127

مجس أمريكي يكشف عن نشاط جيولوجي حديث للقمر


127

كشفت الصور الحديثة التي التقطها المجس الأمريكي التابع لوكالة الفضاء الأمريكية ناسا “المستطلع القمري” Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) أن قشرة القمر تعرضت للتمدد وتشكلت نتيجة لذلك أودية دقيقة في مناطق صغيرة وضيقة على سطح القمر قبل حوالي 50 مليون سنة بحسب تخمينات علماء جيولوجيا الكواكب في “ناسا” وهو عمر صغير جدا مقارنة بعمر القمر الذي يصل إلى 4.5 بليون عام وهو نفس عمر الأرض تقريبا.
عندما عمل العلماء على تحليل الصور التي وصفت بشديدة الوضوح والدقة، أظهرت وجود خنادق وجيوب وممرات ضيقة ودقيقة، وهذه الملامح تشير إلى أن قشرة القمر تعرضت للتمزق والاضطراب في هذه المنطقة، بحيث تشكلت هذه الأودية الخطية linear valleys التي تسمى “أخدود” Graben نتيجة لتمدد القشرة القمرية، وهي ظاهرة منتشرة في مناطق واسعة على سطح القمر كما أظهرتها الصور.
خبير جيولوجيا الكواكب والمجموعة الشمسية “ثوماس ووترز” Thomas Watters من “مركز دراسات علوم الأرض والكواكب التابع لمركز سميثسونيان الوطني لدراسات الغلاف الغازي والفضاء في واشنطن” Earth and Planetary Studies at the Smithsonian’s National Air and Space Museum in Washington وهو رئيس الفريق العلمي الذي عمل على تحليل الصور، والكاتب الرئيسي للورقة البحثية التي ستنشر بإذن الله في مجلة “علم الجيولوجيا الطبيعية ” journal Nature Geosciences قال في الورقة العلمية أن علماء الجيولوجيا القمرية اعتقدوا بوجه عام أن القمر في الخارج باردا وحارا من الداخل، وهذه الحالة تعمل على انكماش القمر نحو الداخل.
تشير هذه الدراسات إلى أن القمر بعكس الأرض والكواكب السيارة الأخرى في المجموعة الشمسية لم يتعرض إلى الذوبان في المراحل الأولى من عمر المجموعة الشمسية، حيث أن المعلومات التي توصل إليها العلماء أن القشرة القمرية والقسم الخارجي من الجيولوجيا القمرية هي التي تعرضت للذوبان فقط.
في شهر اوغسطس 2010 استخدم الفريق العلمي صور المجس “المستطلع القمري” للبحث عن ملامح انكماش حدثت على سطح القمر، مثل المنحدرات التي تنتج عن انكماش القمر، وقد شوهد عدد كبير من المنحدرات القمرية، وهي دليل على أن القمر قد تعرض للانكماش في المراحل الأولى من تشكله، وربما لا زال الانكماش يحدث حتى الآن.
الباحث المشارك في المشروع “ريتشارد فوندرا” Richard Vondra من “معهد جودارد لأبحاث الفضاء” في ناسا NASA’s Goddard Space Flight Center
بين أن وجود هذا العدد من المنحدرات والأخاديد يدل على أن القمر لا زال نشطا جيولوجيا، كما أن هذه الملامح تساعد العلماء على تخمين مقدار الإجهاد الذي تعرضت له القشرة القمرية.
لقد كانت هذه الملامح الجيولوجية لسطح القمر مفاجأة كبيرة لدى العلماء، الذين اقتنعوا أن القمر لا زال نشطا جيولوجيا حتى الآن.




126

اكتشاف كوكب شبيه بالأرض صالح للحياة يدور حول احد النجوم الباردة


126

اكتشف فريق علمي من معهد “كارنيجيز” Carnegie’s كوكبا يشبه الأرض وصالحا للحياة يدور حول نجم قريب من المجموعة الشمسية، وهو عضو في نظام من “النجوم الثلاثية” triple star system أي ثلاثة نجوم تدور حول مركز مشترك بينها، وتركيبه يختلف عن تركيب الشمس، ويفتقر إلى المعادن الموجودة في الشمس، وهذا يدل على أن الحياة يمكن أن توجد في أماكن معقدة في المجرة.
الفريق العلمي استخدم عدة مراصد فلكية حتى تمكن من تحقيق هذا الاكتشاف من خلال تقنية حديثة لدمج الصور الملتقطة من عدة مراصد والتحليل الطيفي وغيرها، مثل “المرصد الجنوبي الأوروبي” European Southern Observatory و مرصد “كيك” Keck Observatory’s و تلسكوب “ماجلان الثاني” Magellan II Telescope .
استخدم العلماء تقنية حديثة في اكتشاف الكوكب تسمى “التذبذب البسيط” small wobbles وهي طريقة تعتمد على نسبة التذبذب في حركة النجم نسبة إلى جاذبية الكوكب، وقد أجرى العلماء في هذه الدراسة التجارب على نجم قزم يسمى “جي جي 667 سي ” GJ 667C ويبعد عن الأرض 22 سنة ضوئية فقط، علما أن اقرب نجم للشمس يبعد 4 سنوات ضوئية تقريبا.
الغريب أن العناصر الثقيلة في هذا النجم تشكل 25 بالمائة فقط بالنسبة للشمس، وهي نسبة بسيطة لنشوء كواكب مكونة من عناصر ثقيلة مثل الأرض، وهذه النتيجة تعني أن الكواكب الثقيلة موجودة بوفرة في المجرة حول النجوم التي لا تحتوي على عناصر ثقيلة.
يدور الكوكب الجديد حول النجم الرئيسي في 7.2 يوما أرضيا فقط، وهذا يعني انه كوكب قريب جدا من النجم، ورغم ذلك فان الطاقة التي يستقبلها الكوكب من الشمس تصل إلى حوالي 90 بالمائة من الطاقة التي تستقبلها الأرض من الشمس نتيجة لبرودة النجم، وهذا يجعل الكوكب صالحا للحياة مثل الأرض.
رئيس الفريق العلمي في المشروع “انجلادا اسكود” Anglada-Escudé قال أن البيئة والظروف الموجودة بها الكوكب تجعل المياه موجودة بوفرة على سطحه، وربما توجد عليه حياة أيضا.
يسعى العلماء من خلال الدراسات المستقبلية إلى البحث عن كواكب أخرى عملاقة في المجرة حول النجوم القزمة الباردة، وربما تدور حول النجوم كل 75 يوما تقريبا، خاصة أنهم يطورون معدات دقيقة لهذه الغاية.




125

الثقوب السوداء تبتلع الكويكبات!


125

توصل علماء الفلك من خلال المعلومات التي حصل عليها تلسكوب الفضاء الأمريكي العامل بأشعة اكس “جاندرا” NASA’s Chandra X-ray Observatory إلى أن الثقب الأسود العملاق giant black hole الموجود في مركز مجرتنا درب التبانة Milky Way، يعمل على تبخير وابتلاع الكويكبات Asteroid!
فمنذ عدة سنوات، وأثناء رصد علماء الفلك لمصدر الأشعة السينية(أشعة اكس) جهة كوكبة “القوس” Sagittarius في السماء المعروف ب “أي القوس” A Sagittarius الذي يعتبر مكانا لوجود ثقب اسود عملاق، وهم يلاحظوا “شعلة ضوئية” Flare تظهر وتختفي في فترات زمنية قصيرة، بحيث أنها تتغير حوالي مئة مرة بالنسبة للمعان الثقب الأسود المنتظم، كما شاهد هذا التغير في الشعلات “المرصد الفلكي العملاق” في تشيلي .ESO’s Very Large Telescope in Chile.
الفلكي “كاستيتيس زابوفاس ” Kastytis Zubovas من جامعة “ليسيتر” في المملكة المتحدة University of Leicester in the United Kingdom وهو المؤلف الرئيسي للورقة البحثية حول هذه الأبحاث التي ستنشر في التقرير الشهري “للجمعية الفلكية الملكية” Royal Astronomical Society قال بان الكثيرين من علماء الفلك لم يكن يتصور أن تكون الكويكبات موجودة بالقرب من بيئة الثقوب السوداء القاسية، إضافة إلى وجود عدد هائل من الكويكبات لحدوث مثل هذه الشعلات المرصودة.
يقترح الفلكي “زابوفاس” Zubovas وزملاءه في هذه الدراسة وجود غيمة ضخمة تحيط بالثقب الأسود العملاق الموجود في كوكبة القوس “أي القوس” A Sagittarius مكونة من تريليونات الكويكبات والمذنبات، انفصلت عن احد النجوم في المجرة، وتمر الكويكبات والمذنبات في هذه السحابة -المقترحة- على بعد 100 مليون ميلا من الثقب الأسود، أي على بعد مشابه تقريبا لبعد الأرض عن الشمس، وبسبب الجاذبية الشديدة للثقب الأسود فان الكويكبات والمذنبات تتمزق إلى قطع صغيرة.
بعد ذلك تحتك القطع الصخرية الصغيرة بالغاز الموجود في السحابة الغازية المحيطة بالثقب الأسود فتحترق هذه الصخور تماما مثل احتراق النيازك أثناء احتكاكها بالغلاف الغازي الأرضي، ومن ثم فان بقايا الكويكبات المحترقة تقترب من الثقب الأسود الذي يعمل على ابتلاعها بجاذبيته الهائلة.
الفلكي “سيرا ماركوف” Sera Markoff وهو باحث مشارك من جامعة “أمستردام” في هولندا University of Amsterdam in the Netherlands قال بان حساباتهم وتوقعاتهم تشير إلى أن الثقب الأسود ابتلع عدة تريليونات من الكويكبات خلال السنوات العشر الماضية، وان نصف قطر الكويكبات يجب أن لا يقل عن ستة أميال لإنتاج الشعلات التي تمكن تلسكوب الفضاء “جاندرا” من مشاهدتها.




124

الفيزياء الفلكية تحل لغز النجوم النيوترونية في الانظمة النجمية الثنائية


124

تمكن علماء الفيزياء الفلكية من حل لغز إحدى الأجرام السماوية التي لطالما حيرت العلماء وهي “النجوم النابضة” Pulsars أو كما يسميها البعض “البلسارات” وهي نجوم صغيرة الحجم لا يتجاوز قطرها العشرين كيلو مترا تقريبا ومع ذلك فكتلتها توازي كتلة الشمس التي يصل قطرها الى حوالي مليون و 392 الف كيلو مترا! وتطلق موجات راديوية منتظمة جدا نتيجة دورانها حول نفسها على شكل نبضات.
والنجوم النابضة هي نجوم انضغطت مادتها على نفسها بسبب قوة الجاذبية في نفس النجم، وهو ما أدى الى دخول الالكترونات سالبة الشحنة الى نواة المادة لتلتحم مع البروتون موجب الشحنة الموجود في نواة الذرة، وبما أن أنوية الذرات تتكون من نيوترونات متعادلة الشحنة وبروتونات موجبة الشحنة وهي التي بدورها تتحول الى نيوترونات بسبب التحام الالكترونات معها لذلك تصبح مادة النجم عبارة عن نيوترونات، ولذلك تسمى النجوم النابضة أيضا “النجوم النيوترونية” Neutron Stars .
ونتيجة تحول مادة النجم النابض الى هذه الحالة، فان مادتها تكون مضغوطة جداً وكثافتها هائلة أيضا ومن ثم زيادة وزنها، حيث أن ما مقداره ملعقة صغيرة من مادة هذا النجم تزن مئات الالاف من الاطنان، أي تحتاج الى سفينة كبيرة لحملها!
هنالك انواع من النجوم النابضة، منها ما يسمى “النوابض ذات الجزء من الالف من الثانية” millisecond pulsars وهي نجوم تدور حول نفسها بسرعة هائلة جدا تصل الى مئات المرات في الثانية الواحدة!
كانت دراسات ماضية اشارت الى أن هذا النوع من النجوم النوابض عمرها اكبر من عمر الكون نفسه، وهي حالة متناقضة كما يبدو من المنطق الفيزيائي لعلم الكون، إذ لا يمكن أن تكون النجوم النوابض نشأت قبل الكون نفسه، لذلك عمل الفيزيائي الفلكي البروفيسور “ثوماس توريس” Thomas Tauris من “معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي” Max Planck Institute for Radio Astronomy و “معهد ارجيلاندر الفلكي في مدينة بون الالمانية” and the Argelander Institute for Astronomy in Bonn على عمل محاكاة لمراحل تطور هذا النوع من النجوم النوابض بواسطة الحاسوب، فتبين أنها تفقد اكثر من نصف طاقتها بسبب دورانها السريع حول نفسها، كما تم التعرف على سبب ظهورها أكبر عمراً من الكون، مع أن النجم الثاني المرافق لها وهي عادة نجوم اقزام بيضاء White Dwarfs الموجودة حولها نشأت معها وفي فترات زمنية معقولة من عمر الكون. لكن بسبب دورانها السريع حال دون معرفة العمر الحقيقي للنجوم النوابض.
هذه النتائج نشرت في العدد الثالث من مجلة “العلوم” Science في عدد فبراير 2012 الجاري.




123n

التقاط ادق الصور واكثرها تفصيلا لسديم القاعدة في المجرة


123n

تمكن علماء الفلك من التقاط اكثر الصور دقة وتفصيلا حتى الان في تاريخ علم الفلك “لسديم القاعده” Carina Nebula بالاشعة تحت الحمراء من خلال “المرصد الفلكي العملاق في تشيلي ” Very Large Telescope “.
وينتمي “سديم القاعده” الى كوكبة “القاعده “Carina” وتسمى عند العرب ايضا “الجؤجؤ” وهي كوكبة سماوية تنتمي الى كوكبة اكبر تسمى “السفينة” وتشاهد بوضوح في النصف الجنوبي من الكرة الارضية.
يبعد “سديم القاعده” عن الارض حوالي 7500 سنة ضوئية، وهو عبارة عن كتلة هائلة من الغاز الساخن وذرات الغبار والنجوم اللامعه. وهي التي يطلق عليها في الفلك الحديث لقب “حاضنة للنجوم” stellar nursery حيث ان هذه الغازات والاتربة تتجمع خلال ملايين السنين ليعلن الكون فيما بعد عن ولادة نجم جديد في المجرة.
وينتمي الى هذه السحابة الغازية النجم الشهير “ايتا كارينا” Eta Carinae وهو نجم يتغير لمعانه في السماء في فترات مختلفة غير منتظمة وبشكل غريب حقا، فقد حصل انه كان ثاني ألمع نجوم السماء سنة 1840 ميلادية، وهو نجم مضطرب جدا بحيث يتوقع الفلكيون ان ينفجر في القريب العاجل بحسب نسبة أعمار النجوم.
يعتبر علماء الفلك أن سديم “القاعده” هو بمثابة مختبر جيد لمعرفة السيناريو الذي يحصل عند ولادة النجوم وتشكلها، وولادة النجوم حالة شائعة في الكون مثل حالة ولادة البشر على الارض.
بالرغم من أن صور “سديم القاعده” القديمة واضحة وجيدة، إلا أنها لا تكشف الكثير عن تفاصيل أسرار المادة داخل السديم بسبب الغازات والاتربة الموجودة في السديم، لذلك استخدم فريق أوروبي من الفلكيين بقيادة “ثوماس بريبيتش” Thomas Preibisch مرصد جامعة “ميونخ” في المانيا University Observatory, Munich, Germany بالاعتماد على تكبير صور المرصد الفلكي العملاق في تشيلي وباستخدام كامير حساسة وحديثة جدا للأشعة تحت الحمراء سميت “عين النسر” HAWK-I ، من اجل الكشف عن داخل السديم.
بعد ان التقط العلماء مئات الصور بواسطة الكاميرا الحديثة لسديم “القاعده” فقد تم تجميعها مع بعضها البعض بالحاسب الالي حتى اصبحت صورة واضحة جدا واعطت تفاصيل رائعة للسديم لم تكشف من قبل، فقد ظهرت نجوم شوهدت لاْول مرة في تاريخ علم الفلك، وظهر النجم “إيتا القاعده” محاطا بغيوم الغاز الساخن بسبب الأشعة فوق البنفسجية القوية، بالإضافة لخطوط وجيوب سوداء تشكل الغبار والغازات الباردة.
استنتج الفريق العلمي ايضا ان النجوم المفردة والعناقيد النجمية تشكلت في هذه المنطقة منذ ملايين السنين، وهنالك مشاهدات لاجرام سماوية اخرى من نجوم وسدم واتربة لم يكن بالامكان مشاهدتها لولا هذه الكاميرا المتطورة.




120

اكتشاف اصغر مجموعة شمسية في مجرة درب التبانة


120

اكتشف علماء الفلك بالاعتماد على أرصاد تلسكوب الفضاء الأمريكي”كبلر” Kepler Space Telescope الذي يدور حول الأرض خارج الغلاف الغازي الأرضي، اصغر مجموعة شمسية في مجرتنا “درب التبانة” وهي اصغر مجموعة كواكب سيارة تدور حول أحد النجوم في المجرة يتم اكتشافها حتى الآن، حيث أن جميع الكواكب السيارة التي تم اكتشافها سابقا حجمها يزيد عن حجم كوكب الأرض.
المجموعة النجمية الجديدة تتكون من ثلاثة كواكب سيارة يقارب حجمها حجم كوكب المريخ أي أنها اصغر حجما من الأرض، وتدور حول نجم مفرد في مجرتنا يطلق عليه الرمز “كي أو آي – 1961 ” KOI-961 وهو نجم من نوع الأقزام الحمر، وقطره اصغر من قطر الشمس بحوالي 6 مرات، أي انه اكبر من كوكب المشتري بحوالي 70% فقط، ويصل قطر الكواكب السيارة الثلاثة إلى حوالي 0.78, 0.73, 0.75 من قطر كوكب الأرض، وتدور حول النجم في يومين فقط.
الفلكي “جون جونسون” John Johnson الباحث الرئيسي للمشروع من ” معهد أبحاث الكواكب الخارجية في كاليفورنيا التابع لوكالة الفضاء الأمريكية ناسا” NASA’s Exoplanet Science Institute at the California Institute of Technology in Pasadena أكد انهم اكتشفوا اصغر مجموعة شمسية في مجرتنا حتى الآن، وهو يشبه هذه الكواكب السيارة وهي تدور حول النجم مثل أقمار كوكب المشتري أكبر كواكب المجموعة الشمسية وهي تدور حول الكوكب.
إن هذه الكواكب الثلاثة صخرية، وقريبة من النجم الأم التي تدور حوله لذلك فهي حارة جدا، وهذه الحالة تجعل من المستبعد أن تكون عليها حياة، وهذه الكواكب هي من ضمن 700 كوكب سيار يتم اكتشافها من قبل ناسا في المجرة مكونة من الصخور وليست غازية كما هو حال الكواكب العملاقة في المجموعة الشمسية مثل المشتري وزحل واورانوس.
أما الفلكي “دوج هودجينز” Doug Hudgins من مشروع أبحاث تلسكوب الفضاء “كبلر” ومدير وكالة ناسا في واشنطن Kepler program scientist at NASA Headquarters in Washington فقد قال انه شيء رائع أن نكتشف كواكب سيارة خارجية صخرية وبحجم كوكب المريخ، وهذه نتيجة تعني أن الكواكب السيارة الصخرية متوفرة في المجرة.
يعمل تلسكوب الفضاء حاليا على تنفيذ خطة لرصد اكثر من 150 ألف نجم في مجرتنا “درب التبانة” بشكل متواصل، للبحث عن أي كواكب تدور حولها، من خلال تقنية “العبور” Transit وهي مرور الكواكب من أمام النجم بالنسبة لنا وحدوث خفوت لضوء النجم نتيجة استتار النجم خلف الكوكب، ومن خلال فترة الخفوت يمكن لعلماء الفلك دراسة طبيعة الكواكب التي تدور حولها.