أورانوس - كتاب علوم الأرض و الفضاء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال مربع-1: ما اسم المركبة والمسبار اللذين وصلا إلى مدار زحل عام 2004؟

الإجابة: كاسيني هويجنز

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال، فهو يتعلق برحلة استكشافية فضائية. الفكرة هنا هي تذكر المهمات الفضائية الرئيسية التي درست الكواكب في نظامنا الشمسي. السؤال يسأل عن المركبة والمسبار اللذين وصلا إلى مدار كوكب زحل في عام 2004. هذا التاريخ مهم لأنه يشير إلى وصول مهمة معروفة. كوكب زحل هو الكوكب السادس من الشمس، معروف بحلقاته المميزة. المهمة التي وصلت إلى زحل في ذلك الوقت كانت مهمة مشتركة بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية. كانت تتكون من مركبة فضائية رئيسية (أو مدارية) تدور حول الكوكب لدراسته، ومسبار هبوط منفصل تم إطلاقه ليهبط على أحد أقمار زحل. وبتذكر أسماء هذه المهمات، نجد أن المركبة المدارية كانت تسمى "كاسيني"، والمسبار الذي هبط على القمر تيتان كان يسمى "هويجنز". إذن الإجابة هي: **كاسيني** و **هويجنز**.

سؤال مربع-2: ما هي مكونات الغلاف الجوي لكوكب أورانوس؟

الإجابة: الهيدروجين الهيليوم الميثان

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن الغلاف الجوي للكواكب العملاقة (مثل أورانوس) يتكون بشكل أساسي من غازات خفيفة. كوكب أورانوس هو عملاق جليدي، وهو الكوكب السابع من الشمس. **الخطوة 2 (التطبيق):** وبتطبيق هذا على السؤال، نبحث عن المكونات الرئيسية لغلافه الجوي. تشير الدراسات الفلكية إلى أن الغلاف الجوي لأورانوس يشبه إلى حد كبير غلاف جيرانيه العملاقين (المشتري وزحل)، ولكنه يحتوي على نسبة أعلى مما يسمى "الجليديات" مثل الماء والأمونيا والميثان، والتي تكون في حالات غازية في تلك الظروف الباردة. المكونان الأكثر وفرة هما غازان خفيفان جداً. **الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك، المكونات الأساسية هي: **الهيدروجين** (كأكثر الغازات وفرة)، و **الهيليوم** (كثاني أكثر الغازات وفرة)، بالإضافة إلى وجود غاز **الميثان** بنسبة ملحوظة وهو الذي يعطي الكوكب لونه الأزرق المخضر.

ما هو الكوكب السابع في المجموعة الشمسية وأول كوكب تم اكتشافه بواسطة التلسكوب؟

الإجابة: كوكب أورانوس (Uranus).

الشرح: يُعتبر أورانوس أول كوكب يُكتشف باستخدام التلسكوب، مما يميزه عن الكواكب الستة الأخرى التي كانت معروفة منذ القدم ويمكن رؤيتها بالعين المجردة.

تلميح: فكر في الكوكب الذي اكتشفه وليام هرشل في القرن 18.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما الذي يميز ميل محور كوكب أورانوس، وما هو السبب المحتمل لذلك؟

الإجابة: يميل محور كوكب أورانوس بزاوية 90 درجة، مما يجعل الشمس تشرق وتغرب فوق كل قطب. يُعتقد أن سبب هذا الميل هو تصادمه مع جرم بحجم كوكب الأرض.

الشرح: ميل المحور الشديد هو سمة فريدة لأورانوس تؤثر على فصوله وطريقة إضاءة الشمس له، وتشير النظرية السائدة إلى حدث تصادم عنيف في الماضي.

تلميح: تذكر أن هذا الكوكب يدور بشكل مختلف عن معظم الكواكب، وله وضعية فريدة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هو التركيب الأساسي المصنف له كوكب أورانوس، ومم تتكون معظم كتلته؟

الإجابة: يُصنف أورانوس كـ "عملاق جليدي". معظم كتلته (80% أو أكثر) عبارة عن سائل كثيف ساخن من المواد الجليدية (الماء والميثان والأمونيا) فوق لب صخري صغير.

الشرح: يختلف تصنيف أورانوس ونبتون عن المشتري وزحل (العمالقة الغازية) لاحتوائهما على نسبة أعلى من المواد المتجمدة في تركيبها الداخلي.

تلميح: راجع تصنيف الكواكب العملاقة وتركيبها الداخلي.

التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط

ما هو الغاز الموجود في الغلاف الجوي لأورانوس والمسؤول عن لونه المميز؟ وكيف يحدث ذلك؟

الإجابة: غاز الميثان (بنسبة 2%). يمتص الميثان النطاق الأحمر من ضوء الشمس، مما يؤدي إلى ظهور الكوكب باللونين الأزرق والأخضر.

الشرح: تعمل جزيئات الميثان كمرشح ضوئي، حيث تمتص أطوالاً موجية معينة (الحمراء) وتعكس أخرى (الزرقاء والخضراء)، مما يحدد اللون الذي نراه.

تلميح: فكر في الغاز الذي يعطي الكواكب ألوانها المميزة وكيفية تفاعله مع الضوء.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

اذكر ثلاث حقائق رقمية عن كوكب أورانوس (مثل بعده عن الشمس، مدة دورانه، عدد أقماره).

الإجابة: 1. بعده عن الشمس: 19.8 وحدة فلكية. 2. مدة دورانه حول الشمس: 84 سنة أرضية. 3. عدد أقماره: 27 قمراً. (أو: نصف قطره: 25362 كم، مدة دورانه حول نفسه: 17.14 ساعة، عدد حلقاته: 13 حلقة).

الشرح: هذه البيانات الكمية مهمة لفهم حجم أورانوس ومقارنته بالكواكب الأخرى، وكذلك لفهم ديناميكية نظامه (مثل طول السنة والعمر النسبي للفصول عليه).

تلميح: راجع قسم "حقائق عن كوكب أورانوس" واختر ثلاثة أرقام مميزة.

التصنيف: رقم/تاريخ | المستوى: سهل