تتدفق المجالات المغناطيسية على طول الأذرع الحلزونية لكن هل هذا هو الحال دائما ؟

تتيح رؤيتنا المباشرة لمجرة الدوامة M 51 رؤية واضحة بشكل مذهل لنمط الموجة الحلزونية في مجرة ​​على شكل قرص، عند ملاحظتها باستخدام تلسكوب لاسلكي ، يبدو أن المجال المغناطيسي يتتبع الذراعين، وباستخدام مرصد الستراتوسفير الطائر لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء (SOFIA) التابع لناسا ، تبين أيضا أن المجال المغناطيسي على الحافة الخارجية لقرص M51 ينسج عبر الذراعين.

يتم الاستدلال على المجالات المغناطيسية بواسطة حبيبات الغبار المحاذاة في اتجاه واحد والتي تعمل مثل نظارات بولارويد على ضوء الأشعة تحت الحمراء، في هذه الصورة المميزة ترتبط اتجاهات المجال المحددة من هذا الضوء المستقطب بطريقة حسابية ، مما يؤدي إلى إنشاء خطوط انسيابية.

من المحتمل أن يؤدي سحب الجاذبية للمجرة المرافقة ، في الجزء العلوي من الإطار ، على الغاز المترب في مناطق تشكل النجوم الحمراء ، المرئي في صورة تلسكوب هابل الفضائي ، إلى تعزيز الاضطراب – مما يؤدي إلى تحريك الغبار والخطوط لإنتاج المجال غير المتوقع نمط الأذرع الخارجية

أخرّت سبيس إكس اليوم مرة أخرى إطلاق مجموعتها الأولى من أقمار ستارلينك الصناعية المثيرة للجدل لعام 2021 بحيث كان من المقرر إطلاقها إلى مدار أرضي منخفض في 18 يناير ، ثم اليوم ، 19 يناير ، ولكن تم الاتفاق على يوم الأربعاء ، 20 يناير ، الساعة 13:02 بالتوقيت العالمي من Launch Complex 39A في مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا.

سيتم إطلاق أحدث مجموعة من 60 قمراً صناعياً من ستارلينك على صاروخ فالكون 9 التابع لسبيس إكس، يمكنك مشاهدة الإطلاق مباشرة على موقع SpaceX الإلكتروني.

أثارت أقمار ستارلينك جدلا داخل مجتمع علم الفلك، على الرغم من الوعد بالوصول العالمي إلى الانترنت ، يخشى كل من علماء الفلك المحترفين والهواة من أن الأقمار الصناعية لـ ستالرلينك – والتي يمكن رؤيتها على أنها “مجموعات نجمية” من “النجوم” المتحركة – ستؤدي إلى تعطيل مراقبة السماء ليلاً.

أصدرت المؤسسة الوطنية للعلوم والجمعية الفلكية الأمريكية تقريرًا عن الوضع في أغسطس 2020 ، بعد مناقشات بين أكثر من 250 خبيرًا في ورشة عمل كوكبات الأقمار الصناعية الافتراضية 1 (SATCON1).

قامت شركة سبيس إكس مؤخرًا بتجهيز بعض أقمار ستارلينك الصناعية بظلال شمس سوداء – تسمى VisorSat – تأمل الشركة في تقليل السطوع الظاهري للقمر الصناعي عن طريق تقليل كمية ضوء الشمس المنعكس، هذا مجرد واحد من ستة اقتراحات اقترحها فريق SATCON1.

تضمنت الجهود الأولية للتخفيف من تأثير المركبة الفضائية إطلاق نموذج أولي للقمر الصناعي ستارلينك لاحقًا أطلق عليه اسم دارك سات في وقت سابق من عام 2020 ، والذي تميز بطبقة سوداء مضادة للانعكاس.

وجدت الملاحظات الأرضية الأخيرة لـ دارك سات في المدار أنها نصف ساطعة مثل قمر ستارلينك القياسي ، وهو تحسن جيد ، وفقًا للخبراء ، لكنه لا يزال بعيدًا عما يقول علماء الفلك أنه مطلوب. علق جيريمي تريجلوان-ريد ، عالم الفلك بجامعة أنتوفاجاستا في فريق الرصد الذي قيم النموذج الأولي: لن أعتبر دارك سات انتصارًا بل خطوة جيدة في الاتجاه الصحيح.

منحت لجنة الاتصالات الفيدرالية سبيس إكس إذنًا لإطلاق ما يصل إلى 12000 من الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض و اللوحة المسطحة ، لكن الشركة أشارت إلى أنها تنوي إرسال ما يصل إلى 30000 قمرا.

من خلال هذه الخطط – بالإضافة إلى مشروع كوبر التابع لشركة أمازون والذي يهدف إلى إنشاء 3236 قمرًا صناعيًا و شبكة واحدة بالإضافة إلى OneWeb – وهي شركة مفلسة الآن استحوذت عليها حكومة المملكة المتحدة مؤخرًا- والتي تسعى جاهدة للحصول على 2000 قمرا وبذلك سيزداد حجم مشكلة كوكبة الأقمار الصناعية في علم الفلك. خلاصة القول: تعتزم شركة سبيس إكس إطلاق عشرات الآلاف من أقمار ستارلينك ، التي يبلغ عمرها حوالي 5 سنوات ، في مدار أرضي منخفض.

الهدف هو الوصول العالمي إلى الإنترنت لكن علماء الفلك قلقون.

في 19 يناير 2006 ، أطلقت ناسا مركبة فضائية إلى بلوتو! تعد New Horizons مركبة فضائية بحجم بيانو كبير ، وأصبحت أول مركبة فضائية تحلق بالقرب من بلوتو.

تم إطلاق هذه المركبة من محطة كاب كانافيرال الجوية على صاروخ أطلس V وكانت أسرع مركبة فضائية تم إطلاقها على الإطلاق، استغرقت الرحلة إلى بلوتو تسع سنوات ، وكانت تستحق الانتظار.

التقطت New Horizons أول صور عن قرب لبلوتو ، ولأول مرة رأى العالم أن بلوتو يمتلك مركزا هائلاً، وشهدت أيضًا جبالًا ضخمة شديدة الانحدار وبراكين جليدية. بعد التحليق ، أبحرت New Horizons بحثًا عن صخرة جليدية بعيدة تسمى 2014 MU69 ، وحلقت بالقرب من هذا الهدف في 1 يناير 2019.

لماذا يظهر القمر الغائم أحيانًا ملونًا؟ يتم تشكل هذا المنظر المذهل ، المسمى بالإكليل القمري ، عن طريق الانعراج الميكانيكي الكمومي للضوء حول قطرات الماء الفردية ذات الحجم المماثل في سحابة متداخلة شبه شفافة، نظرًا لأن الضوء من ألوان مختلفة له أطوال موجية مختلفة فإن كل لون ينحرف بشكل مختلف.

الإكليل القمري هو أحد تأثيرات الألوان الميكانيكية الكمية القليلة التي يمكن رؤيتها بسهولة بالعين المجردة، الهالة الشمسية هي أيضا واضحة في بعض الأحيان. تم التقاط الصورة المركبة المميزة قبل أيام قليلة من الاقتران العظيم لزحل والمشتري الشهر الماضي.

في مقدمة هذه الصورة المميزة لهذا اليوم ، تظهر قرية Pieve di Cadore الإيطالية أمام جبال Sfornioi.

اكتشف علماء الفلك الذين يستخدمون القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة التابع لناسا ومقياس الطيف عالي الدقة Echelle على تلسكوب Keck I في مرصد WM Keck نظامًا به ثلاثة كواكب خارجية عابرة – بما في ذلك كوكب الأرض الفائق قصير المدى – حول TOI-561 ، أحد أقدم النجوم في مجرتنا درب التبانة.

TOI-561 هو نجم لامع يقع على بعد 280.5 سنة ضوئية في كوكبة السدس، يبلغ عمره حوالي 10 مليارات سنة ، وتبلغ كتلته وحجمه حوالي 80٪ من كتلة الشمس.

يُعرفهذا النجم أيضًا باسم TYC 243-1528-1 ، وهو ينتمي إلى مجموعة نادرة من النجوم تسمى نجوم القرص السميك في المجرة، قالت الباحثة في جامعة هاواي لورين فايس وزملاؤها: “النجوم في هذه المنطقة متميزة كيميائيًا ، مع وجود عدد أقل من العناصر الثقيلة مثل الحديد أو المغنيسيوم المرتبطين ببناء الكواكب”.

يستضيف نجم TOI-561 ما لا يقل عن ثلاثة كواكب صغيرة عابرة ، تسمى TOI-561b و c و d ، وهي واحدة من أقدم أنظمة الكواكب التي تم اكتشافها في مجرة ​​درب التبانة وأكثرها فقراً بالمعادن.

الكوكب الداخلي TOI-561b هو ما يسمى بالأرض الفائقة ذات فترة مدارية تبلغ 0.44 يومًا فقط، قال المؤلف المشارك الدكتور ستيفن كين ، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا ، ريفرسايد: “في كل يوم تكون فيه على الأرض ، يدور هذا الكوكب حول نجمه مرتين…جزء من سبب المدار القصير هو قرب الكوكب من نجمه ، والذي ينتج أيضًا حرارة لا تصدق.”

“متوسط ​​درجة حرارة سطحه المقدرة تزيد عن 1727 درجة مئوية (2000 درجة كلفن) – أكثر من اللازم لاستضافة الحياة على سطحه اليوم ، على الرغم من أنه كان ممكنًا في يوم من الأيام.

” TOI-561b له كتلة ونصف قطر 3.2 و 1.45 مرة من الأرض ، وكثافة 5.5 جم / سم 3 ، بما يتوافق مع التركيب الصخري، قال الدكتور كين: “لقد حسبنا أن كثافته تعادل كثافة كوكبنا”.

“هذا أمر مفاجئ لأنك تتوقع أن تكون الكثافة أعلى وهذا يتفق مع فكرة أن الكوكب قديم للغاية “، قال فايس: “يعتبر TOI-561b أحد أقدم الكواكب الصخرية التي تم اكتشافها حتى الآن”.

“يدل وجوده على أن الكون قد شكّل كواكب صخرية تقريبًا منذ نشأته قبل 14 مليار سنة الكوكبين الخارجيين ، TOI-561c و d ، لهما كتلة 7 و 3 أضعاف كتلة الأرض ، نصف قطر 2.9 و 2.3 نصف قطر الأرض ، على التوالي.

يدورون حول نجمهم المضيف مرة كل 10.8 و 16.3 يومًا، قال علماء الفلك: “بفضل النجم المضيف اللامع ، فإن هذا النظام متعدد الكواكب قابل للمتابعة الجوية باستخدام التلسكوبات الفضائية…من المتوقع أن يكون TOI-561b هدفًا جيدًا للكسوف ، في حين أن الكواكب TOI-561c و d هي أهداف واعدة للتحليل الطيفي للإرسال خصائص الغلاف الجوي المقارنة للكواكب في هذا النظام الفقير جدًا بالمعادن ستوفر اختبارًا فريدًا لسيناريوهات تكوين الكواكب.

في 18 يناير 2002 ، افتتحت مؤسسة العلوم الوطنية رسميا تلسكوب الجوزاء الجنوبي في تشيلي، وبذلك أصبح ثاني تلسكوب تابع لمرصد الجوزاء.

تجدر الإشارة إلى أن شقه الثاني ، الجوزاء الشمالي ، يقع في هاواي، توفر هذه التلسكوبات معًا تغطية كاملة للسماء بأكملها حول الأرض.

شهد تلسكوب الجوزاء الجنوبي أول ضوء له في عام 1998 ، ولكن لم يتم فتحه رسميًا للرصد حتى عام 2002. منذ ذلك الحين ، استخدم علماء الفلك هذه التلسكوبات لدراسة المستعرات العظمى والثقوب السوداء والكواكب الخارجية والكثير الكثير.

ما الذي يمد هذا السديم غير العادي بالطاقة؟ CTB-1 هو غلاف الغاز المتوسع الذي تُرك عندما انفجر نجم ضخم باتجاه كوكبة ذات الكرسي منذ حوالي 10000 عام.

من المحتمل أن يكون النجم قد انفجر عندما نفد من العناصر بالقرب من مركزه ، والتي يمكن أن تخلق ضغطًا مستقرًا مع الاندماج النووي، لا تزال بقايا المستعر الأعظم الناتجة ، الملقبة بسديم النخاع لشكلها الشبيه بالدماغ ، تتوهج في الضوء المرئي بفعل الحرارة المتولدة عند اصطدامها بالغاز البينجمي المحصور.

ومع ذلك ، يظل سبب توهج السديم أيضًا في ضوء الأشعة السينية لغزًا، تقول إحدى الفرضيات أن النجم النابض النشط قد نشأ بالاشتراك مع السديم بواسطة رياح تتحرك سريعًا نحو الخارج.

بعد هذا التقدم ، تم العثور مؤخرًا على نجم نابض في موجات الراديو التي يبدو أنها انطلقت بفعل انفجار المستعر الأعظم بسرعة تزيد عن 1000 كيلومتر في الثانية.

على الرغم من أن سديم النخاع يبدو كبيرًا مثل اكتمال القمر ، إلا أنه خافت جدًا لدرجة أنه استغرق 130 ساعة من التعرض باستخدام تلسكوبين صغيرين في نيو مكسيكو ، في الولايات المتحدة الأمريكية ، لالتقاط هذه الصورة المميزة.

ولدَت أرضنا وشمسنا معًا ، لذا فإن مصيرهما مرتبط ببعضهما البعض، بحيث أنه عندما يصبح نجمنا عملاقًا أحمر، سيصبح كوكبنا صخرة جافة ومحترقة وغير صالحة للسكن. هذا بالإضافة إلى اصطدام مجرتنا درب التبانة مع مجرة المراة المسلسلة المجاورة.

توجد الأرض بفضل شمسنا – التي تشكلت في مدار حولها من سحابة ضخمة من الغاز والغبار في الفضاء – منذ 4.5 مليار سنة. وبالمثل ، ستدمر الشمس الأرض بسبب الكائنات الحية ، بعد حوالي 5 مليارات سنة من الآن. حيث أنه مع تطور الشمس ، ستتوسع لتصبح نجمة عملاقة حمراء وستقلي كوكبنا ليتحول إلى جمرة. علاوة على ذلك ، سيحدث موت الأرض على خلفية من التغيير على نطاق المجرة وستكون مجرتنا درب التبانة ومجرة المرأة المسلسلة في وسط تصادم هائل سيغير إلى الأبد موطننا المجري في الفضاء.

شمسنا هي نجم من النوع G حاليًا في منتصف دورة حياتها تقريبًا، وهذا النوع من النجوم مستقر للغاية لمعظم حياته ، حيث أنه صهر الهيدروجين بهدوء في الهيليوم في باطنه لمليارات السنين.

في يوم من الأيام ، سوف ينضب الهيدروجين الموجود في باطن الشمس وعند هذه النقطة ، سوف ينتصر الضغط الداخلي للجاذبية على الضغط الخارجي للاندماج الداخلي للشمس ، حتى تسخن الشمس بدرجة كافية لبدء دمج الهيليوم ومن ثم ستنتفخ الشمس إلى الخارج لتصبح نجمة عملاقة حمراء.

عندما تسخن الشمس وتتوسع ، ستغلف طبقاتها الخارجية الكواكب الداخلية ، عطارد والزهرة، وستنمو الحافة الخارجية للشمس لتصل إلى مدار الأرض تقريبًا. سيغلي الماء والغلاف الجوي لكوكبنا ، ولن يترك وراءهما شيئًا سوى صخرة متفحمة هامدة.

سيستغرق المريخ بعض الوقت حتى يسخن ، ولكن في النهاية ، سيكون المريخ خارج المنطقة الصالحة للسكن للبشر أيضًا. وفي تلك المرحلة ، ستكون أقمار الكواكب الخارجية – مثل كوكب المشتري وزحل – هي الأماكن الوحيدة المتبقية في نظامنا الشمسي للمستعمرات البشرية لكن هذه المواقع أيضًا ستكون مؤقتة في البحث عن منزل جديد.

قد تستمر مرحلة العملاق الأحمر للشمس لمليار سنة أو نحو ذلك ، ولكن في النهاية سينفد الهيليوم أيضًا ثم ستنفجر الشمس .

سوف يرى علماء الفلك الذين يحدقون من خلال التلسكوبات في أنظمة النجوم الأخرى شمسنا على أنها ما نسميه سديم كوكبي ، وهي غلاف ضخم من الغاز يحيط بنجم محتضر. في النهاية ستتبدد تلك القشرة في الفضاء ، وما تبقى من شمسنا سيصبح نجمًا قزمًا أبيض.

يمكن لعلماء الفلك على الأرض النظر إلى الخارج في الفضاء لإلقاء نظرة على مستقبل الأرض. على سبيل المثال ، على بعد 400 سنة ضوئية ، نجم معروف لعلماء الفلك باسم SDSS J1228 + 1040 هو قزم أبيض سديم غازي ، وداخله وجد علماء الفلك أثرا لكوكبًا لا يزال يدور حول نجمه لفترة طويلة بعد موته.

وماذا عن مجرة ​​درب التبانة نفسها ، جزيرة النجوم العظيمة التي تحتوي على الأرض والشمس؟ بحلول الوقت الذي تنتفخ فيه شمسنا في طور العملاق الأحمر – قبل فترة طويلة من استقرارها كقزم أبيض – ستخضع مجرة ​​درب التبانة نفسها لعملية طويلة من الاصطدام الحتمي مع المجرة الحلزونية العملاقة المجاورة ، مجرة ​​المرأة المسلسلة.

آخر البشر على الأرض – إذا ترك أي إنسان بعد بضعة مليارات من السنين من الآن – سيرى مجرة ​​المرأة المسلسلة تنمو بشكل أكبر وأكثر إشراقًا في سماء الليل. بحيث أنها ستكون بالكاد مرئية للعين المجردة من موقع السماء المظلمة ولكن بعد ملياري سنة من الآن ، ستكون مجرة ​​المرأة المسلسلة عبارة عن دوامة مذهلة من النجوم يمكن رؤيتها بسهولة في سماء الليل لأي من سكان الأرض.

مع اقتراب المرأة المسلسلة ودرب التبانة من بعضهما البعض ، ستبدأ الكتلة العظيمة للمرأة المسلسلة في التأثير على النجوم في مجرتنا درب التبانة. مجرتنا واسعة ومسطحة ، مثل الفطيرة. نحن على الأرض حاليًا نرى نجومها في أمسية مظلمة من شهر أغسطس كفرقة ضبابية كبيرة عبر السماء. ولكن نظرًا لأن جاذبية المرأة المسلسلة تشوه مساراتها ، فإن نجوم مجرة ​​درب التبانة ستنتشر عبر سمائنا.

قد يبدو الأمر مذهلاً ، لكن النجوم داخل المجرات متباعدة جدًا لدرجة أنه حتى عندما يصطدم الحلزونان العملاقان ، سيكون هناك القليل من الألعاب النارية الناتجة عن الاصطدام بين النجوم. ومع ذلك ، من المحتمل أن تصطدم سحب الغاز في المجرتين ، مكونة تكتلات ضخمة من النجوم الجديدة.

في النهاية ، ستستقر مجرتا درب التبانة والمرأة المسلسلة لتشكيل مجرة جديدة ضخمة على شكل فقاعة. عند هذه النقطة ، قد تكون الأرض وشمسنا وبقية نظامنا الشمسي في موقع جديد تمامًا فيما يتعلق بمركز المجرة. بحيث ستقع الأرض حاليًا على بعد 25000 سنة ضوئية من مركز درب التبانة. وبعد اندماج المرأة المسلسلة مع مجرة درب التبانة ، يعتقد علماء الفلك أن موطننا في الفضاء قد يتم اقتلاعه إلى الخارج إلى مدار مجري جديد على بعد حوالي 100000 سنة ضوئية من مركز مجرة المرأة المسلسلة ودرب التبانة الجديدة الكبيرة.

وماذا سيكون مصير البشرية؟ من المستحيل قول ذلك.إذا نجت ، فسيعتمد مستقبل البشرية على قدرتنا على السفر بعيدًا عن شمسنا المحتضرة وإقامة معسكر في مكان آخر.

لحسن الحظ ، لدينا بضعة مليارات من السنين لمعرفة كيفية إنجاز هذه المهمة الضخمة.

خلاصة الكون : ماذا سيكون مصير الأرض؟ لا بد أن تصبح الأرض صخرة جافة محترقة ، حيث تصبح شمسنا نجمًا أحمر عملاقًا. علاوة على ذلك ، عندما تصطدم مجرتا درب التبانة ومجرة المرأة المسلسلة ، من المتوقع أن تنطلق شمسنا والأرض (وبقية نظامنا الشمسي) إلى الخارج ، بعيدًا عن مركز المجرة ، إلى أطراف مجرة كبيرة جديدة نشأت في الاصطدام.

في 17 كانون الثاني (يناير) 1985 ، أطلقت الولايات المتحدة صاروخ Aerobee رقم 1037 والأخير.

كانت تعتبر صواريخ Aerobee أول صواريخ تجارب يتم إطلاقها بواسطة الولايات المتحدة للبحث في الغلاف الجوي العلوي للأرض، كانت الصواريخ الصغيرة تحت المدارية تقيس أشياء مثل درجة الحرارة والضغط والإشعاع والأوزون.

كان آخر صاروخ يتم إطلاقه من طراز Aerobee نوعًا مختلفًا يسمى Aerobee 150 ، والذي تم انطلاقه في نيو مكسيكو يبلغ ارتفاع هذا الصاروخ حوالي 30 قدمًا ويمكن أن يطير على ارتفاع 170 ميلاً مع حمولات يصل وزنها إلى 150 رطلاً.

كانت حمولة هذا الصاروخ عبارة عن جهاز مصمم لرصد التوهج الجوي ، أو التوهج الخافت المستمر للغلاف الجوي للأرض.

في هذه الصورة المذهلة التي تم التقاطها في 25 يونيو عام 2017 من محطة الفضاء الدولية بإمكاننا رؤية الشفق الاخضر وهو يشق السماء على بعد 400 كيلومتر (250 ميل) فوق الأرض بحيث تقع المحطة المدارية نفسها داخل هذا الشفق الرائع.

كما نعلم فإن الشفق القطبي يمتع بهذه الألوان المميزة نتيجة إثارة الجزيئات والذرات ذات الألوان المميزة عند الكثافة المنخفضة الموجودة في الارتفاعات القصوى بحيث يهيمن الانبعاث من الأكسجين الذري على هذا المنظر.

يكون التوهج المحير باللون الأخضر عند الارتفاعات المنخفضة ، لكن بإمكاننا ملاحظة انبعاثات حمراء نادرة تمتد فوق أفق المحطة الفضائية.

تم التقاط هذا المشهد المداري أثناء المرور فوق نقطة جنوب وشرق أستراليا ، مع وجود نجم فوق الأفق على اليمين ينتمي إلى كوكبة الكلب الأكبر وهو نجم سيريوس الذي يعد ألمع نجم بالقرب من طرف الأرض.