الجمعة، 29 سبتمبر 2017

الحلقة الرابعة من برنامج تقنيات العلوم والفضاء



الحلقة الرابعة
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته..
الفقرة الأولى
نحن والكون
النجوم ... ظيفنا
نجم السهم نجم السهم أو نجم برنارد
هو قزم أحمر من التصنيف النجمي M4، يرى خافت جدا عند النظر اليه بالعين المجردة. يبعد نجم برنارد عنا ، أي 5.9 سنة ضوئية .  ويعد من اقرب النجوم إلينا حيث يبعد عنا نحو 9و5 سنة ضوئية وهذا ما يعادل حوالي 1.8 فرسخ فلكي، وهو بذلك يأتي بعد أقرب النجوم إلينا وهو نظام رجل القنطور الذي يبعد عنا 33و4 سنة ضوئية ، حيث يعتبر رجل القنطور مكونا من ثلاثة نجوم من ضمنها بروكسيما القنطور وهو أقرب النجوم إلينا حيث يبلغ بعده عن الشمس نحو 22و4 سنة ضوئية .
له قدر ظاهري 9.5. عمره يتراوح  بين 7 إلى 12 بليون سنة. تكون قبل الشمس بحوالي 4,5 بليون سنة، وقد يكون من بين أقدم النجوم في مجرة ​​درب التبانة. أكتشف النجم  الفلكي برناردج نجم اكتشفه "أدورد بارنارد فلكي أمريكي" يقع في كوكبة الحواء.
سأتكلم عن الكواكب في حلقات قادمة ... واليوم وجدت من الضروري تعريف المستمع الكريم بالسدم ...
العنوان : مفهوم السدم في علم الفلك
تحتوي المجرات بالأضافة إلى النجوم والغبار الكوني على مكونات أخرى تعرف بالسدم.
ما هي السدم ...
السديم: هي  كائنات سماوية ذات مظهر منتشر غير منتظم مكون نجوم وغاز متخلخل من الهيدروجين والهيليوم وغبار كوني. تتكون نتيجة ظروف معينة في غالبيتها من انفجار او مخلفات نجوم قد انفجرت نتيجة لاختلال في عملياتها منها تقدم عمر النجم وانتهاء عمره. وتعد البنية الاساسية لبناء الكون والنظام الشمسي. وتشغل السديم 10% إلى 12% من كتلة المجرة وهذه السدم تكون على انواع هي
أولاً- السديم العاكس Reflection Nebula  : هو عبارة عن سحب من الغاز والغبار التي تعكس ضوء نجم قريب أو عدة نجوم .
يتميز السديم الآنعكاسي بأن
1.                انعكاس ضوء النجوم على ذرات الغاز تكون غير كافيا لتأيين الغاز في السديم  لكي ينتج سديم إشعاعي.
ثانياً- الأشعاعي أو (ألانبعاثي).
ثالثاً- السـديم الكوكبي
رابعاً- السديم الداكن أو المظلم
السديم الانبعاثي (Emission Nebula) : هو سديم يأتي لمعانه من اتحاد الإلكترونات بالبروتونات لتشكيل ذرات الهيدروجين. وينشأ هذا السديم نتيجة انبعاث الأشعة فوق البنفسجية من نجم ما ساخن على سحابة من غاز الهيدروجين، وتحدث نتيجة لذلك عملية تأين للذرات (انتزاع الالكترونات من الذرات)، ومن الممكن أن تبدأ الإلكترونات الحرة بعد ذلك في عملية الاتحاد بأنوية الهيدروجين (البروتونات) وتشع عندئذ أشعة ضوئية حمراء. ومن أشهر تلك السدم سديم البحيرة وسديم أوميكا وسديم تريفيد وسديم الجبار.
كيف يتشكل؟
يتشكل عندما يتحد إلكترون مع نواة ذرة الهيدروجين في سحابة من الغاز المتأين. ينتج عن اتحاد الإثنين طاقة مميزة ، تظهر لنا في هيئة شعاع ضوء لونه أحمر.
1.    السـديم الكوكبي
هو عبارة عن غيمة مكونة من غاز الهيدروجين والغبار والبلازما، نشأت من طرد الطبقات الخارجية لنجم متوسط الكتلة (بين 0,8 و 8 مرات كتلة الشمس). ينتج من وسط هذا السديم نجم يدعى قزم أبيض شديد الكثافة . ذلك هو مصير نجوم في تقارب كتلتها كتلة الشمس ، ومن ضمنها الشمس أيضا . وفي الحقيقة أنه
يتكون عندما يشيخ النجم ويتقدم في العمر ويكون قد احرق كل الهيدروجين وتحول الى الهيليوم في مركزه، وتحول ايضا الهيليوم إلى الكربون واوكسيجين، حينها تتوقف التفاعلات النووية في قلب النجم لنفاذ الهيدروجين ,
وبسبب أستمرار غاز الهليون الناتج من الاندماج النووي للهيدروجين حيث تندمج أربع ذرات من الهيدروجين لتنتج ذرة هيليوم, لستمر ذرات الهيليوم بالأحتراق في القشرة الخارجية مما يجعل هذا النجم يتمدد ويكبر في الحجم وتصبح الطبقات الخارجية للنجم غير مستقره.
 ماذا  يسبب تمدد النجم؟
 يفقد النجم كتلته على شكل رياح نجمية قوية، مما يؤدي إلى أختلال القشرة الخارجية للنجم, وطرد الجزء الهام من كتلة النجم (انفجارات متتابعة) من الطبقة التي تمدت ويبقى قلب النجم ساخن جداً, ويصبح نجم صغير في مركز السديم يبعث بالإشعاع ذو الطاقة العالية.
كم عمر السديم الكوكبي؟
وعمر السديم يكون قصير فقد يستمر لعدة الاف او عشرات الاف من السنين ثم يتبدد بعد ذلك.
ما هي خاتمة النجم؟
بعد أن يبرد النجم يتحول الى قزم ابيض.
سبب التسمية
سميت بالسدم الكوكبية لأمانية رؤيتها في المناظير الصغيرة مثل الكواكب.
2.    السديم الداكن أو المظلم
هي سحب من الغبار التي تمنع او تمتص اية ضوء منبعث من خلفها. تتشابه تكوينيا مع سديم الإنعكاس ولكنها مختلفة معها فقط بسبب طريقة او مصدر الضوء والسحابة.  وهي ترى أيضا في أغلب الأحيان مرتبطة مع السديم الإشعاعية والسدم الإنعكاسية.
هكذا أطلق عليه مفتاح الكون ... لما قدم من بينات في غاية الأهمية وفتح أعيننا على تحف سماوية يصعب علينا كفلكيين الوصول اليها بالمقارب الأعتيادية الأرضية وحتى المتطورة.
ما هو
هو مَرصَدٌ فَضَائي يدُورُ حَول الأرض ( Hubble Space Telescope ويُختصر HST) هَابل هُو المرصَدُ الوَحِيد المُصَمَّمُ لتَتِمَّ صِيَانته فِي الفَضَاءِ من قِبَلِ رُوَّاد الفَضَاء,  ولا يَزَالُ المرصد قَيدَ التَّشغِيل حتَّى عام 2015 ويُتوقَّعُ استِمرَاره فِي العَمَلِ حتَّى عام 2030-2040. الخَلَف العِلمِي لمرصدِ هَابل هُو مِقرَابُ جيمس ويب الفَضَائي والذي منَ المُقَرَّرِ إطلَاقه عَام 2018
وقد أمدَّ الفَلكيين بأوضَحِ وأفضَلِ رُؤيَة للكَونِ على الإطلاق بعد طُول مُعَانَاتِهم من المَقَاريب الأرضِيَّة التي تقفُ في طَريق وضوح رُؤيتِها الكثير من العَوائق سَواءً جوُّ الأرض المَليء بالأترِبة والغُبَار أم المُؤثِرَات البَصَريَّة الخَادِعَة لجوِّ الأرض والتي تُؤثِّر في دقَّة النَتَائج.
سُمِّي المِقرَاب عَلى اسم الفَلَكِي إدوين هابل. بَدَأ مَشرُوع بِنَاء المِقرَاب عام 1977 وأُطلِقَ إلى مَدَارهِ الأرضِي المُنخَفِض خَارِج الغِلَاف الجَوَّي على بُعدِ 593 كم فَوق مستوى سطح البحر
يُعد مَرصَدُ هابل الفَضَائِي أَحَدُ أَكبَر وأَكثَر المراصِدُ الفَضَائيَّة تَنَوعًا مَعَ عَدَمِ كَونه الأول بينهم، وَمَعرُوف جَيِّدًا بِكَونه أَدَاة بَحث حَيَويَّة في عِلمِ الفَلَك شَيَّدَتَهُ ناسا مَع مُسَاهَمَات وكَالَة الفَضَاء الأُورُوبيَّة وقَامَ بتَشغِيله مَعهَد مَرَاصِد عُلُوم الفَضَاء، كما يُعَدُّ وَاحِدًا من مراصد ناسا العظيمة جنبًا إلى جنب مع مَرصدُ كُومبتون لأَشِعَّةِ غكامَا ومَرصدُ شَاندرَا الفَضَائِي للأَشِعَّةِ السِّينِيَّة ومِقرَابُ سبيتزر الفَضَائِي. وجيمس ويب الموعود ان يطلق في 2018
اخبار الفلك
عدسة "هابل" الفضائي ترصد كوكبا نادر الوجود... نشرت صحيفة Astronomical Journal مقالة ذكرت فيها أن عدسات المرصد الفضائي "هابل" رصدت نجمين بعدين يقعان في برج القوس وحولهما كوكب نادر الوجود هو "تات وين".
وقال "ديفيد بينيت" من مركز رحلات الفضاء في وكالة ناسا: "المشاهدات من المراصد الأرضية بينت أن الصور التي التقطها مرصد هابل قد لا تكون صورن زوج من النجوم، وإنما قد تكون هذه عبارة عن نجم واحد يدور حوله كوكب بحجم الأرض تقريبا.
ولكن من خلال مقارنة اللقطات الموجودة لدينا باللقطات التي حصلنا عليها من مرصد (هابل) رأينا أن نظرية النجمتين هي المرجّحة".
وذكر بينيت أنه وزملاء له من وكالة ناسا تمكنوا من اكتشاف "تات وين" باستخدام تقنية جديدة كليا تعتمد على ما يسمى بـ"ظاهرة انكسار الضوء بفعل الجاذبية".
وفسر العلماء أن ما يطلق عليه اسم "تات وين" هو عبارة عن كوكب يدور بين نجمين في المجرات الفضائية، وأن مثل هذا النوع من الكواكب من الصعب مشاهدته بواسطة المقارب الأرضية المتوفرة حاليا لدى العلماء.
وقد تم اكتشاف أول كوكب "تات وين" بواسطة تلسكوب "كبلر" في العام 2011، ومنذ ذلك الحين تم اكتشاف 11 كوكبا من هذا النوع تدور بين النجوم في الفضاء.
وتمكن العلماء من تأكيد فرضيتهم فقط عندما قام "هابل" بقياس نسبة سطوع النجمين المذكورين وذلك بعد استدارته بزاوية معينة.
ووفقا لحسابات العلماء فإن كوكب "تاتوين" المذكور يقع على مسافة 7 مليارات كلم عن النجمتين، ويعادل وزنه حوال 69 مرة كتلة الأرض، أي ما يعادل وزن كوكب أورانوس أو بلوتو.
اخبار الفضاء
المراصد الطائرة
صُوفْيا 747 ".. طائرة تحمل مرصداً فلكياً على متنها طائرة "بوينغ 747SP "، أو " صوفيا "، هي المرصد الفلكي الأضخم في العالم، بحسب وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا).
وصممت تلك الطائرة لالتقاط الأشعة تحت الحمراء، ما يتيح جمع معلومات لا يمكن لأي تلسكوب آخر التقاطها من الأرض أو الفضاء. ويعتبر هذا النوع من الطائرات نادراً، فلا يوجد أكثر من خمس طائرات صالحة للطيران في يومنا هذا. وتبقى هذه الطائرة الأعلى والأسرع بين كافة الطائرات الأخرى.
واشترت "ناسا" الطائرة في العام 1997، واستغرقت 13 عاماً في إعادة تصميمها وإضافة المعدات الجديدة وإضافة أبواب قابلة للسحب. ودُعّم هيكل "صوفيا" الخارجي لتحمّل تيليسكوب ألماني يبلغ وزنه 20 طناً.
ولا تحلّق صوفيا في مهماتها سوى ليلاً، ما أعطاها لقب "طائرة مصاص الدماء". وتعمل الطائرة ليلاً لأن المقارب لا يستطيع جمع المعلومات القيّمة في وضح النهار، ولأن كشف المقراب لنور الشمس سيؤذي العناصر البصرية فيه. وما يميز هذه الطائرة عن الأقمار الاصطناعية هي أنها قادرة على الطيران على أي خط طول أو خط عرض لملاحظة أي حدث مميز على سطح الأرض.