ما الحد الأقصى لعدد الكواكب التي يمكن أن تدور حول الشمس؟
تاريخ النشر: 10th, July 2023 GMT
وفقا لموسوعة الكواكب خارج المجموعة الشمسية، فإن نظامنا الشمسي يحتوي على عدد كبير بشكل غير عادي من الكواكب مقارنة بأنظمة الكواكب الأخرى المعروفة. ويمكن القول إنه في المجموع، يوجد حوالي 812 نظاما كوكبيا معروفا يحتوي كل منها على ثلاثة أو أكثر من الكواكب المؤكدة، ويوجد نظام كوكبي واحد آخر معروف يحتوي على عدد من الكواكب مثل نظامنا الشمسي، وهو "كيبلر-90" (Kepler-90).
قد نرى من ذلك أن نظامنا الشمسي بكواكبه الثمانية هو أكثر الأنظمة اكتظاظا بالكواكب في الوقت الحالي، على الرغم من احتمالية أن تكون هناك كواكب داخلية صغيرة لم يتم اكتشافها بعد في أنظمة الكواكب الخارجية هذه. لكن هل هذا هو الحد الأقصى لعدد الكواكب التي يمكن أن تدور حول الشمس أم أن هناك متسعا للمزيد؟
وفقا لموقع "لايف ساينس" (Live Science) العلمي، فإنه لحساب السعة القصوى المطلقة من الكواكب التي يمكن أن تدور حول الشمس، فإننا نحتاج إلى الانتقال إلى العالم النظري، وأن نتجاهل بعض العوامل الطبيعية التي قد تحد من عدد الكواكب التي يمكن أن تتكون. واحدة من أفضل الطرق للقيام بذلك هي تصميم أو هندسة نظام شمسي جديد تماما من الصفر.
وهذا ما قام به بالفعل عالم الفلك شون ريموند المتخصص في أنظمة الكواكب في مختبر بوردو للفيزياء الفلكية في فرنسا. فقد صمم ما أطلق عليه "النظام الشمسي الهندسي الأقصى" (Ultimate Engineered Solar System) الذي حدد فيه عدد الكواكب، وفقا لبعض المتغيرات الرئيسية التي نناقشها في ما يأتي:
يقول شون ريموند لموقع "لايف ساينس"، إن بنية النظام الكوكبي هي نتيجة لعدد من العوامل المعقدة التي يجب أخذها في الاعتبار، مثل حجم النجم، وحجم الكواكب صخرية أم عمالقة الغاز، وعدد الأقمار التي تدور حول كل كوكب، وموقع الكويكبات والمذنبات الكبيرة، مثل تلك الموجودة في حزام الكويكبات بين المشتري والمريخ وفي حزام كويبر وراء نبتون، وكذلك اتجاه مدارات الكواكب وكمية المواد المتبقية من الشمس أو النجم لتشكيل وإنشاء الكواكب. يستغرق الأمر أيضا مئات ملايين السنين من الاصطدامات الشديدة وسحب الجاذبية بين الكواكب حتى يستقر النظام في تكوين مستقر.
ويفترض ريموند أننا لو أصبحنا حضارة فائقة التقدم مع التكنولوجيا والموارد التي تتجاوز بكثير قدراتنا الحالية، فقد يكون من الممكن التغلب على الكثير من القيود وتصميم نظام شمسي مليء بأكبر عدد من الكواكب.
عدد الكواكب محدود بعدد المداراتفي النظام الشمسي المصمم هندسيا، يكون الحد الأقصى لعدد الكواكب محدودا بعدد المدارات الكوكبية التي يمكنك وضعها حول الشمس في نظام مستقر.
ولأنه عندما يصبح النظام الكوكبي غير مستقر، تبدأ مدارات الكواكب في التقاطع مع بعضها وتتصادم أو تتشتت بفعل الجاذبية وتنطلق خارج النظام أو تدور حول بعضها.
الحد الأدنى للمسافة الآمنة بين مدارات الكواكب المختلفة في نظام مستقر يعتمد على حجم كل كوكب، أو بشكل أكثر دقة "نصف قطر هيل" (Hill radius). ونصف قطر هيل على كوكب ما هو المسافة بين الكوكب وحافة مجال تأثيره، حيث تتأثر الأجسام ذات الكتلة الأصغر بجاذبيته مثل القمر الذي يدور حول الأرض.
وتمارس الكواكب الأكثر ضخامة جاذبية أقوى، مما يعني أن لديها نصف قطر هيل أكبر. ووفقا لوكالة ناسا، فإن هذا هو السبب في أن المسافة بين مداري الأرض والمريخ التي تبلغ حوالي 78.3 مليون كيلومتر، أصغر بحوالي سبع مرات من المسافة بين مداري كوكب المريخ والمشتري التي تبلغ حوالي 550.7 مليون كيلومتر.
لهذا السبب، فإن عدد المدارات التي يمكن أن تتلاءم مع النظام الشمسي يعتمد في الغالب على حجم الكواكب. على سبيل المثال، فإن كوكب المشتري أكبر بنحو 300 مرة من الأرض، مما يعني أن نصف قطر هيل أكبر بحوالي 10 مرات. وهذا يعني أن 10 مدارات أرضية منفصلة يمكن أن تتناسب مع نفس الفضاء الذي يشغله مدار كوكب المشتري الحالي. لذلك ولزيادة عدد الكواكب في نظام ما، عليك جعل هذه الكواكب صغيرة بقدر الإمكان.
من ناحية أخرى، فإنه يمكن زيادة عدد المدارات من خلال فكرة "المدارات العكسية". في النظام الشمسي الحالي، تدور جميع الكواكب في نفس الاتجاه حول الشمس، لأن الكواكب تشكلت من سحابة كبيرة من الغبار تدور في نفس الاتجاه حول الشمس. مع ذلك، فإنه يمكن في النظام الشمسي المصمم هندسيا أن توجد كواكب تدور حول الشمس في الاتجاه المعاكس، وتعرف باسم "المدارات العكسية". ويمكن الاستفادة من ذلك في زيادة عدد المدارات.
وإذا كان كوكبان يدوران حول الشمس في الاتجاه المعاكس، فإن قوى الجاذبية بينهما ستضعف قليلا، ويمكن تقليل الحد الأدنى للمسافة الآمنة بين مداريهما.
42 كوكبا في مدار واحدمن المفترض أن كل مدار في النظام الشمسي يحتوي على كوكب واحد فقط. ولكن إذا أردنا تعظيم عدد الكواكب في نظامنا الشمسي المصمم هندسيا، فسيكون علينا وضع أكبر عدد ممكن من الكواكب في نفس المدار، بشرط أن تكون متباعدة عن بعضها بما يكفي للبقاء بشكل مستقر.
وقد حدد العلماء في دراسة نُشرت عام 2010 بمجلة "الميكانيكا السماوية وعلم الفلك الديناميكي" (Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy)، عدد الكواكب التي يمكن أن تشترك في مدار واحد، ووجدوا أنه يمكن لـ42 كوكبا بحجم الأرض أن تتشارك في مدار واحد.
لكن، وفقا لريموند، فإن فرص هذا العدد الكبير من الكواكب التي تشترك في مدار واحد بشكل طبيعي هي صفر تقريبا، لأن ذلك يستلزم أن تكون جميع الكواكب بنفس الحجم تماما، وأن تتشكل في نفس الوقت.
النظام الشمسي الهندسي الأقصىواستخدم شون ريموند المحاكاة الحاسوبية التي ابتكرها لحساب عدد الكواكب الأقصى الذي يمكن نظريا أن يوجد في نظامنا الشمسي، وذلك وفقا للمتغيرات الرئيسية السابقة، ونشر النتائج على مدونته "بلانت بلانت" (Planet Planet).
واستخدم ريموند في نموذجه كواكب متساوية الحجم (بحجم الأرض) ذات مدارات عكسية، إضافة إلى ذلك يمتد نظام ريموند الهندسي إلى ألف وحدة فلكية (AU) من الشمس بدلا من 100 وحدة فلكية حالية، وفقا لوكالة الفضاء الأوروبية، حيث إن تأثير جاذبية الشمس يمكن أن يمتد إلى أبعد من ذلك بكثير. مع العلم أن الوحدة الفلكية تمثل متوسط المسافة بين الشمس ومدار الأرض، وهي حوالي 150 مليون كيلومتر.
وإذا أخذنا كل ذلك في الحسبان، فسنجد أن نظامنا الشمسي يمكن أن يتسع لـ57 مدارا، كل منها يحتوي على 42 كوكبا، فيصبح إجمالي عدد الكواكب هو 2394 كوكبا.
وفي حال تم استخدام كواكب أصغر حجما تصل إلى عُشر حجم الأرض تقريبا، فيمكن أن يتسع نظامنا الشمسي لـ121 مدارا يحتوي كل منها على 89 كوكبا، مما يعطي عددا إجماليا للكواكب يبلغ 10 آلاف و769 كوكبا. وإذا كانت الكواكب بحجم واحد من مئة من كتلة الأرض، فيمكن أن يكون هناك 341 مدارا يحتوي كل منها على 193 كوكبا مما يعطي إجماليا يبلغ 65 ألفا و813 كوكبا.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: یحتوی على على حجم فی نظام فی نفس
إقرأ أيضاً:
وزيرة التنمية تعتمد حركة محلية محدودة لعدد من سكرتيري العموم والسكرتيري المساعدين في 5 محافظات
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
أصدرت الدكتورة منال عوض، وزيرة التنمية المحلية حركة محلية لسكرتيري العموم والسكرتيري العموم المساعدين فى عدد من المحافظات تضمنت الحركة تعيينات وتنقلات لحوالي 10 قيادات محلية، وذلك فى إطار المتابعة المستمرة لوزارة التنمية المحلية لأداء قيادات المحليات بجميع المحافظات لضبط منظومة العمل المحلى وتحسين الخدمات المقدمة للمواطنين وتصعيد المتميزين واستبعاد المقصرين.
وأوضحت وزيرة التنمية المحلية أن الحركة تضمنت تعيين كلا من:
* عبدالله الديب سكرتير عام لمحافظة المنوفية
* خالد النمر سكرتير عام مساعد للمنوفية
* عماد الدين عبدالله أحمد سكرتير عام محافظة الدقهلية
* عماد عبدالمقصود الدكروي سكرتير عام مساعد الدقهلية
* أحمد مصطفى السايس سكرتير عام لمحافظة سوهاج
* د.محمد حلمى سكرتير عام مساعد سوهاج
* عمرو محمد فكرى سكرتير عام بورسعيد
* عمر الأكرت سكرتير عام مساعد بورسعيد
* ضياء قطب سكرتير عام جنوب سيناء
* خيري حسن سكرتير عام مساعد جنوب سيناء .
وأكدت وزيرة التنمية المحلية أن الوزارة مستمرة فى تقييم أداء جميع قيادات الإدارة المحليات فى جميع الدرجات الوظيفية بالتنسيق مع السادة المحافظين وجميع الأجهزة المعنية واستبعاد المقصرين منهم وتصعيد القيادات المتميزة للمناصب القيادية، مشيرة إلى أن الوزارة تضع معيار أساسى فى تقييم القيادات التنفيذية بالمحليات وهو خدمة المواطنين والاستماع إلى مشاكلهم ووضع حلول لها بما يحقق رضاهم عن الإدارة المحلية تنفيذاً لتوجيهات القيادة السياسية وتكليفات رئيس مجلس الوزراء .
وفى السياق ذاته وجهت وزيرة التنمية المحلية ، الأمانة الفنية للجنة العليا للقيادات بالوزارة بسرعة الانتهاء من تجميع التقييمات الخاصة بأعضاء اللجنة العليا للمتقدمين لمسابقة الوزارة رقم 2 لسنة 2024 لشغل 136 وظيفة قيادية بالإدارة المحلية ( سكرتير عام – سكرتير عام مساعد – رئيس مركز ومدينة وحي ) والتى حصل عليها المتقدمين خلال المقابلات الشخصية التى أجرتها الوزارة وكذا نتيجة الاختبارات التي أجرتها الأكاديمية الوطنية للتدريب لجميع المتقدمين .
وأوضحت الدكتورة منال عوض أنه من المتوقع الانتهاء من كافة الإجراءات الخاصة بالإعلان رقم (٢) لسنة 2024 خلال شهر مايو القادم تمهيداً للمراجعات النهائية للقيادات التى سيتم اختيارها بالتنسيق مع الجهات المعنية واستكمال باقى الإجراءات القانونية الخاصة بالإعلان ومن المتوقع إصدار نتيجة المسابقة رسمياً خلال شهر يونيو القادم .
وأشارت وزيرة التنمية المحلية إلى أن الوزارة تعكف حالياً بالتنسيق مع المحافظين للإعداد لمسابقة جديدة لقيادات الإدارة المحلية والإعلان عنها خلال شهر يوليو 2025 .
وشددت وزيرة التنمية المحلية على أن الوزارة حريصة خلال المسابقات التى تعلن عنها على اختيار أفضل العناصر للعمل بالإدارة المحلية من الكوادر المتقدمة للمسابقة والقادرة على العمل والعطاء وتطبيق أعلى مستويات العدالة والشفافية في الاختيارات.