كم يبعد كوكب زحل عن الشمس

• ذات صلة
• بعد الكواكب عن الشمس
• كوكب زحل

كوكب زحل

زحل، هو ثاني أكبر كوكب في النظام الشمسي من حيث الحجم والكلتة، وهو سادس أقرب كوكب إلى الشمس من حيث المسافة، ويمكن رؤية زحل في سماء الليل بسهولة بالعين المجردة كنقطة ضوء غير متلألئة، وعند النظر إلى زحل من خلال تلسكوب صغير، يظهر هذا الكوكب وهو محاط بحلقاته الرائعة، والتي تُعد أكثر الأجسام هيبة في النظام الشمسي، ويشار إلى كوكب زحل من خلال رمز ♄، وأخذ كوكب زحل اسمه من اسم إله الزراعة عند الرومان، الذي يعادل الإله اليوناني كرونوس، وهو أحد الجبابرة ووالد زيوس، الإله الروماني جوبيتر، وباعتباره أبعد الكواكب المعروفة للمراقبين الفلكيين القدماء، فقد لوحظ أيضًا أن كوكب زحل هو الأبطأ حركة بين الكواكب، وبالمسافة التي يبعد فيها عن الشمس والتي تبلغ 9.5 أضعاف المسافة إلى الأرض، ويستغرق زحل تقريبًا 29.5 سنة أرضية لإتمام دورة واحدة حول الشمس، وكان الفلكي الإيطالي غاليليو هو أول من رصد زحل بواسطة التلسكوب وذلك في عام 1610، وعلى الرغم من أنه رأى غرابة في مظهر زحل، إلا أن الدقة المنخفضة في جهاز الرصد الخاص به لم تسمح له بتمييز الطبيعة الحقيقية لحلقات الكوكب.

يحتل زحل ما يُقارب 60 في المئة من حجم كوكب المشتري، ولكنه يمتلك حوالي ثلث كتلته فقط، بالإضافة إلى متوسط كثافه أقل من أي جسم آخر معروف في النظام الشمسي، وذلك لأن المياه تُشكل 70 في المئة من كثافته؛ إذ يمكن لكوكب زحل افتراضيًا أن يطفو في محيط كبير بما يكفي لحمله، وهو يشبه كلًا من كوكبي زحل والمشتري النجوم في حجم تركيبهما الكيميائي، والذي يهيمن عليه عنصر الهيدروجين، وكما هو الحال بالنسبة للمشتري، فإن الضغط الهائل في الجزء الداخلي العميق من زحل، يُبقي الهيدروجين كصيغة معدنية سائلة، ومع ذلك، فإن بُنية زحل وتاريخه التطوري يختلف كثيرًا عن نظيره الأكبر منه المشتري، ومثل الكواكب العملاقة الأخرى كالمشتري، وأورانوس، ونبتون، لدى زحل أنظمة واسعة من الأقمار الطبيعية والحلقات، والتي قد توفر أدلة على أصل زحل وتطوره، مثله مثل باقي الأجسام الموجودة في النظام الشمسي، ويتميز قمر تيتان الخاص بزحل عن جميع الأقمار الأخرى في النظام الشمسي باحتوائه على غلاف جوي له أهمية كبيرة، ومن أهم ميزاته هو أنه أكثر كثافة من أي كوكب أرضي باستثناء كوكب الزهرة.^[١]

كم يبعد كوكب زحل عن الشمس؟

يسير العملاق الغازي الضخم زحل في مسار بيضاوي بدلاً من المسار الدائري مثل كل الكواكب، وبالتالي فإن بُعده عن الشمس يختلف قليلاً على مدار العام، ويبعد كوكب زحل عن الشمس حوالي 886 مليون ميل أو 1.4 مليار كيلو متر، وهذه المسافة تعادل تسعة أضعاف ونصف متوسط المسافة بين الأرض والشمس، في أقصى نقطة له والتي تسمى الأوج Aphelion، يحوم زحل في الفضاء على مسافة 934 مليون ميل أو 1.5 مليار كيلو متر من الشمس، وفي أقرب نقطة له والتي تسمى الحضيض Perihelion، تبلغ المسافة من زحل إلى الشمس 839 مليون ميل أو 1.4 مليار كيلو متر فقط، وهذه المسافة تعني أن درجة حرارة زحل تبقى باردة على مدار السنة.

من النادر أن يكون السفر إلى الفضاء عبر خط مستقيم، فغالبًا ما تستفيد المركبات الفضائية من الكواكب والأقمار وحتى الشمس لاكتساب السرعة مع استخدام القليل من الوقود، ولهذا، ربما استغرقت البعثات السابقة للفضاء وقتًا أقل للوصول إلى الكواكب الخارجية من تلك التي لديها أنظمة دفع أكثر تطورًا، ويعد مسبار بايونير 11 هو من اقترب من زحل؛ إذ أُرسل إلى الفضاء في شهر نيسان/أبريل عام 1973 ومر بجانبه بعد رحلة دامت 6 سنوات، وذلك في شهر أيلول/سبتمبر من عام 1979، واستفادت مركبات فوياجر Voyager الفضائية من تشكيلة مركبات مثالية لاستكشاف الكواكب الخارجية؛ إذ أُطلق مسبار فوياجر 1 في شهر أيلول/سبتمبر عام 1977، واستخدم المسبار جاذبية كوكب المشتري لمساعدته على الوصول إلى زحل في تشرين الثاني/نوفمبر من العام 1980، وذلك بعد ثلاث سنوات فقط من مغادرة الأرض، على الرغم من إطلاق مسبار فوياجر 2 قبل شهر من إطلاق المسبار التوأم له فوياجر 1، إلا أنه أخذ مسارًا أطول وأكثر دائرية؛ إذ وصل إلى كوكب زحل في شهر آب/أغسطس عام 1981، واستغرقت رحلته أربع سنوات كاملة للوصول إليه.

استعانت مركبة كاسيني Cassini التي غادرت الأرض في شهر تشرين الأول/أكتوبر عام 1997، بجاذبية كوكب الزهرة Venus مرتين، واستخدمتها كمقلاع Slingshotting من أجل الابتعاد عن هذا الكوكب الغائم، وخلال الرحلة مرت كاسيني بالقرب من المشتري، وتمكنت من تصوير هذا العملاق الغازي أثناء المرور بالقرب منه، بعد حوالي سبع سنوات، دخلت مركبة كاسيني المدار حول زحل في شهر تموز/يوليو عام 2004، وكانت تنوي دراسة هذا الكوكب حتى عام 2017 على الأقل، من بين الأمور الأخرى، درست كاسيني كيفية حدوث البرق في الغلاف الجوي لزحل، أما بالنسبة إلى مهمة نيو هورايزونز New Horizons فقد انطلقت إلى كوكب بلوتو القزم في كانون الثاني/يناير عام 2006، وكان إطلاقها الأسرع على الإطلاق حتى الآن، ومرت بكل من كوكبي المريخ والمشتري، ثم مشت بالقرب من زحل في حزيران/يونيو من العام 2008، ولم تستغرق رحلتها سوى سنة ونصف للوصول إلى العملاق الحلقي، ولهذا فإن السؤال عن الوقت المستغرق للوصول إلى زحل يعتمد على المسار المحدد للمهمة، أو ربما بنفس القدر أو أكثر من سرعة المركبة الفضائية نفسها.^[٢]

خصائص كوكب زحل

اكتشف الفلكي غاليليو غاليلي كوكب زحل في أوائل القرن السابع عشر، فهو يُعد الكوكب السادس من الشمس، وثاني أكبر كوكب في النظام الشمسي، ومنذ اكتشافه، يواصل زحل إذهال علماء الفلك من جميع أنحاء العالم، وهو على عكس كوكب الأرض؛ إذ يُشار إليه في بعض الأحيان على أنه جوهرة النظام الشمسي Jewel of the Solar System، ويمتلك زحل عدة خصائص تميزه عن غيره من الكواكب سنعرضها عليك كالتالي:^[٣]

• الحلقات: زحل هو الكوكب الوحيد في نظامنا الشمسي الذي يحتوي على حلقات يمكن رؤيتها من خلال تلسكوب بسيط، وتحتوي الكواكب الأخرى مثل أورانوس ونبتون على حلقات أيضًا، ولكنها تتطلب تلسكوبًا أقوى لرؤيتها، وعلى الرغم من مظهرها، فإن حلقات زحل ليست صلبة، ولكنها تتكون في الواقع من الصخور والجليد والغبار، وحلقات زحل رفيعة جدًا أيضًا، وعلى الرغم من عرضها الذي يمتد لعدة كيلو مترات، فغالبًا ما يزيد سمك الحلقات عن كيلو متر واحد.
• الزمن: مدار زحل بطيء للغاية، والعام الواحد على كوكب زحل هو عبارة عن 29 عامًا على الأرض، وعلى الرغم من مداره البطيء، إلا أنه يدور بسرعة فائقة؛ إذ إن متوسط اليوم في زحل هو أقل من 11 ساعة أرضية بقليل، والدوران السريع لزحل يُفسر أيضًا كيف يمكن للرياح فيه أن تصل إلى سرعات تزيد عن 1800 كيلو متر في الساعة أو أكثر من 1100 ميل في الساعة.
• الكثافة: على الرغم من أن زحل هو ثاني أكبر كوكب في النظام الشمسي بعد كوكب المشتري، إلا أنه خفيف، وذلك لأن الكوكب يتكون بالكامل تقريبًا من الغاز وتحديدًا الهيليوم، ومن المستحيل الوقوف على سطح زحل لعدم وجود سطح فعلي لكي تقف عليه، وزحل هو كوكب خفيف جدًا.
• الأقمار: أقمار زحل مثيرة للاهتمام مثل الكوكب نفسه، يُعد تيتان Titan أكبر أقمار زحل، وهو أحد الأقمار القليلة جدًا التي لها غلاف جوي كثيف خاص بها، قمر أيابيتوس Iapetus مثير للاهتمام أيضًا، لأن جانبًا واحدًا من سطحه مغطى بمادة مظلمة، في حين أن الجانب الآخر مغطى بمادة خفيفة شديدة السطوع، ربما يكون قمر بان Pan هو القمر الأكثر إثارة للاهتمام من بين جميع أقمار زحل، ولذك لأن مداره يقع داخل حلقات زحل، وهو في الواقع القمر الذي تسبب في الفراغ الأسود Encke Gap بين حلقات زحل.

معلومات مهمة عن كوكب زحل

ستتعرف معنا الآن على مجموعة من المعلومات المهمة والممتعة عن كوكب زحل، وهي كالآتي:^[٤]

• كان زحل معروفًا للبشرية منذ زمن بعيد، وذلك بسبب سطوعه وقربه من الأرض، ولا يمكن منح أي شخص الفضل في اكتشافه، ومع ذلك، فإن أول مشاهدة تلسكوبية لكوكب زحل كانت بواسطة الفلكي غاليليو غاليلي في عام 1610.
• بسبب التلسكوب البسيط الذي كان متاحًا له في ذلك الوقت، فشل غاليليو في رصد حلقات زحل، ليعود فضل اكتشافها إلى الفلكي كريستيان هوغنس في عام 1659.
• من بين الكواكب الخمسة المرئية وهي: عطارد، الزهرة، المريخ والمشتري، يعد كوكب زحل أبعد كوكب عن الأرض؛ إذ يستغرق الضوء حوالي ساعة و29 دقيقة للوصول من زحل إلينا.
• زحل هو ثاني أكبر كوكب في النظام الشمسي بعد المشتري، ويبلغ نصف قطره 58,232 كم أو 36,183 ميلًا، أي حوالي تسعة أضعاف نصف قطر الأرض.
• يبلغ قطر كوكب زحل 120,536 كيلو متر أو 74,897 ميلًا، أي أنه أكبر من قطر كوكب الأرض بـ 9.5 مرة تقريبًا، ومساحة سطحه أكبر بحوالي 83 مرة من مساحة سطح الأرض.
• حلقات زحل هي أكثر الحلقات امتدادًا من أي حلقات كوكب آخر، ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة دون أجهزة مساعدة، وعامةً، يمكن من خلال التلسكوبات العادية رؤية 3 حلقات فقط، أما التلسكوبات ذات الجودة العالية فيمكنها عرض 8 حلقات، وعندما حلّقت مركبة كاسيني الفضائية حول زحل، فإنها سجلت أكثر من 30 حلقة، ومن المهم أن نفهم أن عدد هذه الحلقات لا يُعد ولا يحصى، وذلك لأنها في الواقع تتكون من ملايين الصخور الصغيرة، مما يخلق أوهام أنظمة الحلقات.
• يمكن أن يمتد النظام الحلقي لزحل إلى مسافة 282,000 كيلو متر، وهذا يعني أن كوكب زحل مع حلقاته يمكن أن يتسع في المسافة بين كوكب الأرض والقمر.
• يعد زحل الكوكب الأكثر كروية "مفلطحًا" في النظام الشمسي؛ إذ يبلغ قطره الاستوائي 120,536 كيلو متر أو 74,897 ميلًا، وهو أكبر من قطره القطبي البالغ 108,728 كيلو متر أو 67,560 ميلًا، وإذا شاهدت زحل من خلال تلسكوب صغير، فسيبدو لك مسطح الشكل.
• زحل هو الكوكب الأقل كثافة من بين جميع الكواكب؛ إذ إن كثافته تبلغ 687 كيلوغرام لكل متر مكعب، وبعبارة أخرى، فهو أخف من الماء، وبالتالي إذا وُضع زحل على الماء، فإنه سيطفو.
• السبب الرئيسي للكثافة المنخفضة لكوكب زحل هي تكوينه؛ إذ إنه يتكون إلى حد كبير من غازات الهيدروجين والهيليوم.
• الغلاف الجوي لزحل مكون من الأمونيا الصفراء Ammonia – Yellow، هيدروسولفيد الأمونيا البرتقالية Ammonia Hydrosulfide – Orange، الماء الأبيض، وهذه العناصر هي ما يُعطي زحل مظهره الملون باللون الأصفر البني.
• يدور زحل بسرعة كبيرة حول محوره؛ إذ إنه يُكمل دورته أو يومه الواحد في حوالي 10.6 ساعات، ومع ذلك، فإن مداره حول الشمس بطيء، ويكمل رحلة واحدة حول الشمس أو سنة كاملة في حوالي 29.5 سنة أرضية.
• تبلغ درجة حرارة الغلاف الجوي العلوي لكوكب زحل في المتوسط حوالي -175 درجة مئوية، وهي أجواء باردة جدًا بالنسبة للعملاق الغازي، بينما تصبح درجة الحرارة تحت الغلاف الجوي وتحت السحب أكثر سخونة.
• يبلغ ميل محور كوكب زحل 26.73 درجة، وهو ميلان مشابه للميلان المحوري لكوكب الأرض، ولهذا يسخن كل من نصفه الجنوبي والشمالي بطريقة مختلفة، مما يتسبب في تغيرات درجات الحرارة الموسمية، والكثير من هذه الاختلافات في درجات الحرارة هي تغيرات أفقية.
• على الرغم من أنه لا يحتوي على سطح صلب، إلا أن كوكب زحل مغطى بدوامات غازية وسائلة في أعماقه، ويعتقد أن زحل له مركز أصغر بكثير من مركز المشتري، وما يقارب من ضعف حجم مركز الأرض، ويتألف على الأغلب من معادن مثل الحديد والنيكل محاطة بمادة صخرية، بالإضافة إلى مركبات أخرى، تصبح قوية وصلبة بفعل الضغط والحرارة الشديدين.

قد يُهِمُّكَ

كان الفلكي غاليليو غاليلي أول من رأى حلقات كوكب زحل في عام 1610، إلا أن هذه الحلقات بدت من تلسكوبه وكأنها مقابض أو أذرع، ولكن بعد 45 عامًا، وتحديدًا في عام 1655 اقترح عالم الفلك الهولندي كريستيان هيجنز، الذي كان لديه تلسكوب أكثر قوة، أن زحل لديه حلقة مسطحة رقيقة، ومع تطوير العلماء لأدوات رصد أفضل، استمروا في معرفة المزيد عن هيكل وتكوين الحلقات، ويحتوي زحل في الواقع على العديد من الحلقات المكونة من مليارات الجسيمات من الجليد والصخور، والتي تتراوح في حجمها من حبة السكر إلى حجم المنزل، ويُعتقد أن الجسيمات الموجودة داخل الحلقات هي عبارة عن حطام خلفته المذنبات، الكويكبات أو الأقمار المحطمة، وأشارت دراسة أجريت في عام 2016 إلى أن الحلقات قد تكون أجزاءًا من كواكب قزمة ميتة.

يبلغ قطر أكبر حلقة في كوكب زحل حوالي 7000 مرة أكبر من قطر الكوكب نفسه، ويبلغ سمك الحلقات الرئيسية عادةً حوالي 9 أمتار تقريبًا، لكن مركبة كاسيني-هيغنز Cassini-Huygens الفضائية كشفت عن تكوينات رأسية في بعض الحلقات، مع تراكم الجسيمات لتصبح نتوءات وتلال يزيد ارتفاعها عن 3 كيلومترات، تسمى حلقات زحل أبجديًا بالترتيب الذي اكتُشفت فيه، وتُعرف الحلقات الرئيسية التي تعمل في القسم الخارجي من الكوكب، بأسماء C، B وA، والحلقة الأعمق منهم هي حلقة تعرف باسم D، وهي حلقة خافتة للغاية، في حين أن أبعد حلقة في كوكب زحل والتي اكتشفت عام 2009، هي حلقة كبيرة جدًا بحيث يمكنها أن تتسع لمليار كرة أرضية بداخلها، ويفصل قسم كاسيني Cassini Division، الذي يبلغ عرضه 4,700 كيلو متر كلًا من الحلقتين B وA عن بعضهما البعض.^[٥]

المراجع

1. ↑ Bonnie Buratti, Mark Marley, William B. Hubbard (1-4-2020), "Saturn"، britannica, Retrieved 4-6-2020. Edited.
2. ↑ Nola Taylor Redd (14-11-2012), "How Far Away is Saturn?"، space, Retrieved 4-6-2020. Edited.
3. ↑ Kyle Fleming (24-4-2017), "What Are Some Unique Characteristics of Saturn?"، sciencing, Retrieved 4-6-2020. Edited.
4. ↑ "Saturn Facts", nineplanets,6-3-2020، Retrieved 4-6-2020. Edited.
5. ↑ Charles Q. Choi (13-5-2019), "Saturn: Facts About the Ringed Planet"، space, Retrieved 4-6-2020. Edited.