النظام الشمسي ومركزية الشمس
لطالما سحرت حركة الكواكب عبر سماء الليل عقول البشر. في العصور القديمة، سادت نظرية مركزية الأرض، التي تصور الأرض كمركز الكون. لكن مع تقدم علم الفلك، وظهور علماء كبار، تغير هذا المفهوم. أصبح واضحاً أن الشمس هي مركز نظامنا الكوكبي، وهذا ما يُعرف بنموذج مركزية الشمس. تدور الكواكب التسعة حول الشمس في مدارات محددة، مكونة ما يُعرف بالنظام الشمسي.
سر الدوران الثابت للكواكب
ما الذي يُبقي الكواكب في مداراتها حول الشمس؟ الجواب يكمن في قوة الجاذبية الشمسية الهائلة. تُشدّ جاذبية الشمس الكواكب بقوة، مُحافظةً عليها في مساراتها. لو اختفت الشمس، لانسحقت الكواكب في الفضاء، متجهة في خطوط مستقيمة إلى ما لا نهاية.
اتجاه الدوران: من الغرب إلى الشرق؟
تدور معظم الكواكب حول الشمس من الغرب إلى الشرق. يُعتقد أن هذا يعود إلى كيفية تشكل النظام الشمسي قبل 4.6 مليار سنة، من سحابة غبار وغاز تدور. لكن، كوكبي الزهرة وأورانوس يدوران في اتجاه معاكس (من الشرق إلى الغرب). ويرجح العلماء أن اصطدامات هائلة مع أجسام فضائية في مراحل تشكلهما هي السبب في ذلك.
سرعات الكواكب المدارية
لا تدور جميع الكواكب بنفس السرعة. تعتمد سرعة دوران الكوكب حول الشمس على بعده عنها. كلما كان الكوكب أقرب إلى الشمس، كانت سرعته المدارية أكبر، والعكس صحيح. عطارد، أقرب كوكب للشمس، يدور بسرعة هائلة، بينما نبتون، أبعد كوكب، يدور بسرعة أقل بكثير.
| الكوكب | سرعة الدوران (كم/ث) | مدة الدورة (أيام أرضية تقريباً) |
|---|---|---|
| عطارد | 47.87 | 88 |
| الزهرة | 35.02 | 225 |
| الأرض | 29.78 | 365 |
| المريخ | 24.077 | 687 |
| المشتري | 13.07 | 4333 |
| زحل | 9.69 | 10759 |
| أورانوس | 6.81 | 30687 |
| نبتون | 5.43 | 59800 |
| بلوتو | 4.74 | 90560 |
القوانين الحاكمة لحركة الكواكب
تُفسّر قوانين كبلر وقوانين نيوتن، بالإضافة إلى نظرية النسبية لأينشتاين، حركة الكواكب بدقة عالية. قوانين كبلر تصف مدارات الكواكب الإهليلجية، بينما قوانين نيوتن تشرح مبادئ الحركة والجاذبية. أما نظرية النسبية، فهي تصف الحركة بسرعات عالية قريبة من سرعة الضوء، مُكمّلةً بذلك قوانين نيوتن.
مسارات الكواكب حول الشمس
يُعدّ عطارد أقرب كوكب إلى الشمس، ويُتمّ دورته حولها بسرعة كبيرة. تختلف مدارات الكواكب، وأبعادها عن الشمس، وذلك ما يُؤثر على سرعات دورانها حول الشمس. تُعتبر دراسة هذه المسارات من أهم المجالات في علم الفلك.
