^{Image Credit & Copyright: Juan Antonio Sendra}

تظهر لنا الشمس في هذه الصورة الفاتنة على شكل الحرف اليوناني أوميغا (Ω) مما يجعلها من أكثر الصور لشروق الشمس تميزا، ولالتقاط مثل هذه اللوحة الفنية للشروق أنت فقط تحتاج إلى الحظ والتوقيت المناسب.

أول ما يميز هذه الصورة والأمر الذي أكمل منظر الشروق روعة هو التوقيت المصادف لعبور المركبة الشراعية أمام الشمس مباشرة هذا بالإضافة إلى الصدفة التي جعلت شكل الخلفية لهذا المركب – الشمس –  تبدو مميزة وغير عادية حيث أنها ظهرت مثل الحرف اليوناني اوميغا (Ω) ! 

كيف تكون هذا الشكل الغريب للشمس ؟ 

في الواقع الشمس لم يتغير شكلها الدائري أبدا، و شكل اوميغا الذي ظهرت به هو مجرد وهم بصري نتج عن انكسار ضوء الشمس عبر الهواء الدافئ فوق مياه البحر مباشرة.  بصريا ، إن أقدام أوميغا هي في الواقع صورة مقلوبة لمنطقة الشمس فوقها مباشرة .

 على الرغم من ندرتها إلى حد ما ، إلا أن التأثيرات البصرية الناجمة عن الغلاف الجوي للأرض يمكن أن تجعل الأجسام البعيدة بالقرب من الأفق – بما في ذلك الشمس والقمر – بحيث تبدو بشكل مميز وغير عاديا تمامًا. 

تم التقاط هذه الصورة المبهرة  ذات التعريض الضوئي الفردي فوق البحر الأبيض المتوسط منذ ما يزيد قليلاً عن أسبوعين بالقرب من فالنسيا ، إسبانيا.

^{التقط تلسكوب هابل الفضائي ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية هذه الصورة للمشتري في 25 أغسطس 2020 ، عندما كان الكوكب على بعد 653 مليون كيلومتر (406 مليون ميل) من الأرض. حقوق الصورة: NASA / ESA / A. Simon ، مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا / M.H. وونغ ، جامعة كاليفورنيا ، بيركلي / فريق أوبال.}

 تعرض لنا الصورتين الجديدتين اللتين تم التقاطهما بواسطة تلسكوب هابل الفضائي التابع لوكالة ناسا المشتري بغلافه الجوي المضطرب و عواصفه  العملاقة، وتظهر إحدى الصور قمر اوروبا التابع للمشتري. 

في 18 أغسطس 2020 ظهرت عاصفة بيضاء ساطعة ممتدة تتحرك بسرعة 560 كم في الساعة (348 ميلاً في الساعة) عند خطوط العرض الشمالية الوسطى لكوكب المشتري. 

على الرغم أنه من الشائع ظهور عواصف في هذه المنطقة – غالبًا عدة عواصف في وقت واحد – إلا أن هذا الاضطراب بالتحديد  يبدو أن له بنية خلفه أكثر مما لوحظ في العواصف السابقة هذا بالإضافة إلى أنه يوجد خلف السحابة تكتلات صغيرة مظلمة في عكس اتجاه عقارب الساعة لم نشهدها في الماضي. 

قال علماء الفلك من برنامج إرث الغلاف الجوي للكواكب الخارجية (أوبال): “قد تكون هذه العاصفة بداية بقعة طويلة الأمد في نصف الكرة الشمالي  ربما تنافس البقعة الحمراء العظيمة الأسطورية التي تهيمن على نصف الكرة الجنوبي للمشتري”.

يُظهر هابل أن البقعة الحمراء العظيمة ، التي تدور في عكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي للكوكب، تصطدم بالسحب التي أمامها، وتشكل سلسلة من الشرائط البيضاء والبيجية. يتسم نظام العاصفة الهائلة حاليًا باللون الأحمر الغني بشكل استثنائي ، حيث يظهر قلبه ونطاقه الخارجي باللون الأحمر الداكن.

يبلغ عرضها الآن حوالي 15800 كيلومتر (9818 ميلاً) ، ولا يزال يتقلص ، كما لوحظ في المشاهدات التلسكوبية التي يعود تاريخها إلى عام 1930، ولكن يبدو أن معدل تقلصها قد تباطأ.

لاحظ علماء الفلك أن هناك ميزة أخرى قد تغيرت على سطح المشتري وهي : Oval BA ، الملقبة بـ Red Spot Jr. ، والتي تظهر أسفل البقعة الحمراء العظيمة في هذه الصور الجديدة.

على مدى السنوات القليلة الماضية ، كانت Oval BA تتلاشى في اللون إلى الظل الأصلي للأبيض بعد ظهورها باللون الأحمر في عام 2006.

لكن يبدو الآن أن جوهر هذه العاصفة يتحول إلى اللون الداكن أي إلى درجة اللون الأحمر وهذا قد يشير إلى أن Red Spot Jr في طريقها للعودة إلى لون أقرب إلى لون شبيهتها  البقعة الحمراء العظيمة.

تُظهر الصور أيضًا أن كوكب المشتري يتخلص من غيومه البيضاء التي تكون على ارتفاعات عالية ، خاصة على طول خط الاستواء للكوكب ، والذي يلفه ضباب دخاني برتقالي اللون. في إحدى الصورتين ، يظهر القمر الجليدي أوروبا على يسار المشتري.

التقط هابل أيضًا رصدًا جديدًا متعدد الأطوال في ضوء الأشعة فوق البنفسجية / المرئي / القريب من الأشعة تحت الحمراء للمشتري ، والذي يمنح علماء الفلك رؤية جديدة تمامًا للكوكب العملاق.

يوفر التصوير بالأشعة تحت الحمراء القريب من التلسكوب – بالإضافة إلى الرؤية عن طريق  الأشعة فوق البنفسجية – مظهرًا شاملًا فريدًا يقدم رؤى حول ارتفاع وتوزيع ضباب وجسيمات الكوكب، هذا بدوره يكمل صورة الضوء المرئي لهابل التي تظهر أنماط السحب المتغيرة باستمرار.

باستخدام مصفوفة خط الأساس الطويل جدًا من NSF ، أجرى فريق دولي من علماء الفلك قياسًا هندسيًا مباشرًا للمسافة إلى نجم XTE J1810-197 المغناطيسي الذي يقع في كوكبة القوس. 

النجوم المغناطيسية هي عبارة عن نجوم نيوترونية – بقايا فائقة الكثافة من  النجوم الضخمة التي انفجرت على شكل مستعر أعظم – بمجالات مغناطيسية فائقة  للغاية حيث يعتبر المجال المغناطيسي لنجم مغناطيسي نمطي أقوى بترليون مرة من المجال المغناطيسي للأرض، الأمر الذي بدوره يجعل هذه النجوم  من أكثر الأجسام مغناطيسية في الكون، وبالتالي يمكن أن ينبعث منها دفعات قوية من الأشعة السينية وأشعة جاما وقد أصبحت مؤخرًا مرشحًا رئيسيًا لمصادر الاندفاعات الراديوية السريعة (FRBs). 

تم اكتشاف النجم المغناطيسي XTE J1810-197 في عام 2003 ، وكان الأول من بين ستة أجسام فقط من هذا القبيل الذي يتم العثور عليه وهو يصدر نبضات راديو.

واستمر في ذلك من 2003 حتى 2008 ، ثم توقفت لمدة عشر سنوات حتى استأنف بث نبضات الراديو الساطعة في ديسمبر عام 2018 .

استخدم عالِم الفلك Hao Ding وزملاؤه في جامعة سوينبيرن للتكنولوجيا مصفوفة خط الأساس الطويل جدًا (VLBA) لمراقبة النجم المغناطيسي XTE J1810-197 بانتظام من يناير إلى نوفمبر عام 2019 ، ثم عاودوا مراقبته  مرة أخرى خلال مارس وأبريل من هذا العام -2020- . 

من خلال رؤية النجم المغناطيسي من الجوانب المتقابلة من مدار الأرض حول الشمس ، تمكن فريق العلماء من اكتشاف تحول طفيف في موضعه الظاهر فيما يتعلق بالأجسام التي تقع بالخلفية البعيدة جدًا. 

هذا التأثير – الذي يدعى المنظور النجمي – ساعد العلماء في استخدام الهندسة لقياس مسافة هذه الأجسام مباشرة. 

قال Ding: “هذا هو أول قياس بواسطة المنظور النجمي  لنجم مغناطيسي ، والذي يظهر أن نجم XTE J1810-197 يعتبر من بين أقرب النجوم المغناطيسية المعروفة – حوالي 8100 سنة ضوئية – مما يجعله هدفًا رئيسيًا للدراسة المستقبلية”.

وأشار الدكتور آدم ديلر ، من جامعة سوينبورن إلى الهدف من معرفة المسافة لهذا النجم المغناطيسي قائلا : “إن وجود مسافة دقيقة لهذا النجم المغناطيسي يعني أنه يمكننا حساب قوة النبضات الراديوية القادمة منه بدقة ….إذا كان هذا النجم  يصدر شيئًا مشابهًا لـ FRB ، فسنعرف مدى قوة هذا النبض.”

“تتنوع ال FRBs في قوتها ، لذلك نود أن نعرف ما إذا كانت النبضات المغناطيسية تقترب أو تتداخل مع قوة ال FRBs المعروفة.”

قال الدكتور والتر بريسكن ، عالم الفلك في المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي ، “إن مفتاح الإجابة على هذا السؤال هو الحصول على مسافات لنجوم مغناطيسية أكثر ، حتى نتمكن من توسيع العينة والحصول على المزيد من البيانات، والأداة المثالية للقيام بذلك هي ال VLBA  “.

قال دينغ: “نحن نعلم أن النجوم النابضة ، مثل تلك الموجودة في سديم السلطعون الشهير ، تنبعث منها نبضات عملاقة ، أقوى بكثير من نبضاتها المعتادة “.

” لذلك سيساعدنا تحديد المسافات للنجوم المغناطيسية على فهم هذه الظاهرة ، ومعرفة ما إذا كانت FRBs هي أكثر الأمثلة على النبضات العملاقة.”

^{Image Credit: VIMOS, VLT, ESO}

في الكون البعيد ، يبدو أن الوقت يمر ببطء وذلك لأن الضوء الممتد بمرور الوقت يتحول نحو النهاية الحمراء للطيف (انزياح أحمر) ، فإن علماء الفلك قادرين على استخدام إبطاء الزمن الكوني للمساعدة في قياس المسافات الشاسعة في الكون.

 تم تمييز الضوء القادم من المجرات البعيدة إلى الألوان المكونة له (الأطياف)  الأمر الذي بدوره سيسمح لعلماء الفلك بقياس الانزياح الأحمر الكوني للخطوط الطيفية المعروفة.

 الحداثة في هذه الصورة المميزة هي أنه يمكن قياس المسافة لمئات المجرات من خلال إطار واحد فقط ، في هذه الحالة إطار واحد تم التقاطه بواسطة الطيف المرئي (VIMOS) الذي يعمل في مجموعة التلسكوب الكبير جدًا (VLT) في تشيلي.

 سيسمح تحليل التوزيع الفضائي للأجسام البعيدة بإلقاء نظرة ثاقبة على معرفة متى وكيف تشكلت النجوم والمجرات وأيضا كيف تجمعت وتطورت في بداية الكون.

تعتبر كوكبة الجبار كوكبة مألوفه جدا حيث أن مواقع نجومها التي تظهر على بعدين تخلق لنا نمطا معروفا ويمكن تمييزه من سماء الأرض الليلية.  

ربما لن يبدو الجبار لنا مألوفا من خلال هذه الصورة ثلاثية الأبعاد والتي يعيد فيها هذا الرسم التوضيحي بناء المواقع النسبية لنجوم الجبار اللامعة، بما في ذلك البيانات المأخوذة من أرشيف أبرخش – فلكي يوناني اشتهر في القرن الثاني قبل الميلاد-  لمسافات اختلاف المناظر. 

يدعى أبعد نجم ظاهر في هذه الصورة نجم النيلم الذي يعد النجم الأوسط بين النجوم الثلاثة المشكلة لحزام الجبار كما تتم رؤيته من الأرض حيث يبعد عنا حوالي 200 سنة ضوئية أي ما يقرب ثلاثة أضعاف بُعد رفاقه نجوم النيتاك و مينتاكا عن الأرض. على الرغم من أن نجمي ريجيل و بيتلجوس يبدوان أكثر إشراقا في سماء الأرض إلا أن النيلم يعد ألمع النجوم المعروفة في كوكبة الجبار . 

تجدر الإشارة إلى أنه في أرشيف أبرخش يمكن أن تتواجد أخطاء في قياس النجوم في كوكبة الجبار والتي يمكن أن تكون أخطاء مسافة تقدر ب100 سنة ضوئية أو نحو ذلك.

تقع مجرة Arp 78 اللولبية الغريبة ضمن حدود رأس كوكبة الحمل وتبعد عن سدم ونجوم مجرتنا – درب التبانة – حوالي 100 مليون سنة ضوئية، تمتد هذه الجزيرة الكونية – المعروفة أيضا ب NGC 772 – إلى حوالي أكثر من 100 ألف سنة ضوئية وتظهر ذراعا لولبيا خارجيا كما هو مبين في هذه الصورة الكونية المفصلة. 

ويظهر في أعلى يمين المجرة اللولبية مجرة NGC 770 المرافقة حيث أن شكلها غير الواضح ومظهرها الإهليلجي يتباين بشكل جميل مع نجم درب التبانة اللامع في المقدمة بلون أصفر. 

من المحتمل أن تكون الذراع الحلزونية الكبيرة لـ Arp 78 ، التي تتبع على طول ممرات الغبار الكاسحة والمحاطة بمناطق انتشار الحشود النجمية الزرقاء الصغيرة ، ناتجة عن تفاعلات المد الجاذبي حيث يبدو أن هناك تيارات خافتة من المادة الكونية تربط Arp 78 بالمجرات المجاورة لها. 

يعرف هذا القزم الأبيض ب1856+534 – ويطلق عليه أيضا  TIC 267574918 ، LP 141-14 – والقزم الأبيض هو عبارة عن بقايا نجم شبيه بالشمس ، تقلص إلى حد كبير إلى حجم الأرض تقريبًا ، لكنه يحتفظ بنصف كتلة الشمس إنه يمتد على مدى 18000 كم ، وعمره يصل على الأقل 6 بلايين سنة  وهو عضو بعيد في نظام النجوم الثلاثية. 

تجدر الإشارة إلى ان هذا الكوكب الضخم المكتشف حديثا يصل حجمه تقريبا إلى حجم المشتري وتم تعريفه  باسم WD 1856+534b . ويدور هذا الكوكب الضخم حول القزم الأبيض مرة كل 1.4 يوم – أي أنه أسرع ب 60 مرة من دوران عطارد حول شمسنا – . 

عبّر المؤلف الرئيسى الدكتور أندور فاندربيرغ ، عالم الفلك في قسم علم الفلك في جامعة ويسكونسن ماديسون عن هذا الاكتشاف قائلا: ” لم نشهد من قبل دليلًا على اقتراب كوكب بشكل كبير من قزم أبيض تمكن بعدها من النجاة …. إنها حقا مفاجأة سارة”. 

قال المؤلف المشارك الدكتور سيي شو ، مساعد عالم الفلك في مرصد الجوزاء: “لقد عرفنا منذ فترة طويلة أنه بعد ولادة الأقزام البيضاء ، يمكن للأجسام الصغيرة البعيدة مثل الكويكبات والمذنبات أن تنتشر إلى الداخل نحو هذه النجوم”. وأضاف: “عادة ما يتم تحطيمها  نتيجة الجاذبية القوية لقزم أبيض وتتحول إلى قرص حطام.”

يقترح فريق البحث عدة سيناريوهات قد تدفع كوكب WD 1856 + 534b إلى مساره البيضاوي حول القزم الأبيض.  حيث أنه  من الممكن أن يكون هذا المسار دائريًا بمرور الوقت  عندما كانت  جاذبية النجم تقوم بتمديد المسار، مما أدى إلى حدوث مدّ هائل قام بتشتيت طاقته المدارية.

وقالت المؤلفة المشاركة الدكتورة جولييت بيكر ، عالمة الكواكب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: “الحالة الأكثر احتمالاً تتضمن وجود عدة أجسام أخرى بحجم المشتري قريبة من المدار الأصلي لـ كوكب WD 1856 + 534b”.

تأثير الجاذبية للأجسام الكبيرة يمكن أن يؤدي إلى عدم الاستقرار الذي تحتاجه لدفع كوكب إلى الداخل، لكن في هذه المرحلة لا يزال هناك المزيد من النظريات أكثر من النقاط المرجعية للبيانات. 

تتضمن السيناريوهات المحتملة الأخرى سحب الجاذبية التدريجي للنجمين الآخرين في  هذا النظام ، الأقزام الحمراء G 229-20A و G 229-20B ، على مدى مليارات السنين وتحليق  نجم شارد عمل على تشتيت النظام.

يعتقد الفريق أن هذه التفسيرات وغيرها أقل احتمالية لأنها تتطلب ظروفًا مضبوطة بدقة لتحقيق نفس التأثيرات مثل الكواكب المصاحبة العملاقة المحتملة.

أشار الدكتور فاندربيرج إلى أن : ” الجزء الأكثر إثارة في هذا العمل هو ما يعنيه لكل من القابلية للعيش فيه بشكل عام – هل يمكن أن تكون هناك مناطق مضيافة في هذه الأنظمة الشمسية الميتة – بالإضافة إلى قدرتنا على إيجاد دليل على قابلية السكن في مثل هذا الكوكب”

^{Image Credit: NASA, SDO}

يؤكد الاتجاه العام لبيانات البقع الشمسية الشهرية الآن أن الحد الأدنى لدورة 11 عامًا تقريبًا من النشاط الشمسي قد حدثت في ديسمبر 2019 ، مما يمثل بداية الدورة الشمسية 25.

تظهر هذه الشمس الهادئة – في أدنى نشاط لها – على يمين هذا المنظر نصف الكروي المنقسم بينما يظهر في جهة اليسار الشمس النشطة عند الحد الأقصى المعترف به لدورة الطاقة الشمسية الـ 24 التي تم التقاطها في أبريل 2014. 

هذه الصور ذات الأشعة فوق البنفسجية – الملتقطة بواسطة مرصد ديناميكا الشمس – تسلط الضوء على الحلقات الإكليلية والمناطق النشطة مع وجود ذرات الحديد شديدة التأين. 

كانت الدورة الشمسية ال 24 ، التي تقود طقس الفضاء حول كوكبنا ، هادئة نسبيًا والتنبؤات بأن الدورة 25 ستكون هادئة أيضًا. 

ومن المتوقع أن يكون الحد الأقصى لنشاط الدورة 25  في يوليو 2025. 

تعتبر الدورة الشمسية الأولى ، وهي أول دورة شمسية تم تحديدها من السجلات المبكرة لبيانات البقع الشمسية ، أن تكون قد بدأت بحد أدنى في فبراير 1755. 

أيقظ HL Tauri الاهتمام بتخمين بيير سيمون لابلاس لعام 1796 بأن سحب الغازات النجمية البدائية حول النجوم الجديدة تتكثف لتشكل حلقات ثم كواكب.

إن صورة HL Tauri التي تم التقاطها في أكتوبر 2014 بواسطة مصفوف مرصد أتاكاما المليمتري الكبير- هي المرة الأولى التي يتم فيها تصوير حلقات كوكبية بمثل هذه التفاصيل الواضحة، وهي بمثابة تأكيد لتخمين لابلاس. 

قال الدكتور هومي: “يمكننا ملاحظة العديد من السحب الغازية في الكون والتي يمكن أن تتطور إلى نظام شمسي”. تُظهر بيانات الرصد الحديثة أن الأنظمة الشمسية وفيرة في الكون ، وبعضها قد يكون موطنا لأنواعًا مختلفة من الحياة.

وأضاف هومي: “لقد تمكنت من تقديم ثلاثة حلول تحليلية توضح أن الحلقات يمكن أن تتشكل ، وبصيرة لا يمكن الحصول عليها من نظام المعادلات الأصلي”. وأضاف”التحدي الحقيقي هو إظهار أن الحلقات يمكن أن تتطور أكثر لتكوين الكواكب.”

تساءل الدكتور هومي عن تكوين الأنظمة الشمسية وتطورها في الكون: وكيف تتشكل وما المسار الذي ستتبعه في المستقبل؟ وأشار إلى أن القضية الأساسية كانت وما زالت تتمحور حول تتطور سحابة بدائية من الغاز تحت تأثير جاذبيتها الخاصة لتكوين نظام شمسي.

في الدراسة الجديدة ، استخدم هومي معادلات أويلر بواسون ، التي تصف تطور السحب الغازية ، واختصرها من ستة إلى ثلاث معادلات نموذجية لتطبيقها على سحب الغاز المتناظرة المحورية.

واعتبر السائل في سحابة الغاز البدائية تدفق مائع طبقي غير قابل للضغط وحلول مشتقة تعتمد على الوقت لدراسة تطور أنماط الكثافة والتذبذبات في السحابة هذا يضفي المصداقية على فرضية لابلاس لعام 1796 بأن نظامنا الشمسي قد تشكل من غبار وغاز مماثل حول الشمس.  

يوضح عمله أنه في ظل الظروف المناسبة ، يمكن أن تتكون الحلقات من سحابة الغبار والغاز. إنه يضفي مصداقية على فرضية لابلاس عام 1796 بأن نظامنا الشمسي قد تشكل من غبار وغاز مماثل حول الشمس.

^{Image Credit: NASA’s GSFC, U. Arizona, OSIRIS-REx Lockheed Martin}

لطالما كان السبب وراء قذف كويكب بينو للحصى في أرجاء الفضاء غير مؤكدا حيث أن أمر اكتشافه – بواسطة عدة زيارات لمركبة ORISIS-REx التابعة لوكالة ناسا الفضائية – كان أمرا غير متوقعا، تتضمن فرضيات القذف الرئيسية تأثيرات النيازك التي تدور حول الشمس والانبعاث المفاجئ لنفث بخار الماء. 

هذه الصورة المركبة من صورتين تعرض لنا حادثة لفظ الحصى التي وقعت في أوائل 2019. ويظهر لنا في جهة اليمين أيضا انعكاس أشعة الشمس على قطع الحصى المقذوفة بحيث تبدو لامعة وبراقة.

 تُظهر البيانات والمحاكاة أن الحصى الكبيرة تسقط عادةً خلف الكويكب الدوار الذي يبلغ طوله 500 متر، بينما تتفتت الصخور الأصغر حجمًا حول السطح ، وتفلت الصخور الأصغر تمامًا من الجاذبية المنخفضة للكويكب. 

كان يعتقد في السابق أن هذه المواد المقذوفة من كويكب بينو هي المسؤولة عن تشكل ذيول المذنبات، و الزخات الشهبية التي نراها في سماء ليل الأرض. 

وصلت مركبة OSIRIS-REx إلى كويكب بينو 101955 في أواخر 2018 وحسب الخطة الموضوعة من المتوقع أن تهبط إلى سطح هذا الكويكب وتقوم بجمع العينات في أكتوبر 2020، وبمرور كل شيء حسب ما هو مخطط له هذه العينات ستصل إلى الأرض ليتم تحليلها في حلول 2023. 

من الجدير ذكره أنه تم اختيار كويكب بينو كوجهة لـمركبة OSIRIS-REx لأن سطحه يوحي بإمكانية الكشف عن مركبات عضوية من الأيام الأولى لنظامنا الشمسي، وهي مركبات كان من الممكن أن تكون اللبنات الأساسية للحياة على الأرض.