2015-02-02 01:26

• علوم

• الكون

تشيرا تقارير كثيرة الى أن علماء الفلك انجزوا كثيرا من الاستكشافات المثيرة والمذهلة، وقد توصل إليها هؤلاء العلماء في السنوات الأخيرة، بفضل اعتمادهم المطلق على التقنيات الحديثة والأجهزة المتطورة والأقمار الاصطناعية الحديثة، وهو ما أسهم بتغيير الكثير من النظريات والدراسات والأبحاث السابقة كما يقول بعض الخبراء، الذين أكدوا على ان هذا الكون لا يزال مليئا بالكثير من الأسرار والعجائب والمعجزات الإلهية، الدالة على عظيم قدرة الله تعالى و تدبيره لهذا الكون المملوء بالكواكب والنجوم والأقمار والمجرات التي لا يعلم عددها إلّا الله عزّ وجل، والذي يستطيع أن يتحكم بكل ذلك ضمن نظام معين بحيث لا يكون هناك خلل او تجاوز، وهو ما ذكره القرآن في الكثير من الآيات الكريمة ومنها قوله تعالي: (ثُمَّ اسْتَوَى إِلَى السَّمَاءِ وَهِيَ دُخَانٌ فَقَالَ لَهَا وَلِلْأَرْضِ اِئْتِيَا طَوْعًا أَوْ كَرْهًا قَالَتَا أَتَيْنَا طَائِعِينَ * فَقَضَاهُنَّ سَبْعَ سَمَاوَاتٍ فِي يَوْمَيْنِ وَأَوْحَى فِي كُلِّ سَمَاءٍ أَمْرَهَا وَزَيَّنَّا السَّمَاءَ الدُّنْيَا بِمَصَابِيحَ وَحِفْظًا ذَلِكَ تَقْدِيرُ الْعَزِيزِ الْعَلِيمِ) فصلت: 11-12. وقوله تعالى: (قُلِ انْظُرُوا مَاذَا فِي السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضِ وَمَا تُغْنِي الْآَيَاتُ وَالنُّذُرُ عَنْ قَوْمٍ لَا يُؤْمِنُونَ) يونس: 101. ويقول تعالى: (وَلَقَدْ زَيَّنَّا السَّمَاءَ الدُّنْيَا بِمَصَابِيحَ وَجَعَلْنَاهَا رُجُومًا لِلشَّيَاطِينِ وَأَعْتَدْنَا لَهُمْ عَذَابَ السَّعِيرِ) الملك5. وغيرها من الآيات الأخرى التي تدعونا إلى التدبر والتفكر والنظر في خلق الله وعظيم صنعه وتدبيره.

كواكب جديدة

وفيما يخص آخر الاستكشافات العلمية فقد اعلن علماء فلك اكتشاف كوكبين خارج المجموعة الشمسية يشبهان كوكب الارض الى حد كبير ويدوران في مسافة معتدلة عن شمسيهما تجعلهما قابلين للحياة ولوجود مياه سائلة على سطحيهما. ورصدت ايضا ستة كواكب اخرى مماثلة بأحجام مختلفة تقع ايضا في مسافة معتدلة عن شمسها، وهي المسافة التي تكون فيها حرارة الكوكب معتدلة.

وقال فرغال مولالي المتخصص في علم الاحياء الفضائي في وكالة الفضاء الاميركية ناسا "انها المرة الاولى التي نرصد فيها كوكبا توأما للارض يدور حول نجمة تشبه شمسنا". وبحسب العلماء، فان اكتشاف هذه الكواكب الثمانية يضاعف عدد الكواكب القابلة للحياة المكتشفة في اعماق الفضاء، والتي لا يزيد قطرها عن ضعف قطر الارض. ورصدت هذه الكواكب بفضل التلسكوب الفضائي الاميركي كيبلر.

وقال غيرمو توريس الباحث في مركز علوم الفيزياء الفلكية في جامعة هارفرد واحد المشرفين على الدراسة "معظم هذه الكواكب الثمانية يرجح ان تكون صخرية مثل كوكب الارض، وتقع في مسافة عن شمسها تجعلها قابلة للحياة". واوضح ان العلماء يطلقون على هذه المسافة اسم "المنقطة القابلة للحياة" لان الحياة المعروفة حتى الآن والمعتمدة على وجود المياه السائلة لديها حظوظ كبيرة للنشوء والتطور على سطح الكواكب ذات المسافات المتوسطة عن شموسها.

واطلق على الكوكبين المشابهين للارض اسم "كيبلر 438بي"، و"كيبلر 442 بي"، وهما يدوران حول نجمين احمرين من نوع يسميه العلماء النجوم القزمة، وهي نجوم اصغر من شمسنا واقل حرارة منها. ويقع النجم الاول على بعد 470 سنة ضوئية من شمسنا، والثاني على مسافة 1100 سنة ضوئية. والسنة الضوئية هي وحدة لقياس المسافة وليس الزمن، وهي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة وتعادل 9461 مليار كيلومتر.

ويتم الكوكب "كيبلر 438 بي" دورته حول شمسه في 35 يوما، اما "كيبلر 443 بي" فيتم دورة كاملة في 112 يوما من ايام الارض. ويزيد قطر "كيبلر 438 بي" 12% عن قطر الارض، ويرجح العلماء بنسبة 70% ان يكون كوكبا صخريا، اما "كيبلر 442 بي" فقطره يوازي مرة وثلث المرة قطر الارض، ويرجح العلماء بنسبة 60% ان يكون صخريا. وليكون الكوكب قابلا للحياة على سطحه، ينبغي ان يتلقى اشعة من شمسه لا تقل عن التي يتلقاها كوكب الارض من الشمس بشكل لا يؤدي الى تبخر كل المياه السائلة عن سطحه وتبددها. ويتلقى "كيبلر 438 بي" كمية من الاشعة تزيد بنسبة 40% عما تتلقاه الارض من شمسها.

وبناء على هذه المعطيات رجح العلماء بنسبة 70% ان يكون هذا الكوكب مناسبا للحياة. اما "كيبلر 422 بي" فيتلقى من شمسه اشعة تزيد عما يتلقاه كوكبنا من شمسه بنسبة الثلثين، ويرجح العلماء بنسبة 97% ان يكون واقعا في المنطقة المعتدلة التي تجعل منه مناسبا للحياة في ما لو كان صخريا. لكن العلماء لا يقدرون على قطع الشك باليقين وتأكيد ان احد هذه الكواكب مناسب للحياة فعلا، بحسب ديفيد كيبينغ الباحث في مركز الفيزياء الفضائية في جامعة هارفارد. وقال "كل ما يمكن ان نقوله هو ان هذه الكواكب مرشحة قوية لذلك".

وبسبب صغر حجم هذه الكواكب ومسافتها البعيدة عن الارض يصعب على العلماء قياس كتلتها. ومن الاكتشافات الاخرى للعلماء حول هذه الكواكب الثمانية ان اربعة منها تقع في انظمة شمسية تضم اكثر من شمس واحدة. وقبل هذا الاكتشاف، كان اكثر الكواكب المرصودة تشابها مع الارض هو "كيبلر 186 اف"، المكتشف في نيسان/ابريل الماضي، والذي يوازي قطره 1,1 قطر الارض، واشعاع شمسه عليه اعلى من اشعاع شمسنا على الارض بنحو 32%. بحسب فرانس برس.

واكتشف معه ايضا الكوكب "كيبلر 62-اف" وهو اكبر من الارض بنسبة 40% واكثر اشعاعا من الارض بنحو 41%. واطلق التلسكوب الفضائي الاميركي كيبلر الى الفضاء في العام 2009، وقد اجرى منذ ذلك الحين مسحا لنحو 150 الف نجمة بحثا عن كواكب قد تكون مناسبة للحياة خارج مجموعتنا الشمسية. واعلن المسؤولون عن هذا البرنامج رصد 554 كوكبا جديدا قد يكون قابلا للحياة، ليرتفع العدد الاجمالي الى اربعة الاف و175 كوكبا.

أيتام سماوية

على صعيد متصل يمكن ان يطلق على هذه الكواكب اسم "أيتام سماوية".. وهي نجوم خرجت من مجراتها خلال تصادم هائل حدث في الفضاء منذ مليارات السنين وقد يكون عددها أكبر مما كان يعتقد من قبل. وقال علماء ان الملاحظات الجديدة التي رصدت خلال عمليات اطلاق لصواريخ الى الفضاء ومن خلال مرصد فضائي تشير الى ان نصف نجوم الكون ربما تنتمي الى هذا النوع. واكتشفوا أيضا ان الضوء الخافت الذي ترسله تلك النجوم من مكان سحيق في الكون يعادل الكمية الاتية من كل المجرات مجتمعة.

وجمعت هذه البيانات خلال عملية اطلاق صاروخ للفضاء قامت بها ادارة الطيران والفضاء الامريكية (ناسا) عامي 2010 و2012 في اطار تجربة لقياس الضوء المستمد من كل المصادر تحت الحمراء في الكون أي قياس الضوء المنبعث من كل النجوم والمجرات في تاريخ الكون. ثم استوثق الباحثون من المعلومات باستخدام البيانات التي جمعها تلسكوب ناسا الفضائي (سبيتزر) وهو مرصد يلف في مدار الأرض ويرصد الاشعة الحمراء. وأشارت هذه البيانات الى وجود عدد كبير من النجوم "الايتام" -التي لم ترصد من قبل- تملأ ما كان يعتقد انها فراغات قاتمة بين المجرات.

لكن كيف أصبحت مليارات النجوم أيتاما؟ المجرات مثل مجرتنا.. درب التبانة تتكون من النجوم والغبار ومادة سوداء تربط بينها الجاذبية. ومع دوران المجرات في الفضاء يحدث في أحيان تصادم بينها. ويمكن خلال هذا التصادم ان تندمج النجوم مع المواد الاخرى الموجودة في المجرة لكن بعض النجوم التي ولدت وعاشت في هذه المجرات تنفصل وتصبح "يتامى". وظاهرة النجوم اليتامى معروفة تماما. وشهد علماء الفلك مجموعات من النجوم وهي تنفصل عن مجرتها لدى تصادمها بمجرة اخرى. بحسب رويترز.

ويقول مايكل زيمكوف فيزيائي الفلك بمعهد (كالتيك) للتكنولوجيا في كاليفورنيا ان البيانات تظهر ان النجوم الايتام هي على الارجح أصغر حجما نسبيا وكتلتها أقل كما أنها أبرد من الشمس. وأضاف ان العلماء قدروا ان نشأة المجرات ترجع الى نحو 13.2 مليار عام اي نحو 500 مليون عام بعد الانفجار العظيم (بيج بانج) الذي تشكل بعده الكون.

نظريات تكون النجوم

الى جانب ذلك ربما أصبحت نظريات كيفية تكون النجوم العملاقة عرضة للمراجعة بعدما اكتشف علماء الفلك في تشيلي دليلا على أن الغبار والغاز المحيط بنجم صغير يمكن أن ينجو من قصف إشعاعي للنجم. ولاحظ مرصد أتاكاما الملليمتري/تحت الملليمتري الكبير (مرصد ألما) نجما صغيرا في كوكبة العقرب كتلته أكبر من كتلة الشمس بحوالي 15 مثلا. وتتكون النجوم من سحابة غازية ويجذب النجم الناشئ المزيد من الغاز والغبار بسبب الجاذبية ويكون تدريجيا قرصا لولبيا يمكن أن تنشأ من خلاله الكواكب. ويرسل بعض هذه المادة في هيئة تدفقات فوق صوتية من الغاز.

وعلى الرغم من ذلك فإن النجوم ذات الكتلة العالية بشكل خاص تنبعث منها إشعاعات فوق بنفسجية عند نشأتها مما جعل علماء الفلك يعتقدون حتى الآن أنه يدمر القرص والتدفقات ويعوق تكوين النجم. وعلى الرغم من ذلك فإن مرصد ألما أوضح أن مثل هذا الاشعاع يمكن أن يتعايش مع الغاز والغبار وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها رصد ملاحظة مؤكدة في هذا السياق. بحسب رويترز.

وقال أندريس جوزمان فرنانديز عالم الفلك في جامعة تشيلي "العديد من علماء الفيزياء الفلكية الذين درسوا تكون النجوم اعتقدوا أن هذه الأقراص والتدفقات لا يمكن أن توجد عندما يبدأ النجم في اطلاق الأشعة فوق البنفسجية التي سرعان ما تتفرق. "لكننا وجدنا هنا أنها لا توجد وتعيش فقط بل يستمر النجم في زيادة الحجم من خلال القرص الخاص به."

المياه قبل ولادة الشمس

في السياق ذاته توضح دراسة أن المياه التي توجد بمحيطات الأرض والنيازك والمياه المتجمدة بالحفر القمرية سبقت ولادة النظام الشمسي وهو اكتشاف سيكون له آثار على عملية البحث عن الحياة في كواكب أخرى. ويناقش العلماء منذ فترة طويلة ما إذا كانت المياه في النظام الشمسي جاءت من جليد تأين خلال تشكل النظام الشمسي أم كانت موجودة قبل النظام الشمسي ومصدرها سحابة غاز باردة بين النجوم والتي تشكلت منها الشمس نفسها. ونشرت هذه الدراسة في دورية ساينس "Science".

وقالت لورين كليفز التي قادت فريق البحث "من اللافت للنظر أن هذه الثلوج نجت من عملية تكون النجوم." وأضافت "بدون أي تكون جديد للمياه فالمصدر الوحيد لهذه الثلوج هو سحابة الغاز الغنية بالعناصر الكيمائية والتي تكون منها النظام الشمسي." ولاثبات صحة الفكرة استخدمت الباحثة وزملاؤها نماذج على الكمبيوتر تقارن بين نسب الهيدروجين مع أحد نظائره الأثقل وهو الديوتيريوم.

وخلص العلماء الى انه للوصول إلى النسب التي وجدت في عينات النيازك والمياه بالمحيطات والمذنبات على الأرض فان بعض هذه المياه كان يجب أن تتكون على الاقل قبل ولادة الشمس. ومن المرجح أن تكون هذه العملية قد تكررت بنفس الطريقة في أنظمة شمسية أخرى مما يشير الى وجود ظروف مواتية للحياة في كواكب أخرى بخلاف الارض.

من جانب اخر قال علماء إن القمر ميماس الذي تكثر على سطحه الحفر ويدور حول الكوكب زحل قد يكون به محيط مدفون على عمق اميال تحت سطحه الجليدي مما يثير احتمال وجود موطن آخر "موات للحياة" في النظام الشمسي. وقال علماء يستخدمون بيانات من سفينة الفضاء كاسيني التابعة لإدارة الطيران والفضاء الأمريكية (ناسا) إن وجود محيط في باطن القمر هو احد تفسيرين لتمايل القمر الذي يبلغ قطره 250 كيلومترا اثناء دورانه حول زحل. والاحتمال الآخر هو ان القلب الداخلي لميماس بيضاوي أو له شكل كرة الرجبي. وقال العلماء إن قياسات المتابعة يجب ان تقدم مزيدا من الاجابات.

ومن ناحية اخرى تشير الاكتشافات الى تاريخ أكثر تعقيدا وتداخلا للقمر المشهور بحفرة كبيرة على سطحه. وكتب رضوان تقي الدين الباحث في قسم الفلك بجامعة كورنل في رسالة "اذا كان لدى ميماس محيط فسيكون هذا بالتأكيد جسما آخر مثيرا للاهتمام في النظام الشمسي يضاف الى قائمة من البيئات المحتملة (المواتية للحياة)." وكتب باحثون في مقال نشر في مجلة (نيتشر) "فرضية المحيط تبدو مستبعدة لأن... سطح ميماس الذي تكثر به الحفر لم يظهر دليلا على الماء السائل او التدفئة الحرارية او الانشطة الجيولوجية."

لكن نظرة اقرب للمدار اللا مركزي لميماس توفر حلا للغز. ويمكن ان تتسبب قوة جاذبية زحل مع دوران القمر على مسافة أقرب ثم أبعد عن الكوكب في تولد حرارة بالاحتكاك كافية لاذابة الجليد وتكوين محيط. وقال تقي الدين المؤلف الرئيسي للمقال "سيستمر هذا المحيط طالما كان المدار لا مركزي." وتثير الفكرة الأخرى عن ان ميماس لديه قلب داخلي بيضاوي مجموعة أخرى من الاسئلة عن كيفية تشكل القمر. بحسب رويترز.

واحدى النظريات أن ميماس - وربما اقمار شقيقة أخرى - تطور من مجموعة من القطع الصخرية تدور قرب زحل. ونحتت قوى الجاذبية من زحل قلب القمر على شكل بيضاوي غطاه الجليد بعد ذلك. وقال تقي الدين إنه في هذه الحالة يتحور الغلاف الجليدي ويتخذ شكلا كرويا تقريبا مع تحرك القمر للخارج. وفي نفس الوقت تحفظ درجات الحرارة المنخفضة شكل القلب البيضاوي.

ولادة كوكب جديد

على صعيد متصل نشرت بعض أكثر الصور تفصيلا حتى الان والتي التقطت لكواكب جديدة تولد حول نجم فيما قال علماء الفلك إنها يمكن ان تحدث تحولا في النظريات الخاصة بتشكل الكواكب. فقد لاحظ مرصد أتاكاما أو "مرصد ألما" الموجود في منطقة مرتفعة بصحراء تشيلي قرص تشكيل الكوكب حول النجم تاوري حيث انتج اكثر الصور وضوحا حتى الآن والتي التقطت بطول موجي اقل من المليمتر.

وتظهر هذه الصور حلقات واضحة متحدة المركز في الغبار الذي خلفه تشكيل النجم كما تشير الفجوات الى أن هذه الكواكب تتشكل بالفعل وتشق طريقا لها عبر الغبار. ويبلغ عمر النجم تاوري الواقع على بعد نحو 450 سنة ضوئية حوالي مليون سنة وهو يعد طفلا بالمعايير الفلكية. وقال ستيوارت كوردر نائب مدير مرصد أتاكاما إن النظريات الحالية تشير الى انه في هذا العمر لا يوجد شيء يذكر ينبئ بتشكيل الكواكب حول النجم.

وقال "لكن ما نجده انه في هذه المرحلة المبكرة جدا نرى كل هذه الفجوات في الحلقة وفي القرص ويتم مسح هذه الفجوات من قبل نوى كوكبية كبيرة". وقال "لذلك حتى في هذا العمر الصغير اكتشف المرصد أن النوى الكوكبية الكبيرة تتشكل بالفعل وبالتالي فإن عملية تشكيل الكوكب يتعين ان تحدث بشكل أسرع بكثير وفي مرحلة أسبق مما توقعنا من قبل". وتتشكل النجوم في أوساط حاضنة من الغبار وغيوم الغاز وتنهار بفعل تأثير الجاذبية حتى تشتعل في نهاية الأمر. وتتشكل بقايا الغاز والغبار التي تحيط بالنجم على مر الزمن على هيئة كواكب ومذنبات وكويكبات. بحسب رويترز.

ويعد هذا الاكتشاف هو الأول للمرصد في هيئته الجديدة القوية شبه النهائية فقد تم تزويد المرصد في يونيو حزيران بهوائي دائم. ويقع التلسكوب في صحراء أتاكاما النائية في شمال تشيلي حيث يؤدي الجفاف والارتفاع عن سطح الارض الى توفير بعض أفضل الظروف الممكنة على الأرض لرصد السماء ليلا. ويقود عمليات هذا المرصد كل من مرصد جنوب أوروبا والمرصد الامريكي الوطني الفلكي اللاسلكي والمرصد الوطني الياباني.

آلاف الشهب

من جهة أخرى قال علماء تابعون لإدارة الطيران والفضاء الأمريكية (ناسا) إن مذنبا مر بكوكب المريخ وأمطره بآلاف الشهب في الساعة وكون طبقة جديدة من الجزيئات المشحونة بالأيونات في الغلاف الجوي للكوكب الأحمر. ومع قرب حلول الظلام اكتست سماء المريخ بمسحة من اللون الأصفر نتيجة الصوديوم الموجود في الغبار المتبخر للمذنب مما أحدث ضوءا أصفر يشبه أضواء المصابيح في أماكن وقوف السيارات على الأرض.

وقال نيك شنايدر عالم الكواكب في جامعة كولورادو في بولدر "أعتقد أن رؤية هذا العدد الكبير من الشهب في نفس الوقت كانت ستصبح تجربة مذهلة." واستخدم العلماء أسطولا من المركبات الفضائية غير المأهولة التي دارت حول المريخ لدراسة المذنب سايدينج سبرينج لدى مروره. ومر المذنب على بعد 139500 كيلومتر فقط عن المريخ أي أقل من نصف المسافة بين الأرض والقمر وأقرب عشر مرات من المسافة التي وصل إليها أي مذنب مر بالأرض من قبل. بحسب رويترز.

وجاء المذنب من منطقة بعيدة في الفضاء تسمى سحابة أورط بها البقايا المتجمدة الناتجة عن تكون المجموعة الشمسية قبل نحو 4.6 مليار سنة. وترك المذنب بصمته على المريخ فخلف كميات كبيرة من الغبار في غلافه الجوي متجاوزا توقعات نماذج الكمبيوتر. وغيرت ناسا من مسارات مركباتها الفضائية حتى تصبح خلف المريخ وذلك لحمايتها من تأثير الغبار عند هبوب عاصفة الشهب.

ذات صلة