إعـــــــلان

**محمدعامر** · 2014-10-29, 04:56 PM

المجموعة الشمسية - الشمس

مقدمة
الشمس اقرب نجم إلى الأرض وينتمي إلى فصيلة النجوم القزمة الصفراء والشمس تمثل 99 % من كتلة المجموعة الشمسية كلها ويقدر العلماء عمرها ينحو أربعة ونصف مليار عام عندما تواجد سديم من الغاز المكون في معظمه من الهيدروجين اخذ في التمركز والدوران حول نفسه مولدا الطاقة والضغط الكافيين لاندماج ذرات الهيدروجين معلنة بدء ولادة النجم، ويقدر العلماء وبحسب كمية الهيدروجين المتبقية أن المتبقي من حياة الشمس حوالي خمسة مليارات عام فقط تتمدد بعدها لتصبح عملاق احمر يبتلع مدارات الكوكب التي تدور حوله ثم تبدأ في الاضمحلال والانكماش إلى أن تصل إلى قزم ابيض اصغر بكثير من حجمها الحالي ثم إلى قزم اسود بعد ذلك، إلا أن هذه التحولات والتغيرات تأخذ المليارات من السنين من مرحلة إلى أخرى، ولا يعلم الغيب إلا الله ولكن هذه افتراضات علمية مبنية على عمليات حسابية بافتراضات واحتمالات رياضية ليس إلا، وقد تكون هذه الفروض صحيحة أو غير مكتملة، وقد تظهر نظريات أخرى جديدة تغير وتعدل النظريات الحالية.

موقع الشمس

توجد الشمس في إحدى أذرع مجرة درب التبانة، وتبعد عن مركز المجرة حوالي 30 ألف سنة ضوئية تنتمي الشمس إلى حشد نجوم صغير ومفتوح مكون من 140 نجم تقريباً، تدور الشمس حول مركز المجرة كل 250 مليون سنة تقريباً، كما تقوم الشمس بحركة أخرى متعامدة لمدارها حول مركز المجرة وتنجز هزّة واحدة كل 28 مليون سنة

وصف الشمس

وتقدر كتلة الشمس بنحو 1990 تريليون تريليون طن - التريليون يساوي مليون مليون - أي تمثل 330.000 مرة كتلة الارض وهي قوة كافية لخلق جاذبية كافية للحفاظ على النظام الشمسي بالكامل، وتبعد عن الأرض مسافة 149,600 كيلو متر ( 93 مليون ميل ) وتبعد عن اقرب نجم لها مسافة 4.3 سنة ضوئية. تبلغ درجة حرارة الشمس في مركزها 14 مليون درجة مئوية وعلى سطحها حوالي 5,500 درجة مئوية أما البقع الشمسية فهي اقل حرارة إذ تبلغ 4,000 درجة مئوية وتبلغ سرعة الرياح الشمسية 3 مليون كيلومتر في الساعة ويقدر إشعاع الشمس أو الطاقة الشمسية المتولدة بنحو 390 مليار مليار ميجاوات، وتفقد الشمس بالإشعاع حوالي عشرة ملايين طن كل ثانية من مادتها، كما تفقد 600 مليون طن كل ثانية من مادتها بالتفاعلات النووية في قلبه

طبقات الشمس

تتكون الشمس من عدة طبقات، مركز الشمس وهو النواة والمكون من الغاز المضغوط - يعادل الضغط داخل المركز 340 مليار مرة الضغط الجوي على سطح البحر في الأرض - وفي حالة تسمى حاله بلازما ( الحالات الأخرى للمادة صلبة، سائلة، غازية ) - وحالة البلازما ببساطة هي الحالة التي يكون فيها جزئ المادة قد تعرض لحرارة وضغط مهولة ويبدأ الإلكترون في الإفلات من نواته عندها تكون حالة البلازما - وهذا المكان ( النواة ) هو مصدر انتاج الطاقة التي تأخذ طريقها نحو الخارج، وتمر عبر طبقات للشمس، حيث تحمل جزيئات الضوء (الفوتون) بالطاقة وتتسرب إلى الطبقات العليا، وفي الحقيقة ان عملية تحميل الفوتون للطاقة واندفاعه للخارج تستغرق حوالي مليون سنة وهناك وخلال العملية التي تشيه الغليان تخرج الطاقة

منطقة الفوتوسفيروهي الطبقة السفلى لجو الشمس ويبلغ سمكها 500 كم تقريبا، وتنطلق منها الإشعاعات الشمسية والتي تقع في الضوء المرئي ودرجة حرارتها تبلغ حوالي 5000 درجه مئوية .

منطقة الكروموسفيريمتد سمكها إلى بضعة ألاف من الكيلومترات والغازات المكونة لها أقل كثافة وأكثر شفافية من منطقة الفوتوسفير وإشعاعاتها ضعيفة في الضوء المرئي ولكنها قوية في الأشعة السينية وفوق البنفسجية والرادوية، درجة حرارتها تصل إلى حوالي 100000 كلفن .

منطقة الكورونا الهالة وهي الطبقة الخارجية لجو الشمس وتمتد ملايين الكيلومترات، حيث تقل كثافتها وشفافية غازاتها عن الكروموسفير وإشعاعاتها ضعيفة في الضوء المرئي،

ولكنها قوية في الأشعة البنفسجية والفوق بنفسجية والسينية والرادوية، ودرجة حرارتها تصل إلى ملايين الدرجات المئوية

البقع الشمسية

هي مناطق اضطراب ومساحات قاتمة تتواجد على سطح الشمس تنجم عن تركيز مجالات مغناطيسية غير مستوية. وتكون ابرد من المناطق التي حولها مما يجعلها اقل خفوتا من المناطق المحيطة بها وتظهر على شكل بقعة ‏مستديرة او بيضاوية مركزها مظلم نسبيا وتكون مملوءة بطاقة مغناطيسية يمكن أن تنطلق ‏كبركان، وتنمو البقع وتتسع وتستغرق في ذلك من أسبوع إلى أسبوعان وتستغرق حوالي أسبوعان آخرين لتتلاشى.

**محمدعامر** · 2014-10-29, 05:13 PM

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 صغيرةوبموجب 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

**محمدعامر** · 2014-10-29, 05:42 PM

المجموعة الشمسية - حزام الكويكبات

هي أجسام صغيرة يعتقد بأنها قد تركت منذ بداية تكون النظام الشمسي قبل 4.6 بليون سنة، وهي أجسام صخرية ذات أشكال مستديرة أو شاذة الاشكال، تمتد مسافة عدة مئات من الكيلومترات ولكن أكثرها صغير الحجم.ويقع حزام الكويكبات في منطقة بين كوكب المريخ وكوكب المشتري. ويسمى الحزام الرئيسي لتميزه عن حزام كايبر Kuiper وسحابة أورت. ويعتبر الكوكب القزم سيرس Ceres هو أكبر الأجرام في هذا الحزام حيث تمثل كتلته لوحده حوالي 25 % تقريبا من كتلة الحزام، وتعتبر الكويكبات بالاس وهايجيه وفيستا بالإضافة إلى سيرس أكبر الكتل، وتتراوح أحجام كويكبات الحزام من حجم سيرس Ceres كأكبر جرم فيه إلى حبيبات مثل جزيئات الغبار. أكثر من 150 كويكب معروف حاليا يمتلك رفيق أو أكثر له مثل الأقمار التابعة، كما ان هناك ثنائيات أيضا ( كويكبين متساويين في الحجم ويدوران مع بعضهما البعض مثل النجوم الثنائية).وتتخذ معظم الكويكبات أشكالا غير منتظمة، إلا أن بضعها يأخذ الشكل الكروي تقريبا، يملأه الحفر في أغلب الأحيان. وتدور الكويكبات في مدارات إهليجية حول الشمس، كما انها تدور حول نفسها، بدورات غير منتظمة.وعلى خلاف للتصور الشائع كما تصورها الأفلام أن تلك المنطقة من الصعب تجاوزها حيث تتبعثر فيها الأجرام بصورة عشوائية، ولكن حزام الكويكبات هي في واقع الأمر في معظمها فارغة. فتلك الأجرام تنتشر على مساحة ضخمة جدا، مما يجعل تواجد كل جرم منهم بعيدا عن الأخر وتمر المركبة الفضائية بكل سهولة خلال ذلك الحزام.المعروف حاليا من تلك الكويكبات يصل إلى مئات الآلوف منهم، منهم أكثر من 200 كويكب قطرها أكبر من 100 كيلومتر، وخلال دراسة إحصائية بالموجات تحت الحمراء أظهرت أن حزام الكويكبات يحتوي ما بين 700,000 إلى 1.7 مليون كويكب ممن يبلغ قطرها كيلومتر أو أكثر.
ويقدر العلماء أن كتلة حزام الكويكبات مجتمعة هي بحدود 4٪ من كتلة قمر الأرض، تشكل أكبر أربعة أجرام فيها (سيريس، فستا، بالاس، و هايجيه Hygiea) ما مجموعه نصف كتلة الحزام. إلا أن العلماء يعتقدون أن الحزام الحالي لايحتوي سوى على جزء صغير من كتلة الحزام الأصلية عند التشكل. كما أن عمليات المحاكاة الحاسوبية تشير إلى أن حزام الكويكبات الأصلي عند تشكله قد يعادل كتلة كوكب الأرض، ولكن بسبب الاضطرابات الجذبية تمت عمليات طرد لمعظم المواد من الحزام خلال حوالي مليون سنة بعد التشكل، وتبقي فقط أقل من 0.1٪ من الكتلة الأصلية، وبعد ذلك ظل توزيع حجم الحزام مستقر نسبيا، حيث لم تكن هناك زيادة كبيرة أو نقصان مؤثر في حجم الكويكبات الرئيسي الحزام.

تصنيف الكويكبات

تصنف الكويكبات إلى ثلاثة أصناف حسب تركيب الكويكب: النوع سي (C)
إشارة إلى كلمة Carbonaceous وتعني فحمي.

وهذا النوع من الكويكبات هو أكثر الأنواع شيوعا حيث تمثل 75% من الكويكبات، ومن المحتمل أنها تتكون من التراب وصخور السيليكات وهذه الأنواع تبدو مظلمة. وهي الأجسام الأكثر قدما في نظامنا الشمسي وتتواجد بالقرب من مدار المشتري.

النوع إس (S)
إشارة إلى كلمة Silicaceous وتعني سيليكاتي.
ويتكون هذا النوع من الكويكبات من أحجار السيليكات وحديد النيكل. وتتواجد بكثرة في منتصف الحزام وتمثل حوالي 17% من حزام الكويكبات

النوع إم (M)
إشارة إلى كلمة Metallic وتعني معدني.
كويكبات هذا النوع تتكون من حديد النيكل، وتمثل ما نسبته أقل من 10% من الكويكبات المكتشفة

النوع في (V)

هي الكويكبات البازلتية. والحرف V إشارة إلى الكويكب فيستا الذي يعتقد أنه الوحيد تقريبا في إحتوائه على البازلت.
طبقا لنظريات تشكل الكويكبات فإن الأجرام الكبيرة مثل فيستا أو أكبر ينبغي أن تحتوي على قلب ووشاح، والتي من المفترض أن تتكون أساسا من الصخور البازلتية، ولكن الملاحظات تشير إلى أن 99% من المواد البازلتية المتوقعة مفقودة. وحتى عام 2001 كان يعتقد أن معظم الأجرام البازلتية المكتشفة في حزام الكويكبات ناتجة من الكويكب فيستا. ولكن اكتشاف الكويكب ماجنيا 1459 Magnya والذي هو ذو تركيب الكيميائي يختلف قليلا عن الكويكبات البازلتية الأخرى التي اكتشفت حتى ذلك الحين، مما يدل على وجود نشأة مختلفة. وقد تعززت هذه الفرضية من خلال اكتشاف المزيد في عام 2007 حيث تم إكتشاف اثنين من الكويكبات في الحزام الخارجي هما كوماكاري 7472 Kumakiri و (10537) 1991 RY16، مع اختلاف تراكيب بازلتية مختلفة عن تلك التي مصدر نشأتها من الكويكب فيستا، وهذين الأخيرين هما الكويكبات من نوع V التي تم إكتشافها فقط في الحزام الخارجي حتى الآن
ويعود سبب إختلاف تراكيب الكويكبات إلى البعد وطبيعة تشكلهم بعيدا أو قريبا من الشمس. فبعض الكويكبات واجهت درجات حرارة عالية بعد تشكلهم وذابوا جزئيا وتمركز الحديد في قلب الكويكب مما أجبر الحمم البركانية بالخروج إلى السطح. مثل هذا الكويكب هو شاهد على ماحدث في بداية تكون المجموعة الشمسية وكويكب فيستا هو خير دليل باق إلى يومنا هذا.

نظريات تكون الكويكبات

حتى الأن يوجد أكثر من نصف مليون كويكب معروف، ومازال عددهم أكثر بكثير ومتوزعون على نحو واسع في مساحة تقدر بنحو من مليون إلى ثلاثة ملايين كيلومتر، وتتواجد في موقع داخل النظام الشمسي بحيث يبدو وكأن هناك قفزة بين الكواكب. ويعتقد العلماء بأن هذا الحطام قد يكون بقايا كوكب والذي تحطّم مبكرا في بداية تكون النظام الشمسي. مثلما كان تفسير هينريتش اولبرس Heinrich Olbers في عام 1802 بأن هذا الحزام قد تشكل بفعل إنفجار كوكب قديم، لربما نتيجة إنفجار داخلي أو بتأثر كم وحجم ضخم من المذنبات قبل ملايين السنين. ولكن بالتفسير الحديث للعلماء بأن ذلك خطأ أو إن ذلك لم يحدث حيث أن تحطم كوكب يتطلب كمية هائلة جدا من الطاقة، إضافة إلى الكتلة الإجمالية المنخفضة للحزام والتي تعتبر أقل من كتلة قمر الأرض، مما عزز ذلك رفض نظرية هينرتش.ويعتقد العلماء الأن أن تلك الكويكبات السابحة في ذلك المدار قد تشكلت فرادى ولم تكن كوكب مطلقا، وإن حدث خلال ملايين السنين وأن اندمجت بعض الكويكبات بعضها ببعض نتيجة للتصادمات فيما بينهم. كما يعتقد بأن الكواكب القزمة ضمن هذا الحزام قد تشكلت بنفس الطريقة. وقد اعطيت عدة ألاف من هذه الكويكبات الأكبر أسماء، يوضح الجدول في الاسفل بعض أسماء وصفات بعض تلك الكويكبات.

مصدر الشهب والنيازك

كثرة الكويكبات وتمركزها في منطقة واحدة يجعلها منطقة نشطة ويعرضها للكثير من التصادمات المتكررة فيما بينها، مما يجعل أجزاء من حطام تلك الاصطدامات سببا في كثير من الشهب والنيازك التي تدخل الغلاف الجوي للأرض. ومن بين 50,000 نيزك وجد على الأرض حتى الآن، يعتقد أن حوالي 99% منهم قد يكون مصدرها هو حزام الكويكبات.

وهناك دراسة خرجت في سبتمبر 2007 اقترحت أن حادث التصادم الكبير الذي مر به الكويكب بابتستينا 298 Baptistina أرسل عددا من نواتج ذلك الإصطدام خلال النظام الشمسي الداخلي. ويعتقد أن آثار هذه الشظايا قد تكون السبب في حفرة تايكو على سطح القمر والحفرة تشيكشالوب Chicxulub crater في المكسيك، والتي كانت لها تأثير هائل ويعتقد بأنها التي تسببت في انقراض الديناصورات قبل 65 مليون سنة.

الكويكبات القريبة من الأرض

تتواجد بعض الكويكبات في مدارات قرب الأرض فيما يسمى أجرام قرب الأرض Near Earth Objects (NEOs) ، وتحديدا هي الكويكبات والمذنبات التي يمكنها الاقتراب إلى مسافات قريبة من مدار الأرض، أي بحدود مسافة حوالي 45 مليون كيلومتر. وهي تتراوح في حجمها من صغيرة في حجم أمتار إلى كبيرة في حدود 40 كيلومترا لأكبر الكويكبات القريبة من الأرض وهو جانيميد Ganymed 1036. الغالبية العظمى من الأجسام القريبة من الأرض هي أصغر من كيلومتر، ومن المتوقع أن يكون حجم حوالي 15,000 منها في حدود 140 متر (أي بحجم ملعب ونصف لكرة القدم)، وأكثر من مليون كويكب ذات أحجام في حدود 30 متر (أي حوالي ثلث ملعب لكرة القدم).يراقب العلماء عن كثب تلك الكويكبات وخاصة التي من الممكن تتقاطع في مدارتها مدار الأرض. حيث قد تشكل تلك الأجرام خطرا كبيرا علينا فيما لو تقاطعت تلك المدارت في نفس الوقت مع مدار الأرض وتستخدم التليسكوبات البصرية إضافة إلى الرادارات في إكتشاف ومراقبة أية أخطار محتملة، إلا أن فرص إصطدام كويكب بالارض يعتبر إحتمال ضعيف جدا، لكن البعض منها يقترب فعلا من الأرض، مثل هارمس Hermes (يقترب بمسافة 777,000 كيلومتر).ومن ضمن 600,000 كويكب تقريبا في النظام الشمسي هناك حوالي 10,000 من تلك الكويكبات والمذنبات التي يمكن أن تمر بالقرب من الأرض. وما يقرب من 10% منها تعتبر في الحجم أكبر من كيلومتر - وهو الحجم تقريبا الذي يمكن أن تؤدي الى نتائج كارثية فيما لو إصطدم بالأرض. ومع ذلك فقد كانت نتائج برنامج ناسا لرصد الأجرام القريبة من الأرض Near-Earth Object Observations (وإختصارا NEOO) أن أيا من الكويكبات الكبيرة تلك لا تشكل حاليا تهديدا على الأرض، ولكن ما زال هناك عددا لا بأس به غير مكتشف. وتقسم الكويكبات القريبة من إلى الأرض إلى عدة مجموعات طبقا لنصف المحور الرئيسي ومدارها حول الأرض.

كويكبات أتين

هي مجموعة سميت على اسم أول جرم تم إكتشافه (آتون 2062 والذي اكتشف في 7 يناير 1976، بواسطة اليانور هيلين Eleanor F. Helin).
هي كويكبات تعبر مدار الأرض، ولكنها على العكس من كويكبات ابوللو، فهي تقضي معظم وقتها داخل مدار الأرض، حيث أنها في الأوج أكبر من وحدة فلكية واحدة، على الرغم من نصف المحور الرئيسي أقل من وحدة فلكية.

حتى فبراير 2013 تم إكتشاف حوالي 751 كويكب من هذا التصنيف

كويكبات ابوللو

هي مجموعة سميت على اسم أول جرم تم إكتشافه (1862 أبوللو الذي تم اكتشافه من قبل كارل رينموث Karl Reinmuth في عام 1932.

هي كويكبات تعبر مدار الأرض ولكنهم يقضون معظم وقتهم خارج مدار الأرض.
فهي لها مدارات أوسع من الأرض، حيث يبلغ نصف المحور الرئيسي لها أكبر من وحدة فلكية واحدة، ولكنها في الحضيض أقل من أوج الأرض. مما يجعل بعضها قريبة جدا من الأرض، والذي يجعلها خطرا محتملا
على كوكبنا (أقل إنحراف من مدارها خلال عبورها يسبب خطرا على الأرض).

ويعتقد أن ما تعرضت له بلدة لتشيليابينسك في الاورال المنطقة الجنوبية من روسيا في 15 فبراير 2013 حين أنفجر نيزك فوق المدينة، واسفر عن اصابة ما يقدر بنحو ألف شخص، إضافة إلى كسر النوافذ وتدمير لبعض المباني، كان السبب هو نيزك من تصنيف الكويكبات أبوللو.

حتى فبراير 2013 تم إكتشاف حوالي 5,214 كويكب من هذا التصنيف.
وأكبر جرم في هذه المنطقة هو الكويكب هو سيزيف 1866 Sisyphus، التي يبلغ قطره حوالي 10 كيلومترا

كويكبات عمور

وأخذت التسمية بعد إكتشاف الكويكب عمور 1221 بواسطة أوجين ديلبورت Eugène Joseph Delporte في عام 1932.

وهي مجموعة من الكويكبات والتي تقترب من مدار الأرض ولكن لا تعبره أو تتقاطع معه. ومعظم كويكبات هذا التصنيف تتقاطع مع مدار المريخ. ويعتقد أن قمري المريخ ديموس وفوبوس هما من كويكبات هذا التصنيف والتي جذبها كوكب المريخ في مداره.

حتى فبراير 2013 تم إكتشاف حوالي 3,613 كويكب من هذه المجموعة. أما الكويكب الأكثر شهرة في هذه المجموعة هو إيروس 433، وهو أول كويكب تدور حوله ويهبط على سطحه مسبار بشري في مهمة فضائية هي نير-شوماخر NEAR Shoemaker

مهمات فضائية لدراسة الكويكبات

أرسلت وكالة الفضاء الأمريكية ناسا عدة مهمات لمتابعة ودراسة تلك الكويكبات. مركبة جاليلو الفضائية حلقت قرب الكويكب كاسبراGaspra في عام 1991 وإدا Ida في عام 1993، ومهمة دراسة المذنب نير- شوماكر NEAR-Shoemaker قامت بالمرور ودراسة الكويكب ماتيلد Mathilde وإيروسEros ، ومهمة ديب سبيس واحد (Deep Space 1) و ستار دست Stardust كلاهما قاموا بدراسة عدد من الكويكبات.وفي عام 2005 قامت المركبة الفضائية اليابانية Hayabusa بالهبوط على كويكب قرب الأرض يسمى إتوكاوا Itokawa لجمع عينات. وعادت المهمة بنجاح إلى الأرض في يونيو 2010، ويدرس العلماء حاليا تلك الجزيئات التي تم جمعها، وقد كانت هذه المهمة هي الأولى من نوعها في الهبوط وجمع عينات والإقلاع من سطح كويكب.وتعتزم ناسا إطلاق مسبار فضائي في عام 2016 إلى كويكب من أكثر الكويكبات القريبة من الأرض خطورة وإسمه بينو 101955 Bennu، هذه البعثة المسماه أوزوريس ركس OSIRIS-Rex ستكون بمثابة مستكشف للمركبات الفضائية التي سوف تصمم في المستقبل لإكتشاف أية أجرام قد تهدد الأرض، كما أعلنت مؤخرا أنها بصدد تطوير أول بعثة طموحة من نوعها لتحديد والتقاط وحتى نقل كويكب من مداره، تستخدم فيها تكنولوجيات غير مسبوقة فضلا عن دمج أفضل العلوم والتكنولوجيا وقدرات الاستكشاف البشري والاعتماد على الابتكار من ألمع العلماء والمهندسين في العالم، والتي تدل على طموح لما يمكن للانسان ان يفعله في الفضاء.
وبصرف النظر عن عملية رصد التهديدات المحتملة، دراسة تلك الكويكبات والمذنبات يتيح للعلماء فرصة ثمينة لمعرفة المزيد عن أصل النظام الشمسي، ومصدر المياه على الأرض، وحتى أصل الجزيئات العضوية التي تؤدي إلى تطور الحياة.

القطر بالكيلومتر	متوسط المسافة من الشمس كم	تاريخ الاكتشاف	إسم الكويكب
180	2,051,900,000	1977	شيرون	Chiron
246	513,000,000	1861	سيبيلي	Cybele
182	413,000,000	1856	دافين	Daphne
336	475,400,000	1903	دافيدا	Davida
226	465,500,000	1857	دوريس	Doris
114	385,400,000	1850	إيجريا	Egeria
174	405,900,000	1860	إلبس	Elpis
33	172,800,000	1898	إيروس	Eros
114	407,100,000	1857	إجينيا	Eugenia
272	395,500,000	1851	إنوميا	Eunomia
248	472,100,000	1854	إمفروسيني	Euphrosyne
312	463,300,000	1858	اوربا	Europa
190	466,600,000	1862	فيريا	Freia
20	330,000,000	1916	جاسبرا	Gaspra
192	362,800,000	1847	هيبي	Hebe
430	470,300,000	1849	هيجبا	Hygiea
334	458,100,000	1910	إنترامنيا	Interamnia
204	356,900,000	1847	إيرس	Iris
244	399,400,000	1804	جونو	Juno
188	435,300,000	1852	كاليبو	Kalliope
61	290,000,000	1885	ماتيلدا	Mathilde
522	414,500,000	1802	بالاس	Pallas
264	437,100,000	1852	بسيكي	Psyche
272	521,500,000	1866	سيلفيا	Sylvia
4.6 x 2.3 x 1.9	375,800,000	1989	توتاتس	Toutatis
525	353,400,000	1807	فيستا	Vesta

**محمدعامر** · 2014-10-29, 08:14 PM

المجموعة الشمسية - المذنبات

منذ عهد قريب إعتقد العديد من الناس أن المذنبات نذير شؤم او إشارة لحدث سيئ على وشك أن يحدث، لم يكن يعرف البشر الية حركة الأجسام في السماء، لذا فمشاهدة مذنب لابد وأنه كان يسبب القلق، وهناك العديد من السجلات التاريخية والقطعة الفنية التي تسجل ظهور المذنبات وربطهم بأحداث فظيعة اصابتهم مثل الحروب أو الثورات.
ومع تقدم العلوم اصبحنا نعرف أن تلك المذنبات ما هي إلا كتل من الثلج والغبار التي تعبر مركز النظام الشمسي بشكل دوري من مكان ما في دوراتها الخارجية، وبعض المذنبات تكرر زياراتها، وعندما تقترب المذنبات بما فيه الكفاية من الشمس، تبدأ حرارة الشمس في تبخير المذنبات، مما يجعلها مرئية بفضل الغبار الناتج عن عملية التبخير وذيل الغاز الذي احيانا ما يكون بطول ملايين الكيلومترات. خارج النظام الشمسي أو بعيدا عن الشمس تبقى المذنبات في حالة تجمد لكونها بعيدة عن تأثير حرارتها، لذلك فإن رؤيتهم من الأرض تكون صعبة جدا أو مستحيلة بسبب صغر الحجم. ومع أنه بوجود تلسكوب هابل قد تم إحصاء عدد من نوى المذنبات الخاملة في حزام كيوبر ، لكن هذه الإحصاءات لم تؤكد بشكل مستقل للكثير منها إلى الآن.

بين عامي 1985-1986 زارت المركبة الفضائية جيتو Giotto المذنب المشهور هالي في أخر زيارة لهالي إلى النظام الشمسي الداخلي، في عام 1994 أصبح مذنب شوماكر ليفي محصورا بجاذبية المشتري وهبط وتحطم في المشتري.

في 1996 و 1997 شاهدنا مذنب هياكوتاك Hyakutake ومذنب هال بوب Hal-Bopp، وقد كان مذنب هال بوب أحد ألمع المذنبات التي شوهدت من الأرض، مذنب لينر Linear إكتشف في عام 1999 وأقترب من الشمس في يوليو 2000. مركبة الفضاء ستاردست Stardust تتبعت هذا المذنب في يناير 2004 وجمعت عينات من المذنب للعودة بها إلى الأرض.
إن أحدث مهمة للمذنبات هي روزيتا Rosetta وستهبط على سطح مذنب يسمى تشريموف-جيراسمينكو Churyumov Gerasimenko .

تركيب المذنبات

بيتكون المذنب من جزئين رئيسيين هما النواة وهو الجزء المركزي وتحيط به غيمة أو هالة من الغبار والغاز وكذلك ذيل طويل أيضا من الغاز والغبار.

نواة المذنب

هي الجزء المركزي الرئيسي للمذنب، وهو الجزء الصلب منه، مكون من نوع خاص من الغبار الذي يطلق علية الغبار المنفوش، لأنه يمكن أن يكون ذو وزن خفيف وملئ بالفتحات كالإسفنج، وفتحات الإسفنج هذه مملوئة بالثلوج في الغالب من الماء وثاني أكسيد الكربون (الثلج الجاف) وأول أكسيد الكربون.

أمدت دراسة نواة كلا من المذنب هال بوب والمذنب هيكوتيك العلماء بأفكار جديدة حول تركيب وتطور المذنب، ولكنهم ما زالوا لا يعرفون هل النواة صلبة جدا مثل الأرض الصلبة أم ناعمة وقابلة للكسر مثل كرة الثلج، نأمل ان تمدنا مهمة روزيتا القادمة وهبوطها على سطح المذنب بمعلومات لإكتشاف كم مدى صلابته.

وعندما يقترب اي مذنب من الشمس، يبدأ بالتبخير وتشكيل غيمة وذيل بشكل مدهش، توضح الصورة الملتقطة للمذنبات بأن التبخير قد يحدث فقط في أماكن معينة في النواة، وهذه البقع من التبخير تدعو "النفاثات"، مذنب هالي كان له ثلاث نفاثات متميزة على سطحه عندما إقترب من الشمس في عام 1986.

الهالة والذيل

عند دخول المذنب النظام الشمسي الداخلي، يسبب إشعاع الشمس تبخير المواد الخفيفة التي يحويها المذنب وتخرجها خارج النواة، وتكون محملة بالغبار. هذا الغبار والغاز الذي يحيط بالمذنب ينتشر حوله بشكل كبير مسببا يتشكل غلاف جوي ضعيف جدا حول المذنب يسمى الهاله أو الغيمة، أما القوة التي تقع على تلك الغيمة (الهالة) من ضغط الإشعاع والرياح الشمسية تسببان في تكون ذيل طويل وهائل، والذي يكون ممتدا خلف المذنب وبعيدا عن الشمس.

عندما مرور المذنب من خلال النظام الشمسي الداخلي تسبب الشمس لمعان كلا من الهالة والذيل ويصبح المذنب مرئي بسهولة من على الأرض، حيث أن الغبار يعكس ضوء الشمس مباشرة والغازات تتوهج بسبب التأين.ن أكثر المذنبات ضعيفة جدا ولا تري بالعين المجردة وتحتاج في هذه الحالة إلى مساعدة منظار لنتمكن من رؤيتهم، لكن في بعض الحالات قد يظهر مذنب عندما يكون أقرب من مداره أو أكبر في حجمه ويصبح لامعا يكفي لرؤيتة بالعين المجردة، أو قد يتعرض المذنب إلى إنفجار ضخم ومفاجئ يتسبب في زيادة حجم الهاله بشكل مؤقت نتمكن خلالها من رؤيته بسهولة، مثلما حدث مع مذنب هولمز Holmes في عام 2007.

علاقة المذنبات بزخات الشهب

تترك المذنبات أثرها خلال مرورها داخل النظام الشمسي نتيجة لتناثر الغبار من خلال الذيل، وإذا مر طريق المذنب بمدار الأرض، فإن في تلك الحالة ستكون هناك زخات من ذلك الغبار تجذبه الارض خلال مرورها من ذلك القطاع. مثل شهب الجوزاء Orion التي تحدث في اكتوبر كل عام والتي اصلها مذنب هالي.

تصنيف المذنبات

ا لمذنبات لها مدارات إهليليجية والذي يأخذهم في جزء من مداهم قريبا من الشمس، وتصنف المذنبات في أغلب الأحيان طبقا لطول فتراتهم المدارية، فكلما كانت الفترة أطول كلما إستطال المدار الاهليجي أكثر.

مذنبات الفترة القصيرة

وهي مذنبات لها فترات مدارية أقل من 200 سنة، ويدورون في مدارات في نفس الإتجاه مثل الكواكب، وتمتد مدارات تلك المذنبات إلى منطقة الكواكب الخارجية (المشتري وما بعده)، مثل مذنب هالي الذي يتخذ مدارا يبعده قليلا بعد مدار كوكب نيبتون، ومذنب إنكي Encke الذي له مدار لا يبعد كثيرا عن المشتري.وتقسم مذنبات الفترة القصيرة إلى قسمين:-
-
عائلة المشتري: والتي لها فترات أقل من 20 عام.

- عائلة هــــــالي : والتي لها فترات بين 20 و 200 عام.

مذنبات الفترة الطويلة

وهي مذنبات مرتبطة بالقوة الجذبية للشمس ولكن لها مدارات شاذة جدا، وتتراوح فتراتهم من 200 سنة إلى الآف أو ملايين الاعوام. وتكون مداراتهم عادة أبعد بكثير من مدار الكواكب الخارجية.

مذنبات الزيارة الواحدة

وهي تشبه مذنبات الفترة الطويلة، لكن له مدار إهليجي عندما يدخل في النظام الشمسي الداخلي. وقد يؤثر الجذب من احد الكواكب العملاقة في تغير مداراتهم، وعندما تخرج إلى النظام الشمسي الخارجي تكون مداراتهم إهليليجية جدا تأخذهم وراء سحابة أوورت Oort Cloud.ومن الممكن للمذنبات ذات المدارات الاهليجية الحادة أن تعود إلى النظام الشمسي لبعض الفترات المدارية فقط، وقد تمتد تلك الفترات إلى مئات الالوف أو ملايين الأعوام قبل أن تبدأ تلك المذنبات في إتخاذ طريقها للخروج من مجال الشمس المغناطيسي عندما تدخل في المنطقة الغير مستقرة من المجال المغناطيسي. ومن المعروف أن مجال جذب الشمس له حد أقصى وغير مستقر وهو 230,000 وحدة فلكية -أي 3.6 سنة ضوئية-
.

إنتهاء عمر المذنب

مما يميز مذنبات عائلة المشتري ومذنبات الفترة الطويلة أنها تتبع قوانين مختلفة في التلاشي، ففي مذنبات عائلة المشتري تكون المذنبات نشطة خلال حياتها الذي قد يمتد إلى حوالي 10,000 سنة، بينما مذنبات الفترة الطويلة تتلاشى أسرع بكثير. وفي نهاية عمر المذنب تكون أغلب المادة الخفيفة في نواته تكون قد تبخرت، ويصبح المذنب كتلة خامدة مظلمة من الصخر أو البقايا والتي يمكن أن تشبه الكويكب.

تفكك المذنب

قد تتعرض المذنبات لحوادث قد تسبب في تفكك المذنب إلى أجزاء، ويرجع سبب تفكك المذنب إلى القوة الجذبية سواء من الشمس أو من كوكب كبير، وقد يحدذ نتيجة إنفجار للمادة الخفيفة أو قد تكون لأسباب أخرى لم تتضح لنا بعد.ومثال على ذلك ما حدث للمذنب شواسمان-واتشمان3 بي73 Schwassmann Wachmann3 في عام 1995.

تحطم المذنبات

قد تلقي بعض المذنبات مصيرا أخر، وهو الاصطدام والتحطم، أما بالسقوط داخل الشمس، أو بالإصطدام مع كوكب أو جسم آخر.تلك الإصطدامات بين المذنبات والكواكب أو الأقمار كانت سمة عامة في بداية تكون النظام الشمسي، فنجد العديد من الحفر على سطح القمر، قد يكون بعضها نتيجة تحطم مذنبات سقطت على سطحه، ومثال حديث شاهده العالم عند إصطدام مذنب شوماخر ليفي9 عام 1994 مع كوكب المشتري، عندها حدث له تفكك إلى عدة أجزاء قبل أن يصطدم بالمشتري ويتحطم.[وطبقا للعلماء فإن الارض وخلال مراحلها الاولي تعرضت لفترات من القصف العظيم بالعديد من المذنبات والكويكبات، كما يعتقد العديد من العلماء- مع انه إفتراض لم يحسم بعد- بأن فترة القصف العظيم والتي حدثت قبل 4 بليون عام تقريبا جلبت كميات كبيرة من الماء الذي ملء محيطات الأرض، أو على الأقل نسبة هامة منها. كما قاد كشف جزيئات عضوية في المذنبات بعض العلماء إلى إعتقاد أن تلك المذنبات أو النيازك لربما جلبت بوادر الحياة إلى الأرض، وهناك إعتقاد ايضا بأن الحجر الزجاجي الموجود على الارض هو نتيجة تحطم الشهب والنيازك على الارض.

**محمدعامر** · 2014-10-30, 02:02 AM

المجموعة الشمسية - النيازك والشهب

النيازك والشهب هما قطعا من المادة التي تتساقطُ من خلال جوِ الأرضِ وعندما تحتك بالغلاف الجوي تسخن إِلى حد التوهج، قد تكون في حجم حبات الرمل الصغيرة، وقد تكون تلك القطع كبيرة إلى درجة أنها لا تتبخر بالكامل ويصل ما تبقى منها إلى الأرضِ. في أغلبها يميل لونها الى الاصفرار وقد يترك الشهاب خلفه ذيلا من الدخان ذا لون أخضر بسبب ذرات الأكسجين، ويدوم ذلك الذيل من ثانية الى عشر ثوان وقد يصل لدقائق قليلة في حالات نادرة.قد تظهر النيازك قريبة الشبه بأحجار الأرضِ، أو يمكن أَن تأخذ شكل احجار محترقة او بركانية، وقد تكون على شكل قطع معدنية كثيفة أو صخرية، البعض قد يكون خشن أو ناعم، متغيرة في الحجمِ من حجم ذرات الرمل إِلى الحجر الكبير، اكبرِ نيزك معروف لدينا يوجد في جنوب أفريقيا وتبلغ كتلتةُ حوالي 54,000 كيلوغرامِ، وفي مقاطعة نورتون في كنساس الامريكية يوجد نيزك تبلغ كتلته حوالي 1,000 كيلوغرامِ.

الفرق بين الشهب والنيازك

تطلق كلمة شهاب على المسار المرئي للنيزك الذي يدخل الغلاف الجوي، وعندما يصل النيزك إلى سطح الأرض، فإنه في هذه الحالة يعرف باسم الحجر النيزكي

.

كم النيازك الذي يسقط على الأرض

يقدر العلماء بأن ما يصل إلى الأرض يوميا من تلك الأحجار ما بين 1,000 طن إِلى أكثر من 10,000 طن أغلب هذه الأحجار صغيرة جدا وفي شكل ذرات أو غبار من بضعة ميكرومترات في الحجم (هذه الذرات صغيرة جدا للمقاومة الجوية والتي تكون كافيةُ أَن تبطأ سرعتها بدرجة كافية بحيث لا يكون لها أثر خلال السقوطَ إِلى الأرضِ).

مصدر النيازك

من المحتمل أن النيازك والشهب تأتي من ضمن نظامنا الشمسيِ، حيث أن تركيبها يزودنا بإشارات إِلى أصولها، قد تكون مشتركة بأصل عام مع الكويكبات، فبعض هذه الأحجار مشابهةُ في التركيب للأرضِ والقمرِ وبعضها يكون مختلف تماما، وهناك بعض الدلائل التي تشير إلى أن أصلهما من المذنبات، أكثر النيازك او الشهب أما من الحديد والحجر ( الذي هو سيليكات صخرية ) أو حديد حجري.

مكونات النيزك

يمكن للعلماء تحديد مكونات النيازك عندما تمر عبر الغلاف الجوي للأرض، وذلك عن طريق المسار المنحني الذي تسلكه والطيف الضوئي للشهب الناتجة من دخوله الغرف الجوي للأرض، ويعتبر لون الشهاب مؤشراً لمكوناته فذرات الصوديوم تعطي للشهاب اللون البرتقالي أو الأصفر والحديد يعطي اللون الأصفر، والماغنيسيوم يعطي اللون الأزرق المخضر والكالسيوم يضفي اللون البنفسجي بعض الشيء، والسيليكون يعطي اللون الأحمر.بعض النيازك يتجمع في شكل سيل يطلق عليه الوابل الشهبي، عادة ما يكون ناتجا عن مرور مذنب، ولكن هناك نيازك أخرى تظهر وحيدة بشكل واضح. وتراكيب وكثافة النيازك والتي تتراوح ما بين أجسام هشة مثل كرات الثلج وتصل كثافتها إلى ربع كثافة الثلج وبين صخور كثيفة وغنية بحديد النيكل. وهناك عدد صغير نسبيا من النيازك تستطيع أن تخترق الغلاف الجوي للأرض ثم تخرج منه مرة أخرى ويطلق على هذه النيازك مصطلح الكرات النارية العابرة والتي تدخل الأرض بزاوية مواربة والتي تمسها مسًا خفيفًا ولا تصطدم بها. وجدير بالذكر أن الملايين من الشهب تنشأ يوميا في الغلاف الجوي للأرض. والملاحظ أن معظم النيازك المسئولة عن تكون الشهب يبلغ حجمها حجم الحصاة. وتصبح هذه الشهب واضحة ومرئية عندما تكون على بعد من 65 إلى 120 كيلومتر فوق سطح الأرض، ولكنها تتحطم عندما تكون على ارتفاع من 50 إلى 95 كيلومتر.تتحرك النيازك حول الشمس في مجموعة متنوعة من المدارات كما أنها تدور بسرعات مختلفة. وأسرع هذه النيازك يتحرك بسرعة تقارب 42 كيلومتر في الثانية، وحبث أن الأرض تدور بسرعة قريبة من 29 كيلومتر في الثانية، لذلك فعندما تدخل النيازك في الغلاف الجوي للأرض رأسيًا فإن السرعة المشتركة لها جميعًا تصل إلى ما يقرب من 71 كيلومتر في الثانية.

تصنيف النيازك

تصنف النيازك إلى قسمين بناء على انتظام حدوثها : الشهب الفردية أو العشوائية وهي الشهب التي يمكن رؤيتها في أي وقت وأي اتجاه وهي في الغالب تكون حيث تتواجد حبات الأتربة في الفضاء القريب من غلافنا الجوي ولا يمكن التنبؤ بموعدها أو مكان ظهورها. الشهب الدورية أو زخات الشهب وهي التي تأتي في زخات معروفة الموعد سلفا، وهي التي تنتج من اقتراب المذنبات من الشمس حيث يذوب الجليد فيها والمخلوط بالأتربة بتأثير حرارة الشمس ويخسر المذنب جزءاً من كتلته على شكل مخلفات من الحبيبات الترابية والتي تبقى سابحة في مدار المذنب، وعند عبور الأرض مدار ذلك المذنب فإن جزءاً من هذه تلك الحبات يسقط باتجاه الأرض مكوناً العديد من زخات الشهب. لذلك فإن كل زخة شهابية منتظمة تحدث بسبب مذنب معروف في أوقات محددة سنويا وأماكن ظهور معروفة تسمى نقطة الإشعاع.

أسماء زخات الشهب ومواعيدها

امطار النيازك تَسمي عادة على إسم النجم أو البرج الذي يكون متألقِ وقتها، العديد من الامطار النيزكية ترتبطُ بالمذنبات، فهناك شهب البرشاويات في اغسطس وهي ناتجة عن مرور الأرض في مدار مخلفات المذنب سوفت توتل وسميت بذلك نسبة إلى موقع ظهورها تجاه كوكبة برشاوس حامل رأس الغول، وشهب الثوريات نسبة إلى برج الثور، وشهب الأسديات في منتصف نوفمبر نسبة إلى برج الأسد (بالإنجليزية شهب ليونيدس Leonids meteor) والمرتبطُة مع مذنب تيمبيل توتل Tempel-Tuttle، أما شهب الجباريات والتي تحدث في بدايات شهر اكتوبر وهي نسبة إلى كوكبة الجبار (بالإنجليزية أكواردس وأوريونيدس) ترتبط مع المذنب هالي، وشهب الرباعيات لكوكبة العواء في الفترة من نهاية ديسمبر وحتى أوائل يناير فهي بسبب جرم سماوي يعرف باسم EH1 2003 والذي تم اكتشافه عام 2003 ، وكذلك شهب التنينيات في منتصف يناير نسبة إلى كوكبة التنين والناتج عن مدار المذنب 21بي/جيكوبني–زينير (21P/Giacobini-Zinner)، وشهب التوأميات في مايو حيث يبدو تتساقطها من جهة كوكبة التؤمان وسببها هو كويكب يطلق عليه إسم فيثون 3200، وشهب القيثاريات في منتصف أبريل إلى يعود سببها إلى المذنب ثاتشر وتظهر نقطعة إشعاعها من كوكبة القيثارة، وتوردس مع المذنب إنك وهكذا

عادة يمكن رؤية النيازك في ليل مظلم وبدون إضاءة بعيدا عن مناطق تلوث الإضاءة خارج المدن، وأحيانا يمكن مشاهدة عرض من النيازك بشكل مثير، هذا ما يطلق عليه امطار نيزكية أو زخات الشهب أو سيل الشهب، في الحقيقة ان بعض هذه الأمطار تحدث سنوياً و على فترات منتظمة تقريبا، وبالأحرى إن العدد الاكبر يحدث خلال فصلي الخريف والشتاء، ويزيد العدد دائما بعد منتصف الليل وأعظمها قبل الفجرِ، ولعل الأكثر شهرة هو عرض بيرسيدس الذي يبلغ الذروة في الثاني عشر من أغسطس سنوياً.

يعتبر سقوط النيازك أمر طبيعي ومنتشر ولم يحدث ان سجلت حالات وفاة او إصابة بسبب ذلك السقوط، غير بعض الحالات القليلة النادرة المسجلة، فمثلا في مصر انهمرت امطار النيازك قرب الاسكندرية في يونيو 1911 وقتل بسببها كلب، وفي نوفمبر 1954 حدث ان سيدة في ولاية الاباما الامريكية قَد اصيبت اصابات بليغة جراء سقوط نيزك حجري يزن 8 باوندِ والذي إُصطَدَمِ بسقف بيتها، هذه كانت الاصابة البشرية الأولى المسجلة.كما وجدت ستة عشر نيزك في القارة القطبية الجنوبية والتي يعتقد أَن يكون منشأها كوكب المريخِ، فقد كان تركيب الغازات الموجودة داخل هذه النيازك تطابق التركيب الجويِ للمريخِ كما عرف ذلك من خلال رحلة الفايكنج التي هبطت على سطحه في 1970، ويستمر الخلاف حول ما وجد من تراكيب في داخل واحدة من هذه النّيازكِ، والتي تعرف بإسم ALH84001، فهل ما عثر بداخل هذا النيزك هي جراثيم متحجرة أما تراكيب جيولوجية

**محمدعامر** · 2014-10-30, 04:23 AM

المجموعة الشمسية - الكويكبات الخارجية والكواكب القزمة

لو اعتقدنا أن جولتنا في النظام الشمسي تنتهي عند نبتون أو بلوتو، فإننا نكون قد وضعنا أنفسنا في حيز ضيق جدا ونكون قد ظلمنا شمسنا بما لها من قوة ولم نقدر ما هي المسافات التي تفصل النجوم بعضها عن بعض.
كواكب النظام الشمسي قريبة جدا نسبيا من الشمس إذا ما قارنا ذلك مع الفضاء الواسع الذي بين النجوم، وكما نعرف أن بلوتو يدور حول الشمس في مسافة متوسطة تقدر بأربعين مرة مسافة الأرض عن الشمس أي أربعون وحدة فكلية، رغم ذلك فإن النجم الأقرب إلى النظام الشمسي ( نجم الفا قنطريوس) يبعد عنا 260,000 مرة المسافة بين الأرض والشمس، بيننا وبين ذلك النجم صحراء شاسعة واسعة هائلة من الفضاء الواسع بين النجوم.
أكثر المذنبات، مثل مذنب هال بوب Hall Bopp وهايكوتيكHyakutake، لوحظوا وكانوا قريبين نسبيا، هال بوب كان على نحو بعيد جدا من الشمس من أي مذنب آخر حتى الآن، وكان أبعد من المشتري.
لكن تلك المذنبات لابد وإنها جاءت من مكان ما حيث تصبح تلك المذنبات باردة جدا (وإلا تبخروا بسرعة بفعل وتأثير الشمس) ونحن لا نستطيع رؤيتهم هناك، فلابد وأنهم جاءوا من مكان بعيدا جدا عن الشمس.
في خمسينات القرن السابق قاس العالم جان أورت Jan Oort مدارات المذنبات وأستنتج بأنهم لابد وأنهم جاءا من غيمة كروية واسعة مركزها الشمس ويمكن أن تكون كبيرة جدا وبقطر يبلغ حوالي السنة الضوئية، وأي مذنب أو جسم قد يستغرق ملايين السنوات ليدور دورة واحدة حول الشمس من على تلك المسافة، وقد أطلق عليها سحابة أو غيمة أورت.

لكن ذلك لا يوضح ملاحظة بسيطة وهي أن العديد من مذنبات المدى القصير (مذنبات المدارات القصيرة) لا تبدو أنها تجئ من تلك المسافة وفي اتجاهات عشوائية، كما هم في تلك الغيمة الكروية، لكن يبدو أنها من مستوى يتوافق ومدارات كواكب نظامنا الشمسي. عالم فلكي آخر وهو كايبر Kuiper، أبدى اقتراحا وقتها بأن هذه الأجسام جاءت من مكان أقرب كثير إلى الشمس، واستقرت في قرص مستوي أقرب يفسر مدارات تلك المذنبات، وأطلق على تلك المنطقة حزام كايبر. لسنوات لم يكتشف أحد أجسام من داخل حزام كايبر، لكن في عام 1992 اكتشف العالمين جان ليو وديف جيويت Dave Jewitt and Jane Luu جسما هناك وأطلق عليه اسم 1992 QB1 ، وقد كان أول شئ مؤكد وجوده فيما بعد مدار بلوتو.
ومنذ ذلك الحين وجد العشرات منها، وهم أجسام خافتة جدا وصغيرة جدا، والكثير منهم يبدو بلون مائل للحمرة قليلا، الأمر الذي قد يشير إلى إمكانية وجود مركبات عضوية (والتي هي ضرورية للحياة، لكن لا يعني ذلك بالضرورة أن هذه الأجسام عليها حياة)، ويصنف بلوتو كواحد من تلك الأجسام، وهذه الأجسام ربما تشكلت بطريقة تختلف عن الكواكب الأخرى الموجودة بالمجموعة الشمسية.

الكواكب القزمة في حزام كايبر
نظرا للبعد الهائل لا نستطيع رؤية أغلب الأجسام في حزام كايبر Kuiper belt بشكل كافي وجيد لنقرر سواء كانوا كروي الشكل أم غير ذلك، في حزام الكويكبات الرئيسي الجسم الوحيد الكبير والذي تنطبق عليه مواصفات الكوكب القزم وهو سيرس Ceres والبالغ قطره حوالي 900 كيلومتر. أجرام حزام كايبر Kuiper belt تحتوي على الكثير من الثلج داخلهم، وحيث أن الثلج ليس صلبا كالصخور، لذا تلك الأجرام تكون أقل صمودا للجاذبية ويمكن جذبهم بسهولة لأي جرم أخر، ومن السهل أن يأخذوا الشكل الكروي. أفضل دليل لتصور جسم كبير ومتجمد ويأخذ الشكل الكروي هو دراسة أقمار الكواكب العملاقة. الجسم الأصغر والكروي تقريبا هو القمر ميماس وهو القمر التابع لكوكب زحل Mimas، والذي يبلغ قطره حوالي 400 كيلومتر. وعدة أقمار أخرى لها أقطار حول 200 كيلومتر وليست كروية الشكل. لذلك فبين 200 إلى 400 كيلومتر أي جسم ثلجي سيأخذ الشكل الكروي. فالأجرام التي تحتوي على ثلج أكثر ستكون كروية عند أحجام أقل والتي تحتوي على صخور أقل ستكون أكبر.

وسنأخذ حجم 400 كيلومتر كحد أدنى معقول ونفترض بأن أي جرم أكبر من 400 كيلومتر في حزام كايبر Kuiper belt سيكون من الطبيعي كروي الشكل، وبذلك سيكون كوكب قزم.لا يمكن في وقتنا الحاضر تحديد عدد الأجسام التي يتعدى قطرها 400 كيلومتر في حزام كايبر، ولم يتعدى العدد المعروف إلى الآن أكثر من حفنة من تلك الأجسام، وحتى أواخر أغسطس 2006 كان ما اكتشف يبلغ 44 جرما يصلوا لهذا الحجم أو أكبر في حزام Kuiper، وواحد هو سيدنا (Sedna) في المنطقة ما بعد الحزام. بالإضافة إلى عمليات المسح الذين يقومون بها عن طريق المراصد اكتشف تقريبا حوالي 30 جسم أكبر من هذا الحجم وهم تحت الدراسة حاليا.الكواكب القزمة والبعيدة مثال لبلوتو Pluto، وهيوما Haumea وإيرس Eris، ومكماكي Makemake لهم مدارات بعيدة جدا عن الشمس. ذلك يجعلهم أماكن باردة جدا. وأبرد حتى من قطبي الأرض الشمالي والجنوبي. والتراكيب الداخلي للكواكب مثل الأرض والمريخ مكونة من الصخور، أما التراكيب الداخلية للكواكب القزمة بلوتو وغيره مكونان من الثلج، والسطوح مغطي بالثلج أيضا.وهي بارد جدا لدرجة أن الهواء يتجمد عليها. كما أن الثلج على أسطح تلك الكواكب القزمة ليست فقط ثلج مائي، بل من عناصر أخرى، فسطح بلوتو يحتوي على ثلج من النتروجين وكميات صغيرة من الميثان وأول أكسيد الكربون، وربما الإيثان أيضا. أما سطح مكاماكي فهو مكسو بثلج الميثان والإيثان، وربما أيضا النتروجين. وقد أكتشف الفلكيون ثلج الميثان على سطح إيرس، اما الكوكب القزم هويما Haumea مختلف نوعا ما، فهو مغطى بثلوج مائية وسطحه لامع كالثلج.على الأرض وفي درجات الحرارة الطبيعية لدينا، فإن النتروجين والميثان وأول أكسيد الكربون والإيثان كلها في الحالة الغازية.

أما على هذه الكواكب القزمة الباردة، فإن الغازات تتجمد وتتحول إلى ثلج صلب.

**محمدعامر** · 2014-10-30, 04:23 AM

المجموعة الشمسية - سحابة أورت

سحابة اورت هي سحابة كروية هائلة تحيط بالنظام الشمسي وتمتد لمسافة ثلاث سنوات ضوئية، وتقع على بعد حوالي 30 تريليون كيلومتر من الشمس، هذه المسافة الشاسعة تعتبر على حافة جاذبية الشمس.
داخل هذه السحابة توجد المذنبات التي تعبر مليارات الكيلومترات، وهذه الأجسام مرتبطة بجاذبية ضعيفة للشمس، ويمكن أن تؤثر على مداراتهم نجوم أو أية قوة أخرى ويمكن أن تغير من مداراتهم ومسارتهم بكل سهولة، هذه القوة أو تلك ترسلهم الى النظام الشمسي الداخلي أو إلى الفضاء الخارجي البعيد، هذه هي حقيقة المذنبات الموجودة على الحافة الخارجية للسحابة اورت.
تركيب الغيمة يعتقد أن تشتمل على مركز كثيف بشكل نسبي والذي قد تمدد قرب مستوى الدائرة الظاهرية للشمس وملئت الحدود الخارجية بشكل تدريجي مكونة حالة ثابتة، سدس عدد أجسام الغيمة البالغ عددها حوالي ستة تريليون جسم أو مذنب ثلجي تقريبا يتواجد في المنطقة الخارجية اما البقية فتقبع في المركز الكثيف نسبيا.
وهناك قلق من عبور نجم أخر من خلال سحابة اورت أو حتى بالقرب منها - لما لهذا من تأثيرات على الغيوم العملاقة ومد هذه القوة، إن السحابة العملاقة إلى حد كبير لها كثافة هائلة أكثر من الشمس حيث أن تراكم وتجمع الهيدروجين البارد هو المكان الملائم لولادة النجوم والأنظمة التابعة لها مثل النظام الشمسي، لكن هذا يحدث بشكل نادر وكل حولي 300 إلى 500 مليون سنة، لكن عندما يصادف حدوث هذا يمكن أن يعيد ذلك عملية توزيع المذنبات بقوة خلال تلك السحابة.
قوة المد التي تؤثر على سحابة أورت تتولد من نجوم درب التبانة وبعض التأثير من مركز المجرة والمد الناتج عن الشمس والمذنبات التي تكون على مسافات مختلفة من هذه الكميات الهائلة للمادة، والقوة على المذنبات من هذا المد أعظم من القلق من مرور نجوم بالقرب من السحابة، والمذنبات التي تكون ما بعد 200,000 وحدة فلكية من السهل فقدانها في الفضاء السحيق، هذا التّأثير يساهم في ثبات حالة المذنبات الخارجية التي تتوزع بشكل عشوائي بعيدا عن الدائرة الظاهرية للشمس.
الكتلة الكلية للمذنبات في سحابة أورت يعتقد أن تكون 40 مرة من كتلة الأرض، هذه المسألة تجعلنا نعتقد أنها تكونت ونشأت في مكان مختلف بعيد عنا، هذا يوضح تنوع البنية الملاحظة في المذنبات.
تعتبر سحابة أورت هي مصدر المذنبات ذات المدارات الطويلة ومن المحتمل أيضا أن تكون للمذنبات المتوسطة ذات الميل الأعلى والتي قد جذبت في مدارات أقصر للكواكب، مثل مذنب هالي ومذنب سويفت توتال. والمذنبات يمكن أن تغير وتعدل من مداراتها أيضا بسبب تدفق وانبعاث الغاز والغبار من على سطحهم الثلجي كلما اقتربوا من الشمس. ويمكن ايضا ان تفقد المذنبات مسارتها وتضيع في الفضاء ومنهم من لديهم مدارات على نحو واسع من 200 سنة إلى مرة كل مليون سنة أو أكثر. اما المذنبات التي تدخل المنظومة الشمسية لأول مرة تكون قد جاءت من مسافة متوسطة تبلغ 44,000 وحدة فلكية او تزيد.

المذنبات ذات الفترات الطويلة يمكن أن تظهر في أي وقت وتأتي من أي جهة، والمذنبات الساطعة يمكن أن تكون مرئية عادة كل 5 إلى 10 سنوات، واثنان من مذنبات سحابة أورات هما مذنب هياكوتاك ومذنب هال بوب، اما مذنب هياكوتاك كان متوسط في الحجم، لكنه أقترب إلى مسافة 15,000,000 كيلومتر من الأرض، الذي جعله يظهر بشكل رائع.
على العكس من ذلك فإن مذنب هال بوب قد كان مذنب كبير وديناميكي بشكل غير عادي، عشر اضعاف المسافة التي يكون بها بعد هذا المذنب عن الشمس، تجعله يظهر ساطعا تماما ومع ذلك لم يقترب من الارض اكثر من 197,000,000 كيلومتر.دراسة سحابة اورت أعطت تفسيرا للأسئلة القديمة عن "ما هية المذنبات، ومن أين تأتي" في عام 1950 استنتج فلكي هولندي وجود السحابة من بعض الأدلة الفيزيائية لمذنبات الفترة الطويلة التي تدخل نظامنا الشمسي، هذا الفلكي الهولندي هو الذي فسر دوران مجرة درب التبانة في عام 1920 وفسر تنوع مدارت المذنبات مع 19 مدار محددة بشكل جيد ونجح في معرفة من أين تأتي هذه المذنبات، وأيدت البيانات التي تجمعت تفسيراته، ليؤسس ويوسع معرفتنا بسحابة أورت.

**محمدعامر** · 2014-10-30, 04:39 AM

المجموعة الشمسية - حزام كايبر

في عام 1951 إقترح الفلكي جيرارد كيوبر Gerard Kuiper أن المذنبات المنتظمة ذوات القترة القصيرة لابد وان أتت من منطقة او مكان ما بعد نيبتون، واقترح ان هناك ركام وبقايا من النظام الشمسي ما زالت هناك. هذه الفكرة تعززت بإدراك العلماء بأن ولابد من تواجد مجموعة منفصلة من المذنبات (اطلق عليها مسمى عائلة المشتري) هذه المجموعة تتصرف بنحو مختلف عن تلك المذنبات التي تأتي من المسافات البعيدة جدا لغيمة اورت Oort، كما انها تدور حول الشمس في فترة تكون أقل من عشرون عاما (مقابل 200 مليون عاما لما في سحابة اورت)، وبسبب أن مداراتهم تقع قرب مدار الأرض حول الشمس، وبالإضافة إلى أن كل تلك المذنّبات تدور حول الشمس وفي نفس الإتجاه مثل باقي كواكب المجموعة الشمسية.

وتأكدت فرضية كيوبر في أوائل الثمانينات عندما استخدم الحاسوب في أعمال محاكاة تشكل النظام الشمسي، وطبقا لهذه المحاكاة فإن هناك قرص من الحطام يمكن أن يتشكل طبيعيا حول حافة النظام الشمسي، وطبقا لهذا السيناريو فإن الكواكب تتكتل بسرعة في المنطقة الداخلية من المحيط النجمي للشمس، والحطام المتبقي سوف يبعد ويتجمع بتأثير جاذبية الشمس، وبذلك فإن المنطقة التي ما بعد نبتون (آخر العمالقة الغازية) يجب أن تكون هي حقل الحطام للأجسام المبعثرة والمتجمدة التي لم تلتئم لتشكيل كواكب.

ظل حزام كيوبر نظرية صحيحة نظريا دون وجود دليل مادي يدعمها حتى عام 1992 عند تم كشف جسم يبلغ قطره 240 كيلومتر ( سمى 1992QB1 &nbsp في منطقة الحزام المشكوك فيها، تبع ذلك إكتشاف عدة أجسام بأحجام مماثلة لتؤكد وجود هذا الحزام، وبسرعة أصبحت النظرية حقيقية صحيحة.لهذا فإن حزام كيوبر هو منطقة في الفضاء على هيئة قرص تقع بعد مدار نبتون وعلى بعد حوالي 50 وحدة فلكية، وتحتوي على الالاف من الأجسام المتجمدة الصغيرة، وهو يعتبر مصدر مذنبات الفترة القصيرة.
ويعتبر حزام كيوبر مهما لدراسة النظام الشمسي حيث ان من المحتمل ان أجسام حزام كيوبر هي بقايا بدائية جدا من المراحل المبكرة لتكون النظام الشمسي، كما يعتقد على نحو واسع بأنه مصدر مذنبات الفترة القصيرة، ويعتبر كمخزن لهذه الأجسام.

يعتقد بعض العلماء بأن تريتون وبلوتو مع قمره كارون مجرد أمثلة لأجسام من هذا الحزام، وكان اول جسم من حزام كيوبر إكتشف في عام 1992.وطبقا للدراسات فيتوقع وجود ما يزيد عن مئة ألف جسم في هذا الحزام يتعدى قطرها الخمسون كيلومتر علاوة علي بلايين المذنبات التي تدور هناك، وقدر العلماء كتلة الحزام بعشر مرات كتلة الأرض. والحزام يتكون من جزء داخلي على بعد حوالي 50 وحدة فلكية وجزء ثان خارجي تتوزع أجسامه علي بعد 100 وحدة فلكية.

**محمدعامر** · 2014-10-30, 04:58 AM

المجموعة الشمسية - الرحلات الفضائية

حلم السفر إلى الفضاء والتحليق عاليا، حلما كان يراود البشرية منذ القدم، ثم جاءت محاولات الطيران الاولى لتمكن الإنسان من التحليق عاليا وفوق السحاب، ثم مالبث أن تطور حلمه لينتقل خارج حدود الأرض ويمتلك الفضاء، في محاولة منه لمعرفة ماهو خارج حدود تلك الأرض، واستمر الفضول البشري لسبر أغوار الكون بداية من مجموعتنا الشمسية وذهبت الأحلام إلى ما هو أبعد من ذلك وتعداها إلى الوصول إلى ما هو أبعد من نجوم أخرى بل والمجرات البعيدة. عندها بدأت الفكرة في إرسال مركبات لتجوب الفضاء، لتجمع المعلومات عن الكون. فكانت البداية في اختبار إمكانية تواجد الإنسان خارج المجال الجوي للأرض، وبعدها بدأ بالقمر وهو أقرب الأجرام الفضائية إلينا، وأرسل الرحلات الغير مأهولة لتطوف في المجموعة الشمسية وتجمع المعلومات من هنا وهناك.وخطط الإنسان لما هو أبعد من ذلك، وهو العيش خارج الأرض، فبدأ بالمحطات الفضائية لتجربة الإقامة لفترات طويلة وتأثيرها على الإنسان، في بداية للانطلاق في رحلات مأهولة وطويلة.

الحرب الباردة وغزو الفضاء

بدأت فكرة غزو الفضاء عند الروس أولا والتي أشعلت نار المنافسة بين القوتين العظميين في ذلك الوقت روسيا وأمريكا، فقد كانت البداية واضحة جداً بتفوق روسي بدأ بإطلاق أول قمر صناعي روسي إلى الفضاء في نهاية العقد الخامس من القرن العشرون، واشتعلت المنافسة في حقبة الستينات حيث كانت على أشدها، واستمر السباق بين الدولتين حتى هبوط أول إنسان على سطح القمر بواسطة المركبة الأمريكيةأبوللو 11 في عام 1969. وفي مجال تطور وصناعة الصواريخ الحاملة للأقمار الصناعية لابد وأن نذكر دور العلماء الألمان في تطوير تلك الصواريخ، حين بدء علماء ألمان وفي مقدمتهم ويرنر فون براون عالم الصواريخ الألماني والذي كان له دور كبير وإسهامات في تطوير صواريخ ساعدت الجيش الألماني خلال الحرب العالمية الثانية. وبهزيمة ألمانيا تسابقت كلا من أمريكا وروسيا على العلماء والمهندسين في برنامج الصواريخ الألمانية. بدأت تقل المنافسة على غزو الفضاء بعد هبوط الأمريكان على سطح القمر، وجاءت النهاية بالمهمة المشتركة بين الدولتين التي تسمى (أبوللو- سيوز) في عام 1975. حيث التحمت مركبة الفضاء السوفيتية (سيوز 19) مع مركبة الفضاء الأمريكية أبوللو، ويقوم رواد الفضاء من كلا الدولتين بالعبور إلى مركبات بعضهم البعض وإجراء التجارب المشتركة. استمرت مساعي الدولتين في الفضاء في اتجاهات مختلفة وبذلك انتهى عصر المنافسة. ويدعي الروس أنهم هم من ربح السباق عند إرسالهم أول إنسان إلى الفضاء لكن من جانب آخر يدعي الأمريكان بأن هبوط أول إنسان على سطح القمر هو نجاحهم في السباق. وآيا كان الفائز في السباق فقد فازت البشرية من هذا التحدي، وتحول من الاتجاه العسكري إلى الاتجاه السلمي، وزودنا بمعلومات وصور عن الكون لم نكن نعلمها، وزادت من شغف البشرية لمعرفة المزيد، وذهبت الأحلام إلى سبر أغوار الكون برحلات فضائية سواء مأهولة أو غير مأهولة.

بداية عصر الفضاء

كانت بداية عصر الفضاء في اليوم الرابع من أكتوبر من عام 1957م. عندما أطلق الاتحاد السوفييتي أول قمر صناعي يسمى (Sputnik 1) سبوتنيك 1 ، ليدور حول الأرض. والذي أطلق واستمر الاتصال به مدة واحد وعشرين يوم.بعد أربعة شهور تقريباً من إطلاق سبوتنك 1، أطلقت الولايات المتحدة قمرها الصناعي الأول (Explorer 1) المستكشف 1، لكن بعد الكثير من المحاولات الفاشلة لإطلاق الأقمار.استخدمت الأقمار الصناعية الأولى للأغراض العلمية كجزء من اشتراك كلا من الدولتين فيالسنة الجيوفيزيائية العالمية، فكان القمر الصناعي السوفيتي (سبوتنك 1) بغرض دراسة ومعرفة خصائص كثافة الجو الأعلى للأرض (الإيونوسفير) وكثافةالأيوناتفي تلك الطبقة من الغلاف الجوي، أما القمر الصناعي الأمريكي (المستكشف 1) فكان لدراسة وتسجيل البيانات والتي أدت إلى اكتشافحزام إشعاع فان آلن

بدء الروس ذلك السباق المحموم للفضاء وتبع القمر الأول بثاني بعد عام واحد وذلك في نوفمبر 1957م، وحمل معه أول كائن حي إلى الفضاء وكانت هي الكلبة الروسية والتي تسمى لآيكا (Laika)، ومن خلال تلك الرحلة درس العلماء كيفية حياة وتكيف كائن حي في الفضاء، واستمر هذا القمر في مداره مدة 162 يوماً، ولكن الكلبة ماتت من الإجهاد بعد وصولها إلى الفضاء بفترة وجيزة.
تابع الروس رحلاتهم وتجارهم على الكلاب فأرسلوا المزيد من الكلاب إلى الفضاء وعادت بسلام إلى الأرض. وعلى الجهة الأخرى قام برنامج الفضاء الأمريكي بإرسال القرود إلى الفضاء فأرسلوا على الأقل ثلاثة منهم في رحلات مختلفة، وذلك قبل إطلاق أول رائد فضاء بشري أمريكي. ولم تكن السلاحف منأى عن تلك الاختبارات فأرسل الروس عام 1968 رحلة لهم والتي تعتبر أول حيوانات تطير حول القمر. تبع ذلك القمر الصناعي الثالث والذي صمم ليكون مختبراً جيوفيزيائياً وأطلق في مايو 1958م وكانت مهمته إجراء التجارب على المجال المغناطيسي للأرض وطبقة الأيونوسفير واستمر في المدار وإرسال البيانات حتى عام 1960

بداية الرحلات المأهولة

تقدم الروس مرة أخرى بإرسالهم أول رحلة فضائية مأهولة يوم 12 أبريل عام 1961م، حين دار رائد الفضاء السوفييتي يوري جاجارين حول الأرض في السفينة الفضائية فوستوك 1 في رحلة استغرقت 108 دقائق.وبعد 23 يوماً من إطلاق الروس لأول إنسان في الفضاء، قامت أمريكا بإرسال رائد الفضاء الأمريكيآلن شيباردبرحلة قامت بدوران فرعي لمدة 15 دقيقة في الفضاء. ثم بعد ذلك قامت بإرسال رائد الفضاء الأمريكي جون جلينليدور حول الأرض في عام 1962 ليصبح هو أول رائد فضاء أمريكي يدور حول الأرض.تابع الروس التفوق على الأمريكان فأطلق رحلة في عام 1963 وتحمل على متنها أول امرأة لتكون بذلك أول رائدة فضاء، وهيفالينتينا تيريشكوفا
. وأجرى رائد الفضاء السوفيتي
ألكسي ليونوفأول عملية مشي في الفضاء في عام 1965 التي واجه فيها بعض الصعوبات في العودة إلى الكبسولة.

المحرك النفاث لننطلق إلى الفضاء

المحرك النفاث أو الصاروخي هو المحرك الذي يعمل عن طريق سحب الهواء من الأمام ودفعه على شكل غازات من الخلف بسرعة فائقة لينتج قوة دافعة اعتماداً على مبدأ قانون نيوتن الثالث للحركة والذي يقول "لكل فعل رد فعل مساوي له في المقدار ومضاد له في الاتجاه "، حيث تعمل ردة فعل خروج الغازات على دفع المركبة إلى الأمام. وبين النفاث الذي تستخدمه الطائرات والصاروخي الذي تستخدمه المركبات الفضائية هو أن المحرك الصاروخي يحتوي على مواد الاحتراق والهواء داخل اسطوانات ولا يحتاج في معظم أنواعه إلى الهواء الخارجي حيث يستطيع العمل في الفراغ خارج الغلاف الجوي. فكلاهما يستخدموا نفس المبدأ وهو ردة فعل الهواء العادم. ولشرح كيفية الفعل ورد الفعل عند إطلاق صاروخ معين، في حالة السكون فإن المركبة تقابل قوى متوازنة. فمثلا أي صاروخ على منصة الإطلاق تكون القوى متوازنة، عملا بمبدأ قانون نيوتن الأول للحركة وهو "يظل الجسم في حالته إما السكون التام أو التحرك في خط مستقيم بسرعة ثابتة ما لم تؤثر عليه قوة تغير من حالته"، فيظل سطح منصة الإطلاق تحاول أن تدفع الصاروخ للأعلى بينما الجاذبية تحاول سحبه للأسفل. وعندما تعمل المحركات، ذلك الدفع يخل بتوازن القوى، وحيث أن الصاروخ يعمل بطرد الغاز خارج المحرك، ورد الفعل هو حركة الصاروخ في الاتجاه المعاكس، ولتمكين المركبة من الإقلاع من منصة الإطلاق، فيجب أن يكون الدفع من المحرك أكبر من كتلة الصاروخ حتى يتسنى له من التحرر والانطلاق، عندئذ سينطلق الصاروخ إلى الأعلى صاعدا، ولكن هناك مؤثر يؤثر على الصاروخ المنطلق، فإثناء الانتقال خلال الهواء يسبب ذلك احتكاكا أو عائق، وذلك يتسبب في عرقلة الهواء المحيط لرد فعل العمل، وسيظل يعملان هذان المؤثران على إنطلاق الحركة لأعلى طالما كانت القوة المؤثرة لدفع الصاروخ أكبر من القوة التي تعرقلة من جاذبية وإحتكاك الهواء، ولكن عندما يستنفذ الصاروخ وقوده، سوف تتباطأ الحركة عندما تقل القوة الدافعة له وستزيد قوة تأثير مقاومة الهواء له، ويتوقف عندها عند أعلى نقطة في طيرانه، ثم يبدأ بالتراجع إلى الأرض بفعل تأثير القوى الجاذبية. هذا داخل الغلاف الجوي وفي حدود الأرض، ولتمكين مركبة من الارتفاع إلى مدار الأرض المنخفض، فمن الضروري للوصول إلى سرعة معينة تتعدى 28,000 كيلومتر في الساعة، والسرعة أكبر من 40,250 كيلومتر في الساعة تسمى سرعة الإفلات أو الهروب، ويمكن عندها أن يترك الصاروخ الأرض والسفر إلى الفضاء. ويتطلب الوصول إلى سرعة الإفلات للمركبة محرك صاروخ بقوة كافية حتى يتمها في أقل وقت ممكن. بمعنى أخر، يجب أن يحرق المحرك كمية كبيرة من الوقود ويخرج الغاز الناتج من المحرك بسرعة وقوة كافية بقدر الإمكان. وفي الفضاء فإن الأجسام في الفضاء تتأثر بأي قوى تقابلها أيضا، فمركبة فضائية سوف تتحرك في الفضاء وستتخذ حركة ثابتة اكتسبتها عند الانطلاق، وستسير في خط مستقيم طالما كان هناك توازن في القوى عليها. وهذا يحدث فقط عندما تكون المركبة الفضائية بعيدا جدا عن أي مصدر جاذبية كبير مثل الأرض أو كواكب أخرى أو أي جرم سماوي ذا تأثير جذبي. فإذا ما اقتربت المركبة الفضائية من جسم كبير في الفضاء، فإن جاذبية ذلك الجسم سيخل بتوازن القوى ويقوس طريق المركبة الفضائية. فمثلا عندما يرسل قمر صناعي بصاروخ في مدار يوازي سطح الأرض، سيتم دفع الصاروخ للمركبة الفضائية بسرعة كافية حتى تتمكن من أن تدور حول الأرض، وإن وصلت إلى ذلك المدار ستظل في حركتها هذه إلى الأبد طالما لم تقابل أي قوة غير متوازنة أخرى، مثل الاحتكاك بجزيئات الغاز في المدار أو إطلاق محرك المركبة للغاز في الاتجاه المعاكس من حركته لتعديل حركة أو مدار المركبة الفضائية، وهكذا.

سفر المركبة في الفضاء

السؤال الآن كيف تستطيع السفينة الفضائية التحرك والسفر لسنين عبر الفضاء، هل تحمل معها الوقود اللازم لرحلتها كلها أم ماذا تستخدم. المركبة الفضائية تعمل بالوقود عند إطلاقها حتى تصل إلى خارج حدود الأرض وتتخلص من جاذبيتها، عندها ستكون قد اكتسبت سرعة معينة، وحسب قانون نيوتن فإن الجسم طالما اكتسب سرعة وتحرك سيتحرك إلى الأبد طالما لم تؤثر فيه قوة أخرى تؤثر عليه سواء بزيادة سرعة أو اتجاه أو أي تأثير أخر، لذا ستتحرك المركبة بالسرعة التي اكتسبتها وتسافر بدون الحاجة إلى وقود. ولكن المركبة قد تحتاج إلى تعديل مسار خلال رحلتها، حينئذ فإن الصواريخ التي تحملها السفينة الفضائية سوف تستخدم وذلك لتبطئ السرعة أو لزيادتها أو لتغيير اتجاهها. لذا فالمركبة الفضائية تحمل معها الوقود اللازم لإجراء تلك العمليات فقط، لذا يقوم مهندسو الرحلات بحساب الوقود اللازم فقط حتى لا تحمل المركبة أكثر من حمولتها فتكون مركبة ذات كتلة ضخمة أو أقل فلا تستطيع أن تكمل رحلتها، وسوف يأخذون في الحسبان عدد المناورات التي سوف تقوم بها المركبة لتعديل سرعة أو اتجاه للتنقل من مدار إلى مدار أخر حسب وجهة المركبة الفضائية. ففي كل مناورة تحتاج المركبة لوقود لتنفيذ تلك المهمة، لذلك يتم حساب عدد المناورات المطلوبة وكتلة المركبة خلال رحلتها لحساب كمية الوقود المناسبة لتلك الرحلة.

المناورة المدارية

المناورة المدارية في السفن الفضائية هي استعمال أنظمة الدفع لتغيير مدار مركبة فضائية للدخول إلى مدار معين أو الخروج منه.

إعـــــــلان

بحث .... المجموعة الشمسية

بحث .... المجموعة الشمسية

تعليق

تعليق

تعليق

تعليق

تعليق

تعليق

تعليق

تعليق

تعليق