطق مغبرة لتكوين النجوم حيث تنتج النجوم الشابة الضخمة درجة من درجات اللون الأزرق. وتحيط بالمجرات اللولبية هالة من النجوم الكبيرة سناً. وتعد كل من مجرة درب التبانة، ومجرة المرأة المسلسلة مجرات حلزونية.
وتتميز المجرات غير النظامية بأنها فوضوية، وهي ليست حلزونية ولا إهليلجية. يعتبر حوالي ربع المجرات غير نظامية، وتأتي الأشكال الغريبة لتلك المجرات نتيجة لتفاعل الجاذبية.
وتعد المجرة النشطة تشكيل ينبعث منه كمية كبيرة من طاقته من مصدر آخر غير النجوم، والغبار، والغاز، وتدعمه منطقة مدمجة في المركز، وهي عادةً ما يعتقد بأنها ثقب أسود هائل الحجم تنبعث منه إشعاعات من مواد ساقطة.
بينما تعتبر المجرة الراديوية مجرة نشطة، حيث أن الجزء الراديوي من الطيف مضيء جداً وينبعث منه كميات هائلة من أعمدة أو فصوص الغاز. وتشمل المجرات النشطة التي ينبعث منها طاقة إشعاعية عالية مجموعة مجرات سيفرت، والنجوم الزائفة، والمتوقدات. ويعتقد بأن النجوم الزائفة هي أكثر الأجسام إضاءةً في الكون المعروف.^[41]
ويتمثل الهيكل الكبير للكون من خلال مجموعات من المجرات. وينتظم ذلك الهيكل في تسلسل هرمي، ويعتبر العنقود المجري الهائل أكبر تلك الهياكل. وتتكون المادة المجمعة من خيوط وجدران، تاركةً فراغات كبيرة بينها.^[42]
[عدل] علم الكونيات

مقال تفصيلي :Physical cosmology

تأتي كلمة cosmology "علم الكونيات" (من اليونانية κοσμος وهي تعني "العالم والكون" وكلمة λογος وهي تعني "كلمة أو دراسة"). ويدرس ذلك العلم الكون ككل.
كما يدرس علم الكون المادي بنية الكون من منظار واسع، وهو فرع من فروع علم الكونيات. ولقد وفر ذلك العلم فهماً عميقاً لتشكيل وتطور الكون. وتعتبر نظرية الانفجار العظيم أساسية لعلم الكونيات الحديث، حيث بدأ الكون في نقطة مفردة من الوقت، ثم توسع على مدى 13.7 جير ليصل إلى حالته الراهنة. ويرجع مفهوم الانفجار الكبير الى اكتشاف إشعاع الخلفية الميكروني الكوني في عام 1965.
وفي سياق هذا التوسع، تعرض الكون لعدة مراحل تطورية. وفي اللحظات الأولية، كانت هناك نظرية مفادها أن الكون قد شهد تضخم كوني سريع جداًً، أدى إلى تجانس شروط بدأ الكون. ثم أدت عملية الاصطناع النووي إلى توافر العناصر في الكون الأولي. (انظر أيضا nucleocosmochronology.)
وعندما تكونت الذرات الأولية، أصبح الفضاء شفافاً، حيث تنبعث منه الطاقة في شكل إشعاع الخلفية الميكروني الكوني.ثم تعرض الكون المتسع لعصر مظلم بسبب الافتقار إلى مصادر الطاقة النجمية.^[43]
وبدأ الهيكل الهرمي للمادة في التشكيل من خلال اختلافات دقيقة في كثافة الكتلة. وتراكمت المادة في المناطق الكثيفة، لتكون سحب من الغاز والنجوم الأولية. تسببت هذه النجوم الضخمة في حدوث إعادة التأين ويعتقد أنها قد خلقت العديد من العناصر الثقيلة في الكون الأولي الذي يميل إلى الانصهار مكوناً عناصر أخف لتوسيع الدورة.
وتتجمع عناقيد الجاذبية لتكون خيوط مجرية، تاركةً فراغات في الفجوات. وتندمج مجموعات من الغاز والغبار تدريجياً لتشكل المجرات البدائية الأولية. وبمرور الوقت، أدى ذلك إلى سحب المزيد من المواد، وهي عادةً ما تنتظم في مجموعات وعناقيد من المجرات، ثم تكون عنقود مجري هائل.^[44]
ويعتبر وجود المادة المظلمة، والطاقة المظلمة أساسياً لهيكل الكون. وهي تعتبر الآن العناصر المهيمنة التي تشكل 96 ٪ من كثافة الكون. ولهذا السبب، يتم بذل الكثير من الجهود في محاولة لفهم فيزياء تلك المكونات.^[45]
[عدل] دراسات متعددة التخصصات


ظهر العديد من الروابط الهامة متعددة التخصصات بين علم الفلك والفيزياء الفلكية ومع غيرها من المجالات العلمية الرئيسية. يدرس علم الفلك الأثرى الفلك القديم أو التقليدي من حيث سياقها الثقافي مستخدماً أدلة أثرية وأنثروبولوجية. بينما يهتم علم الأحياء الفضائي بدراسة ظهور وتطور النظم البيولوجية في الكون، مع التركيز بوجه خاص على إمكانية وجود حياة خارج كوكب الأرض.
يطلق على دراسة المواد الكيميائية الموجودة في الفضاء، بما في ذلك التشكيل والتفاعل والدمار، بعلم الكيمياء الفلكية. وتوجد هذه المواد عادةً في السحب الجزيئية، على الرغم من أنها قد تظهر داخل النجوم ذات درجة حرارة منخفضة، والكواكب القزمية البنية. وتهتم الكيمياء الكونية بدراسة المواد الكيميائية الموجودة داخل المجموعة الشمسية، بما في ذلك أصول العناصر والاختلافات في نسب النظائر. ويمثل كل من هذه المجالات تداخل التخصصات في علم الفلك والكيمياء.
[عدل] هواة علم الفلك

مقال تفصيلي :Amateur astronomy

يمكن للفلكيين الهواة بناء معداتهم الخاصة بهم، ويمكنهم حمل أجزاء من النجوم والتجمعات، مثل الـStellafane.



يعد علم الفلك واحداً من العلوم التي يمكن للهواة المساهمة فيه بشكل كبير ^[46]
يلاحظ علماء الفلك الهواة مجموعة متنوعة من الأجسام السماوية والظواهر باستخدام معدات بنوها بأنفسهم. وتشمل الأهداف المشتركة لهواة علم الفلك القمر، والكواكب، والنجوم، والمذنبات، وزخات الشهب، ومجموعة متنوعة من أجسام السماء العميقة مثل عناقيد النجوم، والمجرات، والسدم. ويعتبر علم الفوتوغرافيا الفلكية فرعاً من فروع علم الفلك للهواة، وهو يضم التقاط صور للسماء مساءً. ويحب كثير من الهواة التخصص في رصد أجسام معينة، وأنواع من الأجسام، أو أنواع من الأحداث التي تهمهم.^[47][48]
ويعمل معظم الهواة في الأطوال الموجية المرئية، بينما يهتم عدد قليل منهم بالتجارب الخاصة بالأطوال الموجية خارج الطيف المرئي. وهذا يشمل استخدام مرشحات الأشعة تحت الحمراء في التلسكوبات التقليدية، بالإضافة إلى استخدام التلسكوبات الراديوية. ويعتبر كارل جانسكي رائداً من هواة علم الفلك الراديوي، ولقد بدأ بمراقبة السماء من خلال موجات راديوية في الثلاثينيات. واستخدم عدد من هواة الفلك تلسكوبات محلية الصنع أو تلسكوبات راديوية بنيت أصلاً لتستخدم في البحوث الفلكية، ولكنها أصبحت الآن متاحة للهواة (مثل تليسكوب الواحد ميل). ^[49][50]
واستمر الفلكيين الهواة في تقديم إسهامات علمية في مجال علم الفلك. ويعتبر علم الفلك واحداً من التخصصات العلمية القليلة التي مازال الهواة قادرون على تقديم مساهمات علمية هامة. ويمكن للهواة إجراء قياسات غيبية تستخدم لصقل مدارات الكواكب الصغيرة. كما يمكنهم اكتشاف المذنبات، وتدوين ملاحظات عادية حول العديد من النجوم. وسمحت التحسينات التى حدثت في التكنولوجيا الرقمية للهواة بتقديم مساهمات رائعة في مجال الفوتوغرافيا الفلكية.^[51][52][53]
[عدل] الأسئلة الشائعة حول علم الفلك

طالع أيضا :Unsolved problems in physics

وعلى الرغم من أن النظام العلمي لعلم الفلك قد خطى خطوات هائلة نحو فهم طبيعة الكون ومحتوياته، ما زالت هناك بعض الأسئلة الهامة التي لم يتم الإجابة عنها. قد تتطلب الإجابة على تلك الأسئلة بناء معدات أرضية وفضائية جديدة، وربما التطورات الجديدة في مجال الفيزياء النظرية والتجريبية.

• ما هو أصل طيف الكتلة النجمية؟ولذلك يراقب الفلكيون نفس التوزيع للكتل النجمية -دالة الكتلة الأولية- بغض النظر عن الظروف الأولية؟ ^[54] وبالتالي، فنحن بحاجة إلى فهم أعمق لتكوين النجوم والكواكب.
  
• هل هناك حياة أخرى في الكون؟ هل هناك حياة ذكية أخرى؟ وإذا كان الأمر كذلك، فما هو تفسير مفارقة فيرمي؟ إن وجود حياة في أماكن أخرى له آثار علمية وفلسفية هامة.^[55][56]
  
• ما هي طبيعة المادة المظلمة والطاقة المظلمة؟ فهي تهيمن على تطور ومصير الكون، ومع ذلك فإننا لا نزال نجهل طبيعتها الحقيقية.^[57]
  
• لماذا تسمح الثوابت الفيزيائية بوجود الحياة؟ هل يمكن أن تكون نتيجة الانتقاء الطبيعي الكوني؟ ما الذي تسبب في حدوث التضخم الكوني الذي أدى إلى نشوء كون متجانس؟
  
• ماذا سيكون المصير النهائي لهذا الكون؟ ^[58]
  

[عدل] السنة الدولية لعلم الفلك 2009

[والسماء بنيناها
[بسم الله الرحمن الرحيم
[

[قال تعالى
[وَالسَّمَاءَ بَنَيْنَاهَا بِأَيْيدٍ وَإِنَّا لَمُوسِعُونَ
[حجم كوكب الأرض ,بالنسبة لباقي
[الكواكب والنجوم ,,؟؟

فالله تعالى خلق كوكب [color=darkorange]المشتري
[font=Comic Sans MS][color=magenta]أكبر من الأرض بـ 1300 مرة


وكوكب المشتري العملاق
يعتبر قزماً أمام الشمس
التي تكبر الأرض بـ 1,300,000 مرة


قال تعالى
{أَأَنْتُمْ أَشَدُّ خَلْقاً أَمِ السَّمَاءُ بَنَاهَا}
وتبقى الشمس العظيمة المهيبة نجماً متواضعا
عند مقارنتها بنجوم أخرى أودعها الخالق في سمائه
فقد وجد أن
نجم الشعرى
[b][b][size=21]ألمع نجم في السماء[/b]
[b]يكبر شمسنا بنحو 8 مرات[/b]
[b]ونجم الهنعة[/b]
[b][b][b][size=21]هو أكبر من شمسنا بنحو 512 مره[/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][size=21]أما نجم السماك الرامح[/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][size=21][b][b][size=21]فأكبر من شمسنا بـ 30 ألف مرة[/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][size=21][b][b][size=21]وأكبر من أرضنا بـ 40 بليون مرة[/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][size=21]أما نجم بيت الجوزاء[b][b][size=21]Betslgeuse فأكبر [/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][size=21][b][b][size=21]من شمسنا[/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][size=21][b][b][size=21]بـ 274 مليون مرة[/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][size=21][b][b][size=21]لذا فهو أكبر من أرضنا بـ 355 ترليون مرة[/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][size=21][b][b][size=21][/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b]

[b][b][b][size=21][b][b][size=21][b][size=21]السماك الرامح
[b][size=21]السماك الرامح
السِّماك الرّامح رابع النجوم من حيث شدة اللمعان في سماء الليل، ويسمّى أيضًا ألفا بويتوس. تشكل جزءًا من البويتوس يمكن مشاهدته في النصف الشمالي من الكرة الأرضية. ويزيد لمعان السِّماك الرامح حوالي 100 ضعف على لمعان الشمس. ومقدار سطوعه -0,06.

يصنف الفلكيون السِّماك الرامح كعملاق أحمر. فقطر هذا النجم يبلغ من الضخامة 28 ضعف قطر الشمس. ويبدو السِّماك الرامح برتقاليًا يميل إلى الحمرة لأنه بارد نسبيًا، حيث تبلغ درجة الحرارة على سطحه حوالي 4,000°م، أي حوالي ثلثي حرارة الشمس.

يبعد السِّماك الرامح مسافة 36 سنة ضوئية عن الأرض. ويتحرك نحو الأرض بمعدّل خمسة كيلومترات في الثانية. وللسِّماك الرامح حركة حقيقية ضخمة، وهي تغيير في موقع النجم تسببه حركة النجم في الفضاء. والحركة الحقيقية للسماك الرامح من السعة بحيث يمكن تبينها في عشر سنوات.



[/size][/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][size=21][b][b][size=21]قال تعالى[/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][size=21][b][b][size=21]قُلِ انْظُرُوا مَاذَا فِي السَّمَاوَاتِ[/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b]
وقال تعالى
أَفَلَمْ يَنْظُرُوا إِلَى السَّمَاءِ فَوْقَهُمْ كَيْفَ بَنَيْنَاهَا وَزَيَّنَّاهَا
وَمَا لَهَا مِنْ فُرُوجٍ
أما النجم الأحمر العملاق
قلب العقرب
antares
[b]فانه يكبر الشمس بـ 343 مليون مرة[/b]
[b]ويبعد عنا 600 سنة ضوئية[/b]


[b][b]فهذه الصوره السابقه توضح حجم شمسنا[/b][/b]
[b][b]نقطة لا تكاد ترى مقابل نجم أنتيرس[/b][/b]
[b][b][b][b](قلب العقرب)[/b][/b][/b][/b]
[b][b][b][b]قال تعالى[/b][/b][/b][/b]
[b][b][b][b]أأنتم أشد خلقاً أم السماء[/b][/b][/b][/b]
[b][b][b][b]***[/b][/b][/b][/b]
[b][b][b][b][size=21]ربِّ أشهدك أني آمنت بك[/b][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][b][size=21]خالقاً مالكاً مدبراً لا شريك لك[/b][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][b][b][b][size=21]***[/b][/b][/b][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][b][size=21][b][b][size=21]قال تعالى[/b][/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][b][b][b][size=21]أَوَلَمْ يَنْظُرُوا فِي مَلَكُوتِ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضِ[/b][/b][/b][/b][/b][/size][/b]
[b][b][b][b][size=21][b][b][size=21]وقال تعالى[/b][/b][/b][/size][/b][/b][/size][/b]
[size=21][size=21]الَّذِينَ يَذْكُرُونَ اللَّهَ قِيَاماً وَقُعُوداً وَعَلَى جُنُوبِهِمْ[/size][/size]
[size=21]وَيَتَفَكَّرُونَ فِي خَلْقِ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضِ[/size]
[size=21]رَبَّنَا مَا خَلَقْتَ هَذَا بَاطِلاً سُبْحَانَكَ فَقِنَا عَذَابَ النَّار[/size]






[/center]
[/size][/b]

اجمل الصور في الفضاء سبحان الله العلي القدير