كيف نشأة الكون والمجموعة الشمسية

طرح علماء الفلك عدة نظريات لتفسير كيفية نشأة الكون والمجموعة الشمسية، ومن هذه النظريات نظرية الانفجار العظيم: 

نظرية الانفجار العظيم (Big Bang Theory): 

تعد هذه النظرية من أهم النظريات التي حاولت تفسير نشأة الكون، حيث ظهرت عام 1927م على يد العالم البلجيكي جورج ليميتري (George Le Maitre). وتقوم هذه النظرية في تفسيرها لنشأة الكون على ما يأتي: 

1. كان الكون قبل نشأته بحوالي 15 بليون عام عبارة عن كتلة غازية عظيمة الكثافة واللمعان والحرارة، أو ما أطلق عليه “البيضة الكونية” كما هو في الشكل (3. أ). 

2. تعرضت البيضة الكونية من شدة حرارتها إلى الضغط الشديد الذي سبب انفجاراً عظيماً فيها كما في الشكل (3.ب). 

3. نتيجة للضغط الشديد في الكتلة الغازية تعرضت للإنفجار ثم تناثرت إلى أجزاء، قذفت لمسافات بعيدة، فتكونت منها ملايين المجرات، بنجومها التي لا ما زالت متوهجة، وبكوكبها التي بردت، وتصلبت مع مرور الزمن، والتي من بينها مجموعتنا الشمسية، كما هو في الشكل (3.ج).

تعرضت هذه النظرية لعدة الانتقادات، ومن أهمها: أنها لا تجيب عن سؤال يستحيل الإجابة عنه، وهو: “ماذا حدث قبل حصول الانفجار العظيم؟”

المجموعة الشمسية: 

تنتمي مجموعتنا الشمسية إلى مجرة درب التبانة، والتي تحتوي على حوالي 400 مليار نجم، منها الشمس. أنظر الصورة رقم 1.

وتتكون مجموعتنا الشمسية من أجرام سماوية، كالشمس، والنجوم، والكواكب، والأقمار، والكويكبات، والمذنبات، والشهب، والنيازك، وهي على النحو الآتي:

1. الشمس (Sun):

أقرب النجوم للأرض، وهي نجم متوسط الحجم إذا ما قورن بالنجوم الأخرى، وتشكل مركز المجموعة الشمسية. وتتكون الشمس من غازات ملتهبة، أهمها غازا الهيدروجين والهيليوم، لذا فهي مضيئة بذاتها، وتنبعث منها إلى باقي أفراد المجموعة الشمسية أنواع من الأشعة، مثل: الأشعة الضوئية المرئية، والأشعة الحرارية غير المرئية (تحت الحمراء)، والأشعة السينية (أشعةx)، والأشعة فوق البنفسجية.

تمثل الشمس 99.87% من الحجم الكلي للمجموعة الشمسية. يبلغ قطرها حوالي (1,392,000 كم)، أي يزيد قطرها 109 مرات عن قطر كوكب الأرض الاستوائي، وتقدر درجة حرارة سطح الشمس بنحو (6000 س) بينما تزيد الحرارة في نواتها على (15 مليون س).

مظاهر سطح الشمس: 

يوجد على سطح الشمس مظهران، هما: 

1. البقع الشمسية (Sun Spots): تُعرف بالكلف الشمسي، وهي عبارة عن بقع داكنة اللون تمثل المناطق ذات الإشعاع الضعيف والحرارة القليلة على سطح الشمس. 

2. التنوءات الشمسية (Sun Prominences): هي عبارة عن ألسنة ملتهبة، تنتج عن فورانات غاز الهيدروجين المنبعث من الشمس، وتمتد في فضائها لمسافات كبيرة، وتصل إلى عشرات الآلاف من الكيلومترات. أنظر صورة رقم (2) التي تبين كلاً من البقع والنتوءات الشمسية.

حركات الشمس:

الشمس ليست نجما ثابتاً، وإنما لها حركتان هما: 

الأولى: حركة تدور فيها الشمس حول نفسها عكس اتجاه عقارب الساعة، أي من الغرب إلى الشرق، بسرعة حوالي 12 كم/ث، وتستغرق لإتمامها 27 يومًا أرضياً. 

الثانية: حركة تدور فيها الشمس حول مركز مجرة درب التبانة بسرعة تبلغ حوالي 206 كم/ث، وتستغرق حوالي 250 مليون سنة لإكمال دورة كاملة.

2. الكواكب (Planets):

هي أجسام صلبة تدور حول الشمس في مدارات من الغرب إلى الشرق، وهي معتمة، تنير إذا وقع عليها ضوء الشمس، وتقسم الكواكب حسب بعدها عن الشمس إلى مجموعتين، هما: انظر الصورة رقم (3).

أولاً: مجموعة الكواكب الداخلية (Inner Planets): 

وهي مجموعة الكواكب الأقرب للشمس، وتضم كواكب: عطارد، والزهرة، والأرض، والمريخ. 

ومن أهم صفات هذه المجموعة: 

• 1. قربها من الشمس، مما أدى إلى ارتفاع درجة حرارة أسطحها المواجهة للشمس. 
• 2. صغر حجمها. 
• 3. يتم دورانها حول الشمس في فترة زمنية أقل بسبب صغر مدارتها حول الشمس، مقارنةً بكواكب المجموعة الشمسية الأخرى. 
• 4. قلة الأقمار التابعة لها، فللأرض قمر واحد، وللمريخ قمران، بينما لا توجد أقمار تابعة لكوكبي عطارد والزهرة، وذلك بسبب قوة جاذبية الشمس التي منعت وجود أقمار تابعة لها، وسوف نذكر بعض الحقائق عن أحد كواكب هذه المجموعة وهو كوكب المريخ.

ثانياً: مجموعة الكواكب الخارجية (Outer Planets):

هي مجموعة الكواكب الأبعد عن الشمس، وتضم الكواكب: المشتري، وزحل، وأورانوس، ونبتون، وبلوتو.

ومن أهم صفات هذه المجموعة:

• 1. بُعدها الكبير عن الشمس، مما أدى إلى تدني نصيبها من حرارة الشمس، وجعل بعضها في حالة التجمد.
• 2. كبر حجمها باستثناء بلوتو.
• 3. لكل واحد من هذه الكواكب عدة أقمار تابعة، باستثناء بلوتو الذي له قمر واحد.

وسوف نذكر بعض الحقائق عن أحد كواكب هذه المجموعة وهو كوكب زحل.

انظر الجدول رقم (1): الذي يضم معلومات رئيسة للاطلاع والمقارنة بين كواكب المجموعة الشمسية

الكواكب	عدد التوابع (الأقمار)	متوسط بعده عن الشمس	مدة دورانه حول الشمس		درجة حرارة سطحه (س)	غلافه الجوي
	(تتغير حسب الاكتشافات الجديدة)	مليون كم	يوم	سنة أرضية
عطارد	–	57.9	88	–	167	لايوجد
الزهرة	–	108.2	224.7	–	464	كثيف
الأرض	1	149.6	365.2	1	15	رقيق
المريخ	2	227.9	687	1.88	65-	رقيق جداً
المشتري	63	778.6	4331	11.9	110-	كثيف
زحل	33	1433.5	10747	29	140-	كثيف
أورانوس	27	2872.5	30589	83.7	195-	كثيف
نبتون	13	4498	59088	161.8	200-	كثيف
بلوتو	1	5900	90855	248.8	225-	لا يعرف
المصدر: /htt://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet

3. الأقمار: (Moons)

هي أجسام معتمة كالكواكب، إلا أنها أصغر منها حجماً، وتدور الأقمار حول الكواكب من الغرب إلى الشرق، لذلك تعتبر توابع لها، ويبلغ عدد الأقمار المعروفة حوالي 140 قمراً، تتبع كواكب المجموعة الشمسية كما هو مبين في الجدول رقم (1).

4. المذنبات (Comets): 

هي مجموعة من الأجسام الكونية التي تدور حول الشمس في مدارات بيضاوية، وتتكون المذنبات من كتل صخرية تغلفها غازات متجمدة، وعند اقتراب أي مذنب من الشمس فإنه يسخن، وتأخذ الغازات المتجمدة بالتبخر والتناثر، فيتشكل منها ذنب طويل قد يصل طوله إلى 160 مليون كم. يتبع ما تبقى من نواته، ويختفي المذنب بابتعاده عن الشمس، أو إذا تناثر إلى أجزاء صغيرة.

ومن أشهر المذنبات التي شوهدت مذنب هالي، نسبة لاسم العالم الذي اكتشفه عام 1682م، استنتج العالم هالي أن هذا المذنب يظهر بمعدل مرة واحدة كل 76 سنة، وقد ظهر هذا المذنب عام 1986م. أنظر الصورة رقم (6).

5. الكويكبات: (Asteroids)

هي أجسام صلبة معتمة، أصغر من الكواكب، ويزيد عددها على 100000 كويكب، تنتشر بين مداري المريخ والمشتري، ويعتقد أن سبب تكونها ووجودها بين مداري هذين الكوكبين، أنها كانت عبارة عن كوكب انجذب نحو المشتري فتحطم لكتل صغيرة شكلت الكويكبات، ومن أشهرها كويكب سيريس الذي يبلغ قطره 781 كم، وكويكب بالاس ويبلغ قطره 500 كم.

انظر الصورة رقم (7) التي تبين الكويكبات ومنطقة وجودها

6. النيازك (Meteorites):

أجسام كونية كبيرة الحجم سابحة في الفضاء، وقد يصل معظمها أو أجزاء منها قد تصل إلى سطح الأرض بفعل الجاذبية قبل أن تحترق أثناء احتكاكها بالغلاف الجوي للأرض، وقد ينفجر النيزك في بعض الأحيان، ويسقط على شكل قطع صغيرة ملتهبة على سطح الأرض، ومن أمثلة على النيازك ذلك النيزك الذي سقط على سيبيريا في روسيا (1908م)، وبلغت كتلته حوالي 40 ألف طن، وتسبب في تدمير مساحات واسعة من الأشجار. ونيزك ولاية أريزونا في الولايات المتحدة الأمريكية الذي سقط قبل 2500 عام، وتسبب في تشكل حفرة عمقها 170 متراً، وقطرها 1200 متر. انظر الصورة رقم (8) التي تبين حفرة أريزونا.

7. الشهب (Meteors):

هي أجسام كونية صغيرة الحجم، تدور في مدارات حول الشمس، وإذا ما دخلت إلى جو الأرض، فإن احتكاكها بالغلاف الجوي يرفع من درجة حراراتها؛ مما يؤدي إلى احتراقها، لذا نراها مضيئة، تمر في السماء بسرعة 70 كم/ث، وتحترق بالكامل قبل أن تصطدم بسطح الأرض. انظر الصورة رقم (9) التي تبين الشهاب.

تعريفات مهمة:

• المجرة: هي مجموعة هائلة من الأجرام السماوية التي تسبح في الفضاء، وتضم النجوم والكواكب، والأقمار، والمذنبات، والسدم.
• السديم: هي سحب كونية ضخمة، تتألف من غازات وجزيئات دقيقة.
• مجرة درب التبانة: هي إحدى المجرات التي تتبع لها مجموعتنا الشمسية ويطلق عليها العرب اسم درب التبانة، تشبيهاً بالطرق التي يتساقط عليها التبن، بينما يسميها الغرب الطريق اللبنية Milky  way تشبيهاً للطريق التي انسكب عليها البن.

معلومة إضافية:

اكتشف العلماء وجود كواكب أخرى غير الكواكب التسعة المعروفة، وفي عام 1978 تم اكتشاف كوكب عاشر يُعرف باسم جيرون، وهو أبعد من كوكب بلوتو.