موضوع:  « الجغرافيا الفلكية Astrogeogrphy » الأربعاء 16 نوفمبر 2011, 7:28 am
 « الجغرافيا الفلكية Astrogeogrphy »
يعد علم الفلك من العلوم المعقدة، التي تحتاج إلى اكتشافات مختلف العلوم الأخرى. فهو ذو علافة وثيقة مع حياة الإنسان اليومية، لذلك يمكن اعتبار مسألة التوقيت وتغيراته اليومية، وبداية الفصول السنوية واستمرارها من أولى المسائل التي اهتمت بها الدراسات الفلكية. كذلك، فإن دراسة النجوم، وخواصها، والظواهر الفلكية، التي يشعر بها الإنسان، إضافة إلى كشف العلاقة المتبادلة بين الشمس، والنجوم، والكواكب، وغيرها من الأجرام السماوية، وحركة كل منها بالنسبة للآخر، كانت من المهام الأساسية، التي شغلت المهتمين في هذا المجال منذ عصور سحيقة.
ويمكن تحديد مفهوم الجغرافيا الفلكية بأنها العلم الذي يبحث في مواقع وإحداثيات الأجرام السماوية. وتهتم بدراسة البيئة الطبيعية لكوكب الأرض، إذ يعتبر شكل الأرض وخصائصه الهندسية أول الحقائق الجغرافية. وتأثير العلاقة بين الأرض وكل من الشمس والقمر على خصائص البيئة الطبيعية ونشاط الإنسان فيها. ويمكن إدراك هذا التأثير من معرفة أن الطاقة اللازمة للحياة وللقوى المحركة للمياه الجارية، والرياح، والتيارات البحرية والمحيطة، مصدرها الطاقة المنبعثة من الشمس. لذا فإن فهم طبيعة حركة الأرض حول محورها وحركتها في مدارها حول الشمس وحركة القمر حولها تعتبر من الأسس الأولية التي تهتم بها الجغرافيا الطبيعية. وهو ما تحاول أن توضحه الدراسة التالية:
1. الكون والأجرام السماوية
بالنظر إلى السماء في ليلة صافية لا قمر فيها، فيُشاهد بضعة آلاف من الأجسام السماوية اللامعة التي تسمى النجوم، وبعضها لا يتجاوز أصابع اليد تتجول بين النجوم وتغير مواقعها بالنسبة لتشكيلات النجوم الثابتة وتعرف بالكواكب السيارة. فالنجوم، والكواكب، والقمر، والشمس، وغيرها أجرام سماوية.
أ. اتساع الكون
بالنظر إلى السماء بواسطة تليسكوب تُشاهد أعداد هائلة من النجوم تقدر بالملايين. فالأجرام السماوية تشغل الفضاء من حولنا. والفضاء وما به من نجوم وأجرام سماوية مختلفة هو الكون.
كان الفلكيون الأوائل يعتقدون أن الكون محدود وصغير جدا، فحدود الكون هي الكرة الشفافة التي تحمل النجوم وتدور حول الأرض بوصفها مركزاً لها. ولقد ادعى الفلكي الفرغاني Alpharghani في القرن التاسع عشر أن نصف قطر الأرض يبلغ 3250 ميلاً، وهو تقدير جيد لنصف قطر الأرض، ولكنه حدد نصف قطر الكون، أي نصف قطر الكرة الشفافة التي تحمل النجوم (بُعد النجوم عن الأرض) بنحو 75 مليون ميل فقط، وهذا التقدير أقل من الواقع بكثير.
وفي القرن السابع عشر، اعتبر كوبرنيكوسCopernicus الشمس مركز الكون وأن الأرض إحدى الكواكب التي تدور حول الشمس. كما اعتقد كوبرنيكوس أن الكون أكبر بكثير مما اعتقده القدماء، ولكنه لم يعط أبعاداً محددة. ولقد أثرت أفكار كوبرنيكوس بشكل جذري على علم الكونCosmology، حيث قضى تماماً على اعتقادين كانا سائدين من عهد الإغريق إلى ذلك الوقت؛ وكان الاعتقاد الأول يعتمد على فيزياء أرسطوطاليس اليوناني، الذي يعتبر أن الأجسام الأرضية والحركة على الأرض تختلف اختلافاً جذرياً عن الأجسام السماوية، ولا يمكن تطبيق قوانين الأرض على السماء. والاعتقاد الثاني ينص على أن الكون محدود بالكرات الشفافة، التي تدور حول الأرض وتحمل النجوم. ثم جاءت قوانين نيوتن في الجاذبية والحركة، التي وحدت بين الأرض والأجرام السماوية، لتفتح بذلك آفاقاً جديدة في تغيير الفكرة عن الكون، وزادت تلك الفكرة بعد أن وضع أينشتاين نظرية النسبية أصبحت النظرة إلى الكون أوضح وأعمق، وأمكن تفسير العديد من الظواهر الفلكية.
وقد استطاع اينشتاين بواسطة نظريته النسبية، أن يضع نموذجاً يثبت فيه أن الكون يتخذ الشكل الكروي، وأن نصف قطره يزيد عن عشرة آلاف مليون سنة ضوئية ، وليس محاطا أو مسيجاً بحدود، وليست له نهاية، فكل نقطة في الكون يمكن اعتبارها في مركزه ووسطه.
أمّا عمر الكون فهو يراوح بين عشرة آلاف مليون سنة ضوئية إلى عشرين ألف مليون سنة ضوئية، استطاع الإنسان أن يكشف عن بعض المجرات، التي تبعد عن الأرض بمقدار عشرة آلاف مليون سنة ضوئية. ومع ذلك مازال الإنسان غير قادر على معرفة حقيقة الكون حتى الوقت الحاضر.
ب. مكونات الكون
أصبح في الوقت الحاضر لدى العلماء معرفة أفضل عن الكون، فبفضل التقدم العلمي والتكنولوجي، وبخاصة بعد تطور التلسكوبات البصرية والراديوية، أمكن التعرف بدقة على توزيع النجوم والأجرام السماوية في الكون. فالنجوم موجودة في الكون على شكل تجمعات هائلة، كل تجمع يصل إلى ملايين النجوم، وهذا التجمع الهائل من النجوم يسمى مجرة Galaxy.
ولقد أمكن بواسطة التلسكوبات البصرية الكشف عن حوالي 600 مليون مجرة، كما تم اكتشاف البلايين من النجوم بواسطتها. فالشمس أحد النجوم في مجرتنا التي يبلغ عدد نجومها حوالي 100 بليون نجم. والمسافة التي تفصل هذه المجرات عن بعضها شاسعة جداً، فقد تم الكشف عن بعض هذه المجرات البعيدة التي تبعد عن الأرض نحو 4500 مليون سنة ضوئية. فالمجرات وما تحوى من نجوم وغبار وغازات (السديم)، وما يدور حول النجوم من كواكب وتوابع وأجرام سماوية أخرى، هي مكونات الكون.
ج. المجرات Galaxy
المجرة هي تجمع هائل من النجوم قد يصل عددها إلى عشرات البلايين من النجوم، ويكون الشكل الخارجي للمجرة عدسياً (أي تشبه العدسة اللامة) في الغالب. وقد يصل قطر المجرة إلى حوالي 160 ألف سنة ضوئية، بينما يبلغ سمكها عُشر ذلك المقدار (أي حوالي 16 ألف سنة ضوئية). والمجرة تحوى الملايين من النجوم، يتجمع معظمها في مركز المجرة الذي يُعرف بنواة المجرة. ويوجد في هذه النواة كميات هائلة من الغازات والغبار الكوني الذي يظهر كالغيوم ويسمى بالسديم الكوني Nebula والمسافة التي تفصل بين المجرات كبيرة جداً، والفضاء الذي يعزل المجرات عن بعضها يكاد يكون خالياً من النجوم.
ويتوزع هذا العدد من المجرات في الكون بالبلايين، ويبتعد عن الأرض بمسافات شاسعة، وقد أمكن اكتشاف مئات الملايين من المجرات بواسطة التلسكوبات الراديوية. ويمكن رؤية بعض المجرات المجاورة لمجرتنا بالعين المجردة، مثل مجرة الأندروميدا Andromeda، التي تعتبر من المجرات الحلزونية العملاقة. وتبعد هـذه المجرة عن الأرض بمسافة تقـدر بنحو 2.2 مليون سنة ضوئية، ويبلغ قطرها حوالي 160 ألف سنة ضوئية، وتقدر كتلتها بنحو 350 مرة ضعف كتلة الشمس.
د. أنواع المجرات
يعتمد تصنيف المجرات الرئيسية على الشكل الخارجي للمجرة، وبذلك يمكن تقسيم أنواع المجرات الرئيسية إلى ثلاثة أقسام هي:
1- المجرات الحلزونية Spiral
وتظهر على شكل حلزوني بذراعين أو أكثر، كما يظهر في (الصورة الرقم 1)، ومن أفضل الأمثلة على مجرات هذا القسم مجرة درب التبانة، التي ننتمي إليها وجارتها مجرة الأندروميدا.
وقد اطلق عليها العرب درب اللبانة و درب التبانة ويعود سبب التسمية الى شكل الفضاء كما نثر او تساقط منه قطرات اللبن او حبات التبن.
ونحن نعيش في احدى ازرع المجرة الست وتسمى ذراع الجبار ( Orion Arm ) وعلى بعد حوالي 28.000 سنة ضوئية عن مركز المجرة، وتقع ضمن مجموعة الرامي.
وتبلغ كتلة مجرة حوالي 750.000 مليون كتلة شمسنا، وحجم المجرة يبلغ 100.000 سنة ضوئية، وهي تحتوي على 200 بليون نجم وإن كانت بعض الدراسات تقول انها تحتوي على ما يقارب 400 بليون نجم، هذا الى جانب عدد هائل من التجمعات النجمية والسدم والسحب الكونية والثقوب السوداء.
وبما ان الكون كله يتحرك فإن مجرتنا بالتأكيد تتحرك كعضو في ذلك الكون، وقد قدر العلماء بناء على دراسات إينشتاين ان المجرة تتحرك بسرعة 600 كيلو متر في الثانية تجاه كوكبة الشجاع Hydra ، بمعنى ان مجرتنا سيكون عضوا في تجمع مجري العذراء وستندمج مجرتنا مع مجرة أندورميدا وذلك في غضون أربعة ملايين سنة وذلك وفق تخمينات العلماء.
كما ان العلماء يقدرون ان مجرة اندرميدا تقترب منا بسرعة 300 كيلومتر في الثانية، وذلك يؤدي الى تصادم وإندماج المجرتين في غضون من ثلاثة الى أربعة بلايين سنة وسوف يتغير شكل المجرة من حلزونية الى إهليجية في فترة بليون سنة تلى هذا الاندماج.
2- المجرات الإهليليجية Elliptical
وهي مجرات ذات شكل إهليليجى (بيضاوي)، ويتميز هذا النوع من المجرات عن المجرات الحلزونية بكون نجومها خافتة نسبيا وبعدم احتوائها على الغاز والغبار الكوني، كما توضح (الصورة الرقم 2).
وهي تتخذ شكلا اهليجيا بيضاويا، وهي بطيئة الدوران وأن توازنها مرتبط بالحركة العشوائية للنجوم، الذي يولد الضغط. ولكن على عكس الضغط الغازي الذي يكون موزعاً بشكل متجانس دائماً، فإن ضغط النجوم يمكن أن يكون أقوى في اتجاه معين، ومن هنا يتكون الشكل الاهليجي، ومن الممكن أن تكون مفلطحة أو بشكل طولي أو عدسية غير متناظرة الدوران بحيث يكون لها ثلاثة محاور مختلفة. إن الأشكال المتنوعة جداً للمجرات بات يسمح لنا بتتبع تطورها عبر سلسلة هابل. ويكون هذا التطور أسرع عندما تكون المجرات أعظم كتلة وتقع في محيط غني بالمجرات. وقد بات من الثابت الآن أن تناسبات مختلف الأنماط الشكلية قد تطورت خلال الأزمنة الكونية، كما ازداد العدد الاجمالي للمجرات.
3- المجرات غير المنتظمة Irregular
وهي مجرات صغيرة نسبيا، وليس لها شكل منتظم، وتتسم مجرات هذا القسم بقلة عددها إذا قورنت بالنوعين السابقين، إذ لا تزيد عن 3% من جملة المجرات.
المجرة الشاذة هي مجرة تظهر بشكل عشوائي غير منتظم وليس لها شكل معين مثل المجرات الاهليجية والحلزونية، ويعتقد العلماء أن المجرات الشاذة تشكل حوالي ربع مجرات الكون المنظور، وأكثر المجرات الشاذة كانت إما حلزونية او إهليليجية لكن عوامل الجذب شوه المجرة لتظهر بهذا الشكل.
تصنيف المجرات الشاذة
تصنف المجرات الشاذة إلى عدة تصنيفات:-
- مجرة Irr-I وهي مجرة شاذة التي يظهر لديها بعض التراكيب لكن ليست كافية لضمها على نحو واضح في سلسلة هابل. وفي تصنيف دي فولكيير تصنف هذه المجرات والتي لها تركيب يشبه التركيب الحلزوني تأخذ الرمز Sm، وغير ذلك تأخذ الرمز Im.
- المجرة Irr-II مجرة شاذة والتي لا يظهر عليها أي تركيب يمكن وضعها في سلسلة هابل.
- وتصنيف ثالث للمجرات الشاذة القزمة، تأخذ الرمز dI أو dIrrs، هذا النوع من المجرات يعتقد بأنه مهم لفهم التطور العام للمجرات، وهي تتميز بإمتلاك مستوى منخفض من المعادن ومستويات عالية نسبيا من الغاز، ويعتقد بأنها مشابهة للمجرات الاولي التي سكنت الكون. وربما قد تمثل المجرات الحديثة منها نسخة من المجرات الزرقاء الضعيفة المعروف تواجدها خلال المسح في أعماق الكون.
بعض المجرات الشاذة قد تكون في الاصل مجرات حلزونية صغيرة والتي قد دمر تركيبها بتأثير جاذبية مجرة مجاورة لها أكبر منها حجما.
ومثال على ذلك مجرة ماجلان، فقد صنفت في البداية كمجرة شاذة، لكن تم إكتشاف تراكيب حلزونية ذو قضيب، وقد تم تغيير تصنيفها إلى نوع رابع من المجرات الحلزونية ذات القضيب وهو SBm، تصنيف ماجلاني حلزوني بقضيب barred Magellanic spiral type.
هـ. المجرات القزمة
المجرة القزمة DDO63 ويظهر الجزء الازرق منطقة نجوم فتية والاحمر على نجوم قديمة
وهي اصغر من المجرات العادية وهي واسعة الانتشار في الكون، وبسبب كتلتها الصغيرة تنخفض فيها الجاذبية وتستطيع المادة ان تهرب او تتسرب منها بسهولة مقارنة بالمجرات الكبيرة، تمتاز بكونها مليئة بمادة سوداء غامضة من حيث تكوينها المادي ولامعة، وتقول النظريات انها تشكلت حين كان عمر الكون واحداً على عشرة آلاف من عمره الحالي.
المجرات القزمة تحتوي على بضعة بلايين فقط من النجوم وغالبا ما تكون مرتبطة بالمجرات الكبيرة القريبة منها وتكون مثل تابع لها، كما هو الحال في مجرتنا درب التبانة والتي يوجد حوالي 14 مجرة صغيرة تتبعها تم إكتشافها إلى الأن.
وقد لاحظ العلماء من خلال مراقبتهم لمجرة NGC 1569 ان تلك المجرات تبث الاكسجين وعناصر ثقيلة اخرى في الفراغ بين المجرات مما يؤيد ذلك فكرة انها قد تكون مسئولة عن غالبية العناصر الثقيلة التي توجد بين المجرات كما وجد هؤلاء العلماء ان كميات كبيرة من الاكسجين وعناصر ثقيلة اخرى تهرب من المجرة في شكل فقاعات من الغازات درجة حرارتها ملايين الدرجات المئوية وقطرها آلاف السنوات الضوئية هذا يجعل هذه المجرات مهمة للغاية في فهم كيفية توزيع العناصر في الكون. وتوقع العلماء ان العناصر الثقيلة المتسربة من المجرات الاقزام في الكون القديم يمكن ان تلعب دوراً مهماً في اثراء الغاز الواقع بين المجرات والذي تتكون منه مجرات اخرى.
الدراسات الأخيرة لتجمع النجوم قنطورس أوميجا Omega Centauri أو NGC 5139 (اكبر كتلة نجمية كروية في مجرة درب التبانة) والتي أعلنت في 2008 أكدت لللعلماء أنها في الواقع مركز لمجرة قزمة مع وجود ثقب أسود في وسطها، والتي كانت قد أمتصتها درب التبانة في وقت سابق.
مجرات أصغر من القزمة
أكتشف العلماء فئة جديدة من المجرات مؤخرا، هي مجرات قزمة في الحجم وفي نفس الوقت تحتوي على عدد كبير ومرتفع جدا من النجوم. وأطلقوا عليها أسم الاقزام المضغوطة (Ultra Compact Dwarf UCD)، ويعتقد أنها عبارة عن بناء بحجم 200 سنة ضوئية تسكنها مئات الملايين من النجوم. ونظريا فإن هذا النوع من المجرات هو نواة مركز مجرة إهليجية قزمة، والتي جردت من الغاز والنجوم البعيدة عن المركز عن طريق تفاعلات المد والجزر، وتم سحبهما إلى مراكز تجمعات وعناقيد مجرية غنية. وقد تم العثور على هذه الفئة من المجرات في العناقيد المجرية العذراء Virgo و فورنكس Fornax و Abell 1689 وكذلك عنقود كوما Coma، وبين العناقيد المجرية الأخرى.
المجرات الهوبت
وهو مسمى جديد ويستعمل لوصف المجرات الاصغر من القزمة وكذلك الاخف ضوءا. مع أنه لم يتم تعريف محدد لذلك النوع من المجرات، وتعتبر المجرة الاولى التي تم إطلاق هذا المسمى عليها هي المجرة القزمة Leo T، والتي تم إكتشافها مؤخرا في عام 2007 بمساعدة برنامج سلون للمسح الرقمي للسماء Sloan Digital Sky Survey. وحرف T يشير الى ان ليو هو كائن قد يكون في المرحلة الانتقالية بين كونه مجرة وشيء آخر لم يحدد بعد، ومن المحتمل بداية تكون مجرة قزمة. وتقع مجرة Leo T على بعد 1,4 مليون سنة ضوئية عنا، والتي هي أبعد من تأثير جاذبية مجرة درب اللبانة. ولها لمعان يساوي 50,000 شمس،وهو لمعان غير متوقع من مجرة.
ولتلك المجرة صفتان غير مألوفتان نسبيا، الأولى يبلغ قطرها نحو 600 سنة ضوئية، والذي هو كبير جدا بالمقارنة مع قطر مماثل لتجمع من النجوم داخل مجرة وهو حوالي 100 سنة ضوئية فقط، هذا يشير إلى أن النجوم في Leo T داخل فقاعة كبيرة من المادة المظلمة. والشيء الثاني هو أنها تحتوي على نجوم صغار السن نسبيا، ويعتبر هذا غير عادي ولم يلاحظ سابقا في المجرات القزمية التي عادة ما تحتوي على نجوم قديمة. وقد يشير هذا الاكتشاف إلى عدة تسأولات عن كيفية تكون المجرات القزمة.
هناك نوعان رئيسيان من المجرات القزمة، الاول الشاذة والتي عادة ماتحتوي على الكثير من الغاز وتظهر علامات قوية لتشكيل نجوم جديد، أما الثاني فهو المجرات القزمية الإهليلجية (ومنها المجرات القزمية الكروية أو التي تشبه الكرة) غالبا ما تكون فقيرة في كمية الغاز وأيضا تنخفض فيها الكتلة واللمعان، وهو نوع هادي من المجرات. وللمجرات القزمة تقسيمات فرعية تشمل التقسيمين السابقين وفروعهما:-
مجرة قزمة إهليجية ويرمز لها بالرمز dE.
مجرة قزمة كروية ويرمز لها بالرمز dSph.
مجرة قزمة حلزونية ويرمز لها بالرمز dSA.
مجرة قزمة حلزونية بأذرع ويرمز لها بالرمز dSB.
مجرة قزمة شاذة ويرمز لها بالرمز dI.
ن .عناقيد المجرات Cluster of Galaxies
تتوزع المجرات في الكون على شكل مجموعات متقاربة من بعضها، إذا ما قورنت بالمسافات الشاسعة التي تفصل كل مجموعة من المجرات عن الأخرى، وتُعرف هذه المجموعات بعناقيد المجرات. فعلى سبيل المثال، تُشكل المجرة، التي ننتمي إليها ـ مجرة درب التبانة ـ مع عدد من المجرات المجاورة، عنقوداً من المجرات عدده تسع عشرة مجرة؛ منها ست مجرات حلزونية عملاقة، وست مجرات إهليليجية عملاقة، وسبع مجرات إهليليجية قزمية.
ومن عناقيد المجرات العملاقة القريبة من الأرض، عنقود المجرات الهائل الذي يظهر في برج العذراء، وهو مكون من 300 مجرة، ويبعد هذا العنقود ما يقرب من 40 مليون سنة ضوئية، ويبلغ قطره نحو ستة ملايين سنة ضوئية. وتقدر كتلته بحوالي 10 آلاف ضعف كتلة مجرتنا. والفضاء ما بين أي عنقود من المجرات وعنقود آخر خال نسبيا من الأجرام السماوية أو المجرات إلى حد بعيد، ما عدا القليل من المجرات التي انفلتت من عنقود أو القليل من النجوم التي انفلتت من مجرة.
م . التجمع المجري Galaxies Group وعناقيد المجرات Galaxies Cluster والعناقيد العملاقة Superclusters هما التجمعات الأكبر المعروفة في الكون والتي ترتبط بعضها ببعض بشكل جذبي لتشكل الكون المرني. وليشكلون الجزء الكثيف لتركيب الكون بالاضافة إلى المادة السوداء الغامضة والمنتشرة في أرجاء الكون.
وما يحدث أن العناقيد الكبيرة يكون لها ميل لجذب ودمج التجمعات الأصغر والمجرات الفردية في عنقودهم بمرور الوقت. بالاضافة إلى تراكم الكتل الإضافية، ينمو العنقود في الحجم أيضا بسبب إن المجرات المنضمة تكون في حالة تسارع بجاذبية العنقود، وتنجذب بفعل هذا التسارع العالي. وبعد أن يصلوا وينضموا للعنقود، تتحول طاقتهم الحركية أثناء اللقاء إلى المجرات الأعضاء في العنقود، وهكذا يسخن العنقود. ومثل الغاز، يتوسع وتمدد العنقود الساخن إلى حجم أكبر.
وما حدث انه وخلال مليارات السنين إنهارت التراكيب الأصغر واندمجت لتبني تراكيب أكبر واعقد وهي عناقيد المجرات. ووفقا للدراسات فإن العناقيد تشكلت مؤخرا قبل حوالي عشرة بليون سنة. وقد تحويان كلا من التجمعات المجرية والعناقيد من عشر إلى آلاف المجرات. وترتبط العناقيد سويا بمجموعات أكبر تسمى في أغلب الأحيان العناقيد المجرية العملاقة Superclusters.
التجمعات المجرية Group of Galaxies
التجمع المجري هو تعبير يطلق على أصغر تجمع للمجرات. ويحتوى التجمع على أقل من 50 مجرة في قطر يتراوح بين 1 و 2 ميجابارسك Megaparsecs) Mpc).
العناقيد المجرية Galaxies Clusters
العناقيد تعتبر أكبر بكثير من التجمعات، وتبدو العناقيد كعدد من المجرات التي تجمعت سويا بفعل القوة الجذبية المتبادلة بين المجرات.
العناقيد المجرية العملاقة Galaxies Super Clusters
العناقيد العملاقة هي عبارة عن تكتل من التجمعات والعناقيد المجرية والتي ترتبط سويا بفعل الجاذبية المتبادلة بينهم مكونة أكبر التراكيب في الكون.
ز. المجموعة الشمسية
تُعرف الشمس وما يدور حولها من كواكب، وتوابع، وأجرام سماوية أخرى، بالنظام الشمسي أو المجموعة الشمسية Solar System. وتدور جميع هذه الأجرام حول الشمس في مدارات مغلقة، وتختلف عن بعضها البعض في الحجم والكتلة والخواص الفيزيائية، ومع أن عدد هذه المجموعة يزيد عن بضعة آلاف جرم سماوي، إلاّ أن كتلة الشمس وحدها تعادل 99.86 % من مجموع كتلة هذه المجموعة.
1- مكونات المجموعة الشمسية
تتكون المجموعة الشمسية ـ كما يوضح (الشكل الرقم 1)، من الأجرام السماوية والظواهر الكونية التالية:
أ- الشمس Sun
وهي مصدر الطاقة الحرارية والضوئية للمجموعة الشمسية، ومركز الجاذبية، الذي يدور حوله جميع أعضاء المجموعة الشمسية. وتقدر كتلة الشمس بنحو 1990 تريليون تريليون طن - التريليون يساوي مليون مليون - اي تمثل 330.000 مرة كتلة الارض وهي قوة كافية لخلق جاذبية كافية للحفاظ على النظام الشمسي بالكامل، وتبعد عن الارض مسافة 149,600 كيلو متر ( 93 مليون ميل ) وتبعد عن اقرب نجم لها مسافة 4.3 سنة ضوئية. تبلغ درجة حرارة الشمس في مركزها 14 مليون درجة مئويه وعلى سطحها حوالي 5,500 درجة مئوية اما البقع الشمسية فهي اقل حرارة اذ تبلغ 4,000 درجة مئويه وتبلغ سرعة الرياح الشمسية 3 مليون كيلومتر في الساعة ويقدر اشعاع الشمس او الطاقة الشمسية المتولدة بنحو 390 مليار مليار ميجاواط، وتفقد الشمس بالإشعاع حوالي عشرة ملايين طن كل ثانية من مادتها، كما تفقد 600 مليون طن كل ثانية من مادتها بالتفاعلات النووية في قلبه.
ب- الكواكب السيارة Planets، وعددها تسعة كواكب، وهي على حسب تسلسل مسافاتها بالقرب من الشمس: عطاردMercury، ثم الزهرة Venus، ثم الأرض Earth، ثم المريخMars، ثم المشترى Jupiter، ثم زحل Saturn، ثم أورانوس Uranus، ثم نبتون Neptune، ثم بلوتو Pluto.
ج- التوابع (الأقمار) Satellites، وهي الأجرام التي تدور حول الكواكب بحيث يكون الكوكب مركزا للجاذبية.
د- الكويكبات Asteroids، وهي مجموعة كبيرة من الأجرام الصغيرة المتجاورة تدور حول الشمس في مدار يقع بين المريخ والمشترى.
هـ- الشهب والنيازك Meteors and Metorites، وهي كتل سماوية غير ملتهبة متفاوتة الحجم، تتحرك في نطاق جاذبية الشمس وتتساقط نحو الأرض.
و- المذنبات Comets، أجرام سماوية باردة تدور حول الشمس بمدارات إهليليجية (بيضاوية) ضيقة. يتكون المذنب من جزئين رئيسيين هما النواة وهو الجزء المركزي وتحيط به غيمة أو هالة من الغبار والغاز وكذلك ذيل طويل أيضا من الغاز والغبار.
ز- كميات هائلة من الغازات والغبار الكوني.
تنتمي الشمس إلى تجمع نجمي كبير يضم أكثر من مئتي ألف مليون نجم يعرف باسم مجرة درب التبانة، تكونت قبل ما يقارب 4.5 مليار سنة، وتقع المجموعة الشمسية في احدى ازرع مجرة درب اللبانة على بعد 30,000 سنة ضوئية من مركز المجرة، و 20,000 سنة ضوئية من أقرب أطرافه، وتدور الشمس حول مركز المجرة بسرعة 220 كم/ثانية وتتم دورة كاملة مع مجموعتها حول مركز المجرة في مدة تصل إلى 225 مليون سنة، مما يعني أن الشمس ومعها مجموعتها قد دارت حول مركز المجرة 20 دورة منذ نشأة المجموعة الشمسية.
تتكون المجموعة الشمسية من نجم متوسط الحجم مثل اي نجم عادي هو الشمس وتوجد على هيئة كرة ضخمة من غاز الأيدروجين الذي تكثف على ذاته بقدرة الله، وتهيمن الشمس بقوة جاذبيتها على حركة كافة أجرام المجموعة الشمسية من كواكب وتوابع وكويكبات ومذنبات، وهي مصدر كل من الحرارة والنور على أسطح تلك الأجرام بما تشعه من طاقة.
وتوجد ثمانية كواكب تدور حول الشمس، مكونة ما يسمى باسم المجموعة الشمسية، وهذه الكواكب تترتب في مدارات حول الشمس من الداخل إلى الخارج كما يلي: عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ، المشتري، زحل، أورانوس، نبتون، والكواكب الأربعة الأولى عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ تسمى بالكواكب الداخلية او الكواكب الصخرية بينما تسمى الكواكب الاربعة الأخرى (المشترى، زحل، اورانوس، نيبتون) بالكواكب الخارجة أو الغازية لتكون أغلبها من الغازات.
وبالإضافة إلى كواكب المجموعة الشمسية وأقمارها فإن بداخل تلك المجموعة أعدادًا هائلة من الكويكبات والمذنبات، فهناك حزام من أجرام صغيرة نسبيًّا تدور حول الشمس خارج مدار المريخ، ويطلق عليها اسم حزام الكويكبات التي يبلغ قطر أكبرها حوالي 920 كم وأصغرها في حجم ذرات الغبار.
حاول العلماء إيجاد تفسير لنشأة المجموعة الشمسية واختلفت النظريات بين مؤيد ورافض ولعل من اكثر النظريات انتشارا هما:-
إحدى النظريات وهى النظرية الثنائية، التى تقول بأن نجماً ضخماً إقترب من الشمس وكان لهذا النجم قوة جاذبية عالية انتزع من الشمس كتلة ضخمة من الغازات، وشكلت على هيئة أذرع طويلة تدور فى نفس اتجاه دوران الشمس .وفقدت هذه الأذرع جزء من حرارتها، وحدثت بعض الدوامات فتكثفت بعض مادتها وتحولت إلى مجموعة الكواكب التى تدور حول الشمس، واختلفت أحجام تلك الكواكب حسب إختلاف جزء الأذرع المقطوع، لكن هذه النظرية انتقدت من علماء الرياضيات لوجود بعض الأخطاء.
وهناك نظرية اخري وهي افضل النظريات تقول ان المجموعة تكونت من سحابة كونية هائلة من الغاز والغبار وظلت لعدة آلاف من السنين واستمرت في الدوران حول نفسها تحت تأثير جاذبيتها الخاصة مكونة بذلك سحابة أخرى أصغر حجما وأكثر كثافة أعطتها كتلة مركزية كونت الشمس في بداياتها، وبعد ملايين السنين دخلت الدقائق الصخرية الأقرب إلى الشمس في تصادم بينها أدى إلى تكون كواكب صغيرة ذات أشكال غير منتظمة إلا أنها ولكونها كانت ذات جاذبية فقد استمرت في جذب الكتل الصخرية والغازات فساعدها ذلك على اكتساب أحجام أكبر ذات انتظام أكثر.
وهناك نظرية ثالثة تفترض انفجار لجسم فضائي هائل تفرق الى شظايا تكونت منها المجموعة الشمسية.
موضوع:  « الجغرافيا الفلكية Astrogeogrphy » 
الأربعاء 16 نوفمبر 2011, 7:28 am
