حركة كوكب زحل

على الرغم من أن النظام الشمسي يضم ثمانية كواكب تشكلت منذ مليارات السنين من نفس الكواكب "الأشياء" الأساسية بين النجوم ، فليس من المبالغة القول بأن كل عضو في هذه الثمانية هو حقًا فريدة من نوعها.

بالنظر إلى الصور الملونة والبيانات الأساسية حول الكواكب وبضع ساعات لدراستها ، يمكن لأي طالب متحمس أن يتعرف عليها بسرعة على أساس مظهرها وحده. (على الرغم من أنهقديمكن الخلط بين أورانوس ونبتون في بعض الحالات.)

كما أنه ليس من المبالغة القول إن السمات الفريدة لكوكب ما تبرز عن تلك الموجودة في الكواكب الأخرى بطريقة لا يمكن لـ "منافسيها" السماويين أن يضاهيها. هذا الكوكبزحل، وهذه الميزة هي زحلنظام حلقة مذهل ومميز بصريًا​.

لا يمكن رؤية حلقات زحل بالعين المجردة ، على الرغم من أن الكوكب المصفر المظهر نفسه يبدو أكثر إشراقًا من جميع النجوم في السماء باستثناء عدد قليل منها. هذا لم يمنع شعب اليونان القديمة وأماكن أخرى من إنتاج الأساطير وإضفاء خصائص خاصة على ،الكوكب السادس من الشمس، بما في ذلك تفسيرات حركة زحل التي كانت منطقية تمامًا في ذلك الوقت ولكنها تبدو الآن جذابة بشكل ميؤوس منه في ضوء المعرفة الفلكية الحديثة.

الالنظام الشمسي(والتي ، كما يعرف علماء الفلك الآن بالتأكيد ، هي في الحقيقة مجرد "نظام شمسي" ، واحد من العديد من الأنظمة التي تم تحديدها في مجرة ​​درب التبانة) تتمركز ، مثل يشير الاسم ، بواسطة الشمس (الكلمة اللاتينية: sol) ، إلى نجم عادي يمثل الغالبية العظمى من كتلة الشمس بأكملها. النظام.

بالإضافة إلى الشمس ، يحتوي النظام الشمسي ، عن طريق الصدفة بالكامل تقريبًا ، على مجموعتين من أربعة كواكب ، واحدة داخل حزام الكويكبات ( الكواكب الأرضية الصغيرة نسبيًا) والآخر خارجها (عمالقة الغاز المتضخمة ، أو كواكب جوفيان ، "جوف" اسم بديل للكلمة اليونانية الله جوبيتر).

الكواكب الأعمق هي عطارد والزهرة والأرض والمريخ. بعد حزام الكويكبات تأتي الكواكب الأربعة العملاقة - كوكب المشتري (أكبر كوكب من حيث الكتلة) وزحل وأورانوس ونبتون.

يشتمل النظام الشمسي أيضًا على عدد من المذنبات ، بعضها له فترات طويلة جدًا ، وبعضها يمر داخل نطاق مسافة قصيرة من الشمس مرة واحدة فقط قبل التصغير إلى أقصى مدى تعسفي للنظام الشمسي حافة. كان بلوتو في يوم من الأيام الكوكب التاسع ، ولكن تم "خفض رتبته" إلى كوكب قزم في عام 2006.

زحل ليس أبعد كوكب يمكن رؤيته بالعين المجردة. هذا الشرف ينتمي إلى أورانوس ، على الرغم من أن اكتشاف هذا العالم وتحديده على أنه كوكب يتطلب عيونًا حريصة و المعرفة المسبقة بمكانة أورانوس - بالنسبة لغير المدربين ، تبدو وتتصرف مع كل الكلمة مثل خافت من الدرجة الخامسة نجمة.

لكن زحل لامع ، وكان لا لبس فيه ككوكب للمراقبين القدماء بقدر ما بسبب السرعة التي يغير بها موقعه مقابل الخلفية العامة للنجوم.

​جاليليو جاليليكان أول من رأى زحل من خلال تلسكوب في عام 1610. نظرًا لأن تلسكوبه كان بدائيًا (رغم أنه كان أعجوبة بالطبع في وقته) ، فقد بدت الحلقات غامضة كتل على جانبي قرص الكواكب ، ورسمها غاليليو كما لو كانت رفيقة توأم صغيرة الكواكب. في وقت لاحق من القرن السابع عشر ، تأكد كريستيان هيغنز من أن الهياكل كانت حلقات من نوع ما ، ولكن لم يكن لديه ولا أي شخص آخر فكرة عما يمكن أن تتكون منه.

​يبعد زحل حوالي 890 مليون ميل عن الشمس، أقل بقليل من تسع مرات من نجم المنزل مثل الأرض. قطرها أكثر من 72000 ميل ، مرة أخرى ، حوالي تسعة أضعاف قطر الأرض. أخيرًا ، لا يتجاوز يوم زحل سوى 10.5 ساعة أرضية على الرغم من الحجم الهائل للكوكب ، مما يعني أن سرعة دورانه يجب أن تكون مثيرة للإعجاب. وهو: بالنظر إلى محيط زحل البالغ 227000 ميل ، فإن خط الاستواء يدور حول 20000 ميل في الساعة ، أي 20 مرة سرعة دوران الأرض الاستوائية.

تم الكشف عن القرن السابع عشر خلال الثورة العلمية ، والتي يُعتقد عمومًا أنها بدأت في عام 1500 مع أعمالنيكولاس كوبرنيكوس. بالنظر إلى أن هذا كان وقت اكتساب المعرفة بسرعة غير عادية عبر مجموعة متنوعة من التخصصات ، ربما لا ينبغي أن يكون مفاجأة أنه بين عامي 1610 و 1675 ، لقد تحسنت التلسكوبات بدرجة كبيرة لدرجة أن حلقات زحل لم تكن واضحة على هذا النحو فحسب ، بل تتميز بخصائص حبيبية يمكن تمييزها بالفعل حتى لو تعذر استيعاب أساسها. في الموعد.

واحدة من هذه الميزات هيفجوة كاسيني، سميت على اسم العالم الإيطالي الذي اكتشفها. عندما تنظر إلى صورة زحل معروضة من زاوية مائلة نموذجية ، يبدو أن عرض الحلقات معًا يتراوح من ربع إلى ثلث القطر الإجمالي لزحل. حوالي ثلاثة أخماس الطريق إلى الحافة الخارجية للحلقة من حافتها الداخلية ، تظهر فجوة مظلمة نتيجة جاذبية قمر زحل القريب ميماس الذي يعطل عناصر الحلقة.

• يبلغ عرض فجوة كاسيني حوالي 3000 ميل ، أي حوالي عرض الولايات المتحدة القارية.

تتكون حلقات زحل في الغالب من جليد مائي ، وتتراوح القطع الفردية بين أجزاء صغيرة يبلغ قطرها مترًا إلى أكثر من 10 أمتار. هناك بالفعل سبع حلقات مميزة في المجموع. في نقاط معينة من مدار زحل ، تكون الحلقات "على حافة" كما تُرى من الأرض ، وبالتالي يصعب تصورها من المراصد الأرضية.

​اعتبارًا من عام 2019 ، تباهى زحل بأكثر من 60 قمراً. هذه الأقمار الصناعية الطبيعية متنوعة للغاية من حيث الحجم والتكوين. أكبر هؤلاء ،تيتان، أكبر من كوكب عطارد ، وهو ثاني أكبر قمر في النظام الشمسي خلف قمر المشتري جانيميد. إنه محاط بجو كثيف بدرجة كافية بحيث تم بالفعل تسجيل ظاهرة الضباب الدخاني أو الضباب.

تشترك بعض الأقمار الأصغر في خصائصها مع مكونات الحلقات ، حيث إنها تتكون إلى حد كبير من الجليد أيضًا. واحد منهم ، Iapetus ، لديه نصف كروي مظلم للغاية (نصف) وجانب أبيض ناصع ، مما يعطي مظهرًا فريدًا من نوعه "للحوت القاتل".

​يتكون زحل في الغالب من الهيدروجين والهيليوم، والتي تصادف أن تكون عنصرين رئيسيين في النجوم. يعتقد بعض العلماء أنه إذا كان كوكب المشتري وربما زحل قد استطاعوا أن يتراكموا أكثر قليلاً خلال فترات تكوينهم ، ربما كان لديهم القدرة على التطور إلى نجوم في حد ذاتها حق.

زحل ليس له سطحفي حد ذاته، تتكون أساسًا من الغاز. مثل الأرض والكواكب الأرضية الأخرى ، تمتلك قلبًا سائلًا محاطًا بطبقة صلبة من النيكل والحديد خارج القلب. إن جاذبية "سطحه" أكبر بقليل من جاذبية الأرض على الرغم من كتلة زحل الأكبر بشكل ملحوظ ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن كثافة الكوكب منخفضة جدًا.

عندمافوييجر 1 و 2أطلقت الولايات المتحدة مجسات فضائية تفصل بينهما أشهر ، مع انطلاق المسبار الثاني في عام 1981 ، توقع العلماء ثروة من معرفة جديدة ، حيث كان من المقرر أن تمر المجسات بالقرب من معظم الكواكب الخارجية في النظام الشمسي لأول مرة زمن. لم يشعروا بخيبة أمل ، وأثبت زحل أنه ، ولا يزال ، يمثل بيئة تعليمية فلكية غنية جدًا.

بالإضافة إلى صور القمر والسطح التي التقطتها مركبة فوييجر ، مسبار كاسيني (الذي سمي باسم... لقد خمنت ذلك) التقطت عددًا كبيرًا من الصور بين عامي 2005 و 2017 ، وأخذت أيضًا عينات من خصائص المجال المغناطيسي لزحل ، قبل نفاد طاقة الآلة الأنيقة أخيرًا.

تخيل ما يحدث من وجهة نظر الأرض عندما ينظر مراقب إلى أحد الكواكب الخارجية على مدى شهور أو سنوات. نظرًا لأن مدار الكوكب الخارجي أكبر بكثير ، فإن الأرض "تلحق" بالجسم الخارجي باستمرار ، وبعد فترة من الزمن ، تقع الشمس والأرض والكوكب المعني في خط مستقيم.

بعد ذلك ، تبدأ الأرض في التحرك في الاتجاه المعاكس عندما تكمل مدارها ، بالنسبة لهذا الخط ، بينما يواصل الكوكب الخارجي قوسه البطيء. بعد ستة أشهر ، تتحرك الأرض مرة أخرى في نفس الاتجاه الأساسي للكوكب الخارجي.

مجموع هذا النشاط هو أنه ، بالنسبة إلى نجوم الخلفية التي تبدو ثابتة ، كوكب زحل يبدو أن الأوقات تتوقف ، وتعكس الاتجاه في السماء لبضعة أشهر ، ثم تعود إلى وضعها المعتاد اقتراح.

تسمى هذه الحركة السماوية المتخلفة الظاهرةحركة رجعية. كما قد تتوقع ، كان الأمر محيرًا للغاية للمراقبين الأوائل الذين اعتقدوا أن الأرض ، وليس الشمس ، كانت تجلس في مركز النظام الشمسي.

إذا استغرقت الكواكب الأخرى وقتًا طويلاً لتدور حول الشمس تمامًا مثل الأرض (أي 365 يومًا أرضيًا) ، فإن الكوكب الخارجي سوف يتحرك هؤلاء بسرعات مذهلة عبر الفضاء - على الرغم من أنه من المسلم به أنه يمكن القول إنهم بالفعل فعل!

السرعة العرضيةالخامسللجسم في حركة دائرية يرتبط بالسرعة الزاويةωبالمعادلةت = ωr، أينωبوحدات الراديان في الثانية أو درجات القياس في الثانية. هذا يعني أن السرعة التي يتحرك بها الكوكب تتناسب طرديًا مع بعده عن الشمس. إذا كانت السرعة الزاويةωكانت هي نفسها بالنسبة لكل كوكب ، فإن زحل ، الذي يبعد حوالي 10 مرات عن الشمس عن الأرض ، سيكون يتحرك عبر الفضاء أسرع بعشر مرات.

حدد عالم الفلك يوهانس كبلر من خلال الرياضيات المضنية ودراسة القطع الناقصة (بما أن الكواكب تتحرك في مدارات إهليلجية بدلاً من مدارات دائرية تمامًا)يتناسب مربع الفترة ("السنة") لأي كوكب مع مكعب المحور شبه الرئيسي في مداره. هذا يعني أنه يمكن التنبؤ بـ "سنة" كوكب ما من شكل مداره ومسافة مداره ، وقد أثبتت البيانات تنبؤات كبلر جيدًا بمرور الوقت.

تمتلك البشرية الآن معرفة واسعة ومفصلة حول ماهية النجوم والكواكب ، ومكوناتها ، ومن أين أتوا وكم عمرها ، فالسماء مقنعة جدًا وموضوع ساحر هذا الغموض والفولكلور المحيط بالتأثير المزعوم لوضع الأجسام الفلكية على الأحداث البشرية هو صناعة بمليارات الدولارات تسمى علم التنجيم. على الرغم من أنه يتم عرض "العلامات" الآتية من السماء في الغالب لأغراض الترفيه في أقسام الطالع اليومية في الصحف ، إلا أن بعض الناس يأخذون "العلامات" من السماء على محمل الجد.

عبر زحل أو عبر كوكبة القوس طوال عام 2019. بدأ عبور زحل في برج القوس كتقدم (للأمام) ، وتحول إلى الوراء في أبريل ، واستأنف الحركة التقدمية في سبتمبر. يستغرق زحل حوالي عامين ونصف لمغادرة واحدة من الأبراج الفلكية الاثني عشر والدخول في المجموعة التالية.