مذنب هالي ، المعروف أيضًا باسم 1P / هالي ، هو أشهر مذنب في النظام الشمسي. باعتباره مذنبًا دوريًا (أو قصير المدى) له فترة مدارية تقل عن 200 عام ، وبالتالي تمت ملاحظته أكثر من مرة من قبل الناس هنا على الأرض على مر القرون.
لوحظ ظهوره في السماء فوق الأرض منذ العصور القديمة ، وكان مرتبطًا بكل من البشائر السيئة والجيدة من قبل العديد من الثقافات. لكن في الحقيقة ، لا يختلف سلوكه عن أي زائر قصير المدى يتأرجح من وقت لآخر. وأصبحت زياراته متوقعة تمامًا!
اكتشاف:
تم رصد مذنب هالي وتسجيله من قبل علماء الفلك منذ 240 قبل الميلاد على الأقل ، مع إشارات واضحة إلى المذنب من قبل المؤرخين الصينيين والبابليين والأوروبيين في العصور الوسطى. ومع ذلك ، لم تتعرف هذه السجلات على أن المذنب كان نفس الكائن الذي عاود الظهور بمرور الوقت. لم يكن حتى عام 1705 عالم الفلك الإنجليزي إدموند هالي ، الذي استخدم قوانين نيوتن الثلاثة للحركة لتحديد أنها كانت دورية.
حتى عصر النهضة ، اعتقد علماء الفلك 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 وراء القمر. ومع ذلك ، لقرن آخر ، استمر علماء الفلك في الاعتقاد بأن المذنبات تتحرك في خط مستقيم عبر النظام الشمسي بدلاً من الدوران حول الشمس.
في عام 1687 ، في كتابه صمبادئ الفلسفة الرياضية وضع إسحاق نيوتن نظرية مفادها أن المذنبات يمكن أن تسافر في مدار من نوع ما. لسوء الحظ ، لم يكن قادرًا على تطوير نموذج متماسك لشرح ذلك في ذلك الوقت. على هذا النحو ، كان إدموند هالي - صديق نيوتن ومحرره - هو الذي أظهر كيف يمكن تطبيق نظريات نيوتن عن الحركة والجاذبية على المذنبات.
في منشوره عام 1705 ، ملخص علم فلك المذنبات ، حسب هالي التأثير الذي سيكون لحقول جاذبية المشتري وزحل على مسار المذنبات. باستخدام هذه الحسابات والملاحظات المسجلة للمذنبات ، كان قادرًا على تحديد أن مذنبًا تم رصده عام 1682 اتبع نفس مسار مذنب لوحظ عام 1607.
اقترن هذا بملاحظة أخرى تم إجراؤها في عام 1531 ، وخلص إلى أن هذه الملاحظات كانت جميعها من نفس المذنب ، وتوقع أنه سيعود في غضون 76 عامًا أخرى. ثبت أن تنبؤاته صحيحة ، كما شوهد في يوم عيد الميلاد ، 1758 ، من قبل مزارع ألماني وعالم فلك هاو يُدعى يوهان جورج باليتسش.
لم تشكل تنبؤاته أول اختبار ناجح لفيزياء نيوتن فحسب ، بل كانت أيضًا المرة الأولى التي يظهر فيها جسم غير الكواكب يدور حول الشمس. لسوء حظ هالي ، لم يعش ليرى عودة المذنب (بعد أن توفي عام 1742). ولكن بفضل عالم الفلك الفرنسي نيكولاس لويس دي لاكاي ، تم تسمية المذنب تكريما لهالي في عام 1759.
يُظهر الرسم التوضيحي منظرًا لأوغسبورغ بألمانيا مع مذنبات عام 1680 و 1682 (مذنب هالي) و 1683 في السماء. الائتمان: ناسا / مختبر الدفع النفاث
الأصل والمدار:
مثل كل المذنبات التي تستغرق أقل من 200 عام لتدور حول الشمس ، يُعتقد أن مذنب هالي نشأ من كوبر بيلت . بشكل دوري ، يتم سحب بعض هذه الكتل من الصخور والجليد - والتي هي أساسًا بقايا من تكوين النظام الشمسي منذ حوالي 4.6 مليار سنة - إلى أعماق النظام الشمسي وتصبح مذنبات نشطة.
في عام 2008 ، تم اقتراح نقطة منشأ أخرى للمذنبات من نوع هالي عندما أ كائن عبر نبتون تم اكتشاف مدار رجعي مشابه لمدار هالي. معروف ك 2008 كيلو فولت 42 ، يأخذ مدار هذا المذنب من خارج مدار أورانوس إلى ضعف مسافة بلوتو. يشير هذا إلى أن مذنب هالي يمكن أن يكون في الواقع عضوًا في مجموعة جديدة من أجسام النظام الشمسي الصغيرة التي لا علاقة لها بحزام كايبر.
يُصنف هالي على أنه مذنب دوري أو قصير المدى ، يدوم مداره 200 عام أو أقل. يتناقض هذا مع المذنبات طويلة المدى ، التي تستمر مداراتها لآلاف السنين والتي تنشأ من سحابة أورت - جسم المذنبات الذي يبعد عن الشمس بحافته الداخلية ما بين 20000 و 50000 وحدة فلكية. تسمى المذنبات الأخرى التي تشبه مدار هالي ، والتي تتراوح فتراتها بين 20 و 200 سنة ، مذنبات من نوع هالي. حتى الآن ، تمت ملاحظة 54 فقط ، مقارنة بما يقرب من 400 مذنب تم تحديده من عائلة المشتري.
انطباع الفنانين عن حزام كويبر وسحابة أورت ، مما يُظهر أصل ومسار مذنب هالي. الائتمان: ناسا / مختبر الدفع النفاث
كانت الفترة المدارية لهالي على مدى القرون الثلاثة الماضية بين 75-76 سنة ، على الرغم من أنها تفاوتت بين 74-79 سنة منذ 240 قبل الميلاد. مداره حول الشمس بيضاوي الشكل للغاية. يبلغ الحضيض الشمسي (أي النقطة التي تكون فيها أقرب للشمس) 0.6 وحدة فلكية فقط ، مما يضعه بين مداري عطارد والزهرة. وفي الوقت نفسه ، إنه الأوج - الأبعد مسافة من الشمس - هو 35 AU ، وهي نفس المسافة مثل بلوتو.
غير معتاد بالنسبة لجسم ما في النظام الشمسي ، فإن مدار هالي يكون رجعيًا - مما يعني أنه يدور حول الشمس في الاتجاه المعاكس للكواكب (أو في اتجاه عقارب الساعة من فوق القطب الشمالي للشمس). بسبب المدار الرجعي ، فإن لديها واحدة من أعلى السرعات بالنسبة إلى الأرض من أي جسم في النظام الشمسي.
تشير مدارات المذنبات من نوع هالي إلى أنها كانت في الأصل مذنبات طويلة الأمد كانت مداراتها مضطربة بفعل جاذبية الكواكب الغازية العملاقة وتوجهت نحو النظام الشمسي الداخلي. إذا كان هالي في يوم من الأيام مذنبًا طويل المدى ، فمن المحتمل أنه نشأ في سحابة أورت. ومع ذلك ، يُعتقد أن هالي كان مذنبًا قصير المدى على مدار 16000-200000 سنة الماضية.
نظرًا لأن مداره يقترب من مدار الأرض في مكانين ، فإن هالي هو الجسم الأصل لاثنين من زخات الشهب: و Aquariids في أوائل مايو ، و الجبار في أواخر أكتوبر. ومع ذلك ، فإن الملاحظات التي أجريت في وقت قريب من ظهور هالي في عام 1986 ، تشير إلى أن زخة نيزك إيتا أكواريد قد لا تنشأ من مذنب هالي ، على الرغم من أنها قد تزعجها.
صورة لمذنب هالي وهو يعبر درب التبانة ، التقطه مرصد كويبر المحمول جواً في نيوزيلندا في 8/9 أبريل 1986. Credit: NASA
الهيكل والتكوين:
عندما يقترب هالي من الشمس ، فإنه يطرد نفاثات من الغاز المتسامي من سطحه ، مما يؤدي إلى إبعاده قليلاً عن مساره المداري. تتسبب هذه العملية في تكوين المذنب لتكوين ذيل لامع من الغاز المتأين (ذيل أيوني) ، وذيل خافت يتكون من جزيئات الغبار. يُعرف الذيل الأيوني أيضًا باسم غيبوبة (جو صغير) يمتد عرضه حتى 100000 كيلومتر ويتكون من مواد البنفسج مثل الماء والميثان والأمونيا وثاني أكسيد الكربون.
على الرغم من الحجم الهائل لغيبوبة هالي ، إلا أن نواة هالي صغيرة نسبيًا - بالكاد يبلغ طولها 15 كيلومترًا وعرضها 8 كيلومترات وسمكها حوالي 8 كيلومترات. كتلته منخفضة نسبيًا أيضًا (تقدر بـ 2.2 × 1014كجم ، أو 242.5 مليار طن) ومتوسط كثافته حوالي 0.6 جرام / سم3، مما يشير إلى أنه مصنوع من عدد كبير من القطع الصغيرة التي تم تثبيتها بشكل غير محكم معًا.
أظهرت ملاحظات المركبات الفضائية أن الغازات المنبعثة من النواة كانت عبارة عن 80٪ بخار ماء ، و 17٪ أول أكسيد الكربون و3-4٪ ثاني أكسيد الكربون ، مع وجود آثار من الهيدروكربونات (على الرغم من أن المصادر الحديثة تعطي قيمة 10٪ لأول أكسيد الكربون وأيضًا تشمل آثار الميثان والأمونيا).
تم العثور على جزيئات الغبار لتكون في الأساس خليط من مركبات الكربون - الهيدروجين - الأكسجين - النيتروجين (CHON) - الشائعة في النظام الشمسي الخارجي - والسيليكات ، مثل تلك الموجودة في الصخور الأرضية. في وقت من الأوقات ، كان يُعتقد أن هالي كان بإمكانها توصيل الماء إلى الأرض في الماضي البعيد - بناءً على نسبة الديوتيريوم إلى الهيدروجين الموجودة في مياه المذنب والتي أظهرت أنه يشبه كيميائيًا محيطات الأرض. ومع ذلك ، أشارت الملاحظات اللاحقة أن هذا غير مرجح.
نواة المذنب هالي ، التي حصلت عليها كاميرا Halley Multicolour Camera (HMC) على متن مركبة الفضاء جيوتو خلال تحليقها في 13 مارس 1986. Credit: ESA
وكالة الفضاء الأوروبيةجيوتو(1985-1992) وروسيافيجابعثات (1986) أعطت علماء الكواكب رؤيتهم الأولى لسطح هالي وهيكلها. يمكن للصور أن تلتقط ما يقرب من 25٪ فقط من سطح المذنب ، لكنها كشفت مع ذلك عن تضاريس متنوعة للغاية - مع التلال والجبال والتلال والمنخفضات وحفرة واحدة على الأقل.
الدور في الخرافات والخرافات:
كما ذكرنا سابقًا ، فإن مذنب هالي له تاريخ طويل وغني عندما يتعلق الأمر بمراقبته من قبل البشر. بما في ذلك أحدث زياراته ، كان مذنب هالي مرئيًا من الأرض في 30 مناسبة منفصلة. أقدم سجل منها كان سجلات Shih Chi و Wen Hsien Thung Khao ، المكتوبة في الصين ca. 240 قبل الميلاد.
بينما يُعتقد أن الكتبة البابليين سجلوا ظهور مذنب هالي عند عودته في 164 و 87 قبل الميلاد ، إلا أن ظهوره الأكثر شهرة حدث قبل وقت قصير من غزو إنجلترا من قبل ويليام الفاتح عام 1066. في حين رأى الملك الإنجليزي هارولد أن المذنب نذير شؤم ، فسره ويليام وقواته على أنه علامة على انتصارهم الوشيك (على الأقل وفقًا للأسطورة).
طوال العصور الوسطى ، كان يُنظر إلى ظهور المذنبات في سماء الليل على أنه بوادر للأخبار السيئة ، مما يشير إلى أن شخصًا ذا مكانة ملكية قد مات ، أو أن الأيام المظلمة تنتظرنا. ربما يرجع هذا إلى ما كان يُنظر إليه على أنه سلوك غير منتظم وغير متوقع للمذنبات ، عند مقارنتها بالشمس والقمر والنجوم.
نسيج بايو ، يظهر مظهر مذنب هالي في السماء عام 1066. Credit: Wikipedia Commons / Myrabella
مع تطور علم الفلك الحديث ، تبدد هذا الرأي للمذنبات إلى حد كبير. ومع ذلك ، لا يزال هناك الكثير ممن لا يزالون متمسكين بوجهة نظر 'الكآبة' لمذنب هالي ، معتقدين أنها ستضرب الأرض في مرحلة ما وتؤدي إلى حدث مستوى الانقراض ، والذي لم يُشاهد مثله منذ الديناصورات .
اختفاء:
يصعب التنبؤ بالعمر الإجمالي لهالي ، والآراء تختلف. في عام 1989 ، علماء الفلك الروس بوريس تشيريكوف وفيتالي فيتشيسلافوف أجرى تحليلًا لـ 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 عمره قد يصل إلى 10 ملايين سنة.
في 2002، ديفيد سي جيويت أجرى دراسة أشارت إلى أن هالي من المحتمل أن تتبخر ، أو تنقسم إلى قسمين ، في غضون عشرات الآلاف من السنين القادمة. بالتناوب ، تنبأ جيويت أنه يمكن أن يبقى على قيد الحياة لفترة كافية ليتم طرده من النظام الشمسي بالكامل في غضون بضع مئات الآلاف من السنين.
وفي الوقت نفسه ، أجريت الملاحظات من قبل د. هيوز وآخرون. يشير إلى أن نواة هالي قد تقلصت كتلتها بنسبة 80-90٪ خلال الثورات 2000–3000 الماضية (أي 150.000 - 230.000 سنة). وفقًا لتقديراتهم ، لن يكون من المفاجئ على الإطلاق أن يتبخر المذنب بالكامل خلال 300 دورة قادمة أو نحو ذلك (حوالي 25000 سنة).
كانت آخر مرة شوهد فيها مذنب هالي في عام 1986 ، مما يعني أنه لن يظهر مرة أخرى حتى عام 2061. وكما هو الحال دائمًا ، يختار البعض الاستعداد للأسوأ - معتقدين أن مساره التالي سيشير إلى نهاية الحياة كما نعرفها - في حين أن البعض الآخر يتأملون ما إذا كانوا سيعيشون طويلاً بما يكفي ليشهدوا ذلك.
لدى Universe Today مقالات عن المذنبات الشهيرة ومذنب هالي البعيد.
لمزيد من المعلومات ، الق نظرة على المذنب هالي و مذنب هالي .
مسلسل الفلك لديه حلقة على المذنبات .