أعلن العلماء مؤخرًا عن اكتشاف نظام شمسي قريب له سبعة كواكب مماثلة في الحجم والكتلة للأرض. سمي النظام TRAPPIST-1 ، بعد نجمه المركزي. وقد تقع ثلاثة من كواكبها في منطقة Goldilocks للنجم. هذا يعني أن تلك الكواكب قد تكون في مكان جيد لإيواء الحياة.
لكن كيف يعرف العلماء أحجام هذه الكواكب؟ كيف يعرفون حتى حجم الأرض؟
القصة تستمر أسفل الفيديو
أول شيء يجب أن نفهمه هو أن كتلة الأرض لا تساوي وزنها ، على الرغم من أن كلاهما يقاس بالكيلوجرام. الكتلة هي مقدار الأشياء في شيء ما. الوزن هو مقدار تأثر هذه الكتلة بالجاذبية.
وزنك على الأرض هو مقدار جذبك لجاذبية الأرض إلى سطح الكوكب. يمكن أن يتغير هذا الوزن اعتمادًا على الكوكب أو القمر الذي تعيش فيه. على سبيل المثال ، إذا كنت تزن 45 كيلوجرامًا (100 رطل) على الأرض ، فستزن 7.5 كجم على القمر (16.6 رطلاً) وفي الفضاء لن تزن شيئًا على الإطلاق. لكن كتلتك في كل من هذه الأماكن 45 كيلوغراماً ولن تتغير. سيكون لديك دائمًا وزن 45 كجم.
لكي يكون لديك وزن ، يجب أن يكون لديك شيء يمارس الجاذبية عليك (أو أيًا كان ما تحاول وزنه). تحتوي الأرض على أجسام مثل القمر والشمس تمارس جاذبيتها عليها ، لكن هذه الجاذبية لا تذكر من حيث الوزن. هذا هو سبب اهتمامنا بالكتلة أكثر من اهتمامنا بالوزن بالنسبة للكواكب والأقمار والشمس.
إن كتل هذه الأشياء كبيرة حقًا. لذا فإن القياس القياسي لهم هو من حيث كتلة الأرض. تساوي كتلة الأرض الواحدة 5.9722 × 10 كجم. (10is اختصار لـ 1 مع 24 صفر مكتوبًا بعدها.) اكتشف العلماء كتلة الأرض باستخدام الجاذبية والرياضيات للكوكب.
لتحديد كتلة الكواكب بخلاف الأرض ، يحتاج العلماء إلى دراسة شد الجاذبية بين الكوكب وجسم آخر ، مثل القمر أو النجم. يمكن للباحثين ملاحظة كيفية دوران شيء ما حول كوكب آخر ، أو كيفية دوران هذا الكوكب حول نجم ، واستخدام هذه المعلومات لتقدير كتلة كوكب ما.
يمكن للعلماء أيضًا ملاحظة مقدار الضوء الذي حجبه كل كوكب أثناء العبور (عندما يمر الكوكب بين نجمه والأرض) واستخدام هذه المعلومات لتقدير كتلة الكوكب.
دعونا نلقي نظرة على كتلة بعض الكواكب في نظامنا الشمسي مقارنة بكتلة كواكب TRAPPIST. تم استخدام البيانات الموجودة في هذا الجدول (باستثناء Trappist - h بالطبع) لإنشاء الرسم البياني في أعلى الصفحة. ولكن هناك طرق أخرى لرسم هذه البيانات. إليك مثال آخر:
الغوص في البيانات:
لا يوجد أي من كواكب TRAPPIST بحجم الأرض بالضبط. من وجهة نظرك ، هل هي قريبة بدرجة كافية ليتم تسميتها بحجم الأرض؟
هل هناك أي كواكب أخرى في النظام الشمسي للأرض قد تكون أفضل مقارنة بكواكب TRAPPIST؟
هل وجدت الرسم البياني الأول سهل الفهم؟ لما و لما لا؟ ماذا عن الرسم البياني الثاني في هذه الصفحة؟
وإلا كيف يمكنك رسم هذه البيانات بالرسم البياني؟
حلل هذا! تستكشف العلوم من خلال البيانات والرسوم البيانية والتصورات والمزيد. هل لديك تعليق أو اقتراح لمنشور مستقبلي؟ إرسال بريد إلكتروني إلى [email protected].
