الكواكب السيارة

الكواكب السيارة

3- 1 الدراسات الفلكية للكواكب السيارة والأجرام السماوية

النقاط التالية ينبغي استخدامها في المجموعة الشمسية كنوع من التقريب لتسهيل الحل.
1. كتلة الشمس = 99 % تقريباً من كتلة المجموعة الشمسية. ففي حالة حركة الأجرام حول الشمس يمكن كنوع من التقريب اعتبار جذب الشمس فقط وإهمال جذب الأجرام الأخرى.
2. كتلة الكواكب كبيرة جداً بالنسبة لكتلة توابعها. ففي حركه التوابع حول كواكبها يمكن كنوع من التقريب اعتبار جذب الكواكب فقط وإهمال جذب التوابع.
3. في حالة حركه مركبة فضاء حول كوكب أو حول تابع يمكن كنوع من التقريب اعتبار جذب الكوكب أو التابع فقط وإهمال جذب مركبة الفضاء.
4. المسافات بين أجرام المجموعة الشمسية كبيرة جدا بالمقارنة بأبعادها (أحجامها)، فيمكن اعتبار هذه الأجرام كنقط مادية.
5. مدارات الأجرام السماوية في المجموعة الشمسية يمكن أن تكون قطع مخروطي (دائرة، ناقص، مكافئ، زائد).

أ- الخواص الفيزيائية للكواكب

1- قطر الكواكب
يقاس قطر الكوكب بوساطة جهاز المايكرومتر الذي يُربط بالمرقب الفلكي، ومن معرفة القطر يمكن معرفة المساحة السطحية وحجم الكوكب.
2- كثافة الكوكب
تحتسب كثافة الكوكب( ?p) من العلاقة التالية:


حيث RP , Mp هما كتلة ونصف قطر الكوكب، على التوالي.

3- الجاذبية السطحية ( أو الجاذبية على سطح الكوكب).
يمكن حساب الجاذبية السطحية للكوكب(ap) من العلاقة الآتية:



4- مدة دوران الكوكب حول نفسه
تُقاس هذه المدة عند قياس الزمن المستغرق بين دورتين متتاليتين لعلامة واضحة على سطح الكوكب، أما في حالة عدم وجود هذه العلامة فتُستعمل إحدى الطرق التالية:
أ‌- استعمال ظاهرة دوبلر في قياس إزاحة الخطوط الطيفية لحافة قرص الكوكب للحصول على سرعة الاقتراب أو الابتعاد عن الأرض.
ب‌- التغيرات الفوتومتريه الناشئة عن اختلاف النورانية من منطقة لأخرى على سطح الكوكب.
ج-التغيرات الحاصلة في القوة المركزية الناتجة من البعد بين قطر الكوكب.
5- لمعان الكوكب ودرجة حرارته
نحصل على لمعان الكوكب من الأرصادات الفوتومتريه، وبما أن لمعانة يعتمد على بعده من الشمس لذلك تتغير نورانيته تغيراً عكسياً مع مربع بعدهُ عن الشمس حسب قانون التربيع العكسي.
أما درجة الحرارة فتقدر بوساطة دراسات خاصة بكمية الحرارة المشعة لأنها تبين امتصاص و إشعاع الكوكب للحرارة.
6- كتلة الكوكب :
إذا لم يكن للكوكب تابع فيمكن الحصول على الكتلة من تأثير الكوكب على مدارات الكواكب الأخرى، أو على مدار مذنب معين فيما لو أقترب منه، أو من مرور المركبات الفضائية بالقرب منه.
أما أذا كان للكوكب تابع فيمكن إيجاد كتلة الكوكب إذا عُلِم نصف المحور الأكبر ومدة الدوران للكوكب وتابعه كالآتي:
للكوكب: ................. (a1)3 = (T1)2 (MS+MP)

للتابع: ............... (a2)3 = (T2)2 (MP+m1)


كما ذكرنا أعلاه في خصائص المجموعة الشمسية أن كتلة الكوكب MP تهمل لصغرها بالنسبة لكتلة الشمس MS، وكذلك تهمل كتلة التابع m1 لصغرها بالنسبة لكتلة الكوكب. أي أن:

وبالتالي ستكون كتلة الكوكب:
(3- 3)