أعيد طبع المقال التالي بإذن من المحادثةمنشور على الإنترنت يغطي أحدث الأبحاث.
هل سبق لك أن خرجت ليلاً ورأيت ضوءًا ساطعًا ينفجر في السماء ويختفي؟ هل تساءلت يومًا من أين أتى الشهاب، أو كيف وصل إلى سمائك؟
بوصفي مديرًا لمرصد بيترز في كلية هاملتون، فقد رأيت العديد من الخطوط المشابهة في السماء، حيث أقضي الليالي في المرصد، وأنا هنا لأخبرك أن ما تراه ليس نجمًا. أنت تراقب نهاية رحلة مذنب أو كويكب تستغرق 4.6 مليار سنة أمام عينيك مباشرة.
دعماً للصحافة العلمية
إذا استمتعت بهذا المقال، فكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال يشترك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد في ضمان مستقبل القصص ذات المغزى حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.
بقايا النظام الشمسي الأول
منذ حوالي 4.6 مليار سنة، كان النظام الشمسي في مراحله الأولى. إن الكرة الضخمة من الغاز والغبار التي ستصبح نظامنا الشمسي جمعت المادة في مركزها، لتشكل ما سيصبح شمسنا. كما أنه يعمل على تكثيف الغبار إلى بقع صغيرة بعيدة عن المركز والتي ستتجمع لتشكل الأجزاء الأولى من المادة، والتي تسمى الكواكب المصغرة.
تتشكل الكويكبات من الكواكب الصغيرة في الجزء الداخلي من النظام الشمسي، بالقرب من الشمس. هذا الموقع في مركز النظام الشمسي حار، لذلك تتكون الكواكب المصغرة في الغالب من صخور ومعادن مقاومة للحرارة. وستندمج أكبر هذه الشظايا مع غيرها لتشكل الكواكب الأرضية: عطارد والزهرة والأرض والمريخ. الكواكب المصغرة المتبقية التي لم تشكل كواكب أرضية هي الكويكبات الموجودة اليوم، والتي تُركت لتدور حول الجزء الداخلي من النظام الشمسي.
تتشكل المذنبات في الأجزاء الخارجية من النظام الشمسي، حيث يكون الجو باردًا بدرجة كافية بحيث يتحول أي ماء أو مركبات مماثلة تعتمد على الهيدروجين إلى جليد. لا تتكون الكواكب المصغرة التي تتشكل في هذه المنطقة من الصخور والمعادن فحسب، بل من الجليد أيضًا.
أصبحت بعض الكواكب المصغرة كبيرة بما فيه الكفاية، وقوية بما فيه الكفاية، بحيث كان لديها ما يكفي من الجاذبية لاحتواء أغلفة جوية كبيرة تتكون من الكثير من الغازات في النظام الشمسي المبكر، مثل الهيدروجين والهيليوم. أصبحت هذه الكواكب المصغرة هي كواكب المشتري اليوم: المشتري، وزحل، وأورانوس، ونبتون. ومع ذلك، فإن الكواكب المصغرة التي لم تتشكل في كواكب المشتري تُركت لتسافر عبر النظام الشمسي كمذنبات.
أصل الشهب
ولا يزال هناك العديد من الكويكبات في النظام الشمسي الداخلي، لذا فمن المحتم أن يصطدم بعضها بالأرض. عندما تدخل قطعة من الصخور الغلاف الجوي للأرض، فإنها تتحرك عدة أميال في الثانية. عند دخوله، قد يحدث دويًا صوتيًا يشبه الرعد بعده. عندما ينتقل عبر الهواء بسرعة أكبر من سرعة الصوت، ينتج الكويكب موجة صدمية، مما يخلق هذا الطفرة.
وفي رحلته عبر الغلاف الجوي لأكثر من عشرة أميال، يصطدم الكويكب بجزيئات الهواء، وعادة ما تؤدي درجة الحرارة والضغط غير العادية إلى تبخيره. يؤدي هذا الأثر من الجسيمات البخارية التي تفتت الكويكب إلى وميض ساطع في السماء يسمى النيزك، أو بالعامية شهاب.
على الرغم من أن المذنبات تُرى غالبًا في النظام الشمسي الخارجي، إلا أنها يمكن أن تسبب أيضًا شهبًا وحتى زخات شهب. تتخذ بعض المذنبات مسارات بيضاوية طويلة عبر النظام الشمسي الداخلي كل عام.
هذه الأجسام، التي تسمى أحيانًا “كرات الثلج القذرة” لأنها مكونة من الغبار والجليد، تميل إلى الذوبان ببطء عندما تقترب كثيرًا من الشمس، مما يتسبب في إنتاج المذنب ذيلًا من الغاز والحطام المتبقي في أعقابه.
وعندما يتقاطع مسار المذنب مع مدار الأرض، تصطدم الأرض بحقول الحطام هذه في مدارها السنوي حول الشمس. عندما يدخل هذا الحطام إلى الغلاف الجوي، فإنه يتبخر، مما يخلق مسارات متعددة من الضوء تسمى زخات الشهب. ولأنها تحدث في نفس الجزء من مدارنا كل عام، فإن زخات الشهب هي أحداث سنوية. إذا تمكنت من العثور على سماء مظلمة، فسوف ترى العديد من الشهب كل ساعة خلال هذا الدش النيزكي السنوي.
العثور على النيازك
تسمى النيازك التي تكون كبيرة بما يكفي لتمرير الغلاف الجوي للأرض وتصطدم بالسطح بالنيازك. ربما جاءت النيازك من كويكبات كانت في الأصل أكبر من ملعب كرة قدم.
قد يكون من الصعب التعرف على النيازك، لأنها تشبه الصخور الموجودة على الأرض. وفي كثير من الأحيان، يستعيد الناس النيازك في المناطق التي لم تتغير جيولوجيا، مثل الصحاري أو حقول الجليد، حيث يمكن رؤية النيازك في المناظر الطبيعية.
عادة ما تكون مصنوعة من الحجر والنيكل والحديد ومن المحتمل أن تكون مغناطيسية. العديد منها لها أشكال غير منتظمة أو مثقوبة، في حين أن البعض الآخر لديه بشرة ناعمة من وقت احتراقها في غلافنا الجوي.
النيازك نادرة ومهمة لدراسة النظام الشمسي المبكر. إذا كنت تعتقد أنك وجدت واحدًا، فيجب عليك التحقق من أن أجزاء صخرتك تتطابق مع النيزك ثم اتصل بالجيولوجيين المحليين.
في المرة القادمة التي ترى فيها نيزكًا في سماء الليل، تذكر أنك تشهد نهاية رحلتها، التي ستستغرق مليارات السنين، حيث تحترق في الغلاف الجوي للأرض.
تم نشر هذه المقالة في الأصل على المحادثة. اقرأ المادة الأصلية.
حان الوقت للدفاع عن العلم
إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد كانت بمثابة حافز للعلم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون الآن اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.
أصبحت أ العلمية الأمريكية لقد اشتركت فيها منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعدت في تشكيل الطريقة التي أرى بها العالم. SciAm لقد علمتني وأمتعتني دائمًا، وألهمت شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل الشيء نفسه بالنسبة لك.
إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان تركيز تغطيتنا على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين في وقت حيث غالبًا ما لا يتم الاعتراف بقيمة العلم نفسه.
وفي المقابل ستصلك أخبار مهمة، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، نشرات إخبارية لا تُنسى، ومقاطع فيديو يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقرير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما اشتراكًا.
لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. وآمل أن تدعمونا في هذه المهمة.