لماذا بعض الكواكب محاطة بحلقات؟ | أسرار حلقات الكواكب

الكواكب محاطة بحلقات لأنها تتكون من جسيمات تدور حول الكوكب. يمكن أن تتكون هذه الجسيمات من مجموعة متنوعة من مواد ، مثل الصخور والجليد والغبار. تتشكل الحلقات عندما تتفكك الأجسام الموجودة في الفضاء المحيط بالكوكب ، مثل المذنبات أو الكويكبات أو الأقمار ، ويتم سحب حطامها إلى مجال الجاذبية للكوكب. ثم تبدأ الجسيمات في الدوران حول الكوكب وتشكل حلقة. يمكن أن يختلف حجم الحلقات وشكلها اعتمادًا على حجم الجزيئات وتكوينها ، بالإضافة إلى قوة الجاذبية للكوكب. تشتهر بعض الكواكب ، مثل زحل ، بأنظمتها الحلقية الكبيرة والمميزة ، بينما تمتلك الكواكب الأخرى ، مثل المريخ ، حلقات أصغر بكثير وأقل ملاحظة.
حلقات الكواكب | كواكب | زحل | هابل | تلسكوب | صور كواكب | تلسكوب هابل

حلقات كوكب زحل

كان يعتقد أن كوكب زحل هو الكوكب الوحيد في نظامنا الشمسي ذو الحلقات لفترة طويلة جدًا. تم اكتشاف الحلقات حول زحل منذ ما يقرب من 400 عام من قبل عالم الفلك الشهير جاليليو جاليلي. استخدم تلسكوبًا بسيطًا جدًا صنعه بنفسه من العدسات ووجهه نحو الكواكب في سماء الليل. كان زحل من أوائل الأشياء التي نظر إليها. في البداية ، اعتقد أن كوكب زحل يمتلك قمرين كبيرين على جانبي الكوكب لأن تلسكوبه لم يكن جيدًا جدًا ولم ينتج عنه سوى صور ضبابية للغاية. منذ ذلك الحين ، استخدم علماء الفلك تلسكوبات أكبر وأفضل للعثور على حلقات حول جميع الكواكب الغازية العملاقة الخارجية:
كوكب المشتري وزحل ونبتون وأورانوس. هذه الكواكب ، على عكس غيرها من الكواكب في نظامنا ، تتكون إلى حد كبير من الغاز. على الرغم من أننا لسنا متأكدين تمامًا من كيفية عمل الحلقات أو كيفية تشكلها ، إلا أن هناك بعض النظريات.

نظريات مختلفة حول حلقات الكواكب

تنص النظرية الأولى على أن الحلقات تكونت في نفس وقت تشكل الكوكب. كانت بعض جزيئات الغاز والغبار التي تتكون منها الكواكب بعيدة جدًا عن قلب الكوكب ولا يمكن سحقها معًا بواسطة الجاذبية. لقد بقوا في الخلف لتشكيل نظام الحلقة.
وفقًا للنظرية الثانية ، وهي المفضلة لدي بعض الاشخاص ، فقد تشكلت الحلقات عندما تكوَّن قمران من أقمار الكوكب ، والتي تشكلت في نفس الوقت الذي تكوَّن فيه الكوكب ، بطريقة ما في مداراتها واصطدمت ببعضها البعض في النهاية. الأشياء التي تركت في هذا الانهيار الضخم لا يمكن أن تتجمع مرة أخرى لتشكيل قمر جديد. بدلاً من ذلك ، انتشر الحطام في أنظمة الحلقة التي نراها اليوم.
نظرًا لأنه ليس لدينا إجابات محددة حتى الآن ، فإننا نواصل استكشاف واختبار النظريات المختلفة.

خصائص حلقات الكواكب

ما نعرفه هو أن الحلقات حول الكواكب المختلفة كلها مختلفة قليلاً عن بعضها البعض ، لكنها تشترك جميعًا في بعض الخصائص أيضًا.
أولاً ، إنها كلها أعرض بكثير مما هي سميكة. حلقات زحل ، على سبيل المثال ، يبلغ عرضها حوالي 175000 ميل (282000 كيلومتر) (تمتد بعيدًا عن الكوكب) ولكن سمكها 650 قدمًا (200 متر) فقط. هذا يشبه تناول فطيرة عادية على طبقك لتناول الإفطار بعرض 9 أميال (14 كم).
الشيء الآخر الذي تشترك فيه جميع أنظمة الحلقات هو أنها كلها مصنوعة من جزيئات صغيرة من الجليد والصخور. أصغر هذه الجسيمات ليست أكبر من حبيبات الغبار ، في حين أن أكبر الجسيمات يبلغ قطرها حوالي 65 قدمًا (20 مترًا) – بحجم قاعة المدرسة تقريبًا. تحتوي جميع الحلقات حول الكواكب أيضًا على فجوات يبلغ عرضها أحيانًا عدة أميال ، وفي البداية ، لم يستطع أحد معرفة السبب. علمنا لاحقًا أن الفجوات كانت ناجمة عن أقمار صغيرة التهمت كل المواد في ذلك الجزء المحدد من نظام الحلقات.

الفروق في حلقات الكواكب

أكبر فرق بين حلقات زحل والكواكب الغازية العملاقة الأخرى هو أن الجسيمات التي تشكل حلقات زحل جيدة جدًا في عكس الضوء القادم من الشمس باتجاه الأرض. هذا يعني أنها تبدو مشرقة جدًا ، ولهذا يمكننا رؤية الحلقات من الأرض باستخدام تلسكوب عادي. كما أن العدد الكبير للغاية من الجسيمات المحتجزة في حلقات زحل تجعل الحلقات أكبر وأوسع ؛ وهذا سبب آخر يجعل رؤيتها أسهل من حلقات الكواكب الغازية العملاقة الأخرى. تحتوي الجسيمات التي تشكل حلقات أورانوس ونبتون على عناصر أظلمتها الشمس. تبدو هذه الجسيمات الداكنة مشابهة جدًا لقطع الفحم أو الفحم. وهذا يجعل رؤيتها أكثر صعوبة لأنها لا تعكس الكثير من ضوء الشمس إلينا.

ملخص علوم | اكتشافات جديدة عن الكواكب

هذا وقت مثير لعلم الفلك. يتم إطلاق المزيد والمزيد من الأقمار الصناعية والمسابر الفضائية من جميع أنحاء العالم ، مما يسمح لنا باستكشاف الكواكب الخارجية لنظامنا الشمسي. وهذا يعني أن علماء الفلك ستتاح لهم الفرصة لدراسة هذه الحلقات – ونأمل أن نتمكن يومًا ما من الإجابة على جميع أسئلتك والمزيد.