عجائب النظام الشمسي

تُوضح الحلقة الأولى كيف يؤثر تكوين الشمس وسلوكها على كل كوكب في المجموعة الشمسية . خلال هذه الحلقة، يزور كوكس الهند لمشاهدة وشرح آلية حدوث كسوف الشمس الكلي والكسوف الجزئي الذي يحدث على الكواكب الأخرى. كما يسافر إلى شلالات إجوازو لتوضيح العلاقة السببية بين مستويات الأنهار وتقلبات البقع الشمسية . ويُقدم شرحٌ لتأثير طاقة الشمس على الأرض في وادي الموت بكاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية، من خلال تجربة مستوحاة من مقياس الإشعاع الشمسي لجون هيرشل . ويسافر أيضًا إلى النرويج لمراقبة وشرح الدور الدفاعي للغلاف المغناطيسي للأرض ضد الرياح الشمسية ودوره في تكوين الشفق القطبي . ثم يتطرق كوكس إلى مهمات فوياجر واستكشافها المستمر للنطاق الهائل لقوى جاذبية الشمس على الأجرام في أبعد مناطق المجموعة الشمسية. وأخيراً، في سماء صحراء أتاكاما الصافية ، في مرصد بارانال، تمكن من مراقبة عدد لا يحصى من النجوم في مجرة ​​درب التبانة بالعين المجردة، وربط معنى ألوانها المتنوعة كما هو موضح في مخطط هرتزبرونغ-راسل .

يبدأ كوكس هذه الحلقة من مدينة القيروان في تونس بتحليل مدار الكواكب حول الشمس، مع تفاصيل حول كيفية تسبب ميل محور الأرض بمقدار 23 درجة في أنماط الطقس الموسمية. كما يزور جبال الأطلس ، ويروي كيف رصد القدماء في سماء الليل الصافية دوران النجوم وحركة المريخ والكواكب الأخرى في اتجاهي التراجع والتقدم . وفي أوكلاهوما بالولايات المتحدة، يناقش كوكس التأثير الكوني لقوة كوريوليس وأهمية قانون حفظ الزخم الزاوي . بعد ذلك، في مختبر الدفع النفاث، يتناول كيف تُسهم صور مسبار كاسيني-هويجنز الفضائي في فهم التركيب شديد التعقيد لحلقات الجليد حول زحل ، ومجموعة أقماره المتنوعة، وكيف يمكن لهذه الصور أن تكشف عن معلومات قيّمة حول تكوين وتطور النظام الشمسي . ويشرح أيضًا كيف أن إنسيلادوس ، باعتباره أكثر الأجسام انعكاسًا في الكون المعروف، كان محط اهتمام بسبب أوديته الشبيهة بفواصل القارات والينابيع الحارة (كما لوحظ أيضًا في أجزاء من أيسلندا ). في الصحراء الكبرى، يُشابه تأثير الرياح على شكل الكثبان الرملية تأثير جاذبية أقمار زحل الـ 61 المعروفة على المادة المكونة للحلقات - وهي ظاهرة تُعرف باسم الرنين المداري .

تتناول الحلقة الثالثة غلاف الكواكب والأقمار في المجموعة الشمسية، مع التركيز بشكل أساسي على الأرض والمريخ والزهرة . تبدأ الحلقة برحلة يقوم بها كوكس إلى جنوب أفريقيا على متن طائرة "إنجلش إلكتريك لايتنينغ" إلى ارتفاع 18 كيلومترًا، حيث يمكن ملاحظة "رقة وهشاشة" الغلاف الجوي في منتصف النهار. ثم تُقارن هذه الظاهرة بالآثار المترتبة على كوكب عطارد بسبب انخفاض كثافة الغلاف الجوي، وكوكب الزهرة بسبب ارتفاع درجة حرارته بشكل كبير. لاحقًا، تُقارن مورفولوجيا الكثبان الرملية في صحراء ناميب بما هو معروف عن سطح المريخ وغلافه الجوي المنخفض الكثافة، ويُستخدم ذلك لتفسير كيفية احتفاظ الأرض بدرجة حرارتها. بعد ذلك، يشرح كوكس كيف يُشتت الغلاف المغناطيسي للأرض التأثير المدمر للرياح الشمسية . ثم يناقش التأثير التحويلي للطقس على سطح الكوكب، مثل العواصف الترابية العالمية على المريخ أو العواصف الكهربائية على كوكب المشتري. تستمر الحلقة بمقارنة معمقة لأكبر أقمار زحل، تيتان ، باستخدام البيانات التي جُمعت من هبوط مسبار هيغنز في يناير 2005 على سطح القمر المتجمد الغني بالميثان . وتختتم الحلقة بمقارنة كوكس لدورة الماء على الأرض بدورة الميثان على تيتان .

تبدأ الحلقة الرابعة في جراند كانيون ، أريزونا، الولايات المتحدة الأمريكية، حيث يقارن كوكس الوادي بالمريخ ووادي مارينيريس الشاسع . وتُظهر رحلة إلى كيلاويا في هاواي النشاط الجيولوجي المستمر للأرض، وتُقارن مرة أخرى بالمريخ وجبل أوليمبوس مونس الضخم . كلا المقارنتين ثاقبتان، إذ أن أنظمة الأرض لا تزال ديناميكية ونشطة، بينما تباطأت أنظمة المريخ تدريجيًا حتى وصلت إلى حالة من الخمول. ثم ينتقل كوكس إلى الشمس وكوكب الزهرة، الكوكب المُحترق الذي يُطلق عليه غالبًا اسم "توأم الأرض"، ويقارنه بالجيولوجيا البركانية لهضبة الدكن . ويكشف مثال على ترابط الأرض مع النظام الشمسي أن تأثير جاذبية المشتري قد يُرسل كويكبًا عبر حزام الكويكبات في مسار تصادمي مع الأرض، كما يتضح من فوهة النيزك . يُظهر البحث أن قوة الجاذبية نفسها هي التي منحت قمر المشتري " آيو" حياة جيولوجية (نظراً لعدم وجود أدلة على اصطدام نيزكي هناك)، كما يتضح من النشاط البركاني لبركان " إرتا ألي" في إثيوبيا. وبشكل عام، مع سريان قوانين الفيزياء الكونية في جميع أنحاء النظام الشمسي، يمكن ملاحظة ترابطه وتكامله.

يتناول الجزء الأخير موضوع بقاء الحياة في بيئات قاسية، وكيف أن البحث عن الحياة على عوالم أخرى يتبع البحث عن الماء. يبدأ كوكس رحلته إلى أعماق المحيط لإجراء مقارنات بين الحياة في الظروف القاسية لقاع البحر (على متن الغواصة DSV Alvin ) والإمكانات الموازية لوجود حياة خارج كوكب الأرض. كما يستعرض غياب الماء الضروري للحياة في صحراء أتاكاما في أمريكا الجنوبية، والذي يُستشهد به لتفسير غياب حتى أبسط أشكال الحياة الميكروبية هناك. ويشمل الجزء أيضًا رحلة إلى منطقة سكابلاندز في شمال غرب أمريكا، مع شرح لفيضانات ميسولا التي حدثت هناك، وكيف ساهمت بصمة الماء الواضحة في تشكيل التضاريس جيولوجيًا. وقد كشف استكشاف المريخ عن أدلة محتملة على وجود نظام هيدرولوجي جوفي فيه ، وتُظهر زيارة إلى كهف فيلا لوز في المكسيك كيف تستطيع أشكال الحياة البسيطة (مثل العتائق والطحالب ) البقاء على قيد الحياة في ظروف قاسية تحت سطح الأرض. في المقابل، تكشف التضاريس الجليدية القاسية لقمر أوروبا التابع لكوكب المشتري عن وجود وتأثيرات المياه الجوفية، وقد زار كوكس كهفًا في فاتنايوكول للعثور على دلائل ميكروبية على وجود حياة تحت الجليد. ويختتم كوكس حديثه بالقول إن أوروبا تمثل "أكثر العوالم الفضائية إثارةً وأهميةً التي نعرفها. إنها حقًا أعجوبة من عجائب النظام الشمسي لأنها أفضل أمل لدينا في العثور على حياة خارج كوكب الأرض ".