فضولي الأطفال هي سلسلة للأطفال من جميع الأعمار. إذا كان لديك سؤال تريد أن يجيب عليه خبير ، فأرسله إلى uciouskidsus@theconversation.com.
هل الكواكب في النظام الشمسي أقرب إلى أشعة الشمس الأكبر سناً من الكواكب؟ – غافرييل ، 10 سنوات ، بادوكا ، كنتاكي
خلقت سحابة من الغاز المنهارة شمسنا ، أول شيء يجب تشكيله في نظامنا الشمسي. حدث هذا منذ حوالي 4 مليار سنة.
ثم بدأت الكواكب في الظهور ، حيث أن مليارات جزيئات الغاز والغبار المتبقية من تشكيل الشمس أصبحت قرصًا مسطحًا.
المعروف باسم القرص البروتوبلانيت ، كان هائلاً وأحيط بالشمس لمليارات الأميال. داخل القرص ، بدأت جزيئات الغاز والغبار في التصادم والتصلب واللصق معًا ، مثل رقاقات الثلج التي تتجمع معًا لتشكيل كرات الثلج.
عندما تشبثت الجسيمات معًا ، أصبحت الحبوب المجهرية كائنات بحجم الحصى ثم نمت ونمت. أصبح البعض صخورًا بحجم كرات البيسبول ، والبعض الآخر بحجم المنزل ، وعدد قليل من الكوكب.
هذه العملية ، التي تسمى التراكم ، هي كيف ظهر كل شيء في النظام الشمسي – الكواكب والأقمار والمذنبات والكويكبات – إلى حيز الوجود.
خط الجليد
من خلال دراسة نماذج الكمبيوتر ومراقبة إنشاء أنظمة النجوم الأخرى ، تعلم علماء الفلك مثلنا الكثير عن الأيام الأولى لنظامنا الشمسي.
عندما كانت الشمس لا تزال تتشكل وكان القرص البروتوبلانيات يصنع الكواكب ، كانت هناك مسافة من الشمس حيث كان الجو باردًا بدرجة كافية حتى يجتمع الجليد. في هذا المكان ، كان خط الجليد – الذي يطلق عليه أحيانًا خط الثلج – في ما هو الآن حزام الكويكب ، والذي يقع بين المريخ والمشتري.
اليوم ، بالطبع ، تم العثور على الجليد على كل كوكب تقريبًا ، حتى على الزئبق. لكن في ذلك الوقت ، كانت البروتوبلانيتس الشابة خارج خط الجليد بارد بما يكفي للحصول عليها. الجليد والغاز والغبار ، الذي ينتقد بعضهما البعض لملايين السنين ، يتراكم إلى أجسام هائلة أصبحت في نهاية المطاف كواكب عملاقة – كوكب المشتري ، زحل ، أورانوس ونبتون.
بينما كان كل هذا يحدث ، كانت الكواكب الأصغر داخل خط الجليد تتشكل أيضًا. ولكن مع وجود مواد خام أقل للعمل مع الزئبق والزهرة والأرض والمريخ استغرق وقتًا أطول بكثير.
اليوم ، يُعتقد أن كوكب المشتري وزحل ، أكبر الكواكب ، كانا أول من شكل بالكامل ، على حد سواء في غضون بضعة ملايين السنين. كان أورانوس ونبتون التاليان ، في غضون 10 ملايين سنة. استغرق الكواكب الداخلية ، بما في ذلك الأرض ، 100 مليون سنة على الأقل ، وربما أكثر.
بعبارة أخرى ، فإن الكواكب الأربعة الأقرب إلى الشمس هي الأصغر. الكواكب الاثنين إلى أبعد من ذلك ، أصغرها الأصغر ؛ والاثنان بينهما ، الأقدم. ربما يكون الفرق في العمر بين أصغر وأقدم الكواكب 90 مليون عام.
هذا يبدو وكأنه فرق كبير في العمر ، ولكن في الفضاء ، 90 مليون عام ليست طويلة في الحقيقة – أقل من 1 ٪ من إجمالي الوقت الذي كان فيه الكون موجودًا. طريقة واحدة للنظر فيها: فكر في الأرض كأخت صغيرة مع أخ كبير ، كوكب المشتري ، الذي يبلغ من العمر 2 أو 3 سنوات.
الموقع ، الموقع ، الموقع
بعد فترة وجيزة من التكوين ، بدأت العوالم العملاقة في الهجرة ، والانتقال إلى الداخل نحو الشمس أو إلى الخارج بعيدًا عن الشمس ، قبل أن تستقر أخيرًا في مداراتها النهائية.
على سبيل المثال ، هاجر نبتون إلى الخارج ، وتبديل الأماكن مع أورانوس ، ودفعت الكثير من الأجسام الصغيرة الجليدية إلى حزام كويبر ، وهو مكان في النظام الشمسي الخارجي الذي يضم كواكب قزم بلوتو وإريس وماكيميك وملايين المذنبات.
وفي الوقت نفسه ، تحرك كوكب المشتري إلى الداخل ، وأجبرت جاذبيتها الضخمة بعض الكواكب التي تشكل على الشمس ، حيث تفككوا. على طول الطريق ، قام كوكب المشتري بإخراج بعض الصخور الأصغر من النظام الشمسي تمامًا ؛ ذهب الباقي إلى حزام الكويكب.
ولكن الأهم من ذلك ، حيث استقر كوكب المشتري في مدارها الخاص ، نقل جميع الأشياء المتشكل ومن المحتمل أن ينهي موقع الكواكب الداخلية المتبقية ، بما في ذلك الأرض.
ساعد كل من شد كوكب المشتري في وضع كوكبنا في ما يسمى “منطقة جولدلوكس” ، وهو مكان فقط المسافة اليمنى من الشمس ، حيث يمكن أن يكون للأرض مياه سائلة على سطحها ودرجة الحرارة المناسبة لتتطور الحياة. إذا لم يشكل كوكب المشتري الطريقة التي فعلت بها ، فمن المحتمل تمامًا أن تكون الحياة قد اشتعلت على الأرض – ولن نكون هنا اليوم.
مرحبا يا أطفال فضوليين! هل لديك سؤال تريد أن يجيب عليه خبير؟ اطلب من شخص بالغ إرسال سؤالك إلى usiouskidsus@theconversation.com. من فضلك قل لنا اسمك وعمرك والمدينة التي تعيش فيها.
وبما أن الفضول ليس له الحد الأقصى للسن – البالغين ، فأخبرنا بما تتساءل أيضًا. لن نتمكن من الإجابة على كل سؤال ، لكننا سنبذل قصارى جهدنا.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: كريستوفر بالما ، ولاية بنسلفانيا ولوكاس بريفكا ، ولاية بنسلفانيا
اقرأ المزيد:
يتلقى Lucas Brefka تمويلًا من منحة برنامج أبحاث ناسا Exoplanet.
لا يعمل Christopher Palma من أجل أو استشارة أو تملك الأسهم في أو تلقي تمويل من أي شركة أو منظمة ستستفيد من هذه المقالة ، ولم يكشف عن أي انتماءات ذات صلة تتجاوز تعيينها الأكاديمي.