Skip to main content
Global

14: العينات الكونية وأصل النظام الشمسي

  • Page ID
    197574
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    تخيل أنك عالم يفحص عينة من الصخور التي سقطت من الفضاء قبل بضعة أيام وتجد بداخلها بعض اللبنات الكيميائية للحياة. كيف يمكنك تحديد ما إذا كانت هذه المواد «العضوية» تأتي من الفضاء أم كانت مجرد نتيجة للتلوث الأرضي؟

    نختتم مسحنا للنظام الشمسي بمناقشة أصله وتطوره. تم تقديم بعض هذه الأفكار في «عوالم أخرى: مقدمة للنظام الشمسي»؛ نعود إليها الآن، باستخدام المعلومات التي تعلمناها عن الكواكب الفردية والأعضاء الأصغر في النظام الشمسي. بالإضافة إلى ذلك، اكتشف علماء الفلك مؤخرًا عدة آلاف من الكواكب حول نجوم أخرى، بما في ذلك العديد من أنظمة الكواكب المتعددة. يعد هذا مصدرًا جديدًا مهمًا للبيانات، مما يوفر لنا منظورًا يمتد إلى ما وراء نظامنا الشمسي الخاص (وربما غير النمطي).

    لكن أولاً، نريد أن ننظر إلى طريقة حاسمة أخرى يتعلمها علماء الفلك عن التاريخ القديم للنظام الشمسي: من خلال فحص عينات من المواد البدائية، حطام العمليات التي شكلت النظام الشمسي منذ حوالي 4.5 مليار سنة. على عكس صخور أبولو مون، تأتي هذه العينات من المواد الكونية إلينا مجانًا - فهي تسقط حرفيًا من السماء. نسمي هذه المادة الغبار الكوني والنيازك.

    • 14.1: النيازك
      عندما يضرب جزء من الغبار بين الكواكب الغلاف الجوي للأرض، فإنه يحترق لتكوين نيزك. تنتج تيارات جزيئات الغبار التي تنتقل عبر الفضاء معًا زخات نيزك، حيث نرى النيازك تتباعد عن بقعة في السماء تسمى إشعاع الدش. تتكرر العديد من زخات النيازك كل عام وترتبط بمذنبات معينة تركت الغبار وراءها عند اقترابها من الشمس وتبخر الجليد (أو تتكسر إلى قطع أصغر).
    • 14.2: النيازك - أحجار من السماء
      النيازك هي الحطام من الفضاء الذي يبقى على قيد الحياة للوصول إلى سطح الأرض. تُسمى النيازك بالاكتشافات أو السقوط وفقًا لكيفية اكتشافها؛ المصدر الأكثر إنتاجية اليوم هو الغطاء الجليدي في أنتاركتيكا. يتم تصنيف النيازك على أنها مكاوي أو مكاوي حجرية أو أحجار وفقًا لتكوينها. معظم الأحجار عبارة عن أجسام بدائية، يرجع تاريخها إلى أصل النظام الشمسي. الأكثر بدائية هي النيازك الكربونية التي يمكن أن تحتوي على عدد من الجزيئات العضوية (الغنية بالكربون).
    • 14.3: تكوين النظام الشمسي
      نجت النيازك والمذنبات والكويكبات من السديم الشمسي الذي تشكل منه النظام الشمسي. كان هذا السديم نتيجة انهيار سحابة بين النجوم من الغاز والغبار، التي تقلصت (مع الحفاظ على زخمها الزاوي) لتشكيل نجمنا، الشمس، محاطًا بقرص رقيق دوار من الغبار والبخار. أدى التكثيف في القرص إلى تكوين الكواكب الصغيرة، التي أصبحت اللبنات الأساسية للكواكب.
    • 14.4: مقارنة مع أنظمة الكواكب الأخرى
      تم الإعلان عن أول كوكب يدور حول نجم بعيد من النوع الشمسي في عام 1995. بعد عشرين عامًا، تم التعرف على آلاف الكواكب الخارجية، بما في ذلك الكواكب ذات الأحجام والكتل بين الأرض ونبتون، والتي لا نمتلكها في نظامنا الشمسي. تحتوي نسبة قليلة من أنظمة الكواكب الخارجية على «كوكب المشتري الساخن»، والكواكب الضخمة التي تدور بالقرب من نجومها، والعديد من الكواكب الخارجية موجودة أيضًا في مدارات غريبة.
    • 14.5: تطور الكواكب
      بعد بدايتها المشتركة، تطور كل كوكب في مساره الخاص. يتم توضيح النتائج المحتملة المختلفة من خلال مقارنة الكواكب الأرضية (الأرض والزهرة والمريخ وعطارد والقمر). كلها كائنات صخرية ومتمايزة. يتناسب مستوى النشاط الجيولوجي مع الكتلة: الأكبر بالنسبة للأرض والزهرة، وأقل بالنسبة للمريخ، وغائب للقمر وعطارد. ومع ذلك، يمكن للمد والجزر من عالم قريب آخر أن يولد الحرارة أيضًا لدفع النشاط الجيولوجي.
    • 14E: العينات الكونية وأصل النظام الشمسي (تمارين)

    صورة مصغرة: يصور هذا الرسم التوضيحي قرصًا من الغبار والغاز حول نجم جديد. تتجمع المواد الموجودة في هذا القرص لتشكل الكواكب الصغيرة. (مصدر: تعديل العمل من قبل جامعة كوبنهاغن/لارس بوخهافي، وكالة ناسا).