نشوء المجموعة الشمسية

نشوء المجموعة الشمسية
حاول
العديد من فلاسفة العلم والفلكيين وضع نظرية تفسر كيفية نشوء المجموعة
الشمسية بطريقة قريبه من المنطق العلمي وتتوافق مع الواقع المرصود
للمجموعة الشمسية، بحيث تأخذ هذه النظريات بعين الاعتبار الخصائص العامة
للمجموعة الشمسية السابق ذكرها، وهذه أهم النظريات التي وضعها العلماء منذ
القرن السابع عشر الميلادي وحتى الآن:-


1- نظرية
ديكارت واضع هذه النظريات هو "ديكارت" Decartes سنة 1644م، بين فيها أن
الكواكب السيارة كانت في الأصل عبارة عن كتل سديمية صغيرة تدور حول سديم
ضخم في المركز، وتتكون هذه السدم من الهيدروجين والهليوم وهي الغازات
الأكثر شيوعاً في الكون. وبسبب دوران الكتلة السديمية الضخمة حول نفسها
تكاثفت الغازات في المركز بشكل مذهل ونتج عنها الشمس، ثم تشكلت الكواكب
السيارة من خلال الكتل المتبقية حول الشمس، أما الأقمار فتشكلت من خلال
كتل الغاز الصغيرة المتبقية حول الكواكب السيارة بعد أن تجمدت الكواكب.

2-
نظرية بوفون في عام 1749م، جاء عالم الطبيعيات الفرنسي "جورج لويس بوفون"
G.L.Buffon بنظرية جديدة لتفسير نشوء المجموعة الشمسية تختلف كلياً عن
سابقاتها، افترض فيها بأن مذنباً ضخماً اصطدم بالشمس، ونتيجة لهذا
الاصطدام تناثرت من الشمس كمية ضخمة من الغاز نحو الفضاء، وفي مسافات
وأمكنة مختلفة، ثم بردت هذه الغازات بسبب ابتعادها عن الشمس وتشكلت
الكواكب السيارة، أما الأقمار فتشكلت من خلال كتل صغيرة من هذه المادة
كانت تدور حول الكتل السديميه الكبيرة أي الكواكب السيارة.

3-
نظرية كانت وضع هذه النظرية الفيلسوف الألماني (عمانويل كانت) Kant عام
1755م، تصور فيها أن المجموعة الشمسية كانت عبارة عن كتلة سديمية ضخمة من
الغاز والغبار، وكانت هذه السحابة تدور حول نفسها بسرعة عالية،مما أدى
لزيادة التكاثف في السديم على شكل كتل غازية مختلفة الأحجام. وأخيراً
تشكلت الشمس في مركز السحابة صاحبة الكتلة الأكبر في المجموعة الشمسية،
ومن حولها تشكلت الكواكب السيارة الناتجة عن الكتل السديمية الأصغر
المنتشرة حول الشمس.

4- نظرية لابلاس وضع الرياضي
الشهير (لابلاس) Laplace نظرية جديدة حول نشوء المجموعة الشمسية سنة
1796م، افترض فيها أن المجموعة الشمسية كانت عبارة عن سديم كبير من
الغازات والأتربة، وكانت سرعة السديم حول نفسه بطيئة نسبياً في البداية
وحرارته قليلة أيضاً، ثم أخذت درجة حرارته تقل بالتدريج بسبب تقلصه البطيء
وازدياد سرعته حول نفسه، وهذا جعل قوة الطرد للخارج أقوى من قوة الجذب
للمركز، فأخذ السديم يفقد شكله الكروي ويتحول إلى البيضوي، أي كروي منبعج
عند خط الاستواء. ثم حدث انكماش في مادة السديم، وتشكلت الشمس في المركز
بسبب زيادة الضغط وانكماش المادة بعد زيادة الجاذبية التثاقلية في مادته،
ثم تشكلت الكواكب السيارة من تسعة كتل أصغر كانت متبقية حول السديم الكبير
الذي تشكلت منه الشمس وبردت لتشكل الكواكب السيارة، بينما تشكلت الأقمار
من خلال السحب الغازية الأصغر حجماً التي كانت تدور حول الكواكب.

5-
نظرية جيمس جينز في عام 1929م صاغ الفلكي (جيمس جينز) James Jeans نظرية
أحدث من سابقاتها حول نشوء المجموعة الشمسية، تصور فيها أن نجماً اقترب من
الشمس وسحب بجاذبيته كتلة من الشمس على شكل لسان نحو النجم الأخر وتصور أن
اللسان كان سميكاً في الوسط ورقيقاً في الأطراف، وهذا ما يفسر وجود
الكواكب السيارة العملاقة في المنتصف وصغر حجمها في الأطراف. ثم أخذت كتل
من اللسان تتجمع على نفسها وبردت لتشكل الكواكب السيارة التسعة، بالإضافة
لحزام الكويكبات ما بين المريخ والمشتري.

6- نظرية
فرد هويل افترض عالم الفلك البريطاني (فرد هويل) Fred Hoyle أن ثمة نجماً
ثنائياً كان يدور مع الشمس، والنجوم الثنائية حالة غير نادة في المجرة،
فهي نجوم تدور حول مركز مشترك فيما بينها أشبه بحالة الأرض والقمر. تصور
هويل أن النجم المرافق للشمس تمدد بعد أن أصبح جرماً عملاقاً ثم حدث
انفجار في النجم وهذه الحالة نسميها في الفلك الحديث (النجوم المستعرة
العظمى) Super Nova ونتيجة للانفجار ابتعدت نواة النجم المؤلفة من الحديد
والعناصر الثقيلة الأخرى عن الشمس وبقيت سحابة من الغاز تدور حول الشمس
وتكاثفت فيما بعد وبردت ثم تشكلت الكواكب السيارة بالإضافة للكويكبات.
وكانت هذه النظرية في تلك الفترة مقبولة لدى الوسط الفلكي بشكل أوسع من
غيرها، فهي تفسر وجود العناصر الثقيلة والمعادن في الكواكب السيارة رغم
ندرتها أو عدم وجودها في الشمس مثل الحديد والنيكل والمغنيزيوم والسليكون
والرصاص وغيرها، والتي تتشكل (تخلق) داخل النجوم المتفجرة (السوبر نوفا).

7-
نظرية التكاثف تنص نظرية التكاثف على أن المجموعة الشمسية كانت عبارة عن
سحابة ضخمة من الغبار الكوني، وذراته مغلفة بالغازات المتجمدة، وكانت هذه
السحابة تدور حول نفسها ببطيء شديد، ثم أخذت سرعتها حول نفسها تزداد
وتزداد معها كثافة الذرات في مركز السحابة، ونتيجة لتجمع ذرات السحابة في
المركز تكونت نواة ضخمة من الغاز ذات كثافة عالية مكونة كتلة حارة سميت
(الشمس الأولية)، وبعد ملايين السنين زادت درجة الحرارة في باطن السديم
بشكل هائل وصلت إلى 15 مليون درجة مئوية، وهذا جعل عملية الالتحام النووي
تعمل بشكل طبيعي أي التحام 4 ذرات هيدروجين لتشكل نواة هليوم، وينتج عن
هذا الالتحام فارق هائل في الطاقة، هي الطاقة الشمسية الحالية اي أن الشمس
قد ولدت بالفعل. أما الكواكب السيارة فتشكلت من خلال الكتل الغازية
والأتربة المتبقية في أطراف الكرة التي تشكلت منها الشمس، وظلت تدور حول
الكرة (الشمس) بنفس المستوى تقريباً، وهذا يفسر أن الكواكب تدور حول الشمس
في نفس المستوى تقريباً كما سبق القول، كما أنها تدور حول الشمس بسرعات
مخنتلفة وذلك للاختلاف في بعدها عن الشمس. ونتيجة لاقتراب الكتل التي
تشكلت منها فيما بعد الكواكب القريبة من الشمس وهي عطارد والزهرة والأرض
والمريخ، فقد تبخرت منها الغازات وبقيت مادتها الثقيلة وهي الأتربة
والصخور، لذلك أصبحت هذه الكواكب صخرية نادرة الغازات، أما الكواكب
السيارة البعيدة عن الشمس وهي المشتري وزحل واورانوس ونبتون وبلوتو، فقد
تجمدت الغازات فيها لذلك حافظت على مادتها الغازية المتصلبة. أما
الكويكبات التي تقع ما بين المريخ والمشتري، فهي عبارة عن كتلة غازية ضخمة
مثل الكواكب تماماً، لكن جاذبية المشتري الضخمة حالت دون تجمع ذرات هذه
السحابة لتشكل كوكباً سياراً، لكنما تحولت فيما بعد إلى كتل كثيرة جداً من
الصخور مختلفة الأحجام، وظلت محتفظة بنفس مدارها حول الشمس. إن هذه
النظرية هي من أحدث النظريات التي تفسر نشوء المجموعة الشمسية، وتتوافق
كثيراً مع الرصد الفلكي الحديث، حيث رصد الفلكيون سدماً كونية تتكاثف لكي
يولد فيها نجم بنفس الطريقة التي ولدت فيها الشمس، وأشهر هذه النجوم هي
السحابة الموجودة في سديم الجبارOrion . مما يعزز صحة هذه النظرية، كما
أنها تفسر كيفية حدوث الكثير من خصائص المجموعة الشمسية مثل دوران الكواكب
السيارة بنفس المستوى تقريباً، وتركيب الكواكب السيارة، والاختلاف في
حجومها.