الطائرات الورقية: خصائصها ومكوناتها وشكلها وأمثلة عليها - آرتي - 2025

و المذنبات هي صغيرة غير منتظمة الشكل الكواكب تنتمي إلى النظام الشمسي، لأنها ترتبط الشمس بسبب قوة الجاذبية. يأتي مصطلح "المذنب" من الكلمة اليونانية ويشير إلى "شعر" المذنب ، وهو المسار الطويل الذي يصبح مرئيًا عندما يقترب من الشمس.

تأتي المذنبات من السحابة الأصلية للمادة التي أدت إلى نشوء نظامنا الشمسي ، وهي حاليًا تتجه نحو أطرافه ، على الرغم من أن مدارها في بعض الأحيان يقودها إلى محيط الأرض.

الشكل 1. أشهر المذنب على الإطلاق: هالي. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز. ناسا / دبليو. ليلر

يتألف هؤلاء الزوار العرضيون من حبيبات من مواد غير متطايرة ، مثل الغبار والصخور ، إلى جانب الغازات المجمدة. على الرغم من أنهم اليوم أعضاء محترمون في النظام الشمسي ، إلا أن ظهورهم غير المتوقع في العصور القديمة ينذر بالكوارث والحروب.

كان عالم الفلك الإنجليزي الشهير إدموند هالي (1656-1742) أول من درس المذنبات بالتفصيل من وجهة نظر علمية. خلص هالي إلى أنهم كانوا زوارًا دوريين وقاموا بحساب مدار أحدهم. بناءً على حساباته ، توقع عودة المذنب لعام 1757 ، على الرغم من أن هذا قد تأخر قليلاً ووصل في العام التالي. سمي المذنب من بعده: مذنب هالي.

كانت المذنبات وفيرة في جميع أنحاء النظام الشمسي البدائي ، على الرغم من أنها هبطت اليوم إلى الضواحي ، وتزور من حين لآخر حي الشمس. السمعة السيئة التي رافقتهم لفترة طويلة غير عادلة ، حيث من المحتمل جدًا أنهم أحضروا الجليد معهم. أن الغلاف الجوي للكواكب قد تشكل ، بما في ذلك الأرض.

وبهذه الطريقة تم وضع الأسس حتى تزدهر الحياة. حتى أن هناك من يدعي أن الحياة جاءت إلى الأرض من أماكن أخرى في الفضاء ، على وجه التحديد من خلال المذنبات. هذه هي نظرية بانسبيرميا المعروفة.

مما تتكون المذنبات؟

المادة التي تتكون منها المذنبات هي نفس المواد الموجودة في النظام الشمسي ، والتي أتت من سحابة هائلة من الغبار والغاز. ربما نشأت هذه السحابة بدورها من انفجار مستعر أعظم.

منذ حوالي 4.6 مليار سنة ، كانت السحابة ، المكونة في الغالب من الهيدروجين والهيليوم ، تدور ببطء حول شمس صغيرة وتصطدم جزيئاتها ببعضها البعض. تسببت قوة الجاذبية في تكتل العديد من الجسيمات معًا لتصبح كواكب ، لكن الاصطدامات أدت أيضًا إلى تفتيت أجسام أخرى.

أصبح العديد منهم كويكبات ومذنبات ، أو ساعدوا في تكوين كواكب أخرى. على سبيل المثال ، فإن تكوين أورانوس ونبتون ، الكواكب الخارجية العملاقة ، يشبه إلى حد بعيد تركيب المذنبات.

التحليل الطيفي الفلكي

يكشف الضوء المنبعث من المذنبات عن الكثير من المعلومات القيمة حول تكوينها وبنيتها. من الممكن إجراء تحليل طيفي - دراسة الضوء - للمذنب عندما يقترب بدرجة كافية من الشمس. ثم تتسبب الحرارة الشديدة من النجم في تبخر مادة المذنب ، مطلقةً الذرات والجزيئات المؤينة.

تنبعث أيضًا فوتونات ذات خصائص معينة - خطوط الانبعاث - والتي يتم تحليلها باستخدام تقنيات التحليل الطيفي. بهذه الطريقة ، يمكن تحديد وجود الجذور الحرة - أنواع كيميائية عالية التفاعل - بشكل لا لبس فيه ، مثل CH و CN و NH2 ، على سبيل المثال.

من بين المواد التي تشكل جزءًا من المذنبات الماء والمركبات العضوية والأمونيا والميثان وأول أكسيد وثاني أكسيد الكربون والسيليكات. فيما يتعلق بالعناصر الموجودة فيها ، تم الكشف عن الصوديوم والحديد والمغنيسيوم.

ما هو شكل المذنبات؟

يبلغ حجم الطائرة الورقية النموذجية ، في المتوسط ​​، حوالي 10 كم ، على الرغم من أن هناك أكثر من 50 كم. إنه ليس حجمًا مثيرًا للإعجاب ومظهره بعيدًا عن الشمس قريب جدًا من مظهر الكويكب: جسم غير متبلور إلى حد ما ومتجمد.

عندما يقترب المذنب من الشمس ويتعرض للإشعاع ، يتغير مظهره بشكل كبير ، ويظهر بنية مميزة.

هيكل المذنب

يحتوي المذنب على الأجزاء التالية:

-النواة

-شعر

-ذيل

شعر المذنب أو الغيبوبة ، المكون من الغبار والغاز ، هو عبارة عن هالة من مادة منتشرة ولامعة تحيط بمركز جليدي يسمى النواة. الهيكل المكون من النواة والشعر هو رأس المذنب.

يطورون أيضًا ذيولًا ، تسمى caudas يوجد عادة اثنان ، على الرغم من أن المذنب المذهل الذي شوهد عام 1744 طور ستة ذيول.

أحد الأنابيب مستقيم ويتكون من غازات ، ويمكن أن يصل طوله إلى 10 ملايين كيلومتر. يبدو بفضل عمل ما يسمى بالرياح الشمسية ، وهي عبارة عن وابل من الجسيمات شديدة التأين التي تنبعث منها الشمس باستمرار من الهالة الشمسية. يدفع المجال المغناطيسي المرتبط بحركة الجسيمات الغاز بعيدًا عن الشعر.

والذيل الآخر هو امتداد لغبار شعر المذنب ، حيث يتبخر بفعل حرارة الشمس ، وله شكل منحني يمتد عبر الفضاء بين 10 و 100 مليون كيلومتر.

الشكل 2. هيكل المذنب. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز. كلفينسونغ

يخطئ بعض الناس في أن المذنبات هي شهب أو شهاب ، لكن الأول ، على الرغم من تغير شكله ، يظل مرئيًا لأيام وأسابيع وحتى شهور. فيما يلي صورة هابل للمذنب 73P / شواسمان-واشمان وهو يفقد ذيله:

من ناحية أخرى ، فإن النجوم المتساقطة أو الشهب هي البقايا التي تركتها المذنبات في مسارها بالقرب من الشمس. عندما تصادف الأرض هذا الحطام بشكل دوري ، تظهر زخات الشهب المعروفة في سماء الليل.

تصادم المذنبات

لفترة طويلة ، كان يُعتقد أنه إذا اصطدم مذنب بالأرض فلن تكون هناك مشاكل كبيرة ، لأن هذه الأجسام تتكون في الغالب من الغبار والغاز.

ومع ذلك ، فمن المعروف الآن أنه يمكن أن يكون له نتائج كارثية ، خاصة بعد مراقبة اصطدام المذنب شوميكر ليفي 9 بالمشتري في عام 1994.

جعله مدار Shoemaker-Levy 9 قريبًا جدًا من كوكب المشتري لدرجة أن جاذبيته القوية قسمته إلى أجزاء ، العديد منها تطاير بسرعة ، لكن بعضها الآخر الذي يتراوح عرضه بين 1 و 2 كم تقريبًا ، ضرب ضده الكون.

تم إنتاج كرات نارية ضخمة وعلامات داكنة في الغلاف الجوي العلوي لكوكب المشتري ، والتي استمرت لبعض الوقت.

سيكون لموجة الصدمة الناتجة عن تصادم كهذا تأثيرات مدمرة على الأرض. ناهيك عن أن الجو المظلم لأشهر من شأنه أن يحجب أشعة الشمس ، ويمنع النباتات من إجراء عملية التمثيل الضوئي ويقطع السلسلة الغذائية.

من أين أتوا؟

في أيامه الأولى ، كان النظام الشمسي مليئًا بالمذنبات في كل مكان ، لكن بمرور الوقت ابتعدوا عن النظام الشمسي الداخلي ، ربما بسبب الجاذبية القوية للكواكب الخارجية ، على الرغم من أنهم يزوروننا من وقت لآخر.

عادة ما يكون هناك حوالي خمسة عشر أو عشرين مرئيًا في أي وقت بمساعدة التلسكوبات. ولكن عندما يتعلق الأمر بالمذنبات التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، فإن المرء يحدث في المتوسط ​​كل عقد.

يعتقد علماء الفلك أن المذنبات تأتي في الغالب من ثلاث مناطق خارجية من النظام الشمسي:

- حزام كويبر

- سحابة أورت

- القرص المبعثر

حزام كويبر

اقترح كويبر وويبل وجود حزام كويبر حوالي عام 1950. وهي منطقة تبدأ بالقرب من مدار نبتون وتستمر في دائرة نصف قطرها 10 وحدات فلكية (ua) وراء بلوتو.

الوحدة الفلكية تعادل المسافة التي تفصل بين الأرض والشمس ، أي ما يعادل 150 مليون كيلومتر. يُقاس حزام كويبر مع الشمس في مركزه ، ويبلغ نصف قطره بين 30 و 55 ua

غادرت العديد من المذنبات محيط المجموعة الشمسية لتصل إلى هذه المنطقة بسبب تفاعل الجاذبية. تتشكل المذنبات الجديدة هناك أيضًا.

يعد حزام كايبر أيضًا موطنًا للأجسام العابرة لنبتون ، والتي هي أعضاء في النظام الشمسي الذي يقع مداره خارج نبتون. يتراوح قطر هذه الأجسام من 100 إلى 1000 كيلومتر ، لذا فإن بلوتو وقمره شارون هما أكبر الأجسام عبر نبتون المعروفة حتى الآن.

من المحتمل أن تكون الأجسام العابرة لنبتون متجهة لتصبح كوكبًا عظيمًا آخر ، ولكن لسبب ما لم يكن هذا هو الحال. ربما كان ذلك بسبب أن المادة التي تتكون منها كانت مشتتة للغاية بعد تشكيل نبتون ولم تكن الجاذبية كافية لضغطها.

سحابة أورت

من جانبها ، سحابة أورت أو سحابة أوبيك أورت ، هي كتلة كروية ضخمة مليئة بالمذنبات التي تحيط بالشمس في دائرة نصف قطرها سنة ضوئية أو 50000 وحدة فلكية ، وحجمها أكبر بكثير من حزام كويبر.

تأتي بعض المذنبات الأكثر لفتًا للانتباه من هذه المنطقة من الفضاء ، بالإضافة إلى ما يسمى بالمذنبات طويلة المدى. الفترة هي الوقت الذي يستغرقه المذنب في الدوران حوله ، وإذا كان طويلاً جدًا ، فإن الفترة أطول.

يعتقد علماء الفلك أن مذنب هالي ربما يكون أشهر مذنب على الإطلاق ، على الرغم من أنه ليس له فترة طويلة ، إلا أنه يأتي من سحابة أورت وليس من حزام كايبر ، كما هو متوقع. يأتي المذنب طويل المدى Hale-Bopp أيضًا من هناك.

ما يحدث هو أن جاذبية الشمس تتناقص مع المسافة ، ومن ثم يمكن للنجوم والأجسام الأخرى أن تغير مدار تلك الموجودة في سحابة أورت. بهذه الطريقة يمكنهم تعديل مدارهم بشكل كبير وإرسالهم إلى داخل النظام الشمسي.

الشكل 3. رسم تخطيطي يوضح النظام الشمسي الداخلي والنظام الشمسي الخارجي وسحابة أورت ومدار سيدنا. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز. باسكيتر

القرص المبعثر

اقترح علماء الفلك مؤخرًا وجود منطقة جديدة في النظام الشمسي تسمى القرص المبعثر أو القرص المنتشر. يتداخل جزئيًا مع حزام Kuiper ، ويمتد ربما لـ 500 ua أو أكثر قليلاً.

عدد الأشياء في هذه المنطقة غير واضح أيضًا ، لكن من المعروف أنها صخرية وجليدية ، وتتكون من المعدن والجليد. حجم هذه الأجسام أيضًا في حدود 100-1000 كيلومتر وبعضها أكبر ، على سبيل المثال الكوكب القزم إيريس ، الذي يبلغ قطره 2300 كيلومتر ، أكبر من بلوتو.

مداراتهم مستطيلة للغاية ويعتقد علماء الفلك أن ذلك يرجع إلى تأثير الجاذبية لنبتون.

في الشكل أعلاه ، يوجد في الركن الأيمن السفلي مدار سيدنا ، وهو جسم عابر لنبتون يعتقد بعض علماء الفلك أنه موجود في سحابة أورت وآخرون في القرص المتناثر. تم اكتشافه في عام 2003 وهو عضو في المجموعة الشمسية مع أطول فترة معروفة حتى الآن.

ماذا ينتج الذيل المضيء للمذنبات؟

تتشكل ذيول المذنبات ، وهي الميزة الأكثر لفتًا للانتباه عند مشاهدتها من الأرض ، عندما تقترب بدرجة كافية من الشمس.

تتصادم جزيئات غاز المذنب مع تيار الرياح الشمسية وتتفاعل مع فوتونات الشمس عالية الطاقة ، وتمكن من إزاحتها وإبعادها عن النجم. لهذا السبب نرى دائمًا أن ذيل المذنب يشير في الاتجاه المعاكس للشمس.

كلما اقترب المذنب من النجم ، أصبح أكثر إشراقًا. هذا هو السبب في أنه من الأفضل رؤية المذنبات بعد وقت قصير من غروب الشمس في السماء الغربية ، أو قبل شروق الشمس بقليل في السماء الشرقية.

ما هو شكل مدار المذنبات؟

مدارات المذنبات هي منحنيات مخروطية ، دائمًا تقريبًا أشكال بيضاوية ذات انحراف كبير. بعبارة أخرى ، إنها أشكال بيضاوية مسطحة للغاية ، على عكس مدارات الكواكب ، التي يجعلها غريب الأطوار قريبة جدًا من المحيط. في بعض الأحيان يمكن أن يكون المدار مكافئًا أو قطعيًا.

إن قوة الجاذبية التي تمارسها الشمس والمكونات الأخرى للنظام الشمسي هي المسؤولة عن المدار. وبدرجة أقل ، الغازات التي يطلقها المذنب نفسه.

إن مدار العديد والعديد من المذنبات يجعلهم قريبين جدًا من جوار الأرض ، ما يسمى بالنظام الشمسي الداخلي ، لكن يمكن رؤيتهم دائمًا من خلال التلسكوبات فقط.

الطائرات الورقية قصيرة المدى

تتناسب فترة مذنب ، أي الوقت الذي يستغرقه السفر عبر مداره ، مع حجمه. هناك مذنبات قصيرة جدًا ، مثل Encke ، والتي تستغرق 3.3 سنوات لزيارة الأرض. تستغرق رؤية مذنب هالي ما بين 74 و 79 عامًا مرة أخرى.

تُصنف هذه المذنبات على أنها مذنبات قصيرة المدى تأخذها مداراتها بالقرب من المشتري أو حتى خارج مدار نبتون. يستغرق أقل من 200 عام ليكتمل. يصل حوالي عشرة منهم كل عام إلى النظام الشمسي الداخلي ، لكنك بحاجة إلى تلسكوب لتتمكن من مراقبتها.

الطائرات الورقية طويلة المدى

من جانبها ، تستغرق المذنبات طويلة المدى أكثر من 200 عام لتقطع مسارها وتكون مداراتها عادةً مكافئة. ويعتقد أنهم أتوا من سحابة أورت البعيدة

أمثلة على المذنبات الشهيرة

سميت أشهر المذنبات باسم مكتشفيها. يتم إعطاؤهم أيضًا اسمًا بأرقام وحروف وفقًا لرمز وضعه علماء الفلك ، والذي يتضمن فترة وسنة الاكتشاف.

فيما يلي بعض أبرز المذنبات:

مذنب هالي

إنه بلا شك أروع مذنب على الإطلاق وأفضل توثيق. يزور الأرض كل 75 عامًا تقريبًا وقد سجل العديد من المؤرخين حول العالم ظهوره منذ 240 قبل الميلاد ، على الرغم من أنهم لم يدركوا أنه كان نفس الجسم ، حتى قام إدموند هالي بحساب مداره وتوقع عودته.

تم استخدام زيارة 1986 لدراسة هيكلها مباشرة من خلال مهمة Giotto غير المأهولة. ويقدر أن نواتها يبلغ عرضها حوالي 15 كم أكثر أو أقل

من المتوقع أن يعود هالي إلى الأرض بحلول عام 2061 ، ومع ذلك ، في كل مرة يزورنا المذنب ، فإنه يترك بقاياه منتشرة حول مدار الأرض. زخات الشهب المعروفة باسم Orionids ، والتي تظهر كل شهر أكتوبر ، هي جزء من هذا الحطام ، بالإضافة إلى Eta-Aquarids ، التي تظهر بين شهري أبريل ومايو.

تمبل تاتل

تشتهر Tempel-Tuttle بكونها والد ليونيدز ، وهو نيزك آخر بارز. تم اكتشافه في القرن التاسع عشر وهو عبارة عن مذنب قصير المدة: يستغرق السفر في مداره 33 عامًا.

إنه ليس واضحًا مثل مذنب هالي ، لأنه غير مرئي بالعين المجردة. وستكون زيارتهم القادمة في عام 2031. مع اقتراب تمبل-تاتل من الأرض ، تكثف عائلة ليونيدز نشاطها لتصبح عواصف نيزكية.

هيل بوب

الشكل 4. منظر للمذنب هيل بوب أثناء زيارته عام 1997. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز. تيكاسك.

زار هذا المذنب الأرض في نهاية القرن العشرين ويعرف باسم المذنب العظيم لعام 1997 ، حيث ظل مرئيًا لأكثر من عام بقليل. كان سطوعها غير عادي ، وكذلك حجم قلبها: 40 كم عرضًا. اعتقد الكثير من الناس أن سفينة فضائية ستصل معه إلى الأرض.

كشفت دراسة ضوءها عن طريق التحليل الطيفي عن وجود مركبات عضوية وكمية كبيرة من الماء الثقيل - أكسيد الديوتيريوم - وذيل صوديوم بارز ، بصرف النظر عن ذيول التي تم وصفها في الأقسام السابقة.

لا يزال يمكن ملاحظته من خلال التلسكوبات الكبيرة وستكون زيارته القادمة بعد 2380 سنة من الآن.

شوميكر ليفي 9

هذا هو المذنب البارز لتأثيره على سطح كوكب المشتري في عام 1994. سمح للعلماء باكتشاف تكوين الغلاف الجوي للمشتري جزئيًا ، حيث تم العثور على الكبريت والأمونيا وكبريتيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين ، من بين مركبات أخرى..

المراجع

1. علم الفلك للمبتدئين. المذنبات. تم الاسترجاع من: astronomia-iniciacion.com.
2. Chodas ، P. مقدمة للمذنبات والكويكبات. تم الاسترجاع من: stardustnext.jpl.nasa.gov.
3. ماران ، س. علم الفلك للدمى.
4. اوستر ، ل. 1984. علم الفلك الحديث. افتتاحية Reverté.
5. ويكيبيديا. طائرة ورقية. تم الاسترجاع من: es.wikipedia.org.