اشترك في نشرة Starts With a Bang
استكشف الكون مع الدكتور إيثان سيجل!
هل سبق لك أن فكرت في “موقع” الكوكب؟ 🤔 تمامًا مثل العقارات، الموقع مهم جدًا في عالم الكواكب. إذا كنت ترغب في تشكيل كوكب صخري، فإن القرب من نجمك مهم! هذا هو المكان الذي ستجد فيه الكويكبات والصخور. أما بعيدًا عن النجم، ستجد الجليد والمتطايرة، مما يجعل الكواكب تبدو أكثر ككرة جليدية عملاقة. لكن، قريبًا جدًا من نجمك، حتى صخور الكوكب ستبدأ في التبخر! الغلاف الجوي، والقشرة، والعباءة، وحتى القلب قد يختفون! 🤯
لقد رأينا كواكب “زحل الساخنة” تدور حول نجومها، لكن عدد قليل فقط منها يتبخر غلافه الجوي. وهناك كواكب تُبتلعها نجومها! الكواكب الصخرية أيضًا يمكن أن تتبخر إذا تعرضت لدرجات حرارة عالية! حتى العناصر الثقيلة في باطن الكوكب ستتحول إلى بخار وتختفي! في درجات الحرارة القاسية، لا يدوم أي كوكب صغير طويلًا! ولأول مرة، رأينا كوكبًا يتبخر! 🤩 إليك القصة كاملة!
تُظهر هذه الصورة الفنية لكوكب خارجي ساخن الفرق في درجة الحرارة بين جانب النهار وجانب الليل. عندما تتبخر المواد المتطايرة خلال النهار، فإنها تتكثف على الجانب الليلي. من المهم جدًا محاولة اكتشاف الغلاف الجوي للكواكب الخارجية الصغيرة، حيث يمكن أن تتبخر وتنهار أسطح الكواكب الخارجية الساخنة وداخلها.
إذا قارنا كواكب مجموعتنا الشمسية، من هو الأكثر كثافةً؟ 🤔 الأرض! بمتوسط كثافة 5.51 جم/سم3. لكن هذا لا يعني أن الأرض مكونة من أثقل العناصر. عطارد أكثر معادنًا، والأقل متطايرة. سبب كثافة الأرض هو ضغط الجاذبية العالي! لو لم تكن الأرض بهذا الضغط العالي، لكانت كثافتها أقل بكثير، حوالي 4.4 جم/سم3.
بناءً على التركيب وحده، يجب أن يكون عطارد هو الأكثر كثافةً. لكن ضغط الجاذبية يجعلها أقل كثافة قليلاً من الأرض (5.43 جم/سم3). لماذا إذًا عطارد مكون من عناصر أثقل؟ لنفكر بمقطع عرضي لكواكب مجموعتنا الشمسية. لاحظ مقدار كل عالم مكون من قلب، مقابل الوشاح، مقابل القشرة والغلاف الجوي.
يُظهر هذا المقطع العرضي الأحجام النسبية للنواة والعباءات والقشرة لهذه العوالم الخمسة. رغم أن قطر الأرض أكبر قليلاً من قطر الزهرة، إلا أنها تمتلك كتلة أكبر من عطارد والزهرة والمريخ والقمر مجتمعةً. لو كنت جسماً قادراً على اختراق داخل الأرض دون تفاعل كهرومغناطيسي، ستلاحظ تغيرًا طفيفًا في مسارك عند الانتقال بين الطبقات الداخلية.
الأرض نموذج جيد لكوكب صخري. في الداخل، يشكل اللب حوالي ٥٥٪ من نصف قطر الكوكب، والوشاح ما يقرب من باقي الكوكب. القشرة والغلاف الجوي ٤٪ و ٢٪ تقريبًا. لكن عطارد مختلف تمامًا! نواة عطارد تشكل ٨٥٪ من نصف قطره الداخلي، والوشاح ~١٤٪ فقط، والقشرة ~١٪ فقط. نواة عطارد أكبر بكثير من نواة الأرض! هل فقد عطارد جزءًا كبيرًا من وِشاحه بسبب قرب الشمس؟ 🤔
فيما يتعلق بالعوالم الكبيرة غير الغازية في المجموعة الشمسية، تمتلك عطارد أكبر نواة معدنية نسبيًا بالنسبة لحجمها. ومع ذلك، فإن الأرض هي الأكثر كثافةً من بين هذه العوالم، لأن ضغط الجاذبية يجعلها أكثر كثافة. على عكس الزهرة والأرض والمريخ، لا تملك عطارد طبقة قشرية منفصلة تُذكر.
عطارد ليس الكوكب الأكثر تطرفًا، لكنه مثال جيد! فكر في كوكب خارجي صخري، قريب جدًا من نجمه الأم. ماذا سيحدث؟
سيفقد غلافه الجوي بسرعة أكبر من عملاق غازي. درجات الحرارة العالية ستجعل حتى السطح الصخري يُذوب ويصبح بحارًا من الصخور المنصهرة! هذه عوالم الحمم ليست خيالية. ستحدث إذا اقترب الكوكب من نجمه الأم مسافةً قصيرةً جدًا (حوالي 1% من المسافة بين الأرض والشمس). درجة حرارة سطح الكوكب ستتجاوز 2000 درجة مئوية! سينهار الكوكب! 🔥
الكتلة، والمدة، وطريقة الاكتشاف/القياس المستخدمة لتحديد خصائص أول 5005 كواكب خارج المجموعة الشمسية المكتشفة. حتى الآن، نكتشف الكواكب الأكبر والأثقل حول النجوم الأصغر على مسافات مدارية أقصر. الكواكب الخارجية في معظم النظم النجمية غير مكتشفة إلى حد كبير، وكذلك الكواكب بحجم الأرض على مسافات شبيهة بالأرض حول النجوم الشبيهة بالشمس.
المصدر: المصدر