نشأ نظامنا الشمسي منذ 4.6 مليار سنة ، كما يتضح من تأريخ الصخور الفضائية التي تسمى النيازك. اندمج النظام الشمسي من سحابة من جزيئات الغاز والغبار ، مما أدى إلى ظهور الشمس والكواكب الداخلية والخارجية. تتكون الكواكب الداخلية من تلك التي تدور داخل حزام الكويكبات - عطارد والزهرة والأرض والمريخ. تتكون الكواكب الخارجية أو كوكب المشتري الموجودة خارج حزام الكويكبات من كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. حصل بلوتو على لقب الكوكب التاسع قبل إعادة تصنيفه في عام 2006 ككوكب قزم من قبل الاتحاد الفلكي الدولي. قد لا يختلف بلوتو عن العديد من الأجسام الموجودة خارج مدار نبتون والتي تدور أيضًا حول الشمس وتعديل مدار نبتون.
الجو والطقس
•••جوبيتيريماجيس / فوتوس.كوم / جيتي إيماجيس
تحتفظ كواكب جوفيان جميعها بغلافها الجوي السميك الأصلي لأن جاذبيتها ودرجات الحرارة المنخفضة تمنع جزيئات الغاز في غلافها الجوي من الهروب إلى الفضاء. الغلاف الجوي يحمي الكواكب من أشعة الشمس الضارة ويمنع الطاقة من الطيران إلى الفضاء.
يشير تأثير كوريوليس ، الناتج عن الدوران السريع للكوكب ، إلى توزيع الهواء الدافئ على مناطق القطب ، مما يتسبب في هبوب رياح شديدة وهدوء. تولد جميع كواكب جوفيان عواصف شبيهة بالأعاصير استجابة لتأثيرات كوريوليس المبالغ فيها. قام علماء الفلك بتتبع تقدم العواصف طويلة المدى مثل البقعة الحمراء العظيمة على كوكب المشتري والنقطة المظلمة العظيمة المماثلة على نبتون.
تكوين
يفترض نموذج التكثيف للنظام الشمسي أن النظام الشمسي نشأ في سحابة من الغبار والغاز التي تدور بعنف ، مع تشكل الشمس أولاً في مركز الكتلة. استقرت العناصر الأثقل مثل النيكل والحديد بالقرب من الشمس بينما انتشرت العناصر الأخف مثل الهيدروجين والهيليوم إلى الخارج. عندما تحركت العناصر والغازات واصطدمت ببعضها البعض ، بدأت تتجمع معًا. تشكلت الكواكب الداخلية من تراكم الجزيئات الصخرية والخارجية من تراكم المواد الجليدية. احتفظت الكواكب الداخلية بنوى أصغر وأكثر كثافة بينما تمتلك الكواكب الخارجية نوى أكبر تحتوي على القليل من المعدن أو الصخور. استمرت الجاذبية الشديدة للكواكب الكبيرة في التقاط الغازات الشاردة لتكوين أغلفة جوية سميكة أو غازية أو جليدية.
كثافة
•••Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images
تعكس كثافة الكوكب - نسبة كتلة الجسم إلى حجمه - تركيبته ؛ تشكل المعادن والصخور الكواكب الداخلية الأكثر كثافة بينما تشكل الجليد والغازات الكواكب الخارجية. يقيس العلماء كثافة الأرض لتكون 5.52 جرام لكل سنتيمتر مكعب ، مقارنة بكثافة الماء عند 1 جرام لكل سم مكعب. تحتوي جميع الكواكب الداخلية على كثافة مماثلة لتلك الموجودة على الأرض. تمتلك كواكب جوفيان ، بداخلها من الجليد والغاز ، كثافة أقرب إلى كثافة الماء. يفتخر زحل بكثافة أقل من الماء.
خواتم
•••جوبيتيريماجيس / فوتوس.كوم / جيتي إيماجيس
تعرض جميع كواكب المشتري أنظمة حلقات ، على الرغم من أن كوكب زحل يقزم الآخر. لاحظ جاليليو حلقات زحل لأول مرة في عام 1610. في البداية ، اعتقد علماء الفلك أن زحل له ثلاث حلقات. ومع ذلك ، كشف الاستكشاف الحديث للحلقات من قبل بعثات Voyager أن الحلقات الثلاث تتكون في الواقع من مئات الحلقات الأصغر المصنوعة من جزيئات غير معروفة ومياه مجمدة. تظهر حلقات كوكب المشتري وأورانوس قاتمة ، ربما لأنها لا تحتوي على جليد ، مما يعكس الضوء. قد تكون حلقة رفيعة جدًا أو حلقة جزئية تحيط بنبتون. قد يفسر تفكك الأقمار الصناعية أو الكويكبات التي انجرفت بالقرب من كوكب ما وجود حلقات كوكبية.
الأقمار الصناعية
على عكس الكواكب الداخلية التي تحتوي على عدد قليل نسبيًا من الأقمار الصناعية الطبيعية ، تمتلك كواكب جوفيان العديد من الأقمار. أربعة وستون قمرًا معروفًا تدور حول كوكب المشتري ، مع كون جانيميد أكبر قمر في النظام الشمسي ، أكبر من عطارد. يمتلك زحل 33 قمرا معروفا ، وأحد أقماره ، تيتان ، يشبه بشكل غريب المراحل الأولى من تطور الأرض. يمتلك أورانوس 27 قمراً طبيعياً بينما يمتلك نبتون 13 قمراً.
المجالات المغناطيسية
•••جوبيتيريماجيس / فوتوس.كوم / جيتي إيماجيس
تنشأ المجالات المغناطيسية القوية في أعماق الكواكب الخارجية ، مدعومة بالتيارات الكهربائية الناتجة عن حركة السوائل ، أي الهيدروجين السائل. تحتوي الكواكب الخارجية على مجالات مغناطيسية أكبر بعدة مرات من أي من الكواكب الداخلية ، بما في ذلك الأرض. كشفت الكواكب العملاقة عن أغلفة مغناطيسية ناتجة عن الجمع بين دورانها السريع ومجالاتها المغناطيسية القوية. يحدد الغلاف المغناطيسي للكوكب المنطقة حول الكوكب التي تحبس الجسيمات عبر مجالها المغناطيسي. تتفاعل الجسيمات المنبعثة من الشمس - الرياح الشمسية - مع الغلاف المغناطيسي لإنتاج عروض ضوئية لامعة في القطبين الشمالي والجنوبي تسمى الشفق القطبي.
