ستبدو شمسنا هكذا يومًا ما؟ سديم اللولب هو أحد ألمع وأقرب الأمثلة على السدم الكوكبية ، وهو عبارة عن سحابة غازية تشكلت في نهاية حياة نجم شبيه بالشمس.

 تبدو الغازات الخارجية للنجم المطرود إلى الفضاء من وجهة نظرنا وكأننا ننظر السديم من الأسفل، يتوهج اللب النجمي المركزي المتبقي ، المقدر أن يصبح نجمًا قزمًا أبيض ، في ضوء شديد النشاط ، مما يؤدي إلى تألق الغاز المطرود سابقًا. 

يقع سديم اللولب ، الذي يطلق عليه اسم NGC 7293 ، على بُعد 700 سنة ضوئية باتجاه كوكبة حامل الماء (الدلو) ويمتد على حوالي 2.5 سنة ضوئية. 

تم التقاط الصورة المميزة باستخدام تلسكوب كندا وفرنسا وهاواي (CFHT) الموجود فوق بركان خامد في هاواي بالولايات المتحدة الأمريكية، تُظهر لقطة مقربة للحافة الداخلية لسديم اللولب عقدًا غازية معقدة مجهولة المصدر.

يحتوي المريخ على أكبر البراكين في النظام الشمسي، لكن يبدو أنها كانت غير نشطة لملايين السنين، لذلك اليوم لا توجد أعمدة من الرماد أو تيارات متدفقة من الحمم البركانية على كوكب المريخ ولكن منذ متى كانت آخر الانفجارات المريخية العظيمة؟ لقد كان هذا مثيرا للجدل بين علماء جيولوجيا الكواكب ، والآن أعلن العلماء في جامعة أريزونا (UA) عن أدلة جديدة على البراكين المتفجرة الحديثة – من الناحية الجيولوجية – في منطقة إليسيوم بلانيتيا في المريخ. 

وفقًا للنتائج الجديدة ، ربما حدثت هذه الانفجارات هناك مؤخرًا منذ 53 ألف عام، وهي رفة عين بالنسبة إلى عمر المريخ الإجمالي البالغ حوالي 4.6 مليار سنة (مثل الأرض)، وفقًا لهؤلاء العلماء ، قد يعني هذا الاكتشاف أن المريخ لا يزال نشطًا بركانيًا حتى اليوم ، على الأقل تحت السطح.

قبل هذا البحث الجديد ، حدثت أحدث الانفجارات البركانية المعروفة على سطح المريخ منذ حوالي 2.5 إلى 500 مليون سنة.

تم تقديم النتائج المثيرة للاهتمام إلى arXiv في 11 نوفمبر 2020 للنشر في مجلة Icarus التي تم مراجعتها بواسطة العلماء، وتأتي الأدلة على تلك النتائج  من دراسة رواسب الحمم البركانية الموزعة بشكل متماثل حول جزء من نظام الشق Cerberus Fossae في Elysium Planitia .

يقول الباحثون إنه ربما يكون أصغر رواسب تم العثور عليها على سطح المريخ. وأنها مشابهة لتدفقات الحمم البركانية – كتل الصخور المميعة – على القمر وعطارد ، ولكنه يقع على قمة تدفقات الحمم البركانية القديمة ويبلغ سمكها عشرات السنتيمترات.

من خلال إحصاء عدد الفوهات الأثرية المرئية في المنطقة ، يقول الباحثون ، بقيادة ديفيد هورفاث في UA ، إن هذه الثورات البركانية قد حدثت منذ 53 إلى 210 ألف سنة فقط “هذا مثل الأمس من الناحية الجيولوجية”.

Elysium Planitia هي أيضًا المكان الذي هبطت فيه مركبة الإنزال InSight التابعة لناسا في 26 نوفمبر 2018، ومنذ ذلك الحين ، سجل المسبار مئات الهزات الأرضية في باطن الأرض من خلال أداة التجربة الزلزالية للهيكل الداخلي (SEIS) ، مما يثبت أن المريخ لا يزال نشطًا زلزاليًا، اعتبارًا من فبراير الماضي ، تم الإبلاغ عن اكتشاف أكثر من 450 إشارة زلزالية ، بما يعادل حجمها على مقياس ريختر الأرضي.

تم اكتشاف بعض هذه الزلازل بالقرب من أو في سيربيروس فوساي ، موقع رواسب الحمم البركانية الصغيرة، لا يحتوي المريخ على صفائح تكتونية مثل تلك الموجودة على الأرض ، لذا فإن تلك الزلازل تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة في منتصف القارات على الأرض بدلاً من حدود الصفائح. لا يُعرف ما إذا كانت هناك أي علاقة بالنشاط البركاني الحالي ، ولكن بناءً على النتائج الجديدة لتدفقات الحمم البركانية الصغيرة ، يبدو ذلك ممكنًا بالتأكيد. من البحث:

هناك أيضًا احتمال أن النشاط البركاني الحالي ، إذا تم إثباته ، يمكن أن يساعد في تفسير وجود الميثان في الغلاف الجوي للمريخ. لقد اكتشفت التلسكوبات والمركبات المدارية المختلفة و مركبة كيوريوسيتي الغاز بكميات صغيرة ، والذي ينتج على الأرض في الغالب عن طريق الميكروبات وكذلك بعضًا من النشاط الجيولوجي. 

لا يزال العلماء لا يعرفون مصدر غاز الميثان المريخي ، ولكن حتى لو كان فقط من النشاط الجيولوجي ، فلا يزال من الممكن أن يكون لذلك آثار على علم الأحياء ، لأنه سيتطلب تفاعلات كيميائية متعلقة بالمياه السائلة تحت السطح.

يقع مسييه 83 على بعد 15 مليون سنة ضوئية في كوكبة الشجاع الجنوبية التي ،تم اكتشاف هذه المجرة من قبل عالم الفلك الفرنسي نيكولا لويس دي لاكاي في 23 فبراير 1752.

يبلغ قدرها الظاهري 7.5 درجة وهي واحدة من ألمع المجرات الحلزونية في سماء الليل بحيث يمكن رصدها باستخدام المنظار بسهولة أكبر في مايو.

المعروف أيضًا باسم Southern Pinwheel Galaxy و M83 و NGC 5236 و LEDA 48082 و UGCA 366 ، يبلغ حجمها ضعف حجم مجرة ​​درب التبانة.

المجرة هي عضو في مجموعة المجرات المعروفة باسم Centaurus A / M83 Group ، والتي تحسب أيضًا NGC 5128 (Centaurus A) والمجرة غير المنتظمة NGC 5253 كأعضاء.

مركز ميسييه 83 غامض وغير مألوف، ويستضيف نواة مزدوجة لكن هذا لا يعني أن المجرة تحتوي على ثقبين أسودين مركزيين فائق الكتلة ، ولكن الثقب الأسود المركزي الفردي قد يكون محاطًا بقرص غير متوازن من النجوم ، يدور حول الثقب الأسود ويخلق مظهرًا ثنائي النواة.

استضافت المجرة العديد من انفجارات المستعر الأعظم ومن المعروف أنها موقع لتشكيل نجمي قوي.

قال علماء الفلك في ESO: “في الظروف المناسبة ، وبشكل شائع داخل الأذرع الحلزونية للمجرة ، يمكن أن تنهار الغيوم الجزيئية الباردة المكونة في الغالب من غاز الهيدروجين وتتشكل إلى نجوم جديدة تمامًا”.

“في السحب الكبيرة ، يمكن أن يؤدي احتراق نجم جديد إلى تأثير الدومينو ، مما يؤدي إلى انهيار الغاز المحيط إلى المزيد من النجوم ” وأضافوا أن “داخل مركز المجرة ، هناك عمليات أخرى تلعب دورًا.”

“الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز ميسيه 83 يمرر قنوات واسعة من المواد والمادة نحو نفسه.”

“في الوقت نفسه ، يقوم قذف المادة وكميات كبيرة من الطاقة بشكل متقطع للخارج ، مما يجعل الكم الهائل من تشكل النجوم حول المنطقة المركزية لهذه المجرة أكثر فوضى.”

 في 24 نوفمبر 1947 ، أطلقت البحرية الأمريكية أول صاروخ Aerobee . والذي كان عبارة عن صاروخ تجارب شبه مداري مصممًا لدراسة الغلاف الجوي للأرض.

بعد الحرب العالمية الثانية، بدأت الولايات المتحدة في إعادة استخدام صواريخ V-2 الألمانية لهذا النوع من الأبحاث. وعندما بدأت هذه الصواريخ في النفاد ، قامت الولايات المتحدة بصنع صواريخها الخاصة التي كانت مشابهة للصواريخ الالمانية ولكنها أرخص في البناء والإطلاق، في الأسابيع التي سبقت أول مهمة ل Aerobee ، تم إطلاق ثلاث رحلات تجريبية.

استخدمت تلك الاختبارات نسخة وهمية من Aerobee مع معزز حي لمعرفة ما إذا كانت المرحلتان ستنفصلان بشكل صحيح، وفي أول رحلة حقيقية لـ Aerobee ، انطلق الصاروخ على ارتفاع حوالي 35 ميلاً. 

وتم فصل الرحلة بعد حوالي 30 ثانية وذلك لأن Aerobee بدأ ينحرف بشكل جانبي ، وأرادوا منعه من الخروج عن السيطرة تمامًا.

تجدر الإشارة إلى أنه تم إطلاق أكثر من 1000 صاروخ Aerobee منذ ذلك الحين، وحلق آخرها في يناير عام 1985.

يستخدم علماء الفلك كلمة اقتران لوصف اجتماعات الكواكب والأجسام الأخرى على قبة سمائنا، ويستخدمون أيضا مصطلح الاقتران العظيم لوصف اجتماعات أكبر عالمين في نظامنا الشمسي، كوكب المشتري العظيم وكوكب زحل ذا الحلقات المذهلة. 

سيكون الاقتران العظيم القادم بين كوكب المشتري وزحل في 21 ديسمبر 2020. هذا التاريخ ، بالمصادفة ، هو تاريخ انقلاب الشمس لشهر ديسمبر، وسيكون أول اقتران بين المشتري وزحل منذ عام 2000 ، وأقرب اقتران بين المشتري وزحل منذ عام 1623 بحيث سيكونا في أقرب نقطة لهما على بعد 0.1 درجة فقط. 

لن يتكرر الاقتران الأعظم لكوكب المشتري وزحل الأقرب جدًا في عام 2020 مرة أخرى حتى 15 مارس 2080. لكن لا تنتظر حتى ديسمبر لبدء مشاهدة هذه الكواكب العظيمة، بحيث سيكونا مرئيان الليلة وكل ليلة – بالقرب من بعضهم البعض لبقية عام 2020 – في مشهد جذاب .

في الاقتران الكبير لعام 2000 ، قبل 20 عامًا ، كان كوكب المشتري وزحل بالقرب من الشمس في سمائنا ومن الصعب مراقبتهما، لذلك نحن على انتظار اقتران رائع أكثر وضوحًا ، وسنتمكن من ذلك في تشرين الثاني (نوفمبر) ، بحيث لوحظ  قرب كوكب المشتري وزحل من بعضهما البعض ، وهما في السماء عندما يحل الظلام.

بحلول شهر ديسمبر ، سيظل كوكب المشتري وزحل مرئيين بسهولة وسيكونا أجمل من الآن ، في الشفق الغربي بعد وقت قصير من غروب الشمس.

ستتعرف على كوكب المشتري وزحل بسهولة ، من الآن وحتى نهاية العام،  كوكب المشتري أكثر إشراقًا من أي نجم وزحل ليس ساطعًا مثل كوكب المشتري، لكنه ساطع مثل ألمع النجوم ويضيء بلون ذهبي مميز. أيضا ، كوكب المشتري بالقرب من زحل! يقع زحل إلى الشرق من كوكب المشتري على قبة السماء على عكس النجوم المتلألئة ، يتألق كل من كوكب المشتري وزحل بثبات.

هذا الشهر – خلال الفترة التي اجتاح فيها القمر كوكب المشتري وزحل (حوالي 16 نوفمبر إلى 21 نوفمبر) – تفصل بين الكواكب الغازية العملاقة حوالي 3 درجات.

خلال الشهر القادم – من 21 نوفمبر إلى يوم الاقتران نفسه ، 21 ديسمبر – سوف يسافر كوكب المشتري حوالي 6 درجات وزحل 3 درجات على قبة السماء. ستعني هذه الحركة أن المشتري يسد فجوة 3 درجات بينه وبين زحل.

يعد زحل الكوكب الأبعد والأبطأ حركة والذي يمكننا رؤيته بسهولة بالعين وحدها. كوكب المشتري المبهر ، خامس كوكب بعيدًا عن الشمس ، هو ثاني أبطأ كوكب في السطوع بعد زحل.

ولهذا السبب ، فإن اقترانات كوكب المشتري / زحل هي أندر اقترانات الكواكب اللامعة ، بحكم حركاتها البطيئة أمام الأبراج في دائرة الأبراج، يستغرق زحل ما يقرب من 30 عامًا للالتفاف حول الشمس في دائرة كاملة بينما يستغرق كوكب المشتري حوالي 12 عامًا.

وهكذا ، كل 20 عامًا ، يلحق المشتري كوكب زحل كما يُنظر إليه من الأرض. من عام 2000 إلى عام 2100 ستحدث اقترانات كوكب المشتري / زحل (في خط طول مسير الشمس) في هذه التواريخ.

الآن ، هذا هو سبب حدوث هذه الاقترانات العظيمة بين كوكب المشتري وزحل كل 20 عامًا. في كل عام ، يكمل زحل حوالي 12 درجة من مداره حول الشمس ، بينما يكمل كوكب المشتري حوالي 30 درجة. لذلك ، في سنة واحدة ، يسد كوكب المشتري الفجوة بينه وبين زحل بحوالي 18 درجة (30-12 = 18 درجة).

في فترة 20 عامًا ، يكسب المشتري 360 درجة على زحل (18 × 20 = 360 درجة) ، وبالتالي يلتف على الكوكب ذي الحلقات مرة واحدة كل 20 عامًا. لذا ابدأ بمشاهدة كوكب المشتري وزحل الآن! وضع علامة على التقويم الخاص بك للاقتران الرائع بين كوكب المشتري وزحل في 21 ديسمبر 2020.

في عام 2004 ، اكتشف علماء الفلك باستخدام Galaxy Evolution Explorer التابع لناسا سديمًا “أزرق” غير عادي على شكل حلقة والنجم في مركزه ، TYC 2597-735-1، تشير الملاحظات الجديدة لهذا السديم إلى أن TYC 2597-735-1 اندمج مع رفيقه النجم ذي الكتلة المنخفضة منذ أقل من 5000 عام وخلق تدفقًا ثنائي القطب للمواد.

قال المشارك- المؤلف الدكتور Guðmundur Stefánsson ، باحث ما بعد الدكتوراه في قسم العلوم الفيزيائية الفلكية في جامعة برينستون:”كنا في منتصف المراقبة ذات ليلة عندما تلقينا رسالة من زملائنا حول جسم غريب يتكون من غاز ضبابي يتمدد بسرعة بعيدًا عن نجم مركزي … كيف تم تشكله؟ ما هي خصائص النجم المركزي؟ كنا متحمسين لحل هذا اللغز”.

معظم النجوم في مجرة ​​درب التبانة هي عبارة عن أنظمة نجمية ثنائية – أزواج من النجوم تدور حول بعضها البعض، وفي حال كانت قريبة بما يكفي من بعضها البعض ، فيمكن لهذه الأنظمة أن تمر في حدث دمج نجمي.

لاختبار هذه الفرضية ، لاحظ الدكتور ستيفانسون وزملاؤه سديم الحلقة الزرقاء مع اثنين من أطياف مختلفة على تلسكوبات أرضية كبيرة: مطياف HIRES البصري على تلسكوب Keck الذي يبلغ طوله 10 أمتار و Planet Finder القريب من الأشعة تحت الحمراء على 10 -م تلسكوب هوبي إيبرلي في مرصد ماكدونالد.

قال الدكتور ستيفانسون: “كانت الملاحظات الطيفية أساسية في السماح لنا بفهم الجسم بشكل أكبر ، والذي من خلاله نرى أن النجم المركزي منتفخ ، ونرى بصمات تراكم من المحتمل أن تكون من قرص حطام محيط”.

قال المؤلف الرئيسي الدكتور كيري هوادلي: “تُظهر البيانات الطيفية المقترنة بالنمذجة النظرية أن سديم الحلقة الزرقاء يتوافق مع صورة نظام نجمي ثنائي مدمج ، مما يشير إلى أن الرفيق الحلزوني الداخلي كان على الأرجح نجمًا منخفض الكتلة”.

على الرغم من أن بقايا عدد قليل من أحداث الدمج الثنائي قد لوحظت من قبل ، فإن كل هذه الأجسام كانت مغطاة بالغبار والغيوم المعتمة ، مما أدى إلى إعاقة رؤية خصائص البقايا النجمية المركزية.

سديم الحلقة الزرقاء هو الجسم الوحيد الذي يسمح برؤية خالية من العوائق لبقايا النجم المركزي ، مما يوفر نافذة واضحة على خصائصه ويقدم أدلة حول عملية الدمج.

قال الدكتور Hoadley:”سديم الحلقة الزرقاء نادر، لذلك من المثير حقًا أننا تمكنا من العثور عليه ، ونحن متحمسون لإمكانية العثور على المزيد من هذه الأشياء في المستقبل… وإذا كان الأمر كذلك ، فسيتيح لنا ذلك اكتساب مزيد من الأفكار حول بقايا الاندماجات النجمية والعمليات التي تحكمها”.

قال المؤلف المشارك الدكتور بريان ميتزجر ، الباحث في قسم الفيزياء بجامعة كولومبيا: “نرى الكثير من الأنظمة ذات النجمتين التي قد تندمج يومًا ما ، ونعتقد أننا حددنا النجوم التي اندمجت ربما منذ ملايين السنين”. ومركز الفيزياء الفلكية الحاسوبية في معهد فلاتيرون. وأضاف:”لكن ليس لدينا تقريبًا أي بيانات عما يحدث بينهما.”

“نعتقد أن هناك على الأرجح الكثير من بقايا الاندماجات النجمية في مجرتنا ، وقد يوضح لنا سديم الحلقة الزرقاء كيف تبدو حتى نتمكن من التعرف على المزيد منها.”

قال المؤلف المشارك الدكتور أندرو ماكويليام ، عالم الفيزياء الفلكية في معهد كارنيجي للعلوم: “يفسر اندماج نجمين عجوزين الملاحظات المتضاربة على ما يبدو حول لمعان النجم المركزي الشاب والتركيب الكيميائي القديم”.

ورقة بحثية نُشرت هذا الأسبوع في مجلة Frontiers of Physics ، قام فيها ثنائي من الباحثين من إيطاليا بالتحقيق في أوجه التشابه بين شبكة الخلايا العصبية في الدماغ البشري والشبكة الكونية للمجرات.

كما نعلم دماغ الإنسان عبارة عن هيكل معقد متعدد النطاقات زمنيًا ومكانيًا تتعايش فيه الظواهر الخلوية والجزيئية والعصبية. يمكن نمذجتها كشبكة هرمية ، حيث تتجمع الخلايا العصبية في دوائر وأعمدة ومناطق وظيفية مختلفة مترابطة.

يسمح هيكل الشبكة العصبية بالربط بين مناطق مختلفة ، وكلها مكرسة لمعالجة أنشطة زمانية مكانية محددة على الخلايا العصبية الخاصة بها ، وتشكيل الأساس المادي والبيولوجي للإدراك.

يبدو أن الكون – وفقًا لمجموعة كبيرة من بيانات التلسكوب التي تم جمعها على مدى عقود عديدة – قد تم وصفه جيدًا بشكل منطقي من خلال نموذج مادي يسمى نموذج Lambda Cold Dark Matter ، والذي يمثل الجاذبية من المادة العادية والمادة المظلمة، وللطاقة المضادة للجاذبية المرتبطة بالفضاء الفارغ، يطلق عليها اسم الطاقة المظلمة.

يقدم هذا النموذج حاليًا أفضل صورة لكيفية ظهور الهياكل الكونية من الخلفية الموسعة والتي بدورها تمثل الشبكة الكونية. أهم لبنات بناء الشبكة الكونية هي المادة المظلمة ذاتية الجاذبية التي تهيمن عليها الهالات، حيث انهارت المادة العادية لتشكل المجرات.

تم تضخيم التوزيع الأولي لتقلبات كثافة المادة مبكرًا بفعل الجاذبية ، وتطور إلى مجموعات أو مجموعات أكبر من المجرات ، والخيوط ، وصفائح المادة ، والفراغات ، في شبكة واسعة النطاق في جميع الاتجاهات في الفضاء.

على الرغم من أن التفاعلات الفيزيائية ذات الصلة في النظامين المذكورين أعلاه مختلفة تمامًا ، إلا أن ملاحظتها من خلال التقنيات المجهرية و التلسكوبية قد استحوذت على مورفولوجيا محيرة مماثلة ، لدرجة أنه غالبًا ما لوحظ أن الشبكة الكونية وشبكة الخلايا العصبية تبدو متشابهة.

قال المؤلف المشارك الدكتور فرانكو فازا ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة بولونيا: “لقد حسبنا الكثافة الطيفية لكلا النظامين”. وأضاف”هذه تقنية تستخدم غالبًا في علم الكونيات لدراسة التوزيع المكاني للمجرات.”

وأسهب : “أظهر تحليلنا أن توزيع التذبذب داخل شبكة الخلايا العصبية في المخيخ على مقياس من 1 ميكرومتر إلى 0.1 ملم يتبع نفس التقدم في توزيع المادة في الشبكة الكونية ، ولكن بالطبع على نطاق أوسع يبدأ من 5 مليون إلى 500 مليون سنة ضوئية “.

كما قام الدكتور فازا وزميله ، جراح الأعصاب بجامعة فيرونا ، ألبرتو فيليتي ، بحساب بعض المعلومات التي تميز كل من الشبكة العصبية والشبكة الكونية: متوسط ​​عدد الاتصالات في كل عقدة وميل تجميع عدة اتصالات في العقد المركزية ذات الصلة داخل الشبكة .

قال الدكتور فيليتي: “مرة أخرى ، حددت المعايير الهيكلية مستويات اتفاق غير متوقعة”. وأضاف: “من المحتمل أن الاتصال داخل الشبكتين يتطور وفقًا لمبادئ فيزيائية مماثلة ، على الرغم من الاختلاف المذهل والواضح بين القوى الفيزيائية التي تنظم المجرات والخلايا العصبية.” وقال: “هاتان الشبكتان المعقدتان تظهران أوجه تشابه أكثر من تلك المشتركة بين الشبكة الكونية والمجرة أو الشبكة العصبية داخل جسم عصبي.”

^{Image Credit: FORS Team, 8.2-meter VLT Antu, ESO}

ما كان يُعتبر ثقبًا في السماء أصبح معروفًا الآن لعلماء الفلك على أنه سحابة جزيئية مظلمة، التي فيها يمتص تركيز عالٍ من الغبار والغاز الجزيئي عمليا كل الضوء المرئي المنبعث من نجوم الخلفية.

 تساعد المناطق المحيطة المظلمة بشكل كبير في جعل الأجزاء الداخلية للسحب الجزيئية من أبرد الأماكن وأكثرها عزلة في الكون، واحدة من أبرز هذه السدم الامتصاصية المظلمة هي سحابة باتجاه كوكبة الحواء المعروفة باسم بارنارد 68 التي تظهر لنا هنا. 

يشير عدم وجود نجوم في المركز إلى أن بارنارد 68 قريب نسبيًا ، حيث وضعت القياسات عليه حوالي 500 سنة ضوئية وعرضه نصف سنة ضوئية. 

من غير المعروف بالضبط كيف تتشكل السحب الجزيئية مثل برنارد 68 ولكن من المعروف أن هذه الغيوم هي نفسها أماكن محتملة لتشكل النجوم الجديدة. 

وُجد أن برنارد 68 نفسه من المحتمل أن ينهار ويشكل نظامًا نجميًا جديدًا، ومن الممكن النظر مباشرة من خلال السحابة في ضوء الأشعة تحت الحمراء.