Skip to main content
Global

14E: العينات الكونية وأصل النظام الشمسي (تمارين)

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    197613

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

    لمزيد من الاستكشاف

    ملاحظة: يتم توفير موارد حول الكواكب الخارجية في كتاب ولادة النجوم واكتشاف الكواكب خارج النظام الشمسي.

    مقالات

    النيازك والنيازك

    ألبير، جيه. «لقد جاء من الفضاء الخارجي.» علم الفلك (نوفمبر 2002): 36. حول تحليل المواد العضوية في النيازك.

    بيتي، جي. «قبض على نجمة ساقطة». السماء والتلسكوب (أغسطس 2009): 22. حول استعادة النيازك من التأثير الذي شوهد في السماء.

    دوردا، د. «نيزك تشيليابينسك الخارق». السماء والتلسكوب (يونيو 2013): 24. ملخص لطيف، مع الصور وتقارير شهود العيان.

    غارسيا، آر، ونوتكين، جي. «لمس النجوم دون مغادرة المنزل». السماء والتلسكوب (أكتوبر 2008): 32. صيد وجمع النيازك.

    كرينغ، د. «فتح ماضي النظام الشمسي». علم الفلك (أغسطس 2006): 32. جزء من عدد خاص مخصص للنيازك.

    روبين، أ. «أسرار النيازك البدائية». ساينتفيك أمريكان (فبراير 2013): 36. ماذا يمكن أن يعلمونا عن البيئة التي تشكل فيها النظام الشمسي.

    تطور النظام الشمسي والأقراص الكوكبية الأولية

    جيويت، د.، ويونغ، E. «محيطات من السماء». ساينتفيك أمريكان (مارس 2015): 36-43. كيف حصلت الأرض والكواكب الداخلية الأخرى على مياهها بعد الفترة الحارة الأولية؟

    Talcott، R. «كيف ظهر النظام الشمسي». علم الفلك (نوفمبر 2012): 24. في فترة تكوين الشمس والكواكب.

    يونغ، E. «غائم مع فرصة النجوم». ساينتفيك أمريكان (فبراير 2010): 34. حول كيفية تحول سحب المادة بين النجوم إلى أنظمة نجمية.

    مواقع الويب

    النيازك والنيازك

    جمعية النيزك الأمريكية: http://www.amsmeteors.org/. للمراقبين الجادين.

    جمعية النيازك البريطانية والأيرلندية: http://www.bimsociety.org/meteorites1.shtml.

    زخات الشهب على الإنترنت: http://meteorshowersonline.com/. بقلم غاري كرونك.

    معلومات النيزك: http://www.meteorite-information.com/. مجموعة رائعة من الروابط لفهم النيازك وحتى جمعها.

    النيازك من المريخ: http://www2.jpl.nasa.gov/snc/. قائمة وروابط من مختبر الدفع النفاث.

    النيازك وزخات الشهب: www.astronomy.com/observing/o... meteor-sh من مجلة علم الفلك.

    النيازك: http://www.skyandtelescope.com/obser...watch/meteors/. مجموعة من المقالات حول رصد النيزك من مجلة Sky & Telescope.

    صفحة النيازك والشهب التسعة للكواكب: http://nineplanets.org/meteorites.html.

    بعض شلالات النيزك المثيرة للاهتمام في القرنين الماضيين: www.icq.eps.harvard.edu/meteorites-1.html.

    تطور النظام الشمسي والأقراص الكوكبية الأولية

    موقع تعلم القرص المحيطي: http://www.disksite.com/. بواسطة الدكتور بول كالاس.

    مشروع كشف القرص: http://www.diskdetective.org/. تطلب مهمة WISE من الجمهور مساعدتهم في العثور على أقراص الكواكب الأولية في بيانات الأشعة تحت الحمراء الخاصة بهم.

    مقاطع فيديو

    النيازك والنيازك

    النيازك وأخطاء النيازك: https://www.youtube.com/watch?v=VQO335Y3zXo. فيديو مع الدكتور راندي كوروتيف من جامعة واشنطن في سانت لويس (7:05).

    النيازك النادرة من متحف التاريخ الطبيعي بلندن: https://www.youtube.com/watch?v=w-Rsk-ywN44. جولة في مجموعة النيازك مع أمينة المتحف كارولين سميث (18:22). انظر أيضًا مقالة إخبارية قصيرة عن نيزك المريخ: https://www.youtube.com/watch?v=1EMR2r53f2s (2:54).

    ما هو دش النيزك (وكيفية مشاهدته): https://www.youtube.com/watch?v=xNmgvlwInCA. أهم النصائح لمشاهدة زخات النيازك من مركز At-Bristol للعلوم (3:18).

    تطور النظام الشمسي والأقراص الكوكبية الأولية

    أصول النظام الشمسي: www.pbs.org/wgbh/nova/space/o... ar-system.html. فيديو من نوفا ساينس يرويه الآن نيل دي جراس تايسون (13:02).

    من أين تأتي الكواكب؟ : https://www.youtube.com/watch?v=zdIJUdZWlXo. محاضرة عامة من أنجالي تريباثي في مارس 2016 في سلسلة ليالي مرصد الفيزياء الفلكية (56:14).

    أنشطة المجموعة التعاونية

    1. منذ أن تم فهم الأصل الحقيقي (الكوني) للنيازك، حاول الناس كسب المال من بيعها للمتاحف والقباب السماوية. وفي الآونة الأخيرة، أصبح عدد متزايد من هواة جمع التحف من القطاع الخاص مهتمين بشراء شظايا النيازك، ونشأت شبكة من التجار (بعضهم أكثر شهرة من البعض الآخر) لتلبية هذه الحاجة. ما رأي مجموعتك في كل هذا؟ من يجب أن يمتلك نيزك؟ الشخص الذي تقع على أرضه، أو الشخص الذي يجدها، أو الحكومة المحلية أو الحكومية أو الفيدرالية التي تقع فيها؟ ماذا لو سقطت على الأراضي العامة؟ هل يجب أن يكون هناك حد لما يتقاضاه الناس مقابل النيازك؟ أم يجب أن تكون جميع النيازك ملكية مشتركة للبشرية؟ (إذا استطعت، حاول البحث عن القانون الآن في منطقتك. انظر، على سبيل المثال، www.space.com/18009-meteorite... ds-rules.html.)
    2. تم تشكيل مجموعتك لتقديم المشورة لشخص ثري جدًا يريد شراء بعض النيازك ولكنه يخشى التعرض للغش وبيع بعض صخور الأرض. كيف تنصح عميلك بالتأكد من أن النيازك التي تشتريها أصلية؟
    3. مجموعتك عبارة عن لجنة تم إنشاؤها لتقديم المشورة لناسا حول كيفية تصميم الأقمار الصناعية والتلسكوبات في الفضاء لتقليل خطر ارتطام النيازك. تذكر أنه كلما كان القمر الصناعي أثقل، كلما كان إطلاقه أصعب (أكثر تكلفة). ما الذي ستدرجه في توصياتك؟
    4. ناقش ما ستفعله إذا وجدت فجأة أن نيزكًا صغيرًا قد تحطم في منزلك أو بالقرب منه. بمن ستتصل أولاً، ثانياً، ثالثاً؟ ماذا ستفعل بالعينة؟ (وهل سيتم تغطية أي ضرر يلحق بمنزلك من خلال التأمين الخاص بك؟)
    5. يريد صديق لمجموعتك حقًا رؤية زخات نيزك. تصبح المجموعة لجنة لمساعدتها في تحقيق هذه الرغبة. في أي وقت من السنة سيكون أفضل؟ ما هي المعدات التي توصي بأن تحصل عليها؟ ما هي النصيحة التي ستعطيها لها؟
    6. اعمل مع مجموعتك للعثور على جدول لمراحل القمر للسنة التقويمية التالية. ثم انظر إلى جدول زخات النيازك المعروفة في هذا الفصل وأبلغ عن المرحلة التي سيكون فيها القمر أثناء كل دش. (كلما كان القمر أكثر سطوعًا في سماء الليل، زادت صعوبة رؤية ومضات النيازك الخافتة.)
    7. إن التفكير في أن جميع الكواكب العملاقة يجب أن تكون بعيدة عن نجومها (لأن الكواكب الموجودة في نظامنا الشمسي موجودة) هو مثال على وضع النظريات دون الحصول على بيانات كافية (أو أمثلة). هل يمكن لمجموعتك وضع قائمة بالحالات الأخرى في العلوم (والعلاقات الإنسانية) حيث أصدرنا أحكامًا غير صحيحة دون استكشاف أمثلة كافية؟
    8. ضع قائمة مجموعتك ثم ناقش العديد من الطرق التي أدى بها اكتشاف مجموعة متنوعة من الكواكب الخارجية (الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى) إلى تحدي نظرتنا التقليدية لتشكيل أنظمة الكواكب مثل نظامنا الشمسي.

    مراجعة الأسئلة

    1. ترى صديقة لك لم تدرس علم الفلك زخات نيزك (تسميها مجموعة من النجوم المشتعلة). في اليوم التالي تثق فيك بأنها كانت قلقة من أن النجوم في Big Dipper (نمط النجوم المفضل لديها) قد تكون النجوم التالية التي ستذهب إليها. كيف ستريح عقلها?
    2. ما هي الطرق التي تختلف بها النيازك عن النيازك؟ ما هو الأصل المحتمل لكل منها؟
    3. كيف ترتبط المذنبات بزخات النيازك؟
    4. ماذا نعني بالمواد البدائية؟ كيف يمكننا معرفة ما إذا كان النيزك بدائيًا؟
    5. وصف السديم الشمسي، وحدد تسلسل الأحداث داخل السديم التي أدت إلى ظهور الكواكب الصغيرة.
    6. لماذا تحتوي الكواكب العملاقة وأقمارها على تركيبات مختلفة عن تلك الموجودة في الكواكب الأرضية؟
    7. كيف تختلف الكواكب المكتشفة حتى الآن حول النجوم الأخرى عن تلك الموجودة في نظامنا الشمسي؟ ضع قائمة بطريقتين على الأقل.
    8. اشرح دور التأثيرات في تطور الكواكب، بما في ذلك التأثيرات العملاقة والتأثيرات الأكثر تواضعًا.
    9. لماذا تكون بعض الكواكب والأقمار أكثر نشاطًا جيولوجيًا من غيرها؟
    10. لخص أصل وتطور الغلاف الجوي لكوكب الزهرة والأرض والمريخ.
    11. لماذا يبدو أن النيازك في زخات النيازك تأتي من نقطة واحدة فقط في السماء؟

    أسئلة الفكر

    1. ما الأساليب التي يستخدمها العلماء لتمييز النيزك عن المواد الأرضية؟
    2. لماذا تمثل النيازك الحديدية نسبة أعلى بكثير من الاكتشافات مقارنة بالسقوط
    3. لماذا من المفيد تصنيف النيازك وفقًا لما إذا كانت بدائية أو متباينة بدلاً من كونها أحجارًا أو مكاوي أو مكاوي حجرية؟
    4. ما هي النيازك الأكثر فائدة لتحديد عمر النظام الشمسي? لماذا؟
    5. لنفترض اكتشاف نيزك بدائي جديد (في وقت ما بعد سقوطه في حقل من فول الصويا) ويكشف التحليل أنه يحتوي على أثر من الأحماض الأمينية، والتي تظهر جميعها نفس التماثل الدوراني (على عكس نيزك مورشيسون). ماذا يمكن أن تستنتج من هذه النتيجة؟
    6. كيف نعرف متى تشكل النظام الشمسي؟ عادة ما نقول أن النظام الشمسي عمره 4.5 مليار سنة. إلى ماذا يتوافق هذا العمر؟
    7. لقد رأينا كيف يمكن للمريخ دعم اختلافات الارتفاع الأكبر من الأرض أو الزهرة. وفقًا لنفس الحجج، يجب أن يحتوي القمر على جبال أعلى من أي من الكواكب الأرضية الأخرى، لكننا نعلم أنها ليست كذلك. ما الخطأ في تطبيق نفس خط التفكير على الجبال على القمر؟
    8. تشير النظرية الحالية إلى أن الكواكب العملاقة لا يمكن أن تتشكل بدون تكثيف الجليد المائي، الذي يتحول إلى بخار عند درجات حرارة عالية قريبة من النجم. إذن كيف يمكننا تفسير وجود كواكب خارجية بحجم جفيان أقرب إلى نجمها من عطارد إلى شمسنا؟
    9. لماذا تعتبر النيازك من المواد البدائية أكثر أهمية من النيازك الأخرى؟ لماذا تم العثور على معظمها في القارة القطبية الجنوبية؟

    اكتشاف نفسك

    1. ما المدة التي ستستغرقها المادة في الدوران إذا أصبح السديم الشمسي\(14.3.1\) في المثال في القسم 14.3 بحجم مدار الأرض؟
    2. ضع في اعتبارك النيازك المتمايزة. نعتقد أن المكواة تأتي من النوى، والمكاوي الحجرية تأتي من الواجهات بين العباءات والنواة، والأحجار من عباءات أجسامها الأصلية المتمايزة. إذا كانت هذه الأجسام الأم تشبه الأرض، فما هو جزء النيازك الذي تتوقع أن يتكون من الحديد والمكاوي الحجرية والأحجار؟ هل هذا يتفق مع الأرقام المرصودة لكل منها؟ (تلميح: ستحتاج إلى البحث عن النسبة المئوية من حجم الأرض التي يستهلكها جوهرها وغطاءها وقشرتها.)
    3. قم بتقدير الحد الأقصى لارتفاع الجبال على كوكب افتراضي مشابه للأرض ولكن بضعف الجاذبية السطحية لكوكبنا.