علوم

كيف لكثافة الكواكب أن تكشف لنا عن بنيتها الداخلية؟

كواكب المجموعة الشمسية كارتون

بإمكان أي شخص منا أن يميّز اختلاف الأحجام بين الكواكب في نظامنا الشمسي بواسطة العين المجرّدة. ولكنه لا يستطيع تمييز مقدار كثافتها. ففي حين قد يبدو هذا المصطلح بالنسبة للكثيرين غير نافع أو بلا جدوى، إلا انه ساعد علماء الفلك في دراسة الكواكب ومكوناتها.

ما يحدث هنا!

لا يمكن التنبؤ بكثافة كوكب ما بالاعتماد على حجمه. فكوكب الأرض، على سبيل المثال، يقع في الترتيب الرابع من حيث الكواكب الأصغر حجماً ولكنه يُدرج ضمن الكواكب الأكثر كثافة.

أما كوكب زحل–ثاني أكبر كواكب المجموعة الشمسية بعد المشتري—يحوز على لقب ”أقل الكواكب كثافة“. فزحل أقلّ كثافة من الماء حتى، الأمر الذي دفع الكثيرين للافتراض أن بإمكانه أن يطوف على سطح الماء، ولكن حتى لو وجد كوكب زحل طريقه إلى مجسم مائي كبير وواسع كفاية لأن يحتويه فهو لن يطوف على السطح، إنما قد يتفكك من الخارج ونواته الحجرية ستغرق.

كثافة الكواكب

ما يعني كل هذا!

بالعودة إلى ”كثافة الكواكب“ فهي من شأنها أن تخبّر علماء الفلك بالكثير من الأشياء المهمة فيما يخص هيكلة الكوكب الداخلي. فكوكب عطارد مثلاً يعدّ بكثافة الأرض رغم أن حجمه أصغر بكثير، وبما أنه كوكب أصغر فهو يخضع لضغط جاذبية أقل ولا يتأثر بها بالطريقة نفسها كالكواكب الأكبر، فعلى علماء الفلك في هذه الحالة أن يبحثوا عن سبب أخر وراء كل هذه الكثافة، لهذا السبب هم يعتقدون أن لهذا الكوكب نواة كبيرة وغنية بالحديد.

أما كوكب أورانوس في الجهة المقابلة، هو ثاني أقلّ الكواكب كثافة في المجموعة الغازية بعد زحل مباشرة. فمثله مثل زحل، يملك طبقة خارجية من الغاز ونواة صخرية، إنما يختلف عنه بامتلاكه وشاح ثلجي يقع بين النواة والطبقة الخارجية يتكون من الماء وغاز الأمونية والميثان.

أخيراً، ولأننا بشريون، فاننا حتماً نعلم الكثير عن بنية الأرض، ولكن تخيلوا لو أننا كائنات فضائية نقوم بدراسة بنية الأرض ومكوناتها من كوكب آخر بالاعتماد على كثافتها، في هذه الحالة كنا لنرى نواة مكونة من حديد ونيكل صلبة من الداخل وسائلة من الخارج، ووشاح من السيليكات اللزج والقشرة (أين نعيش).

المصادر

عدد القراءات: 3٬854