ما هو مذنب هالي؟

مذنب هالي ، المعروف أيضًا باسم 1 بي / هالي ، هو المذنب الأكثر شهرة في النظام الشمسي. بصفتها مذنبًا دوريًا (أو مذنبًا قصير المدى) ، فإن لها فترة مدارية تقل عن 200 عام ، وبالتالي فقد لوحظ أكثر من مرة من قبل الناس هنا على الأرض على مر القرون.

وقد لوحظ ظهوره في السماء فوق الأرض منذ العصور القديمة ، وقد ارتبطت ببشائر سيئة وجيدة من قبل العديد من الثقافات. ولكن في الحقيقة ، لا يختلف سلوكها عن أي زائر قصير الأجل يتأرجح من وقت لآخر. وقد أصبحت زياراته متوقعة تمامًا!

اكتشاف:
وقد لاحظ علماء الفلك وتسجيل هاليز المذنب منذ 240 سنة قبل الميلاد على الأقل ، مع إشارات واضحة إلى المذنب الذي صنعه المؤرخون الأوروبيون الصينيون والبابليون والعصور الوسطى. ومع ذلك ، فإن هذه السجلات لم تدرك أن المذنب هو نفس الكائن الذي يظهر مرة أخرى بمرور الوقت. لم يكن حتى عام 1705 الفلكي الإنجليزي إدموند هالي ، الذي استخدم قوانين نيوتن الثلاثة للحركة لتحديد أنه كان دوريًا.

حتى عصر النهضة ، كان علماء الفلك يعتقدون أن المذنبات - بما يتفق مع وجهات نظر أرسطو - كانت مجرد اضطرابات في الغلاف الجوي للأرض. تم دحض هذه الفكرة في عام 1577 من قبل تايكو براهي ، الذي استخدم قياسات المنظر لإظهار أن المذنبات يجب أن تقع خارج القمر. ومع ذلك ، لقرن آخر ، سيستمر علماء الفلك في الاعتقاد بأن المذنبات سافرت في خط مستقيم عبر النظام الشمسي بدلاً من الدوران حول الشمس.

في عام 1687 ، في كتابه صhilosophiæ Naturalis Principia Mathematica، افترض إسحاق نيوتن أن المذنبات يمكن أن تسافر في مدار من نوع ما. لسوء الحظ ، لم يتمكن من تطوير نموذج متماسك لشرح ذلك في ذلك الوقت. على هذا النحو ، كان إدموند هالي - صديق ومحرر نيوتن - هو الذي أظهر كيف يمكن تطبيق نظريات نيوتن على الحركة والجاذبية على المذنبات.

في منشوره 1705 ، ملخص لعلم الفلك من المذنبات، حسب هالي التأثير الذي ستحدثه حقول الجاذبية للمشتري وزحل على مسار المذنبات. باستخدام هذه الحسابات والملاحظات المسجلة المصنوعة من المذنبات ، تمكن من تحديد أن المذنب الذي تمت ملاحظته في عام 1682 اتبع نفس المسار مثل المذنب الذي لوحظ في عام 1607.

بالاقتران مع ملاحظة أخرى أجريت في عام 1531 ، استنتج أن هذه الملاحظات كانت كلها من نفس المذنب ، وتوقع أنها ستعود في غضون 76 عامًا أخرى. أثبتت توقعاته أنها صحيحة ، كما شوهد في يوم عيد الميلاد ، 1758 ، من قبل مزارع ألماني وعلم فلك هواة يدعى يوهان جورج بالتزش.

لم تشكل تنبؤاته أول اختبار ناجح للفيزياء النيوتونية فحسب ، بل كانت أيضًا المرة الأولى التي يُظهر فيها جسم إلى جانب الكواكب يدور حول الشمس. لسوء حظ هالي ، لم يعيش لرؤية عودة المذنب (بعد وفاته عام 1742). ولكن بفضل الفلكي الفرنسي نيكولا لويس دي لاكاييل ، تم تسمية المذنب على شرف هالي عام 1759.

الأصل والمدار:
مثل جميع المذنبات التي تستغرق أقل من 200 عام تقريبًا لتدور حول الشمس ، يُعتقد أن مذنب هالي نشأ من حزام كويبر. بشكل دوري ، يتم سحب بعض هذه الكتل من الصخور والجليد - والتي هي في الأساس بقايا من تكوين النظام الشمسي منذ حوالي 4.6 مليار سنة - في عمق النظام الشمسي وتصبح مذنبات نشطة.

في عام 2008 ، تم اقتراح نقطة أصل أخرى للمذنبات من نوع هالي عندما تم اكتشاف جسم عبر نبتون مع مدار رجعي مشابه لهالي. يُعرف مدار هذا المذنب ، المعروف باسم KV42 لعام 2008 ، من خارج مدار أورانوس إلى ضعف مسافة بلوتو. يشير هذا إلى أن مذنب هالي قد يكون في الواقع عضوًا في مجموعة جديدة من أجسام النظام الشمسي الصغيرة التي لا علاقة لها بحزام كويبر.

تُصنف هالي كمذنب دوري أو قصير المدى ، مدار يدوم 200 سنة أو أقل. هذا يتناقض مع المذنبات طويلة الأمد ، التي تستمر مداراتها لآلاف السنين والتي تنشأ من سحابة أورت - مجال الأجسام المصاحبة التي تتراوح من 20000 إلى 50000 AU من الشمس عند حافتها الداخلية. المذنبات الأخرى التي تشبه مدار هالي ، مع فترات تتراوح بين 20 إلى 200 سنة ، تسمى المذنبات من نوع هالي. حتى الآن ، تمت ملاحظة 54 فقط ، مقارنة مع ما يقرب من 400 مذنب معروف لعائلة المشتري.

كانت الفترة المدارية لهالي على مدى القرون الثلاثة الماضية بين 75-76 سنة ، على الرغم من أنها تراوحت بين 74-79 سنة منذ 240 قبل الميلاد. مداره حول الشمس بيضاوي الشكل للغاية. لديها حضيض (أي النقطة التي تكون فيها أقرب الشمس) من 0.6 AU فقط ، مما يضعها بين مداري عطارد والزهرة. في هذه الأثناء ، هو aphelion - أبعد مسافة عن الشمس - 35 AU ، وهي نفس مسافة بلوتو.

غير مألوف لكائن في النظام الشمسي ، مدار هالي هو رجعي - مما يعني أنه يدور حول الشمس في الاتجاه المعاكس للكواكب (أو باتجاه عقارب الساعة من فوق القطب الشمالي للشمس). بسبب المدار الرجعي ، لديه واحدة من أعلى السرعات بالنسبة للأرض لأي جسم في النظام الشمسي.

تشير مدارات المذنبات من نوع هالي إلى أنها كانت في الأصل مذنبات طويلة الأمد كانت مداراتها مضطربة بسبب جاذبية عمالقة الغاز وتوجيهها إلى النظام الشمسي الداخلي. إذا كانت هالي ذات مرة مذنبًا لفترة طويلة ، فمن المحتمل أن تكون قد نشأت في سحابة أورت. ومع ذلك ، يعتقد أن هالي كان مذنبًا قصير المدى لمدة 16000-20000 سنة الماضية.

نظرًا لأن مداره يقترب من مدار الأرض في مكانين ، فإن Halley هي الجسم الأم لدوشين نيزكيين: Eta Aquariids في أوائل مايو ، و Orionids في أواخر أكتوبر. ومع ذلك ، فإن الملاحظات التي أجريت في وقت ظهور هالي في عام 1986 تشير إلى أن دش نيزك إيتا أكويد قد لا ينشأ من مذنب هالي ، على الرغم من أنه قد يكون مضطربًا بسببه.

الهيكل والتكوين:
مع اقتراب هالي من الشمس ، تطرد نفاثات من الغاز المتسامح من سطحه ، مما يطرده قليلاً من مساره المداري. تتسبب هذه العملية في تكوين المذنب ذيلًا ساطعًا للغاز المتأين (ذيل أيوني) ، وذيل باهت يتكون من جزيئات الغبار. يُعرف الذيل الأيوني أيضًا بغيبوبة (جو صغير) يمتد حتى 100000 كم ويتكون من المواد المخالفة مثل الماء والميثان والأمونيا وثاني أكسيد الكربون.

على الرغم من الحجم الكبير للغيبوبة ، إلا أن نواة هالي صغيرة نسبيًا - بالكاد يبلغ طولها 15 كيلومترًا وعرضها 8 كيلومترات وسمكها 8 كيلومترات تقريبًا. كما أن كتلته منخفضة نسبيًا (يقدر بـ 2.2 × 10¹⁴ كجم ، أو 242.5 مليار طن) ويبلغ متوسط ​​كثافته حوالي 0.6 جم / سم³مشيراً إلى أنها مصنوعة من عدد كبير من القطع الصغيرة التي يتم ربطها بشكل فضفاض.

أظهرت ملاحظات المركبات الفضائية أن الغازات المنبعثة من النواة كانت 80٪ بخار ماء و 17٪ أول أكسيد الكربون و 3-4٪ من ثاني أكسيد الكربون ، مع وجود آثار للهيدروكربونات (على الرغم من أن المصادر الأحدث تعطي قيمة 10٪ لأول أكسيد الكربون وأيضًا تشمل آثار الميثان والأمونيا).

تم العثور على جزيئات الغبار في المقام الأول عبارة عن خليط من مركبات الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين (شون) - وهي شائعة في النظام الشمسي الخارجي - والسيليكات ، مثل تلك الموجودة في الصخور الأرضية. في وقت من الأوقات ، كان يعتقد أن هالي كان بإمكانه توصيل الماء إلى الأرض في الماضي البعيد - استنادًا إلى نسبة الديوتريوم إلى الهيدروجين الموجود في ماء المذنب الذي أظهر أنه يشبه كيميائيًا محيطات الأرض. ومع ذلك ، أشارت الملاحظات اللاحقة إلى أن هذا أمر غير مرجح.

وكالة الفضاء الأوروبية جيوتو (1985-1992) وروسيا فيغا أعطت البعثات (1986) لعلماء الكواكب رؤيتهم الأولى لسطح وبنية هالي. يمكن أن تلتقط الصور 25٪ تقريبًا من سطح المذنب ، لكنها مع ذلك كشفت عن تضاريس متنوعة للغاية - مع التلال والجبال والتلال والاكتئاب وفوهة واحدة على الأقل.

دور في الأساطير والخرافات:
كما ذكرنا من قبل ، المذنب هالي له تاريخ طويل وغني عندما يتعلق الأمر بملاحظة من قبل البشر. بما في ذلك زياراته الأخيرة ، كان هاليز المذنب مرئيًا من الأرض في 30 مناسبة منفصلة. كان أول سجل لها سجلات Shih Chi و Wen Hsien Thung Khao المكتوبة في الصين كاليفورنيا. 240 قبل الميلاد.

في حين يعتقد أن الكتبة البابليين سجلوا ظهور مذنب هالي عندما عاد في عامي 164 و 87 قبل الميلاد ، إلا أنه كان أشهر ظهور له قبل فترة وجيزة من غزو 1066 لإنجلترا بواسطة ويليام الفاتح. في حين رأى ملك إنجلترا هارولد أن المذنب فأل سيئ ، فسره ويليام وقواته على أنه علامة على انتصارهم الوشيك (على الأقل وفقًا للأسطورة).

طوال العصور الوسطى ، كان يُنظر إلى ظهور المذنبات في سماء الليل كمبشر بالأخبار السيئة ، مما يشير إلى أن شخصًا ذا مكانة ملكية قد مات ، أو أن الأيام المظلمة تنتظرنا. ربما يرجع ذلك إلى ما كان يُنظر إليه على أنه سلوك غير منتظم وغير متوقع للمذنبات ، عند مقارنته بالشمس والقمر والنجوم.

مع تطور علم الفلك الحديث ، تم تبديد وجهة نظر المذنبات هذه إلى حد كبير. ومع ذلك ، هناك العديد ممن ما زالوا متمسكين بوجهة نظر "المذنب والكآبة" لمذنب هالي ، معتقدين أنها ستضرب الأرض في مرحلة ما وتؤدي إلى حدث مستوى الانقراض ، والذي لم يشاهد مثله منذ الديناصورات.

اختفاء:
يصعب توقع العمر الإجمالي لهالي ، وتختلف الآراء. في عام 1989 ، قام الفلكيان الروسان بوريس شيريكوف و فيتالي فيتشيسلافوف بتحليل 46 ظهورًا لمذنب هالي مأخوذة من السجلات التاريخية والمحاكاة الحاسوبية. أظهرت دراستهم أن ديناميكيات المذنب كانت فوضوية ولا يمكن التنبؤ بها على مدى فترات زمنية طويلة ، وأشارت إلى أن عمرها يمكن أن يصل إلى 10 مليون سنة.

في عام 2002 ، أجرى ديفيد سي جيويت دراسة أشارت إلى أن هالي من المحتمل أن تتبخر ، أو تنقسم إلى قسمين ، خلال العشرات القليلة القادمة من آلاف السنين. بالتناوب ، تنبأ جويت أنه يمكن أن يعيش لفترة طويلة بما يكفي ليتم طرده من النظام الشمسي بالكامل في غضون بضع مئات الآلاف من السنين.

في غضون ذلك ، الملاحظات التي أجراها DW هيوز وآخرون. يشير إلى أن نواة هالي قد انخفضت في الكتلة بنسبة 80-90 ٪ خلال الثورات 2000-3000 الأخيرة (أي 150،000 - 230،000 سنة). وفقًا لتقديراتهم ، لن يكون مفاجئًا على الإطلاق إذا تبخر المذنب تمامًا خلال الثورات الـ 300 التالية أو نحو ذلك (حوالي 25000 سنة).

آخر مرة شوهدت فيها مذنب هالي كانت في عام 1986 ، مما يعني أنها لن تظهر مرة أخرى حتى عام 2061. وكما هو الحال دائمًا ، يختار البعض الاستعداد للأسوأ - معتقدًا أن تمريره التالي سيشير إلى نهاية الحياة كما نعرفها - بينما البعض الآخر تفكر فيما إذا كانوا سيعيشون فترة طويلة بما يكفي ليشهدوا ذلك.

تحتوي مجلة الفضاء على مقالات حول المذنبات الشهيرة ومذنب هالي البعيد.

لمزيد من المعلومات ، ألق نظرة على المذنب هالي والمذنب هالي.

يلقي علم الفلك حلقة على المذنبات.

المصادر: ويكيبيديا ، ناسا