فروع علم الفلك الحديث

فروع علم الفلك الحديث

الكواكب و النّجوم. ما الفرق بين الكواكب و النّجوم:
عند تأمّل السّماء في ليلة صافية نلاحظ بضعة آلاف من النّقط المتألّقة الّتي تدعى عادة النّجوم. و في الحقيقة، فإنّ ضمن هذه الآلاف من النّجوم، فإنّه يمكن، بالبعض من المثابرة و الملاحظة الدّائمتين، اكتشاف أنّ بضعة من "النّجوم" لا تتبع سلوك باقي النّجوم. وفي الحقيقة، هذه "النّجوم الغريبة" ليست إلاّ أقرب كواكب المجموعة الشّمسية إلينا !
و حيث أنّ معظم النّجوم تكوّن أشكالا ثابتة تقريبا (سنرى في الفصول القادمة المدى المتوسّط الّذي تتغيّر خلاله هذه الأشكال أو الكوكبات: حوالي قرن لملاحظة تغيّر هامّ بالعين المجرّدة، رغم أنّه من الممكن ملاحظة تغيّرات طفيفة خلال بضع سنوات باستعمال وسائل دقيقة)، فإنّ مواضع الكواكب تتغيّر بصفة ملموسة بالنّسبة للأشكال النّجومية المحيطة بها خلال أياّم فقط. و هذا ما جعل الأقدمين يفرّقون بين الكواكب و النّجوم منذ ذلك الوقت، وهذا رغم عدم علمهم بأنّه يوجد كذلك عامل طبيعي يفرّق بين الكواكب و النّجوم !
فالنّجوم عبارة عن كرات ذات حجم و كتلة هائلين مكوّنة من غاز (غاز الهيدروجين بنسبة أساسية) و منتجة لطاقة عظيمة عن طريق تفاعلات الاندماج النّووي (تكوين الهيليوم بواسطة اندماج الهيدروجين، ثمّ تكوين الفحم، الأكسجين، الحديد...) تسرب هذه الطاقة بعد ذلك في الوسط المحيط بها. و نور النّجوم الّذي يرى في اللّيل ما هو إلاّ الجزء الضّوئي لهذه الطّاقة المنتجة في قلب النّجوم، لأنّ النّجوم تشعّ هذه الطّاقة بعدة أشكال: فوتونات، جسيمات... و تولّد حرارة تبلغ ملايين الدّرجات المئوية في الطّبقات الدّاخلية.
بينما الكواكب عبارة عن أجسام صلبة (كالأرض مثلا) أو غازية (كالمشتري مثلا) باردة لا تنتج طاقة تلقائيا عن طريق التّفاعلات النّووية، و لهذا فهي تدعى كذلك أحيانا بالأجسام الباردة. و الضّوء الّذي يصلنا من كواكب المجموعة الشّمسية ما هو إلاّ نتاج انعكاس ضوء الشّمس عن سطحها ! فالكواكب ليست لها الكتلة الّتي تستطيع خلق الضّغط و الحرارة الكافيين لتوليد تفاعلات الاندماج النّووي.

بعض المعلومات عن المجموعة الشمسية:

1) الشمس
تختلف الشمس على كل توابعها بصفة رئسية وهامة ألا وهي أن الشمس نجم أي أنها تولد الطاقة ذاتيا وثبثها في الفضاء حولها . حجم الشمس أكبر من حجم الأرض بمليون مرة وهي تدور حول مركز المجرة كل 250مليون عام بسرعة 900ألف كلومتر في الساعة وتدور معهاطبعا توابعها في ذلك المدار .
يعادل قطر الشمس 110أضعاف قطر الأرض .إن الطاقة المتحررة من الشمس ضخمة وبالمناسبة فإنه لايصلنا منها إلامقدار زهيد ويمكن تشبهه برجل غني جدا جدا يمتلك مالا لايقل عن 2000مليون دولار مثلا وطلبت منه مساعدة فأعطاك دولارا واحدا . حيث أنالشمس تعطي البشرية على سطح الأرض من الطاقة ما يزيد على 22ألف مرة عن حاجاتها
. قال إبن عباس رضي الله عنه :كورت أي اضمحلت ,وذهب ضياؤه
فهل هناك من الحقائق العلمية ما يجمع بين التفسير الفقهي والتفسير العلمي .
الواقع هو أن الحرارة والضغط عاليان جدا في باطن الشمس وهي شروط مثالية لإطلاق تفاعلات إندماجية حيث تتهيج الذرات وتفلت الإلكترونات من سيطرة النواة وتصبح النواة بحالة من فرط الحركة الشديدة وتكون مستعدة للإندماج .
تعتبر ذرة الهدروجين العنصر الأساسي والأكثر تواجد في الكون ويشكل 90في المئة من عناصر الكون ومنه تتركب نوى الشمس .
هناك في باطن الشمس تندمج ذرات من الهدروجين وبستمرار لتشكيل ذرة من الهليوم ويرافق ذلك ضوء ساطع وحرارة هائلة .ففي الشمس وفي كل ثانية تتحول 4مليون طن من المادة إلى طاقة و عليه فإن الشمس تنقص كتلتها 4مليون طن كل ثانية.وذلك لتحول هذه الكثلة إلى طاقة ترسلها في الفضاء .
والتفاعلات الإندماجية تدفع الحدود الخارجية لنجم وتعمل على تمدده .وبذلك تعاكس قوى الجذب الثقالي نحو المركز التى يعاني منها كل نجم حسب قانون الجاذبية ويبقى هذا التوازن مادامت التفاعلات النووية قائمة ولكن عند نفاد الوقود الهدروجيني وتوقف التفاعلات النووية تبدأ قوى الجاذبية بالتغلب .وتؤدى إلى صغر حجم الشمس وتبهت ويضعف ضيأوها ويتحقق وعد الله عز وجل .

2) عطارد
يعتبر عطارد أقرب كوكب الى الشمس حيث يبعد عنها 58 مليون كلم ويبلغ قطره4880كلم . سنته الفلكية 88يوم أي أنه يدور حول الشمس كل 88 يوم أرضي ويدور حول نفسه مرة كل 88يوم أرضي وعلى هذا فهو يكمل دورته حول نفسه وحول الشمس في نفس المدة .
وبذلك فهو يتوجه نحو الشمس بوجه واحد فقط حيث يكون نهاره44يوم أرضي تبلغ الحرارةخلاله 370درجة مئوية .وليله 44ليل أرضي تهبط فيه الحرارةإلى150 درجةتحت الصفر . وعليه فالحياة على سطحه مستحيلة ولأمل لوجود أي شكل من أشكال الحياة عليه.

3)الزهرة
هو اجمل كوكب في السماء .ويسطع بشدة من الغرب بعد الغروب .يبعد عن الشمس 108.3مليون كيلو متر يدور حول نفسه كل 343 يوم ارضي ويدور حول الشمس كل 224.7 يوم وبدلك يكون اليوم اطول من السنة !!حسب عُرف أهل الأرض وهذا من الغرائب والأغرب من ذلك أن كوكب الزهرة يدور على محوره بعكس دوران الأرض اي أنه يدور من الشرق الى الغرب ومن الغرائب ايضا على سطح الزهرة هى أن الأجسام تعاني مجموعة إنكسارات متتا لية بحيث ان الواقف على سطح هذا الكوكب يستطيع أن يرى خيال ظهره أمامه وهو أمر محير أتبتته المسا بر الفضائية التى نزلت على سطح الزهرة ,ويصعب تخيل هذا ولايعرف الإنسان ما سبب ذلك . الزهرة سمي بتوأم الأرض قديما حيث أنه بحجم الأرض فقٌطره حوالى 12102 كيلو متر , والحرارة على سطحه 350 درجة في القسم المشمس وتهبط الى 100 درجة تحث الصفر في قسمه المظلم .

4) الأرض
هي الكوكب الثالث في المجموعة الشمسية بعد عطارد والزهرة وهي تدور حول الشمس في مدار ثابث حيث تكمل دورتها حول الشمس كل 365.4يوم وهي تقطع مسافة 915 مليون كيلومير في مسارها حول الشمس لتعود بعد عام كامل الى نفس النقطة حول الأرض بسرعة 30كلومتر كل ثانية .
وهذه الرحلة التي تقوم بها حول الشمس تسمى السنةالشمسية وأثناء رحلتها حول الشمس تميل على الخط بين القطبين الشمالي والجنوبي بزاوية مقدارها23درجة تجعل أشعة الشمس
عمودية على مدار السرطان في شهر يونيو (الصيف). وعمودية على مدار الجدي في شهر ديسمبر (الشتاء).
وهذا الميل لمحور الأرض القطبي هو سر تشكل الفصول الأربعة بل أنه لولاهذا الميل البسيط اما وجدت الحياة على سطح الأرض ,ذلك أن الشمس سوف تكون عمودية دوما علىخط الإستواء ولما رأى القطبين أبدا نور الشمس ولأصبحت المناطق المتوسطة من الكرةالأرضية تحترق بلهيب صيف حار حرارته حوالى مائة درجة لاماء فيها ولا حياة ولا تراكم الجليد في منطقةالقطبين .
الأرض تدور حول نفسها بسرعة 1600كلم في الساعة ويبلغ محيطها 38400 كلم أي أنه بهذه السرعة تكمل دورتها خلال 24 ساعة .
ويولد دوران الأرض حول نفسها قوة نافدة حول الخارج تساوي وتعاكس قوة الجاذبية الأرضية ,فلولا ذلك لالتصقنا بسطح الأرض وتعدرت بالتالى الحركة والحياة . لذلك فسرعة الدوران هذه في غاية الدقة صنع الله الذي أتقن كل شىء
الدحية هي بيض النعام وجمعها دحى.
فكروية الأرض وردت في القرآن وبصريح العبارة .وبيض النعام كروي الشكل مع تفلطح قليل فيه . فالبارئ المصور أراد أن يصور هذه الأرض بالشكل الأكثر ملائمة للحياة ؛ فأبدع هده الكرة الجميلة , وجعلها كالدحية أي كبيضة النعام.
ولقد ثبت بدراسة الأرض بلأقمارالإصطناعية أن الأرض كرويةالشكل مفلطحة قليلا بنفس الشكل الذي خلقت به بيضة النعام.
سبحانه وتعالى عما يشركون.

5) المريخ
سمي با لكوكب الأحمر مند القدم ذلك لأنه يبدو من الأرض بلون ضارب للحٌمرة , ويرجع ذلك إلى غنى تربته بأ كا سيد الحديد . يشكل غا زالكر بون 95 في المئة من غلا فه الجوي . وجوٌه خا ل من بخا ر الماء وله قمران يدوران حو له على بٌعد 9350 كلم و23500 كلم على التو الي . يدور المر يخ حول نفسه كل 24 ساعة و37دقيقة ,ويدورحول الشمس كل 687 يوم أرضى أى أن يومه يساوى تقريبا يوم أرضى وسنتٌه ضعف سنة الأرض . ويبعد عن الشمس 288 مليون كلم , الحرارة على سطحه نهارا لاتتجاوز 16 درجة وتهبط ليل ا الى 140 درجة تحت الصفر . في المريخ يوجد بركا ن خامد مند ملايين السنين .يصل إرتفاع فوهة هذا البركان الى حوالى 600كيلومتر .

6) المستشري
يعتبر المشترى أضخم الكواكب في المجموعة الشمسية وحتى لو إجتمعت الكواكب التسعة كلها في حجم واحد فهو أكبر منها مجتمعة .
يبعد عن الشمس 778,3 مليون كلم ,ويدور حول الشمس تقريبا 12سنة أرضية .بينما يدور حول نفسه بسرعة كبيرة حيت أن يومه عشرة ساعات أرضية فقط .
في نواة المشتري ينضغط الهيدروجين تحث ضغط عالي جداً وبهذا يتشكل هدروجيناً صلباً سمى علمياً ب (الهيدروجين المعدني) ؛ وقد حاولت المخابر الأرضية إنتاج هذا العنصر ولم تتوصل إليه بعد. وهدا الهدروجين المعدني يولد مجالآً مغناطيسياً حول المشتري. ويدور حول المشتري ثلاتة عشر قمراً .

7) زحل
حول زحل توجد حلقات تدور حوله وهو كوكب جميل ذو منظر خلاب حيث تبدو حلقاته بالمناظر بألوان الأحمر والبنفسجي والأزرق .
تتكون هذه الحلقات من أجسام جلدية تدور حول الكوكب بسرعة 1722 كلم/ ساعة. وبهذا تتجنب السقوط على الكوكب
. زحل أثقل من الأرض بأكثر من 95 مرة ولكنه أقل كتافة من الماء فلو وجد حوض من الماء يتسع لزحل لطفى على سطح الماء .
زحل أكبر من الأرض ب835 مرة حيث أن قطره 120ألف كلم ويلى المشتري من حيث البعد على الشمس وسنته 29,5 سنة أرضية ويومه 10ساعات أرضية وله عشرة أقمارأكبرها قمر تيتان .

أورانوس
إكتشف أورانوس عام 1781م وهو لايرى بالعين المجردة ويبعد عن الشمس 2287 مليون كلم تقريبا وهو عملاق وقطره. 42 ألف كلم يومه 11ساعة أرضية يدور حول نفسه خلال 11ساعة وسنته الفلكية 84 سنة أرضية أي عندما يتم دورة حول الشمس فهو يستغرق 84 سنة وله خمسة أ قمار

9) نيبتون
بعد سنوات غير طويلة (65سنة)على إكتشاف أورانوس وجد أنه لابد من وجود جسم أخر يأثر علىكواكب المجموعة الشمسية وتمت الحسابات على هذا الجسم المجهول بعدما لوحظ أن أورانوس يعاني إضطرابا في مساره وكان الحل هو أن هناك سيارا يأثر عليه وقد ثم إكتشاف نبتون عام 1846م ويكاد يكون توأما لأورانوس .
قطره 49ألف كلم سنته الفلكية 165سنة أرضية ويومه 16ساعة أرضية ويبعد عن الشمس 4479مليون كلم وهو شديد البرودة ويدور حوله قمران

10) بلوتو
لم يحٌلّ إكتشاف نبتون لغز إضطراب مسار أورانوس وبقي إحتمال وجود كوكب تاسع أمرا قائما . وإكتشف كوكب سمي بلوتو عام 1930م وهو كوكب خافت جدا لبعده الشديد عن الشمس .
يبلغ قطره 3500كلم ويدور حول الشمس كسنة أرضية ويومه 16.5 يوم أرضي .
و ملخّص القول هو أنّ الكواكب و النّجوم تختلف في بنيتها الأساسية نتيجة اختلاف في الكتلة (كتلة الشّمس تساوي حوالي 1000 مرّة كتلة المشتري و حوالي مليون مرّة كتلة الأرض !) و بالتّالي فالنّجوم تنتج طاقة عن طريق التّفاعلات النّووية بينما الكواكب عبارة عن أجسام جامدة. كما أنّه يوجد اختلاف بين الكواكب و النّجوم من الجانب الرّصدي، إذ يمكن ملاحظة تغيّر محسوس في وضعية الكواكب بالنّسبة للنّجوم خلال أيّام فقط .

حراج

4. الأقمار :
الأقمار عبارة عن كويكبات صغيرة تدول حول كوكب ما (الأرض مثلا) كدوران هذا الكوكب حول الشّمس. و كلّ كواكب المجموعة الشّمسية فيما عدا الكوكبين الأقرب إلى الشّمس (عطارد و الزّهرة) تملك قمرا واحدا على الأقلّ. فكوكبنا الأرض يملك قمرا واحدا، بينما للمرّيخ قمرين و للمشتري حوالي 40 قمر !
و أحجام الأقمار بالنّسبة إلى كوكبها مختلفة جدّا. فمثلا قمر الأرض له قطر يساوي حوالي ربع قطر الأرض (و بالتّالي فهو أكبر حجما من كوكب بلوتو)، و أقمار المرّيخ تكاد تعتبر أحجارا بسيطة (قطر يساوي حوالي 10 كم) بينما قمر بلوتو يملك قطرا يساوي نصف قطر بلوتو نفسه !


حراج
حراج

و حاليا، علماء الفلك لا يزالون يجهلون الكثير عن أقمار كواكب المجموعة الشّمسية الّتي يزداد عددها عاما بعد عام. فكلّ عام تقريبا يتمّ اكتشاف أقمار جديدة لكوكب المشتري مثلا. و هذا ناتج لصغر هذه الأقمار، و بالتّالي فهي ضعيفة اللّمعان و يتوجّب استخدام أجهزة و أساليب دقيقة، متطوّرة و حديثة للكشف عنها. فأكبر أقمار المشتري الأربعة تمّ اكتشافها في القرن السّابع عشر من طرف العالم الإيطالي غاليلي .
و هذا لأنّه كان أوّل من استعمل المنظار. بينما تمّ اكتشاف الأقمار الأخرى في القرون التّالية مع تطوّر أساليب الرّصد.
و يحاول العلماء معرفة هذه الأقمار عن طريق إرسال مركبات فضائية غير مأهولة لالتقاط الصّور و تحليل العيّنات محليّا. ففي ما عدا قمرنا، لم يزر البشر أيّ كوكب أو قمر آخر بعد.

الكواكب السّيارة أو الكويكبات
الكواكب السّيارة
هي مجموعة من الكويكبات الّتي تدور حول الشّمس في مدار يقع بين مداري المرّيخ و المشتري. وهي صغيرة الحجم لدرجة أنّ كميّة ضوء الشّمس المنعكسة عليها ضعيفة للغاية، وهكذا فلم يتمّ اكتشافها إلاّ صدفة في بداية القرن التّاسع عشر الميلادي. ويلزم استعمال المنظار وإتّباع أسلوب رصد منتظم لاكتشاف هذه الكويكبات. و حاليا يعرف العلماء بضعة آلاف من هذه الكويكبات، وخاصّة الأكبر منها والأسهل للاكتشاف.
والكويكبات ذات أشكال غير منتظمة (لا تتّصف بالكروية). و يتراوح قطرها بين بضع مئات الكيلومترات إلى بضع أمتار فقط (و هي الأكثر عددا). وتختلف مكوّنات هذه الكويكبات من كويكب إلى آخر. فبعضها معدني و هو بالتّالي صلب للغاية، بينما البعض الآخر صخري و قابل للتّفتّت إثر ارتطامه بكويكب آخر مثلا. ومجموع كتل هذه الكويكبات كلّها لا تتعدّى كتلة القمر.

حراج

وفي الحقيقة، كلّ الكويكبات لا تتبع تماما مدار منتظما بين المرّيخ و المشتري. فالكثير منها يقترب من الشّمس أكثر من كوكب عطارد، و البعض الآخر يبتعد من الشّمس أكثر من بلوتو. و بالتّالي، فالعديد من هذه الكويكبات يقطع مدار الأرض، و هو يشكّل تهديدا مستمرّا على كوكبنا. فسقوط كويكب صغير (قطر ذو بضعة أمتار فقط) على سطح الأرض يمكن أن يلحق دمارا هائلا بمدينة من مدن الأرض. أمّا إن كان قطره يساوي أو يزيد عن الكيلومتر، فهذا قد يؤدّي إلى كارثة عظيمة... لكّن احتمال وقوع حادث كهذا ضعيف في الواقع، كما يوجد هناك العديد من التّجارب الرّصدية في العالم الّتي تحاول اكتشاف و مراقبة أكبر عدد ممكن من الكواكب السّيارة، و بالتّحديد تلك الّتي يمكن أن تلاقي كوكب الأرض.
و أصل الكويكبات لا يزال مجهولا في الوقت الرّاهن، رغم أنّ الكثير من العلماء يظنّ أنّ الكواكب السيّارة نتجت عن انشطار كوكب بين المرّيخ و المشتري. وقد يكون هذا الانشطار ناجما عن استحالة تكوين كوكب ثابت في مكان قريب من المشتري. فكوكب المشتري أكبر كواكب المجموعة الشّمسية، و هو يؤثّر بقوة جاذبية عظيمة على كلّ ما يحيط به.