مجموعة الكواكب الخارجية Outer Plants

أكبر حجماً من الكواكب الداخلية، وموادها أخف فكثافتها لا تزيد كثيراً عن كثافة الماء، وبعيدة جداً عن الشمس وشديدة البرودة، وجميعها تتكون من نواة صخرية يغلفها جليد سميك يحيط به غلاف غازى يتكون فى معظمه من النوشادر (الأمونيا) والميثان، وفيما يلى وصف لهذه الكواكب :

1 – المشترى: Jupiter

أول الكواكب الخارجية من ناحية الشمس ، وأكبر كواكب المجموعة الشمسية كلها، ويصل طول قطره إلى 142.984كم (قدر قطر الأرض 11 مرة)، ويمثل ₁₀/⁷ من المجموع الكلي من حجم كواكب المجموعة الشمسية، ويبلغ حجمه 1300 مرة قدر حجم الأرض، ويبلغ طول محيطه حوالى 400.000كم أى عشرة أمثال محيط الأرض، ويبعد عن الشمس بحوالى 774.33 مليون كم، أى حالى 5.2 وحدة فلكية. ويبلغ طول يومه 9 ساعات و55 دقيقة، بينما تصل سنته إلى 11.87 سنة أرضية، وتبلغ سرعته 13.07كم/ثانية، ولبعده عن الشمس لا يصله من أشعتها إلا القليل والذى يقدر بحوالى ₂₇/¹ من الأشعة الواصلة إلى الأرض، وبالتالى تنخفض فوق سطحه الحرارة إلى ـ 138 ⁵ مئوية .

ويتألف الكوكب من نواة صخرية قطرها 127.5 ألف كيلو متر، وتحيط بها طبقة من الهيدروجين المعدني السائل تحت ضغط مليون ملليبار ودرجة حرارة 6000° كلفنية، يغلفها طبقة خارجية من الهيدروجين الجزيئي، ويظهر غلافه فى شكل سحب كثيفة تحجب جسم الكوكب، تدور حول الكوكب بسرعة الدوامة الهوائية، ويظهر لونها غالبا أصفر، كما يمكن أن تظهر بلون أزرق أو رمادى أو بنى أيضا.

وتقدر كثافة الكوكب وغلافه الغازى بحوالى 1.33 وحدة، ويتبعه 16 قمراً مع مجموعة أقمار صغيرة شبيهة بأقمار المريخ لا تحمل أسماء، وهو يشبه مع أقماره مجموعة نجمية صغيرة، وبعض أقماره كبيرة الحجم يزيد عن حجم بعض الكواكب الصغيرة مثل عطارد، وواحداً من أقماره تدور عكس الكوكب وباقى الأقمار أى من الشرق إلى الغرب.

2 - زحل Saturn:

هو ثانى كواكب المجموعة الشمسية من حيث الحجم بعد المشترى، وثانى كواكب المجموعة الخارجية بعدا عن الشمس، وهو أشهر كواكب المجموعة الشمسية بسبب ما يحيط به من حلقات يبلغ قطرها 60ألف كم، أقربها من سطحه لا تبعد عنه أكثر من 16 ألف كيلو متر، ويبعد عن الشمس بحوالى 1429.4 مليون كيلو متر، بينما يبعد عن الأرض 1279 مليون كم، يتم دورته حول نفسه فى مدة 10 ساعات و14 دقيقة، بينما دورته حول الشمس تستغرق حوالى 458,29 سنة أرضية، بسرعة دوران تصل إلى 9.67 كيلو متر/ثانية، ويبلغ قطره 9 مرات قدر  قطر الأرض (120.536كم).

يحيط به غلاف غازى من الغازات الخفيفة مثل غاز الهيدرجين 97٪ والهيليوم 3٪، ويتميز بأن جوه عاصف مثل جو المشترى، ولكن سرعة الرياح فى غلافه أسرع منها فى غلاف المشترى، فهى تشبه التيارات النفاثة، تصل سرعتها إلى حوالى 1770كم فى الساعة، وهو أخفض فى حرارته من المشترى وتصل إلى ـ 153 ⁵ درجة مئوية. ويماثل المشترى فى تركيبه ولكنه أقل منه كثافة والتى تبلغ 0.71 وحدة فقط. ويتكون من نواة صخرية قطرها حوالى 45 ألف كيلو متر، تعلوها طبقة من الهيدروجين المعدني عند ضغط مليون بار، وتتحول أعلاها إلي هيدروجين سائل عند ضغط 100.000بار، وطبقة خارجية من الهيدروجين الجزيئي ويتبعه 31 قمر تحمل أسماء و3 غير مؤكدة وتدور كلها فى دوران منتظم متزامن إلا قمرين هما: هيبريون وفويب.

3 - أورانوس :Uranus

تم اكتشافه عام 1781 بواسطة العالم (هرشل) ويبلغ حجمه ثلث حجم المشترى، وأكبر من حجم الأرض بحوالى 64 مرة، حيث يبلغ قطره حوالى 51.118 كيلومتر، ويبعد عن الشمس بحوالى 2870.99 مليون كيلو متر، وبالتالى يبعد عن الأرض 2721.6 مليون كم، ويتم دورته حول الشمس فى 84.01 سنة بسرعة تصل إلى حوالى 6.81 كم / ثانية، بينما يتم دورته حول نفسه فى حوالى 17 ساعات و 54 دقيقة.

وتبلغ كثافته النوعية المنخفضة حوالى 1.29 وحدة، كما يتميز بانخفاض درجة حرارته عن المشترى وزحل، وتصل إلى حوالى ـ 183 ⁵ درجة مئوية، ويشابه المشترى وزحل من حيث التركيب، فهو يتكون من نواة صلبة تغلفها طبقة من الماء والميثان و الأمونيا وعناصر أخرى تحت درجة حرارة وضغط مرتفعين، وطبقة خارجية من الهيدروجين الجزيئي والهيليوم والميثان ، ويظهر لونه من سطح الأرض بالون الأخضر. يقع محور دورانه حول نفسه تقريباً فى نفس مستوى دورانه حول الشمس، فيظل أحد قطبيه منيراً لمدة 42 عاماً، والآخر معتم فى نفس المدة والعكس، ويتبع أورانوس 21 قمر تيتانيا أكبرها قطره 1577.8كم وأصغرها ستيفانو 20كم فقط.

4- نبتون :Neptune

أكتشفه الفلكى الألمانى (جوهان غال) فى عام 1846م، ويبعد عن الشمس حوالى 30 مرة قدر بعد الأرض عن الشمس، أى حوالى 4504.3 مليون كم، ويقطع مداره حول الشمس فى مدة 164.97 سنة أرضية، بسرعة تبلغ حوالى 5.45 كم / ثانية، ويعادل فى حجمه أربعة أمثال الأرض، ويبلغ طول قطره 49.492 كيلو متر، وتبلغ كثافته النوعية 1.64 وحدة أي ربع كثافة الأرض تقريباً، ويكمل دورته حول نفسه في 16ساعة وحوالي 7دقائق.

ولا يختلف فى حجمه أو تركيبه كثيراً عن أورانوس لكنه أشد منه برودة؛ حيث تصل درجة حرارته إلى ـ 230 ⁵ درجة مئوية، ويتكون من ثلاثة طبقات  النواة الصخرية والطبقة الوسطي الغنية بالماء والميثان والأمونيا وعناصر أخرى، والطبقة الخارجية من الهيدروجين الجزيئي. ويبلغ سمك غلافه الغازى حوالى 3000 كيلو متر، وتبلغ كثافته ، ويدور فى فلكه 8 أقمار أكبرها بروتيوس Proteus ويبلغ قطره 400كم وأصغرها تريتون Triton ويبلغ قطره 2.7كم فقط، ولا يتلقى من أشعة الشمس سوى 0.09 ٪ مما تتلقاه الأرض، تحيط به حلقتان مثل حلقات زحل لكنها ضعيفة الضوء الأولي تبعد عن مركزه 42ألف كم، والثانية علي بعد 53ألف كم من مركزه.

5 – بلوتو: Pluto

خامس كواكب المجموعة الخارجية وتاسع الكواكب بعداً عن الشمس، وتم اكتشافه عندما رآه العالم كلايد تومباو لأول مرة عام 1930، ويبعد عن الشمس 5913.52مليون كم، بينما يبلغ قطره حوالى 2275 كيلومتر، ويكمل دورته حول الشمس فى مدة 248.54 عاماً أرضياً، وتبلغ سرعته حوالى 4.74 كم / ثانية، بينما يتم دورته حول نفسه فى مدة 6 أيام و9 ساعات و17 دقيقة وهي نفس مدة دوران قمره حوله وحول نفسه، ويلاحظ أن فلكه ليس موازياً لفلك نبتون بل إنه يتقاطع معه ومع فلك كوكب زينا، مما يجعله يقترب من الشمس أكثر من بلوتو لمدة 20 سنة، يتبع الكوكب قمر صغير جداً هو شارون، يبلغ قطره 1172كم ويبعد عن بلوتو بحوالي 19.640كم، ويميل لون بلوتو إلى اللون الأصفر.

6-زينا (سيدنا):

 كان المعروف من كواكب نظامنا الشمسي 9 كواكب حتى وقت قريب، ويعتبر زينا الكوكب العاشر والذي أكتشفه مرصد "بالومار" في كاليفورنيا في عام  2003- باستخدام التلسكوب هابل- ولم  يُعلن عن اكتشافه إلا في عام 2005، وحجمه أكبر قليلاً من بلوتو أصغر كواكب نظامنا الشمسي؛ حيث يبلغ قطر زينا نحو 2,384 كيلومتر (1,490 ميل)، بينما قطر بلوتو أصغر منه قليلاً حيث يبلغ نحو 2,275 كيلومتر (1,422 ميل) أو أصغر من ثلثي قطر قمر الأرض، أي أنه أكبر من كويكب وأصغر من كوكب، يظهر لونه أحمر في جميع أجزائه مثل المريخ.

يبعد عن الأرض ثلاث مرات قدر المسافة بين الأرض و بلوتو، مما يجعله  الأكثر بعداً في نظامنا الشمسي؛ بحيث تبدو الشمس صغيرة جداً من تلك المسافة، أي يبعد عن الشمس حوالي 90 وحدة فلكية في أقصي نقطة يصلها في مداره، وأقرب نقطة تفصله عن الشمس تبعد 38 وحدة فلكية، ويقع الكوكب داخل سحابة أورت كأكبر الأجسام الجليدية الصغيرة التي تشبه المذنبات، ونتيجة صغر حجمه وبعد مسافته عن الأرض لم تكن رؤيته سهلة لأنه بعيد جداً؛ حيث تبلغ المسافة بينه ونين الشمس نحو 16 بليون كيلومتر (10 بليون ميل)، ولولا أنه شديد اللمعان وعاكس جداً للضوء لما تمت رؤيته، وربما يعود لمعانه  الشديد إلي تجمد غاز الميثان على سطحه.

 يتميز مداره بالطول الشديد فهو مدار إهليليجي جداً؛ حيث يمتد إلي أطراف المجموعة الشمسية أو إلي الحافات الخارجية لحزام كويبر، يحتمل أن يكمل الكوكب دورته حول الشمس كل 560 سنة أرضية، أي أن سنته تبلغ مرتين قدر سنة بلوتو، ويقطع الكوكب في مداره أكثر من 250 سنة أرضية حتى يصل إلي أقرب نقطة تفصله عن الشمس، وذلك عندما يتقاطع مداره مع مداره مع مدار بلوتو حتى يقترب من  نبتون، ونتيجة بعده عن الشمس فإنه يقع في منطقة لا ترتفع بها الحرارة عن - 240° مئوية. قمر صغير يسمي جبرائيل. زينا كوكب بطيء الدوران يكمل دورته حول نفسه في 20 يوما هي مدة دوران قمره حوله أي أنه محكوم بدوران قمره حوله مثله في ذلك مثل بلوتو وقمره شارون.