.
انا الطالب : عبدالرحمن غرم الله الزهراني طالب في المرحلة الثانوية
كلفت بهذا المشروع من قبل الاستاذ : احمد الشهري
كلفت بهذا المشروع من قبل الاستاذ : احمد الشهري
بحث شامل عن النيازك
هي عبارة عن كتل صخريه تنتمي للمجموعة الشمسية تسبح في الفضاء وعندما تقترب من
الأرض فإن الجاذبية الأرضية تؤثر عليها مما يؤدي إلى جذبها نحو الأرض، وعندما تدخل
في الغلاف الجوي للأرض وتحتك بذرات عناصره الغازية فإن ذلك يؤدي إلى ارتفاع درجة
حرارتها إلى أكثر من 2500 درجة مئوية، فإما أن تحترق وتتلاشى وهنا تعرف بـ [ الشهب
Meteor ]، أو أنها تكون كبيرة فلا تتلاشى كلية بالجو وإنما يصل جزء منها إلى سطح
الأرض، وهذا ما يعرف بـ [ النيازك Meteorite ] وقد ينفجر في الغلاف الجوي ويتساقط
قطعاً على الأرض.
مصادر النيازك
1) حزام الكويكبات:
وهو يعتبر من أهم مصادر النيازك التي قد تصل إلى الأرض، ويوجد ما بين مداري
المريخ والمشتري مسافة شاسعة تحتوي العديد من الكتل الصخرية التي تكون أحجامها ما
بين حجم الحصى إلى عدة مئات من الأميال عرضاً، وكتلة جميع هذه الصخور لا تزيد عن 5%
من كتلة القمر، ويسمى الكبير منها بـ [ الكويكبات ]، ومن حين لآخر تنطلق بعض الكتل
الصخرية من مدارها وتدخل جو الأرض.
2) الأجرام الناتجة عن اصطدام جسم ما بأحد الكواكب، وهذه الأجسام تسبح بشكل
متواصل في المجموعة الشمسية، ويمكن أن تشكل خطراً عند اصطدامها بكوكب الارض.
كيف يتم التعرف على النيازك؟
- سوداء أو داكنة اللون وغالباً ما تكون قشرتها الخارجية متأكلة.
- اغلب النيازك تحتوي على مغناطيسية بنسبة (95%)وليست كلها.
- بشكل عام تكون مستديرة والقطع المنكسرة تكون زاوية الشكل.
- أي صخور غريبه الشكل لا يوجد لها معلومات أو خلفيه جيولوجية.
• عند البحث عن عينات النيازك لا بد من:
-
أخذ إحداثيات موقع العينة.
-
تصوير العينة مع كتابة رقمها موضح فيها إسم المشروع وتاريخه.
-
تسجيل بُعد المسافة وقت ملاحظه العينة (m).
-
تحديد التاريخ والوقت.
-
تحديد المسافة المقطوعة من بداية البحث (Km).
-
تقدير الدفن % (دفن العينة في التربة).
- حفظ العينة في أكياس خاصة مع المحاولة عدم لمس العينة باليد.
-
تحديد الوزن لتجنب اختلاط العينة.
• تنقسم النيازك إلى:
-
نيازك حديدية تتكون من حديد ونيكل.
-
نيازك حجريه تتكون من صخور سليكاتيه تشبه صخور الارض.
- نيازك حديد حجريه وتكون بها نسبه متوسطة من النوعين السابقين وهي أقل انتشاراً.
• أهميتها:
تنحصر أهميه النيازك في أنها تعطي فكرة عن التركيب الصخري للأجرام السماوية
الأخرى وبذلك تسهم في فهم الكون، وأيضاً توفر علينا ارسال مركبات فضائية لمعرفه
تركيبها الصخري .
اكتشاف مصادر النيازك القادمة من المريخ
اكتشف علماء مصدر نيازك كوكب المريخ التي يطلق عليها اسم "شيرجوتي"، والتي ترجع إلى اصطدم كويكب أو مذنب بقوة بالكوكب الأحمر حتى تناثرت الصخور والحطام الأخرى في الفضاء وذلك قبل 5 ملايين سنة.
وكانت بعضا من هذه الصخور قد سقطت في نهاية المطاف على كوكب الأرض لتصبح أكبر ثلاثة أنواع رئيسية للنيازك القادمة من المريخ، وذلك بعد رحلة استمرت ملايين السنين.وسيتيح هذا الاكتشاف، في حال التأكد من صحته، للعلماء معلومات جديدة عن تاريخ ونشأة المريخ.
وقال مدير معهد علم الشهب والنيازك في جامعة نيومكسيكو، كارل آجي: "إذا كان بمقدور أحد القول إن هذا النيزك المريخي هو تحديدا من هذه البقعة من سطح المريخ فسيكون لذلك قيمة مضافة كبيرة لما يمكن التعرف عليه منها."
وأضاف آجي "تعرفنا على وجه الدقة على المادة المكونة للنيزك ومكان عمرها عندما تشكل. لقد حصلنا على المزيد من القطع المفقودة من لغز كيف تكون المريخ."
وقال آجي الذي لم يشارك في الدراسة التي قام بها العلماء "تركت الدراسة انطباعا لدى بأنها تكهنية إلى حد ما."
فيما أكد عالم الكواكب بجامعة اوسلو، إستفاني ورنر، أن نيازك "شيرجوتي" تأتي من فوهة قطرها 55 كيلو مترا يطلق عليها "فوهة موجافي" وتقع بالمنطقة الاستوائية بكوكب المريخ.
تركيب النيازك الفضائية
كتاب (عطايا النيازك الثمينة)
كتاب من تأليف الدكتور علي عبدالله بركات، مدير المتحف الجيولوجي المصري. نُشر الكتاب الذي يقع في 166 صفحة باللغة الانجليزية في 2012 في الولايات المتحدة. 
ملخص عام: النيازك أو الأحجار السماوية هي أجسام صلبة تسقط من الفضاء الخارجي على الأرض، بأحجام مختلفة. وتأتي 
هذه النيازك من مصادر مختلفة؛ أهمها الكويكبات والمذنبات التي توجد في المجموعة الشمسية. وتكثر الدراسات والكتب والمنشورات التي تتحدث عن النيازك كظاهرة طبيعية يتناولها الباحثون بالدراسة والبحث، ويفيضون في وصف خصائصها وأهميتها العلمية. ويكثر الحديث من خلال الكتب والمجلات ووسائل الإعلام المختلفة عن أخطار النيازك، وما يمكن أن تشكله ارتطاماتها الكبيرة من مخاطر على الحياة الأرضية. وقد ثبت أن التقارير التي تسجل أخطار النيازك مبالغ فيها بصورة واضحة. فالنيازك لم تشكل خطرا يذكر على الناس. وأخطارها مقارنة بالظواهر الطبيعية الأخرى، لا تكاد تذكر. فكم من مرة سقطت فيها النيازك حول الناس ولم تصب منهم أحدا بأذى؟. وفي الوقت الذي بالغت فيه الدراسات في وصف أخطار النيازك، فقد أغفلت جانب مضيء من جوانب الأحجار السماوية، وهو النفع الاقتصادي. فناهيك عن الفوائد العلمية للنيازك، التي جعلت احد العلماء البارزين في تاريخ العلم الحديث، يصفها بأنها تمثل "مسابير كونية" مجانية تفضي للباحثين بما يجري في الفضاء الخارجي من عمليات، وطبيعة الأجسام التي تشكل -على الأقل- أعضاء المجموعة الشمسية. فالنيازك ذات فوائد مادية لا يمكن حصرها، بداية من الحديد الذي قدمته مجانا للبشرية، فاستخدم في مختلف الصناعات في العصور القديمة التي لم تكن البشرية خلالها قادرة على استخلاص الفلز من خاماته الأرضية، إلي الأحجار الكريمة التي تستخرج من بعض أنواع النيازك، كالزبرجد والألماس. كما أن تجارة النيازك تسهم بدور معروف في تنمية بعض المناطق المهمشة في العالم، إذ يجمعها السكان المحليون ويبيعونها ليعيشوا على ما يحصلون عليه من تجارتها من أموال.
و إضافة إلي الفوائد الاقتصادية للنيازك ذاتها، فإن ارتطام النيازك بالأرض يسهم في تكون رواسب معدنية ذات فوائد اقتصادية كبيرة. فالفجوات الغائرة في سطح الأرض والتي تنجم عن تأثيرات ارتطام النيازك بالأرض والتي تعرف بالفوهات النيزكية، تصير مكامن لتجمعات المياه العذبة التي تستغلها التجمعات البشرية في الحصول على الماء، أو المياه المالحة التي تستغل في الحصول على منتجات الأملاح المختلفة، كما هو الحال في فوهة (غور) تسوينج بجنوب أفريقيا، التي استغلت على مدى عقود في استخراج الأملاح. كما أن الفوهات النيزكية تحتوي على رواسب معدنية ذات قيمة اقتصادية عالية. إن تكون الفوهات النيزكية ينشأ من تأثير ارتطام النيازك العملاقة بالأرض مما يترتب عليه ضغوطا وحرارة هائلتين. وهذا من شأنه أن يقود إلي تكون هذه الفجوات أو الأغوار، وتحولات في بنية المعادن التي تشكل صخور القشرة الأرضية في مواقع الارتطام، إلي معادن ذات قيمة اقتصادية عالية؛ فمثلا تتحول الرمال إلي مواد زجاجية تدخل في صناعة الأحجار الكريمة كالزجاج الليبي، الذي يوجد في الجنوب الغربي من الحدود المصرية، والذي استغل منذ أقدم العصور في صناعة المجوهرات كونه مادة خضراء زبرجدية اللون. وقد استغله قدماء المصريين في تشكيل الأدوات الحجرية، وفصوص الأحجار الكريمة، خلال العصور المختلفة بداية من عصور ما قبل وحتى الوقت الراهن. وكذلك زجاج المولدفيت الأخضر الزبرجدي، الذي يوجد في جمهورية التشيك، واستخدم خلال الأزمنة المختلفة كحجر كريم أقبل على اقتناء مشغولاته الملوك والأمراء. وإضافة إلي ذلك فإن الكثير من الفوهات النيزكية تحتوي على رواسب معدنية ذات قيمة اقتصادية عالية، مثل رواسب النيكل والنحاس التي تكونت نتيجة لحدث ارتطام نيزكي، أحدث غور سدبري بكندا في العصور الجيولوجية السحيقة. ويعتبر موقع هذا الغور أكبر مواقع استخراج النيكل على مستوى العالم. وإلي جانب الرواسب المعدنية التي تستغل من الأغوار النيزكية، فإن هذه الأغوار ذاتها تتخذ كظواهر جاذبة للسياحة العلمية وهي بذلك تسهم في تنمية المناطق التي توجد بها في العالم، حيث يؤمها آلاف السياح الذين يهتمون بالظواهر العلمية. إن تأمل المنافع الاقتصادية للنيازك، قد يفضي لمعرفة أن جميع المواد الهامة في القشرة الأرضية من حديد وبلاتين وألماس ونيكل وغيرها، قد جاءت أصلا من النيازك. فمن يدري؟ فقد أدرك الشاعر والفيلسوف العربي أبو العلاء المعري ما لم يدركه أحد في سالف الزمان عندما أنشد يقول:
خَفّفِ الوَطْء ما أظُنّ أدِيمَ الـ أرْضِ إلاّ مِنْ هَذِهِ الأجْسادِ
فقد أدرك بإحساس علمي مرهف إسهام مكونات الكائنات الحية في نمو القشرة الأرضية قبل غيره. فمن كان يدرك وقتها أن جبالا تتكون من بقايا تلك الكائنات التي كانت تعيش يوما على الأرض. وفي الأساطير إشارات إلي المواد المهمة التي تتشكل من سقوط الأجرام السماوية. فأسطورة كاتنجا تقول: إنه في سالف الزمان سقطت على الكونجو نيران شديدة مدمرة، فتكونت عنها المعادن الثمينة في قشرة الأرض في تلك المواقع المحيطة بها. الهدف من الكتاب: يهدف هذا الكتاب لتقديم الجوانب النفعية للأحجار السماوية التي تتساقط من الفضاء الخارجي على الأرض، من خلال رحلة في التاريخ الطويل لتسجيلات سقوط النيازك، التي تم التعرف عليها في تسجيلات الحضارات القديمة، عبر ثلاثة محاور:-
|الأول: تعريف بسيط للقارئ العادي بالنيازك أو الأحجار السماوية التي تسقط على الأرض بأحجام كبيرة أو صغيرة، والظواهر التي تصاحب سقوطها وطبيعتها وأنواعها.
|الثاني: دحض الدعاوى التي انتشرت عن أخطار النيازك، وذلك من خلال تفنيد الروايات التي بالغت في تضخيم أخطار النيازك. وتبيان أنه لا يوجد تقرير موثق يذكر حادثة قتلت فيها النيازك أحد من الناس، أو أصابته إصابة خطيرة. فأخطار النيازك لا تقارن بأي حال من الأحوال مع أخطار الظواهر الطبيعية الأخرى،؛ كالزلازل والبراكين وغيرها.
|الثالث: الفوائد الاقتصادية للنيازك، والتي تتمثل في تجارتها، وما يحصل عليه الإنسان من معادن مثل الحديد، والزبرجد والألماس. وبالإضافة إلي ما يحصل عليه الإنسان من النيازك، فإن ارتطام النيازك بالأرض، يؤدي إلي تكون معادن نفيسة أيضا، منها؛ زجاج التكتيت، والمولدفيت، والزجاج الليبي، والألماس. إن مواقع الصدمات النيزكية تعتبر مناجم لاستخراج أهم الفلزات في العالم، مثل؛ النيكل والنحاس من منطقة غور سدبري في كندا، والألماس من سيبريا. كما أن مواقع الصدمات النيزكية ذاتها تعتبر مناطق جذب سياحية تسهم في دعم اقتصاد الدول التي تعنى بها.
فصول الكتاب
|الفصل الأول: النيازك
يهدف هذا الفصل لتقديم معلومات مبسطة ، تناسب القاري العادي، عن النيازك وطبيعتها وظواهر سقوطها وأقسامها الرئيسية ومكوناتها، ومصادرها الرئيسية.
|الفصل الثاني: أنواع النيازك
ويقدم أهم أنواع النيازك الثلاثة؛ النيازك الحديدية والحديدية الحجرية والحجرية، ونسب سقوطها على الأرض، وأهم مميزات كل نوع منها من حيث الأحجام والمكونات الكيميائية والمعدنية.
|الفصل الثالث: الصدمات النيزكية
ويهدف إلي تعريف النيازك العملاقة، وما يحدث عند ارتطامها بالأرض، وتأثير الطاقة العالية التي تنشأ عن عملية ارتطام وتأثيراتها على صخور ومكونات القشرة الأرضية، والمعادن التي تنشأ من تأثيرات الحرارة العالية والضغط المرتفع المتولدان عن عملية الارتطام.
|الفصل الرابع: أخطار النيازك- بين الحقيقة والخيال
ويهدف إلي دحض الكلام المتناثر عبر وسائل الإعلام عن أخطار النيازك، إ> يستعرض التقارير الخاصة بسقوط النيازك منذ أقدم العصور حتى الوقت الراهن، مبينا أن أخطار النيازك لا يمكن مقارنتها بأي حال من الأحوال بأخطار الظواهر الطبيعية الأخرى.
|الفصل الخامس: تقديس النيازك
ويهدف لعرض مظاهر الاعتزاز بالنيازك الساقطة منذ العصور القديمة وحتى العصور الحديثة، واهتمام الناس بها بصفتها مادة تأتي من الفضاء الخارجي، تصاحبها ظواهر ضوئية وصوتية جديرة بالتأمل.
|الفصل السادس: الحديد: هبة النيازك
ويهدف لتبيان مدى ما تسهم به النيازك في إثراء القشرة الأرضية بعنصر الحديد، الذي يشكل غالبية النيازك الساقطة على الأرض. كما يعرض للحديد الفلزي الخالص الذي قدمته النيازك للإنسان عبر العصور، ومدى الاهتمام الذي حظي به الحديد النيزكي، الذي يعتبر عند البعض مادة تتمتع بخصائص سحرية.
|الفصل السابع: أحجار السماء الكريمة
ويقدم للأحجار الكريمة التي يمكن الحصول عليها من النيازك مباشرة، مثل؛ الزبرجد والألماس.
|الفصل الثامن: منح من السماء
ويهدف لتقديم تجارة النيازك وما أسهمت به من تنمية المناطق المهمشة في العالم، من خلال أمثلة محددة أسهمت فيها تجارة النيازك على تحسين مستوى المعيشة للناس في القرى النائية، والمناطق المعزولة عن العمران.
|الفصل التاسع: أحجار كريمة من الصدمات النيزكية
ويقدم للمعادن الثمينة التي يحصل عليها من مواقع الصدمات النيزكية، مثل؛ زجاج التكتيت، والمولدفيت، والزجاج الليبي، والألماس. مع نبذة تاريخية عن استخدامات بعض تلك المواد عبر العصور، وقيمها الجمالية.
|الفصل العاشر: تعدين مواقع سقوط الكويكبات
يهدف هذا الفصل لتعريف القارئ بأهمية الرواسب المعدنية التي تتكون في مواقع ارتطام الأجسام السماوية بالأرض، التي لو أحسن البحث عنها وتحسين طرق استغلالها، لأغنى عن رغبات الدول الكبرى في الذهاب للفضاء لتعدين الكويكبات في أماكنها التي تسبح فيها في الفضاء. ومن ثم يدعو لترك الكويكبات في أماكنها أمنة، والعناية بدلا من ذلك باصطياد عناصرها الثمينة من مواقع ارتطامها بالأرض.
|الفصل الحادي عشر: معالم بارزة في القشرة الأرضية
ويهدف لتعريف القاري بقيمة مواقع الصدمات النيزكية، والتي تتخذها الدول التي توجد بها كمواقع تراثية يؤمها آلاف السياح سنويا، وتسهم في دعم الدخل القومي لهذه البلدان التي تعتني بها. ويقدم عددا من الأمثلة على تلك المواقع التي اتخذت متاحف مفتوحة، وألحقت بها البنيات وقاعات العرض، مما أسهم بشكل مباشر في تطوير مناطق تواجدها.
خاتمة: إدراك ما لا يدرك
ويهدف لدعوة القارئ لتأمل النفع المادي للنيازك التي ربما تكون قد قدمت وتقدم للآن جميع المواد الثمينة التي يحصل عليها الإنسان من القشرة الأرضية.
بحث عام عن النجوم
ضوء النجوم
له ألوان متعددة. فرجل الجوزاء اليسرى
يشع ضوءًا أزرق، والنسر الواقع يبدو أبيض. ويبدو إشعاع العيوق أصفر ومنكب الجوزاء
يتوهج باحمرار. والنجوم الأخرى لها ألوان بين ذلك، مثل أزرق ـ أبيض في الشعرى
اليمانية، وأحمر برتقالي للسِّماك الرامح.
ويُنبئ ضوء النجم عن درجة حرارة سطحه. فدرجة الحرارة تتراوح بين 2,800_$en:10_م للنجم الأحمر مثل منكب الجوزاء، و28,000_$en:10_م للنجوم الزرقاء مثل رجل الجوزاء اليسرى. والنجوم ذات الألوان الأخرى لها حرارة سطح بين ذلك. فالشمس، وهو نجم مصفر له درجة حرارة حوالي 5,500 درجة مئوية.
والنجوم التي تظهر أكثر لمعانًا ليست دائماً الأكبر أو الأقرب إلى الأرض، ذلك لأن اللمعان يعتمد على كمية الطاقة الضوئية التي يرسلها النجم. فرجل الجوزاء اليسرى مثلاً، أصغر وأبعد عن الأرض من منكب الجوزاء، لكن لأنه أكثر حرارة، فإنه يبعث طاقة ضوئية أكثر، ويبدو أكثر إضاءة من منكب الجوزاء
النَّجمة كرة ضخمة من غاز متوهج في السماء. وتُعتبر الشمس نجمًا، بل هي النجم الوحيد القريب للأرض بالقدر الكافي لتبدو ككرة. والبلايين الأخرى من النجوم بعيدة جداً، لدرجة أنها تظهر في حجم رأس دبوس من الضوء حتى من خلال أقوى التلسكوبات.
يوجد هناك مايزيد على 200 بليون بليون (200,000,000,000,000,000,000) من النجوم، ولو افترضنا أن كل شخص في العالم عليه أن يعد النجوم، فإن كل واحد يستطيع أن يعد مايزيد على 50 بليونًا من النجوم دون أن يعد أحدها مرتين.
فالنجوم بالرغم من مظهرها، أجرام ضخمة. فالشمس ليست إلا نجمًا متوسط الحجم، لكن قطرها يزيد 100 مرة على قطر الأرض. وأضخم النجوم يزيد على ما يملأ الفراغ بين الأرض والشمس. ومثل هذه النجوم يكون قطرها حوالي 1,000 مرة قدر قطر الشمس. وأصغر النجوم تكون أصغر من الأرض.
نجوم الثريا تظهر داخل المستطيل، وتبدو مجموعة قريبًا بعضها من بعض. اليونانيون القدماء سموا هذه النجوم الأخوات السبع من قصة قديمة. الناظر إلى السماء بدون تلسكوب يستطيع بسهولة رؤية ألمع ستة نجوم من الثريا.
ولانستطيع تخيل حجم بعض النجوم، لكن حتى النجوم الكبيرة تبدو نقطًا صغيرة لأنها بعيدة جداً. وأقرب نجم ـ غير الشمس ـ يبعد أكثر من 40 مليون مليون كيلومتر عن الأرض. وتستغرق أسرع الطائرات النفاثة مليونا من السنوات لتصل إلى أقرب نجم. لكن حتى هذه المسافة الكبيرة ماهي إلا واحد من بليون من المسافة إلى أبعد نجم.
والنجوم تختلف اختلافاً كثيرًا في لونها ولمعانها، لأنها تختلف في درجة حرارتها وحجمها. وتبدو بعض النجوم صفراء مثل الشمس. وبعضها الآخر يومض وميضا أزرقَ أو أحمر. والنجوم التي نراها في الليل خليط من نجوم قريبة معتمة، ونجوم بعيدة مضيئة جداً.
وتومض النجوم لأن ضوءها يأتينا عبر طبقات متحركة من الهواء الذي يحيط بالأرض. وتشع النجوم نهارًا وليلاً، ونستطيع أن نراها عندما تكون السماء مظلمة وصافية. وخلال النهار، يضيء شعاع الشمس السماء فيمنعنا من رؤية النجوم.
وبالليل تبدو النجوم كأنها تتحرك عبر السماء، كما تفعل الشمس خلال النهار. وتأتي هذه الحركة من دوران الأرض لا من حركة النجوم. والنجوم ذاتها تتحرك، لكن حركتها لايمكن رؤيتها لأنها بعيدة جداً عن الأرض، لكن التغيرات البطيئة عن مكانها يمكن تحديدها من خلال قياسات دقيقة عبر سنوات عديدة. وفي الماضي، كانت النجوم تدعى نجومًا ثابتة لأنها تبدو كأنها تشغل مكاناً ثابتاً في القبة السماوية، على النقيض من الكواكب التي تدور في مدار حول الشمس، ويمكن ملاحظتها بسهولة.
ويتكون النجم أساساً من غازين: الهيدروجين والهيليوم. والوزن الهائل للنجم يجعل درجة حرارة مركزه عالية بقدر يكفي لحدوث تفاعل نووي بين ذرات الهيدروجين. وتحفظ الطاقة المنطلقة من التفاعل للنجم إشعاعه، حتى ينتهي معظم الهيدروجين الموجود بمركز النجم.
ومعظم النجوم بدأت تشع منذ حوالي 10 بلايين سنة مضت. لكن النجوم الجديدة مازالت تتكون من خلال سحب الغاز والغبار في مجرة درب اللبانة والمجرات الأخرى. والشمس نفسها ربما تكونت بهذه الطريقة، متطورة من كتلة دوارة من الغاز والغبار منذ حوالي خمسة بلايين سنة.
درس الناس النجوم منذ العصور القديمة. فقد راقب المزارعـون الأوائل النجوم لمعرفة موعد زراعة محاصيلهم. وتعلم المسافرون استخدام النجوم لتحديد الاتجاهات. ووضع القدماء قصصًا عن الناس، والحيوانات، وأشياء أخرى رأوها مصورة في مجموعات معينة من النجوم. وسميت هذه المجموعات من النجوم مجموعة نجمية.
وبعض الأجـرام التي تشبه النجوم التي نراها في السماء ليست نجوماً، بل كواكب. وتبدو الشهب كأنها نجوم ساقطة، لكنها في الحقيقة صخور أو فلزات تحترق عند انطلاقها في الهواء
ويُنبئ ضوء النجم عن درجة حرارة سطحه. فدرجة الحرارة تتراوح بين 2,800_$en:10_م للنجم الأحمر مثل منكب الجوزاء، و28,000_$en:10_م للنجوم الزرقاء مثل رجل الجوزاء اليسرى. والنجوم ذات الألوان الأخرى لها حرارة سطح بين ذلك. فالشمس، وهو نجم مصفر له درجة حرارة حوالي 5,500 درجة مئوية.
والنجوم التي تظهر أكثر لمعانًا ليست دائماً الأكبر أو الأقرب إلى الأرض، ذلك لأن اللمعان يعتمد على كمية الطاقة الضوئية التي يرسلها النجم. فرجل الجوزاء اليسرى مثلاً، أصغر وأبعد عن الأرض من منكب الجوزاء، لكن لأنه أكثر حرارة، فإنه يبعث طاقة ضوئية أكثر، ويبدو أكثر إضاءة من منكب الجوزاء
النَّجمة كرة ضخمة من غاز متوهج في السماء. وتُعتبر الشمس نجمًا، بل هي النجم الوحيد القريب للأرض بالقدر الكافي لتبدو ككرة. والبلايين الأخرى من النجوم بعيدة جداً، لدرجة أنها تظهر في حجم رأس دبوس من الضوء حتى من خلال أقوى التلسكوبات.
يوجد هناك مايزيد على 200 بليون بليون (200,000,000,000,000,000,000) من النجوم، ولو افترضنا أن كل شخص في العالم عليه أن يعد النجوم، فإن كل واحد يستطيع أن يعد مايزيد على 50 بليونًا من النجوم دون أن يعد أحدها مرتين.
فالنجوم بالرغم من مظهرها، أجرام ضخمة. فالشمس ليست إلا نجمًا متوسط الحجم، لكن قطرها يزيد 100 مرة على قطر الأرض. وأضخم النجوم يزيد على ما يملأ الفراغ بين الأرض والشمس. ومثل هذه النجوم يكون قطرها حوالي 1,000 مرة قدر قطر الشمس. وأصغر النجوم تكون أصغر من الأرض.
نجوم الثريا تظهر داخل المستطيل، وتبدو مجموعة قريبًا بعضها من بعض. اليونانيون القدماء سموا هذه النجوم الأخوات السبع من قصة قديمة. الناظر إلى السماء بدون تلسكوب يستطيع بسهولة رؤية ألمع ستة نجوم من الثريا.
ولانستطيع تخيل حجم بعض النجوم، لكن حتى النجوم الكبيرة تبدو نقطًا صغيرة لأنها بعيدة جداً. وأقرب نجم ـ غير الشمس ـ يبعد أكثر من 40 مليون مليون كيلومتر عن الأرض. وتستغرق أسرع الطائرات النفاثة مليونا من السنوات لتصل إلى أقرب نجم. لكن حتى هذه المسافة الكبيرة ماهي إلا واحد من بليون من المسافة إلى أبعد نجم.
والنجوم تختلف اختلافاً كثيرًا في لونها ولمعانها، لأنها تختلف في درجة حرارتها وحجمها. وتبدو بعض النجوم صفراء مثل الشمس. وبعضها الآخر يومض وميضا أزرقَ أو أحمر. والنجوم التي نراها في الليل خليط من نجوم قريبة معتمة، ونجوم بعيدة مضيئة جداً.
وتومض النجوم لأن ضوءها يأتينا عبر طبقات متحركة من الهواء الذي يحيط بالأرض. وتشع النجوم نهارًا وليلاً، ونستطيع أن نراها عندما تكون السماء مظلمة وصافية. وخلال النهار، يضيء شعاع الشمس السماء فيمنعنا من رؤية النجوم.
وبالليل تبدو النجوم كأنها تتحرك عبر السماء، كما تفعل الشمس خلال النهار. وتأتي هذه الحركة من دوران الأرض لا من حركة النجوم. والنجوم ذاتها تتحرك، لكن حركتها لايمكن رؤيتها لأنها بعيدة جداً عن الأرض، لكن التغيرات البطيئة عن مكانها يمكن تحديدها من خلال قياسات دقيقة عبر سنوات عديدة. وفي الماضي، كانت النجوم تدعى نجومًا ثابتة لأنها تبدو كأنها تشغل مكاناً ثابتاً في القبة السماوية، على النقيض من الكواكب التي تدور في مدار حول الشمس، ويمكن ملاحظتها بسهولة.
ويتكون النجم أساساً من غازين: الهيدروجين والهيليوم. والوزن الهائل للنجم يجعل درجة حرارة مركزه عالية بقدر يكفي لحدوث تفاعل نووي بين ذرات الهيدروجين. وتحفظ الطاقة المنطلقة من التفاعل للنجم إشعاعه، حتى ينتهي معظم الهيدروجين الموجود بمركز النجم.
ومعظم النجوم بدأت تشع منذ حوالي 10 بلايين سنة مضت. لكن النجوم الجديدة مازالت تتكون من خلال سحب الغاز والغبار في مجرة درب اللبانة والمجرات الأخرى. والشمس نفسها ربما تكونت بهذه الطريقة، متطورة من كتلة دوارة من الغاز والغبار منذ حوالي خمسة بلايين سنة.
درس الناس النجوم منذ العصور القديمة. فقد راقب المزارعـون الأوائل النجوم لمعرفة موعد زراعة محاصيلهم. وتعلم المسافرون استخدام النجوم لتحديد الاتجاهات. ووضع القدماء قصصًا عن الناس، والحيوانات، وأشياء أخرى رأوها مصورة في مجموعات معينة من النجوم. وسميت هذه المجموعات من النجوم مجموعة نجمية.
وبعض الأجـرام التي تشبه النجوم التي نراها في السماء ليست نجوماً، بل كواكب. وتبدو الشهب كأنها نجوم ساقطة، لكنها في الحقيقة صخور أو فلزات تحترق عند انطلاقها في الهواء
اغرب النجوم في الفضاء (سبحان الله )
1
نيوترون
هذا النجم الناري يشتهر بكثافته بالجزيئات النووية لهذا فهو محط اهتمام علماء الفيزياء، قطره يقل عن 12 كيلومتراً، ويتخوف من قوة هذا النجم الذي إذا اصطدم به أحد المذنبات قد يخلف إشعاع أقوى من شعاع الشمس.
2
الثقوب السوداء
اكتشفت الأوساط العلمية أن هذه الثقوب ليست إلا نجوم ضخمة تعرضت للانفجار لتتحول إلى نجوم تخرج طاقة سوداء وهي تجذب كل ما يقترب منها حتى الضوء، وأحياناً تكون طاردة.
3
النجم الحديدي
نجم يتكون من الحديد ويصدر طاقات مختلفة، وقد أصبح بهذا الشكل بسبب تفاعل العناصر الكيميائية المختلفة في الفضاء الخارجي، ويعتبر من النجوم ذات التكوين المميز.
4
النجم كواسي
أحد نجوم الفضاء الخارجي الضخام التي تتمتع ببريق ملفت للأنظار، وهو عبارة عن وميض لنجم متفجر من عصور سحيقة، لهذا يبدو دائماً متوهجاً في الفضاء.
5
نجم البوزون
هو النجم الذي يتكون من مادة البوزون (جسيمات متناظرة كلياً)، وهي تعتبر المضاد لنجوم مادة "الفرميون" (مادة أولية أخرى لا تتناظر جسيماتها بشكل تام) وهي نادرة التواجد في الفضاء الخارجي.
| |
 | |
خصائص النجوم الفيزيائية
خصائص النجوم الفيزيائية تمثل مجموعة متنوعة جداً من الخصائص التي تتَّسم بها النجوم، أهمها البعد والحرارة والحجم والسطوع والتركيب الكيمائي. يمكن معرفة وقياس كافة خصائص النجوم الفيزيائية بدقة باستخدام المعدات الفلكية الحديثة والمتطوّرة، التي تعتمد على طرق متنوِّعة للتعرف على هذه الخصائص. لكن لا يُمكن قياس خصائص النجوم الفيزيائية فرادى، إنَّما يتطلب الأمر المرور بسلسلة طويلة، فنبدأ بكل خاصية وندرسها ونقيسها كي نتمكَّن من معرفة الخاصية التي تليها، فمن اللون إلى الحرارة، ومن الحرارة إلى السطوع، ومن السطوع إلى المساحة السطحية، فالقطر أخيراً. بالإضافة إلى البعد الذي توجد تقنيات مختلفة ومتنوعة لقياسه، والتركيب الكيمائي الذي يتطلَّب تحليل طيف النجم باستخدام أجهزة خاصَّة.
لماذا تلمع النجوم ؟
هل تعلم لماذا تلمع النجوم؟؟!
تلمع النجوم لأن الغازات التي يتشكل منها سطحها تطلق الضوء كجميع الأجسام الساخنة , وفي حالة النجوم تحديداً هذه الحرارة التي تبلغ عشرات ملايين الدرجات ناتجة عن الضغط الهائل الذي تمارسه الجاذبية في قلب هذه الأجسام السماوية الضخمة فتخضع نواة ذرات الهدرجين هنا إلى شروط تؤدي إلى انصهارها مشكلةً بذلك نواة هليوم.ماهو النجم و كم نجم في الكون ؟
ما هو النجم؟
كلنا نرى النجوم تزين السماء وتلمع في المساء وخاصة عندما تكون السماء صافية، ولكن هل تعلم ماهي النجوم؟ النجم جسم سماوي كروي يتشكل من غازات ساخنة تراكمت بفعل الجاذبية، و يطلق في داخله تفاعلاً انصهارياً حرارياً نووياً ينتج أشعة.كم نجماً في الكون؟!!
هذا سؤال حير العلماء إذ لم يجدوا له جوابا دقيقا حتى الآن ذلك لأننا لانستطيع أن نرى وراء أفق يبعد عنا 14 مليار سنة ضوئية (الحد الذي يعتقد أنه بعد الكون) ولكن يمكن تقدير عدد النجوم في الجزء القابل للرصد من الكون وهو رقم هائل جداً إنه 20,000 !!مليار نجم تقريبياً.المجموعة الشمسية - الكواكب
يتبع الشمس ثمانية كواكب معروفة وتدور حولها، مكونة ما يسمى باسم المجموعة الشمسية، وهذه الكواكب تترتب في مدارات حول الشمس من الداخل إلى الخارج كما يلي: عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ، المشتري، زحل، أورانوس، نبتون وتنقسم إلى قسمين:-
الكواكب الداخلية :- وهي عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ.
الكواكب الخارجية :- وهي المشترى، زحل، أورانوس، نبتون.
وتصنف أيضا حسب طبيعة الكواكب إلى قسمين:-
الكواكب الصخرية :- وهي عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ.
الكواكب الغازية :- وهي المشترى، زحل، أورانوس، نبتون.
ووفقا للقرار الصادر من الإتحاد الفلكي الدولي مؤخرا بأن الكواكب والأجسام الأخرى في نظامنا الشمسي يتم تصنيفهم إلى ثلاثة أصناف هي:
 |
الكوكب هو جرم سماوي له مدار حول الشمس، له كتلة كافية لتكوين جاذبيه ذاتية تفرض توازن إستاتيكي للجسم وكروي الشكل تقريبا، وله مدار واضح.
|
|
الكوكب القزم وهو جرم سماوي له مدار حول الشمس، وله كتلة كافية لتكوين جاذبيه ذاتية تفرض توازن إستاتيكي (يحدث عندما تتوازن الجاذبية مع الضغط في الاتجاه المعاكس، فعلى سبيل المثال قوة تدرج الضغط تمنع الغلاف الجوي من الانهيار ليصبح طبقة واحدة كثيفة كما تمنع قوة الجاذبية من تبعثر الغلاف الجوي إلى الفضاء الخارجي) وكروي الشكل تقريبا، ومداره قد يتداخل مع مدارات لأجسام أخرى وليس تابع لكوكب.
|
| كل أجسام أخرى عدا الأقمار وتدور حول الشمس يشار إليها وبشكل جماعي أنها كويكبات صغيرة. |
وبموجب هذا التعريف الرسمي فإن هناك ثمانية كواكب هم عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ، المشتري، زحل، أورانوس ونبتون. أما سيرس، بلوتو، وإيرس فإنهم يصنفوا الآن كواكب قزمة. وعدد كبير من الأجرام الإضافية قد يقع ضمن هذا التصنيف في المستقبل القريب.
ويتبع كل كوكب مجموعة من التوابع أو الأقمار عدا كوكبي عطارد والزهرة فليس لهم توابع. وبالإضافة إلى الكواكب وأقمارها فإن بداخل المجموعة أعدادًا هائلة من الكويكبات والمذنبات، فهناك حزام من أجرام صغيرة نسبيا تدور حول الشمس خارج مدار المريخ، ويطلق عليها اسم حزام الكويكبات التي يبلغ قطر أكبرها 920 كم وأصغرها في حجم ذرات الغبار اختلفت النظريات في طريقة تكونها فمنهم من يقول أنها كانت كوكب قديم وانفجر ومنهم من يقول إنها كما هي من بقايا تكون المجموعة.
هذا إلى جانب سحابة اورت وهي سحابة كروية هائلة تحيط بالنظام الشمسي وتقع في حافة النظام الشمسي وتمتد لمسافة ثلاث سنوات ضوئية، وتقع على بعد حوالي 30 تريليون كيلومتر من الشمس، هذه السحابة هي مصدر معظم المذنبات التي تعبر مليارات الكيلومترات، هذه الأجسام مرتبطة بجاذبية ضعيفة للشمس، هذا إلى جانب المذنبات الزائرة التي تمر بالمجموعة وتخرج منها ولا تكرر زيارتها أو أن مجال زيارتها يتعدى الآلاف السنيين.
وكذلك حزام كايبر وهو عبارة عن منطقة تتكون من الأجسام المتجمدة والصخور، ويمتد من عند كوكب نبتون إلى ما يقارب 20 وحدة فلكية. وهو يشبه حزام الكويكبات الواقع بين كوكبي المريخ والمشتري، ويتكون حزام كايبر بشكل أساسي من أجسام صغيرة أو بقايا من المراحل الأولى لتكون النظام الشمسي، وتتكون من مركبات كيميائية متجمدة مثل الميثان والأمونيا والماء، ويحتوي هذا الحزام على ثلاثة كواكب قزمة على الأقل هي: بلوتو وهاوميا وماكيماكي. ويتوقع الفلكيون وجود أكثر من مئة ألف جرم يبلغ قطر كل منهم أكبر من 50 كيلومتر داخل هذا الحزام علاوة على مليارات المذنبات التي تدور هناك. ويتوقع العلماء أيضا أن أجرام الحزام تتكون من جليد الماء والصخور وبعض المواد العضوية المعقدة، ولونها يتدرج من الرمادي والأحمر وأسطحها غامقة تمامًا وتعكس ما تتراوح نسبته بين 3% و 25% من كمية الضوء الساقط عليها. وتصل درجة الحرارة عليها إلى - 220 درجة مئوية ولا تتعدى الصفر.
|   |
ناسا: كواكب جديدة بعضها ضمن المنطقة القابلة للحياة
أعلنت وكالة الفضاء الأميركية "ناسا" اكتشاف أكثر من 700 كوكب جديد خارج المجموعة الشمسية، بفضل التلسكوب الفضائي "كيبلر".
وأوضح خبراء "ناسا" بقاعدة موفيت فيلد بولاية كاليفورنيا أن هذا هو أكبر عدد للكواكب التي ينجح الباحثون في اكتشافها وأن عدد هذه الكواكب الجديدة يزيد عما تم رصده حتى الآن من الكواكب الموجودة خارج المجموعة الشمسية إلى 1800 كوكب.
وبلغ إجمالي ما عثر عليه خبراء "ناسا" من الكواكب التي لم تكن معروفة لديهم حتى الآن 715 كوكبا تدور حول 305 من النجوم، حسبما ذكر مدير المشروع العلمي جاك ليساور.
وأربعة من هذه الكواكب المكتشفة أكبر من الأرض بمرتين ونصف، وتقع على مسافات متوسطة من شموسها، بحيث يمكن للمياه أن توجد على سطحها.
ومع احتمال وجود مياه سائلة على سطح كوكب تزهر الآمال في أن يكون بيئة مناسبة لتشكل الحياة وتطورها.
وقال عالم الفضاء جيسون رو أحد القائمين بهذه الأبحاث الفلكية "إن تقدمنا في الكشوفات الفضائية سيجعلنا نعثر على المزيد من العناصر التي تتشابه مع كوكبنا ونظامنا الشمسي".
بينما ذهب معدو الدراسة إلى أنه "مع كل اكتشاف جديد نقترب من التوصل إلى فهم أعمق لمكان وجودنا في الكون".
وعلق نائب مدير وكالة الفضاء الأميركية جون غرانسفيلد على هذا الاكتشاف قائلا "إن الفريق العامل في مهمة كيبلر ما زال يدهشنا بالنتائج التي يتوصل إليها في مهمته الرامية إلى العثور على كواكب خارج مجموعتنا الشمسية".
والتلسكوب كيبلر هو مسبار فضائي يسبح في مدار حول الشمس، أطلقته "ناسا" عام 2009 بكلفة 600 مليون دولار ليجري عمليات المسح اللازمة في الفضاء بحثا عن كواكب خارجية.
وبفضل كيبلر تمكن علماء الفضاء في نيسان/أبريل الماضي من رصد كوكبين خارج المجموعة الشمسية يتشابهان كثيرا مع كوكب الأرض ويدوران حول شمسهما ضمن "المنطقة القابلة للحياة".
علماء يكتشفون كواكب جديدة بحجم الأرض
قال علماء من وكالة الفضاء الأميركية (ناسا) إنهم يكتشفون كواكب جديدة ربما تكون في نفس حجم كوكب الأرض. ويتوقع العلماء في إطار بحثهم هذا العثور على كوكب قد يكون مناسباً للحياة.
وكانت دراسة حديثة قد كشفت وجود عدد كبير من الكواكب في مجرة درب التبانة وفي الفضاء القريب من المجموعة الشمسية شبيهة بالأرض.
وورد في تقرير إخباري بثته قناة الجزيرة اليوم الأحد أن عشرات الكواكب يعثر عليها العلماء شهريا بأحجام وأشكال مختلفة لم يكونوا يتوقعونها، وذلك باستخدام القمر الصناعي كبلر -وهو الأول من نوعه- الذي صُمم خصيصاً للكشف عن عوالم بحجم الأرض، حيث يستطيع التقاط معلومات عن كواكب تبعد عن الأرض ملايين السنين الضوئية.
وقال وليام بروكي -أحد العلماء المشرفين على التلسكوب كبلر بوكالة ناسا- "ما عثرنا عليه أثار دهشتنا، فنحن نتحدث عن كواكب غازية وأخرى متجمدة وثالثة تعطي انطباعاً أولياً بأنها قد تكون شبيهة بالأرض من حيث مكوناتها، وربما أكبر حجماً من كوكبنا".
ويرصد القمر "كبلر" حركة الكواكب من خلال انكسار الطيف الضوئي الذي تحدثه تلك الكواكب أثناء دورانها حول شموسها. وقد استطاع العلماء حتى الآن رصد أكثر من 700 كوكب جديد.
وقال بريندن أوينز من المرصد الملكي الفضائي في غرينيتش بلندن، إن العلماء "وجدوا بخاراً في المجال الجوي لأحد الكواكب".
وأضاف "نعلم أن بخار الماء مؤشر على حدوث تفاعلات كيمياوية تقوم بها كائنات حيوية، لكننا لسنا متأكدين من ذلك حتى الآن".
وسبق لفريق بحث علمي من مركز هارفارد سميثونيان للفيزياء الفلكية بمدينة كامبريدج الأميركية أن عثر على 95 كوكباً تدور في فلك نجوم قزمية حمراء شبيهة بالشمس، منها ثلاثة بحجم كوكب الأرض تسمح درجة الحرارة فيها بسيولة الماء.
غير أن الباحثين يعتقدون بأن عدد الكواكب الموجودة فعليا قد يكون أكبر بكثير من تلك التي جرى كشفها، لأن المنظار يستطيع فقط رصد الكواكب التي تمر مباشرة أمام النجوم.
كواكب خارج المنظومة الشمسية: أرض جهنّميـّة
الهدف الرئيس لعلم الكواكب الخارجية – أي دراسة الكواكب الموجودة خارج المنظومة الشمسية – هو العثور على كواكب شبيهة بالأرض تدور حول نجوم شبيهة بالشمس وتوصيفها. وهذه مهمة شاقة لأن الأرض ضئيلة جدًا من حيث الحجم والكتلة مقارنة بالكون، ولذا.. فإن الكواكب الشبيهة بالأرض تضيع بسهولة ضمن وهج نجومها الشبيهة بالشمس. ولقد حصلت خطوة عملاقة نحو العثور على أرض أخرى عام 1995 حينما اكتُشِفت الكواكب الخارجية الأولى وهي تدور حول نجوم شبيهة بالشمس1، إلا أن تلك الكواكب الخارجية كانت عمالقة غازية، يهيمن عليها الهيدروجين، وهي تدور في مناطق مدارية حارة جدًّا مقارنة بالأرض. من حسن الطالع أن مركبة الفضاء كِبلر Kepler التابعة لوكالة الطيران والفضاء الأمريكية ناسا قد غيَّرت من نظرة العلماء إلى الكواكب الخارجية. وفي مقالتين في عدد 21 نوفمبر 2013 من دورية "نيتشر"، أورد هوارد وزملاؤه2 (صفحة 381 من العدد المشار إليه) وبِبَيه وزملاؤه3 (صفحة 377 من العدد نفسه)، كلٌّ على حدة، قياسات لكوكب خارجي، هو كِبلر 78ب، توضّح على نحو جازم أن كتلة ذلك الكوكب أكبر بـ%80 من كتلة الأرض، وأن نصف قطره أكبر من نصف قطرها بـ%20 فقط، أي أنه توأم واقعي للأرض بالمعايير الفلكية.
وقد وَجَدت المركبة كِبلر ألوفًا من الكواكب الخارجية الصخرية والجليدية التي جعلتها مداراتها تحجب دوريًّا أضواء نجومها المضيفة لها. ويُوفِّر مقدار الضوء النجمي الذي يحجب الكواكب تقديرًا لأحجامها. وقد أظهرت المركبة كِبلر أن الكواكب التي تضاهي الأرض في حجمها وفيرة في مجرتنا4. ورغم أن المركبة كِبلر تقيس أحجام الكواكب الخارجية بدقة بالغة، إلا أن تحديد تراكيب تلك الكواكب أمر بالغ الصعوبة. إن معرفة التركيب الإجمالي لكوكب خارجي يتطلَّب تحديد كتلته باستعمال المطياف الدوبلر فائق الدقة الذي يقيس التغيُّرات في طول موجة ضوء النجم المضيف الناجمة عن حركته الانعكاسية أثناء دوران الكوكب حوله. ومع الأسف، معظم الكواكب التي اكتشفتها المركبة كِبلر تُنتِج انزياحات دوبلر أصغر من أن تُقاس. أما فيما يخص الكوكب كِبلر 78ب، فيصف كلٌّ من هوارد وزملاؤه وبِبَيه وزملاؤه قياسات دقيقة للكتلة، مكَّنتهم من الوصول إلى قيمة الكثافة الوسطى للكوكب، وهي مماثلة تقريبًا لكثافة الأرض التي تساوي 5.5 جرام للسنتيمتر المكعب.
كان قياس كتلة الكوكب كِبلر 78ب ممكنًا، نتيجةً لقربه الشديد من نجمه المضيف، وهو ما زوّد كثيرًا من استجابة النجم الدوبلرية، إلا أن ثمن تلك الزيادة في إشارة دوبلر هو بيئة جحيمية للكوكب. فمدار الكوكب يبعد عن السطح المرئي للنجم بمسافة أقل من قطر النجم، ويهيمن على المشهد من سطح كوكب كِبلر 78ب قرص النجم الملتهب الذي يملأ حوالي نصف السماء، من الأفق حتى السَّمْت الرأسي (الشكل 1). ووفقًا للفهم السائد.. فإن احتمالات الحياة في مثل هذه البيئة منعدمة. ومع ذلك.. يمثِّل الكوكب كِبلر 78ب إشارة مشجعة للبحث عن عوالم أخرى خارج المنظومة الشمسية صالحة للحياة.
الشكل 1 | الكوكب الخارجي كِبلر 78ب. صورة لانطباعٍ فني عن الكوكب كِبلر 78ب، تبين مشهدًا من سطحه، يملأ فيه قرص نجمه المضيف معظم السماء.
تشير كثافة الكوكب إلى أنه ربما يتألَّف من الصخور والحديد، على غرار الأرض تمامًا. أما الكيفية التي أتى بها ليقع في مداره الحالي، الذي تستغرق دورته 8 ساعات ونصف الساعة، فهي غير مؤكدة. ومن أكثر الاحتمالات غرابة أنه يمثِّل النواة المتبقية من عملاق غازي متمزِّق5. وبغض النظر عن تاريخه منذ تكوُّنه، فهو ـ على الأغلب ـ قد تشكَّل بعملية نمو تراكميّة لقرص كوكبي أوّلي من الغاز والغبار، وبذلك يشترك في أصله مع الأرض. إنّ سمات الأرض الأخرى الكثيرة تبدو فريدة، وهو ما يثير التساؤل عن إمكانية أن نتوقَّع بشكل واقعيّ وجود عوالم مشابِهة تستضيف أنماطًا من الحياة خارج المنظومة الشمسية. إن وجود كِبلر 78ب يشي، على الأقل، بأن الكواكب الخارجية الشبيهة بالأرض من حيث التركيب ليست نادرة.
وإذا كانت الكواكب ذات التركيب المشابه الأرض ليست نادرة في مجرة درب التبانة ـ وهذا شيء يبدو معقولًا ـ فمن الممكن العثور على كوكب قريب منا بالمعايير الكونية، يتَّصف بهندسة مدارية ملائمة لحجب الضوء الوارد إليه من نجمه أثناء دورانه، وتلك سمة رئيسة تمكِّن من التوصيف. لذا.. تقوم "ناسا" حاليًا بتحضير قمر صناعي لرصد الكواكب الخارجية العابرة (تِسّ TESS) للبحث في السماء بأسرها عن كواكب خارجية ملائمة من ذلك القبيل. وفي أفضل الحالات التي عُثِر عليها، سوف نتجّه إلى قياسات الكتلة بواسطة المطياف الدوبلر، وإلى توصيف جو الكوكب الخارجي باستعمال تليسكوب جيمس وِب الفضائي (JWST) المُزمع إطلاقه في عام 2018. وكما في حالة كِبلر 78ب، سوف تتعزَّز الإنتاجية العلمية لكلٍّ من تِسّ وجيمس ويب كثيرًا باستعمال المطياف الدوبلر فائق الدقة لقياس كتل الكواكب الخارجية. وقد استمرت دقة هذه التقنية في التحسُّن، حتى إن القياسات التي كانت في الماضي مجرد أحلام ـ وبالتحديد تلك التي تتصف بدقة لسرعة الانعكاس في إطار متر في الثانية ـ قد غدت شيئًا اعتياديًّا.
وأجهزة القياس الرئيسة، التي تمكِّن من استعمال المطياف الدوبلر لمعرفة كتل الكواكب الخارجية، هي مطياف إيشيل عالي الدقة (هايرس) High Resolution Echelle Spectrometer (HIRES) الموجود في تليسكوب كِكْ6، الذي استعمله هوارد وزملاؤه في أرصادهم، وباحث السرعة القُطْرية عن الكواكب عالي الدقة (هاربس) High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) الموجود في تليسكوب الـ3.6م في المرصد الأوروبي الجنوبي في لاسيلاّ بتشيلّي7. لقد كان هاربس ناجحًا ـ على وجه الخصوص ـ في إجراء تلك القياسات التي تتطلب دقة عالية لأنه صُمِّم لهذا الغرض تحديدًا. وقد دخل نموذج منه، هو هاربس-ن (HARPS-N)، الخاص بنصف الكرة الشمالي، حيِّز التشغيل عام 2012 في تليسكوب جاليليو الوطني ذي الـ3.57م في مرصد راكي دي لوس موشاتشوس Roque de los Muchachos Observatory في لابالما بإسبانيا، والذي حقَّق انطلاقة مثيرة بتمكين بِبَيه وزملاؤه من قياس كتلة كِبلر 78ب.
وإذا استُعمل هاربس وهايرس مع الكواكب الأرضية الخارجية التي اكتشفها تِسّ، فإنهما سوف يوفِّران قياسات كتلة لكواكب خارجية ذات بيئة أكثر اعتدالًا من بيئة كِبلر 78ب. وبتركيز الاهتمام في نجوم صغيرة أبرد من الشمس على وجه الخصوص، يجب أن يجد تِسّ كواكب خارجية يمكن قياس كتلها بمقايضة مدار كِبلر 78ب القريب بمدارات أبعد حول نجوم أصغر تقارب مناطق مدارية، تكون الحياة فيها ممكنة. قد لا يمكن دفع تلك المقايضة إلى نقطة قياس توأم للأرض يدور مرة واحدة في السنة حول توأم للشمس، إلا أنه سوف يمكِّن فِرَق البحث العلمي في المستقبل من سبر كواكب صالحة للحياة تدور حول نجوم صغيرة. وبذلك.. يُبشِّر كِبلر 78ب بقفزات إلى الأمام في البحث عن الحياة خارج المنظومة الشمسية.
وقد وَجَدت المركبة كِبلر ألوفًا من الكواكب الخارجية الصخرية والجليدية التي جعلتها مداراتها تحجب دوريًّا أضواء نجومها المضيفة لها. ويُوفِّر مقدار الضوء النجمي الذي يحجب الكواكب تقديرًا لأحجامها. وقد أظهرت المركبة كِبلر أن الكواكب التي تضاهي الأرض في حجمها وفيرة في مجرتنا4. ورغم أن المركبة كِبلر تقيس أحجام الكواكب الخارجية بدقة بالغة، إلا أن تحديد تراكيب تلك الكواكب أمر بالغ الصعوبة. إن معرفة التركيب الإجمالي لكوكب خارجي يتطلَّب تحديد كتلته باستعمال المطياف الدوبلر فائق الدقة الذي يقيس التغيُّرات في طول موجة ضوء النجم المضيف الناجمة عن حركته الانعكاسية أثناء دوران الكوكب حوله. ومع الأسف، معظم الكواكب التي اكتشفتها المركبة كِبلر تُنتِج انزياحات دوبلر أصغر من أن تُقاس. أما فيما يخص الكوكب كِبلر 78ب، فيصف كلٌّ من هوارد وزملاؤه وبِبَيه وزملاؤه قياسات دقيقة للكتلة، مكَّنتهم من الوصول إلى قيمة الكثافة الوسطى للكوكب، وهي مماثلة تقريبًا لكثافة الأرض التي تساوي 5.5 جرام للسنتيمتر المكعب.
كان قياس كتلة الكوكب كِبلر 78ب ممكنًا، نتيجةً لقربه الشديد من نجمه المضيف، وهو ما زوّد كثيرًا من استجابة النجم الدوبلرية، إلا أن ثمن تلك الزيادة في إشارة دوبلر هو بيئة جحيمية للكوكب. فمدار الكوكب يبعد عن السطح المرئي للنجم بمسافة أقل من قطر النجم، ويهيمن على المشهد من سطح كوكب كِبلر 78ب قرص النجم الملتهب الذي يملأ حوالي نصف السماء، من الأفق حتى السَّمْت الرأسي (الشكل 1). ووفقًا للفهم السائد.. فإن احتمالات الحياة في مثل هذه البيئة منعدمة. ومع ذلك.. يمثِّل الكوكب كِبلر 78ب إشارة مشجعة للبحث عن عوالم أخرى خارج المنظومة الشمسية صالحة للحياة.
JASIEK KRZYSZTOFIAK/NATURE
تشير كثافة الكوكب إلى أنه ربما يتألَّف من الصخور والحديد، على غرار الأرض تمامًا. أما الكيفية التي أتى بها ليقع في مداره الحالي، الذي تستغرق دورته 8 ساعات ونصف الساعة، فهي غير مؤكدة. ومن أكثر الاحتمالات غرابة أنه يمثِّل النواة المتبقية من عملاق غازي متمزِّق5. وبغض النظر عن تاريخه منذ تكوُّنه، فهو ـ على الأغلب ـ قد تشكَّل بعملية نمو تراكميّة لقرص كوكبي أوّلي من الغاز والغبار، وبذلك يشترك في أصله مع الأرض. إنّ سمات الأرض الأخرى الكثيرة تبدو فريدة، وهو ما يثير التساؤل عن إمكانية أن نتوقَّع بشكل واقعيّ وجود عوالم مشابِهة تستضيف أنماطًا من الحياة خارج المنظومة الشمسية. إن وجود كِبلر 78ب يشي، على الأقل، بأن الكواكب الخارجية الشبيهة بالأرض من حيث التركيب ليست نادرة.
وإذا كانت الكواكب ذات التركيب المشابه الأرض ليست نادرة في مجرة درب التبانة ـ وهذا شيء يبدو معقولًا ـ فمن الممكن العثور على كوكب قريب منا بالمعايير الكونية، يتَّصف بهندسة مدارية ملائمة لحجب الضوء الوارد إليه من نجمه أثناء دورانه، وتلك سمة رئيسة تمكِّن من التوصيف. لذا.. تقوم "ناسا" حاليًا بتحضير قمر صناعي لرصد الكواكب الخارجية العابرة (تِسّ TESS) للبحث في السماء بأسرها عن كواكب خارجية ملائمة من ذلك القبيل. وفي أفضل الحالات التي عُثِر عليها، سوف نتجّه إلى قياسات الكتلة بواسطة المطياف الدوبلر، وإلى توصيف جو الكوكب الخارجي باستعمال تليسكوب جيمس وِب الفضائي (JWST) المُزمع إطلاقه في عام 2018. وكما في حالة كِبلر 78ب، سوف تتعزَّز الإنتاجية العلمية لكلٍّ من تِسّ وجيمس ويب كثيرًا باستعمال المطياف الدوبلر فائق الدقة لقياس كتل الكواكب الخارجية. وقد استمرت دقة هذه التقنية في التحسُّن، حتى إن القياسات التي كانت في الماضي مجرد أحلام ـ وبالتحديد تلك التي تتصف بدقة لسرعة الانعكاس في إطار متر في الثانية ـ قد غدت شيئًا اعتياديًّا.
وأجهزة القياس الرئيسة، التي تمكِّن من استعمال المطياف الدوبلر لمعرفة كتل الكواكب الخارجية، هي مطياف إيشيل عالي الدقة (هايرس) High Resolution Echelle Spectrometer (HIRES) الموجود في تليسكوب كِكْ6، الذي استعمله هوارد وزملاؤه في أرصادهم، وباحث السرعة القُطْرية عن الكواكب عالي الدقة (هاربس) High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) الموجود في تليسكوب الـ3.6م في المرصد الأوروبي الجنوبي في لاسيلاّ بتشيلّي7. لقد كان هاربس ناجحًا ـ على وجه الخصوص ـ في إجراء تلك القياسات التي تتطلب دقة عالية لأنه صُمِّم لهذا الغرض تحديدًا. وقد دخل نموذج منه، هو هاربس-ن (HARPS-N)، الخاص بنصف الكرة الشمالي، حيِّز التشغيل عام 2012 في تليسكوب جاليليو الوطني ذي الـ3.57م في مرصد راكي دي لوس موشاتشوس Roque de los Muchachos Observatory في لابالما بإسبانيا، والذي حقَّق انطلاقة مثيرة بتمكين بِبَيه وزملاؤه من قياس كتلة كِبلر 78ب.
وإذا استُعمل هاربس وهايرس مع الكواكب الأرضية الخارجية التي اكتشفها تِسّ، فإنهما سوف يوفِّران قياسات كتلة لكواكب خارجية ذات بيئة أكثر اعتدالًا من بيئة كِبلر 78ب. وبتركيز الاهتمام في نجوم صغيرة أبرد من الشمس على وجه الخصوص، يجب أن يجد تِسّ كواكب خارجية يمكن قياس كتلها بمقايضة مدار كِبلر 78ب القريب بمدارات أبعد حول نجوم أصغر تقارب مناطق مدارية، تكون الحياة فيها ممكنة. قد لا يمكن دفع تلك المقايضة إلى نقطة قياس توأم للأرض يدور مرة واحدة في السنة حول توأم للشمس، إلا أنه سوف يمكِّن فِرَق البحث العلمي في المستقبل من سبر كواكب صالحة للحياة تدور حول نجوم صغيرة. وبذلك.. يُبشِّر كِبلر 78ب بقفزات إلى الأمام في البحث عن الحياة خارج المنظومة الشمسية.
