السين هو نهر رئيسي في شمال فرنسا، وأحد طرق النقل المائية التجارية. كما أنه مصدر جذب سياحي، وبالذات في مدينة باريس التي يمر عبرها. طول النهر 777 كيلومتراً ويمتد النهر لمسافة 29 كم شمال غرب ويجون ومن هناك يجري في مسار ملتوي لحوالي 764 كم اتجاه الشمال الغربي إلى مصبه في القنال الإنجليزي بالقرب من مدينة لوهافر وعلى حوالي 378 كم من منبعه يصبح نهر السين نهراً عريضاً يخترق وسط باريس ويربط نهر السين بأنهار أوب ومارن ويون وأواس وتربط القنوات المائية نهر السين بأنهار اللوار والرون والراين والميوز وشيلدي ويمكن للقوارب أن تبحر به لمسافة 547 كم.
زُحَل (رمزه: )،
واسمه مشتق من الجذر "زَحَل" بمعنى تنحّى وتباعد. ويُقال إنه سمي زُحَل لبعده في السماء، أما الاسم اللاتيني فهو "ساتورن" وهو إله الزراعة والحصاد عند الرومان، ويُمثل رمزه منجل الإله الروماني سالف الذكر.
زحل هو الكوكب السادس من حيث البُعد عن الشمس وهو ثاني أكبر كوكب في النظام الشمسي بعد المشتري، ويُصنف زحل ضمن الكواكب الغازية مثل المشتري وأورانوس ونبتون. وهذه الكواكب الأربعة معاً تُدعى "الكواكب الجوفيانية" بمعنى "أشباه المشتري". يعدّ نصف قطر هذا الكوكب أضخم بتسع مرّات من نصف قطر الأرض، إلا أن كثافته تصل إلى ثمن كثافة الأرض، أما كتلته فتفوق كتلة الأرض بخمسة وتسعين مرة.
تعدّ الظروف البيئية على سطح زحل ظروفاً متطرفة بسبب كتلته الكبيرة وقوة جاذبيته، ويقول الخبراء إن درجات الحرارة والضغط الفائق فيه يفوق قدرة العلماء والتقنيات الموجودة على إعداد شيء مشابه لها وإجراء التجارب عليه في المختبرات. يتكون زحل بنسبة عالية من غاز الهيدروجين وجزء قليل من الهيليوم، أما الجزء الداخلي منه فيتكون من صخور وجليد محاطٍ بطبقة عريضة من الهيدروجين المعدني وطبقة خارجية غازية.
يُعتقد أن التيار الكهربائي الموجود بطبقة الهيدروجين المعدنية يساهم في زيادة قوة وجاذبية الحقل المغناطيسي الخاص بهذا الكوكب، والذي يقل حدة بشكل بسيط عن ذاك الخاص بالأرض وتصل قوته إلى واحد على عشرين من قوة الحقل المغناطيسي الخاص بالمشتري. سرعة الرياح على سطحه تقارب 1800 كم/س، وهي سرعة كبيرة جداً مقارنة مع سرعة الرياح على سطح المشتري.
يتميز زحل بتسع حلقات من الجليد والغبار تدور حوله في مستوى واحد مما يعطيه شكلاً مميزاً. يوجد واحد وستون قمراً معروفاً يدور حول زحل باستثناء القميرات الصغيرة، وقد تمّ تسمية 53 قمراً منها بشكل رسمي. من بين هذه الأقمار، يُعدّ "تيتان" القمر الأكبر، وهو كذلك ثاني أكبر قمر في المجموعة الشمسية، بعد "غانيميد" التابع للمشتري، وهو أكبر حجماً من كوكب عطارد، ويُعتبر القمر الوحيد في المجموعة الشمسية ذا الغلاف الجوي المعتبر.
كان جاليليو أوّل من رصد كوكب زحل عن طريق المقراب في سنة 1610، ومنذ ذلك الحين استقطب الكوكب اهتمام محبي علم الفلك والعلماء، فتمّ رصده عدّة مرات تحققت في البعض منها اكتشافات مهمة، كما حصل بتاريخ 20 سبتمبر سنة 2006، عندما التقط مسبار كاسيني هويغنز حلقة جديدة لم تكن مكتشفة قبلاً، تقع خارج حدود الحلقات الرئيسية البرّاقة وبين الحلقتين "ع" و"ي".
وفي شهر يوليو من نفس السنة، التقط ذات المسبار صورة ظهرت فيها الأدلة الأولى على وجود بحيرات هيدروكربونية في القطب الشمالي للقمر تيتان، وقد أكد العلماء صحة هذا الأمر في شهر يناير من عام 2007، وفي شهر مارس من ذات السنة، التقط المسبار صوراً إضافية كشفت النقاب عن بحار هيدروكربونية على سطح ذلك القمر، أكبرها يصل في حجمه لحجم بحر قزوين. كذلك كان المسبار قد ضبط إعصاراً يصل قطره إلى 8,000 كم في القطب الجنوبي لزحل في شهر أكتوبر من سنة 2006.
يظهر زحل بشكل متكرر في الثقافة الميثولوجية البشرية، ففي علم التنجيم يُقال إن زحل هو الكوكب الرئيسي في كوكبة الجدي، ويلعب دوراً كبيراً في التأثير على حظوظ مواليد برج الجدي عند مروره في فلكهم، وكان يُقال أنه يؤثر أيضاً على مواليد برج الدلو. كان للرومان احتفال سنوي يُطلق عليه اسم "ساتورنيا"، يُقام على شرف الإله "ساتورن".
أما عن أبرز التمثيلات الإنسانية لزحل في العصر الحالي: عملية زحل، أو عملية زحل الصغير، التي قام بها الجيش الأحمر خلال الحرب العالمية الثانية على الجبهة الشرقية، وخاض خلالها عدّة معارك في شمال القوقاز ضد الجيش النازي. كذلك هناك بضع تقنيات أطلق عليها مبتكروها تسمية "زحل"، منها سيارات إطلاق الصواريخ الخاصة ببرنامج أبولو الفضائي، وشركة ساتورن المتفرعة عن شركة جنرال موتورز، بالإضافة إلى شركة ساتورن للإلكترونيات، وغيرها.
رصد زحل.
زحل هو الكوكب الأبعد عن الشمس من بين الكواكب الخمسة المرئية بسهولة بالعين المجردة من الأرض، والكواكب الأربعة الأخرى هي: عطارد والزهرة والمريخ والمشتري، وأحياناً يمكن رؤية أورانوس بالعين المجردة في سماء داكنة جداً، إضافة إلى الكويكب 4 فيستا. وكان آخر الكواكب المعروفة لعلماء الفلك في وقت مبكر حتى اكتشاف أورانوس في عام 1781. يظهر زحل للعين المجردة في سماء الليل كنقطة مصفرّة لامعة وعادة ما تملك قدرا ظاهريا يتراوح بين +1 إلى 0، وتصل قيمة هذا القدر في حالات أقصى لمعان إلى -0.24. ويأخذ زحل ما يُقارب 29 سنة ونصف ليُتم دورة كاملة حول الشمس. معظم الناس يحتاجون إلى مساعدات ضوئية (مناظير كبيرة) تُكبر بمقدار لا يقل عن 20× لرؤية حلقات زحل بوضوح.
تكون أوضح رؤية لزحل وحلقاته عندما تكون الزاوية بينه وبين الشمس 180 درجة وبالتالي يظهر عكس الشمس في السماء.
زحل عند القدماء.
عرف الإنسان كوكب زحل منذ عصور ما قبل التاريخ لإمكانية رؤيته بالعين المجرّدة بسهولة. وقد كان في العصور القديمة أبعد الكواكب الخمسة المعروفة في النظام الشمسي، باستثناء الأرض، وبالتالي كان له خواص رئيسية في الأساطير المختلفة. ورصده علماء الفلك البابليون بصورة منتظمة وقاموا بتسجيل تحركاته. وهو في الأساطير الرومانية القديمة يُمثّل الإله ساتورن، ومنه أخذ الكوكب اسمه في عدد من اللغات اللاتينية والجرمانية، وحسب معتقدات الرومان فساتورن هو إله الزراعة والحصاد. وقد كان الرومان يعتبرون أن ساتورن يُقابل الإله اليوناني كرونوس.
تنص الميثولوجيا الهندوسية على وجود تسعة أجرام فضائية تُعرف باسم "نافاجرهاس" (بالسنسكريتية: नवग्रह)، يعدّ زحل إحداها ويعرف باسم "شاني" (بالسنسكريتية: शनि؛ وبالتاميلية: சனி)، وهو من يُحاسب جميع الناس على ما أقدموا عليه من أعمال في الحياة الدنيا، سواء كانت خيّرة أم شريرة. وفي القرن الخامس حدد نص فلكي هندي يحمل عنوان "ثريا سيدهانتا" قطر كوكب زحل بحوالي 73882 ميل، أي بقيمة أقل بنسبة 1% من القيمة الحقيقة البالغة 74580 ميل.
في حين اعتبر الصينيون واليابانيون القدماء بأن زحل إنما هو نجم للأرض (土星)، وقد استند الفلكيون من هاتين الحضارتين إلى العقيدة الفلسفية التي تقول بأن جميع العناصر الطبيعية تتكون من عناصر الطبيعة الخمسة: النار والتراب والمعدن والخشب والماء.
الرصد التاريخي لكوكب زحل.
يقسم تاريخ مراقبة واستكشاف كوكب زحل إلى ثلاث مراحل رئيسية: الأولى منها هي الأرصاد القديمة، والتي كانت مُقتصرة على أدوات بسيطة (بشكل رئيسي العين المجردة) وكانت قبل اختراع المقرابات. أما المرحلة الثانية فكانت باستخدام المقرابات عندما اخترعت أوائل القرن السابع عشر وأخذت بالتطوّر والتحسن. وكانت المرحلة الأخيرة هي زيارة المركبات الفضائية للكوكب، إما عن طريق الدخول في مدار حوله أو التحليق فوقه بواسطة المسابير الفضائية.
كان زحل معروفاً منذ العصور التاريخية القديمة، ويعدّ الفيزيائي الإيطالي جاليليو جاليلي، من الأوائل الذين رصدوه بالمقراب في سنة 1610. كانت الأرصاد الأوليّة لكوكب زحل صعبة بعض الشيء وذلك لأن الأرض تعبر خلال مستوى حلقات زحل في بعض السنين عندما يتحرك في مداره. وبسببها تنتج صورة قليلة الوضوح لكوكب زحل. قام العالم كريستيان هويغنز في عام 1659 باكتشاف حلقة وصفها بأنها "حلقة غير ملاصقة بالكوكب ومائلة عن مستوى مداره"، ومنذئذ اشتهر كوكب زحل بكونه الكوكب الوحيد المحاط بحلقات حتى عام 1977م عندما اكتشفت حلقات رقيقة حول كوكب أورانوس وبعد ذلك بفترة بسيطة حول المشتري ونبتون. وفي عام 1675 اكتشف الفلكي الفرنسي جيوفاني كاسيني أن الحلقة التي رآها هويغنز مقسّمة إلى قسمين متساويين بخطين متساويين بخط معتم، يُسمّى هذا الخط حالياً بحاجز كاسيني. وفي عام 1850م تم اكتشاف حلقة جديدة أقرب إلى الكوكب من سابقتيها وأكثر إعتاماً. كما اكتشف كاسيني أربعة أقمار لزحل في الفترة الممتدة بين عاميّ 1671 و1684 هي: ريا وتثيس وديون وإيابيتوس. وفي عام 1979 اكتشف فلكيون فرنسيون حلقة جديدة أخرى أبعد من سابقاتها عن زحل.
استخدمت مركبة "بيونير 11" في أول زيارة لكوكب زحل في عام 1979، وبعد ذلك تمّ اللجوء إلى مركبات فوياجر 1 وفوياجر 2 ثمّ كاسيني-هويغنز في عام 2004.
الرحلات الفضائية إلى زحل.
بيونير 11.
أول زيارة لكوكب زحل كانت بواسطة المسبار بيونير 11 في شهر أيلول/سبتمبر من سنة 1979، وقد حلّق على ارتفاع 20000 كيلومتر من السحب العليا للكوكب. وقد تم التقاط صور قليلة الدقة للكوكب ولبعض أقماره. ولم تكن دقة الصور عالية بالقدر الكافي لتحديد معالم السطح بشكل جيد. قام المسبار أيضاً بدراسة الحلقات، وقد أدّى هذا إلى بضعة اكتشافات منها وجود حلقة رقيقة سُميّت "حلقة-ف"، إضافة إلى وجود فجوات مظلمة بين الحلقات تضيء عندما تظهر باتجاه الشمس، أي أن هذه الفجوات ليس فارغة تماماً بل تحتوي بعض المواد. كما قام هذا المسبار بقياس درجة حراراة أكبر أقمار زحل الذي يحمل اسم "تيتان".
فوياجر.
زار المسبار فوياجر 1 كوكب زحل في تشرين الثاني/نوفمبر من سنة 1980م، ونجح في إرسال أول صور عالية الدقة للكوكب والحلقات وبعض الأقمار، وقد استطاع أن يلتقط صوراً لتضاريس أسطح العديد من الأقمار لأول مرة. كما قام بتحليق قريب من تيتان أدّى إلى زيادة معرفة الفلكيّين بشكل كبير حول الغلاف الجوي لهذا القمر. وأثبت أيضاً أن أمواج الطيف المرئي لا يُمكنها النّفاذ عبر الغلاف الجويّ لتيتان، ومن ثم لم يستطيعوا آنذاك رؤية أية تضاريس على سطح ذلك القمر أو التعرّف عليها.
وفي شهر آب/أغسطس من سنة 1981، واصل فوياجر 2 دراسة نظام زحل. تم الحصول على المزيد من الصور عن قرب لأقمار زحل، كما عُثر على دلائل تدلّ على وجود تغيرات في غلافه الجوي وحلقاته. ولسوء الحظ، تعطّل محول الكاميرا في المسبار خلال التحليق وتوقف لبضعة أيام، وبالتالي فُقدت بعض الصور التي خطط العلماء للحصول عليها. وقد تم لاحقاً استخدام جاذبية زحل لتوجيه مسار المركبة الفضائية نحو أورانوس.
استطاع هذا المسبار اكتشاف وتأكيد وجود العديد من الأقمار الجديدة بجانب أو داخل الحلقات. كما اكتشف فجوة ماكسويل وفجوة كيلر.
المركبة الفضائية كاسيني -هويغنز.
ساهم نجاح مهمة فوياجر في التشجيع على إطلاق المسبار كاسيني-هويغنز. حيث شكلت السفينة الفضائية كاسيني-هويغنز أكبر مركبة فضائية صُنعت حتى ذلك التاريخ، وحمل مسبار كاسيني على متنه 12 جهاز علمي، كما حمل مسبار هويغنز على متنه ستة أجهزة علمية. وصل وزن هذه المركبة وهي ممتلئة بالوقود إلى 5500 كغ وارتفاعها إلى 6.8 متر.
في شهر تشرين الأول/أكتوبر من عام 1997 غادرت سفينةُ الفضاء كاسِيني كوكب الأرض في رحلة إلى النظام الشمسي الخارجي، وقد نجحت في المناورة والدخول في مدار حول زحل في تموز/يوليو من سنة 2004 بعد أن استخدمت المركبة محركها الرئيسي لمدة 95 دقيقة من أجل الوقاية من خطر الانجذاب إلى سطح الكوكب. درست المركبة الفضائية كاسيني-هويغنز نظام زحل بشكل موسع، كما حلّقت على مسافة قريبة من قمره فويب وأرسلت صوراً وبياناتٍ عالية الدقة عنه. كما كشف العلماء المسؤولون عن الرحلة عن خريطة مبدئية للمجال المغناطيسي لكوكب زحل عن طريق القياسات والأرصاد التي قامت بها آلة تصوير المجال المغناطيسي لمركبة كاسيني والتي التقطتها خلال رحلة اقترابها من الكوكب. وتُشير الخريطة إلى أن المجال المغناطيسي لكوكب زحل يمتد بعيداً عن الكوكب لمسافة تتراوح بين سبعمئة ألف ومليون ميل.
كما حلقت فوق أكبر أقمار زحل تيتان ورصده بالرادار وحصلت على صور رادارية لشواطئ وجزر وجبال وحتى بحيرات عليه. وفي 25 كانون الأول/ديسمبر 2004 تم فصل مسبار هويجنز وهبط على سطح تيتان في 14 كانون الثاني/ يناير 2005، وأرسل كمية بيانات هائلة أثناء هبوطه عن الغلاف الجوي لتيتان وعن سطحه. وخلال سنة 2005 قامت كاسيني بعدة تحليقات فوق تيتان وبعض الأقمار الثلجية الأخرى لزحل، وآخر رحلة فوق تيتان كانت في 23 أذار/ مارس 2008. أظهرت الصور بوضوح وجود قنوات متعرجة للممرات لسوائل متجه إلى وديان ومن المرجح أن يكون هذاالسائل هو الميثان، كما تظهر الصور أيضا بعض الصخور المصقولة، تشبه إلى حد بعيد الصخور في مياه الأنهار، كما تظهر في بعض الصور وجود ضباب من غاز الميثان أو الإيثان.
منذ أوائل عام 2005، تتبع العلماء برقاً على كوكب زحل رُصد بواسطة كاسيني. ويقال أن قوة البرق كانت تفوق قوى البروق المتواجدة على كوكب الأرض بحوالي 1000 مرة. ويعتقد العلماء أن العاصفة المرتبطة به هي الأقوى من نوعها على الإطلاق.
ذكرت وكالة ناسا في 10 أذار/ مارس 2006 أنه من خلال الصور المُلتقطة بواسطة كاسيني وجدت دليلاً على وجود كميّات من الماء السائل تَنفثها سخّانات على القمر إنقليدس. وقد أظهرت الصور أيضاً جزيئات ماء تُطلقها نفاثات جليدية تُشكّل أعمدة شاهقة الارتفاع. ووفقاً لآندرو أنجرسول، وهو دكتور في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، فهناك أقمار أخرى في النظام الشمسي تغطيها محيطات من مياه سائلة مغطّاة بقشرة جليدية يبلغ سمكها كليومترات، لكن الفرق هنا هو أن جيوباً من الماء السائل يُمكن أن تكون تحت السطح ببضعة عشرات من الأمتار فقط.
في يوم 20 أيلول/سبتمبر من سنة 2006، كشفت صور كاسيني عن وجود حلقة غير مكتشفة من قَبل للكوكب، وتقع خارج الحلقات الرئيسية الأكثر لمعاناً، وداخل الحلقتين "ي" و"ج". ويبدو أن هذه الحلقة وجدت كنتيجة لتحطم اثنين من أقمار زحل بسبب ارتطام النيازك بها على نحو مستمر.
في تموز/يوليو عام 2006، أرسلت كاسيني أول صور تفيد بوجود بحيرات هايدروكربونية بالقرب من القطب الشمالي لتيتان، الأمر الذي أكد العلماء صحته في كانون الثاني/يناير 2007. وفي آذار/ مارس من نفس السنة، تم التقاط صور إضافيّة لمناطق واقعة بالقرب من القطب الشمالي لتيتان أدّت إلى اكتشاف بحار هيدروكربونية، وأكبر هذه البحار هو تقريباً بحجم بحر قزوين. وقد اكتشف المسبار في تشرين الأول/أكتوبر من عام 2006 عين إعصار يبلغ قطرها 8000 كيلومتر في القطب الجنوبي لزحل.
اكتشف المسبار وأكد وجود 8 أقمار طبيعية لزحل، خلال الفترة الممتدة من عام 2004 إلى 2 تشرين الثاني/نوفمبر 2009. وقد انتهت مهمة كاسيني الأساسية في عام 2008 عندما أكمل 74 دورة حول الكوكب. تم تمديد مهمة المسبار إلى سبتمبر 2010 ثم تم تمديدها مرة أخرى إلى 2017، من أجل دراسة مواسم زحل بشكل كامل.
وفي أبريل 2013 أرسل كاسيني صورًا لإعصار في القطب الشمالي للكوكب أكبر 20 مرّة من الأعاصير الموجودة على الأرض، وقد وصلت سرعة الرياح إلى أكثر من 530 كم/س.
وفي 19 يوليو 2013، اليوم الذي ابتسمت فيه الأرض، كان كاسيني موجهًا نحو الأرض لالتقاط صورة للأرض والقمر (وكذلك الزهرة والمريخ) كجزء من الضوء الطبيعي، والتقط صورًا متعددة لنظام زحل كله. وكانت هذه هي المرّة الأولى التي تقوم فيها ناسا بإخبار الناس على الأرض مسبقًا بأنه سوف يتم أخذ صورة لهم من على مسافة بعيدة.
في 15 سبتمبر 2017 نفّذ المسبار الفضائي كاسيني "النهاية الكبرى" (Grand Finale) لمهمته: عدد من مرّات العبور للفجوات بين زحل وحلقاته الداخلية. وكان دخول كاسيني لغلاف زحل الجوي نهاية فعّالة للمهمة.
الصفات الفيزيائية.
يبدو الكوكب لراصده مخططا عرضياً بموازاة الاستواء بخطوط ملونة. ولكنها ليست بمثل تباين خطوط المشتري، فيغلب عليها اللون الأصفر والبني الشاحب. وهذه الطبقة الخارجية مكونة من بلورات أمونيا متجمدة وهي سبب لونه المصفر. ونتيجة لكثافة زحل المنخفضة ولحالته السائلة ولكونه سريع الدوران حول نفسه فقد أصبح كروياً مفلطحاً، أي أنه مفلطح عند القطبين ومنتفخ عند خط الاستواء. يختلف القطران الاستوائي والقطبي لزحل بنسبة 10% تقريباً، ويبلغان 108,728 كم (القطبي) و120,536 كم (الاستوائي). ومن الجدير بالذكر أن الكواكب الغازية الأخرى هي مفلطحة أيضاً لكن بدرجة أقل من زحل. زحل هو الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي يملك كثافةً أقل من كثافة الماء، وبالرغم من أن نواة زحل ذات كثافة أعلى بكثير من المياه، إلا أن متوسط كثافة الكوكب هو 0.69 غ/سم3 بسبب غلافه الجوي الغازي. تبلغ كتلة زحل 95 ضعف كتلة الأرض، وللمقارنة، تبلغ كتلة المشتري 318 ضعف كتلة الأرض، ولكنه أكبر من زحل بحوالي 20% فقط.
التركيب الداخلي.
بالرغم من عدم وجود معلومات مباشرة حول بنية زحل الداخلية، إلا أنه يُعتقد أن باطنه مماثل لباطن كوكب المشتري مع وجود نواة صغيرة صخرية يحاط معظمها بالهيدروجين والهيليوم. تشبه النواة الصلبة في تكوينها تكوين نواة الأرض، ولكنها أكثر كثافة. وهناك طبقة سميكة من الهيدروجين المعدني السائل، تليها طبقة من الهيدروجين والهيليوم السائل، إضافة إلى الغلاف الجوي الغازي الذي يمتد لمسافة 1,000 كم فوق هذا. وتوجد أيضاً كميّات ضئيلة من مواد متطايرة مختلفة. وتقدر كتلة النواة بما بين 9 و22 ضعف كتلة الأرض. نواة زحل حارّة جداً، حيث أن درجة حرارتها تصل إلى 11,700 درجة مئوية، وهي تُشع إلى الفضاء الخارجي طاقة تُعادل 2.5 ضعف الطاقة التي تصلها من الشمس. وتنشأ معظم هذه الطاقة غير الاعتياديّة في النواة من خلال آلية كلفن هلمهولتز، أو ضغط الجاذبية البطيء، ولكن هذا وحده قد لا يكون كافياً لتفسير توليد زحل العالي للحرارة. وتوجد آليّة إضافيّة مقترحة لكيفيّة توليد زحل لبعض هذه الحرارة، وهي "إمطار" قطيرات هيليوم دقيقة كانت مدفونة عميقاً داخل نواة زحل، وتنتج هذه القطيرات احتكاكاً ومن ثم حرارةً أثناء سقوطها عبر الهيدروجين الأخف منها.
الغلاف الجوي.
يتكون الغلاف الجوي الخارجي لكوكب زحل من الهيدروجين الجزيئي بنسبة 96.3% والهليوم بنسبة 3.25%. كما توجد كميات ضئيلة من غازات الأمونيا والأسيتيلين والإيثان والميثان والفوسفين. تتكوّن سحب زحل العليا من بلورات الأمونيا، في حين يبدو أن السحب منخفضة الارتفاع تتكوّن من بيكبريتيد الأمونيوم (NH4SH) أو الماء. كذلك فهناك نسبة ضئيلة من الهيليوم، مقارنة بتلك الخاصة بالشّمس، في جو هذا الكوكب.
إن كمية العناصر الأثقل من الهيليوم في جوّ زحل غير معروفة على وجه التحديد، ولكن تُفترض نسبها بمقارنة مدى وجودها أثناء تشكّل النظام الشمسي. ويقدر إجمالي كتلة هذه العناصر بما بين 19 و31 ضعف كتلة الأرض، ويوجد جزء كبير منها في نواة زحل.
طبقات الغيوم.
يشابه غلاف زحل الجويّ ذاك الخاص بالمشتري، لكنه أكثر خفوتاً (من حيث السطوع) وأوسع عند خط الاستواء. أقل طبقات الغيوم ارتفاعاً في زحل هي طبقة من جليد الماء، وهي تمتد لارتفاع 10 كم وتبلغ درجة حرارتها -23ْ مئوية. ومن المرجّح أنه يوجد فوق هذه الطبقة طبقة من جليد بيكبريتيد الأمونيوم، والتي تمتد إلى ارتفاع 50 كيلومتراً وتبلغ حرارتها ما يقارب -93ْ مئوية. تمتد طبقة أخرى إلى ارتفاع ثمانين كيلومتراً فوق هذه الطبقة وهي تتكون من جليد الأمونيا، حيث تصل درجة الحرارة فيها إلى ما يقارب -153ْ مئوية. وبالقرب من قمّة الغلاف الجوي، تمتد مساحات من غازي الهيدروجين والهيليوم إلى ارتفاع يتراوح بين 200 و270 كم فوق سحب الأمونيا المرئيّة. تعدّ رياح زحل الأسرع في النظام الشمسي. وقد رصد المسبار فوياجر أقصى سرعة للرياح الشرقية والتي بلغت 500 م/ث، أي ما يعادل 1800 كم/س. لم يتم رصد أنواع الغيوم في جوّ زحل أو التعرّف عليها حتى في رحلة فوياجر، ومنذ ذلك الحين، تحسنت المقارب الأرضية بشكل كبير بحيث أصبح العلماء قادرين على مشاهدتها. وتُكمل سُحُب الغلاف الجوي العلوي حول خط الاستواء دورة حول الكوكب كل عشر ساعات وعشر دقائق، وهو زمن قليل. أما السحب في خطوط العرض العليا فقد تستغرق زمناً يزيد بنصف ساعة على ذلك في مرورها عبر الكوكب.
رصد مقراب هابل الفضائي عام 1990 سحابة بيضاء هائلة الحجم في جو زحل قرب خط استوائه، والتي لم تلاحظ أثناء رحلة فوياجر. كما رصد المقراب عاصفة أصغر سنة 1994. وكانت عاصفة عام 1990 مثالاً على البقعة البيضاء العظيمة، وهي ظاهرة نادرة وذات عمر قصير تحدث مرة واحدة في كل سنة زحلية، وهي فترة تعادل تقريباً 29.5 سنة أرضية. رُصدت هذه البقعة في أعوام 1876، 1903، 1933، و1960، وبقعة عام 1933 هي الأكثر شهرة من بينها. وفي حال بقي التواتر مستمراً فإن بقعة أخرى ستظهر سنة 2020.
ظهر النصف الشمالي لزحل في الصور الحديثة لكاسيني بلون أزرق ساطع بشكل مشابه لأورانوس، ولا يمكن رصد هذا اللون الأزرق من كوكب الأرض بسبب حجب حلقات زحل لنصفه الشمالي بسبب ظاهرة تبعثر ريليه.
كشف فلكيّون حديثاً باستخدام الأشعة تحت الحمراء أن زحل يملك دوامات قطبية دافئة، وهذه الظاهرة ليست معروفة إلا على كوكب زحل حتى الآن. وفي حين أن درجة الحرارة على زحل تصل إلى -185ْ مئوية عادةً، فإنها تصل في هذه الدوامات إلى -122ْ مئوية.
البقعة البيضاء العظيمة.
سميت بشكل مُناظر للبقعة الحمراء العظيمة الموجودة على سطح المشتري. وهو اسم يُطلق على العواصف الدورية التي تحدث على سطح زحل ويمكن رؤيتها بواسطة المقرابات الأرضية، وتتميز باللون الأبيض. يُمكن أن تمتد العاصفة على عرض مئات الكيلومترات. تحدث جميع البقع البيضاء العظيمة في النصف الشمالي من زحل، وهي تبدأ بشكل بقع منفصلة لا تلبث أن تمتد بسرعة على خطوط الطول كما حدث سنة 1933 و1990 حيث كانت العاصفة الأخيرة كبيرة كفاية لتطوّق الكوكب. وتفرض بعض النظريات أن سبب نشوء البقع البيضاء هو صعود كميات كبيرة من الغلاف الجوي بفعل عدم الاستقرار الحراري.
نمط سحب القطب الشمالي سداسية الشكل.
لوحظ شكل السحب سداسيّة الأضلاع المتواجدة في دوامة الغلاف الجوي في القطب الشمالي عند حوالي 78ْ شمالاً لأوّل مرّة بواسطة صور مسبار فوياجر. وخلافاً للقطب الشمالي، أشارت صور مرصد هابل الفضائي إلى وجود تيّارات نفاثة في المنطقة القطبية الجنوبية من الكوكب، ولكن لا توجد دوامات قطبية قوية ولا أي موجة دائمة سداسية.
على الرغم مما سبق، أفادت وكالة ناسا في تشرين الثاني/نوفمبر من سنة 2006 أن المركبة الفضائية كاسيني رصدت بعض الأعاصير في القطب الجنوبي والتي تملك ما يُعرف "بعين الإعصار"، وهي حلقة كبيرة من عواصف رعدية ضخمة. وهذه المشاهدة جديرة بالملاحظة لأنه لم يتم مشاهدة أي عين إعصار في أي كوكب آخر باستثناء الأرض (وكانت قد تمّت سابقاً محاولة فاشلة لرصد هذه الظاهرة في البقعة الحمراء العظيمة على كوكب المشتري).
يبلغ طول الأضلاع الجانبية لسحب القطب الشمالي سداسية الشكل حوالي 13,800 كيلومتر، وتدور كامل المنطقة حول نفسها خلال مدة 10 ساعات و39 دقيقة و24 ثانية. وهي نفس فترة بث أمواج لا سلكية من الكوكب.
الحقل المغناطيسي.
إن الغلاف المغناطيسي لزحل منتظم للغاية، وذلك بسبب وقوع القطبين المغناطيسيين على خط واحد مع قطبي الدوران. تضغط الرياحُ الشمسية جانِبَ الحقل المواجه للشمس، وتعمل على بسط الجانب المحجوب عن هذه الرياح. يُسببُ الدوران السريع للكوكب حول محوره تكوين قرص من التيارات في مستوى خط الاستواء، وهذا يؤثّر بدوره في الحقل المغناطيسي وفي أقسام الغلاف المغناطيسي الأكثر بعداً.
وبذلك فإن لزحل حقل مغناطيسي بسيط ومتناسق ثنائي القطب. وهو قويّ عند خط الاستواء حيث تبلغ شدته حوالي 0.2 جاوس ويساوي تقريباً واحد إلى عشرين من المجال المغناطيسي حول المشتري، وأقل بقليل من المجال المغناطيسي حول الأرض. بالنتيجة فإن مجال زحل المغناطيسي أصغر بكثير من ذلك الذي يَملكه المشتري ويمتدّ قليلاً فقط وراء مدار تيتان.
ومن المحتمل أن سبب نشوء المجال المغناطسيي في زحل مشابه لسبب نشوئه في المشتري بسبب طبقة الهيدروجين الجزيئي. ويعمل هذا الغلاف المغناطيسي على حرف الرياح الشمسية.
وكذلك يتميز المجال المغناطيسي لكوكب زحل بوجود قطبين شماليّ وجنوبيّ له، ولكنه يُعاكس الأرض في موقعيهما فيُلاحظ البوصلة الأرضية تشير نحو جنوب كوكب زحل الجغرافيّ ليَدل على موقع القطب الشمالي المغناطيسي عليه، أي أن الشمال المغناطيسيّ هو الجنوب الجغرافي، فقطباه المغناطيسيّان بعكس قطبيه الفعليّين. وهذا المجال متطابق تماماً مع محور دوران الكوكب، بينما على الأرض يميل بمعدل 10ْ عن محور دوران الأرض. يُوجد غلاف مغناطيسي منتظم وطبقة متأينة من ذرّات الهيدروجين حول الكوكب. وقد حدد العلماء أن سبب ضعف هذا المجال مقارنة مع المشتري يعود إلى قلة سمك الطبقة السائلة المعدنية من الهيدروجين فيه بالنّسبة لتلك على المشتري.
مدار ودوران زحل.
متوسط المسافة بين زحل والشمس تبلغ أكثر من 1,400,000,000 كم، مع متوسط سرعة مدارية تبلغ 9.69 كم/ثانية، يأخذ زحل من الوقت 10,759 يوماً أرضياً (29 سنة ونصف تقريباً) لإنهاء دورة واحدة حول الشمس. ويَميل مداره البيضاوي الشكل بزاوية 2.48° بالنسبة إلى سهل الأرض المداري. وبسبب وجود شذوذ مداري يبلغ 0.056، فالمسافة بين زحل والشمس تختلف بما يُقارب من 155,000,000 كيلومتراً بين الحضيض والأوج.
بما أن كوكب زحل هو عملاق غازي، فإن الزمن الذي يستغرقه للدوران حول محوره ليس ثابتاً، وإنما يعتمد على خط العرض. فالمعالم المرئيّة على زحل تدور بنسب مختلفة تبعاً لخطوط العرض التي تقع عليها، وقد تم حساب فترات دوران متعددة للمناطق المختلفة على الكوكب (كما في حالة المشترى): النظام الأول مدته 10 ساعات و14 دقيقة و00 ثانية (844.3°/د)، ويَشمل المنطقة الاستوائية، والتي تمتد من الحافة الشمالية للحزام الاستوائي الجنوبي إلى الطرف الجنوبي من الحزام الاستوائي الشمالي. وقد تم تعيين جميع خطوط العرض الأخرى لزحل في فترة دوران 10 ساعات و39 دقيقة و24 ثانية (810.76°/د)، وهو النظام الثاني. أما النظام الثالث فهو مبنيّ على انبعاثات الموجات اللاسلكية الصادرة من الكوكب التي رصدتها مركبة فوياجر أثنار اقتراباتها منه، وتبلغ فترة هذا النظام 10 ساعات و39 دقيقة و22.4 ثانية (810.8°/د)، ولأنه قريب جداً من النظام الثاني فقد حلّ محله إلى حد كبير.ومع ذلك، فإن القيمة الدقيقة للمدة المدارية لباطن الكوكب تبقى محيّرة.
في أثناء اقتراب كاسيني من زحل في عام 2004، وجدت المركبة الفضائية أن فترة الدوران اللاسلكية لزحل قد ازدادت بشكل ملحوظ، حيث بلغت 10 ساعات و45 دقيقة و45 ثانية (± 36 ثانية). وسبب التغيير هذا ليس معروفاً، واعتُقد آنذاك أن السبب يَرجع إلى حركة المصدر اللاسلكي إلى خط عرض زحلي مختلف، أي أنه تغيّر في المدة الدوانية وليس في دوران زحل نفسه.
في وقت لاحق من آذار/مارس عام 2007، وُجد أن دوران الابتعاثات اللاسلكية لم يتأثر بدوران الكوكب، لكنه بدلاً من ذلك نتج عن الحمل الحراري لقرص البلازما، والذي يَعتمد أيضاً على عوامل أخرى بجانب دوران الكوكب. وأفيد أنه قد يكون سبب الاختلاف في فترات الدوران ناتجاً عن نشاط السخّانات على قمر زحل إنقليدس. وبخار الماء المُبتعث إلى مدار زحل من خلال هذا النشاط يُؤثر على غلاف زحل المغناطيسي ويجعله أضعف، وهذا يُبطئ دورانه بشكل طفيف بالنسبة لدوران الكوكب. وحالياً من المُسلّم به أنه لا توجد طريقة معروفة لتحديد معدّل دوران باطن زحل.
آخر التقديرات لفترة دوران زحل كانت في أيلول/سبتمبر 2007، واستندت إلى معلومات مجموعة من مختلف قياسات مسابير كاسيني وفوياجر وبيونير، وهذا التقدير هو 10 ساعات و32 دقيقة و35 ثانية.
حلقات زحل.
ربما يَكون زحل هو أكثر الكواكب شهرة لنظامه المكون من حلقات، الأمر الذي يجعل منه أكثر جسم فضائي ملحوظ في النظام الشمسي. إن حلقات زحل تجعل منه إحدى أكثر الصور الفلكية إلفة وإبهاراً، وذلك إضافة إلى كثرة وروده في قصص وأفلام الخيال العلمي. وقد كان جاليليو جاليلي أول من رصده عبر المقراب عندما وجّه مرقبه البدائي نحو الكوكب لأول مرة عام 1610، لكن جعلته الرؤية ذات الدقة المنخفضة يَعتقد خطأً بأن زحل هو كوكب ثلاثي النظام، يتكون من جسم مركزي كبير وجسمين أصغر منه على جانبيه. وقد تكون الحلقات أحدث بكثير من الكوكب نفسه. لذا رأى بعض كبار الرياضيايين أن هذه الحلقات تستحق الدراسة. ووفقاً لحسابات لاپلاس وجيمس كلارك ماكسويل، فإنه لا بد أن حلقات زحل تتركب من أجسام عديدة أصغر منه. تمتد الحلقات لمسافة تتراوح بين 6,630 كم إلى 120,700 كيلومتراً فوق خط استواء زحل، ومتوسط سماكتها يُقارب 20 كم، ومع ذلك فإن الكتلة الكلية للحلقات التي يصل سمكها إلى عدة مئات من الأمتار تكافئ فقط كتلة ميماس، وتتكون بنسبة 93% من جليد الماء مع القليل من الشوائب، إضافة إلى الكربون غير المتبلور بنسبة 7%. والجزيئات التي تشكل حلقات تتراوح في حجمها من حجم ذرات الغبار إلى سيارة صغيرة. وهناك ثلاث نظريات رئيسية متعلقة في أصل الحلقات. الأولى تفيد بأنها ناتجة عن المواد حول قرص كوكب أولي، والتي كانت دون حد روش للكوكب، ونتيجة لذلك لم تتكتل وتشكل أقماراً. أما حسب الثانية فقد نتج عن حطام قمر تفتت نتيجة اصطدام، وحسب الثالثة نتيجة حطام قمر تفتت بسبب تغير الإجهادات الذي نتج عنه مرور القمر داخل حد روش للكوكب، وقد كان يعتقد أن حلقات الكواكب حلقات غير مستقرة.
خارج الحلقات الرئيسية على مسافة 12 مليون كيلومتر من الكوكب توجد حلقة فويب، وهي تميل بزاوية 27 درجة عن الحلقات الأخرى. قسّم الفلكيون نظام الحلقات إلى سبع حلقات، وهي "أ" و"ب" و"ج" و"د" و"ع" و"ف" و"ي" (A,B,C,D,E,F,G)، كما توجد ضمن الحلقات حاجز كاسيني وهو بين الحلقتين أ وب، كما توجد فجوات أهمها فجوة ماكسويل وفجوة كيلر وفجوة إنكي.
وتؤثر حلقات زحل وأقماره على مجاله المغناطيسي، حيث يُعتقد أن هذا التأثير له دور في تكوين الحلقات. فأثناء دوران تيتان ضمن الغلاف المغناطيسي تهرب كميات من الهيدروجين وبعض العناصر الخفيفة الموجودة في غلافه الجوي الكثيف نسبياً، ويقوم الحقل المغناطيسي بتشكيلها على شكل كعكة صغيرة من الجزيئات المشحونة التي انتزعت من الأسطح المثلجة للأقمار الصغيرة الداخلية لتشكل حلقة أخرى خفيفة حول المجمع الزحلي.
في حين أنه يمكن النظر إلى أكبر الفجوات في الحلقات، مثل حاجز كاسيني وفجوة إنكي، من الأرض، اكتشفت المركبة الفضائية فوياجر أن الحلقات لها بُنية معقدة تتألف من الآلاف من الثغرات الرقيقة والجدائل. كما يُوجد دور للأقمار الرعاة في الحفاظ على حافة الحلقة وشكلها.
تشير البيانات القادمة من المسبار الفضائي كاسيني إلى أن حلقات زحل تمتلك غلافها الجوي الخاص بها، بشكل منفصل عن الغلاف الجوي للكوكب نفسه. ويتكون غلافها الجوي من غاز الأكسجين الجزيئي (O2) ويتم إنتاجه عن طريق تفاعل الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس مع جليد الماء المتواجد في الحلقات. تنتج التفاعلات الكيميائية بين جزيء الماء والأشعة فوق البنفسجية غاز "H2" إضافة إلى الأكسجين، وعلى أي حال فإن كمية كلا الغازين قليلة جداً. وأيضاً يحوي الغلاف الجوي للحلقات كميات قليلة من الهيدروكسيد، ويَحصل هذا نتيجة تفكك جزيئات الماء، رغم أنه في هذه الحالة يتم تفكيك الأيونات النشطة لجزيئات الماء التي تطرد من القمر إنسيلادوس.
في يوم 6 تشرين الأول/أكتوبر عام 2009، أُعلن عن اكتشاف قرص رقيق من المواد ضمن مدار فويب، ويمكن وصف هذا القرص بشكل عام بأنه آخر حلقة للكوكب، على الرغم من أنها كبيرة جداً وغير مرئية عملياً. اكتشفت هذه الحلقة بواسطة مقراب سبيتزر الفضائي التابع لناسا باستخدام الأشعة تحت الحمراء. تمتد هذه الحلقة مسافة تتراوح بين 128 و207 ضعف نصف قطر زحل، وتشير الحسابات إلى أنها قد تمتد إلى الخارج لتَصل إلى 300 ضعف نصف قطر زحل.
فيما يلي جدول يوضح خواص الحلقات:
أهم الفجوات ضمن الحلقات.
فجوة إنكي.
يبلغ قطر عرض فجوة إنكي 325 كيلومتراً، وهي تقع ضمن حلقة زحل أ المتمركزة على بُعد 133,590 كم من مركز الكوكب. ونشأت بسبب وجود القمر الصغير بان، الذي يدور ضِمن هذه الفجوة، وقد أظهرت الصور الملتقطة من المسبار كاسيني أنه يُوجد ضمنها ثلاث جدائل رقيقة على الأقل ضمن هذه الفجوة. اكتشف هذه الفجوة العالم جيمس كيلر سنة 1888، وقد سُمّيت باسم إنكي تكريماً ليوهان إنكي.
فجوة كيلر.
تقع هذه الفجوة ضمن الحلقة أ ويَبلغ عرضها 42 كيلومتراً وعلى بعد 250 كيلومتراً من حافة الحلقة الخارجية. ويَدور ضمنها القمر الصغير دافنيس. يُحرض هذا القمر أمواجاً إلى حافة الفجوة. ولأن مدار دافنيس مائلٌ قليلاً عن الحلقات فإن الأمواج المتشكلة تكون بشكل عمودي على الحلقات وتصل إلى ارتفاع 1.9 كم فوق الحافة. اكتُشفت فجوة كيلر باستخدام المسبار فوياجر، وسُمّيت بكيلر تكريماً للعالم الألماني جيمس كيلر.
فجوة هويغنز.
تقعُ هذه الفجوةُ عندَ الحافة الداخليّة لحاجز كاسيني، وتملك نظاماً كثيفاً وغريباً من الحُليْقات يُطلق عليها تسمية "حليقات هويغنز"، وتقعُ هذه الحليقات في وسطِ الفجوة.
فجوة ماكسويل.
تقع هذه الفجوة عند القسم الخارجي للحلقة ج، وتَمتلكُ حُليقات كثيفة غير دائرية.
فجوة كولومبو.
تقع هذه الفجوة في القسم الداخلي للحلقة ج، وتقعُ ضمن هذه الفجوة حُليقات متألقة ضيّقة، ويَبعد مركز الحلقات مسافة 77.883 كم عن مركز زحل.
أقمار زحل.
يَمتلك زحل 60 قمراً طبيعياً على الأقل، 48 منها ذات أسماء. العديد من هذه الأقمار صغير جداً، إذ يُوجد ما بين 33 إلى 50 قمراً بقطر أقل من 10 كيلومترات، بالإضافة إلى 13 قمراً بقطر أقل من 50 كم. وتوجد سبع أقمار كبيرة كفاية لتكون قريبة من شكل الكرة تحت تأثير جاذبيتها الخاصة، وهذه الأقمار هي: تيتان، ريا، إيابيتوس، ديون، تيثِس، إنسيلادوس، وميماس. تيتان هو أكبر الأقمار، فقطره يَتجاوز قطر كوكب عطارد حتى، وهو القمر الوحيد في النظام الشمسي الذي يَملك غلافاً جوياً سميكاً. كما يملك ثاني أكبر الأقمار - ريا - نظام حلقات خاصٍ به.
توجد أيضاً بعض الأجرام الصغيرة التي تسير ضمن حلقات زحل، والتي لا تزال المشاهدات الفلكية بشأنها غير مؤكدة فيما إن كانت أقماراً أم أجمات من الغبار المتوهج حول الكوكب، وهي ما زالت تحمل بعض التعيينات المؤقتة حالياً مثل إس/2009 إس 1، أما في حال التأكد من كونها أقماراً فسيَعتمد الاتحاد الفلكي الدولي أسماءً لها.
أُخذت أقرب صور لتيتان في كانون الثاني/يناير من عام 2004 وكانون الأول/ديسمبر لعام 2005 بواسطة المسبار كاسيني-هويغنز، وفي نهاية المطاف انفصل جزء من المسبار - وهو الجزء المعروف بهويغنز (التصميم الأوروبي) - ليَهبط على سطح تيتان.
تظهر الأقمار الأصغر لزحل كأقزام بالنسبة إلى تيتان، حيث توضح قياسات الكثافة أن جميع الأقمار غنية بالجليد، وأكثره جليد الماء وربما بعض الأمونيا. وكثير من الأقمار لها ظواهر شاذة. هايبريون هو الجرم الوحيد في النظام الشمسي ذي المدار الشواشي. وقد تكون هناك براكين في إنسيلادوس. كذلك فإن ريا مملوء بالفوهات، ومع ذلك فإن مناطقه الأكثر سطوعًا قد تكون نتيجة تكوينات جليدية حديثة. وإيابيتوس له معالم جليدية متموجة وجبال أيضاً. أما تيثِس فتغمره الفوهات، وفيه خندق "إثاكا كازما"، وهو خندق عرضه مئة كيلومتر وعمقه يَتراوح من أربعة إلى خمسة كيلومترات، ويَمتد من القطب إلى القطب تقريباً. ويتميّز ميماس بفوهة هرشل التي يَبلغ عمقها عشرة كيلومترات وقطرها 130 كيلومتراً وتشغل ثلث حجم القمر.
أورانوس (رمزه ) هو سابع الكواكب بعدًا عن الشمس، وثالث أضخم كواكب المجموعة الشمسية، والرابع من حيث الكتلة. سمي على اسم الإله أورانوس (باليونانية القديمة: Οὐρανός) في الميثولوجيا الإغريقية. لم يتم تمييزه من قبل الحضارات القديمة على أنه كوكب رغم أنه مرئي بالعين المجردة، نظرًا لبهوته وبطء دورانه في مداره. أعلن وليام هرشل عن اكتشافه في 13 آذار/مارس من سنة 1781، موسعًا بذلك حدود الكواكب المعروفة لأول مرة في التاريخ. كما كان أورانوس أول كوكب يتم اكتشافة من خلال التلسكوب.
يشابه تركيب أورانوس تركيب كوكب نبتون، وكلاهما ذو تركيب مختلف عن العملاقين الغازيين الآخرين (المشتري وزحل)، لذلك يصنفها الفلكيون أحيانا تحت تصنيف عملاق جليدي. تكوين الغلاف الجوي يشابه تركيب غلاف كلاً من المشتري وزحل، حيث يتركب بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم، لكنه يحتوي على نسبة جليد أعلى مثل جليد الماء والميثان والأمونيا مع وجود بعض الآثار للهيدروكربونات. يعتبر غلافه الجوي الأبرد في المجموعة الشمسية، مع متوسط حرارة يبلغ 49 كلفن(-224 درجة مئوية). ويتألف من بنية سحاب معقدة، ويعتقد أن الماء يشكل الغيوم السفلى والميثان يشكل طبقة الغيوم الأعلى في الغلاف. في حين يتألف أورانوس من الصخور والجليد.
يملك أورانوس مثل باقي الكواكب العملاقة نظام حلقات وغلاف مغناطيسي وعدد كبير من الأقمار. أكثر ما يميز أورانوس عن غيره من الكواكب هو أن محور دورانه مائل إلى الجانب بشكل كبير، تقريبا مع مستوى دورانه حول الشمس، بحيث يتموضع قطباه الشمالي والجنوبي في مكان تموضع خط الاستواء لمعظم الكواكب. ترى حلقات الكوكب من الأرض أحيانا كهدف الرماية، وتدور أقماره حوله باتجاه عقارب الساعة. أظهرت صور ملتقطة بواسطة المسبار فوياجر 2 سنة 1986 بعض التضاريس للكوكب بالضوء المرئي بدون أي تاثيرات لمجموعات الغيوم أو العواصف مثل باقي العمالقة الغازية. أظهر الرصد الأرضي تغيرات مناخية فصلية، وزيادة في تغيرات الطقس في السنوات الأخيرة. وخاصة عندما يقترب أورانوس من الاعتدالين، فيمكن أن تصل سرعة الرياح 250 مترًا في الثانية.
تم استكشاف أورانوس عن طريق رحلة واحدة فقط تابعة لوكالة ناسا الأمريكية، هي رحلة مسبار فوياجر 2، الذي اقترب من الكوكب إلى أقصى درجة بتاريخ 24 يناير سنة 1986، ومنذ ذلك الحين لم يتم إرسال أي رحلة أخرى، ولم يتم التخطيط لإرسال أي مسبار جديد في القريب العاجل، على الرغم من أن عدد من الرحلات قد تم اقتراحها للمستقبل، إلا أن أي منها لم يتم الموافقة عليه بعد. قام فوياجر 2 بعدد من الاكتشافات الهامة، إذ أظهرت صوره وجود 10 أقمار جديدة لم تكن معروفة من قبل، بالإضافة إلى حلقتين إضافيتين، كما قام المسبار بدراسة الغلاف الجوي البارد لأورانوس وتصوير أكبر خمس أقمار تابعة له، كاشفًا بذلك طبيعة سطحها المغطى بالفوهات الصدمية والوديان العظيمة.
من الرحلات التي اقترح إرسالها في المستقبل: ما اقترحه علماء مختبر مولارد لعلوم الفضاء في المملكة المتحدة، على علماء الناسا، بأن يرسلوا مسبارًا مشتركًا هو "مستكشف أورانوس" ، إلى الكوكب المذكور في سنة 2022. ويعتبر هذا المشروع من المشاريع التابعة للفئة الوسطى ، وقد رُفع تقرير بشأنه إلى وكالة الفضاء الأوروبية في شهر ديسمبر من عام 2010، ووقع عليه 120 عالمًا ينتمون لجنسيات مختلفة، وقدّرت تكلفته بحوالي 470 مليون يورو. كذلك هناك مشروع آخر يهدف إلى إرسال مركبة ذات طاقة دفع نووية في شهر أبريل من عام 2021، لتصل إلى أورانوس بعد 17 سنة من إطلاقها، وتقوم بدراسة الكوكب طيلة سنتين على الأقل.
لمحة تاريخية.
اكتشافه.
رصد أورانوس في عدة مناسبات قبل اكتشافه ككوكب، لكنه كان يعتقد خطأ بأنه نجم. أول التسجيلات الرصدية له كانت سنة 1690 عندما رصد الفلكي جون فلامستيد أورانوس بما لا يقل عن ست مرات، وصنفه كنجم في كوكبة الثور وسماه بالثور 34. رصد الفلكي الفرنسي بيير شارل لومونييه أورانوس بما لا يقل عن اثنتي عشرة مرة بين عاميّ 1750 و1769 بما فيها خلال أربع ليالي متتالية.
رصد ويليام هيرشل أورانوس في 13 آذار/مارس عام 1781 من حديقة منزله الواقع في سومرست، لكنه سجل في البداية (26 نيسان/أبريل) بأنه رصد مذنبًا، قبل أن ينشر في جريدته أنه رصد في الربع الأول بالقرب من نجم زيتا الثور جرم يعتقد أنه إما سديم نجمي أو مذنب. ولكنه عندما عرض اكتشافه على الجمعية الملكية شرح أنه اكتشف مذنبًا، بسبب تحركه من مكانه لكن يمكن مقارنته ضمنياً بكوكب: وقد قال:
أخطر هيرشل نيفيل ماسكيليني بملاحظته، ليتلقى رسالة من ماسكيليني في 23 نيسان/أبريل جاء فيها: 
بينما واصل هيرشل وصف الجرم الذي رصده بحذر على أنه مذنب، بدأ فلكيون آخرون وصف هذا الجرم من منظور آخر. فكان العالم الروسي أندريس جون ليكسيل أول من حسب مدار هذا الجرم الجديد، ونظراً لمداره القريب من الدائري ففرض أنه كوكب بدلأ عن أن يكون مذنب. كما أن الفلكي الألماني يوهان إليرت بودي توقع أن يكون كوكب مجهول يدور في مدار أبعد من مدار زحل. وسرعان ما بدأ توافق عالمي على قبول هذا الجرم على أنه كوكب جديد. وفي سنة 1783 اعترف هيرشل بالحقيقة.
التسمية.
طلب ماسكيليني من هيرشل أن يطلق اسم على الكوكب الجديد الذي يعود الفضل إليه في اكتشافه. وبناءً على هذا الطلب أطلق هيرشيل اسم "جورجيوم سيدوم" أي نجمة جورج على شرف الملك جورج الثالث. لكن هذا الاسم الذي اقترحه هيرشل لم يكن ذو شعبية خارج بريطانيا، وسرعان ما اقترحت أسماء بديلة. فاقترح الفلكي الفرنسي جيروم لالاند تسميته باسم هيرشل تكريماً لويليام هيرشيل، في حين اقترح الفلكي السويدي إريك بروسبيرين تسميته نبتون وقد تلقى هذا الاسم دعماً من فلكيين آخرين الذين أحبوا الفكرة احتفالاً بانتصار البحرية الملكية في حرب الاستقلال الأمريكية وتسمية الكوكب باسم نبتون جورج الثالث أو نبتون بريطانيا العظمى. في حين اختار يوهان بودي اسم أورانوس وهو اسم إله السماء وفق الميثولوجيا الإغريقية، وقد جادل بودي ذلك بأن ساتورن (الاسم اللاتيني لزحل) هو والد جوبيتر وفق الميثولوجيا اليونانية، وبناءً عليه يجب أن يكون الكوكب الأبعد من زحل هو والد ساتورن.
في سنة 1789 أطلق زميل بودي في الأكاديمية الفرنسية للعلوم مارتن كلابروث، أطلق اسم اليورانيوم على العنصر الجديد الذي قد إكتشفه مشتقاً إياه من اسم أورانوس كدعم لخيار بودي. وبمرور الوقت أصبح اقتراح بودي أكثر شعبية، وأصبح عالمياً عندما اعتمدت إحدى المؤسسات الهيدروجغرافية الملكية البريطانية هذا الاسم ونقلت اسم "جورجيوم سيدوس" إلى اسم أورانوس.
المدار والدوران.
يتم أورانوس دورة واحدة حول الشمس كل 84 سنة أرضية. متوسط بعده عن الشمس يبلغ 3 مليارات كم. تصل كثافة الضوء الشمسي على سطح أورانوس إلى 1/400 مما هي على سطح الأرض.
حسبت عناصره المدارية لأول مرة من قبل العالم بيير لابلاس سنة 1783. بمرور الوقت بدأت تظهر التناقضات بين التنبؤات الحسابية والملاحظات الرصدية. أقترح جون كوش آدامز سنة 1841 أن سبب الاختلاف هذا راجع إلى تأثره بجاذبية كوكب غير مرئي. في سنة 1845 بدأ أوربان لوفيريي بحثا مستقلا حول مدار أورانوس. رصد يوهان جدفريد جال كوكب جديد دعي فيما بعد نبتون، وكان قريبا جدا من المكان الذي تنبأ فيه لوفيريي.
تبلغ فترة الدوران الذاتي لأورانوس 17 ساعة و14 دقيقة. ومثل باقي الكواكب العملاقة تظهر ضمن الغلاف الجوي رياح قوية باتجاه الدوران، كما يظهر على بعض خطوط العرض، مثلاً على بعد ثليين من خط الاستواء باتجاه القطب الجنوبي، تظهر ملامح واضحة لتحرك الغلاف الجوي بشكل أسرع جاعلةً من سرعة الدوران الكلية أقل من 14 ساعة.
ميلان المحور.
يبلغ الميل المحوري 97.77 درجة وبالتالي فإن محور الدوران يوازي مستوي النظام الشمسي، وينتج عن هذا تغيرات فصلية مختلفة بشكل كامل عن التغيرات على سطح باقي الكواكب الرئيسية. يمكن ملاحظة تدور بشكل مغزليا مائلاً من الأعلى، في حين يدور أورانوس مغزلياً أفقياً كتدحرج الكرة. بقرب وقت انقلاب الشمس الصيفي يواجه أحد قطبي أورانوس الشمس بشكل دائم، في حين يكون القطب الآخر محجوباً عنها. ويبقى شريط ضيق قرب خط الاستواء يشهد تناوب الليل والنهار، وتكون الشمس في أفق هذه المناطق منحفضة كما يحدث في المناطق القطبية الشمالية على الأرض. ويبقى أحد القطبين مستقبلاً لأشعة الشمس لمدة تتراوح تقريباً 42 سنة، يتبعها 42 سنة أخرى من الظلام. وبقرب وقت الاعتدلان تواجه الشمس خط استواء الكوكب معطيةً فترة تناوب ليلي نهاري مثل تلك التي تظهر على معظم الكواكب. وقد وصل أورارنوس إلى أقصى اعتدال له في 7 ديسمبر سنة 2007.
ونتيجة لهذا الاتجاه المحوري لأورانوس، فتستقبل المنطقة القطبية كمية من الطاقة الشمسية أكثر مما تستقبل المنطقة الاستوائية. ومع ذلك فإن المنطقة الاستوائية ذات حرارة أعلى. الآلية الكامنة وراء هذا الأمر غير معروفة تماماً. كما أن السبب وراء الميل المحوري الكبير لأورانوس غير معروف أيضًا، لكن هناك بعض التوقعات التي تقول أن ذلك حدث أثناء تشكل النظام الشمسي، بأن كوكب أولي بحجم الأرض اصطدم بالكوكب وتسبب بانحراف اتجاه. كان القطب الجنوبي لأورانوس أثناء تحليق فوياجر 2 سنة 1986 مواجه الشمس بشكل مباشر، وقد وسم هذا القطب باسم القطب الجنوبي وفق تعريف الإتحاد الفلكي الدولي حيث يعرف القطب الشمالي لأي كوكب أو قمر بأنه القطب الذي يقع فوق مستوي المجموعة الشمسية بغض النظر عن اتجاه هذا الكوكب في الغزل. وتستخدم قاعدة اليد اليمنى أحياناً بتطبيقها باتجاه حركة الغزل لتحديد القطبين الشمالي والجنوبي.
المرئية.
تراوح القدر الظاهري لأورانواس من +5.6 إلى +5.9 خلال الفترة الممتدة من عام 1995 إلى عام 2006، مع العلم أن القدر الظاهري الذي يمكن للعين المجردة أن تراه هو +6.5. وتبلغ زاويته القطرية ما بين 3.4 إلى 3.7 ثانية قوسية وبالمقارنة مع زحل تتراوح الزاوية من 16 إلى 20 والمشتري من 32 إلى 45 ثانية قوسية. يمكن رؤية أورانوس بالعين المجردة في حالة الظلام الدامس، كما يمكن رؤيته بسهولة في المناطق الحضارية باستخدام المناظير. وباستخدام تلسكوبات الهواة مع عدسة يتراوح مقدارها ما بين 15 إلى 23 سم يمكن رؤوية أورانوس كقرص شاحب ذو أطراف مائلة للسواد. أما باستخدام تلسكوبات أكبر عدسة 25 سم أو أكبر يمكن رؤوية شكل السحب وبعض الأقمار الكبيرة كتيتانيا وأوبيرون.
التركيب الداخلي.
تبلغ كتلة أورانوس حوالي 14.5 ضعف كتلة الأرض، مما يجعله أقل الكواكب كتلة من بين الكواكب العملاقة، على الرغم من أن قطره أكبر قليلاً من قطر نبتون، وتساوي تقريباً أربع أضعاف قطر الأرض. أما كثافته فتبلغ 1.27 غ/سم مكعب وبالتالي فإن أورانوس هو ثاني أقل كواكب المجموعة الشمسية من حيث الكثافة بعد زحل. وتدل هذه الكثافة على أنه مكون بشكل أساسي من اشكال مختلفة من الجليد كجليد الماء والأمونيا والميثان. قيمة الكتلة الكلية في داخل أورانوس غير معروفة تماماً. حيث تظهر نماذج محاكاة أرقام مختلفة من قيمة هذه الكتلة، على أي حال تتراوح القيم بين 9.3 و 13.5 من كتلة الأرض. بينما يشكل الهيدروجين والهليوم جزء قليل من الكتلة الكلية لأورانوس بقيمة كتلية تتراوح ما بين 0.5 إلى 1.5 من كتلة الأرض. بينما الكتلة الباقية والتي تشكل ما بين 0.5 إلى 3.7 من كتلة الأرض تتألف من مواد صخرية.
يوضح النموذج الأساسي لتركيب أورانوس أنه يتألف من ثلاث طبقات: نواة صخرية في المركز، يليها دثار جليدي في الوسط، لتتألف الطبقة الخارجية من غلاف غازي من الهيدروجين/هيليوم. تعتبر النواة صغيرة نسبياً إذا تبلغ كتلتها حوالي 0.55 من كتلة الأرض ونصف قطرها أقل من 20% من نصف قطر أورانوس. في حين يضم الدثار الجزء الأساسي من كتلة أورانوس بقيمة تبلغ 13.4 من كتلة الأرض. بينما الطبقة الخارجية هي ذات الكتلة الأصغر وتساوي 0.5 من كتلة الأرض ،وتمتد لآخر 20% من قطر أورانوس. تبلغ الكثافة ضمن النواة 9 غرامات في السنيمتر مكعب، والضغط في المركز يصل إلى 8 ملايين بار ودرجة الحرارة تصل إلى 5000 كلفن. أما تركيب الدثار الجليدي فهو ليس مؤلف من الجليد وفق الفهم التقليدي، إنما مؤلف من سوائل حارة ذات كثافة عالية تحتوي على الماء والأمونيا ومواد متطايرة. ويدعى أحياناً هذا السائل الذي يملك خاصية ناقلية كهربائية عالية بمحيط الماء-الأمونيا. إن الاختلاف الكبير في تركيب الجزء الضخم من تركيب أورانوس ونبتون عن التركيب الغازي للمشتري وزحل يجعل من المبرر وضع تصنيف عملاق جليدي لهذين الكوكبين ومن الممكن وجود طبقة من الماء المتأين حيث تتحلل جزيئات الماء إلى شوارد هيدروجين وأكسجين وتوجد طبقة أعمق من الماء فائق التأين حيث تتبلور الأكسجين وتتطفو شوارد الهيدروجين حول الشبكة البللورية للأكسجين.
يعتبر النموذج أعلاه هو النموذج العياري لتركيب أورانوس، لكن هذا النموذج ليس وحيد إذ توجد نماذج أخرى. فنموذج آخر متوافق مع الملاحظات الرصدية حيث بفرض أنه إذا مزجت كميات كبيرة من الهيدروجين والمواد الصخري ضمن طبقة الدثار الجليدي، فإن الكتلة الكلية في الطبقة الداخلية ستكون أقل وبالمقابل فإن كمية الهيدروجين والصخور ستكون أعلى. على أي حال البيانات المتوفرة حالياً حول أورانوس لا تسمح بالتأكد من أي نموذج هو الصحيح. يظهر من التركيب الداخلي السائل لأورانوس أنه لا يملك سطح صلب. ويتحول الغلاف الجوي الغازي بشكل تدريجي إلى سائل في الطبقات الداخلية.
الحرارة الداخلية.
الحرارة الداخلية لأورانوس منخفضة بشكل ملحوظ مقارنة بالكواكب العملاقة الأخرى. فقيمة الجريان الحراري له منخفضة. وما يزال سبب الانخفاض في حرارته غير مفهوم حتى الآن. يشع نبتون القريب من أورانوس بالتركيب والحجم من الطاقة إلى الفضاء الخارجي 2.61 ضعف مما يستقبله من الشمس. فأورانوس على النقيض من نبتون يكاد لا يشع أي طاقة إضافية. أظهر تحليل بالأشعة تحت الحمراء أن الطاقة الكلية التي يشعها أورانوس تساوي 0.08 ± 1.06 من الطاقة الشمسية الممتصة في الغلاف الجوي. يعادل الجريان الحراري لأورانوس 0.042 ± 0.047 واط لكل متر مربع والذي هو في الحقيقة أقل من الجريان الحراري لكوكب الأرض والذي يساوي 0.075. أقل درجة حرارة سجلت على سطح أورانوس كانت 42 كلفن جاعلةً أورانوس أبرد كوكب في المجموعة الشمسية.
تفرض إحدى النظريات المفروضة لتفسير هذا التناقض، أنه عند اصطدام الجرم الكبير بأورانوس تبددت معظم حرارته الأولية. وبقيت الحرارة عميقاً ضمن النواة. وتفرض نظرية أخرى وجود حواجز في الطبقات العليا لأورانوس تمنع حرارة النواة من الخروج إلى السطح.
الغلاف الجوي.
يعرف السطح الاسمي لجرم غازي بأنه النقطة التي يكون عندها الضغط مساوي لواحد بار ويستخدم هذا التعريف كنقطة الصفر لقياس الارتفاع. مع أنه لا يُوجد سطح صلب حقيقيّ ضمن باطن كوكب أورانوس، فطبقته السطحية الغازية القابلة للرصد من الخارج (دون الاضطرار إلى إدخال مسابير أو ما شابه إلى باطن الكوكب نفسه بسبب حجب الطبقات السطحية للرؤية) تسمى عموماً "الغلاف الجوي". يَظل الرصد الخارجيّ مُمكناً حتى انخفاض 300 كم تقريباً تحت مستوى الضغط الجوي 1 بار ضمن جو أورانوس، وعند هذا المستوى الذي تنتهي عنده إمكانية الرصد يَصل الضغط إلى حوالي 100 بار والحرارة إلى 320 ك. وتمتد هالة الغلاف الجوي الرقيقة بشكل مدهش لمسافة تتجاوز ضعفي قطر الكوكب نفسه إذا افترض أنه يَنتهي عند مستوى ضغط 1 بار. يُمكن تقسيم الغلاف الجوي لأورانوس إلى ثلاث طبقات: التروبوسفير تمتد بارتفاع من -300 إلى 50 كم والضغط فيها يتراوح من 100 إلى 0.1 بار. والطبقة الثانية هي الستراتوسفير وتمتد من ارتفاع 50 إلى 4000 كم والضغط فيها والطبقة الثالثة هي الثيرموسفير ويمتد الغلاف الجوي فيها من 4,000 إلى 50,000 كم من السطح المُفترض.
التركيب.
يختلف تركيب الغلاف الجوي لأورانوس عن باقي الكواكب، على الرغم من أنه يتكون من مركبين أساسيين هما الهيدروجين والهيليوم. حيث يكون الكسر المولي للهيليوم هو عدد ذرات الهيليوم ضمن كل جزيء من الغاز ويساوي على أورانوس 0.15 ± 0.03 والذي يُقابله في الطبقات العليا هو كسر كتلي بمقدار . وهذه القيمة قريبة إلى الكسر الكتلي للنجم الأولي والذي يساوي ، ويعني هذا أن الهيليوم لم يستقر في مركز الكوكب كما هو معروف في العمالقة الغازية. كما أن الشيء الشاذ الآخر هو احتواءه على الميثان. حيث يمتلك الميثان مجالات امتصاص عالية للأشعة المرئية والأشعة القريبة من تحت الحمراء مما يجعل لون أورانوس سماوياً. يشكل الميثان نسبة 2.3% من الغلاف الجوي مع تواجد كسر مولي بنسبة أقل تحت سطح سحب الميثان عند الضغط 1.3 بار، ليشكل هذا ما تتراوح نسبته بين 20 و 30% من نسبة الكربون المتوافر في الشمس.
تكون نسبة المزج لجزيئات الهيدروجين أقل في الطبقات العليا بسبب درجة الحرارة المنخفضة، مما يقلل من مستوى التشبع ويسبب زيادة في تجمد الميثان الخارج. ومن غير المعروف وفرة بعض المواد المتطايرة بما في ذلك الأمونيا والماء وكبريتيد الهيدروجين في عمق الغلاف الجوي، لكن من المرجح أن وجودها ذو تركيز أعلى من باقي المجموعة الشمسية. وجدت كميات من أنواع مختلفة من الهيدروكربونات في الستراتوسفير، ويعتقد أنه نتجت بسبب التحلل الضوئي للميتان بالأشعة فوق البنفسجية. كما يتضمن الغلاف الجوي كلاً من الإيثان والأسيتيلين والبروبين والبوتاديين. كما كشف التحليل الطيفي وجود كميات من بخار الماء وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون في أعلى الغلاف الجوي، ويمكن أن تنشأ هذه المركبات من مصادر خارجية كسقوط الغبار والمذنبات.
التربوسفير.
طبقة التربوسفير هي أدنى وأكثف طبقة من طبقات الغلاف الجوي. وتتميز بتناقص درجة الحرارة مع الارتفاع. فتسقط درجة الحرارة من 320 كلفن عند قاعدة طبقة التربوسفير الاسمية عند الارتفاع -300 كم إلى 53 كلفن عند ارتفاع 50 كم. في الواقع تتغير درجة الحرارة عند أعلى ارتفاع لهذه الطبقة من 57 كلفن إلى 49 كلفن تبعاً لخط العرض. وتكون طبقة التربوسفير المسؤولة بشكل رئيسي عن انبعاثات الكوكب الحرارية من الإشعة تحت الحمراء. وبذلك تتحدد درجة الحرارة الفعالة 59.1 ± 0.3 كلفن.
ويعتقد أن هذه الطبقة تمتلك سحب ذات تركيب معقد، فيفترض وجود سحب من الماء عند منطقة ضغط تتراوح ما بين 50 و 100 بار، وكذلك سحب من بيكبريتيد الأمونيوم في منطقة ضغط تتراوح ما بين 40 و 20 بار، وسحب من الأمونيا كبريتيد الهيدروجين في منطقة الضغط ما بين 10 إلى 3 بار، وأخيراً تتواجد سحب الميثان عند الضغط من 2 إلى 1 بار. وتعتبر طبقة التربوسفير جزء حيوي هام من الغلاف الجوي، فتوجد رياح قوية وسحب براقة.
الغلاف الجوي العلوي.
يعرف الغلاف الجوي المتوسط لأورانوس باسم الستراتوسفير، حيث تزداد درجة الحرارة تدريجياً مع الارتفاع. فتكون درجة الحرارة 53 كلفن في المنطقة الفاصلة ما بين التروبوسفير والستراتوسفير. وتصل هذه الحرارة إلى ما بين 800 و 850 كلفن في بداية طبقة الثيرموسفير. والسبب الراجع لهذه الزياد مع الارتفاع تعود لامتصاص الميثان الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية الشمسية من قبل غاز الميثان وهيدروكربونات أخرى، والذي نتج في هذا الجزء من الغلاف بسبب عملية التحليل الضوئي للميثان. تتواجد الهيدروكربونات في طبقة رقيقة على ارتفاع يتراوح بين 100 إلى 300 كم والموافقة لضغط يتراوح من 10 إلى 0.1 بار ودرجة حرارة من 75 إلى 175 كلفن. النسبة الأكبر من الهيدركربونات هي عبارة عن مزيج من الميثان والإستيلين والإيثان حيث تبلغ نسبة الهيدركربونات 10−7 من نسبة الهيدروجين. أما نسبة أول أكسيد الكربون فهي مشابه عند هذا الارتفاع. بينما نسبة الهيدركربونات الأثقل وثاني أكسيد الكربون أقل بثلاث مرات مما هي عليه للهيدركربونات الاخف وأول أكسيد الكربون. بينما نسبة الماء حوالي 7*10−9 من نسبة الهيدروجين. يميل الإيثان والإستيلين إلى التكاثف في المناطق ذات الحرارة الأدنى في السترابوسفير والمنطقة الحدية ما بين السترابوسفير والتربوسفير مما يؤدي إلى تشكل طبقة ضبابية، على أي حال يكون تركيز الهيدركربونات فوق طبقة الضباب أقل مما هي عليه في السترابوسفير باقي الكواكب العملاقة.
تتألف الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي لأورانوس من الثرموسفير والهالة. وتكون درجة الحرارة غير متجانسة وتتراوح ما بين 800 و 850 كلفن. وحتى الآن من غير المفهوم مصادر الطاقة اللازمة للحفاظ على هذه القيمة العالية، حيث لا تكفي الأشعة الفوق بنفسجية الشمسية والأشعة فوق البنفسجية الخارجية والنشاط الشفقي بتزويد هذا النشاط الحراري. ويمكن أن يساهم فقدان الفعالية التبريدية للهيدروكربونات في طبقات الستراتوسفير ذات الضغط الأقل من 0.1 ميلي بار. بالإضافة إلى دور ذرات الهيدروجين، حيث تحوي الثيرموسفير والكرونات على ذرات هيدروجين حرة. حيث أن كتلتها الصغيرة مع درجة الحرارة العالية تفسر سبب امتداد الهالة إلى ما يساوي ضعفي نصف قطر أورانوس أو 50000 كم من أورانوس. وهذه الهالة ميزة فريدة لكوكب أورانوس. ويتضمن تأثيرها علىمقاومة الجزيئات الصغير التي تدور حول أورانوس مما يسبب استنزاف الغبار في حلقات أورانوس. تشكل الطبقة العليا من الستراتوسفير مع طبقة الثيرموسفير الغلاف المتأين لأورانوس. وتقبع طبقة الغلاف المتأين على ارتفاع يتراوح بين 2000 إلى 10000 كم. طبقة الغلاف المتأين لأورانوس أكثف مما هي لنبتون وزحل، والتي يُحتمل أنها نشأت بسبب التركيز المنخفض للهيدروكربونات في الستراتوسفير. يتناسب الغلاف المتأين مع الأشعة الفوق بنفسجية الشمسية والتي بدورها تتناسب كثافتها مع النشاط الشمسي. أما نشاط ظاهرة الشفق فهي كبيرة مقارنة مع نظيرتها في المشتري وزحل.
حلقات أورانوس.
يملك أورانوس نظام حلقات كامل، وبذلك يعتر النظام الحلقي لأورانوس ثاني نظام حلقي يكتشف في النظام الشمسي بعد زحل. وتتركب الحلقات من مواد مظلمة تقريباً، والتي تختلف بالحجم وتتنوع من أحجام ميكروية إلى أحجام تصل إلى أجزاء مترية. وقد تم اكتشاف ثلاثة عشر حلقة متمايزة حتى الآن. وأكثر هذه الحلقات لمعاناً هي الحلقة إبسلون (ε). وجميع حلقات أورانوس باستثناء حلقتين متقاربين جداً حيث يصل عرضهم لبضع كيلومترات. يعتقد أن هذه الحلقات حديثة النشأة، حيث تشير الاعتبارات الديناميكة إلى عدم نشوء هذه الحلقات مع نشوء أورانوس. ويعتقد أن المواد ضمن الحلقات نشأت من تحطم قمر (أو أقمار) لأورانوس نتيجة اصطدام عالي السرعة. حافظت عدد قليل من الجزيئات من بين العدد الهائل الناتج عن التحطم على وجودها في منطقة مستقرة مشكلة حلقات الكوكب.
وصف ويليام هيرشيل من خلال رصده احتمال وجود حلقات حول هذا الكوكب. إلا أن الرؤوية في ذلك الوقت كان مشكوك فيها. ولم يرصد أحد آخر هذه الحلقات في القرنين التاليين. ومع ذلك وصف هيرشيل وصفاً دقيقاً للحلقة إبسلون من حيث لونها الأحمر وحجمها وزاويتها النسبية للأرض وتعير مظهرها مع دوران أورانوس حول الشمس. وقد أعلن عن تمييز حلقات أورانوس في سنة 1977 على يد العلماء جايمس إيليوت وإدوارد دونهم ودوغلاس مينك مستخدمين مرصد كايبر المحمول جوا، وقد كان هذا الاكتشاف مصادفة، حيث كان من المخطط دراسة الغلاف الجوي لأورانوس عبر احتجاب النجم SAO 158687 بأورانوس. فقد لاحظوا اختفاء النجم لفترات وجيزة قبل وبعد احتجابه بأورانوس، ليستنتجوا أنه لابد من وجود نظام حلقات حول أورانوس تسبب بالاختفاءات القصيرة للنجم.
وكشفوا في وقت لاحق عن أربع حلقات أخرى حول أورانوس. وقد تم تصوير الحلقات بشكل مباشر عندما حلق المسبار فوياجر 2 في سنة 1986. كما اكتشف فوياجر 2 حلقتين أخرىتين رقيقتين ليصبح العدد الكلي للحلقات المكتشفة حتى ذلك الوقت أحد عشر حلقة.
اكتشف بواسطة مرصد هابل الفضائي سنة 2005 حلقتين لم تكونا معروفتين في السابق. وتقع الحلقة الأكبر على بعد ضعفي المسافة عن أورانوس من الحلقات السابقة. تقع هاتين الحلقتين بعيداً جداً عن الكوكب لذلك دعيتا بالحلقات الخارجية. كما اكتشف المرصد قمرين صغيرين أحدهما هو القمر ماب والذي يتشارك في مداره مع مدار الحلقة الأبعد من الحلقتين المكتشفتين حديثاً. ليصل عدد الحلقات المكتشفة إلى ثلاثة عشر حلقة. أظهرت صور ملتقطة بواسطة مرصد كيك في سنة 2006 ألوان الحلقتين الجديدتين، فالحلقة الأبعد زرقاء اللون والأخرى حمراء.
وإحدى الفرضيات لتفسير اللون الأزرق للحلقة الأبعد تفرض وجود جزيئات دقيقة من جليد الماء ناتجة من القمر ماب وهي صغيرة بما فيه الكفاية لتبعثر الضوء الأزرق. وفي المقابل أقرب حلقات أورانوس تظهر بلون رمادي.
الحقل المغناطيسي.
لم تكن هناك قياسات لخصائص الغلاف المغناطيسي لأورانوس قبل وصول المسبار فوياجر 2، لذلك بقيت طبيعة هذا الغلاف لغز. وقد توقع الفلكيين قبل سنة 1986 أن الحقل المغناطيسي لأورانوس سيكون على نفس خط الرياح الشمسية، وبذلك سيكون بمحاذاة قطبي الكوكب المتوضعي على مستوي مسار الشمس.
كشفت رصود فوياجر أن الحقل المغناطيسي لأورانوس غريب، فهو لا ينشأ من المركز الهندسي للكوكب إضافة إلى ميلانه 59 درجة عن محور دورانه. فينحرف المركز القطبي له بمقدار ثلث نصف قطر الكوكب باتجاه القطب الجنوبي الدوراني. وتسبب هذا التوزيع الهندسي الغريب عدم تناظر عالي في الغلاف المغناطيسي، فتكون شدة الحقل المغناطيسي السطحي في النصف الجنوبي أقل من 0.1 غاوص، بينما تزيد في النصف الشمالي عن 1.1 غاوص. ويساوي متوسط الحقل المغناطيسي السطحي 0.23 غاوص. وبالمقارنة مع الحقل المغناطيسي الأرضي، فهو تقريباً متساوي في كلا القطبين، كما أن الحقل المغناطيسي عند خط الاستواء يوازي خط الاستواء الجغرافي. ويساوي العزم المغناطيسي القطبي لأورانوس 50 ضعف من العزم الأرضي. يمتلك نبتون نفس الإزاحة تقريباً، مما يوحي بأن هذا صفة مشتركة للعمالقة الجليدية. تفرض إحدى الفرضيات أن الحقل المغناطيسي للعمالقة الجليدية لا ينشأ في النواة مثل الكواكب الصخرية أو العمالقة الغازية، إنما ينشأ بسبب حركة في أعماق ليست بالبعيدة مثل محيط الماء-أمونيا.
وعلى الرغم من هذا الانرياح الغريب، فيملك الغلاف المغناطيسي لأورانوس نفس الخواص لباقي الأغلفة المغناطيسية لمختلف الكواكب. فيوجد تقوس صدمي على بعد يساوي 23 مرة من نصف قطر أورانوس، كما يوجد حزام إشعاعي على بعد 18 ضعف من نصف قطر أورانوس. ويعتبر الغلاف المغناطيسي لأورانوس أكثر شبهاً لغلاف زحل ومختلف عن غلاف المشتري. تمتد مسارات للذيل المغناطيسي خلف الكوكب لمسافة بملايين الكيلومترات إلى الفضاء الخارجي.
يحتوي الغلاف المغناطيسي لأورانوس على جسيمات مشحونة مثل البروتونات والإلكترونات وكميات قليلة من شوارد ولم يتم تحديد شوارد أثقل من هذه. ومن الممكن أن هذه الجسيمات المشحونة مستمدة من هالة الغلاف الجوي الحار. ويمكن أن تصل طاقة الشوارد والإلكترونات إلى 4 و 1.2 ميجا إلكترون فولت على التوالي. تصل كثافة الشوارد ذات الطاقة المنخفضة (أقل من 1 كيلو إلكترون فولت) في الغلاف المغناطيسي الداخلي إلى 2 سم−3. تتأثر كثافة الجسيمات المشحونة بحركة أقمار أورانوس حيث تشكل فجوات ملحوظة في الغلاف المغناطيسي. كما أن كثافة الجسيمات المشحونة عالية بما فيه الكفاية لتُحدث تجوية فضائية والتي تؤثر على جيولوجيا أقمار أورانوس. وهذا ما قد سبب عدم تجانس في لون سطوح أقمار أورانوس وحلقاته. يظهر لأوارنوس شفق متطور نسبياً على شكل قوس ساطع حول كلا القطبين.
المناخ.
يظهر أورانوس بالأشعة المرئية والأشعة فوق البنفسجية ذو تركيب رقيق في الغلاف الجوي مقارنة بالكواكب العملاقة الأخرى، وحتى من نبتون والذي يعتبر أكثر الكواكب مشابهةً لأورانوس. وقد رصد فوياجر أثناء تحليقه حول أورانوس سنة 1986 طبقة رقيقة من السحب تعبر الطبقات الداخلية له. وإحدى التفسيرات المقترحة لتشكل هذه السحب هو بسبب الحرارة الداخلية المنخفضة لأورانوس حيث يعتبر أورانوس أبرد كوكب في المجموعة الشمسية. كانت أقل حرارة مقاسة على أورانوس تساوي 49 كلفن.
بنية حزم الغيوم والرياح والسحب.
حلق فوياجر 2 في سنة 1986 فوق النصف الجنوبي، ليجد أن النصف الجنوبي يمكن أن يقسم إلى منطقتين: قبعة قطبية ساطعة، ونطاقات استوائية معتمة. والمنطقة الفاصلة بينهما تقع على خط عرض -45 درجة. توجد منطقة تقع في المجال العرضي -45 إلى -50 درجة، هي المنطقة ذات السطوع الأعلى في القسم المرئي من الكوكب. وتسمى هذه المنطقة الطوق ويعتقد أن منطقة القبعة القطبية والطوق هي مناطق كثيفة بسحب الميثان الواقعة ضمن مجال الضغط ما بين 1.3 إلى 2 بار. بالإضافة إلى بنية النطاقات الممتدة بشكل واسع، لاحظ فوياجر بنية سحب رقيقة تمتد لعدة درجات شمال الطوق، ولم يستطع هذا المسبار رصد النصف الشمالي لأورانوس، بسبب وصوله أثناء ذروة الصيف الجنوبي. وعندما وصل أورانوس لذروة الشتاء في بداية القرن الحادي والعشرين تم رصد النصف الشمالي بواسطة مرصد هابل الفضائي ومرصد كيك ولم يتم ملاحظة طوق أو قبعة قطبية في النصف الشمالي. وبذلك يظهر أورانوس عدم تجانس في بنية النطاقات. على أي حال ظهر في سنة 2007 عندما كان أورانوس عند نقطة الاعتدال أن الطوق الجنوبي اختفى تقريباً، مع ظهور طوق رقيق في النصف الشمالي على درجة 45.
أدى تطور تقنيات دقة التصوير إلى ازدياد كبير في رصد سحب ساطعة منذ سنة 1990. ومعظم هذه السحب التي تم رصدها كانت في النصف الشمالي منذ أن بدأت بالظهور. وإحدى التفسيرات المبكرة من أن رصد السحب الساطعة في الجزء المظلم أسهل منه في النصف الجنوي بسبب أن الطوق يجعل من الصعب تمييزها. ومع ذلك يوجد اختلاف في نمط هذه السحب بين الجزئين الشمالي والجنوبي، فالسحب الشمالية أصغر وأكثر وضوحاً وسطوعاً. وتظهر عند خطوط عرض أعلى. لكن عمر هذه السحب قصير، فبعض السحب الصغيرة يصل عمرها لساعة واحدة فقط. بينما واحدة على الأقل من السحب الجنوبية ما زالت مستمرة منذ تحليق فوياجر. كشفت الأرصاد الحالية وجود قواسم مشتركة ما بين سحب أورانوس وسحب نبتون. فعلى سبيل المثال البقعة المظلمة على نبتون لم بتم رصد مثيل لها على أورانوس في ما قبل 2006، حيث تم تصوير مثيل لها ويطلق عليها اسم البقعة المظلمة على أورانوس. وتفرض إحدى التوقعات أن أورانوس يصبح أكثر شبهاً لنبتون خلال فترة الاعتدالان.
سمح تتبع أثر السحب من تحديد مناطق الرياح التي تهب في أعلى التربوسفير. فيكون اتجاه الرياح عند خط الاستواء إلى الوراء أي أنها تهب بعكس اتجاه دوران الكوكب بسرعة تتراوح من -100 إلى -50 متر في الثانية. تزداد سرعة الرياح بالابتعاد عن خط الاستواء لتصل إلى قيمة الصفر عند خطي عرض ±20° حيث توجد أقل درجة حرارة في التربوسفير. تستمر الزيادة في سرعة الرياح وتبلغ أعلى قيمة لها عند خطي عرض ±60° ثم تتناقص لتصل إلى الصفر عند القطبين. بالقرب من القطبين تتبع الرياح حركة الكوكب التراجعية. تتراوح سرعة الرياح عند خط عرض −40° من 100 إلى 150 متر في الثانية. وبما أن الطوق يحجب جميع الغيوم الأدنى منه فمن المستحيل حالياً قياس سرعة الرياح من الطوق وحتى قبعة القطب. في المقابل، وصلت أعلى سرعة رياح لاكثر من 240 متر في الثانية عند خط عرض +50.
التغيرات الفصلية.
ظهرت في الفترة الممتدة من مارس إلى مايو في سنة 2004 عدد كبير من السحب في الغلاف الجوي لأورانوس، جاعلةً مظهره مشابه إلى حد كبير مظهر نبتون.
وقد تضمن هذا الرصد تسجيل أعلى سرعة للرياح والتي بلغت 229 متر في الثانية إضافة إلى عاصفة رعدية مستمرة أطلق عليها اسم ألعاب 4 مايو النارية. كما رصد الباحثون في مؤسسة علوم الفلك وجامعة ويسكنسون في 24 أغسطس سنة 2006 بقعة مظلمة على سطح أورانوس، اعطت علماء الفلك نظرة أكثر عمقاً لنشاط الغلاف الجوي لهذا الكوكب، أما سبب هذه التغيرات الفجائية في الطقس غير معروفة تماماً، لكن يعتقد أن الميلان المحوري الكبير لأورانوس والمسبب لتغيرات فصلية متباينة هو السبب. من الصعب تحديد طبيعة التغيرات الفصلية على أورانوس لأن البيانات المتوافرة عن أورانوس لا تشمل كامل فترة 84 سنة(سنة لأورانوس كاملة). ومع ذلك فقد حدثت بعض الاكتشافات. أظهرت القياسات المتخذة بواسطة القياس الضوئي الفلكي على مدار عام ونصف العام الأورانوسي (منذ سنة 1950) وجود تغيرات في السطوع لنطاقين طيفيين، وأعظم تغير يحدث في فترة الانقلاب والأصغري في فترة الاعتدال. كما بدأت قياسات لتغيرات دورية مشابهة تم الحصول عليها باستخدام الأشعة الصغرية في الطبقة السفلى من التربوسفير، وقد بدأت هذه القياسات منذ سنة 1960. كما بدأت قياس درجة الحرارة بدءاً من سنة 1970 لتظهر أعلى قيمة للحرارة في الستراتوسفير عند انقلاب سنة 1986. ويعتقد أن سبب هذه التغيرات بسبب التغيرات في هندسة المشاهدة.
على أي حال، توجد بعض الأسباب تجعل الاعتقاد بأن أسباب فيزيائية وراء التغيرات الفصلية. فبينما يعتقد أن الكوكب يملك قطب جنوبي ساطع، وقطب شمالي معتم تقريباً، وهو مايتنافى مع نموذج التغيرات الموسمية أعلاه. في خلال الانقلاب الشتوي السابق سنة 1944، أظهر أورانوس مستويات عالية من السطوع مما يوحي بأن القطب الشمالي ليس في حالة إعتام دائم. وتعني هذه المعلومات أن القطب المرئي يسطع قبل الانقلاب ويعتم بعد الاعتدال. كشفت تحاليل تفاصيل البيانات المُحصلة بواسطة الضوء المرئي والأشعة الصغرية من أن التغيرات الدورية للسطوع ليس متجانس بشكل دائم خلال فترة الاعتدال، والتي تشير إلى اختلافات في البياض وفق التغيرات في خطوط الطول والعرض. وفي سنة 1990 ابتعد أورانوس عن نقطة الانقلاب ليلاحظ من خلال مرصد هابل والمراصد الأرضية بأن سطوع القطب الجنوبي بدأ يعتم بشكل تدريجي (باستثناء الطوق الجنوبي الذي حافظ على سطوعه)، في حين ظهرت زيادة في النشاط في النصف الشمالي، مثل تشكل السحب وزيادة سرعة الرياح، مما يوحي بأن النصف الشمالي سيصبح أكثر سطوعاً. وقد حدث هذا بالفعل في سنة 2007 أثناء الاعتدال، عندم ظهر طوق شمالي خافت، وأصبح الطوق الجنوبي غير مرئي تقريباً، مع بقاء عدم تجانس في الرياح، حيث أن الرياح الشمالية أبطأ منها في النصف الجنوبي.
ماتزال آلية حدوث التغيرات الفصلية غير واضحة. في نقطة الانقلاب الصيفي أو الشتوي يبقى تصف أورانوس معرض للأشعة الشمسية أو يتوضع بعيداً عنها. ويعتقد أن سطوع النصف المعرض للأشعة الشمسية ناتج عن سحب الميثان المحلية السميكة، وطبقات الضباب المتوضعة في التربوسفير. كما أن الطوق الساطع مرتبط أيضاً بسحب الميثان. ويمكن تفسير التغيرات في المنطقة الجنوبية بتغيرات السحب في الطبقات السفلية. ومن المحتمل أن تغيرات انبعاثات الأشعة الصغرية يحدث بسبب تغيرات في عمق التربوسفير. يمر أورانوس حالياً في فترة الاعتدال الخريفي والربيعي فيمكن أن تحدث تغيرات ديناميكية وتغيرات بالحمل الحراري.
نشأة أورانوس.
العديد من النظريات تشير إلى اختلافات في نشأة العمالقة الغازية والعمالقة الجليدية. يعتقد أن المجموعة الشمسية تشكلت من كرة عملاقة من الغاز والعملاق تعرف باسم سديم الشمس الأولي. أغلب غازات السديم، وبشكل رئيسي الهيليوم والهيدروجين شكلت الشمس، في حين تجمع الغبار مشكلاً الكواكب الأولية. وكلما نما الكوكب ازدادت جاذبيته لتضم إليها غازات أكثر من السديم. وكلما ضم إليه مزيد من الغاز كلما أصبح أكبر، وكلما أصبح أكبر كلما ضم غاز أكثر. إلى أن يصل إلى نقطة حرجة، ليزداد حجمه بقيمة أسية. لا تصل العمالقة الجليدية إلى هذه القيمة الحدية. أظهرت نماذج محاكاة هجرة الكواكب أن العمالقة الجليدية تشكلت على مسافة أقرب مما هي عليه الآن من الشمس، ثم انتقلت فيما بعد إلى وضعها الحالي.
أقمار أورانوس.
يملك أورانوس 27 قمرًا طبيعيًا. وقد أعطيت هذه الأقمار أسماء مستمدة من أعمال ويليام شكسبير وألكسندر بوب. والأقمار الخمسة الرئيسية هي ميراندا وأرييل وتيتانيا وأوبيرون وأومبريل. تعتبر كتل نظام أقمار أورانوس هي الأصغر من بين العمالقة الغازية. فكتلة الأقمار الخمسة الرئيسية تعادل فقط نصف كتلة تريتون قمر نبتون. أكبر هذه الأقمار، تيتانيا، له نصف قطر يصل إلى 788.9 كم أي أقل من نصف قطر قمر الأرض ولكنه أكبر قليلاً من ريا ثاني أكبر أقمار زحل، ليكون تيتانيا ثامن أقمار المجموعة الشمسية من حيث الكبر، تملك أقمار أورانوس بياض قليل نسبياً يتراوح من 0.20 لأوبيرون إلى 0.35 لأرييل). تتركب الأقمار من كتل جليدية وكتل صخرية بنسبة 50% للمكونات الجليدية و50% للمكونات الصخرية تقريباً، ومن الممكن أن يحوي الجليد الأمونيا وثاني أكسيد الكربون.
بحسب الظاهر فإن أرييل لديه سطح أحدث من بين جميع الأقمار، بينما يبدو أن أوبيرون هو الأقدم. يملك ميراندا أخاديد عميقة تصل لعمق 20 كم، وطبقات مدرجة، وتوزع عشوائي في عمر السطح والتضاريس. ويعتقد أن النشاط الجيولوجي القديم لميراندا كان نتيجة التسخين المدي في وقت كان مداره أكثر شذوذاً وربما كان نتيجة ذلك نسبة الرنين المداري مع أوبيرون البالغة 1:3. وربما أن العمليات الصدعية مرتبطة بتقلبات الانحناءات والتي قد تكون هي السبب الرئيسي في تشكل الأخدود الرئيسي على ميراندا والمشابه لمضمار السباق. كذلك يعتقد وجود رنين مداري 1:4 بين أرييل وتيتانيا.
استكشاف أورانوس.
زار فوياجر 2 أورانوس في سنة 1986. وكانت هذه الرحلة الوحيدة التي أقتربت من أورانوس، ولا توجد حالياً مخططات لرحلات لزيارة هذا الكوكب. أطلق فوياجر 2 في سنة 1977 من قبل وكالة ناسا، ليبدأ أول اقتراب من أورانوس في 24 يناير من سنة 1986، ليحلق على مسفة 81500 كم من فوق السحب العليا لأورانوس، قبل أن يكمل رحلته إلى نبتون.
درس فوياجر 2 البنية والتركيب الكيميائي للغلاف الجوي، كما قام باكتشاف 10 أقمار جديدة لم تكن معروفة من قبل، بالإضافة إلى دراسة مناخه الفريد نتيجة ميلانه المحوري بمقدار 97.77°. كما درس الحقل المغناطيسي، والبنية غير المنتظمة لهذا الحقل. بالإضافة إلى عرض تفاصيل أكثر عن تضاريس والاستكشافات ضمن الأقمار الخمسة الكبيرة ودراسة الحلقات التسع التي كانت معروفة آنذاك إضافة إلى اكتشاف حلقتين جديدتين.
اقترح بعض الباحثين من إدارة المسح العقدية التابعة لوكالة ناسا، اقترحوا إرسال مسبار جديد ليدور حول أورانوس ويستكشفه مجددًا بعد رحلة فوياجر 2، ويهدف هذا الاقتراح إلى إطلاق المسبار خلال فترة زمنية تمتد بين عاميّ 2020 و 2023، ويتوقعون أن تدوم الرحلة إلى الكوكب حوالي 13 سنة. وعلى الرغم من إمكانية إطلاق صاروخ مركبة هذه الرحلة باستخدام الانبعاثات النارية الناتجة عن احتراق المواد الكيميائية، إلا أن البعض يقترح استخدام الدفع الكهربائي بواسطة بطاريات تعمل على الطاقة الشمسية، الأمر الذي من شأنه السماح باستخدام مركبة ذات كتلة أكبر.
في الثقافة.
يعتبر أورانوس () وفق التنجيم الفلكي بأنه الكوكب القائد لمواليد برج الدلو. كما يربط بالكهرباء نظراً للونه السماوي والقريب من اللون الأزرق للكهرباء.
كما سمي العنصر الكيميائي اليورانيوم مشتقاً من اسم أورانوس، وكان هذا العنصر قد اكتشفه العالم الألماني مارتن كلابروث سنة 1789 وسمي على اسم أورانوس والذي كان مكتشفاً حديثاً. كما كانت سميت إحدى العمليات العسكرية الهامة باسم الكوكب وهي عملية أورانوس وقد كانت عملية ناجحة للجيش الأحمر لفك الحصار عن مدينة ستالينغراد، والتي أنهت الحرب مع الجيش الألماني النازي على الأراضي الروسية.
نبتون "Neptune" (رمزه ) معناها بالإغريقية إله الماء، ويطلق عليه الكوكب الأزرق هو أحد كواكب النظام الشمسي وهو رابع أكبر الكواكب الثمانية، وهو ثامن كواكب المجموعة الشمسية وأبعدها عن الشمس في نظامنا الشمسي وهو رابع أكبر كوكب نسبةً إلى قطره وثالث أكبر كوكب نسبةً إلى كتلته. تبلغ كتلة نبتون 17 مرة كتلة الأرض. وهو أكبر قليلا من توأمه القريب أورانوس الذي يعادل 15 مرة كتلة الأرض. يكمل نبتون دورة واحدة حول الشمس كل 164.8 سنة في معدل مسافة حوالي 30.1 وحدة فلكية (4.5 مليار كم). سمي نبتون نسبةً إلى الإله الروماني للبحر (نبتون) حيث تم اكتشافه في 23 سبتمبر عام 1846.
كوكب نبتون غير مرئي للعين المجردة وإن كوكب نبتون هو الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي تم اكتشافه عبر المعادلات والتوقع الرياضي بدلاً من الرصد المنتظم. فالتغيرات غير المتوقعة في مدار كوكب أورانوس قادت الفلكيين إلى استنتاج أن الاضطراب الجذبي ناتج عن كوكب مجهول يقع خلفه، واكتشف الكوكب على بعد درجة واحدة من الموقع المتوقع عبر المعادلات الرياضية. اُكتشف نبتون من طرف عالم الفلك يوهان جدفريد جال يوم 23 سبتمبر 1846، في الدرجة التي توقعها العُلماء أوربان لوفيريي وجون كوش آدامز. تم اكتشاف قمر نبتون ترايتون بعد فترة قصيرة من اكتشاف الكوكب.
لم يكن العلماء يعلمون بوجود أقمار الكوكب ال13 حتى أن تم اكتشافهم في القرن العشرين. المسافة بين نبتون وكوكب الأرض البعيدة تجعل نبتون يبدو صغيراً جداً، مما يجعل من الصعب دراسته من التلسكوبات الأرضية. قامت مركبة الفضاء فوياجر 2 بزيارة نبتون، عندما حلقت بالقرب من الكوكب في 25 أغسطس عام 1989. تمت دراسة المزيد من التفاصيل للكوكب بعد انطلاق تلسكوب هابل الفضائي وإنشاء التلسكوبات الأرضية الضخمة التي تحتوي على بصريات مكيفة.
مثل المشتري وزحل، يتكون الغلاف الجوي لنبتون بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم، بالإضافة إلى الهيدروكاربونات وربما النيتروجين. ويحتوي على نسبة عالية من "الجليد" مثل الماء، والأمونيا والميثان. يحتوي باطن نبتون على نفس مكونات كوكب أورانوس، فهو يتكون من الصخور والجليد.
وهذا هو سبب اعتبار كوكبي أورانوس ونبتون بعمالقة جليدية. إن سبب اللون الأزرق لنبتون هو أن جزيئات الميثان تحتل المناطق الخارجية للكوكب مما يعطي لون أزرق للكوكب.
على الرغم من أن جو أورانوس خالِ نسبياً، يتميز جو نبتون بطقس نشط ومرئي. فعندما مرت مركبة فوياجر 2 من الكوكب قامت برصد عاصفة في النصف الجنوبي من الكوكب تدعى بالبقعة المظلمة العظيمة وهي مشابهة للبقعة الحمراء العظيمة التي توجد على المشتري. تشكلت هذه الأنماط الجوية عن طريق رياح قوية، حيث تبلغ سرعة هذه الرياح حوالي 2,100 كيلومتر في الساعة الواحدة. يعد الغلاف الجوي الخارجي لنبتون أبرد الأماكن في النظام الشمسي وذلك بسبب المسافة البعيدة من الشمس، حيث تبلغ درجات الحرارة في أعلى السحب . وتبلغ في مركز الكوكب حوالي . لدى نبتون حلقة مجزئة وضعيفة تم اكتشافها عام 1982 وتم إثباتها لاحقاً عن طريق فوياجر 2.
التاريخ.
اكتشافه.
تظهر رسومات غاليلو أنه كان أول من لاحظه في 28 ديسمبر 1612 ومرة ثانية في 27 يناير 1613 وفي كلتا الحالتين اعتقد غاليلو أنه يراقب نجم ثابت عندما ظهر بوضوح في ظلمة السماء إلى جانب المشتري، لذلك لم يُعتبر غاليلو أنه مُكتشف نبتون. في مراقبته في ديسمبر 1612، نبتون يبدو وكأنه لا يتحرك في السماء بسبب الحركة الرجعية الظاهرية له هذا اليوم. هذه الحركة الرجعية الظاهرية تحدث حينما يمر الأرض بكوكب خارجي. وبسبب أن نبتون كان يبدأ حركته الرجعية السنوية، حركة الكوكب كانت صغيرة للغاية ليتم ملاحظتها من تلسكوب غاليلو الصغير. في يوليو 2009 أعلن الفيزيائي ديفيد جاميسون في جامعة ملبورن عن أدلة جديدة توضح أن غاليلو كان على علم بأن "النجم" الذي رصده كان قد تحرك ولم يكن نجماً ثابتاً.
وضع ألكسيس بوفار سنة 1821 جداول فلكية لأورانوس جار نبتون. إلا أن النتائج اللاحقة أظهرت انحرفات كبيرة عن جداوله مما قاد بوفارد إلا فرض وجود جسم غير معروف يحدث تغيرات في المدار نتيجة فعل الجاذبية. بدأ جون كوش آدامز في عام 1843 – وهو عالم فلك ورياضيات من جامعة كامبردج – بعمل دراسة حول بعد وكتلة جرم كان يُعتقد أنه يقع خلف كوكب أورانوس (وذلك بناءً على اضطراب في مدار أورانوس). ولقد أكمل آدامز دراساته ومن ثم أرسلها إلى السير جورج بيدل أيري – العالم الفلكي الملكي في إنجلترا – والذي زوده في فبراير 1844. وقد استمر آدامز بعمله عام 45-1846 وحصل على العديد من التقديرات المختلفة للكوكب الجديد.
وفي الوقت نفسه بدأ أوربان لوفيريي - وهو شاب لم يكن يعرفه آدامز - في العمل على المشروع، اقترح بأن هناك كوكبًا ثامنًا في المنظومة الشمسية، لافتًا إلى ان هناك خللًا في مدار الكوكب "أورانوس".
وأثبت لوفيريي، قبل عام على رسالته، أن كل النظريات المتداولة لا تفسر عدم انتظام مدار أورانوس، مؤكدًا بأن كوكبًا آخر يتدخل في مداره، وبحلول حزيران (يونيو)، حدد لوفيريي موقع الكوكب المتوقع. وفي 31 آب (اغسطس) قدم مذكرة إلى أكاديمية العلوم في باريس، يتحدث فيها بالتفصيل عن كتلة الكوكب المتوقعة وبحلول منتصف عام 1846 استطاع التنبؤ بموعد ومكان ظهور نبتون، وقد كانت توقعاته مشابهة لتلك التي كانت لدى آدامز. لكن الفلكيين الفرنسيين تجاهلوه. بعد ذلك قام لوفيريي بإرسال نتائجه إلى الدكتور "آيري" في مرصد غرنتش، حيث قام آيري بفحص السماء في شهري أغسطس وسبتمبر لكن آيري لم يستطع رصده.
وفي الوقت نفسه أرسل لوفيريي طلباً بذلك إلى الفلكي "جيمس تشالّس" في كامبردج ولكنه لم يكن يملك خرائط جيدة لبرج الدلو (وقد كان نبتون فيه آنذاك) ولذلك لم يَستطع رصده. ولم يستطع جيمس إقناع أحد من زملائه بالرصد فأرسل رسالة إلى مدير معهد برلين "يوهان جال" يَطلب منه فيها رصد نبتون. فقام بدوره بتكليف فلكيَّين في المعهد بالمهمة. وفي صباح 23 سبتمبر 1846 تلقى جال رسالة بأنه تم اكتشاف كوكب نبتون في حدود 1° من المكان الذي تنبأ فيه لوفيريي، وبحدود 12° من المكان الذي توقعه آدامز. بعد ذلك أدرك العالم جيمس تشالس أنه قد لاحظ الكوكب مرتين في 4 و 12 من أغسطس لكنه لم يكن يعلم بأنه كوكب لأنه لم يكن يملك خريطة النجوم الحديثة وقد كان مشتتاً لأنه كان يعمل على عمله في ملاحظة المذنبات. وبسبب هذا كله فقد ثار جدل بين الفلكيين بشأن المُكتشف الحقيقي للكوكب، انتهى بتقاسم الشرف بين كل من آدامز ولوفيريي. في عام 1966 شكك العالم دينيس رولينز في مصداقية اشتراك آدامز في الاكتشاف، وتم إعادة تقييم هذه القضية مع رجوع أوراق نبتون للمرصد الملكي في غرينتش. وبعد أن تم إعادة النظر في المستندات اقترحوا بأن "آدامز لا يستحق التقدير في المشاركة في اكتشاف كوكب نبتون مع لوفيريي، وأن التقدير يذهب إلى الشخص الذي نجح في التنبؤ بمكان الكوكب وفي إقناع علماء الفلك بالبحث عنه".
التسمية.
بعد فترة قصيرة من اكتشاف نبتون، أُطلق عليه "الكوكب الخارجي لأورانوس" أو "كوكب لوفيريي". أو تسمية اقترحت للكوكب كانت من قبل العالم جال الذي اقترح الاسم "يانوس". في إنجلترا، وأطلق تشالس عليه اسم "أوقيانوس".
وللمطالبة بالحق في تسمية اكتشافه، اقترح لوفيريي بسرعة اسم "نبتون" لهذا الكوكب الجديد. الذي زُعم أنه تمت الموافقة عليه زوراً من المكتب الفرنسي. في أكتوبر سعى لوفيريي بتسمية نبتون باسمه وشجعه مدير المرصد فرانسوا أراغو على هذا. تلقى هذا الاقتراح معارضة قوية خارج فرنسا. وبسبب هذا قامت التقاويم الفرنسية بإعادة اسم "هيرشل" لكوكب أورانوس نسبةً للفلكي ويليام هيرشل الذي اكتشفه.
أتى ستروف بالاسم "نبتون" في 29 ديسمبر 1846، للأكاديمية الروسية للعلوم. بعدها أصبح اسم "نبتون" أكثر اسم متفق عليه عالمياً. في الميثولجويا الرومانية، كان "نبتون" إله البحر، وهو مماثل في الأساطير اليونانية بوسايدون. وبذلك فإن الأسماء الميثولوجيا تتماشى مع جميع الكواكب الأخرى، باستثناء الأرض، الذي تم تسميته نسبة للآلهة الرومانية واليونانية.
معظم اللغات اليوم، حتى في البلدان التي لا توجد فيها ثقافة يونانية-رومانية يستخدمون تسمية مشابهة للاسم "نبتون". باللغات الصينية واليابانية والكورية، تمت ترجمة اسم الكوكب إلى "ملك البحر". لأن نبتون يعنى إله البحر. في اللغة المنغولية يطلق على الكوكب "Dalain Van" مما يعكس دور الإله كحاكم للبحر. في اليونانية الحديثة يطلق على الكوكب اسم بوسايدون. في اللغة العبرية أختير الاسم "Rahab" الذي ذُكر في المزمور بعد أن تم التصويت عليه في مجمع اللغة العبرية في عام 2009 كاسم رسمي للكوكب. في اللغة الماورية أطلق الاسم "Tangaroa" كاسم للكوكب مشيرًا إلى إله البحر الماوري. في لغة الناواتل يطلق على الكوكب الاسم "Tlāloccītlalli" مشيرًا إلى إله المطر "تلالوك".
الوصف.
منذ اكتشافه في 1846 إلى أن تم اكتشاف بلوتو عام 1930، كان نبتون يعتبر أبعد كوكب معروف في النظام الشمسي. عندما تم اكتشاف بلوتو واعتباره كوكبا، تم تصنيف نبتون كثاني أبعد كوكب، ما عدا الـ20 سنة بين عام 1979 و 1999 عندما جعل مدار بلوتو البيضاوي الشكل أقرب إلى الشمس من نبتون. قادَ اكتشاف حزام كايبر في 1992 العديد من علماء الفلك إلى مناقشة ما إذا كان بلوتو يعتبر ككوكب مستقل أو جزء من حزام كايبر. في عام 2006 قام الاتحاد الفلكي الدولي بتعريف كلمة "كوكب" لأول مرة، وتمت إعادة تصنيف بلوتو كـ"كوكب قزم" والذي جعل نبتون مرة أخرى أبعد كوكب في النظام الشمسي.
الخصائص الفيزيائية.
كتلة نبتون التي تبلغ 1.0243×1026 كيلوغرام هي وسيطة كتلة الأرض وكتلة أكبر عملاق غازي، وهي تعادل 17 مرة كتلة الأرض وحوالي 1/19 كتلة المشتري. تبلغ جاذبية نبتون 11.15 م/ث2، وهي 1.14 مرة ضعف الجاذبية السطحية للأرض، وجاذبية المشتري أكبر من جاذبية نبتون. يبلغ نصف قطر كوكب نبتون 24,764 كم وهو أربع مرات نصف قطر الأرض.
نبتون يشبه أورانوس فهو عملاق جليدي. وهي أحد أنواع من الكواكب العملاقة. لأن أصغر وتحتوي على مواد متطايرة أكثر من المشتري زحل. وخلال البحث عن كوكب خارج المجموعة الشمسية أستخدم نبتون كناية للكواكب التي لديها كتلة مشابهًا لنبتون فيطلق عليها "نبتونيات". تماماً كما يشير العلماء إلى كواكب خارج المجموعة الشمسية بالـ "مشترييات".
التركيب الداخلي.
هيكل نبتون الداخلي يشبه هيكل أورانوس، حيث يشكل غلافه الجوي 5% إلى 10% من كتلته ويمتد تقريباً 10% إلى 20% من اللب، حيث يصل الضغط إلى 10 باسكال، أو حوالي 100,000 مرة من الغلاف الجوي للأرض، ويحتوي غلاف نبتون على كميات كثيرة من الميثان والأمونيا ويوجد ماء في المناطق السفلى من الغلاف الجوي.
يعادل وشاح نبتون حوالي من 10 إلى 15 كتلة أرضية وهو غني بالماء والميثان والأمونيا. هذا الخليط يشار إليه بأنه خليط جليدي على الرغم من أنه حار، ويكون هذا السائل الكثيف موصل للكهرباء بنسبة عالية ويطلق عليه أحيانًا محيط الماء-الأمونيا. قد يتكون الوشاح من طبقة من الماء الأيوني تتحلل فيها جزيئات الماء إلى حساء من أيونات الهيدروجين والأوكسجين، وأعمق إلى الأسفل يوجد ماء فائق التأين حيث يتبلور فيه الأكسجين أما أيونات الهيدروجين تطفو بحرية داخل شبكة الأكسجين. على عمق 7,000 كيلومتر قد تجعل الظروف الميثان يتحول إلى بلورات من الألماس والتي تسقط لاحقًا على الكوكب على شكل أمطار. أوضحت التجارب العلمية للضغط العالي جدًا التي أُجريت في مختبر لورانس ليفرمور الوطني أن قاعدة الوشاح قد تكون من محيط من الكربون السائل مع ألماس صلب يطفو عليه.
تتكون نواة كوكب نبتون من الحديد والنيكل والسيليكات، مع نموذج داخلي يعطي كتلة تبلغ حوالي 1.2 مرة من كتلة الأرض. الضغط في المركز يكون حوالي 7 بار أي حوالي مرتين من الضغط الموجود في مركز الكرة الأرضية، وتبلغ درجة الحرارة 5,400 كلفن.
الغلاف الجوي.
في الارتفاعات العالية، يشكل الهيدروجين 80% من الغلاف الجوي ويشكل الهيليوم 19% من الغلاف الجوي. ويحتوي على نسبة قليلة من الميثان، حيث توجد خطوط من الميثان عن الأطوال الموجية الأكثر من 600 نانومتر.
المدار.
المسافة بين نبتون والشمس هي 30 ضعف المسافة بين الأرض والشمس (أي أنها 30 و.ف). يتحرك بلوتو داخل مدار نبتون لمدة 20 عامًا مرة كل 248 سنة وهذا يجعل بلوتو أقرب للشمس من نبتون في ذلك الوقت. وقد كان عبور بلوتو الماضي في 23 يناير 1979 وبقي داخل المدار حتى 11 فبراير 1999.
يدور نبتون حول الشمس بمدار إهليجي ويبلغ متوسط بعده عن الشمس 4495.06 مليون كم (2,793.1 مليون ميل)، ويدور حولها مرة كل 165 سنة. وعندما يدور حول الشمس فإنه يدور حول محوره ويُتم دورة كل 16.1 ساعة. ويميل محور دوران نبتون بزاوية 30 درجة (وهذا بناءً على ميله عن مداره حول الشمس، حيث أن محوره يميل 30 درجة عن الوضع العمودي له مع المدار).
التركيب والغلاف الجوي.
يَعتقد العلماء أن كوكب نبتون يتكون أساسًا من الهيدروجين والهيليوم والماء وسيليكات، ونبتون هو كوكب غازي كثافته ليست كبيرة، وبالتالي فليس له سطح صلب يُمكن المشي عليه، بينما الكواكب الصخرية المكوّنة من الصخور – مثل الأرض – هي صلبة والمشي عليها مُمكن. تتصاعد سحب كثيفة فوق كوكب نبتون تغطي سطحه وتجعل رؤيته صعبة. وفي نواته تكون الغازات مضغوطة جدًا، وهي عبارة عن مزيج من الغازات في طبقة سائلة تحيط بالنواة المركزية للكوكب التي تتكوّن من صخور وثلوج. إن ميل محور نبتون يتسبب في انقسام الكوكب لنصفين من حيث درجة الحرارة، وهما النصفان الشمالي والجنوبي، مما يؤدي إلى التغير في درجات الحرارة وبالتالي تولّد الفصول (أي أنه توجد عليه فصول كما في الأرض).
يُحاط نبتون بطبقة سميكة من الغيوم ذات حركة سريعة، حيث تهب الرياح بسرعة تصل إلى 1.100 كم (700 ميل) في الساعة. الغيوم البعيدة عن سطح نبتون تتألف أساساً من الميثان المتجمد، ويَعتقد العلماء بأن الغيوم التي تقع تحت سحب غاز الميثان داكنة تتألف من كبريتيد الهيدروجين.
الغلاف المغناطيسي لكوكب نبتون يشبه إلى حد كبير الذي يملكه أورانوس، وهو أكبر بكثير من الذي تملكه الأرض مثله في ذلك مثل أورانوس. وتشير نظرية رياضية إلى أن حلقات نبتون تؤثر على حركة الجسيمات في مجاله المغناطيسي.
أقمار وأحزمة نبتون.
يوجد لنبتون 14 قمرًا أكبرها هو ترايتون الذي يدور حوله على بعد 354,750 كم (220.400 ميل) منه، ونصف قطره يبلغ حوالي 1350 كم (0.2122 من نصف قطر الأرض). وهو قمر نبتون الوحيد الذي يدور عكس اتجاه دوران نبتون. ترايتون له مدار دائري ويدور حول نبتون مرة كل ستة أيام، ودرجة حرارة سطحه تبلغ حوالي -235 درجة مئوية (390- فهرنهايت). وهناك بعض السخانات على ترايتون بالرغم من برودته الشديدة، اكتشفتها مركبة فويجر أثناء رحلتها الشهيرة.
توجد لنبتون أربعة حلقات، لكن هذه الحلقات أقل كثافة وحجما بكثير من حلقات كوكب زحل، ويبدو أنها تتكون من جزيئات الغبار، وحتى الآن لا يعرف العلماء السبب الذي يجعل انتشار الغبار غير متساو فيها.
وأقماره هي:
(s-2004-N1 ( Hippocamp
الاستكشاف.
فوياجر 2 هي المركبة الفضائية الوحيدة التي زارت نبتون.
بلوتو كما يُعرف باسم أفلوطن وهو كوكب قزم في حزام كايبر، حلقة من الأجسام الفلكية وراء نبتون وهو أول جرم فلكي يكتشف في حزام كايبر، ولقد اكتشفهُ العالم الفلكي كلايد تومبو في عام 1930 وكان يعتبر في الأصل أصغر كواكب المجموعة الشمسية التسعة. ولهُ خمسة أقمار، أكبرها قمر شارون وحجمه يبلغ ثلثي حجم بلوتو تقريبا.
كان الرومان يعتقدون أن الإله بلوتو هو إله العالم السفلي وهو مكافئ للفظ اليوناني "هاديس" والذي يعني "غير معروف المنشأ"، ويحمل الحروف الأولى من الفلكي المعروف بيرسيفال لويل، وفي كلٍ من اللغات الصينية واليابانية والكورية تعني "نجمة ملك الموت Star of the King of the Dead"، وفي اللغة الفيتنامية هو اسم آخر لياما Yama أو حارس جهنم كما يعتقدون في المعتقدات الهندوسية.
إن بلوتو هو تاسع أكبر جرم معروف يدور حول الشمس مباشرة. وهو أكبر جرم وراء نبتون معروف من حيث الحجم ولكن أصغر حجماً من إريس.
وعلى غرار الأجسام الأخرى في حزام كايبر، فإن بلوتو متكون في المقام الأول من الجليد والصخور، وهو صغير نسبيا حيث يمثل حوالي سدس كتلة القمر وثلث حجمه. مدار بلوتو منحرف ومائل ويمتد خلال نطاق يتراوح بين 30 إلى 49 وحدة فلكية أو (4.4 - 4.7 مليار كم) من الشمس. وهذا يعني أن بلوتو يكون في فترات منتظمة أقرب إلى الشمس من نبتون، ولكن الرنين المداري (2:3) المستقر مع نبتون يمنعه من الاصطدام بهِ. ضوء الشمس يستغرق حوالي 5.5 ساعة للوصول إلى بلوتو في متوسط مسافة (39.5 وحدة فلكية).
جاذبية سطح بلوتو (0.658 م / ث 2)، أي بمعنى لو فرضنا بأنك فوق سطح بلوتو ووزنك فوق سطح الأرض 700 نيوتن فسيكون وزنك 40 نيوتن، وحجم بلوتو أصغر من حجم سبعة أقمار في المجموعة الشمسية. ومن شدة صغرهِ لا يعتبرهُ الكثير من علماء الفلك من الكواكب بل حاول البعض اعتباره تابعاً لكوكب نبتون، حيث أن دولة روسيا مساحتها أكبر من مساحته، تبلغ متوسط درجة حرارته –234 درجة مئوية وجوّه مكوّن من غازي الميثان والنيتروجين.
لدى بلوتو خمسةُ أقمار معروفة وهي شارون (وهو أكبرهم ويبلغ قطره أكثر قليلاً من نصف قطر بلوتو) وستيكس ونيكس وكيربيروس وهيدرا. يعتبر بلوتو وشارون في بعض الأحيان نظامًا ثنائيًا لأن المخزن الحركي لمدارهما لا يقع داخل أي جسم.
قامت المركبة الفضائية نيوهورايزن بجولة حول بلوتو في 14 يوليو 2015، لتصبح أول مركبة فضائية تصل هناك. خلال رحلتها القصيرة، قامت نيو هورايزونز بقياسات وملاحظات مفصلة عن بلوتو وأقماره.
في شهر سبتمبر 2016، أعلن علماء الفلك أن الغطاء البني المحمر من القطب الشمالي لشارون يتكون من الثولين والجزيئات العضوية التي قد تكون مكونات لظهور الحياة، والغطاء المحمر ناتج من غازي الميثان والنيتروجين والغازات الأخرى المنبعثة من الغلاف الجوي لبلوتو ونقل حوالي 19000 كم (12000 ميل) إلى القمر المداري.
التاريخ.
الاكتشاف.
في عقد الأربعينيات من القرن التاسع عشر (1840)، استخدم عالم الفلك أوربان لوفيرييه الميكانيكا النيوتونية للتنبؤ بموقع الكوكب نبتون الذي لم يكتشف بعد. بعد تحليل الاضطرابات في مدار أورانوس أدت الملاحظات اللاحقة لنبتون في أواخر القرن التاسع عشر إلى جعل علماء الفلك يتكهنون بأن مدار أورانوس كان مضطربًا بواسطة كوكب آخر بجانب كوكب نبتون.
في عام 1906، بدأ بيرسيفال لويل (وهو من سكان بوسطن الأثرياء الذين أسسوا مرصد لويل في فلاغستاف بولاية أريزونا عام 1894)، بمشروع كبير بحثًا عن كوكب تاسع محتمل، أطلق عليه اسم "الكوكب العاشر".
بحلول عام 1909، اقترح لويل وويليام بيكرينغ العديد من الإحداثيات السماوية المحتملة لمثل هذا الكوكب. أجرى لويل ومرصده أبحاثا حتى وفاتهِ في عام 1916، ولكن دون جدوى. لم يكن معروفًا لدى لويل، فقد التقطت استطلاعاته صورتين ضعيفتين عن بلوتو في 19 مارس و7 أبريل 1915، لكن لم يتعرف عليهما كما كان.
دخلت أرملة بيرسيفال، كونستانس لويل في معركة قانونية لمدة عشر سنوات مع مرصد لويل بشأن تراث زوجها، ولم يستأنف البحث عن الكوكب العاشر حتى عام 1929. أعطى مدير المراصد فيستو ميلفين سليفير، مهمة تحديد موقع الكوكب العاشر لكلايد تومبو (عمره 23 عامًا عندما استلم المهمة)، الذي وصل لتوه إلى المرصد بعد أن تأثرت سليفير بعينة من رسوماته الفلكية.
كانت مهمة كلايد تومبو هي تصوير السماء الليلية بشكل منهجي في أزواج من الصور الفوتوغرافية، ثم فحص كل زوج وتحديد ما إذا كانت أي جرمات قد غيرت موضعها. باستخدام المقارنة الوامضة، تحول بسرعة بين وجهات النظر لكل من اللوحات لإنشاء المهمة بحركة أي جرمات قد غيرت موضعها أو المظهر بين الصور الفوتوغرافية.
في 18 فبراير 1930، بعد قرابة عام من البحث، اكتشف تومبو جرمًا متحركًا محتملاً على لوحات فوتوغرافية التقطت في 23 و29 يناير. ولقد ساعدت صورة أقل جودة التقطت في 21 يناير في تأكيد الحركة. وبعد أن حصل المرصد على مزيد من الصور التأكيدية، ارسل خبر اكتشافه إلى مرصد كلية هارفارد في 13 مارس 1930. يبلغ مقدار سنة بلوتو الواحدة 247.68 سنة ولهذا لم يكمل بلوتو مدارًا كاملًا حول الشمس منذ اكتشافه.
التسمية.
كان خبر اكتشافه هو العنوان الرئيس للصحف حول العالم. حيث كان لمرصد لويل الحق في تسمية الجرم الجديد، وقد تلقى أكثر من 1000 اقتراح من جميع أنحاء العالم، تتراوح من أطلس إلى زيمال. حث تومبو سليفير على اقتراح اسم للجرم الجديد بسرعة قبل أن يفعله شخص آخر. اقترحت كونستانس لويل اسم زيوس، ثم بيرسيفال وأخيرا تجاهلوا هذه الاقتراحات.
اسم بلوتو، يعد إله العالم السفلي، اقترحتهُ الطفلة فينيشو بورني (1918-2009)، وهي تلميذة تبلغ من العمر أحد عشر عامًا في أكسفورد بإنجلترا والتي أصبحت معلمة فيما بعد، وكانت مهتمة بالأساطير الكلاسيكية. اقترحت ذلك في محادثة مع جدها فالكونر مادان، أمين مكتبة سابق في مكتبة بودليان بجامعة أكسفورد، والذي نقل الاسم إلى أستاذ علم الفلك هربرت هول تيرنر، الذي أوصلهُ إلى زملائه في الولايات المتحدة.
سُمح لكل عضو في مرصد لويل بالتصويت على قائمة مختصرة من ثلاثة أسماء:
تلقى بلوتو جميع الأصوات، وأعلن عن الاسم في 1 مايو 1930. وبعد الإعلان، منحت الطفلة فينتيا بورني 5 جنيهات إسترلينية (أي ما يعادل 300 جنيه إسترليني، أو 450 دولار أمريكي في عام 2014) كمكافأة.
وقد ساعد الاختيار الأخير للاسم جزئياً في حقيقة أن أول حرفين من بلوتو هما الأحرف الأولى من بيرسيفال لويل. ثم انشيء الرمز الفلكي لبلوتو . وسرعان ما اعتنق الاسم ثقافة أوسع.
في عام 1930، كان يبدو أن والت ديزني استوحت اسم بلوتو عندما قدم الكلب رفيق ميكي ماوس باسم بلوتو، على الرغم من أن الرسوم المتحركة بديزني لم تستطع تأكيد سبب إعطاء الاسم.
في عام 1941، أطلق غلين سيبورغ اسم بلوتونيوم العنصر الذي اكتشف حديثًا على اسم بلوتو، وذلك تمشياً مع تقليد تسمية العناصر بعد الكواكب المكتشفة حديثًا، وبعد اليورانيوم الذي سمي باسم أورانوس، ونبتونيومالذي سمي باسم نبتون.
تستخدم معظم اللغات اسم "بلوتو" في العديد من الترجمات. تستخدم بعض اللغات الهندية مثل الأوردو اسم بلوتو، بينما تستخدم لغات أخرى مثل اللغة الهندية الأم اسم ياما وهي تعني إله الموت في الأساطير الهندوسية والبوذية.
بطلان الكوكب العاشر.
الكوكب العاشر وهو الاسم الذي يطلق على الكوكب الافتراضي الواقع وراء كوكب نبتون، ويمكن اعتباره الكوكب التاسع في النظام الشمسي.
حسب علماء الفلك كتلته في البداية بناء على تأثيره المفترض على كوكبي نبتون وأورانوس. في عام 1931، حسبت كتلة بلوتو لتكون مثل كتلة الأرض تقريبًا، مع مزيد من الحسابات في عام 1948 أدت إلى انخفاض الكتلة تقريبًا إلى كتلة المريخ.
في عام 1976، درس كل من ديل كرويكشانك وكارل بيلشر وديفيد موريسون من جامعة هاواي كوكب بلوتو لأول مرة، فوجدوا بحساباتهم أن سطحهِ مطابق لجليد الميثان؛ وهذا يعني أن سطح بلوتو كان مضيئًا بشكل استثنائي نسبة لحجمه، وبالتالي لا يمكن أن تكون كتلته أكثر من 1 في المائة من كتلة الأرض.
في عام 1978، اكتشف قمر بلوتو (شارون) وبقياس كتلة بلوتو لأول مرة: حوالي 0.2٪ من كوكب الأرض، وتبين صغر حجمه بحيث لا يمكن تفسير الاختلافات مع مدار أورانوس. وبالتالي فشلت عمليات البحث اللاحقة عن الكوكب العاشر البديل، خاصة بواسطة روبرت ساتون هارينغتون.
في عام 1992، استخدم عالم الفلك إي مايلز ستانديش بيانات من المسبار الفضائي فوياجر 2 الذي جمع بيانات من كوكب نبتون في عام 1989، والتي نقحت تقديرات كتلة نبتون نحو الأسفل بنسبة 0.5 ٪ وهي كمية مماثلة لكتلة المريخ ولإعادة حساب تأثير الجاذبية على كوكب أورانوس. مع إضافة الأرقام الجديدة، اختفت التناقضات وأيضا إختفى الكوكب العاشر.
يتفق غالبية العلماء في الوقت الحالي على عدم وجود الكوكب العاشر كما حدده لويل. حيث قام لويل بالتنبؤ بمدار الكوكب العاشر وموقعه في عام 1915 والذي كان قريبًا جدًا من مدار بلوتو الفعلي وموقعه في ذلك الوقت، استنتج إرنست ويليام براون بعد وقت قصير من اكتشاف بلوتو أن هذه التنبؤات كانت محض صدفة، وهي وجهة نظر مقبولة وما زالت قائمة حتى اليوم.
التصنيف.
من عام 1992 اكتشف العديد من الأجسام التي تدور في نفس المجال مثل بلوتو، مما يدل على أن بلوتو هو جزء من مجموعة من الجرمات تسمى حزام كويبر.
جعل هذا وضعه الرسمي ككوكب مثيرًا للجدل، حيث شكك الكثيرون فيما إذا كان ينبغي النظر إلى بلوتو مع بقية الأجسام المحيطة به أم منفصلا عنها. أثار مديرو المتاحف والقبة السماوية أحيانًا جدلاً من خلال حذف بلوتو من النماذج الكوكبية للنظام الشمسي. أعيد فتح القبة السماوية في شهر فبراير عام 2000، وبعد التجديد مع نموذج من ثمانية كواكب فقط، والذي تصدر عناوين الصحف عام 2001.
نظرًا لاكتشاف جرمات متزايدة بشكل أكبر من بلوتو في المنطقة، قيل إنه ينبغي إعادة تصنيف بلوتو كأحد جرمات حزام كويبر، تمامًا كما فقدت سيريس وبالاس وجونو وفستا مكانتها على كوكب الأرض بعد اكتشاف العديد من الكويكبات الأخرى.
في 29 يوليو 2005، أعلن علماء الفلك في معهد كاليفورنيا للتقنية عن اكتشاف جرم وراء نبتوني، وهو إريس، الذي كان أكبر بكثير من بلوتو وأكبر جسما منهُ واكتُشف في النظام الشمسي منذ ترايتون في عام 1846.
أطلق عليهِ مكتشفوه والصحافة في البداية اسم الكوكب العاشر، على الرغم من عدم وجود إجماع رسمي في ذلك الوقت على ما إذا كان يطلق عليهِ كوكب. واعتبر آخرون في المجتمع الفلكي بأن هذا الاكتشاف أقوى حجة لإعادة تصنيف بلوتو ككوكب ثانوي.
تصنيف الاتحاد الفلكي الدولي.
وصل النقاش إلى ذروته في شهر أغسطس من عام 2006، حيث أنشأ تعريفا رسميا لمصطلح "الكوكب" بقرار من الإتحاد الفلكي الدولي، ووفقًا لهذا القرار، فإن هنالك ثلاثة شروط لأعتبار أي جرم في النظام الشمسي كوكبًا:
فشل بلوتو في تحقيق الشرط الثالث، لأن كتلته أقل بكثير من الكتلة المشتركة للجرمات الأخرى الموجودة في مداره: 0.07 مرة، على عكس كوكب الأرض، أي ما يعادل 1.7 مليون مرة من الكتلة المتبقية في مداره (باستثناء القمر). قررت وحدة المراجعة الداخلية أيضًا أن الهيئات التي تكون مثل بلوتو تفي بالمعايير 1 و2 ولكنها لا تفي بالمعيار 3، تسمى الكواكب القزمة.
في شهر سبتمبر 2006 وضع بلوتو، وإيريس وديسنوميا، في قائمة الكواكب الصغيرة، ومنحوا التعيينات الرسمية للكوكب الصغير "(134340) بلوتو"، و"(136199) إريس"، و"(136199) إريس الأول" ديسنوميا ". بالرغم من تضمين بلوتو عند اكتشافه في عام 1930، لكان من المحتمل أن يكون قد عين في 1164 ساغا، بعد 1163 ساغا الذي اكتشف قبل شهر من اكتشاف بلوتو.
كانت هناك بعض المقاومة داخل المجتمع الفلكي تجاه إعادة التصنيف. استهزأ آلان ستيرن بقرار وحدة المراجعة الداخلية، وهو المحقق الرئيسي في مهمة نيوهورايزن التابعة لناسا، قائلاً إن "التعريف ينتن لأسباب فنية". زعم ستيرن أنه بموجب شروط التعريف الجديد سيتم استبعاد الأرض والمريخ والمشتري ونبتون، والتي تشترك جميعها في مداراتها مع الكويكبات. وقال إن جميع الأقمار الكروية كبيرة الحجم، بما في ذلك القمر، فينبغي أن تعتبر بالمثل كواكب. وذكر أيضًا أنه نظرًا لأن أقل من خمسة بالمائة من علماء الفلك صوتوا لصالحهِ، فإن القرار لم يكن يمثل المجتمع الفلكي بأكمله.
التمس مارك ويليام بوي ثم مرصد لويل هذا التعريف. وقد أيد آخرون الاتحاد الفلكي الدولي. قال مايك براون عالم الفلك الذي اكتشف إريس: "من خلال هذا الإجراء الشبيه بالسيرك المجنون، تعثرت الإجابة الصحيحة بطريقة ما لقد كان وقتًا طويلاً والعلم يصحح نفسه في النهاية حتى عندما يتعلق الأمر بالعواطف القوية".
كان الاستقبال العام لقرار الاتحاد الفلكي الدولي مختلطًا. لقد قبل الكثير منهم إعادة التصنيف لكن البعض سعى إلى نقض القرار بتقديم التماسات عبر شبكة الإنترنت تحث الاتحاد الفلكي على النظر في إعادة العمل. ووصف قرار وحدة الرقابة الداخلية الذي قدمه بعض أعضاء جمعية ولاية كاليفورنيا بأنهُ "بدعة علمية".
أصدر مجلس النواب في نيو مكسيكو قرارًا على شرف كلايد تومبو، المقيم منذ فترة طويلة في تلك الولاية، والذي أعلن أن بلوتو سيعتبر دائمًا كوكبًا في سماء نيو مكسيكو، وفي 13 مارس 2007 سمي ذلك اليوم بيوم كوكب بلوتو. أصدر مجلس الشيوخ إلينوي قرارًا مماثلاً في عام 2009، على أساس أن كلايد تومبو، مكتشف بلوتو وُلد في إلينوي. 
اجتمع الباحثون على جانبي النقاش في شهر أغسطس 2008 في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز في مؤتمر شمل محادثات متتالية حول تعريف الاتحاد الفلكي الدولي الحالي لكوكب ما. ونشر المؤتمر نشرة صحفية بعد ذلك تشير إلى أن العلماء لم يتمكنوا من التوصل إلى توافق في الآراء حول تعريف الكوكب. في شهر يونيو 2008 أعلن الاتحاد الفلكي الدولي في بيان صحفي أن مصطلح "بلوتويد" سيُستخدم من الآن فصاعدا للإشارة إلى بلوتو والجرمات الأخرى التي لها محور شبه مداري أكبر من محور كوكب نبتون وكتلة كافية لتكون قريبة من الشكل الكروي.
لمحات من تاريخ بلوتو.
بلوتو ذلك الكوكب غير المعروف النشأة والذي تختلف طبيعته عن بقية كواكب مجموعتنا الشمسية، فبعد اكتشافه مباشرة توقع العلماء أنه سيتفتت في غضون عشر سنوات على الأكثر، إلا أنهم فوجئوا بهِ يزداد كثافة وقوة مما جعلهم يعيدون حساباتهم أكثر من مرة.
وكان بلوتو في البدء الكوكب الثامن في ترتيب بعدهِ عن الشمس، إلى أن تقاطع مداره مع مدار كوكب نبتون ومن ثم تخطاه ليصبح ترتيبه التاسع ويتوقع العلماء أنه سيظل كذلك لمدة 228 عاما على الأقل منذ تخطيه لمدار نبتون في عقد التسعينات من القرن الماضي.
أزمة بلوتو الأخيرة.
أصبحت المناهج التعليمية حول الكواكب خالية من ذكر كوكب بلوتو، بسبب اختلاف رأي بعض العلماء الذين ضغطوا باتجاه اعتباره كوكبًا قزمًا أو كوكيبًا.
بدأت الأزمة بعد انتهاء مؤتمر الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) حيث كان من المقرر أن يحدد العلماء فيهِ مصير لقب بلوتو "الكوكبي"، وهل سيظل بلوتو كوكبا أم سيصنف على أنهُ نوع آخر من الأجرام الفضائية، وأنتهى المؤتمر باتفاق الأعضاء "المؤتمرين" على إسقاط اللقب عن بلوتو ووضع تعريف جديد لمفهوم كلمة "كوكب" يتمثل بشكل رئيسي في وجود نوعين منه: (كواكب) و(كواكب أقزام).
أثار هذا الأمر جدلاً واسعًا في الرأي العام العالمي وهو أمر طبيعي ناتج عن تأثير هذا الأمر على المناهج الدراسية وما تعلموه طوال حياتهم وتربوا ونشئوا عليه، وانقسموا ما بين مؤيد ومعارض ومحايد.
حاولت آن مينارد أن تكون محايدة في المقال الذي نشرتهُ لتغطية الخبر على موقع ناشيونال جيوغرافيك نيوز ولكنها لم تستطع كتمان تلك النبرة من الاستنكار في عنوان مقالها: "ماذا عسانا نخبر الأطفال؟. أما "جون جيبسون" من فوكس نيوز فلم يكتفي بالتلميح واعترض صراحة في مقالهِ وبشكل ساخر تماما معلنا لهم أن يفعلوا ما يحلو لهم فبلوتو سيظل في نظرهِ كوكبا ولا شيء يجبره على تغيير قناعاته.
وأصيب كارل أورف المؤلف الموسيقي بالإحباط الشديد عندما علم بالخبر وهو في مطار روما، فكارل كان قد ألف مقطوعة موسيقية سماها "بلوتو"عام 2000، وأضافها إلى مجموعة من سبع مقطوعات موسيقية تمثل الكواكب السبع الأخرى غير الأرض آنذاك وألفها غوستاف هولست عام 1917 بعنوان "الكواكب"، وقال كارل ماثيوز "كنت أعلم أن ذلك قد يحدث. إذ كان هناك جدل كبير بشأن حجم بلوتو. ولكن على الأقل كان كوكبا حينما كتبت المقطوعة"، ويبدو أن المقطوعة الموسيقية (بلوتو) كتب لها البقاء على الأقل للتاريخ بعد أن قررت أحد الشركات تسجيلها وستعزفها أوركسترا برلين الفيلهارمونية أو "الفيلهارمونية" بقيادة "سيمون راتال".
وظهرت آثار هذا الجدل في أوضح صورهِ في عالم المدونات الإلكترونية، فمثلا كتبت دولمان في مدونة هيا نتحدث عن تحت عنوان "لا تشعروا بالحزن لأجل بلوتو" أنه قد أدى دوره وترك بصمة واضحة في تاريخ مجرتنا في زمن تتغير فيه الظروف والمعطيات بـ"سرعة الضوء"، وعلى غرار "التحية النازية" أطلق أحد المدونين الفلبينيين تحية "هاي بلوتو.. ملك الكواكب القزمة وحزام كويبر والمذنبات" مقتنعا ومرحبا بالتصنيف الفلكي الجديد.
ويبدو أن محبي بلوتو قد يفرحون قريبا مرة أخرى، فقد وصلت الأزمة قمتها عندما بدأت مجموعة أخرى من العلماء حملة مضادة عنيفة على هذا القرار، فهم يرون أن هنالك تلاعبا قد حصل في عملية التصويت وقالوا في بيان حملتهم لجمع توقيعات علماء الفلك المعارضين أن 428 عالما فقط هم من صوتوا من أصل 10،000 أعضاء تقريبا باتحاد الفلكيين الدوليين وهو ما يفتح الباب للتساؤل عن "الفساد العلمي".
وفي أقل من خمسة أيام، وصل عدد الموقعين على عريضة الاحتجاج هذه 300 عالم من بينهم أشخاص قاموا بدراسة كل كوكب وكويكب في مجموعتنا الشمسية بالإضافة إلى جرمات حزام كويبر، وبعضهم شارك في حملات استكشاف مجموعتنا الشمسية التي استعملت الروبوت، وبوصولهم إلى هذا العدد أغلق المنظمون العريضة معتبرين أنها أدت دورها وأوضحت رسالتهم جيدا للاتحاد، إلا أنهم ظلوا متمسكين بموقفهم الذي ينص على:
"We, as planetary scientists and astronomers, do not agree with the IAU's definition of a planet, nor will we use it. A better definition is needed"
"نحن كعلماء فلك وكواكب لا نوافق على التعريف الجديد الذي أقره اتحاد الفلكيين الدوليين ولن نستخدمه، ونصر على ضرورة وجود تعريف جديد"
وقد حذف بلوتو من تصنيف كواكب مجموعتنا الشمسية بسبب صغر حجمه وذلك في يوم 24 أغسطس 2006. ويبلغ حجم بلوتو أقل من خمس حجم الأرض.
اتفاقية طرد بلوتو.
بعد أن وافق علماء الفلك بالإجماع على تعديل اقترحته الهيئة التنفيذية للاتحاد الدولي للعلوم الفلكية يقضي بتصنيف الكواكب نوعين "كواكب كلاسيكية وكواكب قزمة".
وبعد هذا التعديل فإن كوكب بلوتو المصنف بين أقزام الكواكب لم يعد كوكبا كامل الصفة، ومن ثم صارت المجموعة الشمسية مكونة من ثمانية كواكب وليس تسعة وهي: عطارد والزهرة والأرض والمريخ والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون.
وقد احتجوا باستبعاد بلوتو هو أنه إن كان من الكواكب السيارة فينبغي أن يكون أكبرها حجماً أو قريب من حجم نبتون وأورانوس لأنه أبعدها عن الشمس، كما ينبغي أن يدور حول الشمس من اليمين إلى اليسار كحال بقية الكواكب، فسبب دوران الكواكب حول الشمس ناتج عن دوران الشمس حول نفسها وبالتالي تسحب معها بقية الكواكب في نفس اتجاه دورانها بواسطة الجاذبية التي فيها، فكيف صار بلوتو شاذاً عن باقي الكواكب السيارة؟ وإذا حاولنا تعليل دورته فيعتقد أنه يدور حول نبتون كما يدور القمر حول الأرض أو أنه كان تابعاً لنبتون ثم انفصل عنه، ويختلف كثيراً عن الأجسام الأخرى التابعة للنظام الشمسي الصخرية "عطارد، الزهرة، المريخ" أو الغازية "المشتري، زحل، اورانوس، نبتون" والتي تتبع مداراً دائريا حول الشمس، غير أن بلوتو مكون من الجليد ولو كان كوكبا لكان غازي ومداره غير دائري تماماً، وطويل جداً حيث تستغرق دورته حول الشمس 247 عاما.
فمصطلح كوكب أصبح يطلق على كل جرم سماوي لهُ شكل مكور بسبب الجاذبية الخاصة بهِ وله مدارا حول الشمس لا يتقاطع مع مدار كوكب آخر، وبلوتو يخالف هذه القاعدة إذ يتقاطع مع مدار نبتون.
هناك حجة أخرى لطرد بلوتو من كواكب المجموعة الشمسية وهي قانون بود في حساب البعد بين الكواكب، نستطيع بواسطته أن نحدد بعد كل كوكب عن الشمس، وقد جاء القانون كما يلي:
بأن نوزع الأرقام التالية : 0 – 3 – 6 - 12 – 24 – 48 – 96 – 192
وهي كما ترون متتالية هندسية، على عدد الكواكب بحسب ترتيبها:
بحيث يأخذ عطارد الرقم 0، ويأخذ الزهرة الرقم 3، وتأخذ الأرض رقم 6، ويأخذ المريخ رقم 12، ويأخذ المشتري رقم 48، ويأخذ زحل رقم 96.
فعندما نضيف رقم 4 إلى كل هذه الأرقام، ومن ثم نقسمها على 10 فإن الناتج سيكون بعد الكوكب عن الشمس مقدراً بالوحدة الفلكية التي تساوي بعد الأرض عن الشمس وقدرها بـ 149.6 مليون كيلومتر.
لقد ظهر هذا القانون في القرن التاسع عشر، ونشأ جدل كبير على صحتهِ وذلك لأن الرقم 24 والرقم 192 غير موجودين لعدم وجود كوكب يقابلهما، لذلك حكموا بأن قانون بود غير صحيح.
لكن لاحقاً ثبتت صحته بعد أن تم اكتشاف حزام الكويكبات الموجود بين المريخ والمشتري والذي أخذ الرقم 24، واكتشاف كوكب أورانوس الذي أخذ الرقم 192.
وفيما يلي مقارنة ما بين نتائج بود والنتائج الحقيقية حسب القياسات الفلكية مقدرة بالوحدة الفلكية:
وبذلك نجد بأن بود قد اقترب اقتراباً كبيراً من النتائج التي جاءت بها القياسات الفلكية.
لكن لو طبقنا قانون بود على كوكبي نبتون وبلوتو لوجدنا أن هناك فارق بين النتائج :
نبتون 38.8 بينما النتيجة الحقيقية هي 30.07، وبلوتو(كوكب قزم حالياً) 77.2 بينما النتيجة الحقيقية هي 39.5، ومع ذلك فقد أقر العلماء على صحة قانون بود، وقد برروا عدم انطباق القانون على كوكبي نبتون وبلوتو إلى شذوذ في دوران بلوتو حول الشمس، وهذا الشذوذ أثر أيضاً في دوران نبتون حول الشمس.
أيضا عند الحديث عن ميل الكواكب على دائرة البروج نجد أن جميع الكواكب تسبح في نفس المستوى تقريباً فجميعها تسير بقرب خط البروج وهي منطقة نطاق البروج وهي منطقة في السماء تبعد عن خط البروج 9 درجات في كلا الاتجاهين وينحصر في هذه المنطقة سير الكواكب والقمر سيما بلوتو الذي يبتعد حتى 18 عن خط البروج كحال بقية الكويكبات، ولو نظرنا إلى مدة مكوثه في البروج لوجدناه غير ثابت فكل كوكب له مدة مكوث معينة، فمدة مكوث عطارد تقدر بـ 17 يوم والزهرة 24 والمريخ 42 والشمس 30 والمشتري 394 وزحل سنتان ونصف وأورانوس 6 سنين ونبتون 14 سنة، باستثناء بلوتو الذي تتراوح فترته بين 11 سنة و32 سنة وهذا يجعل منه يخالف قوانين الهندسة الفلكية الفيزيائية التي تتطلب الدقة والثبات.
المدار.
تبلغ فترة بلوتو المدارية حوالي 248 عام. وتختلف خصائصه المدارية اختلافًا كبيرًا عن خصائص الكواكب التي تتبع مدارات شبه دائرية حول الشمس. في المقابل يميل مدار بلوتو بشكل معتدل بالنسبة إلى الكسوف (أكثر من 17 درجة) ويكون غريب الأطوار إلى حد ما (بيضاوي الشكل).
هذه الغرابة تعني أن منطقة صغيرة من مدار بلوتو تقع أقرب إلى الشمس من كوكب نبتون. وصل مركز بلوتو-شارون إلى الحضيض في 5 سبتمبر 1989، وكان أقرب إلى الشمس من نبتون بين 7 فبراير 1979 و11 فبراير 1999.
على المدى الطويل يدور بلوتو في فوضى. يمكن استخدام المحاكاة الحاسوبية للتنبؤ بمكانهِ لعدة ملايين من السنين، ولكن بعد فواصل زمنية أطول من فترة ليابونوف التي تتراوح من 10 إلى 20 مليون سنة، تصبح الحسابات متضاربة: بحيث لا يمكن قياس نظامه الشمسي، هنالك عوامل يصعب التنبؤ بها ستغير تدريجياً موقف بلوتو مع مداره.
يتراوح المحور شبه الرئيسي لمدار بلوتو بين حوالي 39.3 و39.6 وحدة فلكية مع فترة 19951 سنة تقابل فترة مدارية تتراوح بين 246 و249 سنة. المحور شبه الرئيسي والفترة بإزدياد في الوقت الحالي.
العلاقة مع نبتون.
على الرغم من أن مدار بلوتو يبدو كأنه يعبر نبتون عند مشاهدتهِ من الأعلى مباشرة، فإن مدار الكوكبين محاذٍ لبعضهما بحيث لا يمكن أن تصطدم أو حتى تقترب من بعض.
لا يتقاطع المداران عندما يكون بلوتو الأقرب إلى الشمس، وبالتالي هو الأقرب إلى مدار نبتون كما نراها من الأعلى. فيمر مدار بلوتو حوالي 8 وحدة فلكية فوق سطح كوكب نبتون مما يمنع الاصطدام.
إن هذا وحده لا يكفي لحماية بلوتو. فيمكن أن تؤدي الاضطرابات الناتجة عن الكواكب (خاصة نبتون) إلى تغيير مدار بلوتو (مثل الميل المداري) على مدى ملايين السنين حتى يمكن حدوث تصادم. ومع ذلك فإن بلوتو محمي أيضًا برنينه المداري 2: 3 مع نبتون بالنسبة لكل مدارين يصنعهما بلوتو حول الشمس يصنع نبتون ثلاثة وتستمر كل دورة حوالي 495 سنة. هذا النمط مدته 495 عام عندما يكون بلوتو أول مرة بالقرب من الحضيض، يكون نبتون أكثر من 50 درجة خلف بلوتو. من خلال الحضيض الثاني لبلوتو، سيكون نبتون قد أكمل واحد ونصف من مداره، وسيكون ذلك متقدمًا بنحو 130 درجة على بلوتو.
الحد الأدنى لفصل بلوتو ونبتون هو أكثر من 17 وحدة فلكية، وهو أكبر من الحد الأدنى لفصل بلوتو عن أورانوس، 11 وحدة فلكية الحد الأدنى للفصل بين بلوتو ونبتون يحدث في الواقع بالقرب من زمن بلوتو.
الرنين 2: 3 بين الكوكبين مستقر للغاية واحتفظ بهِ على مدى ملايين السنين. هذا يمنع مدارهما من التغير بالنسبة لبعضهم البعض وبالتالي لا يمكن أبدا أن يمران بالقرب من بعضهما البعض. حتى لو لم يكن مدار بلوتو يميل، فلا يمكن أن يصطدما أبدًا. الاستقرار على المدى الطويل من رنين الحركة المتوسطة يرجع إلى حماية المرحلة. إذا كانت فترة بلوتو أقصر قليلاً من 3/2 من نبتون، فإن مداره بالنسبة إلى نبتون سوف ينجرف، مما يجعله يقترب أكثر من مدار نبتون. تؤدي الجاذبية القوية بين الاثنين إلى نقل الزخم الزاوي إلى بلوتو، على حساب نبتون. هذا ينقل بلوتو إلى مدار أكبر قليلاً بحيث يسير ببطئ أكبر وفقًا لقوانين كيبلر للحركة الكوكبية. بعد العديد من هذه التكرارات يتباطأ بلوتو بشكل كافٍ وسرعان ما يسرع كوكب نبتون بما فيه الكفاية، أن مدار بلوتو بالنسبة إلى نبتون ينجرف في الاتجاه المعاكس حتى تعكس العملية. العملية كلها تستغرق حوالي 20،000 سنة لأكتمالها.
عوامل اخرى.
أظهرت الدراسات العددية أنه على مدى ملايين السنين، لا تتغير الطبيعة العامة للمحاذاة بين مدارات بلوتو ونبتون. فهناك العديد من الرنين والتفاعلات الأخرى التي تعزز استقرار بلوتو. تنشأ هذه بشكل أساسي من آليتين إضافيتين (إلى جانب رنين متوسط الحركة 2: 3).
أولاً: حجة بلوتو حول الحضيض والزاوية بين النقطة التي يعبر فيها المسار الشمسي والنقطة التي يكون فيها الأقرب إلى الشمس، تحترق عند حوالي 90 درجة. هذا يعني أنه عندما يكون بلوتو الأقرب إلى الشمس، يكون في أقصى مسافة أعلى مستوى المجموعة الشمسية ويمنع مواجهات نبتون. هذا هو نتيجة لآلية كوزاي، التي تربط غرابة المدار بميله إلى جسم أكبر مضطرب في حالة نبتون. بالنسبة إلى نبتون، تبلغ سعة الإزاحة 38 درجة، وبالتالي يكون الفصل الزاوي حول محيط بلوتو إلى مدار نبتون دائمًا أكبر من 52 درجة (90 درجة - 38 درجة). يحدث أقرب فصل زاوي كل 10،000 عام.
ثانياً: إن خطوط الطول للكوكبين والمقصود النقاط التي يعبران فيها الكسوف الشمسي هي في صدى شبه قريب من الاهتزاز أعلاه. عندما يكون خطي الطول متماثلين يقع محيط بلوتو عند 90 درجة تمامًا، ومن ثم يصبح أقرب إلى الشمس عندما يكون أعلى من مدار نبتون. هذا هو المعروف باسم 1: 1 صدى عظمى. تلعب جميع الكواكب العملاقة ولا سيما كوكب المشتري دورًا في ابتكار الرحلة.
شبيه القمر.
في عام 2012 افترض أن (أوران 15810) يمكن أن يكون شبه قمر من بلوتو وهو نوع معين من التكوين المداري المشترك. ووفقًا للفرضية سيكون الجسم عبارة عن شبه قمر لبلوتو لحوالي 350،000 عام من كل فترة مليوني عام. أتاحت القياسات التي أجرتها المركبة الفضائية نيوهورايزنز في عام 2015 حساب مدار أوران 15810 بدقة أكبر.
تؤكد هذه الحسابات الديناميتية الكلية الموصوفة في الفرضية. ومع ذلك لم يتفق علماء الفلك حول ما إذا كان ينبغي تصنيف أوران 15810 على أنه قمر من بلوتو بناءً على هذه الحركة لأن مداره يتحكم بهِ كوكب نبتون بشكل أساسي مع اضطرابات أصغر بسبب بلوتو.
الدوران.
يدور بلوتو حول الشمس مدار بيضاوي شاذ غير ثابت ويبتعد كثيراً عن دائرة مسير الشمس، فسبب دوران الكواكب حول الشمس عكس عقارب الساعة ناتج عن دوران الشمس حول نفسها، وبالتالي تجذب معها بقية الكواكب في نفس اتجاه دورانها بواسطة الجاذبية التي فيها.
فترة دوران بلوتو حول نفسهِ ليكون يومه يساوي 6.39 من يوم الأرض. مثل أورانوس، يدور بلوتو على "جانبه" في مرحلته المدارية، بميل محوري يبلغ 120 درجة، وبالتالي يكون التغير الموسمي شديدًا عند التغييرات، يكون ربع سطحه في وضح النهار، في حين أن الربع الآخر في ظلام مستمر. وقد نوقش سبب هذا التوجه غير العادي.
أشارت الأبحاث التي أجرتها جامعة أريزونا إلى أن ذلك ربما يرجع إلى الطريقة التي يتم بها ضبط دوران الجسم دائمًا لتقليل الطاقة. قد يعني هذا إعادة توجيه الجسم لوضع كتلة دخيلة بالقرب من خط الاستواء وتميل المناطق التي تفتقر إلى الكتلة نحو القطبين. وهذا ما يسمى التجول القطبي.
وفقا لبحث نشرته جامعة أريزونا فقد يكون السبب في ذلك كتلة من النيتروجين المتجمد في مناطق مظللة من الكوكب القزم. من شأن هذه الكتل أن تتسبب في إعادة توجيه الجسم، مما يؤدي إلى إمالة محورية غير عادية تبلغ 120 درجة. ويرجع تراكم النيتروجين إلى مسافة بلوتو الواسعة من الشمس. عند خط الاستواء يمكن أن تنخفض درجات الحرارة إلى 240 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت، 33.1 كلفن)، مما يتسبب في تجميد النيتروجين حيث يتجمد الماء على الأرض. يمكن ملاحظة التأثير نفسه الذي شوهد على بلوتو لو فرضناه على الأرض إذا كانت الطبقة الجليدية في أنتاركتيكا أكبر بعدة مرات.
جيولوجية بلوتو.
المظهر الخارجي.
تتكون السهول على سطح بلوتو من جليد النيتروجين بنسبة تزيد عن 98%، مع آثار الميثان وأول أكسيد الكربون. بينما يوجد النيتروجين وأول أكسيد الكربون أكثر وفرة على الوجه المضاد لشارون من بلوتو (حوالي 180 درجة خط الطول، حيث يقع الفص الغربي من تومبو ريغيو وحوض سبوتنك)، في حين أن الميثان يكون أكثر وفرة بالقرب من 300 درجة شرقًا.
الجبال في بلوتو مكونة من جليد الماء، وسطح بلوتو متنوع للغاية مع وجود اختلافات كبيرة في كل من السطوع واللون. إن بلوتو هو واحد من أكثر الأجسام تباينًا في النظام الشمسي مع تباين كبير مثل قمر زحل إيابيتوس. يختلف لونه من لون الفحم الأسود إلى اللون البرتقالي الداكن والأبيض. ويشبه لون بلوتو لون إيابيتوس مع لون برتقالي أكثر قليلاً ولون أحمر أقل بكثير من المريخ. تشمل المعالم الجغرافية البارزة تومبو ريغيو (منطقة مشرقة كبيرة على الجانب المقابل لشارون)، منطقة "الحوت" (منطقة مظلمة كبيرة في نصف الكرة الخلفي)، والمفاصل "النحاس" (سلسلة من المناطق المظلمة الاستوائية في نصف الكرة الرئيسي).
حوض سبوتنك يمثل الجزء الغربي الذي هو عبارة عن حوض بعرض 1000 كم من جليد النيتروجين وأول أكسيد الكربون، وينقسم إلى خلايا متعددة الأضلاع، تفسر على أنها خلايا حرارية تحمل كتل عائمة من قشرة جليد الماء. وهناك علامات واضحة على التدفقات الجليدية داخل وخارج الحوض. لا يوجد بهِ حفر مرئية لآفاق جديدة، مما يشير إلى أن سطحه أقل من 10 مليون سنة. أظهرت أحدث الدراسات أن السطح يبلغ من العمر سنة. ولخص فريق العلوم في مركبة نيو هورايزونز النتائج الأولية على أنها "تعرض بلوتو لمجموعة واسعة بشكل مدهش من الأشكال الجيولوجية، بما في ذلك تلك الناتجة عن التفاعلات الجليدية والتفاعلية بين الغلاف الجوي والسطحي وكذلك التأثيرات التكتونية والعمليات البكتيرية الجليدية.
في الأجزاء الغربية من حوض سبوتنك توجد حقول كثبان عرضية تتشكل من رياح تهب من مركز حوض سبوتنك في اتجاه الجبال المحيطة. يتراوح طول موجات الكثبان الرملية بين 0.4 و1 كم، ومن المحتمل أن تتكون من جزيئات الميثان من 200 إلى 300 ميكرومتر.
الهيكل الداخلي.
كثافة بلوتو هي . نظرًا لأن تسوس العناصر المشعة سيؤدي في النهاية إلى تسخين الجسيمات بما يكفي للانفصال عن الصخور، ويتوقع العلماء أن يكون هيكل بلوتو الداخلي متباينًا، حيث استقرت المواد الصخرية في لب كثيف محاط بغطاء من جليد الماء. ويُفترض أن قطر النواة يبلغ حوالي 1700 كم، 70٪ من قطر بلوتو. ومن المحتمل أن يستمر هذا التسخين حتى اليوم مما يخلق محيطًا سميكًا من المياه السائلة يتراوح سمكها بين 100 و180 كم عند الحدود المركزية.
في شهر سبتمبر 2016 حاكى العلماء في جامعة براون التأثير الذي يعتقد أنه شكل حوض سبوتنك، وأظهروا أنه ربما كان نتيجة لارتفاع منسوب المياه السائلة من الأسفل بعد الاصطدام، مما يعني وجود محيط تحت سطح أرضهِ على عمق 100 كيلومتر على الأقل. وبلوتو لا يوجد لديه مجال مغناطيسي.
الكتلة والحجم.
يبلغ قطر بلوتو 2376.6 ± 3.2 كم وكتلته ، 17.7 ٪ من القمر (0.22 ٪ من كوكب الأرض). وتبلغ مساحة السطح ، أو ما يقرب من نفس مساحة روسيا. الجاذبية السطحية لها هي 0.063 جم (مقارنة بـ 1 جم للأرض).
أتاح اكتشاف قمر بلوتو (شارون) في عام 1978 تحديد كتلة نظام بلوتو شارون من خلال تطبيق صياغة قوانين كبلر وسمحت ملاحظات بلوتو الغامضة مع شارون للعلماء بتحديد قطر بلوتو بشكل أكثر دقة، في حين أن اختراع البصريات التكيفية سمح لهم بتحديد شكله بدقة أكبر.
مع أقل من 0.2 كتلة قمرية، بلوتو أقل كتلة من الكواكب الأرضية، وأقل كتلة من سبعة أقمار: 
حيث أن الكتلة أقل بكثير مما كان يعتقد قبل اكتشاف شارون.
بلوتو هو أكثر من ضعف القطر وعشرة أضعاف كتلة الكوكب القزم سيريس وأكبر جرم في حزام الكويكبات، وهو أقل كتلة من الكوكب القزم إيريس، وهو جرم اكتشف في عام 2005، على الرغم من أن قطر بلوتو يبلغ قطره الأكبر 2376.6 كم مقارنة مع قطر إريس التقريبي 2326 كم.
كان تحديد حجم بلوتو معقدًا بسبب غلافه الجوي، وضباب الهيدروكربون. في 13 يوليو 2015، حددت صور من (نيو هورايزونز)، إلى جانب بيانات من أدوات أخرى، قطر بلوتو إلى 2370 كم (1470 ميل)، والذي صحح لاحقًا بأن يكون 2،372 كم (1،474 ميل) في 24 يوليو، وفيما بعد إلى 2374 ± 8 كم. باستخدام بيانات التشويش اللاسلكي المستقاة من تجربة نيو هورايزونز لراديو العلوم، عثر على القطر 2376.6 ± 3.2 كم.
الغلاف الجوي.
يتمتع بلوتو بغلاف جوي ضعيف يتكون من غازات النيتروجين، والميثان، وأول أكسيد الكربون، والتي تتوازن مع جليدها على سطح بلوتو. وفقًا لقياسات نيو هورايزونز، يبلغ ضغط السطح حوالي 1 باسكال (10 بار)، ما يقرب من مليون إلى 100000 مرة أقل من الضغط الجوي للأرض. كان يعتقد في البداية أنه مع تحرك بلوتو بعيدًا عن الشمس، يجب أن يتجمد الغلاف الجوي تدريجياً على السطح.
تشير الدراسات التي أجريت على بيانات نيو هورايزونز والتجاهل الأرضي إلى أن كثافة بلوتو في الغلاف الجوي تزداد، وأنه من المرجح أن تظل غازية في مدار بلوتو. أظهرت ملاحظات نيو هورايزونز أن هروب غاز النيتروجين في الغلاف الجوي سيكون أقل بعشرة آلاف مرة من المتوقع.
أكد آلان ستيرن أنه حتى الزيادة البسيطة في درجة حرارة سطح بلوتو يمكن أن تؤدي إلى زيادات كبيرة في الكثافة الجوية لبلوتو. من 18 باسكال إلى ما يصل إلى 280 باسكال (ثلاثة أضعاف مساحة المريخ إلى ربع مساحة الأرض). في مثل هذه الكثافة، يمكن أن يتدفق النيتروجين عبر السطح كسائل. تمامًا مثل العرق يبرد الجسم أثناء تبخره من الجلد، فإن تسامي جو بلوتو يبرد سطحه.
عثر على وجود غازات في الغلاف الجوي يصل ارتفاعها إلى 1670 كم والجو ليس لهُ حدود حادة علوية. إن وجود غاز الميثان، وهو أحد غازات الدفيئة القوية، في جو بلوتو يخلق انقلابًا في درجة الحرارة، حيث يكون متوسط درجة حرارة الغلاف الجوي لعشرات الدرجات أكثر دفئًا من سطحه، على الرغم من أن ملاحظات نيو هورايزونز كشفت أن الغلاف الجوي العلوي لبلوتو هو أكثر برودة وأكثر من المتوقع (70 كلفن، مقابل حوالي 100 كلفن). ينقسم جو بلوتو إلى حوالي 20 طبقة ضباب متباعدة بانتظام يصل ارتفاعها إلى 150 كم، ويُعتقد أنها بسبب موجات الضغط الناتجة عن تدفق الهواء عبر جبال بلوتو.
الأقمار.
لدى بلوتو خمسة أقمار معروفة. الأقرب إلى بلوتو هو شارون. رصد شارون لأول مرة في عام 1978 من قبل العالم الفلكي جيمس كريستي، وهو القمر الوحيد لبلوتو في حالة توازن هيدروستاتيكي؛ كتلة شارون كافية للتسبب في أن يكون مرجح لنظام بلوتو-شارون خارج بلوتو. وراء شارون هناك أربعة أقمار أصغر بكثير من شارون. وهم ستيكس،نيكس، كيربيروس، هيدرا. اكتشف كل من نيكس وهيدرا في عام 2005، واكتشف كيربيروس في عام 2011، واكتشفت ستايلكس في عام 2012.
مدارات الأقمار دائرية (غريب الأطوار <0.006) ومستوية مع خط الاستواء لبلوتو (الميل <1 °)، وبالتالي مائلاً حوالي 120 درجة بالنسبة إلى مدار بلوتو. النظام البلوتوني مضغوط للغاية: تدور الأقمار الخمسة المعروفة داخل 3٪ من المنطقة حيث تكون حركات تراجعية مستقرة.
ترتبط الفترات المدارية لجميع أقمار بلوتو في نظام من الرنين المداري وقرب الرنين. عندما تتم المحاسبة المسبقة، تكون الفترات المدارية من ستيكس،نيكس،هيدرا بنسبة 18:22:33 بالضبط. يوجد تسلسل للنسب التقريبية على الشكل التالي 3: 4: 5: 6، بين فترات ستيكس،نيكس، كيربيروس، هيدرا مع فترات شارون؛ أصبحت النسب أقرب إلى أن تكون أكثر دقة للأقمار.
يعد نظام بلوتو-شارون أحد الأنظمة القليلة الموجودة في المجموعة الشمسية التي يقع مركزها خارج الجسم الرئيسي؛ نظام باتروكلوس 617 هو مثال أصغر، ونظام الشمس-المشتري هو النظام الوحيد الأكبر. دفع التشابه في حجم شارون وبلوتو بعض الفلكيين إلى تسميته كوكب قزم مزدوج. كما أن النظام بلوتو-شارون غير عادي بين الأنظمة الكوكبية من حيث أن كل منهما مقفل بالآخر، مما يعني أن بلوتو وشارون يتمتعان دائمًا بنفس نصف الكرة الآخر. من أي وضع على أي جسم، يكون الآخر دائمًا في نفس المكان في السماء، أو يكون غامضًا دائمًا. هذا يعني أيضًا أن فترة الدوران لكل منها تساوي الوقت الذي يستغرقه النظام بأكمله للدوران حول مركزه.
في عام 2007 أشارت ملاحظات مرصد الجوزاء لبقع من هيدرات الأمونيا وبلورات الماء على سطح شارون إلى وجود سخانات نشطة.
يُفترض أن أقمار بلوتو قد تشكلت نتيجة تصادم بين بلوتو وجسم مماثل بالحجم، في وقت مبكر من تاريخ النظام الشمسي. أحدث التصادم هذه المواد التي دمجت على شكل أقمار حول بلوتو.
الأصل.
تسبب أصل بلوتو وهويته في حيرة لعلماء الفلك. إحدى الفرضيات المبكرة كانت أن بلوتو كان قمرًا هرب من نبتون، كما هو الحال مع قمر تريتون. تم رفض هذه الفكرة في النهاية بعد أن أظهرت الدراسات الديناميكية أنها مستحيلة لأن بلوتو لم يقترب أبداً من نبتون في مداره.
بدأ مكان بلوتو الحقيقي في النظام الشمسي في الكشف عن نفسه فقط في عام 1992، عندما بدأ علماء الفلك في العثور على أجسام جليدية صغيرة وراء نبتون كانت مشابهة لبلوتو، ليس فقط في المدار ولكن أيضًا في الحجم والتركيب. يُعتقد أن هذه الأجسام العابرة لنبتون مصدر العديد من المذنبات القصيرة الأجل.
يُعرف بلوتو الآن بأنه أكبر عضو في حزام كويبر، حزام مستقر من الأشياء الواقعة بين 30 و50 وحدة فلكية من الشمس. اعتبارًا من عام 2011، كانت المسوحات التي أجريت على حزام كويبر حتى حجم 21 قد اكتملت تقريبًا، ومن المتوقع أن تتجاوز أي جرمات متبقية بحجم بلوتو 100 وحدة فلكية من الشمس. مثل جرمات حزام كايبر الأخرى، يشارك بلوتو مميزات مع المذنبات. على سبيل المثال تهب الرياح الشمسية سطح بلوتو تدريجيا في الفضاء. لقد زُعم أنه إذا تم وضع بلوتو بالقرب من الشمس مثل الأرض، فسيتطور ذيل، كما تفعل المذنبات. تمت مزاعم هذا الادعاء بحجة مفادها أن سرعة هروب بلوتو مرتفعة للغاية بحيث لا يمكن حدوث ذلك. ومع ذلك فقد زُعم أيضًا أن بلوتو ربما يكون قد تشكل نتيجة لتكتل العديد من المذنبات وجرمات حزام كويبر ذات الصلة.
على الرغم من أن بلوتو هو أكبر جرم من حزام كويبر المكتشف، فإن قمر نبتون تريتون وهو أكبر بقليل من بلوتو يشبهه جيولوجيًا ويُعتقد أنه جرم حزام كويبر الذي تم التقاطه. يماثل إريس نفس حجم بلوتو (على الرغم من كونه أكثر ضخامة) ولكنه لا يُعتبر عضوًا من سكان حزام كويبر. بدلاً من ذلك يعتبر أحد أعضاء مجموعة مرتبطة تسمى القرص المبعثر.
هناك عدد كبير من جرمات حزام كويبر، مثل بلوتو في صدى مداري 2: 3 مع نبتون. مثل الأعضاء الآخرين في حزام كويبر، يُعتقد أن بلوتو هو كوكب دموي متبقٍ؛ مكون من القرص الكوكبي الأصلي حول الشمس والذي فشل في الاندماج بالكامل في كوكب كامل.
يتفق معظم علماء الفلك على أن بلوتو يعزى إلى موقعه الحالي إلى هجرة مفاجئة خضع لها نبتون في بداية تكوين النظام الشمسي. عندما هاجر نبتون إلى الخارج واقترب من الأجسام الموجودة في حزام كويبر، ووضع واحدًا في المدار حول نفسه (تريتون)، وضرب الآخرين في مدارات فوضوية.
يُعتقد أن الجرمات الموجودة في القرص المبعثر، وهي منطقة غير مستقرة ديناميكيًا متداخلة مع حزام كويبر وضعت في مواقعها الحالية من خلال التفاعلات مع صدى نبتون المهاجر. اقترح نموذج للكمبيوتر تم إنشائه في عام 2004 من قبل اليساندرو موربيديلي مرصد خانه نیس في نيس أن هجرة نبتون إلى حزام كويبر قد يكون سببها تكوين صدى 1: 2 بين كوكب المشتري وزحل، والذي خلق دفعة الجاذبية التي دفعت كل من أورانوس ونبتون إلى مدارات أعلى وتسببت في تبديل الأماكن، مما ضاعف في النهاية مسافة نبتون من الشمس.
يمكن أن يفسر الطرد الناجم عن أشياء من حزام كويبر القصف الثقيل المتأخر بعد 600 مليون سنة من تكوين النظام الشمسي وأصل أحصنة طروادة لكوكب المشتري. من المحتمل أن يكون بلوتو لديه مدار شبه دائري حول 33 وحدة فلكية من الشمس قبل أن تزعج هجرة نبتون في التقاط الرنانة. يتطلب نموذج نيس أن يكون هناك حوالي ألف جسم بحجم بلوتو في القرص الكوكبي الأصلي، والتي شملت تريتون وإيريس.
الملاحظة والاستكشاف.
تجعل مسافة بلوتو من الأرض من الصعب إجراء دراسة واستكشاف متعمق له. في 14 يوليو 2015، طار المسبار الفضائي نيو هورايزونز التابع لناسا عبر نظام بلوتو، مما وفر الكثير من المعلومات عنه.
الملاحظة.
متوسط حجم الظهور البصري لبلوتو 15.1، اشراقا إلى 13.65 في الحضيض. لرؤيته مطلوب تلسكوب. حوالي 30 سم (12 بوصة) فتحة مرغوبة. يبدو مثل النجوم وبدون قرص مرئي حتى في التلسكوبات الكبيرة، لأن قطره الزاوي هو 0.11 فقط.
كانت خرائط بلوتو الأقدم، التي صنعت في أواخر الثمانينات من القرن الماضي خرائط سطوع تم إنشائها من ملاحظات قريبة من الكسوف من قبل أكبر اقماره شارون. تم إجراء ملاحظات حول التغير في إجمالي سطوع نظام بلوتو وشارون أثناء الكسوف. على سبيل المثال يؤدي تجاوز نقطة مضيئة على بلوتو إلى تغيير سطوع كلي أكبر من كسر بقعة مظلمة. يمكن استخدام معالجة الكمبيوتر للعديد من هذه الملاحظات لإنشاء خريطة سطوع. يمكن لهذه الطريقة أيضًا تتبع التغيرات في السطوع بمرور الوقت.
تم إنتاج خرائط أفضل من الصور التي التقطها تلسكوب هابل الفضائي، والتي قدمت دقة أعلى، وأظهرت تفاصيل أكثر بكثير، حل الاختلافات عدة مئات من الكيلومترات بما في ذلك المناطق القطبية والبقع الساطعة الكبيرة. تم إنتاج هذه الخرائط من خلال معالجة كمبيوتر معقدة، حيث تجد أفضل الخرائط المسقطة لعدد قليل من وحدات البكسل في صور تلسكوب هابل. ظلت هذه هي خرائط بلوتو الأكثر تفصيلا حتى مركبة نيو هورايزونز في يوليو 2015، لأن كاميرتين على تلسكوب هابل الفضائي المستخدمة لهذه الخرائط لم تعد في الخدمة.
الاستكشاف.
تعد مركبة نيوهورايزنز الفضائية، التي وصلت إلى بلوتو في يوليو 2015، أول محاولة حتى الآن لاستكشاف بلوتو مباشرة. أطلقت في عام 2006 والتقطت أول صورها (البعيدة) لبلوتو في أواخر سبتمبر 2006 خلال اختبار التصوير طويل المدى. وأكدت الصور التي التقطت من مسافة حوالي 4.2 مليار كيلومتر قدرة المركبة الفضائية على تتبع الأهداف البعيدة وهي مهمة للإستكشاف نحو بلوتو وغيرها من أجسام حزام كويبر. في أوائل عام 2007 استفادت المركبة من مساعدة جاذبية من المشتري.
قامت مركبة نيوهورايزنز الفضائية بأقرب مقاربتها إلى بلوتو في 14 يوليو 2015، بعد رحلة استغرقت 3462 يوم عبر النظام الشمسي. بدأت الملاحظات العلمية لبلوتو قبل خمسة أشهر من الاقتراب الأقرب واستمرت لمدة شهر على الأقل بعد اللقاء. وأجريت الملاحظات باستخدام حزمة الاستشعار عن بعد التي شملت أدوات التصوير وأداة تحقيق علم الراديو، وكذلك التجارب الطيفية وغيرها.
كانت الأهداف العلمية لمركبة نيوهورايزنز الفضائية هي التوصيف الجيولوجي والمورفولوجي لبلوتو وقمره شارون، ورسم خريطة لتكوينهما السطحي، وتحليل جو بلوتو المحايد ومعدل هروبه. في 25 أكتوبر 2016، الساعة 05:48 بالتوقيت الشرقي، تم استلام آخر جزء من البيانات (من إجمالي 50 مليار بت من البيانات أو 6.25 غيغابايت) من نيو هورايزون من لقائها الوثيق مع بلوتو.
منذ مركبة نيوهورايزنز الفضائية، دعا العلماء للقيام بمهمة مدارية ستعود إلى بلوتو لتحقيق أهداف علمية جديدة. وهي تشمل تعيين السطح على ارتفاع 30 قدم لكل بكسل وملاحظات أقمار بلوتو الصغيرة وملاحظات حول كيفية تغير بلوتو أثناء دورانه على محوره، ورسم الخرائط الطبوغرافية لمناطق بلوتو المغطاة بظلام طويل الأجل بسبب ميله المحوري.
يمكن تحقيق الهدف الأخير باستخدام نبضات الليزر لإنشاء خريطة طبوغرافية كاملة لبلوتو. دعا آلان ستيرن المحقق الرئيسي في نيوهورايزنز إلى مركبة مدارية على غرار كاسيني ستطلق حوالي عام 2030 (الذكرى المائة لاكتشاف بلوتو) وتستخدم جاذبية شارون لضبط مداره حسب الحاجة لتحقيق أهداف علمية بعد وصوله إلى نظام بلوتو.
يمكن للمدار بعد ذلك استخدام جاذبية شارون لمغادرة نظام بلوتو ودراسة المزيد من حزام كايبر بعد الانتهاء من جميع أهداف علم بلوتو.
تصف دراسة مفاهمية ممولة من ناسا برنامجًا مركبة تدور حول بلوتو تدور حول الانصهار ومركب للهبوط يعتمد على مفاعل التكوين العكسي في حقل برينستون.
مصادر خارجية.
1. مطالبات بتغيير مسمى كوكب بلوتو
2. الواشنطن تايمز تنشر خبراً بتغيير مسمى كوكب بلوتو
أبو عبد الله جعفر بن محمد الصادق، (ولد يوم 17 ربيع الأول 80 هـ في المدينة المنورة وتوفي فيها في مساء 25 شوال من سنة 148 هـ)، إمام من أئمة المسلمين وعالم جليل وعابد فاضل من ذرية الحسين بن علي بن أبي طالب وله مكانة جليلة عظيمة لدى جميع المسلمين.
لُقِبَ بالصادق لأنه لم يُعرف عنه الكذب، ويعتبر الإمام السادس لدى الشيعة الإثنا عشرية والإسماعيلية، وينسب إليه انتشار مدرستهم الفقهية والكلامية. ولذلك تُسمّى الشيعة الإمامية بالجعفرية أيضاً، بينما يرى أهل السنة والجماعة أن علم الإمام جعفر ومدرسته أساسٌ لكل طوائف المسلمين دون القول بإمامته بنصٍ من الله، وروى عنه كثير من كتَّاب الحديث السنة والشيعة على حدٍ سواء، وقد استطاع أن يؤسس في عصره مدرسة فقهية، فتتلمذ على يده العديد من العلماء. ومن الجدير بالذِكر أن جعفر الصادق يُعتبر واحداً من أكثر الشخصيات تبجيلاً عند أتباع الطريقة النقشبندية، وهي إحدى الطرق الصوفيَّة السنيَّة.
يقال أنه من أوائل الرواد في علم الكيمياء حيث تتلمذ على يديه أبو الكيمياء جابر بن حيان، ويرى بعض الباحثين أن جعفر الصادق ألتقى بخالد بن يزيد بن معاوية وأخذ عنه الكيمياء وقد تمت التعمية على هذه المعلومة من قبل بعض المؤرخين لأسباب سياسية وعقدية. كذلك فقد كان عالم فلك، ومتكلماً، وأديباً، وفيلسوفاً، وطبيباً، وفيزيائياً.
سيرته وحياته.
نسبه.
هو: جعفر بن محمد بن علي بن الحسين بن علي بن أبي طالب. وقد سُمي باسم "جعفر" تيمناً بجده جعفر الطيار الذي كان من أوائل شهداء الإسلام. كُني جعفر الصادق بعدة كِنى منها: أبو عبد الله (وهي أشهرها)، وأبو إسماعيل، وأبو موسى. ولقب بالصادق، والفاضل، والطاهر، والقائم، والكامل، والمنجي.
أمه هي: أم فروة فاطمة بنت القاسم بن محمد بن أبي بكر .
وقد اجتمعت في نسبه خصائص ميَّزته عن غيره كما قال الأستاذ عبد الحليم الجندي: .
مولده ونشأته.
وُلد جعفر الصادق في المدينة المنورة بتاريخ 24 أبريل سنة 702م، الموافق فيه 17 ربيع الأول سنة 80 هـ، وهي سنة سيل الجحاف الذي ذهب بالحجاج من مكة. تنص بعض المصادر على أن ولادته كانت يوم الجمعة عند طلوع الشمس وقيل أيضاً يوم الاثنين لثلاث عشرة ليلة بقيت من شهر ربيع الأول سنة ثلاث وثمانين، وقالوا سنة ست وثمانين، وقيل في السابع عشر منه. أفاد عدد من علماء الشيعة أن النبي محمد تنبّأ بولادة جعفر الصادق، وأنَّه هو من كنّاه بالصادق، فقد جاء في الحديث: .
اعتبره البعض من أتباع التابعين، إلا أن الظاهر أنه قد رأى سهل بن سعد وغيره من الصحابة، وروى عن أبيه، وعن عروة بن الزبير وعطاءٍ ونافع والزهري وابن المنكدر، وله أيضاً عن عبيد بن أبي رافع. وقد وُصف الصادق بأنه مربوع القامة، ليس بالطويل ولا بالقصير، أبيض الوجه، أزهر، له لمعان كأنه السراج، أسود الشعر، جعده أشم الأنف قد انحسر الشعر عن جبينه فبدا مزهراً، وعلى خده خال أسود.
والده محمد الباقر هو خامس الأئمة عند الشيعة، وقد اتخذ من ولده جعفر وزيراً، واعتمده في مهمّات أموره، في المدينة وفي سفره إلى الحج، وإلى الشام عندما استدعاه الخليفة هشام بن عبد الملك، وذلك لأنه كان أنبه إخوته ذكراً، وأعظمهم قدراً، وأجلّهم في العامة والخاصة. فكان أبوه الباقر مُعجباً به، ونُقل عنه أنه قال: . وعند أهل السنة والجماعة أن جعفر الصادق كان يُدافع عن الخلفاء الراشدين السابقين لعلي بن أبي طالب، ويمقت الذين يتعرضون لأبي بكر ظاهراً وباطناً ويغضب منهم، ومن الأحاديث التي نقلها عنه أهل السنَّة في هذا المجال حديثُ عن زهير بن معاوية؛ قال فيه: .
آلت الإمامة - بالمعنى الشيعي- إلى جعفر الصادق عندما بلغ ربيعه الرابع والثلاثين (34 سنة)، وذلك بعد أن توفي والده مسموماً (وفق بعض المصادر)، مثل كتاب الفصول المهمة لابن الصباغ المالكي، وكان ذلك في ملك هشام بن عبد الملك، وتشير المصادر إلى أن الأخير كان وراء سمّ الباقر. وتنصّ مصادر أخرى على أنَّ جعفر الصادق قال: . ووفق المعتقد الشيعي فإن الإمام الباقر رغب من وراء هذا أن يُعلم الناس بإمامة الصادق من بعده. وفعلاً فقد قام الإمام الصادق بتغسيل والده وتكفينه على ما أوصاه، ودفنه في جنَّة البقيع إلى جانب الصحابة الذين توفوا قبله.
زوجاته وأبناؤه.
تزوَّج الصادق من نساءٍ عديدات، منهنّ: فاطمة بنت الحسين الأثرم بن الحسن بن علي بن أبي طالب، وكان أبوها ابن عم زين العابدين، ومنهن حميدة البربريَّة والدة الإمام موسى الكاظم، واتخذ إماء أخرى ات. وكان له عشرة أولاد، وقيل أحد عشر ولداً؛ سبعة من الذكور وأربع إناث، فأما الذكور فهم: إسماعيل (وإليه ينسب المذهب الإسماعيلي)، وعبد الله، وموسى الكاظم، وإسحاق، ومحمد، وعلي (المعروف بالعريضي)، والعبَّاس. وأما الإناث فهن فاطمة وأسماء وفاطمة الصغرى وأم فروة. كانت زوجة الصادق الأولى هي فاطمة بنت الحسين بن علي بن الحسين بن علي بن أبي طالب، وهي أم إسماعيل وعبد الله وأم فروة، وبعد وفاتها ابتاع الإمام أمَةً أندلسية، يرجع أصلها إلى بربر المغرب تُدعى (حميدة بنت صاعد)، فأعتقها وعلَّمها أصول الشرع والدين ثم تزوَّجها، فولدت له موسى ومحمد، وقد أجلّها الشيعة وبالأخص نساؤهم؛ لورعها وتقواها وحكمتها، وعُرفت باسم " حميدة خاتون" و"حميدة المصفّاة" بسبب ما قاله زوجها عنها: .
وكان الإمام شديد الولوع بولده البِكْر إسماعيل وكثير الإشفاق عليه؛ ولذا كان قومٌ من الشيعة يظنون أنه الإمام بعد أبيه، وهؤلاء قد زعموا أن جعفر الصادق نصّ على إمامة إسماعيل، ثم وقع الخلاف بينهم: هل مات إسماعيل في حياة أبيه أم لا؟ والأشهر أنه مات في حياة أبيه سنة 145 هـ. ويفيد أتباع المذهب الإثني عشري أنَّ الصادق كشف عن وجه إسماعيل مرات عديدة بعد وفاته، وأشهد ثلاثين من صحابه على موته فشهدوا بذلك، كما أشهدهم على دفنه، لكن على الرغم من ذلك بقي فريق من الشيعة يعتقدون بإمامته وحياته حتى بعد وفاة والده الصادق. وكان إسماعيل رجلاً تقياً عالماً باراً مطيعاً لأبيه، أمَّا أخوه عبد الله فقد اتُهم بمخالفة أبيه في الاعتقاد، وبأنه كان يخالط الحشوية، ويميل إلى مذهب المرجئة، كما عارض أخاه موسى في الإمامة، وادّعى الإمامة بعد أبيه لنفسه، احتجاجاً بأنه أكبر أخوته الباقين، واتّبعه حشدٌ من الناس قبل أن يرجعوا لإمامة موسى. وأقام نفر من الناس على القول بإمامة عبد الله؛ وهو النفر المعروف بالفطحية تيّمناً بعبد الله الذي كان يُكنى بالأفطح، لأنه أفطح الرأس أوالرجلين - أي كان عريض الرأس والرجلين - على أنَّ عبد الله لم يعش بعد أبيه الصادق إلا سبعين يوماً ومات. وأما إسحاق فقد كان محدّثاً جليلاً وقال بإمامة أخيه موسى. وأما محمد فكان سخياً شجاعاً وفارساً، وقد خرج على الخليفة العبَّاسي المأمون بمكة، لكنه خسر القتال، وصحبه العبَّاسيون إلى بغداد حيث عاش مُكرَّماً بقيَّة أيامه. وأما علي بن جعفر فقد كان راوياً للحديث وقد لزم الإمام موسى الكاظم وروى عنه، وكذلك كان العباس.
حياته خلال العهد الأموي.
كان موضوع الخلافة أساس النزاع بين المسلمين، وقد تفرّقت الأمة بسببه إلى فرق وطوائف كثيرة، كما عانت دمويّته لفترة طويلة. فقد رأى قسم من المسلمين - وهم أهل السنة - أنَّ الخلافة تكون بالشورى والاختيار كما قال الرسول محمد، فينتقي المسلمون أفضل الرجال وأكثرهم عدلاً وقسطاً وعلماً، وبناءً على هذا بايع المسلمون أبو بكر وباقي الخلفاء الراشدين من بعده. أمَّا القسم الثاني من المسلمين - أي الشيعة - فاعتبروا أن الرسول لم يعتمد الشورى والاختيار أساساً لاختيار الخليفة، بل إنه أوصى بإمامة علي بن أبي طالب ونصبه على الأمَّة، وابنيه الحسن والحسين من بعده، وهكذا ينصّ كل إمام على الإمام من بعده. ورأى أتباع هذا الرأي أن الرسول محمد نصّ على اثني عشر إماماً بالاسم أوّلهم الإمام علي وآخرهم المهدي المنتظر، وعُرف هؤلاء بالإماميّة الإثني عشرية. وقد عارض الإماميَّة (الشيعة) خلافة بني أميَّة واعتبروها غير شرعية، وقامت عدَّة ثورات شيعيَّة على الحكم الأموي، قام الخلفاء بإخمادها وإطفاء نارها. ولمَّا كان جعفر الصادق سادس الأئمة عند الشيعة، فقد تفتحت عيون الأمويين عليه تحسّباً لأيّة ثورة قد يُقيمها على الحكم في دمشق.
بعد وفاة الإمام محمد الباقر بفترةٍ قصيرة وتولّي جعفر الصادق مقاليد الإمامة الشيعية، خرج عمّه زيد بن علي بن الحسين بن علي بن أبي طالب أبو الحسين المدني - خرج على هشام بن عبد الملك بالكوفة يريد قتاله وإرجاع الخلافة إلى بني هاشم. وكان زيدٌ قد واعد أصحابه على الخروج في الليلة الأولى من شهر صفر عام 122 هـ، الموافق لشهر يناير في عام 740م، لكن يوسف بن عمر والي العراق كان الأسرع إلى التحرّك، بعد أن بلغته أنباء التحضير للثورة، فأمر عامله على الكوفة، الحكم بن أبي الصلت، أن يضع حداً لهذه الحركة. فدعا هذا الوالي الناس إلى اجتماعٍ في المسجد قبل خروج زيد بيومٍ واحد، وهدّد كل من يتخلَّف منهم. فلما اجتمعوا حبسهم. وأضحى زيد مهيض الجناح فلم يجد معه سوى مائتين وثمانية عشر رجلاً ممن بايعوه. وواجه مع أصحابه القلائل قوَّات الوالي في شوارع الكوفة وأزقتها، فأصابه سهم، وتوفي متأثراً بجراحه. على الرغم من مقتل عمَّه على يد الأمويين، فإنَّ جعفراً لم يثر على الدولة، ورفض فكرة الانتفاضة المُسلّحة على الخلافة، وقد حاول عدد من أتباعه حثّه على الثورة ودعم قضيتهم الهادفة إلى إقامة الخلافة الإسلاميَّة الحق في ذريَّة علي بن أبي طالب، وتشير مصادر أهل السنة والجماعة إلى أنَّ بعض هؤلاء الأتباع من الذين رأوا أن أبا بكر وعمر وعثمان قد اغتصبوا الخلافة غصباً، حاولوا إقناع الصادق بالتبرؤ منهم، لكنه رفض رفضاً قاطعاً، ويفيد أحد هذه المصادر أن سالم بن أبي حفصة قال: . بالمُقابل تنصّ مصادر أخرى على أنَّ الصادق كان يؤمن بأنه الأحقّ في الخلافة التي أوصى بها الرسول لعليّ وذريته من بعده، لكنه رفض الثورة على الحكومة الأمويَّة خوفاً على حياته، وكي لا يصيبه ما أصاب الحركات الشيعيَّة السابقة وقادتها ورجالها من قتل وهزائم وخسائر جسيمة. ويُقال أنه أحرق الرسائل التي وصلته من أتباعٍ يدعونه فيها إلى الثورة ويعدونه بمنصب الخليفة. بناءً على ذلك، يدّعي أصحاب هذا الرأي أنَّ جعفر الصادق أظهر خلاف ما يُبطن، فأشادوا بصحَّة هذا عند الضرورة القصوى، كأن يكون المرء مُهدداً في نفسه أو في ماله، استناداً إلى فكرة "التقيَّة" التي تعتبر معتقداً مقبولاً في المذهب الشيعي.
حياته خلال العهد العبَّاسي.
خلال أواخر العهد الأموي نشأت حركة مُناهضة عُرفت بالحركة العبَّاسيَّة، نظراً لأن مؤسسيها محمد بن علي بن عبد الله وأخوه أبو العبَّاس يرجعان بنسبهما إلى العبَّاس بن عبد المطلب أصغر أعمام النبي محمد، تولّى أبو العبَّاس شؤون الحركة العباسية بناءً على دعوة أبو مسلم الخراساني بعد وفاة شقيقه؛ وقد نجحت الحركة العبَّاسية في خلع آخر خلفاء بني أميَّة عن العرش والقضاء على هذه الأسرة الحاكمة في دمشق، وبويع أبو العباس بالخلافة ولقب بالسفّاح لكثرة سفكه الدماء، خصوصاً لدى دخوله دمشق حاضرة الأمويين، إذ نهب بيوت الأسرة الأموية والمقرّبين منها وأحرق قصورهم ثم نبش قبور خلفائهم. وقد استمال العبَّاسيون الشيعة الناقمين على الحكم الأموي، فساعدهم هؤلاء في التغلّب على الأمويين، وتوقعوا أن تؤول الخلافة إليهم، لكن حصل عكس ذلك، فبعد وفاة أبو العبَّاس السفَّاح أخذت البيعة لأخيه أبي جعفر المنصور والذي كان السفاح قد عيّنه وليًا للعهد. ولمَّا تولّى المنصور الخلافة وضع نصب عينيه مخاطر ثلاث لا بُدَّ أن يقضي عليها: منافسة عمه عبد الله بن علي له في الأمر، وقد كان موكلاً بتدبير جيوش الدولة من أهل خراسان والشام والجزيرة الفراتية والموصل ليغزو بهم الروم، واتساع نفوذ أبي مسلم الخراساني حتى أصبح وكأنه شريك ذو سطوة وسلطان في حكم الدولة الإسلاميَّة، والقضاء على بني عمومته من آل علي بن أبي طالب الذين لا يزال لهم في قلوب الناس مكان، خاصة محمد النفس الزكية وشقيقه إبراهيم ، فخاف أبو جعفر أن يحاولا الخروج عليه، لا سيَّما وأنهما يُمثلان التيَّار الذي ساعد بني العبَّاس في الوصول إلى الحكم رغبةً بتولّي الخلافة ، وكانت علاقات الصادق بالمنصور طيبة والمنصور هو من لقبه بالصادق.
وفي واقع الأمر فإنَّ جعفر الصادق كان مُدركاً لعاقبة تعاطيه السياسة والتقرّب إلى الحكَّام منذ أن أخذت الدولة الأموية تلفظ أنفساها الأخيرة، حيث أنَّ أبا مسلم الخراساني حاول أن يزجّ الإمام في الثورة العبَّاسيَّة نظراً لكلمته المسموعة بين الشيعة خصوصاً الذين يرونه معصوماً، وبين سائر المسلمين الثائرين، لكنه رفض المشاركة في الثورة العبَّاسيَّة، وتملَّص من الدعوة، وتفرَّغ لعمله الأهم الذي يعتمد عليه قيام الدين الإسلامي في مواجهة الأفكار الدخيلة والمذاهب الفكريَّة المنحرفة عن الطريق الذي يدعو إليه الإسلام. وقد استغل الإمام جعفر انشغال أبي العبَّاس السفَّاح في بداية العهد العبَّاسي في القضاء على الفتن الصغيرة وتوطيد دعائم الدولة الجديدة، فعمل على نشر العلم والدين والمعرفة، وحضر مجالسه علماء كبار وتناقشوا في أمور الدين والدنيا، ومنهم الإمامين أبو حنيفة النعمان ومالك بن أنس، وقد أدَّت هكذا مناظرات إلى تشكيل المذاهب الإسلاميَّة الكبرى الباقية حتى العصر الحالي. على الرغم من انصراف الإمام جعفر إلى شؤون العلم الديني والدنيوي وابتعاده عن السياسة، إلا أنه بقي محط أنظار الخليفة العبَّاسي، لا سيَّما وأن عدداً من أتباع زيد بن علي انضموا إلى مجالسه واستمعوا لكلامه ومواعظه وإرشاداته بعد أن لاحقهم العبَّاسيّون بلا هوادة، فأقدم العبَّاسيّون على اعتقال الصادق غير مرَّة، وزُجَّ بالسجن لفترة من الزمن على أمل أن تنقطع الصلة بينه وبين تلاميذه الذين يُحتمل أن يهددوا استقرار الدولة وينفذوا انقلاباً على الخلافة. وقد تحمَّل الصادق ما تعرَّض له من مضايقات من قِبل الحكومة العبَّاسيَّة، وصبر على الألم والاضطهاد، واستمر يقيم مجالسه العلميَّة ومناظراته الدينيَّة مع كبار علماء عصره من المسلمين وغيرهم من أهل الكتاب والملاحدة.
مكانته العلمية.
عُرف عن الإمام الصادق اطّلاعه الواسع وعلمه الغزير، حيث شهد له بذلك الأكابر من العلماء، منهم تلميذه الإمام أبو حنيفة حيث نوّه بعلم أستاذه الإمام جعفر الصادق ومقدار فضله حينما سُئل: .
عاش الإمام الصادق في فترة حاسمة جداً من الناحية السياسية، وهي الفترة التي تلت سقوط الدولة الأموية وقيام الدولة العباسية وعادة ما تعطي الدولة الجديدة هامشاً كبيراً من الحرية والتحرك، ولذا بدأ الإمام الصادق بتأسيس نواة علمية ووضع أركان مدرسته الكبرى التي خرّجت الآلاف من الطلاب والعلماء، حتى قال الحسن الوشّاء عند مروره بمسجد الكوفة:، مع العلم أن بين الكوفة والمدينة - التي كانت معقل الإمام الصادق - مسافة شاسعة وهذا يدل على مدى التأثير العلمي الذي أحدثه الإمام جعفر الصادق في ربوع العالم الإسلامي. وهكذا فحينما ارتفع الضغط الذي كان يمارسه الأمويون على مدرسة الإمام بدأ الطلاب يتوافدون على مدرسته من كل حدبٍ وصوبٍ، ينقل الأستاذ أسد حيدر فيقول: . وقد كتبت أقلام كثيرة حول علم الإمام الصادق، وخصّصت كتباً وفصولاً حول ذلك، منها كتاب "الإمام الصادق" للشيخ محمد أبي زهرة الذي يقول فيه: 
ويدخل في هذا السياق مناظراته العلمية والدينية التي دلّت على علمٍ جمٍ وفضلٍ غزيرٍ، فقد كان للإمام جعفر الصادق كثير من المناظرات مع العلماء وغيرهم في الدين والعلوم الإنسانية المختلفة، وقد اتّبع الإمام الصادق منهجاً منطقياً تسلسلياً في المناظرة والنقاش وهو أسلوب علمي يُبرز مكانته العلمية وقدرته على استحضار كافة جوانب الموضوع وحضور البديهة في الرد، وكان من الطبيعي أن يتعرض شخص بهذا المستوى الكبير من الفهم والعلم والمكانة لأسئلة المستفسرين وإنكار الملحدين ومكابرة كثير من الفئات المتأثرة بالعلوم المستقدمة من هنا وهناك، ومن تلك المناظرات:
ولم تكن الأسئلة التي تُطرح على الإمام الصادق مختصة بالمسائل الفقهيّة أو الحديثيّة، فقد كان عصره عصر ترجمةٍ وعلوم، وكان يأتيه علماء ومفكرون متأثرون بتيارات الفلسفة اليونانية التي كانت منتشرة في تلك الحقبة من الزمن، ويُلاحظ هذا المعنى واضحاً في نقاشات الإمام الصادق مع عبد الكريم بن أبي العوجاء الذي كان يشكّك في الدين والعقيدة الإسلامية من منطلق فلسفي وكلامي، فقد جاء ابن العوجاء إلى الإمام الصادق وأشكل على الآية القرآنية: وقال ما مضمونه: إذا عصت الجلود وعذبها الله ثم بدّلها بجلود غيرها وعذبها، فما هو ذنب هذه الجلود الجديدة حتى تُعذب؟ مع أن الجلود الأولى هي التي عصت؟! فأجابه الإمام الصادق: "هي هي، وهي غيرها"، وأوضح له بأنه لو أخذ طابوقة بناء وصبّ عليها الماء ثم عجنها وقولبها مرة أخرى على شكل طابوقة، فهي نفس الطابوقة من حيث وحدة مادتها وهي غير تلك الطابوقة باعتبار شكلها الجديد. وغيرها من المناظرات في شتى المواضيع، والتي أظهرت للعالم الإسلامي مكانته العلمية المرموقة ومنزلته السامية بين علماء المسلمين.
مذهبه ومنهجه الاجتهادي.
يتشابه منهج الإمام جعفر ومنهج علماء أهل السنَّة في أمور أساسيَّة؛ فهو يعتمد بالتدريج على القرآن والسنَّة النبوية والإجماع ثم الاجتهاد. لكنه يضيف إلى ذلك أمراً أساسيّاً عند الشيعة، هو الاعتقاد بالإمامة وما يترتب عليه من تقييم للصحابة وفتاواهم وأحاديثهم واجتهاداتهم بحسب مواقفهم من آل البيت. ويترتب على المفهوم الشيعي للإمامة القول بعصمة الإمام. فكانت اجتهادات الإمام غير قابلة للطعن، لأنه معصوم عن الخطأ والنسيان والمعصية؛ بل إنَّ أقواله واجتهاداته تدخل حكماً في إطار السنَّة. ولا يمكن لكل فرد أن يُدرك معاني القرآن الباطنة؛ بل هذا أمرٌ خاص بالأئمة فقط، لأن اجتهاداتهم أكثر مطابقة من غيرها لمقاصد الشريعة؛ وذلك أنَّ نوراً إلهيّاً حلَّ في النبي محمد وفي الأئمة من بعده، فاجتمع عندهم علم الشريعة بظاهرها وباطنها.
وتشدد الإمام جعفر كثيراً في مسألة القياس. فلا يُقبل القياس ما لم يكن الحكم المُقاس عليه معللاً بعلَّة منصوص عليها. أمَّا القياس المُفتقر إلى علَّة منصوص عليها فيُصبح رأياً عنده. والفقه بالرأي مرفوض، لأنه فعل إنساني ليس فيه ضمانة شرعيَّة. ويُقرّ الفقه الجعفري بالإجماع شرط أن يكون صادراً عن أئمة الشيعة. أمَّا إجماع عامَّة الصحابة فلا يكون حجَّة إلّا إذا كان الإمام علي بن أبي طالب طرفاً فيه. فالإجماع هو من حق الأئمة المعصومين. أمَّا الإجماع العام فهو مرفوض، لأنه لا يوفر أيضاً ضمانة شرعيَّة. وإلى ذلك لابدَّ من الاجتهاد واللجوء إلى العقل الصرف عند عدم وجود نص من قرآن أو سنَّة أو إجماع الأئمة وذلك لتأمين مصلحة المسلمين، وهذا نوع من الاستصلاح. فالمصلحة العامَّة تعتبر أصلاً من أصول التشريع عند عدم وجود نص. لكن الاجتهاد ليس لكل الناس؛ إنه أولاً وأساساً للأئمة المعصومين، ثمَّ لفضلاء العلماء المجتهدين، شرط ألّا يُخالفوا باجتهاداتهم ما جاء به الإمام المعصوم الذي يستمد اجتهاداته الفقهيَّة من النور الإلهي الذي حلَّ فيه. لذلك كان رأي الإمام المعصوم موثوقاً لا يتطرّق إليه الخطأ. والإمام حاضر للظهور إذا أخطأ المجتهدون لكي يُسدد خطاهم؛ ولتبقى الأمَّة على الطريق المستقيم، فالله لا يقطع الحبل الممدود بينه وبين عباده وإلّا فسدت الأرض بمن عليها.
سبب تسمية المذهب الشيعي باسمه.
المعروف أن الطائفة الشيعية تعتقد بإمامة الأثني عشر والتي تُطلق عليهم صفة "المعصومين"، ومنهم جعفر بن محمد الصادق، وتعتقد بهم على حدٍ سواء من حيث المنزلة، غير أنه من المُلاحظ نسبة المذهب الشيعي أحياناً إلى الإمام جعفر الصادق دون غيره، فيُقال "المذهب الجعفري" أو "الطائفة الجعفرية"، وقد ذكر بعض الباحثين جملة من الأسباب تقف وراء ذلك، أهمها:
لهذا ولغيره من الأسباب صارت الطائفة الشيعية تُنسب إليه وتُسمى باسمه.
تلامذته.
كان جعفر الصادق أحد أبرز العلّامات في عصره، فإلى جانب علومه الدينيَّة، كان عالماً فذّاً في ميادين علوم دنيويَّة عديدة، مثل: الرياضيَّات، والفلسفة، وعلم الفلك، والخيمياء والكيمياء، وغيرها. وقد حضر مجالسه العديد من أبرز علماء عصره وتتلمذوا على يده، ومن هؤلاء أشهر كيميائي عند المسلمين أبو موسى جابر بن حيَّان المُلقب بأبي الكيمياء. كما حضر مجالسه وتلقّى من علومه اثنان من كبار الأئمة الأربعة هما الإمامان أبو حنيفة النعمان ومالك بن أنس، وقد نقل الأخير 12 حديثاً عن جعفر الصادق في مؤلفه الشهير "الموطأ"، بالإضافة إلى واصل بن عطاء مؤسس مذهب المعتزلة.
وفاته.
توفي جعفر الصادق سنة 148 هـ، الموافقة لسنة 765م كما نصّت على ذلك بعض المصادر التاريخيّة؛ قال ابن كثير (المتوفى سنة 774 هـ): . وقال ابن الأثير (المتوفى سنة 630 هـ) في معرض حديثه عن الأحداث التي وقعت في سنة 148 هـ: . وغير ذلك من المصادر التاريخيّة المعتبرة. وقد كان الإمام جعفر الصادق في آخر لقاءاته مع أبي جعفر المنصور يقول له: فرأى بعض الباحثين أن هذه الكلمة توحي بأن الإمام جعفر الصادق كان يشعر باقتراب موته.
وكان آخر ما أوصى به الإمام الصادق هو الصلاة كما يظهر من بعض الروايات منها هذه الرواية التي نقلها أبو بصير وقال: 
دُفن جعفر الصادق في جنَّة البقيع بالمدينة المنورة إلى جانب والده وأجداده وباقي الصحابة. وتفيد الكثير من المصادر بأنَّ الصادق قضى نحبه مسموماً على يد الخليفة العبَّاسي أبو جعفر المنصور الذي كان يغتاظ من إقبال الناس على الإمام والالتفاف حوله، حتّى قال فيه: ، وأنه حاول قتله أكثر من مرَّة، وأرسل إليه من يفعل ذلك، لكن كل من واجهه هابه وتراجع عن قتله، كما تفيد تلك المصادر أنَّ المنصور كان يخشى أن يتعرَّض للإمام؛ لأن ذلك سيؤدي لمشاكل جمَّة ومضاعفات كبيرة. ومما قيل عن الفتور الذي كان بين الصادق والمنصور، أنَّ الأخير كتب له يقول: "لِمَ لا تزورنا كما يزورنا الناس؟!"، فأجابه جعفر الصادق: . فكتب إليه مجدداً: "تصحبنا لتنصحنا". فكتب الصادق إليه: . بالمُقابل تنصّ مصادر أخرى على أنَّ المنصور لم يُقدِم على تسميم جعفر الصادق؛ على الرغم من تخوّفه من أيّ انقلاب مُحتمل بقيادته، فقد كان يجلّه ويحترمه، ويرعى فيه صلة الرحم وحقوق العمومة، وحزن عليه أشد الحزن لمّا توفي لأسباب طبيعيَّة، بعد أن تقدَّم به العمر وضعف جسمه. وفي رواية اليعقوبي المذكورة في التي تقول: ، كما لم يذكر أبو الفرج الأصفهاني في كتابه "مقاتل الطالبيين" أنه قتل مسموماً.
الإمام الصادق كما عرفه العلماء.
أقوال علماء السنَّة فيه.
يرى أهل السنة والجماعة أن جعفر الصادق إمام من أئمة المسلمين، وعالم من علمائهم الكبار، وأنه ثقة مأمون، وأقوال أئمة الحديث فيه غزيرة في الثناء والمدح، ومن بعض الشهادات التي وردت من علماء أهل السنة بحق الإمام جعفر بن محمد الصادق:
علماء الشيعة.
تؤمن الطائفة الشيعية الإثنا عشريَّة بعصمة جعفر الصادق عن الكبائر وأغلب الصغائر، وأنه مُسدّد من قِبل الله، وبالتالي فإن الإمام جعفر الصادق غير خاضع للجرح والتعديل، لأنه - بحسب الرؤية الشيعية - يأخذ الحديث عن الرسول بإسنادٍ متصلٍ بآبائه وذلك لعصمتهم وصدقهم، ويرون كذلك بأن فقه الإمام جعفر وتعاليمه التي تثبت عنه، لا يجوز تجاوزها أو الاعتراض عليها لأنها من عند الله، والجدير بالذكر أن الإمام الصادق هو أكثر الأئمة رواية في كتب الحديث عند الإثني عشريَّة، بل يُطلَق على الطائفة الشيعية اسم الجعفرية نسبة لجعفر الصادق. وبناءً على ذلك لا حاجة للاستشهاد بآراء العلماء الشيعة لأنهم مجمعون على عصمته وحجيّة قوله. وإلى جانب الإثني عشريَّة؛ أشاد بعض كبار علماء الإسماعيليَّة بفضل جعفر الصادق وغزارة علمه، ومنهم القاضي النعمان؛ قاضي قضاة الدولة الفاطميَّة، الذي أحاط الصادق بالتبجيل في كتاباته.
أهم الأحداث المتعلقة به بعد وفاته.
وقعت بعد وفاة الإمام جعفر الصادق مجموعة من الأحداث التي ترتبط بشخصه، من أهمها اختلاف الشيعة بعده حول تحديد شخص الإمام الذي عيّنه جعفر الصادق من بعده موسى الكاظم أم إسماعيل وكلاهما من أولاد جعفر الصادق.
الاختلاف حول الإمام من بعده عند الشيعة.
بعد وفاة جعفر الصادق سنة 148 هـ حصل انشقاق بين الشيعة:
فريق ساق الإمامة إلى موسى بن جعفر الصادق، وهو المعروف بالكاظم. وهؤلاء أُطلق عليهم الموسوية، والإمامية، والاثنا عشرية.
وفريق آخر ساق الإمامة إلى إسماعيل بن جعفر الصادق، فسُمّوا "الإسماعيلية". وكان إسماعيل هذا أكبر إخوته، وقد رأى الإسماعيليون أن جعفر الصادق نصّ على إمامة إسماعيل. ثم وقع الخلاف بينهم: هل مات إسماعيل في حياة أبيه أم لا؟ والأشهر عندهم أنه مات في حياة أبيه سنة 145 هـ.، ومن رأى أنه لم يمت ذهب إلى أنه هو المهدي المنتظر.
وأما الذين قالوا بوفاة إسماعيل في حياة أبيه فقد ساقوا الإمامة إلى ابنه محمد بن إسماعيل. ومحمد هذا هو الذي يُسمونه: "الفاتح" و"صاحب الزمان".
هدم قبة قبره من قبل الدولة السعودية.
عارضت السلفية الوهّابية الكثير من العادات التي كانت تنتشر في جزيرة العرب؛ ومنها التبرك بقبور الأولياء والصالحين، ولما استقام لهم الحكم والنفوذ في الحجاز قاموا بالتعاون مع الأسرة الحاكمة بهدم القباب التي كانت مبنيّة في البقيع وهي قبور بعض الصحابة والتابعين وآل البيت ومنها قبر الإمام جعفر بن محمد الصادق، فهدموا تلك القباب معتمدين على استنباطهم وفهمهم الخاص للأحاديث النبوية الواردة في هذا المجال، واستندوا أيضاً على عدم جواز التبرك بالقبور وضرورة اللجوء وتوجيه الدعاء إلى الله مباشرة، وقد جاء في دائرة المعارف الإسلامية في معرض الحديث عن الأسباب التي دفعت الوهّابية إلى هدم قباب المقبرة: . وفي ما يخص هدم البقيع ورد: . فهدموا مقبرة البقيع في اليوم الثامن من شوال سنة 1344 هـ، ورأى بعض الكتّاب بأن هذا العمل غير مبرر من ناحية الدولة السعودية أيضاً؛ حيث أنه بغض النظر عن المسألة الدينية؛ فإن هذه القبور التي هُدمت تعتبر بنايات أثرية للأمة السعودية وبالتالي لا يجوز هدمها. وهكذا تمّ هدم قبر الإمام الصادق، وقبور الكثير من الصحابة والشخصيات الإسلامية الأولى. وتعتبر الشيعة يوم الثامن من شوال من كل سنة مناسبة حزينة، ويعقدون بعض المجالس للتذكير بالأمر، ويعتلي المنبر رجال الدين الشيعة ويناقشون مسألة زيارة القبور وحياة الأئمة الذين هُدمت قبورهم ومنهم جعفر الصادق.
أول من تهجم على الإمام الصادق.
لم يظهر أيّ اختلاف في أقوال علماء الإسلام في حق جعفر بن محمد الصادق عبر كافَّة العصور الإسلاميَّة، فالكل مجمعون على علمه وفقاهته وعلى أستاذيّته في العلوم، وإنما لهم كلام حول ما تعتقده الطائفة الشيعية وتنسبه إليه، ولكن في العصر الحديث صدر كتاب لمؤلف غير مشهور يتهجم فيه على شخص الإمام الصادق، وكانت تلك أوَّل مرة يُكتب فيها كلام ضد الإمام جعفر بن محمد الصادق في تاريخ الإسلام، واسم الكتاب هو: "تبديد الظلام وتنبيه النيام إلى خطر التشيّع على المسلمين والإسلام"، لمؤلفه: إبراهيم بن سليمان الجبهان، بإذن من رئاسة إدارات البحوث العلمية والإفتاء والدعوة والإرشاد؛ في 11 \ 7 \ 1400 هـ. رقم 4411 \ 5، وتحت إشراف هيئة البحوث العلمية التابعة للسعودية، وقد كان تعرضه للإمام الصادق على الأصعدة التالية:
وقد أحدثت هذه العبارات جدلاً، وتصدّى للرد على أقوال الجبهان كثير من العلماء ومنهم: عباس المهري في كتاب أسماه "شعاع من التاريخ".
الدينار البحريني، ، هو عملة البحرين. يقسم الدينار إلى 1000 فلس. وهو مرتبط بالدولار الأمريكي.
يبلغ سعر صرف الدينار البحريني 2.6526 الدولار الأمريكي، أو 1 دولار يعادل 377 فلس.
العملات المتداولة.
أوراق نقدية متداولة:
العملات المعدنية.
في عام 1965، تم إدخال العملات المعدنية من فئة 1, 5, 10, 25, 50 و 100 فلس. فئة 5 و 10 مصنوعة من البرونز والبقية مصنوعة من كبرونيكل. فئة 1 فلس لم يتم تصنيعها بعد عام 1966 ولم يتم تداولها بعد ذلك. في عام 1992، تم استبدال البرونز بالبراس في فئة 5 و 10 فلس وتم تصنيع فئة 100 فلس بنظام المعدنين. وانضمت فئة 500 فلس إلى العملات المعدنية في عام 2000 بنظام المعدنين أيضا.
علاقة العملة بالورقة.
100x10 فلس = دينار واحد
500x2 فلس = دينار واحد
50x20 فلس = دينار واحد
25x40 فلس = دينار واحد
10x100 فلس = دينار واحد
5x200 فلس = دينار واحد
500 فلس = نصف دينار
الدينار البحريني عبر التاريخ.
بعد أن توقف استخدام الروبية الخليجية، طرح الدينار البحريني بدلا منها في منتصف الستينيات.
الدينار البحريني الحالي.
أصدر بموجب القانون 64/2006 ، ونشر في فبراير 2008 وتتميز العملة الجديدة بقياس موحد وهو أكبر من المقاس القديم، حيث تبلغ مقاسات العملة الورقية الجديدة (154 * 74 ملم) اما القديمة فكانت (149 * 49 ملم).
خصائصه الأمنية.
وهذه الأوراق النقدية الجديدة تتسم بنحو 10 مواصفات أمنية أهمها :
بحريننا هو نشيد البحرين الوطني. عام 1971. وهو من تأليف وألحان . كانت البحرين من أوائل الدول في الخليج العربي التي اعتمدت موسيقى السلام الوطني فقد تم تأليفها في عام 1942 لتعزف في الاستقبالات والمناسبات الرسمية وقد أجرى قادة الفرقة الموسيقية للشرطة عدة تعديلات وإضافات على مساراتها اللحنية ومن أهمها تلك التي تمت في عام 1972 بعزفها مرتين لإطالة أمدها الزمني وفي عام 1985 كتب العقيد محمد صدقي عياش القائد السابق للفرقة الموسيقية للشرطة كلمات مصاحبة لموسيقى السلام الوطني الذي استمر العمل بها حتى عام 2002.
في عام 2002 ومع انبثاق ميثاق العمل الوطني بعد الاستفتاء عليه وصدور الدستور المعدل لمملكة البحرين جاءت تسمية النشيد الوطني بالسلام الملكي وقد كتب كلماته خالد بن أحمد بن سلمان آل خليفة وزير الديوان الملكي وتولى اللواء الدكتور مبارك نجم النجم قائد الفرقة الموسيقية إدخال التعديلات المناسبة في المسارات اللحنية وفي القفلة الختامية لموسيقاه إضافة إلى التوزيع الموسيقي الخاص بالفرقة الموسيقية العسكرية وقام بتسجيله الفنان والملحن البحريني أحمد الجميري بتوزيع معدل جديد مع أوركسترا الفلهارمونيك في العاصمة البريطانية لندن.
السلام الملكي.
النشيد الملكي بالعربية:
بحريننا مليكنا رمز الوئام دستورها عالي المكانة و المقام
ميثاقها نهج الشريعة والعروبة والقيم 
عاشت مملكة البحرين
بلد الكرام مهد السلام دستورها عالي المكانة و المقام
ميثاقها نهج الشريعة والعروبة والقيم
عاشت مملكة البحرين
الدِّيِنار هي عملة استخدمت في العديد من الدول، وقد استعمل الدينار في الإمبراطورية البيزنطية وفي العهود الإسلامية خلال الخلافة الأموية والعباسية ومازلت بعض الدول تستعمل الدينار كعملة لها. تعود أصل الكلمة إلى الإغريقية: "δηνάριον" (ديناريوس).
الدينار الشرعي.
اسم لقطعة من الذهب المضروبة والمقدرة بمثقال، الدينار يساوي بالاتفاق 4.25 غرام.
الإعصار القُمْعيّ هو عاصفة هوائية عنيفة تتميز بغيمة مخروطية دوارة وقمع متكثف وغيمة من الغبار الدوار حول التورناِدو .
تحدث هذه العواصف العنيفة بشكل خاص في مناطق أمريكا الوسطى وأمريكا الجنوبية إضافة إلى بعض مناطق الولايات المتحدة الأمريكية. هي عاصفة دوارة هائلة تدور حول مساحة من الضغط الجوي المنخفض ولكن سرعتها لا تقل عن 40ميل (64 كيلومتر) الساعة وطرانيد الهاركين بصفة عامة هي عواصف استوائية عاتية وشديدة وتتولد جنوبي المحيط الأطلنطي وبحر الكاريبي وخليج المكسيك وشرق المحيط الباسفيكي. وهذه الطرانيد تجمع الحرارة والطاقة من خلال ملامستها لمياه المحيط الدافئة والبحار الدافئة من مياهه تزيد من قوتها لتدور العاصفة حول عين الطرناد عكس إتجاه دوران الساعة في النصف الشمالي من الكرة الأرضية (و تدور في الإتجاه المعاكس في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية). وسرعة رياحها 74 ميلا في الساعة. وعندما تصل لليابسة تسبب أمطار غزيرة وفيضانات، وشدة الرياح القوية تسبب موجات سواحلية تجرف الأشجار والمباني والسيارات في طريقها. لهذا تعتبر الاعاصير أحد الكوارث الطبيعية التي تصيب البشر والحيوانات وتهدد البيئة ورغم ضراوتها إلا أنها ضرورية كمظهر من مظاهر مناخ الكرة الأرضية لأنها تنقل الحرارة والطاقة من المنطفة الاستوائية للمناطق الباردة بإتجاه القطبين.
طرناد الهاركين هو عاصفة دوارة كبيرة تدور حول مساحة ضغطها الجوي قليل وتهب رياحها بشدة بسرعة 74 ميل في الساعة والعاصفة ترتفع 10اميال وباتساع 500 ميل والظواهر العادية المصاحبة للهاركين، الرياح القوية وعلو موجات المحيط التي يصاحبها الفيضانات والأمطار الغزيرة وارتفاع مستوي المحيط وتسبب دماراً هائلاً عندما تمر العاصفة فوق اليابسة مما يضعف هذه العاصفة المدمرة بسبب احتكاكها لسطح الأرض وفقدانها لطاقتها ويجعل عين الطرناد تملأ بالسحب وتموت. وإلى الآن لاتوجد قواعد من الأحوال الجوية تنبئنا بمكان نشوء الطرناد لكي يمكن التعرف علي مساره عندما يتكون. ويتم تتبع مساره عن طريق الأجهزة والأقمار
الصناعية والطائرات المجهزة خلال دورته الوجودية وحتى يخبو.وطرانيد الهاركين بصفة عامة هي عواصف استوائية عاتية وشديدة وتتولد جنوبي المحيط الأطلنطي وبحر الكاريبي وخليج المكسيك وشرق المحيط الباسفيكي.
وهذه الطرانيد تجمع الحرارة والطاقة من خلال ملامستها لسطح مياه المحيط الدافئة التي تزيد عن 26 درجة مئوية والبخار الدافئ فوق مياهه يزيد من قوتها ويسبب منطقة متخلخلة وقليلة الضغط الجوي فوق سطح الماء وتدور كعاصفة بدوران الأرض حول عين الطرناد بعكس إتجاه دوران الساعة حيث تتركز حول منطقة منحفضه يقل فيها الضغط الجوي وتهب فيها رياح قوية وكل هذا النظام العاصفي ارتفاعه عشرة أميال واتساعه 500 ميل ويتحرك للأمام كدوامة بسرعة 20 ميل في ساعة.وسرعة رياحها 74 ميلا في الساعة. وعندما تصل لليابسة تسبب الأمطار الغزيرة والفيضانات، وشدة الرياح القوية تسبب موجات سواحلية تجرف الأشجار والمباني والسيارات في طريقها. لهذا تعتبر الأعاصير أحد الكوارث الطبيعية التي تصيب البشر والحيوانات وتهدد البيئة ورغم ضراوتها إلا أنها مظهر من مظاهر مناخ الكرة الأرضية لأنها تنقل الحرارة والطاقة من المنطقة الاستوائية للمناطق الباردة بإتجاه القطبين. وكثير من الهوريكنات تتوغل شمالا وجنوبا لتتحرك في مناطق بها رياح غربية فتعكس إتجاه الهاركين ناحية الشرق.
وكلما إتجهت ناحية القطبين اكتسبت سرعة قد تصل من 20 –30 ميلا لترحل مسافة 300 –400 ميلا يوميا لتقطع 3000 ميل قبل أن تموت. وهذه الهوريكونات الاستوائية تقع سنويا ما بين شهري يونيو ونوفمبر في المحيط الأطلنطي وشرق الباسفيكي وجنوبه بشمال خط لاستواء وجنوبه. وفي أستراليا والمحيط الهندي تقع ما بين نوفمبر وأبريل. وكلمة الهاركين hurricane تطلق فقط علي العواصف الاستوائية التي تقع في الإطلنطي :يطلق علي طرنادات الباسفيكي typhoons وكلمة cyclones تطلق على عواصف المحيط الهندي ويطلق على هذه العواصف أسماء تبدأ أبجديًا بحرف 'A', و'B' إلى آخره ويكون الاسم مرة اسم رجل ثم اسم امرأة بالتناوب. وأهم هذه الظواهر التي تصاحب هذه العواصف الاستوائية الرياح العاتية التي تسبب ارتفاع موج المحيط ليصل إلى 15 متر والفيضانات العارمة وارتفاع مستوى المياه به والأمطار الغزيرة لأنه يبخر 2 مليار طن ماء يوميًا ويصبها كمطر. وعندما يجتاح اليابسة ويحتك بها يدمر بعنف كل مافي طريقه مما يفقده طاقته وشدته. فتملأ عينه بالسحب ويخبو إلى موته. ولا يمكن التنبؤ ببدء نشوء مكان طرناد الهاركين الكاسح لكن يمكن التنبؤ بطريق سيره بعد تكوينه من خلال أماكن رصدهم أجهزة الرادار. 
أسرع طرناد في العالم وقع في تكساس بالولايات المتحدة إذ بلغت سرعته 450 متر في الدقيقة.
والطرانيد تدور في نصف الكرة الشمالي في عكس اتجاه عقارب الساعة، وتدور في نصفها الجنوبي مع عقارب الساعة وتنشأ بين خطي عرض5 و 20 شمال وجنوب خط الاستواء، حيث تصل درجة حرارة سطح الماء في بحار ومحيطات تلك المناطق إلى 27 درجة مئوية في المتوسط.
وتتحرك عادة من منخفضات استوائية دافئة بسرعات أقل من 39 ميلا بالساعة، ثم تزداد سرعاتها بالتدريج حتى تتعدى 72 ميلا بالساعة، فتصل إلى أكثر من 180 ميلا بالساعة، وعند هذا الحد فانها تسمى باسم:
الطرانيد العملاقة (Super-HurricanesorMegastorms) ومثل هذه الطرانيد العملاقة تضرب شواطئ كل من أمريكا الشمالية والجنوبية، وأفريقيا الجنوبية، وخليج البنغال، و بحر الصين، وجزر الفلبين، وأندونيسيا،وشبه جزيرة الملايو في حدود ثمانين مرة في السنة، وتجمع تحت مسمى الطرانيد الاستوائية (Tropical Cyclones), أما الطرانيد الحلزونية فيهب منها سنويًا بصفة عامة ما بين 30 و 150 طرنادًا فوق البحار الدافئة ويصل طول الواحد منها إلى 1500 كيلو متر، وتقدر قوته التدميرية بقوة قنبلة نووية متوسطة الحجم.
تسمية الطرانيد أو الأعاصير القمعية.
والطرانيد التي تضرب شواطئ الأمريكتين تسمي باسماء خاصة من مثل طرناد أندروم (AndrewCyclone) وطرناد هوجو (HugoCyclone) وطرناد كاميل (CamilleCyclone), وطرناد فلويد(FloyedCyclone).
طرناد فلويد(FloyedCyclone).
طرناد فلويد ضرب الشواطئ الشرقية لأمريكا الشمالية في 8/9/1999 م بحجم تجاوز مئات الكيلو مترات المكعبة، وبسرعة بلغت 250 كيلو مترًا في الساعة فأدى إلى هجرة ثلاثة ملايين شخص من سكان تلك الشواطئ الذين فروا مفزوعين في طابور من السيارات بلغ طوله 320 كيلو مترًا، وهدد هذا الطرناد قاعدة كيب كينيدي لإطلاق صواريخ الفضاء التي شُددت الحراسة عليها خوفًا من تدمير قواعد إطلاق الصواريخ والمركبات الفضائية المخزونة في عنابرها والتي تكلفة الواحدة منها أكثر من بليوني دولار أمريكي، ولولا أن الطرناد تجاوز ولايةفلوريدا متوجها شمالًا إلى ولاية شمال كارولينا لحدثت كارثة حقيقية في تلك المنطقة، وقد صاحب طرناد فلويدا هذا هطول أمطار مدمرة على طول الساحل الشرقي للولايات المتحدة الأمريكية، وقد تركت تلك الأمطار أكثر من خمسين قتيلًا ومئات الجرحى، وقد تعلق آلاف الأفراد بأغصان الأشجار، وصعدوا أسطح المنازل خوفًا من الغرق، كما ارتفعت الأمواج في البحار المجاورة لأكثر من عشرين مترًا مما هدد الكثير من المنشآت والزوارق البحرية والسفن بالغرق.
كيفية تكوينه.
عندما ترتفع درجة حرارة الماء في البحار الاستوائية إلى درجة حرارة تتراوح بين 30-27 درجة مئوية فإنه يعمل علي تسخين طبقة الهواء الملاصقة له، وبتسخينها يخف ضغط الهواء فيتمدد ويرتفع إلى أعلى ويكون منطقة ضغط منخفض تنجذب إليها الرياح من مناطق الضغط المرتفع المحيطة فتهب عليها من كل اتجاه مما يؤدي الي تبخر الماء بكثرة وارتفاع هذا البخار الخفيف إلى أعلى وسط الهواء البارد فتحمله الرياح وتزجيه أي تدفعه ببطء، وتؤلف بينه وترفعه إلى أعلى في عملية ركم مستمرة تؤدي إلى زيادة رفعه إلى أعلى، وزيادة شحنه بمزيد من بخار الماء الذي يبدأ في التكثف والتبرد فتتكون منه قطرات الماء الشديدة البرودة، وكل من حبيبات البرد وبلورات الثلج، وبمجرد توقف عملية الركم يبدأ المطر في الهطول .
وقد يصاحب هذا الهطول العواصف البرقية والرعدية، والسيول ونزول كل من البرد والثلج. ومع مزيد من هذا التكثف لبخار الماء ينطلق قدر من الحرارة يزيد من انخفاض ضغط الهواء مما يشجع على مزيد من الأمطار، وبتكرار تلك العمليات يزداد حجم منطقة الضغط المنخفض فوق البحار الاستوائية، وبزيادة حجمها يزداد حصرها بين مناطق باردة ذات ضغط مرتفع، مما يزيد الفرص أمام تكون السحب وإزجائها والتأليف بينها وركمها؛ وبالتالي يزيد من شحنها ببخار الماء. ومن إمكانية إنزالها المطر الدافق بإذن الله( أي تكون المعصرات).
وتأثرا بدوران الأرض حول محورها من الغرب إلى الشرق أمام الشمس، تبدأ الكتل الهوائية ذات العواصف الرعدية والبرقية في الدوران بعكس اتجاه عقرب الساعة في نصف الكرة الشمالي، ومع عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي، وفي هذا الدوران تحدث عاصفة هوائية شديدة السرعة تعرف باسم الأعاصير الاستوائية أو الأعاصير المدارية أو الإعصار الاستوائي( أو المداري) البحري أو باسم الإعصار الحلزوني المداري (TropicalCyclone) وتأخذ سرعة العاصفة في إلى 120 كيلو مترا في الساعة، فتصبح طرنادًا حقيقيًا له قلب ساكن من الهواء الساخن يسمى عين الإعصار تتراوح سرعة الرياح فيه بين الصفر وأربعين كيلو مترا في الساعة، وتدور حول عين الطرناد دوامات من العواصف الرعدية المدمرة والمصاحبة بتكون السحاب الثقال المليئة ببخار الماء وقطراته(المعصرات) وبتكون كل من البرد والثلج، وهطول الأمطار المغرقة وحدوث البرق والرعد.
من ذلك يتضح أن تسخين ماء البحار والمحيطات يلعب دورا أساسيًا في تكوين كل من الطرانيد.
ومن هنا أيضًا كانت الدورات المناخية التي تكون كلًا من ظاهرة النينو (El-Nino) التي تدفئ ماء المحيط الهادي، واللانينا (La Nina) التي تبرده من العوامل التي تلعب دورًا مهما في عملية تكون الأعاصير.
النينو واللانينا.
وظاهرة النينو هي ظاهرة مناخية تجتاح بحار ومحيطات نصف الأرض الجنوبي بطريقة دورية، وعلى فترات متتابعة مدة كل منها ثمانية عشر شهرًا تهيمن خلالها هذه الظاهرة علي المحيطين الهادي والهندي فتبدأ بتسخين الطبقة العليا من ماء هذين المحيطين خاصة إلى الغرب من شواطئ أمريكا الجنوبية مما يؤدي إلى سيادة الجفاف في بعض المناطق، وتكون دوامات هوائية وطرانيد مدمرة في مناطق أخرى مثل حوض الأمازون، أستراليا، الجزر الإندونيسية والماليزية وغيرها. ويعين على ذلك هبوب رياح شرقية ضعيفة، ورياح غربية قوية.
أما ظاهرة لانينا فإنها تحدث أثرًا معاكسًا حيث يتكون فيها نطاق من الهواء الساكن بين حزامين من كتل الهواء النشطة مما يعين على تشكل الأعاصير المصاحبة بالعواصف الرعدية الممطرة.
وباستمرار زيادة معدلات التلوث في بيئة الأرض، ترتفع درجة حرارة الطبقة الدنيا من غلافها الغازي، وبارتفاعها تزداد فرص تكون الأعاصير البرقية والرعدية الممطرة زيادة كبيرة في العدد، وفي الشدة والعنف مما يتهدد أكثر مناطق الأرض عمرانا بالدمار الشامل من مثل كل من أمريكا الشمالية والجنوبية، أستراليا، وجزر المحيطين الهادي والهندي.
فهذه الأعاصير تصل سرعتها إلى 320 كيلو مترًا في الساعة، فتحرك الماء في البحر والمحيطات إلى عمق180 مترًا، محدثة جدارًا من الماء يزيد ارتفاعه على عشرة أمتار يندفع إلى المدن الساحلية، ويعمل علي تدميرها، كما حدث لجزيرة( الدومينيكان) في البحر الكاريبي بواسطة طرنادي( ديفيد) و(فريدريك) DavidandFrederickcyclones في أغسطس سنة 1979 م. وبطرنادألن (Allencyclone) في سنة 1980 م مما أدى إلى تدمير 80% من المساكن، وتشريد أكثر من75% من سكان تلك الجزيرة.
وكما حدث للعديد من جزر أمريكا الوسطى الأخرى من مثل جزيرتي الترك وكيكوس (TurksandCaicos)
واللتين دمرتا تدميرا كاملا بواسطة طرناد كيت (HurricaneKate) الذي ضرب الجزيرتين في سنة 1985 م.
ومن مثل الطرانيد التي ضربت وسط فيتنام سنة 1985 م وأدت إلى مقتل875 شخصًا وتدمير نحو الخمسين ألف مسكن تدميرًا كاملا، وإلى الإضرار بأكثر من230,000 بيت وبعدد من البنيات الأساسية.
وقد أغرقت الأمطار مساحات شاسعة من بوليفيا حين ظلت تهطل بغزارة لمدة سبعة شهور متواصلة تقريبا في الفترة من أكتوبر1985 م إلي أبريل1986 م علي المنطقة حول بحيرة تيتيكاكا(Titicaca) مما أدى إلى رفع منسوب الماء في البحيرة بثلاثة أمتار، وإلى إغراق أكثر من عشرة آلاف هكتار من المزروعات، وإلى تدمير أكثر من5,000 منزل وتشريد أكثر من25,000 نسمة.
كذلك أغرقت فيضانات سنة 1988 م ثلاثة أرباع مساحة بنجلادش فدمرت3,6 مليون مسكن، وشردت25 مليون نسمة، وقضت على أغلب المحاصيل الزراعية وأتلفت العديد من البنيات الأساسية، وأغرق طرناد ميتش أرض هندوراس في سنة 1998 م بفيضانات وسيول مدمرة قتلت أكثر من5500 نفس وشردت عشرات الآلاف.
أجزاء الطرناد أو الإعصار قمعي.
عند تكون الطرناد نجد أنه يتكون من ثلاثة أجزاء:
العين: مركز الدوران وبه ضغط منخفض وهادئ، جدار العين: المنطقة حول العين وبها أسرع وأعنف رياح. موجات المطر:موجات من العواصف الرعدية التي تدور نحو الاتجاه الخارجي للعين وهي جزء من دورة التبخر والتكثيف، التي تغذي العاصفة.
الحجم والموقع.
تتباين الطرانيد في أحجامها فنجد أن بعضها ذات حيز ضيق، وتخلف وراءها القليل من الأمطار والرياح. والبعض الآخر أكبر وأوسع وتنتشر رياحه وأمطاره لمئات أو آلاف الأميال.
عمر الطرناد.
قد يصل عمر الطرناد إلى 10 أيام، وهناك طرانيد تبقى فترة أطول من ذلك، وغالبا ما تجول الطرانيد منطقة كبيرة أثناء فترة حياتها. ويؤثر الطرناد على منطقة ما، ليوم أو يومين فقط. وقد لا تصل معظم الطرانيد إلى الحد الأقصى من قوتها قبل أن تصل إلى مرحلة التلاشي والزوال سواء بتناقص قوتها على سطح الأرض أو في المحيطات الباردة فقط.
تصنيف الطرانيد.
1- طرانيد من الدرجة الأولى وتكون سرعة رياحها من (74 – 95 كم/ساعة).
كيفية اكتشاف الطرانيد.
يمكن اكتشاف بصمة طرناد قمعي بوساطة رادار دوپلر قبل هبوطه إلى الأرض بزمن يصل إلى 20 دقيقة. كما يمكن أن يشير تغير الرياح في السحب بصورة مفاجئة عبر مسافة قصيرة إلى وجود دوامة فعلية أو إلى احتمال حدوثها، كما هي الحال بالنسبة لطرناد قمعي (في الأعلى) شاهده المؤلف في هانستون بولاية كنساس في 16/5/1995. ويبدو طرناد متوسط، وهو الذي يطوق بإحكام، عادة، الطرانيد القمعية، على شاشة رادار تقليدي، وكأنه ذيل له شكل كلاّب أو منجل، في الجانب الجنوبي الغربي من العاصفة الرعدية. أما اللفّة في كلاّب الرادار (في الأسفل) فهي لعاصفة في هانستون، وهي تكشف بدورها عن وجود طرناد قمعي. 
ويبين أحد التقارير عن الكوارث العالمية الصادر عن الاتحاد الدولي للصليب الأحمر أن العواصف العاتية والكوارث ذات الصلة بالفيضانات قد تسبب في 60 % من مجموع الخسائر الاقتصادية الناجمة عن الكوارث الطبيعية.
أدت معظم الطرانيد القمعية إلى تدمير ممراتها التي يبلغ عرضها 150 قدمًا وهي تتحرك بسرعة 30 ميلًا في الساعة ـ تقريبًا ـ وتمكث بضع دقائق فقط. وقد يزيد عرض الطرناد على الميل وهو ينساب بسرعة تزيد على 60 ميلًا في الساعة، وقد يبقى على الأرض أكثر من ساعة. والطرانيد القمعية في نصف الكرة الشمالي، كتلك المدمِّرة التي تحدث في الولايات المتحدة وشمال شرقي الهند وبنغلاديش، تدور دائمًا بعكس اتجاه عقارب الساعة عندما تُرى من أعلى. أما الطرانيد القمعية في نصف الكرة الجنوبي ـ كتلك التي تتشكل في أستراليا ـ فإنها تميل للدوران مع اتجاه عقارب الساعة. وهذه الاتجاهات تدعى الاتجاهات الحلزونية أو الطرنادية.
وقد اكتشف <E.M. بروكس> (من جامعة سانت لويس) عام 1949 ـ وهو يدرس الكيفية التي يتغير فيها ضغط الهواء في محطات الرصد الجوي القريبة من الطرانيد القمعية ـ أن هذه الطرانيد القمعية تتولد عادة داخل كتل أكبر من الهواء الدوار تدعى الطرانيد المتوسطة mesocyclones. وقد ظهر على شاشة الرادار في أوربانا بولاية إلينوي عام 1953 طرناد متوسط على شكل ذيل معقوف على الجانب الجنوبي الغربي من الصدى الراداري للعاصفة. ولأن المطر يعكس الموجات المكروية (الصغرية) الصادرة عن الرادار، فإن الشكل المعقوف يشير إلى أن المطر كان يُسحب إلى داخل ستارة تدور بشكل حلزوني (طرنادي). وخلال عام 1957 درس<T..T فوجيتا> (من جامعة شيكاغو) واختبر صورا وأفلامًا التقطها سكان محليون لقاعدة وجوانب عاصفة طرنادية في ولاية داكوتا الشمالية، فوجد أن معظم برج السحابة كان يدور طرناديا.
وفي الستينات، تمكن <K.A. براونين>، خبير أرصاد بريطاني كان في زيارة للمشروع الوطني للعواصف العنيفة National Severe Storms Project، وهو مؤسسة الأبحاث التي كانت قائمة قبل تأسيس المختبر الوطني للعواصف العنيفة (NSSL)، من تشكيل صورة دقيقة للغاية للعواصف الطرنادية، وذلك من معلومات رإدارية جمعت مع بعضها البعض. وقد تبين له أن معظم الطرانيد القمعية تولد داخل عواصف تتصف بالضخامة والعنف سماها الخلايا الفائقة. كما تبين له أن هذه الأنظمة القوية تتطور في بيئات غير مستقرة إلى حد كبير، حيث تتغير فيها الرياح بشكل جذري من حيث الارتفاع. وحيث يتوضع الهواء البارد والجاف فوق هواء دافئ ورطب في طبقة يبلغ عمقها ميلا فوق سطح الأرض. وتفصل بين الكتلتين الهوائيتين طبقة رقيقة ومستقرة، حاجزة عدم الاستقرار.
التركيب البنيوي للطرناد القمعي.
تتشكل خلية فائقة لعاصفة رعدية عندما يخترق هواء دافئ ورطب طبقة مستقرة فوقه ويتحرك إلى الأعلى عبر هواء بارد وجاف. ويميل التيار الصاعد في نصف الكرة الشمالي إلى الشمال الشرقي ويدور عكس اتجاه عقارب الساعة عندما يُنظر إليه من الأعلى. وتُنقص حزم الهواء الدافئة سرعتها داخل طبقة الستراتوسفير وتسقط إلى الأسفل وتنتشر على الجوانب في «السندان». وتهطل أمطار من تيار صاعد مائل متوضع في الجزء الشمالي الشرقي من العاصفة ضمن هواء جاف في المستويات المتوسطة، مبردة إياه، مما يسبب هبوطه نحو الأسفل. وتجذب الحركة الدورانية للخلية الفائقة بعضًا من هذه الأمطار والهواء البارد المحيط بها إلى الجانب الغربي من العاصفة. ويلتقي هواء دافئ وهواء مُبرَّد بالمطر قرب سطح الأرض في حد مضطرب يسمى جبهة الهبات العاصفة. وتميل السحب الحائطية المنخفضة والطرانيد القمعية إلى التشكل على طول هذا الخط قرب طرف مستدق يشير إلى مركز دوران العاصفة.
ويمكن لهذا الحاجز أن يُتلف ويفتح إذا سخنت الشمسُ كتلة الهواء في الطبقة السفلى، أو إذا غزاه نظام طقس آخر. وتعتبر الجبهات الهوائية والتيارات النفاثة واضطرابات الطبقات العليا من الزوار المعتادين للسهول العظيمة خلال موسم الطرانيد القمعية، وكلها قد تدفع الهواء من الطبقات السفلى إلى أعلى. ولأن ضغط الهواء ينخفض مع الارتفاع، فإن حزم الهواء المرتفعة تتمدد وتبرد، وعندما تصل إلى علو مناسب، تبرد بما يكفي لبدء تكثف بخار الماء فيها على شكل قطيرات ضبابية، مشكلة قاعدة سحابة منبسطة.
ويطلق بخار الماء خلال تكاثفه الحرارة الكامنة فيه رافعا درجة حرارة حزم الهواء. وتصل هذه الحزم إلى ارتفاع تصبح فيه أكثر دفئا من محيطها، ومن ثم تعلو بحرية إلى ارتفاعات شاهقة بسرعة تصل إلى 150 ميلا في الساعة، مشكلة رأسًا برجيًا رعديًا. وتعمل الرياح القاصة على تغيير اتجاه الرياح الصاعدة نحو الشمال الشرقي.
وتلتحم قطيرات الماء خلال ارتفاعها لتشكل قطرات مطر. وتتغير قدرة الطفو للحزم الهوائية جزئيا نتيجة ما فيها من ماء وثلج. وعندما تصل هذه الحزم إلى طبقة الستراتوسفير تفقد قوة اندفاعها وتهبط إلى علو نحو ثمانية أميال، حيث تتدفق على الجوانب مشكلة «سندان» العاصفة. وتتبخر قطرات الماء الهاطلة خارج تيار الرياح الصاعدة في هواء جاف متوسط الارتفاع على الجانب الشمالي الشرقي للخلية الفائقة، مما يؤدي إلى تبريد هذا الهواء وهبوطه إلى سطح الأرض. وبمرور الوقت تسحب الأمطار والتيار الهابط إلى جوار التيار الصاعد بقوة دوران العاصفة. وبسبب كون نسبة الرطوبة في الهواء البارد أعلى منها في الهواء الدافئ فإنه يصبح غائما على ارتفاعات أقل إذا ما أُجبر على الارتفاع. وهكذا تتشكل سحابة منخفضة عندما يمتص التيار الصاعد جزءا من هذا الهواء.
وخلافا لمعظم العواصف الرعدية، التي تحوي عدة تيارات صاعدة وأخرى هابطة يتداخل بعضها مع بعض، فإن الخلايا الفائقة تحوي خلية أو خليتين، كل منهما فيها تياران متعايشان أحدهما تيار هابط والآخر تيار صاعد عريض ودوار. ويسمح مستوى التنظيم العالي لخلية فائقة بالاستمرار مدة طويلة في حالة تكاد تكون مستقرة وشديدة الفعالية، مما يفضي إلى تشكيل الطرناد القمعي. وربما بدأت منطقة تيار صاعد، طول نصف قطرها يتراوح بين ميل واحد وثلاثة أميال، بالدوران مع رياح تصل سرعتها إلى 50 ميلًا في الساعة أو أكثر، مشكِّلة طرنادا متوسطا. وقد تُطوِّر العاصفة عندئذ دورانا على علو منخفض، وربما أيضًا طرنادًا قمعًيا ـ عادة إلى الجانب الجنوبي الغربي من التيار الصاعد بالقرب من التيار الهابط المجاور، في حين أن الطرناد المتوسط قد يكون إما تام النمو أو أنه آخذ في التلاشي التدريجي.
وفي نهاية المطاف، يتلاشى الطرناد المتوسط في غطاء من المطر، عندما يقطع تيارَه الصاعدَ قرب سطح الأرض هواءٌ بارد جدًا يهب من قلب التيار الهابط. أما في الخلايا الفائقة المستمرة، فقد يكون طرناد متوسط جديد قد تشكل سلفا على بعد بضعة أميال إلى الجنوب الشرقي من ذلك المتلاشي، على طول جبهة للرياح العاصفة الناشطة ـ وهي الحدود بين كتلتي الهواء الحارة والباردة. وعندئذ قد يتشكل طرناد قمعي جديد بسرعة.
القوة التدميرية.
يكشف الضرر الذي تسببه الطرانيد القمعية للأبنية والمسافات التي تُحمل إليها الأجسام الثقيلة، عن السرعة المفرطة التي تصل إليها الرياح قرب سطح الأرض. ففي السبعينات توصلت مؤسسة أبحاث الكوارث في لوبوك بولاية تكساس، إلى نتيجة مفادها أن حدوث أسوأ الأضرار يتطلب رياحًا تصل سرعتها إلى 275 ميلًا في الساعة. ولاحظ المهندسون أيضًا أن جدران الأبنية المواجهة للرياح، وهي تقع غالبًا في الجنوب الغربي، تسقط بشكل دائم تقريبًا إلى داخل الأبنية ـ مما يدل ضمنا على أن الأبنية إنما تتضرر في معظم الأحيان نتيجة القوة الهائلة للرياح، وليس نتيجة للانخفاض المفاجئ في الضغط الجوي. ونتيجة لذلك لم يعد يُنصح سكان «مجاز الطرانيد القمعية» Tornado Alley في الغرب الأوسط الأمريكي بفتح النوافذ لتقليل الضغط داخل منازلهم. وكانت هذه النصيحة تتسبب في إصابة العديد من الناس بجروح من جراء الزجاج المتطاير عندما يُهرعون لفتح النوافذ، كما لم يعد يقال للسكان إن عليهم أن يختبئوا في الزوايا الجنوبية الغربية من المنزل ـ حيث يكونون معرضين لخطر بالغ بسقوط الجدران فوقهم. ويتم حث السكان حاليا على الاختباء داخل خزانة بوسط المنزل لكي يحصلوا على حماية إضافية من الجدران الداخلية المعرّضة للسقوط.
تعقُّب الطرناد القمعي أدار المختبر الوطني للعواصف العنيفة NSSL مشروعًا لاعتراض الطرناد القمعي في الفترة ما بين عامي 1972 و 1986 وذلك من أجل تحديد متى وأين يمكن أن يظهر طرناد قمعي. وقد حصلت فرق الاعتراض، مبدئيا، على شريط فيلمي لقياس سرعات الرياح القصوى، كما أُمدَّت بـ «حقائق أرضية» لأرصاد الرادار، إلا أن فوائد أخرى تتالت.. فقد لاحظ المتعقبون أن الطرانيد القمعية تتشكل غالبا في أجزاء من عاصفة خالية من الأمطار والبرق، مستبعدين بذلك نظريات اعتمدت على هذه المثيرات في تبرير حدوث الطرانيد القمعية. وفي عام 1975 تم تسجيل طرناد قمعي مضاد نادر. ولأن دورانه كان مغايرا لدوران الأرض، فإنه لم يكن مجرد تجسيم لدوران الكوكب.
واستضاف المختبر الوطني للعواصف العنيفة NSSL مشروعا آخر خلال فصلي الربيع عامي 1993 و 1994 تحت عنوان: تجربة التحقق من مصادر الدوران في الطرانيد القمعية (VORTEX). وبموجب المشروع يقوم أسطول من العربات المقفلة بإجراء قياسات داخل الخلايا الفائقة وقربها. ويتولى قيادة إحدى هذه العربات المنسق الميداني <E.N. راسموسين> وهو من المختبر NSSL، الذي يعمل مع متخصصين في الأرصاد الجوية يتخذون من المراكز الرئيسية في نورمان مقرا لهم لاختيار عاصفة ما كهدف، والقيام بتنسيق كافة الأرصاد التي يجمعونها. وقد زُودت خمس عربات بأجهزة لقياس اتجاه وسرعة الرياح العليا بوساطة بالونات الرصد (السبر) balloon soundings داخل العواصف وبالقرب منها، فيما أقيمت محطات لرصد عناصر الطقس على سقوف 12 عربة أخرى. وثبتت أجهزة هذه المحطات بحيث تكون على ارتفاع عشر أقدام عن سطح الأرض، أي أعلى من الهواء المزاح بوساطة العربات. أما المعلومات التي تجمعها فيتم تخزينها واسترجاعها بوساطة حواسيب موجودة داخل العربات.
وتهدف إحدى هذه العربات الاثنتي عشرة إلى الحصول على فيلم مصور للطرانيد القمعية من أجل تحليلها، وتنشر عربتان أخرى ان تسع سلاحف (قمريات) Turtles، وقد سُمّيت هكذا لأنها تشبه سلاحف البحر في الشكل. وهذه السلاحف هي حزم من الأجهزة وزنها 40 رطلا مصممة لتصمد أمام الطرناد القمعي، وقد زودت بمجسات (محسات) sensors، مخفية تماما بتروس واقية من الرياح لقياس درجات الحرارة والضغط، ووضعت في أمكنة تسبق الطرانيد القمعية، بحيث تبعد إحداها عن الأخرى مسافة 100 ياردة.
وأطلق على العربات التسع الباقية اسم: المسبارات probes؛ ومهمتها الوحيدة جمع معلومات عن الطقس في مناطق محددة من العاصفة. ومهمة المسبار رقم 1 قياس نسبة الزيادة أو النقصان في درجة الحرارة في أمكنة قرب الطرناد القمعي أو الطرناد المتوسط وإلى الشمال منهما، وهي أمكنة يسقط فيها البَرَد بشكل متكرر وفي فترات متقاربة. وقد حطمت حبات البَرَد، التي يبلغ حجم الواحدة منها حجم الكرة اللينة، الزجاج الأمامي للمسبار رقم 1 مرتين في ربيع عام 1995.
بعد أن تلاشى الطرناد في يوم الثلاثاء ذاك، 16/5/1995، هُرعنا نحو الشرق لنكون جنبا إلى جنب مع العاصفة بغية العثور على طرناد متوسط جديد. وقد صادَفَنا، ونحن ننطلق في خط متعرج تحت المطر على طرقات مغطاة بالحصى، صفين من أعمدة الطاقة، يصل عددها إلى ثمانية، مطروحة أرضا في الحقول، وقد قُصمت من علو قدمين عن سطح الأرض. مما يؤكد أنه كان هناك طرناد قمعي شديد محجوبا بالأمطار إلى الشمال الشرقي منا. (قرأت في صحف اليوم التالي أن 150 عمودًا قد سقطت).
ورأينا على بعد نحو 30 ميلًا باتجاه الشرق سحابة حائطية دوارة تشبه قاعدة العمود، متوضعة على بعد بضعة أميال من قاعدة السحابة الرئيسية. وبدا لنا طرناد قمعي ضيق، ليس منطلقا من السحابة الحائطية الداكنة، كما هو معتاد، ولكن من قاعدة سحابة مجاورة أعلى منها. وكانت هذه الدوامة تصل إلى الأرض فترات قصيرة رافعة الحطام، ولكن لم يدم بقاؤها سوى دقائق قليلة كسحابة قمعية عالية، ومن دون أن تَظهر أي إشارات أو دلائل مرئية على وجود اتصال بينها وبين الأرض.
وتشكلت سحابة حائطية جديدة إلى الشمال الشرقي ما لبثت أن صارت من الضخامة والانخفاض بشكل ينذر بالسوء. ولكنها لم تؤد، مع ذلك، إلى تشكل طرناد قمعي. كما تطورت بالقرب من جيتمور عاصفة جديدة في مكان يقع إلى الجنوب من تلك التي كنا نلاحقها. وانطلقنا شمالا لكي نتأكد من أن العاصفة الأولى كانت تَفْقد في حقيقة الأمر إمكانات تشكيل طرناد قمعي، ثم عُدْنا أدراجنا واتجهنا جنوبا نحو العاصفة الجديدة.
الطرناد الحلزوني.
الطرناد الحلزوني هو عاصفة ضخمة، تدور حول مركز من الضغط الجوي المنخفض جدا يُسمى بعين الطرناد، وتتحرك رياحها بسرعات لا تقل عن 119 كيلومترًا في الساعة. يتراوح ارتفاع الطرناد ما بين 8-10 كيلومترات، في حين يتراوح عرضه ما بين 480-650 كيلومترًا، وتتحرك منظومة الطرناد على سطح الكرة الأرضية بسرعة قد تصل إلى 50 كيلومترًا في الساعة.
كيفية تكوينه.
يبدأ تكوين الطرناد الحلزوني غالبًا على هيئة عاصفة رعدية على أحد السواحل -كساحل غرب القارة الأفريقية مثلا-، والتي تتحرك لتصل بنفسها فوق المياه الاستوائية الدافئة للمحيط الأطلنطي. ومن أجل أن تتحول العاصفة الرعدية تلك إلى طرناد حلزوني لا بد من توافر عدة شروط؛ أحدها: ألا تقل درجة حرارة مياه المحيط عن 26.5 درجة مئوية لعمق لا يقل عن 50 مترًا. يبدأ الهواء الدافئ والرطب في الارتفاع بسرعة عن سطح المحيط، والذي ما إن يرتفع حتى يبدأ بخاره في التكاثف، وبالتالي تتكون السحب الرعدية وقطرات الماء. هذا التكاثف من شأنه إطلاق ما يُسمى بالطاقة التكاثفية الكامنة على هيئة حرارة تقوم بدورها بتدفئة الهواء في الطبقات العليا من الجو، والذي يبدأ هو الآخر في الارتفاع؛ لكي يتم تبديله بهواء جديد صاعد من سطح البحر. تستمر هذه العملية من سحب للهواء الدافئ إلى أعلى، والتي تتسبب في خلق رياح دائرة حول مركز العاصفة.
العامل الثاني المهم من أجل تكوين الطرناد الحلزوني هو تواجد رياح على سطح الماء اتجاهاتها مختلفة، إلا أنها تلتقي وتتخبط بعضها ببعض، بالإضافة إلى وجود رياح أخرى قوية ذات سرعات موحدة في الطبقات العليا من الجو. فأما الرياح المتخبطة، فتدفع بالهواء الدافئ إلى أعلى عند التقائها، والذي لا يكون من شأنه إلا إسراع حركة التيار الهوائي الصاعد الذي قد حدث بالفعل كما شرحنا سالفا. وأما الرياح القوية ذات السرعة الموحّدة -والتي تكون على ارتفاع 9000 متر تقريبا-، فتعمل على رفع الهواء الدافئ القادم من أسفل عن مركز الطرناد. هذه الرياح القوية ذات السرعة الموحدة هي المسؤولة عن تنظيم منظومة الطرناد، ولا بد أن تكون سرعاتها موحدة على جميع المستويات، وإلا فقد الطرناد نظامه وضعف.
العامل الثالث الذي يجب توافره من أجل تكوين الطرناد هو وجود فارق في الضغط الجوي بين سطح المحيط وطبقات الجو العليا (على ارتفاع 9000 متر). فالضغط المرتفع في الطبقات العليا فوق مركز الطرناد، يقوم بإزالة الحرارة من الهواء المرتفع إلى أعلى، وبالتالي يدعم دورة ارتفاع الهواء، ويضخم الطرناد. كما أن شفط الهواء ذي الضغط المرتفع إلى داخل مركز الطرناد ذي الضغط المنخفض- من شأنه زيادة سرعة الرياح أكثر وأكثر.
العامل الرابع المهم من أجل تكوين طرناد حلزوني هو بدء تكوين الطرناد على بعد 500 كيلومتر تقريبا من خط الاستواء؛ وذلك لأن دوران الأرض حول نفسها هي التي تساعد الرياح لتدور حول نفسها على شكل حلزوني. ينشأ عن ذلك التفاف للرياح عكس اتجاه عقارب الساعة، وتحرّك الطرناد كله من الشرق إلى الغرب في نصف الكرة الأرضية الشمالي، والتفاف للرياح مع اتجاه عقارب الساعة وتحرك الطرناد من الغرب إلى الشرق في نصف الكرة الأرضية الجنوبي يسمى ظاهرة "تأثير كوريولس" Coriolis effect.
أما مركز الطرناد الحلزوني -المسمى بالعين- فكما ذكرنا، فإنه مركز من الضغط الجوي المنخفض جدا، قد يبلغ عرضه عدة كيلومترات يكون الجو داخله جميلا ولطيفا؛ بحيث تظهر السماء من أعلى صافية، وتكون الرياح بداخله شبه منعدمة، إلا أن ما يتلو هذه العين الساكنة اللطيفة هو أخطر جزء من الطرناد، وهو المعروف بحائط العين، والذي يكوّن الجدار الرياحي الملتف حول مركز الطرناد، والتي تكون رياحه أقوى وأعنف رياح.
متوسط عمر الطرناد الحلزوني 10 أيام تقريبا، إلا أنه بسبب حركته المستمرة لا يؤثر على منطقة واحدة إلا لمدة يوم أو يومين في أغلب الأحيان.
أعلى خط الاستواء يكون موسم الطرانيد الحلزونية ما بين شهري يوليو وأكتوبر في المحيط الأطلنطي و
شرق وغرب المحيط الهادي، أما جنوب خط الاستواء يكون موسم الطرانيد الحلزونية ما بين شهري نوفمبر ومارس في المحيط الهندي وقرابة السواحل الأسترالية.
كيفية نشوءه.
يبدأ تكوين الطرناد الحلزوني غالبا على هيئة عاصفة رعدية على أحد السواحل والتي تتحرك لتصل بنفسها فوق المياه الاستوائية الدافئة للمحيط الأطلسي. ومن أجل أن تتحول العاصفة الرعدية تلك إلى طرناد حلزوني لا بد من توافر عدة شروط :
1- ألا تقل درجة حرارة مياه المحيط عن 26.5 درجة مئوية لعمق لا يقل عن 50 مترًا. يبدأ الهواء الدافئ والرطب في الارتفاع بسرعة عن سطح المحيط، والذي ما إن يرتفع حتى يبدأ بخاره في التكاثف وبالتالي تتكون السحب الرعدية وقطرات الماء. هذا التكاثف من شأنه إطلاق ما يُسمى بالطاقة التكاثفية الكامنة على هيئة حرارة تقوم بدورها بتدفئة الهواء في الطبقات العليا من الجو، والذي يبدأ هو الآخر في الارتفاع؛ لكي يتم تبديله بهواء جديد صاعد من سطح البحر.
تستمر هذه العملية من سحب للهواء الدافئ إلى أعلى، والتي تتسبب في خلق رياح دائرة حول مركز العاصفة.
2- المهم من أجل تكوين الطرناد الحلزوني هو تواجد رياح على سطح الماء اتجاهاتها مختلفة، إلا أنها تلتقي وتتخبط بعضها ببعض، بالإضافة إلى وجود رياح أخرى قوية ذات سرعات موحدة في الطبقات العليا من الجو. فأما الرياح المتخبطة، فتدفع بالهواء الدافئ إلى أعلى عند التقائها، والذي لا يكون من شأنه إلا إسراع حركة التيار الهوائي الصاعد الذي قد حدث بالفعل كما شرحنا سالفا. وأما الرياح القوية ذات السرعة الموحّدة -والتي تكون على ارتفاع 9000 متر تقريبا-، فتعمل على رفع الهواء الدافئ القادم من أسفل عن مركز الطرناد. هذه الرياح القوية ذات السرعة الموحدة هي المسؤولة عن تنظيم منظومة الطرناد، ولا بد أن تكون سرعاتها موحدة على جميع المستويات، وإلا فقد الطرناد نظامه وضعف.
3- الذي يجب توافره من أجل تكوين الطرناد هو وجود فارق في الضغط الجوي بين سطح المحيط وطبقات الجو العليا (على ارتفاع 9000 متر). فالضغط المرتفع في الطبقات العليا فوق مركز الطرناد، يقوم بإزالة الحرارة من الهواء المرتفع إلى أعلى، وبالتالي يدعم دورة ارتفاع الهواء، ويضخم الطرناد. كما أن شفط الهواء ذي الضغط المرتفع إلى داخل مركز الطرناد ذي الضغط المنخفض- من شأنه زيادة سرعة الرياح أكثر وأكثر.
4- المهم من أجل تكوين طرناد حلزوني هو بدء تكوين الطرناد على بعد 500 كيلومتر تقريبا من خط الاستواء؛ وذلك لأن دوران الأرض حول نفسها هي التي تساعد الرياح لتدور حول نفسها على شكل حلزوني. ينشأ عن ذلك التفاف للرياح عكس اتجاه عقارب الساعة، وتحرّك الطرناد كله من الشرق إلى الغرب في نصف الكرة الأرضية الشمالي، والتفاف للرياح مع اتجاه عقارب الساعة وتحرك الطرناد من الغرب إلى الشرق في نصف الكرة الأرضية الجنوبي وذلك يعرف بـــ " تأثير كوريولس " Coriolis Effect.
قياس الطرانيد القمعية.
يتم قياس قوة الطرناد القمعي حسب مقياس "سفير-سمسون" على الشكل التالي:
لا يمكن توقع حدوث طرناد قمعي حتى الآن، إلا أن هناك عدة طرق لمراقبة الطرانيد منذ بدايات تكوينها ومن أجل ترقّب خط سيرها. أهم هذه الطرق استخدام الصور القادمة من الأقمار الصناعية، ثم عن طريق استخدام طائراتWC-130H المجهزة بأحدث أجهزة الأرصاد الجوية، والتي تقوم بالطيران إلى داخل الطرناد القمعي نفسه من أجل قياس سرعات الرياح والضغط الجوي داخله، بالإضافة إلى قياس سقوط الأمطار.
فيما يلي بعض الإحصائيات الخاصة بالطرانيد القمعية:
هل يمكن إيقاف الطرانيد؟.
بدأت الحكومة الأمريكية عام 1962 في القيام بأبحاث حول إمكانية إيقاف الطرانيد الحلزونية قبل وصولها إلى اليابسة، إلا أن المشروع توقف عام 1983 دون التوصل إلى أية نتائج. عالم أمريكي يسمى "هيوولوبي" ما زال يعتقد أنه بالإمكان إيقاف الطرانيد الحلزونية. إحدى أفكاره إحراق كميات من البترول من على مركب قريب من الطرناد الحلزوني من أجل إطلاق كميات كبيرة من السخام الأسود داخل الجو، والتي تقوم بسبب دكانة لونها بامتصاص حرارة الشمس، وبالتالي تكوين تيارات هوائية صاعدة تقوم بتعطيل نظام سير رياح الطرناد. كما فكر العالم الأمريكي في وضع مرآة ضخمة من ورق القصدير في الفضاء، تقوم بعكس أشعة الشمس من أجل تسخين المحيط في نقطة محددة من أجل تغيير مسار الطرناد!
يقصد بلفظ الطب البديل ، كما يُعرف في العالم الغربي، بأنه أي نوع من وسائل المعالجة والتي لا تنتمي إلى الطب التقليدي الحديث. ومن أمثلته المشهورة: الأعشاب الطبية، الطب الصيني، اليوجا، التنويم المغناطيسي، المعالجة المثلية، الإبر الصينية.
يُعرف الطب البديل على أنه أي مُمارسة للتطبيب "لا تقع ضمن نطاق الطب التقليدي"، أو "هو الذي لم يظهر باستمرار ليكون فعال."
حصل جدل واسع واراء متفاوتة بشأن هذا الطب فهناك من يقول بإنه ناجح ولكن لا يلغي دور الطبيب الحقيقي ولا يعالج كل الحالات بينما هناك من يحكم عليه بالعلم الزائف، بينما يرى آخرون ان دخول النصب والدجل في بعض انواع هذا الاساليب العلاجية جعل البعض يحكم بنفي صحته
وفي بعض الحالات، يقوم على أساس تاريخي أو تقاليد ثقافية، بدلا من أساس علمي (مثل: القائمة على الأدلة). النقاد يؤكدون أن مصطلحي "مكملة" و"الطب البديل" هما العبارات المُلطفة الخادعه التي تهدف إلى إعطاء انطباع للسلطة الطبية. وقد صرح مُمثل الالحاد ريتشارد دوكينز أنه "لا يوجد أي دواء بديل، ولكن يوجد دواء يعمل ودواء لا يعمل. "المركز الأميركي الوطني للطب التكميلي والبديل (NCCAM) أمثله على بما في ذلك من دراسات العلاج الطبيعي، علاج تقويم العمود الفقري، الطب والأعشاب، والطب الصيني التقليدي، الأيورفيدا، والتأمل، واليوجا، الارتجاع البيولوجي، التنويم المغناطيسي، والمثلية، والإبر الصينية، والعلاجات الغذائية المستندة، بالإضافة إلى مجموعة من الممارسات الأخرى.
كثيرا ما يتم التجميع معالطب التكميلي أو الطب التكاملي، والتي، بشكل عام، يشير إلى نفس التدخلات عندما تستخدم جنبا إلى جنب مع التقنيات السائدة، تحت مظلة مصطلح الطب التكميلي والبديل، أو CAM. بعض الباحثين في مجال الطب البديل يعارضون هذا التجمع، مفضلين التأكيد على الاختلافات في النهج، ولكن مع ذلك استخدم مصطلح CAM، والذي أصبح المعيار. "على الرغم من ذلك نظم CAM الرئيسية لها خصائص مشتركة كثيرة، بما في ذلك التركيز على العلاج الكامل للشخص، وتعزيز الرعاية الذاتية والشفاء الذاتي، والاعتراف بالطابع الروحي لكل فرد. بالإضافة إلى ذلك، العديد من أنظمة CAM لها خصائص شائعة في مجال الرعاية الصحية الرئيسية، مثل التركيز على التغذية الجيدة والوقائية عكس التيار الرئيسي للطب
CAM في كثير من الأحيان تقتصر علي الدراسة التجريبية والسريرية ولكن التحقيق العلمي لل CAM هو بداية لمعالجة هذه الفجوة المعرفية وهكذا، والحدود بين CAM والطب السائد، وكذلك بين نظم CAM المختلفة، وغالبا ما تكون متداخلة وتتغير باستمرار
ممارسات الطب البديل متنوعة كما هو الحال في المؤسسات الخاصة بهم ومنهجياتها.
قد تتضمن الممارسات أو القاعدة نفسها على الطب التقليدي والمعارف الشعبية، والمعتقدات الروحية، أو نهج تصور حديثا إلى الشفاء. حيث الاختصاصات الممارسات الطبية البديلة على نطاق واسع بما فيه الكفاية وتنظيم الترخيص لهم. عادة ما تكون المطالبات المقدمة من ممارسي الطب البديل غير مقبول من قبل المجتمع الطبي لتقييم الأدلة القائمة على سلامة وفعاليه هي إما غير متوفرة أو لم يتم تنفيذها لهذه الممارسات.
إذا كان التحقيق العلمي يحدد سلامة وفعالية ممارسي الطب البديل، ثم يصبح من التيار الرئيسي للطب ويعد "البديل"، وبالتالي قد يصبح اعتمد على نطاق واسع من قبل الممارسين التقليديين.
لأن التقنيات البديلة تميل إلى انعدام الأدلة، أو بمعني انها قد فشلت مرارا وتكرارا للعمل في الاختبارات، وقد دعت بعض التعاريف بأنها غير أساس أدلة الطب، اوالطب على الإطلاق. بعض باحثين الدولة نهج علي الأدلة القائمة لتحديد مشكلة CAM لأن بعض CAM اختبرت، والبحوث تشير إلى أن العديد من تيارالتقنيات الطبية في نقص في الأدلة الصلبة.
وفي عام 1998 استعراض منهجية الدراسات لتقييم مدى انتشاره في 13 بلدا حوالي 31٪ من مرضى السرطان استخدم شكل من أشكال الطب البديل والتكاملي. الطب البديل يختلف من بلد إلى آخر.
ايدزارد ارنست يقول ان في النمسا وألمانيا CAM بشكل رئيسي في أيدي الأطباء، في حين أن بعض التقديرات تشير إلى ان ما لا يقل عن نصف ممارسي بديلة الأطباء أميركيين.
في ألمانيا، ينظم الأعشاب باحكام، مع نصف الموصوفة من قبل الأطباء ويغطيها التأمين الصحي الخاصة بهم على أساس لجنة التشريعE
العلاج بالأعشاب.
تجتاح العالم في الآونة الأخيرة موجة تطالب بالعودة للطبيعة سواء في الغذاء أو الدواء وتستهدف حتى أسلوب المعيشة والحياة، ويعتبر التداوي بالأعشاب الطبية على قمة قائمة هذه التطلعات، لأن القدرة الشفائية لها معروفة منذ ألاف السنين وما زالت هذه القدرة ظاهرة حتى اليوم، ولبعض الأعشاب أضرار ومساوئ بالرغم من كونها طبيعية، فبعضها قد يسبب الفشل الكبدي مثل شاي (شيرال) الذي يزيل الآلام ويعتبر مضاداً للأكسدة، وبعض الأعشاب قد تتفاعل مع الأدوية التقليدية وتسبب أضراراً بالجسم، فتناول الثوم النييء مع الزنجبيل مثلاً قد يفيدان في علاج الصداع إلا أنهما معا يسببان ميوعة بالدم ويمنعان تجلطه مما يعرض الشخص لنزيف مستمر.
لهذا نجد أن الأعشاب أدوية عبارة عن عقاقير طبية من أصل نباتي وبها مواد فعالة ويمكن أن تتدخل مع علاجات أخرى أو مع أمراض كالسكري وارتفاع ضغط الدم، لهذا يكون تناولها بحرص شديد وتكون جرعاتها محسوبة بدقة، هذا يعرفه الصيادلة أكثر من غيرهم، لأن علم العقاقير من العلوم الأساسية في دراساتهم وله أبحاثه، ولهذا نجد العطارين يجهلون هذه الأثار الجانبية المدمرة بل والقاتلة أحياناً،
بعض الأعشاب الشهيرة المستعملة في التداوي والعلاج.
الشوفان البري يفيد في أعراض ما قبل الطمث والتوتر العصبي وتضخم الثديين. لأنه غني بالبروتينات والفيتامينات والمعادن الأساسية ولاسيما السيلكا والبوتاسيوم والماغنسيوم وهي مكونات أساسية للعظام والخلايا. وبه مادة (بيتا–جلوكان) التي تمتص الدهون بالأمعاء فيقلل الكولسترول ويمنع ظهور سرطان القولون.
اليوجا.
لا شك أن ممارسة تمارين اليوجا تعيد للجسم توازنه وتجعله يحتفظ بصحته وحيويته، وتعتبر أنواعا من التمارين الرياضية لتقوية الجسم والعضلات والجلد، نجد أن بعض النسوة قد يصبن بحالة اكتئاب ما بعد الولادة وهو نوع من الاكتئاب الموسمي نتيجة عدم تعرضهن لضوء الشمس فينتابهن حالة من النوم كثيرا والنهم لتناول السكريات والنشويات وعدم الرغبة في الجماع، لهذا فإن التريض في الجو المشمس، وتمارين اليوجا بأخذ نفس عميق وببطء يقوي عضلات البطن، كما أن التنفس العميق تزيد من التروية الدموية للخلايا والأنسجة داخل الجسم، ويساعد المشي في افراز الاندروفينات (الأفيونات) بالجسم والتي تسكن الآلام كما أن التركيز والاسترخاء أثناء تمارين اليوجا يجعلان الدماغ يفكر بترتيب ويمنعان التشوش في الأفكار مع تنشيط الدورة الدموية والجهاز الليمفاوي المناعي مما يكسب الشخص قدرة وحيوية.
تستغرق تمارين اليوجا من سبع الي سبعين دقيقة يومياً وتفيد في ألام الظهر والقلق والتوتر والضغط العالي والربو التحسسي لانها توسع الشعب التنفسية، ولعلاج ألام الظهر يقف الشخص منتصباً كلما أمكن للتخلص من الآلام المبرحة مع ممارسة بقية تمارين اليوجا بعد ذلك.
الإبر الصينية.
لقد بلغ العلاج بالابر الصينية من الدقة والقدرة بحيث تجري حاليا من قدرتها علي التخدير الكلي للمريض واجراء عملية قلب مفتوح لتغيير صمام شرياني. ويظل المريض أثناء اجرائها يقظا ومنتبها لما يدور من حوله. وقد يستغرق تغيير الصمام نصف ساعة ولايحس المريض حتى بالخياطة أو نشر عظمة الصدر. وتبدو عليه الابتسامة.
والعلاج بالإبر الصينية غير مؤلم ويشبه لدغة البعوضة. وحاليا يعالج الربو والإدمان للمخدرات أو الخمور أو التحكم في شدة الألم. وعدد جلساته حسب حالة.ويعتمد العلاج بالوخز بالإبر الصينية علي نظرية قوة تشي (qi) التي تنشط الحياة لأن بدون قوة (تشي) لا توجد حياة لأن هذه القوة تتدفق في أجسامنا.حتى في الطبيعة … فان وجودها يقوي الرياح وتدفق الماء.وتتكون من قوتين متضادتين هما قوة البرد وقوة الرطوبة اللتين يظهران في أجسامنا مع قوة الحياة التي يصاحبها الحرارة والجفاف. وهذه القوة تنطلق في أجسامنا من نقاط عبر قنوات غير مرئية يطلق عليها دوائر الخطوط الطولية التي تعبر الجسم عبر 14ممرا طوليًا وتتجمع هذه الممرات في الأعضاء الداخلية.وأي انغلاق بها في أي جزء من الجسم يسبب عدم التوازن الذي يولد المرض. لهذا الوخز بالإبر الصينية فوق النقاط علي سطح هذه الممرات الطولية يثير عودة تدفق قوة (تشي)في هذه الخطوط وهذه النظرية الصينية تعد نظرة فلسفية ليس لها أي سند علمي حتى الآن. ولا يمكن قياس قوة تشي.وإذا كان الوخز بالإبر الصينية يعمل فعلا … فهذا مرده الي تأثير الإبر ذاتها التي تساعد علي أفراز المورفينات (اندورفينات) والكورتيزونات الطبيعية بالجسم والتي تعالج الالتهابات العصبية والجسدية والعضوية. وهذا ما يجعل لها شواهد علاجية في الطب التقليدي ولا سيما وأنها بلا اثار جانبية كالادوية والجراحة..
طرق أخرى.
اللمسة الشفائية.
هذا الشكل من العلاج غير شائع، ويطلق عليه العلاج بالطاقة الشفائية أو العلاج الروحاني، ويتم عن طريق لمس يد المعالج للشخص المريض وقديماً كان يطلق عليه العلاج باللمسة الملكية، وكان يعتقد أنها لمسة إيحائية.وكان شائعا في فرنسا عندما كان ملوكها يستقبلون المرضي ويصافحونهم. حيث يفسرها المتحمسون لهذا النوع من النشاطات بأنه تنتقل ذبذبات مختلفة من المعالج للشخص المريض معتمدة علي قوة الايمان الايحائي لديه فيحدد الأماكن التي بها طاقة قليلة أو منغلقة، ثم يقوم بوضع يده علي الجسم لتنتقل منه الطاقة لشخص آخر باللمس أو عن طريق النظر أو حتى بالاقتراب من الشخص المريض، وتستمر الجلسة ساعة وقد يشعر المريض بعدها بالراحة والاسترخاء بعد تنشيط القوة الشفائية بالجسم، طبعًا تفتقد هذه الطرق إلى المنهجية العلمية في التبرير والتطبيق ولا تعدو كونها ذات تأثير نفسي إيحائي على من يؤمنون بهذا النوع من الطقوس.
العلاج بالأصوات.
يعتقد أن هنالك تأثيراً على خلايا الجسم البشري ناتجًا عن التعرض للموجات والذبذبات الصوتية يتمثل في زيادة تدفق الدم إليها وتحسين التمثيل الغذائي بها مما يعطيها طاقة منشطة.
تم أختراع ما يعرف بالكرسي الصوتي الفسيولوجي وفيه يجلس المريض وتغمر جسمه مجموعة من الأصوات. ويقوم كومبيوتر خاص بتحديد نوع الأصوات المسلطة عليه والتي يحتاجها الجسم في العلاج ويعتقد البعض أن لكل مادة حالة طبيعية من الذبذبات الترددية المحددة بدقة والثابتة. حتى الذرات بأي جسم والالكترونات التي تدور حول أنويتها لها موجات صوتية ترددية ثابتة ومتناهية الخفوت الصوتي. وتستعمل هذه الترددات الصوتية الضعيفة بتوجيه موجات صوتية لها تردد فعال يعادل أي خلل في ترددات الذرات المريضة لتستعيد ترددها الطبيعي والفعال. لهذا يستخدم العلاج الصوتي في علاج الأمراض العضلية العظمية والأمراض العصبية والنفسية كالآلام المزمنة والتهاب المفاصل والدورة الدموية الضعيفة. ويشجع المرضي بسماع الموسيقي الهادئة والأصوات الطبيعية وهم فوق الكرسي لتلف هذه الأصوات الشخص وهو قابع فيه لتدخل جسمه محدثة بذبذباتها نوعا من التدليك متوافقة مع الذبذبات الطبيعية الموجودة أصلا به.فتنشط الدورة الدموية والليمفاوية وتخفض ضغط الدم المرتفع وتقلل الآلام وتحدث ارتخاء بالعضلات والأعصاب الحركية وتعالج تصلب الشرايين والآلام المزمنة بالظهر والروماتويد والتهاب العظام وضمورأو تيبس العضلات وتخليص الجسم من نفاياته.
وحاليا يجري العلاج بالموسيقي للمرضي ولاسيما قبل اجراء العمليات الجراحية لهم لأحداث استرخاء عضلي لهم. فيقومون بالاستماع للموسيقي الصوفية التركية ويصاحبها تدليك للمكان الذي ستجري به العملية. أو يقوم المعالج باللمسة الشفائية بتمرير اليدين فوق الرأس والجفنين مع الاستماع للموسيقي من خلال سماعات يضعها المريض في أذنيه أثناء اجراء العملية الجراحية.
العلاج بالألوان.
يعتبر العلاج بالألوان حاليا حقيقة علاجية وطريقة رخيصة لتحسين بيئة المنازل والمكاتب. فاللون الأزرق يفيد كثيرا في التقليل من التوتر العصبي لأنه يقلل من الموجات المخية التي تنشط المخ. والألوان الهادئة عامة تهديء الأعصاب، ويمكن وضع لوحة أو بوستر البحر فوق المكتب أو الحائط به. ويفيد اللون البرتقالي في هذا الإحساس أيضا.
واللون الأخضر في ملابس الأطباء نجده يوحي لنا بالهدوء.كما أن دهان غرف الطواريء باللون الأحمر يولد الشعور بالحذر والانتباه.واللون الأبيض يوحي بأن المكان صحي، ولون المطابخ باللون التركواز أو الأزرق أو البنفسجي يبعث علي الهدوء والنظرة المنتعشة. وفي العمل نجد أن اللون الأصفر أو اللون البنفسجي يبعثان علي التركيز والتفكير العميق والحكمة والابتكار والجدل. أما اللون الأحمر فنادرا ما يستخدم إلا أنه يبعث علي الحيوية والطاقة.
وفي غرف النوم يضاف إليها بعضا من اللون الأحمر.لأنه يبعث علي الصحة والتنفس العميق والطاقة وممارسة الجنس. واللون الأزرق أو (الموف) يهديء الأعصاب. أما غرف الأطفال فيتغير ألوانها باستمرار معتمدة علي شخصية الطفل. لأن الأطفال يستجيبون للألوان. ويكون تغييرها متدرجا حسب ترتيب ألوان الطيف كالأحمر والبرتقالي والأصفر. وهذا التغيير اللوني يتم حسب المراحل العمرية. وفي سن المراهقة يناسبها اللون الأخضر والأزرق.
طب الطاقة.
تعتبر أشعة إكس والتصوير المقطعي بالرنين المغناطيسي والعلاج بالإشعاع أشكالا من قوة الطاقة الغير منظورة، وتستخدم بشكل تجريبي حالياً في علاج الاكتئاب والتئام الجروح، وهذه الطاقة تستخدم لتشخيص بعض الأمراض الجسدية وعلاجها، بينما نجد الطاقة المحسوسة كالحرارة والضوء والصوت تفيد أيضًا، فتستخدم الحرارة لتبعث الدفء والارتخاء في عضلات الرقبة وتخفف الآلام، كما أن العلاج بالاشعة فوق البنفسجية تحسن أحوال الجلد كما في مرض الصدفية
يستخدم بعض الرياضيين حالياً المغناطيسات لتخفيف آلامهم ولاسيما بسبب اصابات الملاعب. فتستخدم الأقطاب والأحجار المغناطيسية في علاجهم.لأن هذه الأقطاب تقلل الآلام وتنشط الدورة الدموية لوجود أيونات الحديد بخلايا الدم الحمراء.فيحدث بينهما تجاذب مما يجعل كريات الدم تتدافع.كما تتدخل المغناطيسية في الجهاز العصبي الذي يتلقي الرسائل الاشارية بالجسم ويصنفها.والمغناطيسية تتدخل في نقل هذه النبضات الاشارية العصبية المسئولة عن تقلص العضلات وانبساطها. مما يشعرنا بأن الآلام قد زالت.
أما آخر التقنيات الطبية التجريبية التي تخدم مجال طب الطاقة، فهي العلاج الخلوي بالرنين الحيوي حيث يعتبر هذا هو أحد فروع الطب المدمج ويستخدم ترددات الخلايا الجسدية حيث يتم تقويتها وفلترتها من الإشارات المرضية مما يعطي للجسم فرصة ليساعد نفسه على الشفاء حتى بدون أدوية في بعض الحالات.
طب أيورفيدا.
نوع من العلاج الطبيعي الهندي يعتمد علي التشخيص والغذاء والأعشاب والتأمل وممارسة وسائل الاسترخاء (اليوجا) ليستعيد الجسم توازنه وجعل الشخص متوازنا ومتناسقا مع الطبيعة من حوله لأنه جزء منها.ويعتبر أن كل شخص قد ولد وبه كميات مختلفة من قوي طبيعية ثلاثة.هي قوة الهواء (الفضاء) ويسمي الشخص هوائي. وقوة النار ويسمي الشخص ناري. وقوة الماء والأرض معا ويسمي الشخص مائي أو ترابي.وطب أيورفيدا (Ayurveda) يركز علي مراكز الطاقة الموزعة بالجسم. وهي 8مراكز يطلق علي كل منها (شاكرا). وتقوم بتنسيق تدفق الطاقة بين أعضائه.
علاج شيرداهرا.
علاج شائع لدي شعب الهيمالايا.ويعتمد علي التنقيط بالزيت الدافئ والتنفس العميق مع الاسترخاء لعلاج الإجهاد الذهني والعضلي. وعن طريق التنفس العميق بدفع الهواء تجاه الحجاب الحاجز الي أسفل بالبطن وليس عن طريق الصدر. وهذا يؤدي الي التهدئة للشخص وعضلاته ويجعل الدم يتدفق في الجلد والحواس وأطراف الأصابع. وأثناء هذا التمرين يلف الرأس بقماش ليصبح كالمومياء وينقط زيت دافئ من إناء به ثقب سفلي معلق فوق الرأس. ويقوم المعالج بتدليك الجبهة والشعر بأصابعه لمدة 20 دقيقة وينزل الزيت في حوض لجمعه. وبعد الانتهاء من التدليك يسلط ماء حار نسبيا لا زالة الزيت. ثم يجفف الجبهة والشعر بفوطة ساخنة.
الطب البديل وعلاج الإدمان.
إن تعاطي المخدرات، يعد من أخطر المشاكل التي تعاني منها جميع البلدان العالمية. وذلك بسبب الأخطار الناجمة عن تعاطي المخدرات على الصحة والنواحي الاجتماعية والاقتصادية والأمنية; وعلاوة على ذلك، فان العديد من الأعراض الجسدية والنفسية الخطيرة تحدث سريعا عندالتوقف عن تعاطى المادة المخدره وتسمى أعراض الانسحاب . وهذه الاعراض قد تكون خطيرة تؤدى إلى وفاة المدمن أو انتكاسة أو التحول إلى انواع اخرى كالخمور أو العقاقير المهدئة والمنومة .
وقد أكد بحث مرجعى منشور لـ( Leu et al 2009) أن العلاج بالوخز بالإبر وبعض النباتات العشبيه تعطى مؤشرات مشجعه عن إمكانية الوصول إلى علاجات من النباتات الطبية تساهم في علاج إدمان المخدرات ودَعمَ البحثُ التَوجه لاستمرار البحث في هذا المجال لعلاج الإدمان على الكحول أو المخدرات الأخرى.
واشتمل البحث على النباتات التالية التي اثبتت فعاليتها في الدراسات الإكلينيكيه على الإنسان للحد من إدمان الكحول:
القُشَعْريرة أو انكماش الجلد أو قفوف الجلد أو اقشعرار الجلد أو الاقشعرار أو جلد الوز أو لحم الوز أو تحاديب الوز نتوء يظهر في جلد الإنسان، وينشأ لا إرادياً عندما يتعرض الإنسان لدرجات حرارة منخفضة أو يختبر مشاعر قوية مثل: الخوف أو الحنين أو السعادة أو الرعب أو الإعجاب أو أن يتعرض للإثارة الجنسية.
انعكاس تأثير القشعريرة يظهر واضحًا على الجسم عند وقوف الشعر أو انتصابه على الجلد.
القشعريرة تحدث لجميع الثدييات إلى جانب الإنسان، وكمثال واضح حيوان النيص يرفع أشواكه (الريشات) عندما يكون مهدداً، وأيضاً ثعلب الماء (القندس) يصاب بالقشعريرة عند مواجهة القرش أو أي من الحيوانات الأخرى المفترسة، وكذلك المخلوقات (الثدية) الأخرى تصاب بالقشعريرة لنفس الأسباب، فسبب وقوف أطراف شعر القط أو الكلب هي القشعريرة. وفي حالات البرودة يقوم الشعر المرتفع (المنتصب) بحصر الهواء بين الجلد والشعر مما يسمح بخلق عزلة ودفء. وكاستجابة لمؤثر الخوف تقوم القشعريرة بجعل جسم الحيوان يبدو أكبر أملًا في جعل العدو يبتعد.
أصل التسمية بجلد الوزّة.
هذه النتوءات حصلت على اسمها (جلد الوزّة) نسبةً إلى ريش الوز الذي ينمو داخل حويصلات في الجلد تمامًا مثل الإنسان. عندما يتم نزع ريشة من الوزة، جلدها يكوّن نتوءات، ومن هنا جاءت تسمية نتوءات القشعريرة بهذا الاسم. لا يُعرف بالتحديد لماذا تمّ اختيار الوز في هذه التسمية، لأن جميع الطيور تقريباً لديها نتوءات لريشها، بعض المؤلفين ألصقوا تسمية "جلد الوزة" كعرض من أعراض الأمراض الجنسية، لأن هناك قول مشهور في إنجلترا للأشخاص المصابين بمرض الزُهري -مرض جنسي- ويُقال عنهم "عضّتهم الوزّة!".
يُستعمل هذا اللفظ في الألمانية والإيطالية والروسية والأوكرانية والبولندية والتشيكية والدنماركية والهنجارية أيضاً. في بعض اللغات الأخرى، يستخدمون نوع آخر من الطيور للإشارة إلى نفس النتوءات مثلًا: في اللغة الأسبانية والبرتغالية والرومانية والفرنسية يستخدموا مصطلح "جلد الدجاجة"، في العربية تسمى "قشعريرة" وفي العبرية "جلد البط".
البنية التشريحية والأحيائية.
تنشأ القشعريرة عندما تتقلص العضلات الصغيرة في قاعدة كل بصيلة شعر، ما يُعرف علمياً باسم مُقِفَات الشعر (arrectores pilorum)، التي بدورها تقوم بالانكماش وسحب الشعيرة لتبدو منتصبة، وتعتبر القشعريرة من الحركات اللاإرادية التي يتحكم بها النظام العصبي الودي المسؤول عن العديد من ردات الفعل المتناقضة.
فمثلاً: عندما تشعر الحيوانات ذات الفرو أوالشعر بالبرد، تقوم الشعرة بحبس الهواء لتكوّن طبقات من العزل لجسم الحيوان. ليس هذا فحسب، فقد يكون الخوف أو الغضب أحد مسببات القشعريرة، فيقشعر البدن وينكمش ويستقيم الشعر ليبدو حجم الحيوان أكبر، وهذا من شأنه إخافة الأعداء. ويمكن ملاحظة ذلك في حالات الغضب لدى الشمبانزي، والتوتر والاضطراب لدى الفئران والجرذان والخوف لدى القطط. أما الإنسان، فقد تتعدى القشعريرة أحاسيس الخوف والغضب إلى سماع صوت احتكاك الأظافر على لوح السبورة، الاستماع إلى موسيقى ملهمة، الإحساس أو تذكر مشاعر قوية تجاه شيء ما مثل الفوز في فعالية رياضية. وقد يستطيع البعض السيطرة على أحاسيس القشعريرة لإظهارها في أي وقت.
تشمل التغيرات الجسمية أيضاً خلال الإحساس بالقشعريرة ارتفاع حرارة الجسم الناتجة عن توتر العضلات والجهد الذي تبذله للقيام بعملية الانكماش. وتعتبر منطقة الذراع من أكثر مناطق جسم الإنسان تعرضاً للقشعريرة تليها الأرجل ثم الرقبة ثم بقية مناطق الجسم التي يغطيها الشعر، وقد تظهر عند البعض في الوجه أو الرأس. أما في أنثى الإنسان، فإن هالة ثديي الأنثى (المنطقة حول حلمة الثدي) تتعرض لحالات الإقشعرار خصوصاً خلال الاستثارة أو خلال فترة الأمومة بسبب التوزيع الهرموني في جسمها.
وتعتبر القشعريرة وانكماش الشعر من الأعراض المألوفة في بعض الحالات المرضية: كحالات الصرع الصدغي وبعض الأورام الدماغية، وفرط الانعكاسات اللاإرادي. كما يمكن أن تحدث نتيجة انسحاب المواد المخدرة كالهيروين من الجسم. وهناك أيضاً حالة جلدية تسمى الاقتران الشعري (keratosis pilaris) تتطابق أعراضها مع الأعراض الجسمية المصاحبة للقشعريرة.
أسباب القشعريرة.
درجات الحرارة القارسة.
يمكن الشعور بالقشعريرة في درجات الحرارة المنخفضة. تحدث القشعريرة في الدرجات المنخفضة نظراً لأنها تؤدي إلى انقباض العضلات الصغيرة المرتبطة ببصيلة الشعر، هذا الانقباض يؤدي إلى (وقوف) الشعرة بالمعنى الحرفي. أيضاً يؤدي إلى ظهور انتفاخ خفيف حول الشعرة. هذه القشعريرة هي وسيلة الجسم للحفاظ على الحرارة عن طريق انتصاب الشعر على الجلد بالتالي تقليل فقدان الحرارة. القشعريرة عادة تكون مصاحبة للارتعاش أو الرجفة التي تحدث في نفس الوقت. قد تحدث القشعريرة لدى بعض الأشخاص عندما يشعرون بالحر أو عند الحرارة الشديدة أو المرتفعة. السبب الرئيسي لذلك هو التعرق نظراً لتبخر العرق بعد تجمعه على الجلد وعند تبخره يأخذ معه جزء من الحرارة ويؤدي إلى برودة الجسم وبالتالي يؤدي إلى استجابة الجسم لهذا التغير في درجة الحرارة فتظهر القشعريرة.
المشاعر الجامحة.
أغلب الناس عندما يكونوا في لحظات رعب أو استغراب يشعرون بالقشعريرة ويقولون "وقف شعري !"، ومن المواقف الأخرى التي تسبب القشعريرة هو حالة الجسد الفسيولوجية المختصة بالضغط والتوتّر وتسمى "Fight or flight" بمعنى "حارب أو اهرب" وهو مصطلح يُستخدم لوصف الحالة النفسية أيضاً في المواقف الخطرة. في هذه المواقف، الجسد يهيئ نفسه إما لمقاومة الموقف أو الهروب منه (مثلاً في مواجهة ثعبان) وفي هذه الأثناء، يقوم الجهاز العصبي بضخ كمية كبيرة من هرمون التوتّر "أدرينالين", الهرمون الذي يسرّع نبضات القلب وعمليات الأيض ويرفع درجة حرارة الجسم. أيضاً, الجهاز العصبي في المواقف الخطرة يُسبب بعض ردات الفعل التي تُسمى بـ "piloerection"، ردة الفعل هذه تسبب انقباض العضلات التي تتصل بها حويصلات الشعر، مما يجعل الشعر "يقف". في الأنثروبولوجي يُقال أن "توقف الشعر" كان وسيلة للإنسان القديم كي يظهر بمظهر أكبر ويُخيف الأعداء. كما تساعد القشعريرة في تدفئة الجسم. على الرغم أن الإنسان فقد الكثير من كمية الشعر وليس "مُشعراً" كالإنسان السابق إلا أن هذه الظاهرة لا زالت.
الموسيقى.
يقول باحثون كنديون أننا عندما نتحرك مع الموسيقى فإن عقولنا تتصرف كردة فعلنا تجاه الطعام الذيذ أو الأدوية النفسية أو المال. كما يضيف "كوري ألكسندر لان" وهو عالم اجتماع من منطقة الكاريبي "أن ردة فعلنا تجاه الموسيقى تقوم على الذاكرة الناجمة عن المشاعر التي تخلقها بعض الأغاني أما من ناحية الإنتاج الموسيقي فإن هذه الظاهرة قد استخدمت فعلاً للحكم على نوعية وأثر الأداء خصوصاً في إستديوهات التسجيل خلال عملية التدقيق في ما تم تسجيله فيقول المهندسين والمنتجين "أنت تعرف أن الأمر كان جيداً عندما تشعر بالقشعريرة" وهم في الواقع يشمرون عن سواعدهم للتأكد من هذا الأمر بصريا".
وتكون تجربة السعادة بسبب عوامل كيميائية (chemical dopamine) تؤدي إلى الآثار الفيزيائية المعروفة بالقشعريرة والتي تتسبب في تغيرات في موصلية الجلد الكهربائية، ومعدل ضربات القلب، والتنفس, ودرجة الحرارة، كما تكون درجة هذه التغيرات متطابقة مع تقييم الناس "للسعادة" التي تسببها هذه الموسيقى. وأظهرت دراسة حديثة أن إطلاق الدوبامين ((dopamine يكون في أوجه عندما يكون لدى المستمعين استجابة عاطفية قوية تجاه الموسيقى التي يستمعون إليها. فقد كتب العلماء" إذا أدّت الموسيقى الناجمة عن حالات عاطفية إلى إطلاق الدوبامين، كما تشير النتائج التي توصلنا إليها، فإن هذا قد يشرح لنا لماذا تعتبر التجربة الموسيقية ذات قيمة".
العاصفة الثلجية عبارة عن عاصفة قاسية يصاحبها برد شديد ورياح قوية ويصاحبها سقوط للثلج. وهذه العواصف الثلجية توجد في شمال القارة الأمريكية الشمالية وسيبيريا ودول إسكندنافيا وغرينلاند.والرياح الشتوية الباردة تبدأ في تكوينها من إسكندينافيا وشرق أوروبا باتجاه الغرب لتصبح هذه المناطق باردة جدا طوال شهور الشتاء. وعندما تهب الرياح خارج القارة الأوربية تكون جافة جدا وباردة جدا ويصاحبها بعض السحب ويصاحبها هبوط ملحوظ في درجات الحرارة. لكن عندما تتجه الرياح ناحية شمال غرب اجع الرياح فوق مساحة كبيرة وطويلة فوق بحر الشمال مصاحبة معها السحب التي تجعل الصقيع كحزم أن هذه السحب تعمل كبطانية تجعل درجة حرارة الجو ليلا أعلي. ففي هذه الحالة الصقيع يصعب التنبؤ به. والضباب في هذه المناق يصعب التنبؤ به لأنه يعتمد على وجود أو عدم وجود السحب.
إصطخر مدينة قديمة تقع في جنوب إيران ، في محافظة فارس ، على بعد خمسة كيلومترات إلى الشمال من أنقاض مدينة برسيبوليس . كانت مدينة مزدهرة خلال فترة الدولة الأخمينية . ثم أصبحت مؤقتا عاصمة الدولة الساسانية قبل تنقل العاصمة إلى قطسيفون. أحرقت المدينة أثناء الفتح الإسلامي لبلاد فارس. بعد إعادة بنائها فقدت المدينة أهميتها إلى مدينة شيراز. اليوم هي موقع أثري.
أعمدة هرقل (Pillars of Hercules) هو الاسم الذي أطلقه الرومان علي مضيق جبل طارق الذي يوصل ما بين البحر الأبيض المتوسط والمحيط الأطلنطي جنوب شبه جزيرة إيبيريا بأسبانيا.هرقل هذا بطل الميثولوجيا الاغريقية ويقال انه شق ذات يوم الصخر لفتح مضيق جبل طارق الذي يبلغ عرضه 15 كم وتشرف عليه الصخرة المقسومة إلى نصفين وكانا يعتبران حدا للعالم القديم.
سبب التسمية.
لقد قيل أن البطل الأسطوري اليوناني " هرقل " نصب الأعمدة في رحلته التي قام بها لأسر ثيران غيريون، المسخ ذي الأجسام الثلاثة الذي عاش على جزيرة في الأطلسي.
محمد بن علي بن محمد بن عربي الحاتمي الطائي الأندلسي الشهير بـ محيي الدين بن عربي، أحد أشهر المتصوفين لقبه أتباعه وغيرهم من الصوفيين "بالشيخ الأكبر"، ولذا تُنسب إليه الطريقة الأكبرية الصوفية. ولد في مرسية في الأندلس في شهر رمضان عام 558 هـ الموافق 1164م قبل عامين من وفاة الشيخ عبد القادر الجيلاني. وتوفي في دمشق عام 638هـ الموافق 1240م. ودفن في سفح جبل قاسيون.
وهو عالم روحاني من علماء المسلمين الأندلسيين، وشاعر وفيلسوف، أصبحت أعماله ذات شأن كبيرٍ حتى خارج العالم العربي. تزيد مؤلفاته عن 800، لكن لم يبق منها سوى 100. كما غدت تعاليمه في مجال علم الكون ذات أهمية كبيرة في عدة أجزاء من العالم الإسلامي.
لقبه أتباعه ومريدوه من الصوفية بألقاب عديدة، منها: الشيخ الأكبر، ورئيس المكاشفين، البحر الزاخر، بحر الحقائق، إمام المحققين، محيي الدين، سلطان العارفين.
سيرته.
كان ابن عربي متصوفاً وشاعراً وفيلسوفاً، وولد في مرسية، إسبانيا، في السابع عشر من شهر رمضان (أو السادس والعشرين من شهر تموز عام 1165 ميلادي). ويُعرف ابن عربي لدى المتصوفين باسم (الشيخ الأكبر) أو محي الدين بن عربي، ويعتبر أحد الأولياء في الصوفية. أما في الشرق الأوسط، فُعرف باسم الشيخ الأكبر محي الدين بن عربي.
وبالرغم من كونه من أتباع المذهب الصوفي، لكن كتاباته عن الأئمة الإثني عشر ذات شأن كبير عند الشيعة. وهناك جدل واسع بخصوص مذهبه الفقهي، حيث يعتقد البعض أن ابن عربي كان ينتمي للمذهب الظاهري.
انتشرت تعاليم ابن عربي بسرعة هائلة عبر العالم. ولم تكن كتاباته حكراً على نخبة المسلمين، بل وجدت طريقها إلى الطبقات الدنيا من المجتمع نتيجة انتشار المد الصوفي. كما تُرجمت أعمال ابن عربي إلى اللغات الفارسية والتركية والأردية. فوقتها، كان عدد كبير من الشعراء يتبعون المذهب الصوفي، وكانت أفكار ابن عربي بمثابة إلهامٍ كبير لهم.
عائلته.
تعود عائلة ابن عربي إلى أصول مختلفة ومتداخلة، فمثلاً، كان والده عربياً أصله من إحدى أشهر وأبرز قبائل العرب، وهي قبيلة طيء. أما والدته، فكانت من البربر الذين قطنوا شمال أفريقيا.
وفي كتاباته، أشار ابن عربي إلى عمه المتوفي يحيى الصنهاجي (من صنهاجة)، حيث كان عمه ثرياً، ويشغل منصب أمير مدينة تلمسان، لكنه ترك منصبه ليتصوّف بعد لقائه شيخاً متصوفاً.
خدم والد ابن عربي، والذي يُدعى على بن محمد، في جيش حاكم مرسية المعروف باسم ابن مردنيش. وعندما توفي الأخير عام 1172 ميلادي، تحوّل والد ابن عربي لخدمة سلطان الموحدين، أبو يعقوب يوسف الأول، وهكذا عاد إلى العمل الحكومي، وانتقلت معه عائلته من مرسية إلى إشبيلية. وهناك، ترعرع ابن عربي في بلاط الحاكم وتلقى التدريب العسكري. وعندما أصبح بالغاً، شغل منصب سكرتير حاكم إشبيلية. وتزوّج امرأة تدعى مريم من إحدى العائلات البارزة.
نشأته.
ولد محيي الدين بن عربي في مدينة مرسية من أب عربي طائي وأم عربية خولانية ويعرف عند الصوفيين بالشيخ الأكبر والكبريت الأحمر. وهو واحد من كبار المتصوفة والفلاسفة المسلمين على مر العصور. كان أبوه علي بن محمد من أئمة الفقه والحديث، ومن أعلام الزهد والتقوى والتصوف. وكان جده أحد قضاة الأندلس وعلمائها، فنشأ ضمن جو ديني. انتقل والده إلى إشبيلية وكان يحكمها أنذاك السلطان محمد بن سعد، وكانت عاصمة من عواصم الحضارة والعلم في الأندلس. وما كاد لسانه يبين حتى دفع به والده إلى أبي بكر بن خلف عميد الفقهاء، فقرأ عليه القرآن الكريم بالقراءات السبع وقرأ عليه كتاب الكافي، فما أتم العاشرة من عمره حتى كان ملماً بالقراءات والمعاني والإشارات. ثم سلمه والده إلى طائفة من رجال الحديث والفقه تنتقل بين البلاد واستقر أخيراً في دمشق طوال حياته وكان واحداً من أعلامها حتى وفاته عام 1240 م.
ذكر أنه مرض في شبابه مرضاً شديداً وفي أثناء شدة الحمي رأى في المنام أنه محاط بعدد ضخم من قوى الشر، مسلحين يريدون الفتك به. وبغتة رأى شخصاً جميلاً قوياً مشرق الوجه، هجم على هذه الأرواح الشريرة ففرقها ولم يبق منها أي أثر فسأله محيي الدين ابن عربي: "من أنت ؟" فقال له الرجل: :أنا سورة يس.
" وعلى أثر هذا استيقظ فرأى والده جالساً إلى وسادته يتلو عند رأسه سورة يس. ثم لم يلبث أن شفي من مرضه، وأتته فكرة أنه معد للحياة الروحية وآمن بوجوب سيره فيها إلى نهايتها.
تزوج بفتاة فارسية تدعى نظام وهي ابنة الشيخ أبي شجاع بن رستم الأصفهاني الذي يعد من كبار شيوخ بلاد فارس في حينها. وكانت تعتبر مثالاً في الكمال الروحي والجمال الظاهري وحسن الخلق، فساهمت معه في تصفية حياته الروحية، بل كانت أحد دوافعه إلى الإمعان فيها. وفي هذه الأثناء كان يتردد على إحدى مدارس الأندلس التي تعلم فيها سراً مذهب الأمبيذوقلية المحدثة المفعمة بالرموز والتأويلات والموروثة عن الفيثاغورية والاورفيوسية والفطرية الهندية. وكان أشهر أساتذة تلك المدرسة في ذلك القرن ابن العريف المتوفى سنة 1141م.
نشأته الروحية.
مما لاشك فيه أن استعداده الفطري ونشأته في بيئة دينية وتردده إلى المدارس الرمزية، كل ذلك قد تظافر على إبراز الناحية الروحية عنده في سن مبكرة فلم يكد يتم العقد الثاني من عمره حتى انغمس في أنوار الكشف والإلهام ولم يشارف العشرين حتى أعلن أنه جُعِل يسير في الطريق الروحاني، وأنه بدأ يطلع على أسرار الحياة الصوفية. وأن عدداً من الخفايا الكونية قد تكشفت أمامه وأن حياته سلسلة من البحث المتواصل عما يحقق الكمال لتلك الاستعدادات الفطرية. وبقي عاكفاً حتى ظفر بأكبر قدر ممكن من الأسرار. وأكثر من ذلك أنه حين كان لا يزال في قرطبة قد تكشف له من أقطاب العصور البائدة من حكماء فارس والإغريق كفيثاغورس وأمبيذوقليس وأفلاطون وهذا هو سبب شغفه بالاطلاع على جميع الدرجات التنسكية في كل الأديان والمذاهب عن طريق أرواح رجالها الحقيقين بهئية مباشرة. وألف كتاب الفتوحات المكية الذي يمكن تتبع أقواله فيه.
رحلاته.
يحكى ان ابن عربي رأى وهو في حالة اليقظة أنه أمام العرش الإلهي المحمول على أعمدة من لهب متفجر ورأى طائراً بديع الصنع يحلق حول العرش ويصدر إليه الأمر بأن يرتحل إلى الشرق وينبئه بأنه سيكون هو مرشده السماوي وبأن رفيقاً من البشر ينتظره في مدينة فاس 594هـ.
عقيدة محيي الدين بن عربي ومذهبه الفقهي.
" فيا إخوتي وإحبائي رضي الله عنكم، أشهدكم عبد ضعيف مسكين فقير إلي الله في كل لحظة وطرفة، أشهدكم علي نفسه بعد أن أشهد الله وملائكته، ومن حضره من المؤمنين وسمعه أنه يشهد قولا وعقدا، أن الله إله واحد، لا ثاني له وألوهيته منزهة عن الصاحبة والولد، مالك لا شريك له في الملك ولا وزير له، صانع لا مدبر معه، موجود بذاته من غير افتقار إلى موجد يوجده، بل كل موجود سواه مفتقر إليه تعالى في وجوده فالعالم كله موجود به، وهو وحده متصف بالوجود لنفسه، ليس بجوهر متحيز فيقدر له مكان ولا بعرض فيستحيل اليه البقاء ولا بجسم فتكون له الجهة والتلقاء، مقدس عن الجهات والأقطار، مرئي بالقلوب والأبصار،"
اختلف العلماء في مذهبه الفقهي لكن يبدو أنه كان ظاهريا قبل أن يجتهد لنفسه كما يبدو في بعض مطاوي رسائله.
أهم كتبه.
كتب عنه :
كنوز الفتوحات المكية
جواهر كنوز الفتوحات المكية
الإنسان الكامل.
تعتبر عقيدة الإنسان لقباً شرفياً أُطلق على ابن عربي، بالرغم من النزاع والخلاف الدائر حول أصل هذه الفكرة، فهي متأصلة في الإسلام، وتحديداً عن الصوفيين. وابن عربي هو أول من صاغ هذا المصطلح، حيث أشار في عمله “فصوص الحكم” إلى كون آدم هو الإنسان الكامل صافي الفطرة.
كانت هذه الفكرة شائعة في الصوفية، لكن ابن عربي تعمّق في تحليلها، حيث ناقش خلال تطويره شرحاً للإنسان الكامل قضية الوحدانية، مستعملاً المرآة كاستعارة.
وفي هذه الاستعارة الفلسفية، يقارن ابن عربي بين انعكاس كيانٍ ما في عدد لا يُحصى من المرايا، وبين علاقة الله مع مخلوقاته. حيث رأى أن جوهر الإله كامنٌ في وجود الإنسان، أي أن الله هو الكيان والبشر هم المرايا. وبما أن البشر ليسوا سوى انعكاساتٍ لله، فلا يمكن الفصل بين الاثنين، فبدون الله لم تكن المخلوقات لتوجد.
وعندما يفهم المرء أن لا فاصل بين الإنسان والله، فعندها سيبدأ طريق الوحدانية المطلقة. وعن طريق البحث عن حقيقة هذه الوحدانية داخل المرء، سيصل الإنسان بذلك إلى اتحاد مع الله، وهكذا، سيصلح ويشذب وعيه الذاتي.
وفاته.
توفي ابن عربي في 28 ربيع الثاني من سنة 638هـ الموافق 16 نوفمبر من سنة 1240م ودفن في سفح جبل قاسيون في دمشق.
سبب الجدل حول شخصه ومؤلفاته.
نٌقل عن ابن عربي انه قال هذا القول فمن فسر الفاظه بالطريقة الصحيحة فهم ما يقصد من مؤلفاته فقد حذر من تداول الكتب بين الجهلاء ومن سلم بظاهر تلك الألفاظ دون علم بمعانيها في المذهب الصوفي رأي فيها كفرا ً.
المساجد في الصين يعتبر الصين من أوائل البلدان التي دخل اليها الإسلام في الفتوحات الاسلامية. وبعد ان مضى على انتشاره فيها أكثر من 1300 سنة، اصبح عقيدة مشتركة لدى عشر أقليات قومية هي: هوي والويغور والقازاق والقرغيز والتتار والأزبيك والطاجيك ودونغشيانغ وسالار وباوآن. ويبلغ عدد أبناء هذه القوميات المسلمة 18 مليون نسمة. بنى المسلمون الصينيون الذين يتشكلون من قوميات وعرقيات مختلفة، كثيرًا من المساجد بمختلف المقاطعات الصينية، ولا تخلو الآن أي عاصمة مقاطعة صينية من مسجد أو أكثر، يبلغ عدد المساجد في الصين حسب إحصائية عام 1436هـ/2014، حوالي 39 ألف مسجد، بعضها ذا تاريخ عريق يعتبر من فرائد الآثار التاريخية في الصين.
أول مسجد في الصين.
هناك خلاف بشأن أول مسجد بني في الصين بعض الأقوال تشير أنه الجامع الكبير في مدينة شيان، خاصة أن شيان كانت عاصمة الصين في عهد أسرة تانغ، واستضافت أول سفارة إسلامية من عثمان بن عفان في يوم 2 صفر عام 31هـ الموافق لـ 25 أغسطس 651 بينما هناك قول آخر أن مسجد مسجد هوايشينغ الذي يعني -الحنين إلى النبي- بمدينة غوانزو هو أول مسجد في الصين نظرًا لأن ميناء غوانزو كان شهيرًا ويتوافد عليه التجار العرب والفرس من زمن بعيد.
كلمة مسجد في اللغة الصينية.
كان للمسجد في اللغة الصينية عدة أسماء لكن بداً من أواسط القرن الثالث عشر الميلادي استقر الاسم على چِنْگ جَنْ سْ (بالصينية:清真寺)، ولفظة چِنْگ جَنْ معناه الحق الواضح أو الصحيح النظيف ولفظة سْ معناها معبد في اللغة الصينية وهي بالأصل كلمة مستعارة من البوذيين الصينيين فيكون المعنى الحرفي معبد الحق الواضح.
كان الصينيون في أواخر عهد أسرة تانغ وأوائل أسرة سونغ يسمون المسجد لي تانگ (بالصينية:礼堂) ومعناها قاعة الاجتماع، ثم أطلقوا عليه اسم لي باي س (بالصينية: 礼拜寺) الذي يعني قاعة الصلاة، وأخيرًا استقروا على التسمية الحالية چِنْگ جَنْ سْ.
العرقيات الإسلامية التي ساهمت ببناء المساجد.
في الصين العديد من المسلمين لكنهم من عرقيات مختلفة يبلغ عدد أبناء هذه القوميات المسلمة أكثر من 24 مليون نسمة، يتوزعون في محافظات عدة أبرزها: نينغشيا وشينجيانغ قانسو وتشينغهاي، كما ينتشرون في مدن وقرى في سائر المقاطعات والبلديات والمناطق الذاتية الحكم الأخرى بما فيها مقاطعة تايوان وهونغ كونغ وماكاو.
والعرقيات الإسلامية الصينية عشرة هي كالتالي:-
العرقيات العشر كلهم مسلمون، لكن فليٌعلم أن هناك مسلمين من غيرهم مثل مسلمي التبت والمسلمين الآخرين الذين من الهان.
نمط العمارة المستخدم في المساجد الصينية.
غالب المساجد الصينية بنيت على نمط العمارة الصيني بالإضافة لبعض النقوش والزخارف بالخط العربي الصيني، وبعضها خالط بين الأسلوب العربي والصيني وقليل منها بُني على طراز عربي خالص ويشمل ذلك بعض المساجد في نينيغشيا التي بنيت على طراز مملوكي ومسجد شنزن الذي بني على طراز عربي حديث، وهناك أيضًا طراز آخر وهو الطراز الإسلامي الإيغوري ومثال ذلك مئذنة أمين في توربان التي تُعد أطول مئذنة في الصين.
المساجد في عصر الثورة الثقافية.
عندما أعلن ماو تسي تونغ الثورة الثقافية (1966-1976) (بالصينية:文化大革命)، هُدمت أغلب المساجد والقليل منها تحول إلى معالف ومخازن ومعامل لصهر الحديد ولم ينج من التدمير والعبث إلا القليل القليل، إلا أنه وبعد انكشاف غمة الثورة الثقافية وسقوط عصابة الأربعة سرعان مارجعت المساجد لأصحابها، وساهم المسلمون بالدعم الخارجي والداخلي بإعادة بعض منها وساهمت الحكومة الصينية ببناء بعضها خاصة ذات القيمة التاريخية.
أهم المساجد في الصين.
هناك العديد من المساجد المهمة لكن أبرز المساجد الصينية التريخية هي كالتالي:
جدول بأهم المساجد في كل مقاطعة صينية.
في هذا الجدول 66 من أهم المساجد وبإمكانك الضغط على اسم كل مسجد لتقرأ نبذة عنه وعن تاريخه
البرمجة كائنية التوجُّه أو البرمجة الشيئية ويطلق عليها أحيانا اسم برمجة كائنية المنحى أو برمجة موجهة نحو الكائنات (أو العناصر) وهي نمط برمجة متقدم، وفيه يقسم البرنامج إلى وحدات تسمى الكائنات (Objects)، كل كائن هو حزمة (تعليب) من البيانات (المتغيرات والثوابت) والطرق ووحدات التنظيم وواجهات الاستخدام. ويُبنى البرنامج بواسطة استخدام الكائنات وربطها مع بعضها البعض وواجهة البرنامج الخارجية باستخدام هيكلية البرنامج وواجهات الاستخدام الخاصة بكل كائن. من مميزات البرمجة الشيئية أنها تسمح بإعادة الاستخدام للأكواد البرمجية التي تم اختبارها وذلك باستدعائها في البرامج الأخرى دون إعادة برمجتها. إعادة الاستخدام يسهل بناء البرامج بشكل سريع في وقت قصير.
أساليب كائنية المنحى.
الأساليب كائنية المنحى هي تصميم وتقنية البرمجة التي تستخدم مفهوم الطبقة والكائن. وتستند كائنية المنحى على البرمجة الحقيقية على تحديد الفئات التي تمثل كائنات ذات خصائص محددة جيدا وظيفة. وتشمل كائنية المنحى نماذج ثلاثة مبادئ رئيسة وهي:
التطبيقات التي تقوم على أساليب كائنية المنحى وبرامج الحاسوب التي تتكون من الطبقات مع تفاعلاتها:
يوجد العديد ومن لغات البرمجة الحديثة التي تدعم أساليب كائنية المنحى، ومن أهم هذه اللغات لغة جافا حيث تدعمها بشكل كامل.
الأصناف والكائنات.
يمثل الصنف مفهوم واحد مثل هذا الكائن (Object)، حيث تمثل الصنف مجموعة «أصناف» من الأشياء التي وصفتها بعض البيانات، ولها نفس السلوكيات «الأنشطة». تعد وتخدم الصنف كمخطط لكائن. على سبيل المثال لدينا صنف الطالب تحدد خصائص من كائناتها مثل الاسم والعنوان والتخصص، والمعدل التراكمي عن البيانات وتحديث عنوان أو إعادة حساب المعدل التراكمي عن أساليب أو أنشطة كل كائن من نوع الصنف التي يستطيع الطالب تنفيذه أو يجب تحقيقه. الكائن من هذا النوع يمكن أن يكون أي صنف الطالب الفردية في الجامعة. يمكن أن نفكر في أمثلة أخرى كثيرة مثل صنف السيارات، طبقة الطائرة، صنف الثدييات، وحلقت صنف الحيوان، وطبقة الأثاث، وأمثلة أخرى كثيرة.
وبالتالي، لكي نعرف الصنف نحتاج لإعلان البيانات والأساليب التي ينبغي أن يكون كل كائن من هذا النوع. وأعلن كل بند البيانات سواء كان متغير أو ثابت، ولكل نشاط (وظيفة) يجب أن تكون ممثلة من قبل وسائل أحد أو أكثر. من الطبقة يمكننا تمثيل، الكائنات النشطة التي لها نفس المحتويات أي متغيرات البيانات والأساليب. يجب على كل كائن تعيين قيم لمتغيرات البيانات لديه. هذه القيم تعمل على تحديد حالة كائن تم إنشاؤه من الصنف. الأساليب التي تم تعريفها في الصنف تمثل سلوك الكائن. وفقا لذلك، في حين أن الصنف لديها البيانات والأساليب.
إنشاء كائن يسمى مثيل. الكائن هو مثيل لصنف معين، ونحن نستطيع إنشاء مثيل للعديد من الكائنات كما أننا بحاجة لأي برنامج معين. على سبيل المثال، فإن الكائن من صنف الطلاب التي يمكن إنشاء مثيل لها التي هي البيانات الفعلية «القيم» من اسم الطالب وعنوانه والتخصص، والمعدل التراكمي، ولها السلوكيات التي هي أساليب محددة في فئتها.
أسماء عربية أخرى.
البرمجة الكائنية عبارة عن نمط برمجة متخصص في المفاهيم التالية:
مثال على تعددية الأوجه: إذا افترضنا أن المتغير «مركبة» يشير إلى كائن إما أن يكون «سيارة» أو «سفينة» أو «طائرة». فإذا أردنا في المثال للطائرة أن تطير وللسيارة أن تمشي وللسفينة أن تبحر فعلينا أولاً معرفة نوع الكائن ثم إعطاء الأمر؛ أي إذا كان «مركبة» هو كائن من نوع «سفينة» فالمركبة يجب أن تبحر، ولكن مع تعددية الأوجه يمكننا أن ننشئ طريقة واحدة في كل كائن اسمها «تحرك» (الطريقة «تحرك» في «السفينة» تقوم بالأبحار والطريقة «تحرك» في «الطائرة» تقوم بالطيران .. الخ). الآن لا يجب علينا أن نعرف نوع الكائن فكل ما علينا فعله هو استدعاء الطريقة «تحرك» للمركبة، هذا سيقوم باستدعاء طريقة «تحرك» الخاصة بالكائن الحالي فإذا كان الكائن «سفينة» فهذا يعني أن الطريقة «تحرك» الخاصة بالسفينة ستُسْدَعى والتي ستقوم بأبحار «السفينة».
من أحدث أساليب هندسة البرامج ما يعرف بالطريقة الموجهة للكائنات: تعد «الطريقة الموجهة للكائنات» من الأساليب الجديدة في تطوير النظم وهو أسلوب التحليل والتصميم الكائني التوجه، حيث يقوم هذا الأسلوب بدمج البيانات والعمليات في بيئة واحدة تسمى كائن، ويمثل الكائن عادة الأشياء الواقعية التي يعالجها نظام المعلومات مثل الزبائن والمزودين والعقود واتفاقيات الإيجار.