الشمس:
متوسط المسافة
عن الأرض1.496×108كم
8 دقيقة 19 ثانية عند سرعة الضوء
القدر الظاهري)V(−26.74 ]1[
القدر المطلق4.83 ]1[
التصنيف الطيفيG2V
المعدنيةZ= 0.0122 ]2[
القطر الزاوي31.6′ – 32.7′ ]3[
الخصائص المدارية
متوسط المسافة عن
مركز المجرة~2.5×1017كم
26,000 سنة ضوئية
الفترة المجرية)2.25–2.50(×108سنة شمسية
السرعة~220 كم/ثا)في المدار حول مركز المجرة(
~20 كم/ثا)متوسط السرعة نسبةلنجوم قريبة(
~370 كم/ثا ]4[)بالنسبة إلى إشعاع الخلفية الميكروني الكوني(
الخصائص الفيزيائية
متوسط القطر1.392684×106كم ]5[
نصف القطر الإستوائي6.96342×105كم ]5[
109 × الأرض ]6[
المحيط الإستوائي4.379×106كم ]6[
109 × الأرض ]6[
التفلطح9×10−6
مساحة السطح6.0877×1012كم2 ]6[
11,990× الأرض ]6[
الحجم1.412×1018كم3 ]6[
1,300,000× الأرض
الكتلة1.9891×1030كغم ]1[
333,000× الأرض ]1[
متوسط الكثافة1.408×103كغ/م3 ]1[ ]6[ ]7[
الكثافةالمركز :1.622×105كغ/م3 ]1[
الفوتوسفير الأدنى:2×10−4kg/m3
كروموسفير الأدنى:5×10−6كغ/م3
الهالة ) متوسط (:1×10−12كغ/م3 ]8[
الجاذبية السطحيةعند خط الإستواء274.0 م/ثا2 ]1[
27.94 غ
28 × الأرض ]6[
سرعة الإفلات
)من السطح(617.7 كم/ثا ]6[
55 × الأرض ]6[
درجة الحرارةالمركز~1.57×107كلفن ]1[
الفوتوسفير(:5,778 كلفن ]1[
كرونا: ~5×106كلفن
الضياء)Lشمس(3.846×1026واط ]1[
~3.75×1028 لومن
~98 لومن/واط
متوسط الإشعاعية)I(2.009×107واط/متر−2 ·ستراديان−1
العمر4.57 مليار سنة ]9[
الخصائص الدورانية
الميل المحوري7.25° ]1[
)من مسار الشمس(
67.23°
)to the مستوي المجرة(
المطلع المستقيم
من القطب الشمالب ]10[286.13°
19 h 4 min 30 s
الميل
من القطب الشمالي+63.87°
63° 52' شمالاً
الفلكية فترة الدوران
)عند خط الإستواء(25.05 يوم ]1[
)عند خط عرض 16° (25.38 يوم ]1[
25 d 9 h 7 min 12 s ]10[
)عند القطبين(34.4 يوم ]1[
سرعة الدوران
)عند خط الإستواء(7.189×103كم/سا ]6[
مكونات الغلاف الضوئي
هيدروجين73.46% ]11[
هيليوم24.85%
أوكسجين0.77%
كربون0.29%
حديد0.16%
نيون0.12%
نيتروجين0.09%
سيليكون0.07%
مغنزيوم0.05%
كبريت0.04%
الشمس)رمزه( وهي النجم المركزي للمجموعة الشمسية. وهي تقريباً كرويةوتحوي بلازما حارة متشابكة مع الحقل المغناطيسي. يبلغ قطرها حوالي 1,392,684 كيلومتر، وهو ما يعادل 109 أضعاف قطر الأرض وكتلتها2×1030 كيلوغرام وهو ما يعادل 330,000ضعف من كتلة الأرض وتشكل نسبة ما يتراوح إلى 99.86 % من كتلة كل المجموعة الشمسية.
من الناحية الكيميائية يشكل الهيدروجين ثلاث أرباع مكونات الكتلة الشمسية، أما البقية فهي في معظمها هيليوم مع وجود نسبة 1.69% )تقريباً تعادل 5,628 من كتلة الأرض( من العناصرالأثقل متضمنة الأكسجين والكربون والنيون والحديدوعناصر أخرى.
تنتمي الشمس وفق التصنيف النجمي على أساس الطبقات الطيفيةإلى الفئة G2V.ويعرف بأنه قزم أصفر، لأن الأشعة المرئية تكون أكثر في الطيف الأصفر والأخضر. وتبدو من على سطح الكرة الأرضية ذات لون أصفر على الرغم من لونها الأبيض بسبب النشر الإشعاعي للسماء للون الأزرق.. على أي حال وفق التصنيف النجمي، يشير الرمز G2 إلى درجة حرارة السطح والتي تصل تقريباً إلى 5778 كلفن، بينما يشير الرمز V إلى أن الشمس هي نجم من النسق الأساسي. ويعتبره علماء الفلك بأنه نجم صغير وضيل نسبياً، ويعتقد أن الشمس ذات بريق أكثر من 85%من نجوم مجرة درب التبانة، لتشكل أقزام حمراء معظم نجوم هذه المجرة. يبلغ القدر المطلق للشمس +4.83، وكنجم أقرب إلى الأرض فإن الشمس هي أكثر جرم لمعاناً في سماء الأرض مع قدر ظاهري−26.74. تتمدد هالةالشمس بشكل مستمر إلى الفضاء مشكلةً ما يعرف بـ رياح شمسية وهي عبارة عن جسيمات مشحونة تمتد حافة الغلاف الشمسي)heliopause( والتي تصل إلى حوالي 100 وحدة فلكية، ويمتلئ الوسط بين النجمي بالرياح الشمسية. يشكل الغلاف الشمسي أكبر بنية متصلة في المجموعة الشمسية.
تتحرك الشمس في السحابة البينجمية المحليةالواقعة في منطقة الفقاعة المحلية ضمن الحافة الداخلية لذراع الجبارأحد الأذرعة الحلزونية لمجرة درب التبانة. تحتل الشمس المركزة الرابعة من حيث الكتلة ضمن الـخمسين نجم الأقرب إلى الأرض )نجوم تقع على مسافة 17 سنة ضوئية من الأرض(، في حين أن أقرب نجم من الأرض بعد الشمس هو القنطور الأقرب الذي يقع على بعد 4.2 سنة ضوئية.
يبعد مدار الشمس المجري عن مركز المجرة على بعد تقريبي يتراوح ما بين 24,000–26,000 سنة ضوئية،تكمل الشمس مدارها المجري أو السنة المجريةكما يظهر من القطب المجري الشمالي في حوالي 225–250 مليون سنة. بما أن المجرة تتحرك بشكل متناسب مع إشعاع الخلفية الكوني الميكرويفي بسرعة 550 كم/سا مما ينتج حركة للشمس بسرعة 370 كم/سا باتجاه كوكبة الأسد أو كوكبة الباطية.
تبلغ متوسط مسافة الشمس عن الأرض حوالي 149.6 مليون كم )وحدة فلكية واحدة(، ويعتقد أن هذه المسافة تتغير بتحرك الأرض من الأوج إلى الحضيض. ]25[ينتقل الضوء عند هذه المسافة المتوسطة خلال 8 دقيقة و9 ثوان، تؤمن طاقة الأشعة الضوئية الشمسية المنتقلة إلى الأرض الحياة عليها من خلال تأمين عملية التمثيل الضوئي, إضافة إلى تأمين مناخ وطقس الأرض، وقد عرفت آثار الشمس على الأرض في عصر ما قبل التاريخ، واعتبرت الشمس وفق بعض الثقافات كإله. تطور الفهم العلمي للشمس بشكل بطيء، وحتى علماء القرن التاسع عشر كانت معارفهم حول التكوين المادي للشمس ومصدر طاقتها محدود، ولا تزال هذه المعارف تتطور مع وجود بعض الحالات الشاذة في سلوك الشمس الغير قادرة على التفسي.
الكواكب:
عرف الاتحاد الفلكي الدولي الكَوكَب بأنه جرم سماوي يدور في مدارحول نجم أو بقايا نجم في السماء وهو كبير بما يكفي ليصبح شكله مستديرًا بفعل قوة جاذبيته، ولكنه ليس ضخمًا بما يكفي لدرجة حدوث اندماج نووي حراري ويستطيع أن يخلي مداره من الكواكب الجنينيةأو الكويكبات. إن كلمة"كوكب"قديمة وترتبط بعدة جوانب تاريخية وعلمية وخرافية ودينية. فالعديد من الحضارات القديمة كانت تعتبر الكواكب رموزًا مقدسة أو رسلاً إلهية. وما زال البعض في عصرنا الحالي يؤمن بعلم التنجيم الذي يقوم على أساس تأثير حركة الكواكب على حياة البشر، على الرغم من |الاعتراضات العلمية على نتائج هذا العلم. ولكن أفكار الناس عن الكواكب تغيرت كليةً مع تطور الفكري العلمي في العصر الحديث وانضمام عدد من الدوافع المختلفة. وإلى الآن لا يوجد تعريف موحَّد لمعنى الكوكب.ففي عام 2006، صدق الاتحاد الفلكي الدولي على قرار رسمي بتعريف معنى الكواكب في المجموعة الشمسية. وقد لاقى هذا التعريف ترحيبًا واسعا ونقدًا لاذعًا في الوقت نفسه، وما زال هذا التعريف مثارًا للجدل بين بعض العلماء. كان بطليموس يظن بأن كوكب الأرض هو مركز الكون وأن كل الكواكب تدور حوله في فلك دائري. على الرغم من طرح فكرة دوران جميع الكواكب حول الشمس مرات عديدة، فإنها لم تثبت بالدليل العلمي إلا في القرن السابع عشر عندما تمكن العالم الإيطالي جاليليو جاليلي من رصد المجموعة الشمسية عبر التلسكوب الفلكي الذي اخترعه. وقد أثبت العالم الألماني يوهانس كيبلر بعد تحليلات دقيقة لبيانات الرصد الفلكي أن مدارات الكواكب بيضاوية وليست دائرية. ومع تطور أجهزة الرصد، اكتشف علماء الفلك أن جميع الكواكب، ومن ضمنها كوكب الأرض، تدور حول محاورها ولكن بميل طفيف، ويتميز بعضها بخواص مشتركة، مثل تكوُّن الجليد على أقطابها ومرورها بعدة فصول في السنة الواحدة. ومع بدء عصر الفضاء، اكتشف الإنسان، بعد فحص عينات التربة من الكواكب عبرأجهزة المسبار الفضائي، عدة خواص مشتركة بين كوكب الأرض والكواكب الأخرى، مثل الطبيعة البركانيةووجود الأعاصير والتكتونيات)عملية التشويه التي تغير شكل قشرة الأرض محدثةً القارات الجبال( وحتى الهيدرولوجيا. ومنذ عام 1992، وبعد اكتشاف مئات الكواكب خارج المجموعة الشمسية)أي أنها تدور حول نجوم أخرى(، أدرك العلماء أن جميع الكواكب الموجودة في مجرة درب التبانة تشترك في خواص عديدة مع كوكب الأرض. تنقسم الكواكب بصفة عامةإلى نوعين رئيسيين: الكواكب الكبرى، وهي كواكب عملاقة مكونة من غازات منخفضة الكثافة، وكواكب أصغر ذات طبيعة صخرية، مثل كوكب الأرض. ووفقًا لتعريفات الاتحاد الفلكي الدولي، تتكون المجموعة الشمسية من ثمانية كواكب. وترتيب هذه الكواكب حسب بعدها عن الشمس يبدأ بالكواكب الأربعة الصخرية عطارد والزهرة والأرض والمريخ، ثم الكواكب الغازية العملاقة المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. كما تحتوي المجموعة الشمسية على خمسة كواكب قزمة هي: سيريس وبلوتو)الذي كان مصنفًا سابقًا كتاسع كوكب في المجموعة الشمسية( وميكميك وهوميا وإيريس. ويدور حول كل من تلك الكواكب قمر واحد أو أكثر باستثناء عطارد والزهرة وسيريس وميكميك. وبحلول مارس 2009، بلغ عدد الكواكب المكتشفة خارج المجموعة الشمسية 344 كوكبًا ويختلف حجمهم من الكواكب الغازية العملاقة إلى الكواكب الصغيرة ذات الطبيعة الصخرية. . الكويكبات: الكويكبات، Asteroid هي عبارة عن مواد كونية صلبة، تبدو بهيئة الكواكب الصغيرة جداً، المتعذر رؤيتها بالعين المجردة من على سطح الأرض لصغرها من جهة، ولشدة بعدها عنا من جهة أخرى.
فهي تنتشر عموماً فيما بين مداري المريخ والمشتري على بعد نحو 410 مليون كيلومتر من الشمس. )تعادل 8 و2 وحدة فلكية(.
ولقد اكتشف حتى الآن نحو 10 ألف كويكب، منها نحو 150 كويكب محددة المدارات بشكل دقيق، وقد تم اكتشاف أول كويكبة عام 1801.وتعود التسمية كويكب إلى الأجسام المتواجدة في المجموعة الشمسية لأن المعرفة بالأجسام خارج النظام الشمسي كانت ضعيفة في ذلك الحين. أما التفريق بين المذنب والكويكب فتتم من خلال الرؤية، فالمذنب يصاحبه ذيل أو ذنب ,اما الكويكب فليس له ذنب.
من أكبر الكويكبات المكتشفة حجماً :
سيريس )كوكب قزم(– و2 باللاس– و3 جونو و4 فيستا–وكويكب جيجا
والغالبية العظمى من الكويكبات أقطارها دون 200 كم، ومعظم تلك الكويكبات عبارة عن حجارة كبيرة وصغيرة.
اصلها
حزام الكويكبات Asteroids belt حزام من الأجرام الصغيرة يقع بين مداري المريخ والمشتري ويبلغ متوسط بعد مدار كوكب المريخ1.5 وحدة فلكية بينما متوسط بعد مدار المشتري يزيد عن خمس وحدات فلكية وتساءل العلماء عما يملأ هذا المدار ؟ فلا بد من وجودكوكب في هذه المنطقة ولم يتم اكتشافه بعد فبدأ بحث العلماء في هذا الموقع عن كوكب ولكنهم بدل ذلك وجدوا 10الآلاف من الكويكبات الصغيرة في هذا المدار وكان هذا في بداية القرن التاسع عشر عام 1801 فكان أول الاكتشافات كويكب سيرس وبالاس وغيره وشكل هذه الكويكبات يشبه شكل حبات البطاطا غير المنتظمة ويعتقد العلماء انها تكونت من السديم الشمسي ان أكبرها كويكب سيرس وطول قطره 999 كم واصغره بحجم حبة الحصى تتكون بشكل أساسي من الصخور وهي غنية بالمعادن مثل الحديد وغيره.
الأقمار:
القمر الطبيعي هو جسم فلكي يدور حول كوكب أو جسم أصغر من كوكب. هناك 336 قمرًا في المجموعة الشمسية منها 173 تدور حول الكواكب الثمانية و 7 تدور حول كواكب قزمة وعشرات أخرى تدور حول أجسام أصغر في المجموعة الشمسية. من المحتمل جدًا وجود أقمار في نظم النجوم الأخرى لكن لم تشاهد بعد.
قمر الأرض
قمر الأرض لايصنع ضوءخاص بها، ولكن يمكننا أن نرى القمر من على الأرض لأنها تعكس ضوء الشمس.
أقمار مشهورة
*. القمر
*. أوروبا.
المذنبات:
المذنب هو جسم جليدي صغير يدور في النظام الشمسي يظهر عندما تكون قريبة بما يكفي من الشمس، ويعرض في غيبوبة مرئية )أ، غامض رقيقة، والغلاف الجوي مؤقتة(، وكذلك في بعض الأحيان الذيل. هذه الظواهر ليست على حد سواء نظرا لآثار الاشعاع الشمسي والرياح الشمسية على نواة المذنب. نواة المذنب هي نفسها مجموعات فضفاضة من الجليد والغبار والجسيمات الصخرية الصغيرة، التي تتراوح بين بضعة أمتار مئات إلى عشرات الكيلومترات. وقد لوحظت المذنبات منذ العصور القديمة وتاريخيا تعتبر التطير.
كلما اقتربت نواة المذنب من الشمس تسخن المادة المتجمدة محررة الغازات من الجسم السديمي و من سحابة الهيدروجين فإذا حدث التأين)انتزاع الكترونات خارجية من الذرات( يتكون ذنب متأين و يندفع في الاتجاه المضاد للشمس بتأثير الرياح الشمسية و يتبخر الثلج. فإن الغبار المغروس فيه يتحرر و يندفع في تراب الذنب بوساطة ضغط الاشعاع الشمسي و بتحرك المذنب بعيدا عن الشمس يقل التسخين و يقل تبعا لذلك تحرر الثلج و الغبار و تبدأ النواة عملية التخزين الباردة و عندما يبتعد المذنب عن الشمس بدرجة لا يتبخر معها الثلج يصبح عديم الذنب و يتكون له ذنب جديد باقترابه من الشمس .
معظم مدارات المذنبات تكون كبيرة الاستطالة و أوضاعها عشوائية لذلك يمكنها عبور مستوى مدار الأرض بزوايا شديدة الانحدار و هذايختلف كثيرا عن حالة مدارات الكواكب التي تميل كلها بزوايا أقل من 8 درجات على مدار الأرض)ما عدا بلوتو فيميل بمقدار 17 درجة( و هذه المذنبات لها فترات دورية قصيرة و ترى خلال جزء كبير من كل مدار بالمقارنة بتلك التي لها مدارات مستطيلة مثل مذنب هالي.
و تكتشف المذنبات اللامعة من وقت لآخر و التي يسهل رؤيتها بالعين المجردة و يتم غالبا بوساطة الفلكيين الهواة و في بعض الأحيان بوساطة الطيارين و قد تم كشف ثلاثة بهذه الطريقة خلال النصف الأول من عام 1970 و تسمى المذنبات بأسماء مكتشفيها عدا أن المذنب الأكثر شهرة و هو مذنب هالي يشذ عن هذه القاعدة فقد سمي باسم الرجل الذي اقترح أن له مدارا مغلقا و تنبأ بوقت عودته.
النيازك:
النَيزَك) معرب نیزه الفارسية ]1[( جسيم يوجد في النظام الشمسي ويتكون من حطام الصخور وقد يكون في حجم حبيبات الرمل الصغيرة أو في حجم صخرة كبيرة. إن المسار المرئي للنيزك الذي يدخل الغلاف الجوي الخاص بكوكب الأرض)أو بأي جسم آخر( يعرف باسم الشهاب، كما أن الاسم الشائع له هو "الشهاب الساقط". أما إذا وصل النيزك إلى سطح الأرض، فإنه في هذه الحالة يعرف باسم الحجر النيزكي. وهناك العديد من الشهب التي تعد جزءًا من الوابل الشهبي. وكلمة نيزك في الإنجليزية تعني "meteoroid" وأصلها "meteor" وهي كلمة مشتقة من الكلمة اليونانية"meteōros" وتعني "مرتفع في الهواء".
الشهب//:
الشهب هي أجرام سماوية تخترق الغلاف الغازي للأرض متأثرة بالجاذبية الأرضية وتتراوح سرعتها ما بين 12 - 72 كم في الثانية ويؤدي احتكاكها بالغلاف الجوي للأرض إلى ارتفاع حرارتها وتلاشيها في الجو بعد أن تظهر بشكل خطوط ضوئية، وتكثر رؤيتها عند الفجر، ويمكن رؤيتها بالعين المجردة ويمكن أيضًا تصويرها، وتتركب الشهب من حديد وسيليكات وذرات الكربون وغبار كوني وغازات متجمدة وبخار ماء وهي كما ترى من جبلة الأرض نفسها فإن الشهب تنتج عن تفتت الكويكبات والمذنبات، ويزداد ظهور الشهب لدى تقاطع مدار الأرض مع المذنب اتوب خاصة في شهر آب والتشرينين ومطلع كل عام وقد بلغ عددها 200 شهاب تقريبًا في الدقيقة في عام 1799م و1833م، وشوهد حولي مائة ألف شهاب في ساعة واحد سنة 1946م و1966م، ومعدل زيادتها كما ترى ثلاث مرات في في كل قرن من الزمان وأحيانًا أكثر من ذلك لأن الشهب عبارة عن زخات دورية تحدث بفواصل زمنية أقصاها 33,5 سنة، ملايين الشهب تحدث في الغلاف الجوي كل يوم .
تفسير الإنسان القديم والدين للظاهرة
كان الإنسان القديم يعتقد بان هذه الظاهرة ما هي الاّ نجوم تسقط من السماء على الأرض، وكان البعض يربط سقوط النيزك )النجم حسب تصورهم( بموت عزيز لهم أو وقوع مصيبة معينة إلى آخره من التخيلات الغريبة.
النجوم//:
النجم هو كرة ضخمة من البلازما، تنتج الطاقة من داخلها بالطاقة النووية وترسلها إلى الفضاء الخارجي عن طريق موجات كهرومغناطيسية، رياح شمسية وفيض نيترينو وقليل من الأشعة السينية. أقرب نجم إلى الأرض هو الشمس، التي هي مصدرها الأكبر للطاقة.
في المعنى الشائع هو كل جسم سماوي غير القمر يرى في السماء أثناء الليل، ويشمل ذلك أيضا ) النجوم الجوالة(، أي الكواكب)التي لاتشع بذاتها(؛ أما في الفلك فيدل النجم على كرة حالتها غازية ليست صلبة فإذا كانت صلبة تعتبر من الكواكب مضيئة وذات درجة حرارة عالية. وتسمى النجوم أيضا في المعنى الفلكي بالنجوم الثوابت، لأنه افترض في القدم أنها كواكب ثابتة في السماء على النقيض من "النجوم الجوالة".
مراحل ولادة وفناء النجوم
نعلم بأن نحو 70% من الغلاف الغازي للشمس مكون من غاز الهيدروجين و30% من غاز الهيليوم، أما في باطن الشمس فالعكس ملحوظ حيث نجد إن النسب معكوسة. وقد افترض العلماء أن الهيدروجين بالباطن يتعرض لضغط عال جدا يسبب انفصال الإلكترونات عن النواة مما يجعل الهيدروجين مكوناً من نواة فقط. وتندمج نوى الهيدروجين ذات البروتون الواحد في باطن النجم معاً لتتحول إلى نوى هليومذات بروتونين فيما يسمى بالاندماج النووي، مما يُولد طاقة كبيرة تندفع بقوة إلى خارج النواة صانعة بذلك ضغطاً باتجاه الخارج يَمنع النجم من الانهيار على نفسه نتيجة لجاذبيته. تنقل الطاقة الناتجة عن هذا الاندماج النووي بعد ذلك إلى السطح بطريقتين هم الحمل والإشعاع، وهناك تستمد النجوم من هذه الطاقة ضوءها وحرارتها الذين يُميزانها. تواصل النجوم خلال معظم فترة حياتها حرق الهيدروجين في نواها مولدة الطاقة، وفي ذلك الوقت تكون داخل المرحلة التي تعرف بالنسق الأساسي، ويُمكن أن تتراوح مدة هذه المرحلة من ترليونات السنين إلى بضعة ملايين حسب كتلة النجم )فكلما زادت كتلته حرق الهَيدروجين في نواته بسرعةأكبر(.
لكن بعد انقضاء هذه المدة - سواء أخذت ملايين أم ترليونات السنين - يَنفذ جميع وقود الهيدروجين الذي كان النجم يَحرقه في نواته لتوليد الطاقة، ولذا فإنه يُصبح مهدداً بالانهيار على نفسه لأن جاذبيته تشد طبقاته الخارجية باتجاه النواة في حين لم تعد توجد وسيلة لإيقاف هذا بتوليد ضغط معاكس باتجاه الخارج. وما يَعتمد عليه ما سيَحدث لاحقاً هو كتلة النجم، ففي حال كانت فوق حد تشاندراسيخار وتحت 4-5 ك.شف سيَبدأ النجم بدمج الهيدروجين المتبقي حول النواة، ممايَتسبب بتمدد النجم إلى بضع أضعاف حجمه الأصلي وبتحوله إلى ما يُعرف بعملاق أحمر، لكن سرعان ما يُستنفذ كل الهيدروجين المتبقي في طبقات النجم فيَعود مهدداً بالانهيار على نفسه، ولإيقاف هذا يَقذف طبقاته الخارجية في رياح نجمية قوية مُحولاً إياها إلى سديم كوكبي، فلا تبقى سوى نواته الباردة التي تتحول إلى قزم أبيض. والقزم الأبيض لا يُولد أي طاقة في نواته، لكن ما يَمنعه من الانهيار على نفسه هو مبدأ الاستبعاد الباولي)فذراته قريبة من بضعها لدرجة أنه لا يُمكنها الانهيار إلى مساحة أصغر(، ولذا فهو يَكون كثيفاً جداً. ولاحقاً يَبرد القزم الأبيض تدريجياً نتيجة لعدم امتلاكه لمصدر للطاقة، ويَستمر ضوؤه بالخمود حتى يَتحول إلى قزم أسود لا يَملك أي ضوء أو حرارة تقريباً.
أما النجوم التي تملك كتلة فوق 4 إلى 5 ك.ش فعندما يَنفذ وقودها الهيدروجيني تشرع بحرق نوى الهليوم )التي كانت قد دمجتها سابقاً من نوى الهَيدروجين( فتتحول إلى نوى كربون، وعندما يَنفذ الهليوم تشرع بدمج نوى الكربون لإنتاج النيون أو المغنيسيوم، وتستمر بعد ذلك بحرق العناصر المختلفة وصولاً إلى الحديد. لكن في كل مرة يَحرق فيها النجم عنصراً أثقل في نواته تصبح الطاقة الناتجة عن عملية الاندماج النووي أقل، وفي المقابل تأخذ العملية وقتاً أقصر وتحتاج إلى حرارة أكبر، ولذا ففي آخر مرحلة من حرق العناصر وهي حرق السيليكون إلى حديد يُمكن أن تأخذ العملية بضعة أيام فقط لاستنزاف مخزون السيليكون، وعند الوصول إلى الحديد يُصبح العنصر ثقيلاً جداً بحيث لا يَعود النجم قادراً على دمج نواه إلى عناصر أثقل، ولذا فإنه يَخسر جميع وسائله لمقاومة جاذبيته فيَنهار على نفسه في انفجار مستعر أعظم. وبعد هذه الانفجار تتحول بقايا النجم إما إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود حسب كتلتها.
الثقوب السوداء//:
الثقب الأسود هو منطقة في الفضاءتحوي كتلة كبيرة في حجم صغير يسمى بالحجم الحرج لهذه الكتلة، والذي عند الوصول إليه تبدأ المادة بالانضغاط تحت تأثير جاذبيتها الخاصة، ويحدث فيها انهيار من نوع خاص بفعل الجاذبية ينتج عن القوة العكسية للانفجار، حيث أن هذه القوة تضغط النجم وتجعله صغيرًا جدًا وذا جاذبية قوية خارقة. وتزداد كثافة الجسم )نتيجة تداخل جسيمات ذراته وانعدام الفراغ البيني بين الجزيئات(، تصبح قوّة جاذبيته قوّية إلى درجة تجذب أي جسم يمر بالقرب منه، مهما بلغت سرعته. وبالتالي يزداد كمّ المادة الموجودة في الثقب الأسود، وبحسب النظرية النسبية العامة لأينشتاين، فإن الجاذبية تقوّس الفضاءالذي يسير الضوء فيه بشكل مستقيم بالنسبة للفراغ، وهذا يعني أن الضوء ينحرف تحت تأثير الجاذبية.
يمتص الثقب الأسود الضوء المار بجانبه بفعل الجاذبية، وهو يبدو لمن يراقبه من الخارج كأنه منطقة من العدم، إذ لا يمكن لأي إشارة أو موجة أو جسيم الإفلات من منطقة تأثيره فيبدو بذلك أسود. أمكن التعرف على الثقوب السوداء عن طريق مراقبة بعض الأشعاعات السينية التي تنطلق من المواد عند تحطم جزيئاتها نتيجة اقترابها من مجال جاذبية الثقب الأسود وسقوطها في هاويته.
لتتحول الكرة الأرضية إلى ثقب أسود، يستدعي ذلك تحولها إلى كرة نصف قطرها 0.9 سم وكتلتها نفس كتلة الأرض الحالية، بمعنى انضغاط مادتها لجعلها بلا فراغات بينية في ذراتها وبين جسيمات نوى ذراتها، مما يجعلها صغيرة ككرة الطاولة في الحجم ووزنها الهائل يبقى على ما هو عليه، حيث أن الفراغات الهائلة بين الجسيمات الذرية نسبة لحجمها الصغير يحكمها قوانين فيزيائية لا يمكن تجاوزها أو تحطيمها في الظروف العادية.
تاريخ مفهوم الثقوب السوداء.
كان طرح فرضية إمكانية وجود مثل هذه الظاهرة هو اكتشاف رومرأن للضوء سرعة محدودة، وهذا الاكتشاف طرح تساؤلاً وهو لماذا لا تزيد سرعة الضوءإلى سرعة أكبر؟. فُسر ذلك على أنه قد تكون للجاذبيةتأثير على الضوء، ومن هذا الاكتشاف كتب "جون مينشل " عام 1783 م، مقالاً أشار فيه إلى أنه قد يكون للنجم الكثيف المتراص جاذبية شديدة جدًا، إلا أن الضوءلا يمكنهُ الإفلات منها، فأي ضوءينبعث من سطح النجم تعيده هذه الجاذبية. هناك فرضية تقول أيضًا أنه هناك نجوم عديدة من هذه النجوم، مع أننا لا يمكننا أن نرى ضوئها، لأنها لا تبعثه إلا أننا نستطيع أن نتحسس جاذبيتها. هذه النجوم هي مانسميها بـ "الثقوب السوداء"، أي الفجوات في الفضاء. أهملت هذه الأفكار، لأن النظرية الموجية للضوء كانت سائدة في ذلك الوقت. وفي 1796 م، أعاد العالم الفرنسي بيير سيمون لابلاس هذه الفكرة إلى الواجهة في كتابه) بالفرنسية: Exposition du Système du Monde( )مقدمة عن النظام الكوني(، ]3لكن معاصريه شككوا في صحة الفكرة لهشاشتها النظرية. إلى أن جاءت نظرية النسبية العامة لالبرت اينشتاين، التي برهنت على إمكانية وجود الثقوب السوداء.فبدأ علماء الفلك في البحث عن آثارها، حيث تم اكتشاف أول ثقب أسود سنة 1971م.
وتحولت الآراء حول الثقب الأسود إلى حقائق مشاهدة عبر المرقاب الفلكي الراديوي الذي يتيح للراصدين مشاهدة الكون بشكل أوضح، وجعل نظرية النسبية حقيقة علمية مقبولة عند معظم دارسي علوم الفيزياء.
المجرات//:
المجرة هي نظام كوني مكون من تجمع هائل من النجوم، الغبار، والغازات،و المادة المظلمة التي ترتبط معاً بقوى الجذب المتبادلة وتدور حول مركز مشترك. يقدر الفلكيون أن هناك حوالي 1010 إلى 1012مجرة تقريباً في الكون المنظور , أبعد مجرات تم تصويرها تبعد حوالي 10 إلى 13 مليار سنة ضوئية، تتراوح في أحجامها بين المجرات القزمة، التي لا يتعدى عدد نجومها العشرة ملايين نجم وتكون مساحتها حوالي بضعة آلاف سنة ضوئية، إلى المجرات العملاقة التي تحتوي على أكثر من )10(12نجمة وحجمها يصل إلى نصف مليون سنة ضوئية. وكذلك، قد تحتوي المجرة الواحدة على أنظمة نجمية متعددة على شكل تجمعات نجمية، وقد تحتشد مجموعة من النجوم لتكون عناقيد نجمية أو مجموعات شمسية، وقد تحتوي أيضا على سدم وهي عبارة عن سحب غازية كثيفة. كما أن الفضاء بين المجرات ليس فارغا تماما وإنما يوجد فيه غاز بمعدل ذرة في المتر المكعب.
مجرتنا
ومجرتنا اسمها مجرة درب التبانة أو الطريق اللبني، والتي يوجد فيها أكثر من مائتي مليار من النجوم، ويقدِر العلماء قطرها بحوالي 100 ألف سنة ضوئية، وتحوي الكثير من التجمعات النجمية، بما فيها المجموعة الشمسية، والتي ينتمي إليها كوكبنا كوكب الأرض. تضم أيضا نجوما تدور فيها بسرعة تزيد عن 300 كيلومتر في الثانية.
سميت المجرات تبعا لأشكالها
تاريخياً، كانت المجرات تصنف وفقاً لشكلها المظهري )عادةً حسب صورة التفافها(. المجرة الإهليلجية )البيضوية(هي مجرة شهيرة، وتتخذ شكل القطع الناقص في مظهرها، فيما تأخذ المجرات الحلزونية شكلاً لولبياً له أذرع غبارية.
المجرات التي تملك شكلاً غير عادي ولا تأخذ شكلاً منتظماً تعرف عادة بالمجرات الغريبة، ويعود تشوهها لقوى الجاذبية بينها وبين المجرات المجاورة. هذا التجاذب بين المجرات يؤدي في نهاية المطاف إلى التحامها معاً مما يؤدي إلى مجرة أكبر مصحوبا بزيادة في تكوين النجوم.
وتصادم المجرات يحدث في الكون بشكل اعتيادي بل يعتقد أن سحابتا ماجلان قد أصطدمتا في الماضي السحيق بمجرتنا وعندما يحدث الصدام بين المجرات فإن ما يحدث ليس مفجعا كما يتبادر إلى الأذهان، ذلك لأن المسافات بين النجوم فيها كبيرة جدا.
والمجرات الصغيرة التي لا تملك هيكلاً واضحاً يمكن أن تسمى مجرات غير منتظمة.
الفضاءات بين المجرات عبارة عن غازات رقيقة بمعدل كثافة يبلغ أقل من ذرة واحدة للمتر المكعب. ومعظم المجرات منظمة بترابط فيما بينها وهذا التكوين بينها يدعى عنقوداً، وهذه العناقيد إن ترابطت فيما بينها أيضاً تدعى حينها عناقيد الكون هائلة.
برغم أنها لم تفهم بعد، إلا أن المادة المظلمة تشكل نحو 90% من كتلة معظم المجرات. وتشير معلومات الملاحظات الفلكيةأن الثقوب السوداء العظيمة تقع في غالب -إن لم يكن كل- مراكز المجرات.
واكتشف علماء الفلك إنه هنالك الملايين من المجموعات الشمسية في المجرة الواحدة، تتباعد المسافات بينها إلى حد كبير، ولا مجال للزحام في هذا الكون السحيق، فمثلا مجرة المرأة المسلسلة التي هي أقرب المجموعات الكبيرة إلينا تبعد عنا نحو 5 و2 مليون سنة ضوئية.
وتقع مجرتنا)مجرة درب التبانة( في نظام مجري يحوي مجموعة من المجرات يسمى المجموعة المحلية. وتشمل المجموعة المحلية التي تشغل فراغ قطره نحو 10 مليون سنة ضوئية مجرة درب التبانة والمرأة المسلسلة وهي أكبر من مجرتنا و 28 مجرة أخرى أصغر منهما.
مذنب هالي الشهير مجرة درب التبانة القمر التابع الوحيد للأرض المستعر الأعظم سوبر نوفا أقرب نجمة للأرض بعد الشمس
الصفحة الرئسية
عدد الزوار
Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko; compatible; ClaudeBot/1.0; +claudebot@anthropic.com)
