كل 24 ساعة ، تقوم الأرض بدوران كامل ، حيث تدور من الغرب إلى الشرق ، ولهذا السبب تشرق الشمس من الشرق وتغرب في الغرب ويبدو أن النجوم في الليل تتحرك عبر السماء.
تدور الأرض على طول خط وهمي بين القطب الشمالي والقطب الجنوبي يسمى محور الدوران. يشير محور الدوران نحو النجم الساطع ، Polaris ، الذي يمكن رؤيته في الليالي الصافية في نصف الكرة الشمالي.
لكن لماذا تدور الأرض في المقام الأول؟ وماذا سيحدث لو توقف فجأة؟
لفهم السبب ، دعونا نرى ما يمكن أن نتعلمه من الأجسام الأخرى في الفضاء.
كل شيء في النظام الشمسي يدور
تكمل الشمس دورانًا حول محورها مرة واحدة في حوالي 27 يومًا. تنتهي الأرض من دوران الشمس مرة واحدة كل 365 يومًا وست ساعات وتسع دقائق.
Credit:GRAYJAY/SHUTTERSTOCK
الشمس تدور. في الواقع ، إنه يدور في نفس اتجاه الأرض ، عكس اتجاه عقارب الساعة.
ليس هذا فقط ، فالأرض تدور حول الشمس في نفس الاتجاه ، كما تفعل معظم الكواكب الأخرى وأكثر من مليون كويكب وكواكب قزمة.
يدور كوكب المشتري وزحل بشكل أسرع قليلاً من الأرض ، ويستغرق دورانهما حوالي 10 ساعات فقط. يكون دوران زحل مائلاً قليلاً ، لذلك يمكننا رؤية مناظر متغيرة لحلقاته بمرور الوقت.
هناك نوعان من الاستثناءات: أورانوس والزهرة. أورانوس مائل حتى الآن ، إنه يدور فعليًا على جانبه. لا أحد يعرف بالضبط كيف ولماذا حصل الأمر على هذا النحو. ربما اصطدم بكوكب آخر. كوكب الزهرة غريب أيضًا - فهو يدور في اتجاه عقارب الساعة.
لا نعرف على وجه اليقين ما إذا كان قد تشكل بهذه الطريقة أم أنه تم طرحه. يعتقد معظم العلماء الآن أن دورانها قد انعكس بمرور الوقت بسبب قوى المد التي تشمل الشمس والغلاف الجوي السميك لكوكب الزهرة. يدور كل من كوكب الزهرة وأورانوس فيما يعرف بطريقة رجعية ، أي عكس دوران الشمس.
كل هذا يقود علماء الفلك مثلي إلى التساؤل: هل هناك شيء ما يتعلق بكيفية تشكيل النظام الشمسي لهذا النوع من "المخبوزات" في اتجاه الدوران هذا؟
تولد النجوم وتدور ببطء
هذه الصورة المركبة للنجم الشاب بيتا بيكتوريس ، الذي تبلغ درجة حرارته حوالي 2192 درجة فهرنهايت (1200 درجة مئوية) ، هي الطريقة التي يعتقد علماء الفلك أن نظامنا الشمسي ربما بدا عند ولادته.
Credit : Credit:ESOA.-M. LAGRANGE ET AL.NASA
لمزيد من القرائن ، يمكننا أن ننظر إلى نجم فتي ، نجم يقوم للتو بتشكيل نظام الكواكب.
واحد مشهور يسمى بيتا بيكتوريس. إنه محاط بقرص رفيع من الغبار والغاز وقطع صغيرة تسمى planetesimals والتي تتراوح في الحجم من حبيبات الرمل والصخور الكبيرة إلى أشياء بحجم الجبال. علماء الفلك على يقين تام من أن القرص قد تشكل من مادة متبقية عندما ولد النجم قبل 20 مليون سنة.
يولد كل نجم من سحابة من الغاز والغبار تنتقل عبر الفضاء محاطة بسحب أخرى مماثلة. تتسبب قوة الجاذبية في شد هذه السحب على بعضها البعض أثناء مرورها ، مما يجعلها تدور ببطء.
حتى عندما تنهار إحدى هذه الغيوم لتشكل نجمًا ، فإنها تستمر في الدوران. يتشكل النجم ، يدور في وسط فطيرة مسطحة من الغاز والغبار الدوار تسمى قرص الكواكب الأولية. كل ذلك - النجم والغاز والغبار - يدور في نفس الاتجاه.
يعتقد علماء الفلك أن نظامنا الشمسي كان يشبه إلى حد كبير بيتا بيكتوريس في سنواته الأولى.
نعتقد أنه داخل القرص ، يمكن أن يلتصق الغاز والغبار معًا في عملية تسمى التراكم. عندما يبدأ كوكب الطفل في النمو ، يصبح أثقل ، وتجذب جاذبيته المزيد والمزيد من القطع الصغيرة.
عندما يصبح الكوكب الصغير ضخمًا بدرجة كافية ، تبدأ قوة الجاذبية في سحقه ، مما يجعله أكثر كثافة. بسبب قوة الجاذبية ، يدور الكوكب بشكل أسرع ، مثل متزلجة على الجليد تسحب ذراعيها لتدور.
يؤدي ارتفاع الضغط في اللب إلى ذوبان اللب. المواد الأكثر كثافة تغرق باتجاه اللب ، والمواد الأخف تطفو على سطح الكوكب. ينتهي بنا المطاف بكوكب له قلب حديدي محاط بالصخور ، وربما الماء والجليد على الحواف الخارجية.
هذا ما نراه في نظامنا الشمسي.
ماذا سيحدث لو لم تدور الأرض؟
إن دوران الأرض مهم للحياة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنه يسبب الليل والنهار. على عطارد ، الذي يدور ببطء شديد ، تختلف درجات الحرارة بشكل كبير. خلال النهار ، يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى 800 درجة فهرنهايت (430 درجة مئوية) ثم تنخفض إلى 279 درجة فهرنهايت (ناقص 173 درجة مئوية) في الليل.
إنه مهم أيضًا للمد والجزر في المحيط. بدون المد والجزر اليومي للمياه ، من الممكن أن الحياة على الأرض لم تكن لتظهر من البحر على الأرض.
لذلك ، يعتقد علماء الفلك أن الأرض تدور لأن النظام الشمسي بأكمله كان يدور بالفعل عندما تشكلت الأرض. ولكن لا يزال هناك الكثير من الأسئلة حول كيفية تغير دوران الكواكب بمرور الوقت ، وكيف يؤثر الدوران على تطور الحياة.
مع وجود أكثر من 5000 كوكب معروف الآن خارج النظام الشمسي ، سيكون علماء المستقبل منشغلين في الاستكشاف.
المصدر