كوكب

الكوكب هو جسم فلكي كبير مستدير من المطلوب عمومًا أن يكون في مدار حول نجم أو بقايا نجمية أو قزم بني ، وليس واحدًا في حد ذاته. [ ^1] يحتوي النظام الشمسي على ثمانية كواكب حسب التعريف الأكثر تقييدًا للمصطلح: الكواكب الأرضية عطارد والزهرة والأرض والمريخ والكواكب العملاقة المشتري وزحل وأورانوس ونبتون . أفضل نظرية متاحة لتكوين الكواكب هي فرضية السديم ، والتي تفترض أن سحابة بين النجوم تنهار من سديم لتكوين نجم أولي شاب يدور حول قرص كوكبي أولي . تنمو الكواكب في هذا القرص من خلال التراكم التدريجي للمواد التي تحركها الجاذبية ، وهي عملية تسمى التراكم .

كلمة كوكب تأتي من الكلمة اليونانية πλανήται ( planḗtai ) " المتجولون " . في العصور القديمة ، كانت هذه الكلمة تشير إلى الشمس والقمر وخمس نقاط ضوئية مرئية للعين المجردة والتي تتحرك عبر خلفية النجوم - وهي عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل. كان للكواكب ارتباطات دينية تاريخيًا: حددت ثقافات متعددة الأجرام السماوية بالآلهة، ولا تزال هذه الارتباطات بالأساطير والفولكلور قائمة في مخططات تسمية أجسام النظام الشمسي المكتشفة حديثًا. تم الاعتراف بالأرض نفسها ككوكب عندما حل مركزية الشمس محل مركزية الأرض خلال القرنين السادس عشر والسابع عشر.

مع تطور التلسكوب ، اتسع معنى الكوكب ليشمل الأجسام المرئية فقط بمساعدة: أقمار الكواكب خارج الأرض؛ العملاقان الجليديان أورانوس ونبتون؛ سيريس والأجسام الأخرى التي تم التعرف عليها لاحقًا على أنها جزء من حزام الكويكبات ؛ وبلوتو ، الذي وجد لاحقًا أنه أكبر عضو في مجموعة الأجسام الجليدية المعروفة باسم حزام كايبر . أثار اكتشاف أجسام كبيرة أخرى في حزام كايبر، وخاصة إيريس ، الجدل حول كيفية تعريف الكوكب بالضبط. في عام 2006، تبنى الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) تعريفًا للكوكب في النظام الشمسي، ووضع الكواكب الأرضية الأربعة والكواكب العملاقة الأربعة في فئة الكواكب؛ سيريس وبلوتو وإيريس في فئة الكواكب القزمة . ^{[2] [3] [4]} ومع ذلك، استمر العديد من علماء الكواكب في تطبيق مصطلح الكوكب على نطاق أوسع، بما في ذلك الكواكب القزمة بالإضافة إلى الأقمار المستديرة مثل القمر. ^[5]

أدى المزيد من التقدم في علم الفلك إلى اكتشاف أكثر من خمسة آلاف كوكب خارج النظام الشمسي، يُطلق عليها الكواكب الخارجية . غالبًا ما تُظهر هذه الكواكب سمات غير عادية لا تظهرها كواكب النظام الشمسي، مثل كواكب المشترى الساخنة -الكواكب العملاقة التي تدور بالقرب من نجومها الأم، مثل 51 بيجاسي ب - والمدارات شديدة الانحراف ، مثل HD 20782 ب . كما أثار اكتشاف الأقزام البنية والكواكب الأكبر من كوكب المشتري الجدل حول التعريف، فيما يتعلق بالمكان الدقيق لرسم الخط الفاصل بين الكوكب والنجم. تم العثور على العديد من الكواكب الخارجية تدور في المناطق الصالحة للسكنى لنجومها (حيث يمكن أن يوجد الماء السائل على سطح الكوكب )، لكن الأرض تظل الكوكب الوحيد المعروف بدعم الحياة .

لا يُعرف على وجه اليقين كيف تتشكل الكواكب. النظرية السائدة هي أنها تتجمع أثناء انهيار سديم لتشكل قرصًا رقيقًا من الغاز والغبار. يتكون نجم أولي في اللب، محاطًا بقرص كوكبي أولي دوار . من خلال التراكم (عملية تصادم لزج) تتراكم جزيئات الغبار في القرص بشكل مطرد لتشكيل أجسام أكبر حجمًا على الإطلاق. تتشكل تركيزات محلية من الكتلة تُعرف باسم الكواكب المصغرة ، وتعمل على تسريع عملية التراكم عن طريق جذب مواد إضافية بواسطة جاذبيتها. تصبح هذه التركيزات أكثر كثافة حتى تنهار إلى الداخل تحت الجاذبية لتكوين الكواكب الأولية . ^[6] بعد أن يصل الكوكب إلى كتلة أكبر قليلاً من كتلة المريخ، يبدأ في تراكم غلاف جوي ممتد ، ^[7] مما يزيد بشكل كبير من معدل التقاط الكواكب المصغرة عن طريق السحب الجوي . ^{[8] [9]} اعتمادًا على تاريخ تراكم المواد الصلبة والغازية، قد ينتج عن ذلك كوكب عملاق أو عملاق جليدي أو كوكب أرضي . ^{[10] [11] [12]} يُعتقد أن الأقمار العادية للمشتري وزحل وأورانوس تشكلت بطريقة مماثلة؛ ^{[13] [14]} ومع ذلك، من المحتمل أن يكون نبتون قد أسر تريتون، ^[15] وربما تشكل قمر الأرض ^[16] وشارون التابع لبلوتو في تصادمات. ^[17]

عندما ينمو النجم الأولي بحيث يشتعل ليشكل نجمًا، تتم إزالة القرص الناجي من الداخل إلى الخارج عن طريق التبخر الضوئي والرياح الشمسية وسحب بوينتنج-روبرتسون وتأثيرات أخرى. ^{[18] [19]} بعد ذلك، قد لا يزال هناك العديد من الكواكب الأولية تدور حول النجم أو حول بعضها البعض، ولكن بمرور الوقت سوف يصطدم العديد منها، إما لتكوين كوكب أولي أكبر أو إطلاق مادة لتمتصها الكواكب الأولية الأخرى. ^[20] ستلتقط تلك الأجسام التي أصبحت ضخمة بما يكفي معظم المادة في جوارها المداري لتصبح كواكب. قد تصبح الكواكب الأولية التي تجنبت الاصطدامات أقمارًا طبيعية للكواكب من خلال عملية التقاط الجاذبية، أو تظل في أحزمة أجسام أخرى لتصبح إما كواكب قزمة أو أجسامًا صغيرة . ^{[21] [22]}

ستؤدي التأثيرات النشطة للكواكب الصغيرة (وكذلك الاضمحلال الإشعاعي ) إلى تسخين الكوكب المتنامي، مما يتسبب في ذوبانه جزئيًا على الأقل. يبدأ الجزء الداخلي من الكوكب في التمايز حسب الكثافة، مع غرق المواد ذات الكثافة الأعلى نحو اللب . [ ^23] تفقد الكواكب الأرضية الأصغر معظم غلافها الجوي بسبب هذا التراكم، ولكن يمكن استبدال الغازات المفقودة عن طريق إخراج الغازات من الوشاح ومن التأثير اللاحق للمذنبات ^[24] (ستفقد الكواكب الأصغر أي غلاف جوي تكتسبه من خلال آليات الهروب المختلفة ^[25] ).

مع اكتشاف ورصد الأنظمة الكوكبية حول النجوم الأخرى غير الشمس، أصبح من الممكن شرح أو مراجعة أو حتى استبدال هذا الحساب. يبدو أن مستوى المعدنية - وهو مصطلح فلكي يصف وفرة العناصر الكيميائية ذات العدد الذري الأكبر من 2 ( الهيليوم ) - يحدد احتمالية وجود كواكب في النجم. ^{[26] [27]} وبالتالي، فإن النجم الغني بالمعادن من النوع الأول من المرجح أن يكون له نظام كوكبي كبير مقارنة بالنجم الفقير بالمعادن من النوع الثاني . ^[28]

وفقًا لتعريف الاتحاد الفلكي الدولي ، يوجد ثمانية كواكب في النظام الشمسي، وهي (على مسافة متزايدة من الشمس): ^[2] عطارد والزهرة والأرض والمريخ والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون. المشتري هو الأكبر، بكتلة 318 كتلة أرضية ، بينما عطارد هو الأصغر، بكتلة 0.055 كتلة أرضية. ^[29]

يمكن تقسيم كواكب النظام الشمسي إلى فئات بناءً على تركيبها. الكواكب الأرضية تشبه الأرض، حيث تتكون الأجسام إلى حد كبير من الصخور والمعادن: عطارد والزهرة والأرض والمريخ. الأرض هي أكبر كوكب أرضي. ^[30] الكواكب العملاقة أكثر ضخامة بكثير من الكواكب الأرضية: المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. ^[30] وهي تختلف عن الكواكب الأرضية في التركيب. تتكون الكواكب الغازية العملاقة ، المشتري وزحل، بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم وهي أكثر الكواكب ضخامة في النظام الشمسي. يبلغ حجم زحل ثلث كتلة المشتري، حيث يبلغ 95 كتلة أرضية. ^[31] تتكون الكواكب الجليدية العملاقة ، أورانوس ونبتون، بشكل أساسي من مواد منخفضة نقطة الغليان مثل الماء والميثان والأمونيا ، مع غلاف جوي سميك من الهيدروجين والهيليوم. إن كتلتها أقل بشكل ملحوظ من كتلة الكواكب الغازية (14 و17 كتلة أرضية فقط). ^[31]

الكواكب القزمة مستديرة جاذبيًا، لكنها لم تُخلَ مداراتها من الأجسام الأخرى . بترتيب تصاعدي للمسافة المتوسطة من الشمس، فإن الكواكب المتفق عليها عمومًا بين علماء الفلك هي سيريس وأوركوس وبلوتو وهاوميا وكوار وماكيماكي وجونجونج وإيريس وسيدنا . [ 32 ^{] [33]} سيريس هو أكبر جسم في حزام الكويكبات ، ويقع بين مداري المريخ والمشتري. تدور الكواكب الثمانية الأخرى جميعها خارج مدار نبتون. تدور أوركوس وبلوتو وهاوميا وكوار وماكيماكي في حزام كايبر ، وهو حزام ثانٍ من أجسام النظام الشمسي الصغيرة خارج مدار نبتون. يدور جونجونج وإيريس في القرص المبعثر ، وهو أبعد إلى حد ما، وعلى عكس حزام كايبر، فهو غير مستقر تجاه التفاعلات مع نبتون. سيدنا هو أكبر جسم منفصل معروف ، وهو كوكب لا يقترب أبدًا من الشمس بدرجة كافية للتفاعل مع أي من الكواكب الكلاسيكية؛ ولا تزال أصول مداراته محل نقاش. جميع الكواكب التسعة تشبه الكواكب الأرضية من حيث وجود سطح صلب، لكنها مصنوعة من الجليد والصخور وليس الصخور والمعادن. علاوة على ذلك، فإن جميعها أصغر من عطارد، حيث يُعد بلوتو أكبر كوكب قزم معروف وإيريس هو الأكثر ضخامة. ^{[34] [35]}

هناك ما لا يقل عن تسعة عشر قمرًا أو كوكبًا تابعًا له كتلة كوكبية - أقمار كبيرة بما يكفي لتتخذ أشكالًا إهليلجية: ^[4]

• قمر واحد للأرض: القمر
• أربعة أقمار لكوكب المشتري : آيو ، وأوروبا ، وجانيميد ، وكاليستو
• أقمار زحل السبعة : ميماس ، إنسيلادوس ، تيثيس ، ديون ، ريا ، تيتان ، وإيابتوس
• خمسة أقمار تابعة لأورانوس : ميراندا ، أرييل ، أومبريل ، تيتانيا ، وأوبيرون
• قمر واحد من أقمار نبتون : تريتون
• قمر واحد لبلوتو : شارون

القمر، آيو، وأوروبا لها تركيبات مشابهة للكواكب الأرضية؛ فالكواكب الأخرى مكونة من الجليد والصخور مثل الكواكب القزمة، حيث يتكون تيثيس من الجليد النقي تقريبًا. غالبًا ما يُعتبر أوروبا كوكبًا جليديًا، وذلك لأن طبقة الجليد على سطحه تجعل من الصعب دراسة باطنه. ^{[4] [36]} جانيميد وتيتان أكبر من عطارد من حيث نصف القطر، وكاليستو يساويه تقريبًا، لكن الثلاثة أقل كتلة بكثير. ميماس هو أصغر جسم متفق عليه عمومًا على أنه كوكب جيوفيزيائي ، حيث تبلغ كتلته حوالي ستة ملايين من كتلة الأرض، على الرغم من وجود العديد من الأجسام الأكبر التي قد لا تكون كواكب جيوفيزيائية (مثل سالاسيا ). ^[32]

الكوكب الخارجي هو كوكب خارج النظام الشمسي. اعتبارًا من 24 يوليو 2024، يوجد 7026 كوكبًا خارجيًا مؤكدًا في 4949 نظامًا كوكبيًا ، مع 1007 أنظمة بها أكثر من كوكب واحد . ^[38] تتراوح الكواكب الخارجية المعروفة في الحجم من الكواكب الغازية التي يبلغ حجمها ضعف حجم كوكب المشتري إلى حجم يزيد قليلاً عن حجم القمر . يشير تحليل بيانات العدسة الثقالية الدقيقة إلى متوسط ​​أدنى يبلغ 1.6 كوكب مرتبط لكل نجم في مجرة ​​درب التبانة . ^[39]

في أوائل عام 1992، أعلن علماء الفلك الراديوي ألكسندر فولزكزان وديل فرايل عن اكتشاف كوكبين يدوران حول النجم النابض PSR 1257+12 . ^[40] وقد تم تأكيد هذا الاكتشاف ويعتبر عمومًا أول اكتشاف نهائي للكواكب الخارجية. يشتبه الباحثون في أنها تشكلت من بقايا قرص متبقية من المستعر الأعظم الذي أنتج النجم النابض. ^[41]

حدث أول اكتشاف مؤكد لكوكب خارجي يدور حول نجم عادي من النسق الرئيسي في 6 أكتوبر 1995، عندما أعلن ميشيل مايور وديدييه كيلوز من جامعة جنيف عن اكتشاف 51 بيجاسي ب ، وهو كوكب خارجي حول 51 بيجاسي . ^[42] ومنذ ذلك الحين وحتى مهمة تلسكوب كيبلر الفضائي ، كانت معظم الكواكب الخارجية المعروفة كواكب غازية عملاقة مماثلة في الكتلة لكوكب المشتري أو أكبر حيث كان من السهل اكتشافها. يتكون كتالوج الكواكب المرشحة لكيبلر في الغالب من كواكب بحجم نبتون وأصغر، وصولاً إلى أصغر من عطارد. ^{[43] [44]}

في عام 2011، أبلغ فريق تلسكوب الفضاء كيبلر عن اكتشاف أول كواكب خارجية بحجم الأرض تدور حول نجم يشبه الشمس ، كيبلر-20e وكيبلر -20f . ^{[45] [46] [47] ومنذ ذلك الوقت، تم تحديد أكثر من 100 كوكب} بنفس حجم الأرض تقريبًا ، 20 منها تدور في المنطقة الصالحة للسكنى لنجمها - نطاق المدارات حيث يمكن لكوكب أرضي أن يحافظ على الماء السائل على سطحه، مع وجود ضغط جوي كافٍ. ^{[48] [49] [50]} يُعتقد أن واحدًا من كل خمسة نجوم شبيهة بالشمس لديه كوكب بحجم الأرض في منطقته الصالحة للسكنى، مما يشير إلى أنه من المتوقع أن يكون أقرب كوكب على بعد 12  سنة ضوئية من الأرض. ^[أ] يعد تواتر حدوث مثل هذه الكواكب الأرضية أحد المتغيرات في معادلة دريك ، التي تقدر عدد الحضارات الذكية المتواصلة الموجودة في مجرة ​​درب التبانة. ^[53]

هناك أنواع من الكواكب التي لا وجود لها في النظام الشمسي: كواكب عملاقة ونبتون صغير ، والتي لها كتلة بين كتلة الأرض ونبتون. ومن المتوقع أن تكون الأجسام التي تقل كتلتها عن ضعف كتلة الأرض صخرية مثل الأرض؛ وبعد ذلك، تصبح مزيجًا من المواد المتطايرة والغاز مثل نبتون. ^[54] جذب كوكب جليسي 581 سي ، الذي تبلغ كتلته 5.5-10.4 ضعف كتلة الأرض، ^[55] الانتباه عند اكتشافه لوجوده المحتمل في المنطقة الصالحة للسكن، ^[56] على الرغم من أن الدراسات اللاحقة خلصت إلى أنه قريب جدًا من نجمه ليكون صالحًا للسكن. ^[57] ومن المعروف أيضًا أن الكواكب الأكثر ضخامة من كوكب المشتري تمتد بسلاسة إلى عالم الأقزام البنية. ^[58]

تم العثور على كواكب خارجية أقرب كثيرًا إلى نجمها الأم من أي كوكب في النظام الشمسي إلى الشمس. يستغرق عطارد، أقرب كوكب إلى الشمس عند 0.4  وحدة فلكية ، 88 يومًا لإكمال مداره، لكن الكواكب ذات الفترة القصيرة جدًا يمكن أن تدور في أقل من يوم. يحتوي نظام كيبلر-11 على خمسة من كواكبه في مدارات أقصر من مدارات عطارد، وكلها أضخم بكثير من عطارد. هناك كواكب مشترٍ ساخنة ، مثل 51 بيجاسي ب، ^[42] تدور بالقرب من نجمها وقد تتبخر لتصبح كواكب أرضية ، وهي النوى المتبقية. هناك أيضًا كواكب خارجية أبعد كثيرًا عن نجمها. يبعد نبتون 30 وحدة فلكية عن الشمس ويستغرق 165 عامًا لإكمال مداره، ولكن هناك كواكب خارجية تبعد آلاف الوحدات الفلكية عن نجمها وتستغرق أكثر من مليون عام لإكمال مدارها (على سبيل المثال كوكونوتس-2ب ). ^[59]

على الرغم من أن كل كوكب له خصائص فيزيائية فريدة، إلا أن هناك عددًا من القواسم المشتركة الواسعة النطاق بينها. بعض هذه الخصائص، مثل الحلقات أو الأقمار الطبيعية، لم يتم رصدها حتى الآن إلا في كواكب النظام الشمسي، في حين يتم رصد خصائص أخرى بشكل شائع في الكواكب الخارجية. ^[60]

في النظام الشمسي، تدور جميع الكواكب حول الشمس في نفس اتجاه دوران الشمس : عكس اتجاه عقارب الساعة كما يُرى من أعلى القطب الشمالي للشمس. وقد وجد أن كوكبًا خارجيًا واحدًا على الأقل، WASP-17b ، يدور في الاتجاه المعاكس لدوران نجمه. ^[61] تُعرف فترة دورة واحدة لمدار الكوكب باسم دورته النجمية أو عامه النجمي . ^[62] تعتمد سنة الكوكب على بعدها عن نجمه؛ فكلما كان الكوكب بعيدًا عن نجمه، زادت المسافة التي يجب أن يقطعها وكانت سرعته أبطأ، لأنه يتأثر بشكل أقل بجاذبية نجمه .

لا يوجد مدار دائري تمامًا لأي كوكب، وبالتالي فإن مسافة كل كوكب عن النجم المضيف تختلف على مدار العام. يُطلق على أقرب اقتراب من نجمه اسم الحضيض الشمسي ، أو الحضيض الشمسي في النظام الشمسي، بينما يُطلق على أبعد مسافة له عن النجم اسم الأوج الشمسي . عندما يقترب الكوكب من الحضيض الشمسي، تزداد سرعته مع استبدال الطاقة الكامنة الجاذبية بالطاقة الحركية ، تمامًا كما يتسارع الجسم الساقط على الأرض أثناء سقوطه. عندما يقترب الكوكب من الأوج الشمسي، تقل سرعته، تمامًا كما يتباطأ الجسم الذي يُلقى لأعلى على الأرض عندما يصل إلى قمة مساره . [ ^63]

يتم تحديد مدار كل كوكب من خلال مجموعة من العناصر:

• يصف انحراف المدار استطالة مدار الكوكب الإهليلجي (البيضاوي). الكواكب ذات الانحراف المنخفض لها مدارات دائرية أكثر، في حين أن الكواكب ذات الانحراف العالي لها مدارات إهليلجية أكثر. الكواكب والأقمار الكبيرة في النظام الشمسي لها انحرافات منخفضة نسبيًا، وبالتالي مدارات دائرية تقريبًا. [ ^62] المذنبات والعديد من أجسام حزام كايبر، بالإضافة إلى العديد من الكواكب الخارجية، لها انحرافات عالية جدًا، وبالتالي مدارات إهليلجية للغاية. ^{[64] [65]}
• يعطي المحور شبه الرئيسي حجم المدار. وهو المسافة من نقطة المنتصف إلى أطول قطر لمداره الإهليلجي. هذه المسافة ليست هي نفس المسافة بينه وبين مداره الإهليلجي، لأن مدار أي كوكب لا يحتوي على نجمه في مركزه الدقيق. ^[62]
• إن ميل الكوكب يخبرنا بمدى ميل مداره فوق أو تحت مستوى مرجعي ثابت. في النظام الشمسي، المستوى المرجعي هو مستوى مدار الأرض، والذي يسمى مسار الشمس . بالنسبة للكواكب الخارجية، فإن المستوى، المعروف باسم مستوى السماء أو مستوى السماء ، هو المستوى العمودي على خط رؤية المراقب من الأرض. ^[66] تقع مدارات الكواكب الثمانية الرئيسية في النظام الشمسي جميعها بالقرب من مسار الشمس؛ ومع ذلك، فإن بعض الأجسام الأصغر مثل بالاس وبلوتو وإيريس تدور بزوايا أكثر تطرفًا منه، كما تفعل المذنبات. ^[67] لا تميل الأقمار الكبيرة عمومًا إلى خطوط استواء كواكبها الأم ، ولكن قمر الأرض، وإيابتوس التابع لزحل، وتريتون التابع لنبتون هي استثناءات. تريتون فريد من نوعه بين الأقمار الكبيرة لأنه يدور في اتجاه رجعي ، أي في الاتجاه المعاكس لدوران كوكبه الأم. ^[68]
• تُسمى النقاط التي يعبر عندها الكوكب فوق وأسفل المستوى المرجعي له بالعقد الصاعدة والهابطة . ^[62] خط طول العقدة الصاعدة هو الزاوية بين خط طول المستوى المرجعي 0 والعقدة الصاعدة للكوكب. إن زاوية الحضيض (أو الحضيض في النظام الشمسي) هي الزاوية بين العقدة الصاعدة للكوكب وأقرب اقتراب له من نجمه. ^[62]

تختلف درجات ميلان محور الكواكب؛ فهي تدور بزاوية مع مستوى خط استواء نجومها. ويتسبب هذا في اختلاف كمية الضوء التي يتلقاها كل نصف كرة على مدار العام؛ فعندما يشير نصف الكرة الشمالي بعيدًا عن نجمه، يشير نصف الكرة الجنوبي نحوه، والعكس صحيح. وبالتالي فإن لكل كوكب فصولًا ، مما يؤدي إلى تغيرات في المناخ على مدار العام. ويُعرف الوقت الذي يشير فيه كل نصف كرة إلى أبعد أو أقرب من نجمه بالانقلاب الشمسي . ولكل كوكب اثنان في مسار مداره؛ فعندما يكون أحد نصفي الكرة الأرضية في الانقلاب الصيفي حيث يكون يومه هو الأطول، يكون لدى النصف الآخر الانقلاب الشتوي حيث يكون يومه هو الأقصر. ويؤدي اختلاف كمية الضوء والحرارة التي يتلقاها كل نصف كرة إلى تغييرات سنوية في أنماط الطقس لكل نصف من الكوكب. والميل المحوري للمشتري صغير جدًا، لذا فإن تباينه الموسمي ضئيل؛ من ناحية أخرى، فإن أورانوس لديه ميل محوري شديد لدرجة أنه على جانبه تقريبًا، مما يعني أن نصفي كرته إما يكونان في ضوء الشمس باستمرار أو في ظلام مستمر حول وقت الانقلابات الشمسية . ^[69] في النظام الشمسي، فإن عطارد والزهرة وسيريس والمشتري لديهم إمالات صغيرة جدًا؛ بالاس وأورانوس وبلوتو لديهم إمالات شديدة؛ والأرض والمريخ وفيستا وزحل ونبتون لديهم إمالات معتدلة. ^{[70] [71] [72] [73]} بين الكواكب الخارجية، لا يُعرف الميل المحوري على وجه اليقين، على الرغم من أنه يُعتقد أن معظم كواكب المشتري الساخنة لديها ميل محوري لا يُذكر نتيجة لقربها من نجومها. ^[74] وبالمثل، فإن الميل المحوري للأقمار ذات الكتلة الكوكبية يقترب من الصفر، ^[75] مع كون قمر الأرض عند 6.687 درجة هو الاستثناء الأكبر؛ ^[76] بالإضافة إلى ذلك، فإن الميل المحوري لكاليستو يتراوح بين 0 وحوالي 2 درجة على فترات زمنية تصل إلى آلاف السنين. ^[77]

تدور الكواكب حول محاور غير مرئية عبر مراكزها. تُعرف فترة دوران الكوكب باليوم النجمي . تدور معظم الكواكب في النظام الشمسي في نفس اتجاه دورانها حول الشمس، وهو عكس اتجاه عقارب الساعة كما يُرى من أعلى القطب الشمالي للشمس . الاستثناءات هي الزهرة ^[78] وأورانوس، ^[79] اللذان يدوران في اتجاه عقارب الساعة، على الرغم من أن الميل المحوري الشديد لأورانوس يعني وجود اتفاقيات مختلفة حول أي من أقطابه هو "الشمال"، وبالتالي ما إذا كان يدور في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. ^[80] بغض النظر عن الاتفاقية المستخدمة، فإن أورانوس لديه دوران رجعي بالنسبة لمداره. ^[79]

يمكن أن يحدث دوران الكوكب بسبب عدة عوامل أثناء التكوين. يمكن إحداث زخم زاوي صافٍ من خلال مساهمات الزخم الزاوي الفردية للأجسام المتراكمة. يساهم تراكم الغاز بواسطة الكواكب العملاقة في الزخم الزاوي. أخيرًا، خلال المراحل الأخيرة من بناء الكوكب، يمكن لعملية عشوائية لتراكم الكواكب الأولية أن تغير بشكل عشوائي محور دوران الكوكب. ^[81] هناك تباين كبير في طول اليوم بين الكواكب، حيث يستغرق كوكب الزهرة 243  يومًا للدوران، والكواكب العملاقة بضع ساعات فقط. ^[82] فترات دوران الكواكب الخارجية غير معروفة، ولكن بالنسبة لكواكب المشتري الساخنة ، فإن قربها من نجومها يعني أنها مقيدة مديًا (أي أن مداراتها متزامنة مع دورانها). هذا يعني أنها تظهر دائمًا وجهًا واحدًا لنجومها، حيث يكون أحد الجانبين في يوم دائم والآخر في ليل دائم. ^[83] عطارد والزهرة، أقرب الكواكب إلى الشمس، يظهران أيضًا دورانًا بطيئًا للغاية: عطارد مقيد مديًا في رنين مداري 3:2 (يدور ثلاث مرات لكل دورتين حول الشمس)، ^[84] وقد يكون دوران الزهرة في حالة توازن بين قوى المد والجزر التي تبطئه والمد والجزر الجوي الناتج عن التسخين الشمسي الذي يسرعه. ^{[85] [86]}

جميع الأقمار الكبيرة مقيدة مديًا بكواكبها الأم؛ ^[87] بلوتو وشارون مقيدين مديًا ببعضهما البعض، ^[88] وكذلك إيريس وديسنوميا، ^[89] وربما أوركس وقمره فانث . ^[90] تدور الكواكب القزمة الأخرى ذات فترات الدوران المعروفة أسرع من الأرض؛ يدور هاوميا بسرعة كبيرة لدرجة أنه تشوه إلى شكل إهليلجي ثلاثي المحاور . ^[91] يبدو أن الكوكب الخارجي تاو بوتيس ب ونجمه الأم تاو بوتيس مقيدين مديًا بشكل متبادل. ^{[92] [93]}

السمة الديناميكية المحددة للكوكب، وفقًا لتعريف الاتحاد الفلكي الدولي، هي أنه قد أزال جواره . الكوكب الذي أزال جواره يكون قد جمع كتلة كافية لجمع أو إزالة جميع الكواكب الصغيرة في مداره. في الواقع، يدور الكوكب حول نجمه في عزلة، على عكس مشاركته مداره مع عدد كبير من الأجسام ذات الحجم المماثل. وكما هو موضح أعلاه، تم فرض هذه الخاصية كجزء من التعريف الرسمي للاتحاد الفلكي الدولي للكوكب في أغسطس 2006. ^[2] على الرغم من أن هذا المعيار لا ينطبق حتى الآن إلا على النظام الشمسي، فقد تم العثور على عدد من الأنظمة خارج المجموعة الشمسية الشابة حيث تشير الأدلة إلى حدوث إزالة مدارية داخل أقراصها المحيطة بالنجم . ^[94]

تتسبب الجاذبية في سحب الكواكب إلى شكل كروي تقريبًا، لذلك يمكن التعبير عن حجم الكوكب تقريبًا بنصف القطر المتوسط ​​(على سبيل المثال، نصف قطر الأرض أو نصف قطر المشتري ). ومع ذلك، فإن الكواكب ليست كروية تمامًا؛ على سبيل المثال، يتسبب دوران الأرض في تسطيحها قليلاً عند القطبين مع انتفاخ حول خط الاستواء . ^[95] لذلك، فإن التقريب الأفضل لشكل الأرض هو شكل كروي مفلطح ، يبلغ قطره الاستوائي 43 كيلومترًا (27 ميلًا) أكبر من قطر القطب إلى القطب بمقدار 43 كيلومترًا (27 ميلًا). ^[96] بشكل عام، يمكن وصف شكل الكوكب من خلال إعطاء نصف القطر القطبي والاستوائي لشكل كروي أو تحديد شكل بيضاوي مرجعي . من مثل هذه المواصفات، يمكن حساب تسطيح الكوكب ومساحته السطحية وحجمه؛ ويمكن حساب جاذبيته الطبيعية بمعرفة حجمه وشكل ومعدل دورانه وكتلته. ^[97]

السمة الفيزيائية التي تحدد الكوكب هي أنه ضخم بما يكفي لقوة جاذبيته الخاصة للهيمنة على القوى الكهرومغناطيسية التي تربط بنيته الفيزيائية، مما يؤدي إلى حالة من التوازن الهيدروستاتيكي . وهذا يعني فعليًا أن جميع الكواكب كروية أو كروية الشكل. حتى كتلة معينة، يمكن أن يكون الجسم غير منتظم الشكل، ولكن بعد تلك النقطة، والتي تختلف حسب التركيب الكيميائي للجسم، تبدأ الجاذبية في سحب الجسم نحو مركز كتلته حتى ينهار الجسم إلى شكل كروي. ^[98]

الكتلة هي السمة الأساسية التي تميز الكواكب عن النجوم. لا توجد أجرام تقع بين كتلة الشمس والمشتري في النظام الشمسي، ولكن هناك كواكب خارجية بهذا الحجم. يُقدر الحد الأدنى لكتلة النجوم بحوالي 75 إلى 80 ضعف كتلة المشتري ( M _J ). يدعو بعض المؤلفين إلى استخدام هذا كحد أعلى للكواكب، على أساس أن الفيزياء الداخلية للأجسام لا تتغير بين كتلة زحل واحدة تقريبًا (بداية الانضغاط الذاتي الكبير) وبداية احتراق الهيدروجين والتحول إلى نجم قزم أحمر . ^[54] بعد حوالي 13 M _J (على الأقل بالنسبة للأجسام ذات الوفرة النظيرية من النوع الشمسي )، يحقق الجسم ظروفًا مناسبة للاندماج النووي للديوتيريوم : وقد تمت الدعوة إلى هذا أحيانًا كحد، ^{[99] على الرغم من أن احتراق} الديوتيريوم لا يدوم طويلاً وأن معظم الأقزام البنية قد انتهت منذ فترة طويلة من حرق الديوتيريوم. ^[58] لا يوجد اتفاق عالمي على هذا: تتضمن موسوعة الكواكب الخارجية أجسامًا تصل إلى 60 ميجا _جول ، ^[100] ومستكشف بيانات الكواكب الخارجية حتى 24 ميجا _جول . ^[101]

أصغر كوكب خارجي معروف بكتلة معروفة بدقة هو PSR B1257+12A ، وهو أحد أول الكواكب الخارجية المكتشفة، والذي عُثر عليه عام 1992 في مدار حول نجم نابض . كتلته تعادل نصف كتلة كوكب عطارد تقريبًا. ^[102] وأصغر من ذلك هو WD 1145+017 b ، الذي يدور حول قزم أبيض؛ كتلته تعادل تقريبًا كتلة الكوكب القزم هاوميا، وعادةً ما يُطلق عليه كوكب صغير. ^[103] أصغر كوكب معروف يدور حول نجم من نجوم التسلسل الرئيسي غير الشمس هو Kepler-37b ، بكتلة (ونصف قطر) ربما تكون أعلى قليلاً من كتلة القمر. ^[44] أصغر جسم في النظام الشمسي يُتفق عمومًا على أنه كوكب جيوفيزيائي هو قمر زحل ميماس، بنصف قطر يبلغ حوالي 3.1٪ من نصف قطر الأرض وكتلة تبلغ حوالي 0.00063٪ من كتلة الأرض. ^[104] يُعتقد أن قمر زحل الأصغر فيبي ، وهو حاليًا جسم غير منتظم يبلغ نصف قطره 1.7% من نصف قطر الأرض ^[105] وكتلة الأرض 0.00014%، ^[104] قد حقق التوازن الهيدروستاتيكي والتمايز في وقت مبكر من تاريخه قبل أن يفقد شكله بسبب الاصطدامات. ^[106] قد تكون بعض الكويكبات عبارة عن شظايا من الكواكب الأولية التي بدأت في التراكم والتمايز، لكنها عانت من تصادمات كارثية، ولم يتبق منها اليوم سوى نواة معدنية أو صخرية، ^{[107] [108] [109]} أو إعادة تراكم الحطام الناتج. ^[110]

بدأ كل كوكب وجوده في حالة سائلة تمامًا؛ في التكوين المبكر، غرقت المواد الأكثر كثافة وثقلًا إلى المركز، تاركة المواد الأخف وزنًا بالقرب من السطح. لذلك، يتمتع كل كوكب بداخل متمايز يتكون من نواة كوكبية كثيفة محاطة بغلاف سائل أو كان سائلًا . تكون غلافات الكواكب الأرضية مغلقة داخل قشور صلبة ، ^[111] ولكن في الكواكب العملاقة يمتزج الغلاف ببساطة مع طبقات السحب العليا. تحتوي الكواكب الأرضية على نوى من عناصر مثل الحديد والنيكل وأوشحة من السيليكات . يُعتقد أن كوكبي المشتري وزحل لديهما نوى من الصخور والمعادن محاطة بأوشحة من الهيدروجين المعدني . ^{[112] أورانوس ونبتون} ، وهما أصغر حجمًا، لهما نوى صخرية محاطة بأوشحة من الماء والأمونيا والميثان والجليد الأخرى . ^[113] يخلق العمل السائل داخل نوى هذه الكواكب ديناموًا أرضيًا يولد مجالًا مغناطيسيًا . ^[111] يُعتقد أن عمليات تمايز مماثلة حدثت على بعض الأقمار الكبيرة والكواكب القزمة، ^[32] على الرغم من أن العملية ربما لم تكتمل دائمًا: يبدو أن سيريس وكاليستو وتيتان غير متمايزة بشكل كامل. ^{[114] [115]} الكويكب فيستا، على الرغم من أنه ليس كوكبًا قزمًا لأنه تعرض لضربات من الاصطدامات بسبب الاستدارة، إلا أنه يتمتع بداخل متمايز ^[116] مشابه لذلك الموجود في الزهرة والأرض والمريخ. ^[109]

جميع كواكب النظام الشمسي باستثناء عطارد ^{[117] لها} غلاف جوي كبير لأن جاذبيتها قوية بما يكفي لإبقاء الغازات قريبة من السطح. كما أن أكبر أقمار زحل، تيتان، له غلاف جوي كبير أكثر سمكًا من غلاف الأرض؛ ^[118] أما أكبر أقمار نبتون، تريتون ^[119] والكوكب القزم بلوتو، فلديهما غلاف جوي أكثر هشاشة. ^[120] الكواكب العملاقة الأكبر حجمًا ضخمة بما يكفي للاحتفاظ بكميات كبيرة من الغازات الخفيفة الهيدروجين والهيليوم، في حين تفقد الكواكب الأصغر هذه الغازات في الفضاء . ^[121] يشير تحليل الكواكب الخارجية إلى أن العتبة اللازمة للقدرة على الاحتفاظ بهذه الغازات الخفيفة تحدث عند حوالي2.0+0.7
−0.6 M _E ، بحيث تكون الأرض والزهرة قريبتين من الحجم الأقصى للكواكب الصخرية. ^[54]

يختلف تكوين الغلاف الجوي للأرض عن الكواكب الأخرى لأن العمليات الحيوية المختلفة التي حدثت على الكوكب أدخلت الأكسجين الجزيئي الحر . ^{[122] يهيمن ثاني} أكسيد الكربون على الغلاف الجوي للمريخ والزهرة ، لكنهما يختلفان بشكل كبير في الكثافة: متوسط ​​ضغط سطح الغلاف الجوي للمريخ أقل من 1٪ من ضغط الغلاف الجوي للأرض (منخفض جدًا للسماح بوجود الماء السائل)، ^[123] بينما يبلغ متوسط ​​ضغط سطح الغلاف الجوي للزهرة حوالي 92 ضعف ضغط الغلاف الجوي للأرض. ^[124] من المحتمل أن يكون الغلاف الجوي للزهرة نتيجة لتأثير الاحتباس الحراري الجامح في تاريخه، مما يجعله اليوم الكوكب الأكثر سخونة من حيث درجة حرارة السطح، وأكثر سخونة حتى من عطارد. ^[125] على الرغم من الظروف السطحية المعادية، فإن درجة الحرارة والضغط عند ارتفاع حوالي 50-55 كم في الغلاف الجوي للزهرة قريبة من الظروف الشبيهة بالأرض (المكان الوحيد في النظام الشمسي خارج الأرض حيث يكون الأمر كذلك)، وقد تم اقتراح هذه المنطقة كقاعدة معقولة للاستكشاف البشري في المستقبل . ^{[126] يتمتع تيتان بغلاف جوي كوكبي غني} بالنيتروجين الوحيد في النظام الشمسي بخلاف الغلاف الجوي للأرض. وكما أن ظروف الأرض قريبة من النقطة الثلاثية للمياه، مما يسمح لها بالوجود في جميع الحالات الثلاث على سطح الكوكب، فإن ظروف تيتان قريبة من النقطة الثلاثية للميثان . ^[127]

تتأثر أجواء الكواكب بتغيرات أشعة الشمس أو الطاقة الداخلية، مما يؤدي إلى تكوين أنظمة الطقس الديناميكية مثل الأعاصير (على الأرض)، والعواصف الغبارية التي تغطي الكوكب بأكمله (على المريخ)، والإعصار المضاد الذي يزيد حجمه عن حجم الأرض على كوكب المشتري (يُسمى البقعة الحمراء العظيمة )، والثقوب في الغلاف الجوي (على نبتون). ^[69] تشمل أنماط الطقس المكتشفة على الكواكب الخارجية منطقة ساخنة على HD 189733 b ضعف حجم البقعة الحمراء العظيمة، ^[128] بالإضافة إلى السحب على كوكب المشتري الساخن Kepler-7b ، ^[129] والكوكب الفائق الأرض Gliese 1214 b ، وغيرها. ^{[130] [131]}

لقد ثبت أن كواكب المشترى الساخنة، بسبب قربها الشديد من نجومها المضيفة، تفقد غلافها الجوي في الفضاء بسبب الإشعاع النجمي، تمامًا مثل ذيول المذنبات. ^{[132] [133]} قد يكون لهذه الكواكب اختلافات كبيرة في درجات الحرارة بين جانبيها النهاري والليلي مما ينتج عنه رياح تفوق سرعة الصوت، ^[134] على الرغم من تورط عوامل متعددة وتفاصيل ديناميكيات الغلاف الجوي التي تؤثر على اختلاف درجات الحرارة بين الليل والنهار معقدة. ^{[135] [136]}

من أهم خصائص الكواكب هي عزمها المغناطيسي الجوهري ، والذي يؤدي بدوره إلى ظهور المجالات المغناطيسية. يشير وجود المجال المغناطيسي إلى أن الكوكب لا يزال حيًا من الناحية الجيولوجية. بعبارة أخرى، تحتوي الكواكب الممغنطة على تدفقات من المواد الموصلة للكهرباء في داخلها، والتي تولد مجالاتها المغناطيسية. تغير هذه المجالات بشكل كبير تفاعل الكوكب والرياح الشمسية. يخلق الكوكب الممغنط تجويفًا في الرياح الشمسية حوله يسمى الغلاف المغناطيسي، والذي لا تستطيع الرياح اختراقه. يمكن أن يكون الغلاف المغناطيسي أكبر بكثير من الكوكب نفسه. على النقيض من ذلك، تحتوي الكواكب غير الممغنطة على مجالات مغناطيسية صغيرة فقط ناتجة عن تفاعل الغلاف الأيوني مع الرياح الشمسية، والتي لا يمكنها حماية الكوكب بشكل فعال. ^[137]

من بين الكواكب الثمانية في النظام الشمسي، يفتقر الزهرة والمريخ فقط إلى مثل هذا المجال المغناطيسي. ^[137] من بين الكواكب الممغنطة، يعد المجال المغناطيسي لعطارد الأضعف وبالكاد قادر على انحراف الرياح الشمسية . يتمتع قمر المشتري جانيميد بمجال مغناطيسي أقوى بعدة مرات، وكوكب المشتري هو الأقوى في النظام الشمسي (شديد لدرجة أنه يشكل خطرًا صحيًا خطيرًا على البعثات المأهولة المستقبلية إلى جميع أقماره إلى الداخل من كاليستو ^{[138] ). المجالات المغناطيسية للكواكب العملاقة الأخرى، المقاسة على أسطحها، متشابهة تقريبًا في القوة مع المجال المغناطيسي للأرض، لكن عزمها المغناطيسي أكبر بكثير. المجالات المغناطيسية لأورانوس ونبتون مائلة بشدة بالنسبة} للمحاور الدورانية للكواكب ومزاحة عن مراكز الكواكب. ^[137]

في عام 2003، اكتشف فريق من علماء الفلك في هاواي أثناء مراقبتهم للنجم HD 179949 بقعة مضيئة على سطحه، ويبدو أنها نشأت بسبب الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري الساخن الذي يدور حوله. ^{[139] [140]}

العديد من الكواكب أو الكواكب القزمة في النظام الشمسي (مثل نبتون وبلوتو) لها فترات مدارية تتوافق مع بعضها البعض أو مع أجسام أصغر. هذا شائع في أنظمة الأقمار (على سبيل المثال الرنين بين آيو وأوروبا وجانيميد حول المشتري، أو بين إنسيلادوس وديون حول زحل). جميع الكواكب باستثناء عطارد والزهرة لها أقمار طبيعية ، تسمى غالبًا "أقمار". الأرض لها قمر واحد، والمريخ له اثنان، والكواكب العملاقة لها أقمار عديدة في أنظمة معقدة من نوع الكواكب. باستثناء سيريس وسيدنا، من المعروف أن جميع الكواكب القزمة المتفق عليها لديها قمر واحد على الأقل أيضًا. العديد من أقمار الكواكب العملاقة لها سمات مماثلة لتلك الموجودة على الكواكب الأرضية والكواكب القزمة، وقد تمت دراسة بعضها كمساكن محتملة للحياة (خاصة أوروبا وإنسيلادوس). ^{[141] [142] [143] [144] [145]}

تدور حول الكواكب الأربعة العملاقة حلقات كوكبية متفاوتة الحجم والتعقيد. تتكون الحلقات في المقام الأول من الغبار أو المواد الجسيمية، ولكنها يمكن أن تستضيف " أقمارًا صغيرة " تشكل جاذبيتها وتحافظ على بنيتها. على الرغم من أن أصول الحلقات الكوكبية غير معروفة بدقة، إلا أنه يُعتقد أنها نتيجة لأقمار طبيعية سقطت تحت حدود روش للكواكب الأم وتمزقت بفعل قوى المد والجزر . ^{[146] [147]} الكواكب القزمة هاوميا ^[148] وكوار لها حلقات أيضًا. ^[149]

لم يتم ملاحظة أي خصائص ثانوية حول الكواكب الخارجية. يُعتقد أن القزم البني الفرعي Cha 110913−773444 ، والذي تم وصفه بأنه كوكب مارق ، يدور حول قرص كوكبي أولي صغير ، ^[150] وقد تبين أن القزم البني الفرعي OTS 44 محاط بقرص كوكبي أولي كبير لا يقل عن 10 كتل أرضية. ^[151]

تطورت فكرة الكواكب على مدار تاريخ علم الفلك، من الأضواء الإلهية في العصور القديمة إلى الأجسام الأرضية في العصر العلمي. وقد توسع المفهوم ليشمل العوالم ليس فقط في النظام الشمسي، ولكن في العديد من الأنظمة الأخرى خارج المجموعة الشمسية. لقد تغير الإجماع بشأن ما يعد كوكبًا، على عكس الأجسام الأخرى، عدة مرات. فقد شمل سابقًا الكويكبات والأقمار والكواكب القزمة مثل بلوتو ، [ ^{152] [153] [154]} ولا يزال هناك بعض الخلاف اليوم. ^[154]

كانت الكواكب الخمسة الكلاسيكية للنظام الشمسي ، والتي يمكن رؤيتها بالعين المجردة، معروفة منذ العصور القديمة وكان لها تأثير كبير على الأساطير وعلم الكونيات الديني وعلم الفلك القديم . في العصور القديمة، لاحظ علماء الفلك كيف تتحرك أضواء معينة عبر السماء، على عكس " النجوم الثابتة "، التي حافظت على موقع نسبي ثابت في السماء. ^[155] أطلق الإغريق القدماء على هذه الأضواء πλάνητες ἀστέρες ( planētes asteres ) " النجوم المتجولة " أو ببساطة πλανῆται ( planētai ) " المتجولون " ^[156] والتي اشتُقت منها كلمة "كوكب" اليوم. ^[157] [ ^{158] [159]} في اليونان القديمة والصين وبابل ، بل وفي كل الحضارات ما قبل الحديثة، ^{[160] [161]} كان الاعتقاد السائد تقريبًا أن الأرض هي مركز الكون وأن كل "الكواكب" تدور حول الأرض. وكانت أسباب هذا التصور أن النجوم والكواكب بدت وكأنها تدور حول الأرض كل يوم ^[162] والتصورات التي تبدو سليمة على ما يبدو بأن الأرض صلبة ومستقرة وأنها لا تتحرك ولكنها في حالة سكون. ^[163]

أول حضارة معروفة لديها نظرية وظيفية للكواكب كانت البابلية ، التي عاشت في بلاد ما بين النهرين في الألفية الأولى والثانية قبل الميلاد. أقدم نص فلكي كوكبي باقٍ هو لوح الزهرة البابلي لأميسادوقا ، وهي نسخة من القرن السابع قبل الميلاد لقائمة ملاحظات حركات كوكب الزهرة، والتي ربما يعود تاريخها إلى الألفية الثانية قبل الميلاد. ^[164] MUL.APIN هو زوج من الألواح المسمارية التي يرجع تاريخها إلى القرن السابع قبل الميلاد والتي تحدد حركات الشمس والقمر والكواكب على مدار العام. ^[165] علم الفلك البابلي المتأخر هو أصل علم الفلك الغربي وجميع الجهود الغربية في العلوم الدقيقة . ^[166] إن قصة إنوما أنو إنليل ، التي كُتبت خلال العصر الآشوري الحديث في القرن السابع قبل الميلاد، [ ^167] تتضمن قائمة بالبشائر وعلاقاتها بظواهر سماوية مختلفة بما في ذلك حركات الكواكب. ^{[168] [169]} وقد حدد علماء الفلك البابليون الكواكب السفلية الزهرة وعطارد والكواكب العلوية المريخ والمشتري وزحل . وظلت هذه الكواكب هي الكواكب الوحيدة المعروفة حتى اختراع التلسكوب في أوائل العصر الحديث. ^[170]

لم يعلق الإغريق القدماء في البداية أهمية كبيرة على الكواكب مثل البابليين. في القرنين السادس والخامس قبل الميلاد، يبدو أن الفيثاغورسيين قد طوروا نظريتهم الكوكبية المستقلة ، والتي تتكون من الأرض والشمس والقمر والكواكب التي تدور حول "نار مركزية" في مركز الكون. يُقال إن فيثاغورس أو بارمنيدس كان أول من حدد نجم المساء ( هسبيروس ) ونجم الصباح ( فوسفوروس ) على أنهما واحد ونفس الشيء ( أفروديت ، اليونانية المقابلة للزهرة اللاتينية )، ^[171] على الرغم من أن هذا كان معروفًا منذ فترة طويلة في بلاد ما بين النهرين. ^{[172] [173]} في القرن الثالث قبل الميلاد، اقترح أريستارخوس الساموسي نظامًا مركزيًا للشمس ، وفقًا له تدور الأرض والكواكب حول الشمس. ظل نظام مركزية الأرض مهيمنًا حتى الثورة العلمية . ^[163]

بحلول القرن الأول قبل الميلاد، خلال الفترة الهلنستية ، بدأ الإغريق في تطوير مخططاتهم الرياضية الخاصة للتنبؤ بمواقع الكواكب. هذه المخططات، التي كانت تستند إلى الهندسة بدلاً من حساب البابليين، ستتفوق في النهاية على نظريات البابليين في التعقيد والشمول وتفسر معظم الحركات الفلكية التي لوحظت من الأرض بالعين المجردة. ستصل هذه النظريات إلى أقصى تعبير لها في الماجستي الذي كتبه بطليموس في القرن الثاني الميلادي. كانت هيمنة نموذج بطليموس كاملة لدرجة أنه حل محل جميع الأعمال السابقة في علم الفلك وظل النص الفلكي النهائي في العالم الغربي لمدة 13 قرنًا. ^{[164] [174]} بالنسبة لليونانيين والرومان، كان هناك سبعة كواكب معروفة، يُفترض أن كل منها يدور حول الأرض وفقًا للقوانين المعقدة التي وضعها بطليموس. وكانوا، حسب الترتيب التصاعدي من الأرض (حسب ترتيب بطليموس واستخدام الأسماء الحديثة): القمر، وعطارد، والزهرة، والشمس، والمريخ، والمشتري، وزحل. ^{[159] [174] [175]}

بعد سقوط الإمبراطورية الرومانية الغربية ، تطور علم الفلك بشكل أكبر في الهند والعالم الإسلامي في العصور الوسطى. في عام 499 م، طرح عالم الفلك الهندي أريابهاتا نموذجًا كوكبيًا يتضمن صراحةً دوران الأرض حول محورها، والذي يفسره على أنه سبب ما يبدو أنه حركة غربية واضحة للنجوم. كما افترض أن مدارات الكواكب كانت إهليلجية . ^[176] كان أتباع أريابهاتا أقوياء بشكل خاص في جنوب الهند ، حيث تم اتباع مبادئه للدوران اليومي للأرض، من بين أمور أخرى، واستند عدد من الأعمال الثانوية عليها. ^[177]

كان علم الفلك في العصر الذهبي الإسلامي يحدث في الغالب في الشرق الأوسط وآسيا الوسطى والأندلس وشمال إفريقيا ، وفي وقت لاحق في الشرق الأقصى والهند. وقد قبل هؤلاء الفلكيون، مثل العالم الموسوعي ابن الهيثم ، مركزية الأرض بشكل عام، على الرغم من أنهم عارضوا نظام بطليموس للدوائر الدائرية وسعوا إلى إيجاد بدائل. وقد قبل عالم الفلك أبو سعيد السجزي في القرن العاشر أن الأرض تدور حول محورها. ^[178] وفي القرن الحادي عشر، لاحظ ابن سينا ​​عبور كوكب الزهرة . ^[179] كما ابتكر معاصره البيروني طريقة لتحديد نصف قطر الأرض باستخدام علم المثلثات ، والتي على عكس الطريقة القديمة لإراتوستينس ، لم تتطلب سوى الملاحظات عند جبل واحد. ^[180]

مع ظهور الثورة العلمية ونموذج مركزية الشمس لكوبرنيكوس وجاليليو وكبلر ، تغير استخدام مصطلح "كوكب" من شيء يتحرك حول السماء بالنسبة للنجم الثابت إلى جسم يدور حول الشمس، بشكل مباشر (كوكب أولي) أو بشكل غير مباشر (كوكب ثانوي أو تابع ). وبالتالي تمت إضافة الأرض إلى قائمة الكواكب، ^[181] وتم إزالة الشمس. ظل تعداد كوبرنيكوس للكواكب الأولية قائمًا حتى عام 1781، عندما اكتشف ويليام هيرشل أورانوس . ^[182]

عندما تم اكتشاف أربعة أقمار للمشتري ( أقمار جاليليو ) وخمسة أقمار لزحل في القرن السابع عشر، انضمت إلى قمر الأرض في فئة "الكواكب التابعة" أو "الكواكب الثانوية" التي تدور حول الكواكب الأولية، على الرغم من أنه في العقود التالية سيتم تسميتها ببساطة "الأقمار الصناعية" للاختصار. اعتبر العلماء عمومًا أن الأقمار الكوكبية هي أيضًا كواكب حتى حوالي عشرينيات القرن العشرين، على الرغم من أن هذا الاستخدام لم يكن شائعًا بين غير العلماء. ^[154]

في العقد الأول من القرن التاسع عشر، تم اكتشاف أربعة "كواكب" جديدة: سيريس (في عام 1801)، بالاس (في عام 1802)، جونو (في عام 1804)، وفيستا (في عام 1807). سرعان ما أصبح من الواضح أنها كانت مختلفة إلى حد ما عن الكواكب المعروفة سابقًا: فقد شاركت نفس المنطقة العامة من الفضاء، بين المريخ والمشتري ( حزام الكويكبات )، مع مدارات متداخلة في بعض الأحيان. كانت هذه منطقة حيث كان من المتوقع وجود كوكب واحد فقط، وكانت أصغر بكثير من جميع الكواكب الأخرى؛ في الواقع، كان يُشتبه في أنها قد تكون شظايا من كوكب أكبر تحطم. أطلق عليها هيرشل اسم الكويكبات (من الكلمة اليونانية "شبيهة بالنجوم") لأنها حتى في أكبر التلسكوبات كانت تشبه النجوم، بدون قرص قابل للحل. ^{[153] [183]}

ظل الوضع مستقرًا لمدة أربعة عقود، ولكن في أربعينيات القرن التاسع عشر تم اكتشاف العديد من الكويكبات الإضافية ( أستريا في عام 1845؛ هيبي ، وإيريس ، وفلورا في عام 1847؛ ميتيس في عام 1848؛ وهيجيا في عام 1849). تم اكتشاف "كواكب" جديدة كل عام؛ ونتيجة لذلك، بدأ علماء الفلك في جدولة الكويكبات ( الكواكب الصغيرة ) بشكل منفصل عن الكواكب الرئيسية وتخصيص أرقام لها بدلاً من الرموز الكوكبية المجردة ، ^[153] على الرغم من استمرار اعتبارها كواكب صغيرة. ^[184]

اكتُشِف نبتون عام 1846 ، وتم التنبؤ بموقعه بفضل تأثيره التجاذبي على أورانوس. ولأن مدار عطارد بدا وكأنه متأثر بطريقة مماثلة، فقد كان يُعتقد في أواخر القرن التاسع عشر أنه قد يكون هناك كوكب آخر أقرب إلى الشمس . ومع ذلك، تم تفسير التناقض بين مدار عطارد وتوقعات الجاذبية النيوتونية بدلاً من ذلك من خلال نظرية محسنة للجاذبية، النسبية العامة لأينشتاين . ^{[185] [186]}

تم اكتشاف بلوتو في عام 1930. بعد أن أدت الملاحظات الأولية إلى الاعتقاد بأنه أكبر من الأرض، ^[187] تم قبول الجسم على الفور باعتباره الكوكب الرئيسي التاسع. وجدت المراقبة الإضافية أن الجسم كان في الواقع أصغر بكثير: في عام 1936، اقترح راي ليتلتون أن بلوتو قد يكون قمرًا هاربًا لنبتون ، ^[188] واقترح فريد ويبل في عام 1964 أن بلوتو قد يكون مذنبًا. ^[189] أظهر اكتشاف قمره الكبير شارون في عام 1978 أن بلوتو كان 0.2٪ فقط من كتلة الأرض. ^[190] نظرًا لأن هذا كان لا يزال أكثر كتلة بكثير من أي كويكب معروف، ولأنه لم يتم اكتشاف أي أجسام أخرى عبر نبتون في ذلك الوقت، فقد احتفظ بلوتو بمكانته الكوكبية، ولم يفقدها رسميًا إلا في عام 2006. ^{[191] [192]}

في الخمسينيات من القرن العشرين، نشر جيرارد كويبر أوراقًا بحثية حول أصل الكويكبات. وقد أدرك أن الكويكبات لم تكن كروية الشكل بشكل عام، كما كان يُعتقد سابقًا، وأن عائلات الكويكبات كانت بقايا تصادمات. وبالتالي فقد ميز بين الكويكبات الأكبر حجمًا باعتبارها "كواكب حقيقية" مقابل الكويكبات الأصغر حجمًا باعتبارها شظايا تصادمية. ومنذ الستينيات فصاعدًا، حل مصطلح "كويكب" محل مصطلح "كوكب صغير"، وأصبحت الإشارات إلى الكويكبات باعتبارها كواكب في الأدب نادرة، باستثناء أكبر ثلاثة كواكب تطورت جيولوجيًا: سيريس، وأقل شيوعًا بالاس وفيستا. ^[184]

أثارت بداية استكشاف النظام الشمسي بواسطة المسبارات الفضائية في ستينيات القرن العشرين اهتمامًا متجددًا بعلم الكواكب. حدث انقسام في التعريفات المتعلقة بالأقمار الصناعية في ذلك الوقت: بدأ علماء الكواكب في إعادة النظر في الأقمار الكبيرة باعتبارها كواكب أيضًا، لكن علماء الفلك الذين لم يكونوا علماء كواكب لم يفعلوا ذلك عمومًا. ^[154] (هذا ليس هو نفسه تمامًا مثل التعريف المستخدم في القرن السابق، والذي صنف جميع الأقمار الصناعية على أنها كواكب ثانوية، حتى تلك غير المستديرة مثل هايبريون التابع لزحل أو فوبوس ودييموس التابعين للمريخ .) ^{[193] [194]} تم استكشاف جميع الكواكب الثمانية الرئيسية وأقمارها ذات الكتلة الكوكبية منذ ذلك الحين بواسطة المركبات الفضائية، وكذلك العديد من الكويكبات والكواكب القزمة سيريس وبلوتو؛ ومع ذلك، فإن الجسم الوحيد ذي الكتلة الكوكبية خارج الأرض الذي استكشفه البشر حتى الآن هو القمر. ^[ب]

زعم عدد متزايد من علماء الفلك إلغاء تصنيف بلوتو ككوكب، لأن العديد من الأجسام المشابهة التي تقترب من حجمه قد تم العثور عليها في نفس منطقة النظام الشمسي ( حزام كايبر ) خلال التسعينيات وأوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. وقد وجد أن بلوتو مجرد جسم "صغير" واحد في مجموعة من الآلاف. ^{[195] وغالبًا ما أشاروا إلى خفض رتبة الكويكبات كسابقة، على} الرغم من أن ذلك تم بناءً على اختلافاتها الجيوفيزيائية عن الكواكب بدلاً من وجودها في حزام. [ ^154] تم الإشادة ببعض الأجسام الأكبر حجمًا عبر نبتون ، مثل كوار وسيدنا وإيريس وهاوميا ، ^[196] في الصحافة الشعبية على أنها الكوكب العاشر .

أدى الإعلان عن إيريس في عام 2005، وهو جسم أضخم من بلوتو بنسبة 27%، إلى خلق الزخم لتعريف رسمي للكوكب، ^[195] حيث أن اعتبار بلوتو كوكبًا كان من المنطقي أن يتطلب اعتبار إيريس كوكبًا أيضًا. نظرًا لوجود إجراءات مختلفة لتسمية الكواكب مقابل غير الكواكب، فقد أدى هذا إلى خلق حالة ملحة لأنه بموجب القواعد لا يمكن تسمية إيريس دون تحديد ما هو الكوكب. ^[154] في ذلك الوقت، كان يُعتقد أيضًا أن الحجم المطلوب لكي يصبح الجسم عبر نبتون مستديرًا كان تقريبًا نفس الحجم المطلوب لأقمار الكواكب العملاقة (قطرها حوالي 400 كيلومتر)، وهو رقم من شأنه أن يوحي بوجود حوالي 200 جسم مستدير في حزام كايبر وآلاف أخرى أبعد من ذلك. ^{[197] [198]} زعم العديد من علماء الفلك أن الجمهور لن يقبل تعريفًا يخلق عددًا كبيرًا من الكواكب. ^[154]

للاعتراف بالمشكلة، شرع الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) في إنشاء تعريف الكوكب وأنتج واحدًا في أغسطس 2006. بموجب هذا التعريف، يُعتبر أن النظام الشمسي يحتوي على ثمانية كواكب (عطارد والزهرة والأرض والمريخ والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون). تُصنف الأجسام التي تستوفي الشرطين الأولين ولكن ليس الثالث على أنها كواكب قزمة ، بشرط ألا تكون أقمارًا طبيعية لكواكب أخرى. في الأصل، اقترحت لجنة تابعة للاتحاد الفلكي الدولي تعريفًا كان سيشمل عددًا أكبر من الكواكب لأنه لم يتضمن (ج) كمعيار. ^[199] بعد الكثير من المناقشات، تقرر من خلال التصويت أن يتم تصنيف هذه الأجسام بدلاً من ذلك على أنها كواكب قزمة. ^{[192] [200]}

لم يتم استخدام تعريف الاتحاد الفلكي الدولي أو قبوله عالميًا. في جيولوجيا الكواكب ، تُعرَّف الأجرام السماوية بأنها كواكب من خلال الخصائص الجيوفيزيائية . قد يكتسب الجسم السماوي جيولوجيا ديناميكية (كوكبية) عند الكتلة المطلوبة تقريبًا لكي يصبح غطاؤه بلاستيكيًا تحت وزنه الخاص. يؤدي هذا إلى حالة من التوازن الهيدروستاتيكي حيث يكتسب الجسم شكلًا دائريًا مستقرًا، وهو ما تم اعتماده باعتباره السمة المميزة للكواكب من خلال التعريفات الجيوفيزيائية. على سبيل المثال: ^[201]

جسم ذو كتلة دون نجمية لم يخضع أبدًا للاندماج النووي ولديه جاذبية كافية ليكون مستديرًا بسبب التوازن الهيدروستاتيكي، بغض النظر عن معلماته المدارية. ^[202]

في النظام الشمسي، تكون هذه الكتلة أقل عمومًا من الكتلة المطلوبة لجسم ما لإخلاء مداره؛ وبالتالي، فإن بعض الأجسام التي تعتبر "كواكب" وفقًا للتعاريف الجيوفيزيائية لا تعتبر كذلك وفقًا لتعريف الاتحاد الفلكي الدولي، مثل سيريس وبلوتو. ^[4] (في الممارسة العملية، يتم تخفيف متطلب التوازن الهيدروستاتيكي عالميًا إلى متطلب التقريب والضغط تحت الجاذبية الذاتية؛ عطارد ليس في حالة توازن هيدروستاتيكي في الواقع، ^[203] ولكنه مدرج عالميًا ككوكب بغض النظر عن ذلك.) ^[204] غالبًا ما يزعم أنصار مثل هذه التعريفات أن الموقع لا ينبغي أن يكون مهمًا وأن الكوكبية يجب أن تُعرَّف بالخصائص الجوهرية للجسم. ^[4] تم اقتراح الكواكب القزمة كفئة من الكواكب الصغيرة (على عكس الكويكبات الصغيرة كأجسام فرعية كوكبية) ويستمر علماء الجيولوجيا الكوكبية في التعامل معها ككواكب على الرغم من تعريف الاتحاد الفلكي الدولي. ^[32]

إن عدد الكواكب القزمة حتى بين الأجسام المعروفة غير مؤكد. في عام 2019، زعم جروندي وآخرون بناءً على الكثافة المنخفضة لبعض الأجسام المتوسطة الحجم التي تدور حول نبتون أن الحجم المحدد المطلوب لجسم ما وراء نبتون للوصول إلى التوازن كان في الواقع أكبر بكثير مما هو عليه بالنسبة للأقمار الجليدية للكواكب العملاقة، حيث يبلغ قطرها حوالي 900-1000 كيلومتر. ^[32] هناك إجماع عام على سيريس في حزام الكويكبات ^[205] وعلى الكواكب الثمانية التي تدور حول نبتون والتي ربما تعبر هذه العتبة - أوركوس وبلوتو وهاوميا وكوار وماكيماكي وجونجونج وإيريس وسيدنا . [ 206 ] ^{[ 33} ]

قد يدرج علماء جيولوجيا الكواكب الأقمار التسعة عشر المعروفة ذات الكتلة الكوكبية باعتبارها "كواكب تابعة"، بما في ذلك قمر الأرض وشارون التابع لبلوتو ، مثل علماء الفلك في العصر الحديث المبكر. ^{[4] [207]} ويذهب البعض إلى أبعد من ذلك ويدرجون ككواكب أجسامًا كبيرة نسبيًا ومتطورة جيولوجيًا ومع ذلك ليست مستديرة جدًا اليوم، مثل بالاس وفيستا؛ ^[4] أجسام مستديرة تمزقت تمامًا بسبب الاصطدامات وأعيد تراكمها مثل هيجيا؛ ^{[208] [209] [110]} أو حتى كل شيء على الأقل بقطر قمر زحل ميماس ، أصغر قمر من حيث الكتلة الكوكبية. (قد يشمل هذا أيضًا أجسامًا غير مستديرة ولكنها أكبر من ميماس، مثل قمر نبتون بروتيوس .) ^[4]

اقترح عالم الفلك جان لوك مارغو معيارًا رياضيًا يحدد ما إذا كان الجسم قادرًا على إخلاء مداره أثناء عمر نجمه المضيف، بناءً على كتلة الكوكب ومحوره شبه الرئيسي وكتلة نجمه المضيف. ^[210] تنتج الصيغة قيمة تسمى π أكبر من 1 للكواكب. ^[ج] الكواكب الثمانية المعروفة وجميع الكواكب الخارجية المعروفة لها قيم π أعلى من 100، بينما سيريس وبلوتو وإيريس لها قيم π تبلغ 0.1 أو أقل. من المتوقع أن تكون الأجسام ذات قيم π 1 أو أكثر كروية تقريبًا، بحيث تفي الأجسام التي تفي بمتطلبات إخلاء المنطقة المدارية حول النجوم الشبيهة بالشمس بمتطلبات الاستدارة أيضًا ^[211] - على الرغم من أن هذا قد لا يكون الحال حول النجوم ذات الكتلة المنخفضة جدًا. ^[212] في عام 2024، اقترحت مارغوت وزملاؤها نسخة منقحة من المعيار بمقياس زمني موحد للتطهير يبلغ 10 مليارات سنة (العمر التقريبي للشمس في التسلسل الرئيسي) أو 13.8 مليار سنة (عمر الكون ) لاستيعاب الكواكب التي تدور حول الأقزام البنية. ^[212]

حتى قبل اكتشاف الكواكب الخارجية ، كانت هناك خلافات معينة حول ما إذا كان ينبغي اعتبار الجسم كوكبًا إذا كان جزءًا من مجموعة سكانية مميزة مثل حزام ، أو إذا كان كبيرًا بما يكفي لتوليد الطاقة عن طريق الاندماج النووي الحراري للديوتيريوم . ^[195] ومما يزيد الأمر تعقيدًا، أن الأجسام الصغيرة جدًا لتوليد الطاقة عن طريق اندماج الديوتيريوم يمكن أن تتشكل عن طريق انهيار سحابة الغاز تمامًا مثل النجوم والأقزام البنية، حتى كتلة كوكب المشتري: ^[213] وبالتالي كان هناك خلاف حول ما إذا كان يجب أخذ كيفية تشكل الجسم في الاعتبار. ^[195]

في عام 1992، أعلن علماء الفلك ألكسندر فولزكزان وديل فرايل عن اكتشاف كواكب تدور حول النجم النابض PSR B1257+12 . ^[40] ويعتبر هذا الاكتشاف عمومًا أول اكتشاف نهائي لنظام كوكبي حول نجم آخر. ثم في 6 أكتوبر 1995، أعلن ميشيل مايور وديدييه كيلوز من مرصد جنيف عن أول اكتشاف نهائي لكوكب خارجي يدور حول نجم عادي من النسق الرئيسي ( 51 بيجاسي ). ^[214]

أدى اكتشاف الكواكب الخارجية إلى غموض آخر في تعريف الكوكب: النقطة التي يصبح فيها الكوكب نجمًا. العديد من الكواكب الخارجية المعروفة تبلغ كتلتها أضعاف كتلة المشتري، وتقترب من كتلة الأجسام النجمية المعروفة باسم الأقزام البنية . تعتبر الأقزام البنية نجومًا بشكل عام بسبب قدرتها النظرية على دمج الديوتيريوم ، وهو نظير أثقل من الهيدروجين . على الرغم من أن الأجسام التي يزيد حجمها عن 75 ضعف كتلة المشتري تدمج الهيدروجين البسيط، إلا أن الأجسام التي تبلغ كتلتها 13 كتلة المشتري يمكنها دمج الديوتيريوم. الديوتيريوم نادر جدًا، ويشكل أقل من 0.0026٪ من الهيدروجين في المجرة، وكانت معظم الأقزام البنية قد توقفت عن دمج الديوتيريوم قبل فترة طويلة من اكتشافها، مما يجعلها غير قابلة للتمييز فعليًا عن الكواكب الهائلة الكتلة. ^[215]

يفرض تعريف الاتحاد الفلكي الدولي لعام 2006 بعض التحديات على الكواكب الخارجية لأن اللغة خاصة بالنظام الشمسي ومعايير الاستدارة وخلوص المنطقة المدارية غير قابلة للملاحظة حاليًا بالنسبة للكواكب الخارجية. ^[1] في عام 2018، أعيد تقييم هذا التعريف وتحديثه مع زيادة المعرفة بالكواكب الخارجية. ^[216] التعريف الرسمي الحالي للعمل لكوكب خارجي هو كما يلي: ^[99]

1. الأجسام ذات الكتل الحقيقية أقل من الكتلة الحدية للاندماج النووي الحراري للديوتيريوم (والتي يتم حسابها حاليًا على أنها 13 كتلة كوكب المشترى للأجسام ذات المعدنية الشمسية) والتي تدور حول النجوم أو الأقزام البنية أو بقايا النجوم والتي تكون نسبة كتلتها مع الجسم المركزي أقل من عدم استقرار L4/L5 (M/M _{المركزي} < 2/(25+ √ 621 ) هي "كواكب" (بغض النظر عن كيفية تشكلها). يجب أن تكون الكتلة/الحجم الأدنى المطلوب لجسم خارج المجموعة الشمسية ليتم اعتباره كوكبًا هي نفسها المستخدمة في نظامنا الشمسي.
2. الأجسام دون النجمية التي لها كتل حقيقية أعلى من الكتلة الحدية للاندماج النووي الحراري للديوتيريوم هي "أقزام بنية"، بغض النظر عن كيفية تشكلها أو مكان وجودها.
3. الأجسام العائمة الحرة في مجموعات النجوم الشابة ذات الكتلة الأقل من الكتلة المحددة للاندماج النووي الحراري للديوتيريوم ليست "كواكب"، بل هي "أقزام شبه بنية" (أو أي اسم هو الأكثر ملاءمة). ^[99]

لاحظت IAU أنه من المتوقع أن يتطور هذا التعريف مع تحسن المعرفة. ^[99] اقترحت مقالة مراجعة عام 2022 تناقش تاريخ هذا التعريف وأساسه المنطقي حذف الكلمات "في مجموعات النجوم الشابة" في الفقرة 3، حيث تم العثور على مثل هذه الأجسام الآن في مكان آخر، ويجب استبدال مصطلح "الأقزام البنية الفرعية" بمصطلح "الأجسام ذات الكتلة الكوكبية العائمة الحرة" الأكثر حداثة. كما تم استخدام مصطلح " الأجسام ذات الكتلة الكوكبية " للإشارة إلى المواقف الغامضة المتعلقة بالكواكب الخارجية، مثل الأجسام ذات الكتلة النموذجية لكوكب والتي تطفو بحرية أو تدور حول قزم بني بدلاً من نجم. ^[216] في بعض الأحيان، تم تسمية الأجسام العائمة الحرة ذات الكتلة الكوكبية بالكواكب على أي حال، وتحديدًا الكواكب المارقة . ^[217]

لا يُقبَل حد كتلة المشتري البالغ 13 كتلة على نطاق واسع. يمكن للأجسام التي تقل كتلتها عن هذا الحد أن تحرق الديوتيريوم أحيانًا، وتعتمد كمية الديوتيريوم المحروقة على تركيب الجسم. ^{[218] [219]} علاوة على ذلك، فإن الديوتيريوم نادر جدًا، لذا فإن مرحلة حرق الديوتيريوم لا تدوم طويلًا في الواقع؛ على عكس حرق الهيدروجين في النجم، لا يؤثر حرق الديوتيريوم بشكل كبير على التطور المستقبلي للجسم. ^[58] لا تظهر العلاقة بين الكتلة ونصف القطر (أو الكثافة) أي سمة خاصة عند هذا الحد، وفقًا لذلك فإن الأقزام البنية لها نفس الفيزياء والبنية الداخلية مثل كواكب المشتري الأخف وزناً، ومن الطبيعي أن تُعتبر كواكب. ^{[58] [54]}

وبالتالي، فإن العديد من فهارس الكواكب الخارجية تتضمن أجسامًا أثقل من 13 كتلة كوكب المشترى، وأحيانًا تصل إلى 60 كتلة كوكب المشترى. ^{[220] [100] [101] [221]} (الحد الأقصى لحرق الهيدروجين والتحول إلى نجم قزم أحمر هو حوالي 80 كتلة كوكب المشترى.) ^[58] وقد تم استخدام وضع نجوم التسلسل الرئيسي للدفاع عن مثل هذا التعريف الشامل لـ "الكوكب" أيضًا، حيث تختلف أيضًا بشكل كبير على طول مرتبتين من حيث الحجم التي تغطيها، في بنيتها، وأجوائها، ودرجة حرارتها، وسماتها الطيفية، وربما آليات التكوين؛ ومع ذلك، فهي تعتبر جميعًا فئة واحدة، كونها جميعها أجسامًا في حالة توازن هيدروستاتيكي تخضع للاحتراق النووي. ^[58]

تختلف تسمية الكواكب بين كواكب النظام الشمسي والكواكب الخارجية (كواكب الأنظمة الكوكبية الأخرى ). وعادة ما يتم تسمية الكواكب الخارجية على اسم نجمها الأم وترتيب اكتشافها داخل نظامها الكوكبي، مثل بروكسيما سنتوري ب . (تبدأ الحروف بحرف ب، ويُعتبر الحرف أ بمثابة النجم الأم).

أسماء كواكب النظام الشمسي (بخلاف الأرض ) في اللغة الإنجليزية مستمدة من ممارسات التسمية التي طورها البابليون والإغريق والرومان على التوالي في العصور القديمة . من المؤكد أن ممارسة تطعيم أسماء الآلهة على الكواكب قد استعارها الإغريق القدماء من البابليين، ثم استعارها الرومان بعد ذلك من الإغريق. أطلق البابليون على الزهرة اسم إلهة الحب السومرية والاسم الأكادي عشتار ؛ وأطلقوا على المريخ اسم إله الحرب نيرغال ؛ وعطارد اسم إله الحكمة نابو ؛ والمشتري اسم إلههم الرئيسي مردوخ . ^[222] هناك الكثير من التوافقات بين اتفاقيات التسمية اليونانية والبابلية بحيث لا يمكن أن تنشأ بشكل منفصل. ^[164] ونظرًا للاختلافات في الأساطير، فإن المراسلات لم تكن مثالية. على سبيل المثال، كان نيرغال البابلي إله الحرب، وبالتالي حدده الإغريق بآريس. على عكس آريس، كان نيرغال أيضًا إلهًا للوباء وحاكمًا للعالم السفلي. ^{[223] [224] [225]}

في اليونان القديمة، كان يُطلق على النجمين العظيمين، الشمس والقمر، اسم هيليوس وسيلين ، وهما إلهان قديمان من آلهة تيتانيك ؛ وكان الكوكب الأبطأ، زحل، يُطلق عليه اسم فاينون ، اللامع؛ يليه فايثون ، المشتري، "اللامع"؛ وكان الكوكب الأحمر، المريخ، يُعرف باسم بيروايس ، "الناري"؛ وكان ألمع الكواكب، الزهرة، يُعرف باسم فوسفوروس ، حامل الضوء؛ وكان الكوكب الأخير الزائل، عطارد، يُطلق عليه اسم ستيلبون ، اللامع. وقد خصص الإغريق كل كوكب لأحد آلهة الآلهة، الأوليمبيون والتيتانيون الأوائل: ^[164]

• هيليوس وسيلين كانا اسمين لكلا الكوكبين والآلهة، وكلاهما من جبابرة (حل محلهما لاحقًا الأوليمبيون أبولو وأرتميس ) ؛
• كان فينون مقدسًا بالنسبة لكرونوس ، التيتان الذي أنجب الأولمبيين؛
• كان فايثون مقدسًا بالنسبة إلى زيوس ، ابن كرونوس الذي عزله من منصبه كملك؛
• أعطيت بايروايس إلى آريس ، ابن زيوس وإله الحرب؛
• كان فوسفوروس تحت حكم أفروديت ، إلهة الحب؛ و
• كان ستيلبون، بحركته السريعة، تحت حكم هيرميس ، رسول الآلهة وإله التعلم والذكاء. ^[164]

على الرغم من أن اليونانيين المعاصرين ما زالوا يستخدمون أسماءهم القديمة للكواكب، إلا أن اللغات الأوروبية الأخرى، بسبب تأثير الإمبراطورية الرومانية ، والكنيسة الكاثوليكية لاحقًا ، تستخدم الأسماء الرومانية (اللاتينية) بدلاً من الأسماء اليونانية. ورث الرومان الأساطير الهندو أوروبية البدائية كما فعل الإغريق وشاركوا معهم في آلهة مشتركة تحت أسماء مختلفة، لكن الرومان افتقروا إلى التقاليد السردية الغنية التي أعطتها الثقافة الشعرية اليونانية لآلهتهم . خلال الفترة اللاحقة من الجمهورية الرومانية ، استعار الكتاب الرومان الكثير من السرد اليوناني وطبقوها على آلهة خاصة بهم، إلى الحد الذي أصبح فيه من غير الممكن التمييز بينهم تقريبًا. ^[226] عندما درس الرومان علم الفلك اليوناني، أعطوا الكواكب أسماء آلهتها الخاصة: عطارد (لهيرميس)، فينوس (أفروديت)، مارس (آريس)، يوبيتر (زيوس)، وزحل (كرونوس). اعتقد بعض الرومان، الذين اتبعوا اعتقادًا ربما نشأ في بلاد ما بين النهرين ولكنه تطور في مصر الهلنستية ، أن الآلهة السبعة التي سميت الكواكب باسمها كانوا يتناوبون كل ساعة في رعاية الشؤون على الأرض. وكان ترتيب التناوب على النحو التالي: زحل، والمشتري، والمريخ، والشمس، والزهرة، وعطارد، والقمر (من الأبعد إلى الأقرب). ^[227] لذلك، بدأ اليوم الأول بزحل (الساعة الأولى)، واليوم الثاني بالشمس (الساعة الخامسة والعشرون)، يليه القمر (الساعة التاسعة والأربعون)، والمريخ، وعطارد، والمشتري ، والزهرة. ولأن كل يوم كان يُسمى بالإله الذي بدأه، فقد أصبح هذا هو ترتيب أيام الأسبوع في التقويم الروماني . ^[228] وفي اللغة الإنجليزية، تعد أيام السبت والأحد والإثنين ترجمات مباشرة لهذه الأسماء الرومانية. تمت إعادة تسمية الأيام الأخرى على اسم Tīw (الثلاثاء)، وWōden (الأربعاء)، و Þunor (الخميس)، و Frīġ (الجمعة)، وهي الآلهة الأنجلو ساكسونية التي تعتبر مماثلة أو معادلة للمريخ وعطارد والمشتري والزهرة على التوالي. ^[229]

لا يشتق اسم الأرض في اللغة الإنجليزية من الأساطير اليونانية الرومانية. ولأنها لم تُقبل عمومًا ككوكب إلا في القرن السابع عشر، ^[181] فلا يوجد تقليد لتسميتها على اسم إله. (وينطبق الشيء نفسه، في اللغة الإنجليزية على الأقل، على الشمس والقمر، على الرغم من أنهما لم يعدا يُعتبران كواكب بشكل عام.) ينشأ الاسم من الكلمة الإنجليزية القديمة eorþe ، والتي كانت تعني "الأرض" و"التراب" بالإضافة إلى العالم نفسه. ^[230] وكما هو الحال مع مكافئاتها في اللغات الجرمانية الأخرى ، فإنها تشتق في النهاية من الكلمة الجرمانية البدائية erþō ، كما يمكن رؤيته في الكلمة الإنجليزية earth ، والألمانية Erde ، والهولندية aarde ، والإسكندنافية jord . تحتفظ العديد من اللغات الرومانسية بالكلمة الرومانية القديمة terra (أو بعض أشكالها المختلفة) التي كانت تستخدم بمعنى "الأرض الجافة" بدلاً من "البحر". ^[231] تستخدم اللغات غير الرومانسية كلماتها الأصلية. يحتفظ اليونانيون باسمهم الأصلي، Γή (Ge) . ^[232]

تستخدم الثقافات غير الأوروبية أنظمة أخرى لتسمية الكواكب. تستخدم الهند نظامًا يعتمد على Navagraha ، والذي يتضمن الكواكب السبعة التقليدية والعقد القمرية الصاعدة والهابطة Rahu و Ketu . الكواكب هي Surya 'Sun'، وChandra 'Moon'، وBudha لعطارد، و Shukra ('ساطع') للزهرة، و Mangala (إله الحرب) للمريخ، و Brṛhaspati (مستشار الآلهة) للمشتري، و Shani (رمز الوقت) لزحل. ^[233]

الأسماء الفارسية الأصلية لمعظم الكواكب مبنية على تحديد الآلهة الرافدينية بالآلهة الإيرانية، على غرار الأسماء اليونانية واللاتينية. عطارد هو تير (بالفارسية: تیر ) للإله الإيراني الغربي تيريا (راعي الكتبة)، على غرار نابو؛ الزهرة هي ناهيد ( ناهید ) لأناهيتا ؛ المريخ هو بهرام ( بهرام ) لفيريثراجنا ؛ والمشتري هو هرمز ( هرمز ) لأهورا مازدا . الاسم الفارسي لزحل، كيوان ( کیوان )، هو استعارة من الأكادية كاجامانو ، والتي تعني "الدائم، الثابت". ^[234]

تستخدم الصين ودول شرق آسيا الخاضعة تاريخيًا للتأثير الثقافي الصيني (مثل اليابان وكوريا وفيتنام ) نظام تسمية يعتمد على العناصر الصينية الخمسة : الماء (عطارد 水星 "نجم الماء")، المعدن ( الزهرة 金星 "المعدن" نجم")، والنار (المريخ 火星 "نجم النار")، والخشب (المشتري 木星 "نجم الخشب")، والأرض (زحل 土星 "نجم الأرض"). ^[228] أسماء أورانوس (天王星 "نجم ملك السماء") ونبتون (海王星 "نجم ملك البحر") وبلوتو (冥王星 "نجم ملك العالم السفلي") في الصينية والكورية واليابانية هي أحجار بناء على أدوار تلك الآلهة في الأساطير الرومانية واليونانية. ^{[235] [236] [د]} في القرن التاسع عشر، قام ألكسندر ويلي ولي شانلان بترجمة أسماء أول 117 كويكبًا إلى اللغة الصينية، ولا تزال العديد من أسمائهم مستخدمة حتى اليوم، على سبيل المثال سيريس (穀神星 "نجمة آلهة الحبوب") ، بالاس (智神星 "نجمة إلهة الحكمة")، جونو (婚神星 "نجمة إلهة الزواج")، فيستا (灶神星 "نجمة إلهة الموقد")، وهيجيا (健神星 "نجمة إلهة الصحة"). ^[238] تم توسيع مثل هذه الترجمات لتشمل بعض الكواكب الصغيرة اللاحقة، بما في ذلك بعض الكواكب القزمة التي تم اكتشافها في القرن الحادي والعشرين، على سبيل المثال هاوميا (妊神星 "نجم إلهة الحمل")، ماكيماكي (鳥神星 "نجم إلهة الطيور")، وإيريس (鬩神星 "نجمة إلهة الشجار"). ومع ذلك، باستثناء الكويكبات والكواكب القزمة الأكثر شهرة، فإن العديد منها نادر خارج القواميس الفلكية الصينية. ^[235]

في علم الفلك العبري التقليدي ، الكواكب السبعة التقليدية لها (في الغالب) أسماء وصفية - الشمس هي חמה Ḥammah أو "الحار"، القمر هو לבנה Levanah أو "الأبيض"، الزهرة هي כוכב נוגה Kokhav Nogah أو "الكوكب الساطع"، عطارد هو כוכב Kokhav أو "الكوكب" (نظرًا لافتقاره إلى السمات المميزة)، المريخ هو מאדים Ma'adim أو "الأحمر"، وزحل هو שבתאי Shabbatai أو "الساكن" (في إشارة إلى حركته البطيئة مقارنة بالكواكب المرئية الأخرى). ^[239] الغريب هو المشتري، المسمى צדק Tzedeq أو "العدالة". ^[239] هذه الأسماء، التي تم توثيقها لأول مرة في التلمود البابلي ، ليست الأسماء العبرية الأصلية للكواكب. في عام 377 سجل إبيفانيوس سلاميس مجموعة أخرى من الأسماء التي يبدو أنها لها ارتباطات وثنية أو كنعانية : هذه الأسماء، التي تم استبدالها منذ ذلك الحين لأسباب دينية، ربما كانت أسماء سامية تاريخية، وقد يكون لها جذور أقدم بكثير تعود إلى علم الفلك البابلي. ^[239] تم اختيار أسماء عبرية لأورانوس (אורון أورون ، "ضوء صغير") ونبتون (רהב راحاب ، وحش بحري توراتي) في عام 2009؛ ^[240] قبل ذلك، تم استعارة اسمي "أورانوس" و"نبتون" ببساطة. ^[241] أصول الكلمات العربية لأسماء الكواكب أقل فهمًا. في الغالب المتفق عليه بين العلماء هم كوكب الزهرة (عربى: الزهرة ، الزهراء ، "المشرق" ^[242] )، الأرض ( الأرض ، العارض ، من نفس جذر أرض)، وزحل ( زُحَل ، زحل ، "منسحب" ^[243] ). توجد العديد من أصول الكلام المقترحة لعطارد ( عُطَارِد ، ``عُطرِض )، المريخ ( اَلْمِرِّيخ ، المريخ )، والمشتري ( المريخ ، المشترى )، ولكن لا يوجد اتفاق بين العلماء. ^{[244] [245] [246] [247]}

عندما تم اكتشاف الكواكب اللاحقة في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، تم تسمية أورانوس على اسم إله يوناني ونبتون على اسم إله روماني (نظير بوسيدون ). تم تسمية الكويكبات في البداية من الأساطير أيضًا - سيريس وجونو وفيستا هي آلهة رومانية رئيسية، وبالاس هو لقب للإلهة اليونانية الرئيسية أثينا - ولكن مع اكتشاف المزيد والمزيد، بدأوا في تسميتهم على اسم آلهة أصغر سناً، وتم إسقاط القيد الأسطوري بدءًا من الكويكب العشرين ماساليا في عام 1852. ^[248] تم إعطاء بلوتو (الذي سمي على اسم الإله اليوناني للعالم السفلي ) اسمًا كلاسيكيًا، حيث كان يُعتبر كوكبًا رئيسيًا عند اكتشافه. بعد اكتشاف المزيد من الأجرام وراء نبتون، تم وضع اتفاقيات تسمية تعتمد على مداراتها: تلك الموجودة في الرنين 2:3 مع نبتون (بلوتينوس ) تُعطى أسماء من أساطير العالم السفلي، بينما تُعطى أسماء أخرى من أساطير الخلق. تم تسمية معظم الكويكبات عبر نبتون على اسم آلهة وإلهات من ثقافات أخرى (على سبيل المثال، تم تسمية كواور على اسم إله تونغفا ). هناك بعض الاستثناءات التي تواصل المخطط الروماني واليوناني، بما في ذلك إيريس حيث كان يُعتبر في البداية كوكبًا عاشرًا. ^{[249] [250]}

تُعطى الأقمار (بما في ذلك الأقمار ذات الكتلة الكوكبية) عمومًا أسماء مرتبطة إلى حد ما بكوكبها الأم. تُسمى أقمار المشتري ذات الكتلة الكوكبية على اسم أربعة من عشاق زيوس (أو شركاء جنسيين آخرين)؛ تُسمى أقمار زحل على اسم إخوة وأخوات كرونوس، التيتانيين؛ تُسمى أقمار أورانوس على اسم شخصيات من شكسبير وبوب ( في الأصل على وجه التحديد من أساطير الجنيات، ^[251] ولكن ذلك انتهى بتسمية ميراندا ). يُسمى قمر نبتون ذو الكتلة الكوكبية تريتون على اسم ابن الإله ؛ يُسمى قمر بلوتو ذو الكتلة الكوكبية شارون على اسم قارب الموتى ، الذي يحمل أرواح المتوفين حديثًا إلى العالم السفلي (مجال بلوتو). ^[252]

الرموز الكوكبية الأكثر شيوعًا

شمس

الزئبق

الزهرة

أرض

قمر

المريخ

كوكب المشترى

زحل

أورانوس أو

نبتون

تم تتبع الرموز المكتوبة لعطارد والزهرة والمشتري وزحل وربما المريخ إلى أشكال موجودة في نصوص البردي اليونانية المتأخرة. ^[253] تم تحديد رموز المشتري وزحل على أنها أحرف أولية للأسماء اليونانية المقابلة، ورمز عطارد هو عصا هرمس منمقة . ^[253]

وفقًا لآني سكوت ديل ماوندر ، استُخدمت أسلاف الرموز الكوكبية في الفن لتمثيل الآلهة المرتبطة بالكواكب الكلاسيكية. تُظهر خريطة بيانشيني ، التي اكتشفها فرانشيسكو بيانشيني في القرن الثامن عشر ولكن تم إنتاجها في القرن الثاني، ^[254] تجسيدات يونانية لآلهة الكواكب المشحونة بإصدارات مبكرة من الرموز الكوكبية. لدى عطارد عصا هرمس ؛ لدى الزهرة، متصلة بقلادتها، حبل متصل بقلادة أخرى؛ المريخ، رمح؛ المشتري، عصا؛ زحل، منجل؛ الشمس ، دائرة بها أشعة تشع منها؛ والقمر، غطاء رأس متصل به هلال. ^[255] ظهرت الأشكال الحديثة ذات العلامات المتقاطعة لأول مرة حوالي القرن السادس عشر. وفقًا لماوندر، يبدو أن إضافة الصلبان كانت "محاولة لإضفاء نكهة المسيحية على رموز الآلهة الوثنية القديمة". ^[255] لم تكن الأرض نفسها تعتبر كوكبًا كلاسيكيًا؛ حيث ينحدر رمزها من رمز ما قبل مركزية الشمس للأركان الأربعة للعالم . ^[256]

عندما تم اكتشاف المزيد من الكواكب التي تدور حول الشمس، تم اختراع رموز لها. تم اختراع الرمز الفلكي الأكثر شيوعًا لأورانوس، ⛢، ^{[257] بواسطة} يوهان جوتفريد كولر ، وكان من المفترض أن يمثل المعدن البلاتيني المكتشف حديثًا . ^{[258] [259]} تم اختراع رمز بديل، ♅، بواسطة جيروم لالاند ، ويمثل كرة بها حرف H في الأعلى، لمكتشف أورانوس هيرشل. ^[260] اليوم، يستخدم علماء الفلك ⛢ في الغالب و ♅ بواسطة المنجمين ، على الرغم من أنه من الممكن العثور على كل رمز في السياق الآخر. ^[257] اعتُبرت الكويكبات القليلة الأولى كواكب عند اكتشافها، كما أُعطيت رموزًا مجردة، مثل منجل سيريس (⚳)، ورمح بالاس (⚴)، وصولجان جونو (⚵)، وموقد فيستا (⚶). ومع ذلك، مع ارتفاع عددها أكثر فأكثر، توقفت هذه الممارسة لصالح ترقيمها بدلاً من ذلك. (ماساليا، أول كويكب لم يُسمَّ من الأساطير، هو أيضًا أول كويكب لم يُخصص له رمز من قبل مكتشفه.) ظلت رموز الكويكبات الأربعة الأولى، سيريس حتى فيستا، قيد الاستخدام لفترة أطول من غيرها، ^[153] وحتى في العصر الحديث، استخدمت وكالة ناسا رمز سيريس - سيريس هو الكويكب الوحيد الذي يعد أيضًا كوكبًا قزمًا. ^[261] يمثل رمز نبتون (♆) رمح الإله . ^[259] الرمز الفلكي لبلوتو هو حرف PL (♇)، ^[262] على الرغم من أنه أصبح أقل شيوعًا منذ أن أعاد تعريف الاتحاد الفلكي الدولي تصنيف بلوتو. ^{[261] منذ إعادة تصنيف بلوتو، استخدمت وكالة ناسا الرمز الفلكي التقليدي لبلوتو (⯓)، وهو كرة كوكبية فوق} رأس بلوتو . ^[261]

بعض الرموز الكوكبية النادرة في Unicode

أرض

فيستا

جونو

سيريس

بالاس

هيجيا

أوركوس

بلوتو أو

هاوميا

كواوار

ماكيماكي

غونغونغ

ايريس

سيدنا

لا تشجع IAU استخدام الرموز الكوكبية في المقالات الصحفية الحديثة لصالح اختصارات مكونة من حرف واحد أو (لإزالة الغموض عن عطارد والمريخ) مكونة من حرفين للكواكب الرئيسية. ومع ذلك، فإن رموز الشمس والأرض شائعة، حيث أن كتلة الشمس وكتلة الأرض ووحدات مماثلة شائعة في علم الفلك. ^[263] غالبًا ما توجد رموز كوكبية أخرى اليوم في علم التنجيم. أعاد المنجمون إحياء الرموز الفلكية القديمة لأول بضعة كويكبات ويستمرون في اختراع رموز لأجسام أخرى. ^[261] يتضمن هذا رموزًا فلكية قياسية نسبيًا للكواكب القزمة التي تم اكتشافها في القرن الحادي والعشرين، والتي لم يعطها علماء الفلك رموزًا لأن الرموز الكوكبية كانت قد خرجت عن الاستخدام في علم الفلك بحلول الوقت الذي تم اكتشافها فيه. تتضمن يونيكود العديد من الرموز الفلكية ، وقد استخدمت وكالة ناسا بعض هذه الاختراعات الجديدة (رموز هاوميا وماكيماكي وإيريس) منذ ذلك الحين في علم الفلك. ^[261] رمز إيريس هو رمز تقليدي من الديسكوردية ، وهي ديانة تعبد الإلهة إيريس. رموز الكواكب القزمة الأخرى هي في الغالب حروف أولية (باستثناء هاوميا) في النصوص الأصلية للثقافات التي تنتمي إليها؛ كما أنها تمثل شيئًا مرتبطًا بالإله أو الثقافة المقابلة، على سبيل المثال وجه ماكيماكي أو ذيل الثعبان لجونجونج. ^{[261] [264]}

• مجلة الصور الفوتوغرافية لوكالة ناسا
• اكتشافات أبحاث علوم الكواكب (موقع تعليمي يحتوي على مقالات مصورة)