تعتبر أجزاء المذنب من العناصر الحيوية التي أولاها الفلكيون اهتماماً بالغاً، حيث تمكنوا من تحديد مكوناتها الأساسية المختلفة.
نظرًا للاستمرار في الفضول العلمي حول أجزاء المذنب، سوف نستعرض في هذا المقال تفاصيل أجزاء المذنب وأهم المعلومات المتعلقة بها.
أجزاء المذنب
يتكون المذنب من مجموعة من الأجزاء تتمثل في:
النواة
- النواة تُعتبر الجزء الصلب والمحوري للمذنب، وهي مصنوعة من نوع خاص من الغبار يُسمى “الغبار المنفوش” لخفته.
- تحتوي النواة على فتحات تشبه الإسفنج، والتي تمتلئ عادةً بالثلوج التي تتكون بشكل رئيسي من ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والميثان والأمونيا.
- يحيط بالقشرة الجليدية الموجودة في نواة المذنب طبقة يمكن أن تتراوح سماكتها بين 100 متر إلى أكثر من 40 كيلومتراً.
- توجد في المذنبات أيضًا عدد من المركبات العضوية.
تشمل هذه المركبات:
- الميثانول
- سيانيد الهيدروجين
- الفورمالدهيد
- الإيثانول
- الإيثان
- جزيئات معقدة مثل الهيدروكربونات طويلة السلسلة والأحماض الأمينية.
بعد دراسة نواة مذنب هالي بوب ومذنب هيكوتيك، حصل العلماء على معلومات جديدة حول المكونات التي تشكل نواة المذنب، ولكن لا يزال لديهم تساؤلات عن مدى صلابة النواة مقارنة بكوكب الأرض، أو ما إذا كانت ناعمة بشكل مشابه لكرة الثلج.
الذؤابة
- الذؤابة هي غلاف غازي يحيط بنواة المذنب، وتأخذ شكل كرة، وهذان العنصران يشكلان رأس المذنب.
- تمتد الذؤابة إلى نحو مليون كيلومتر، وتتكون من مجموعة من الغازات التي تعرضت لعملية تُعرف بـ “التسامي من نواة المذنب”، مما يعني أنها تحولت من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالحالة السائلة.
الغلاف الهيدروجيني
- الغلاف الهيدروجيني يمثل إحدى أجزاء المذنب، ويتكون من طبقة غير مرئية من غاز الهيدروجين، عادةً من جزيئات الماء.
- هذا الغلاف يتخذ شكلاً غير منتظم نتيجة لتأثير الرياح الشمسية، كما يزداد حجمه كلما اقترب من الشمس.
الذيل
يمتلك المذنب ذيلين هما:
ذيل الغبار
- يتألف ذيل الغبار من جزيئات صغيرة من الغبار المتبخِّر من النواة، والتي تدفعها أشعة الشمس بعيدًا.
- يُعَكِّس ذيل الغبار ضوء الشمس، مما يجعله الجزء الأكثر وضوحًا للعين وهو سهل الرؤية.
- يتميز ذيل الغبار بطوله الكبير، حيث قد يصل طوله إلى ملايين الكيلومترات، ويتحرك المذنب في مدار ذيل الغبار بنفس سرعته، مما يمنح هذا الذيل شكلًا منحنيًا.
الذيل الأيوني
- يُعرف أيضًا بألقاب مثل ذيل البلازما أو الذيل الغازي، ويتكون ذيل الأيونات من جزيئات غاز مشحونة كهربائياً مثل:
- ثاني أكسيد الكربون والماء، وتدفع الرياح الشمسية هذه الجزيئات بعيدًا عن النواة.
- في بعض الأحيان، قد يظهر الذيل الأيوني ويختفي، وذلك يحدث عندما يمر المذنب عبر المنطقة التي يتغير فيها اتجاه المجال المغناطيسي للشمس.
- يضيء ذيل المذنب بفعل الشمس وعندما يعبر المذنب النظام الشمسي الداخلي، مما يسمح برؤيته من الأرض.
مفهوم المذنب
- بعد التعرف على أجزاء المذنب، من الضروري توضيح مفهوم المذنب.
- المذنب يُعتبر عبارة عن كرة ثلجية من غاز ثاني أكسيد الكربون والماء، والغبار والصخور بالإضافة إلى بعض الغازات المتجمدة، ويتفاوت حجم المذنبات بشكل كبير.
- تدور المذنبات في مدارات منتظمة في الفضاء، وعند اقترابها من الشمس تتبخر على الفور وتشكل الذيل الذي يمتد خلف المذنب.
- يعتقد علماء الفلك أن المذنبات تشكلت خلال الفترة الأولى من تشكل النظام الشمسي قبل حوالي 4.6 مليار سنة.
مدارات المذنبات
- تدور المذنبات في مدارات إهليلجية شديدة الاستطالة حول الشمس.
- تزداد سرعة المذنبات بشكل شبه تلقائي عندما تقترب من الشمس، بينما تنخفض سرعتها عندما تبتعد عنها.
- تبدأ أجزاء المذنب في الاشتعال عندما تكون قريبة من الشمس، بينما تصبح غير مرئية عندما تبتعد عنها.
من أين تأتي المذنبات؟
بعد التعرف على أجزاء المذنب، ينبغي لنا استعراض المصادر التي تأتي منها المذنبات، حيث يتفق البعض على وجود مصدرين للمذنبات:
مذنبات طويلة المدى
تُعرف بأنها المذنبات التي تستغرق فترة تصل إلى مئتي عام لإكمال مدار كامل حول الشمس، ومصدرها هو سحابة أورت.
المذنبات قصيرة المدى
- تحتاج هذه المذنبات إلى زمن لا يتجاوز 200 عام أو أقل لإكمال مدار كامل حول الشمس، ومصدر إنتاجها هو حزام كايبر.
- يوجد اقتراح يشير إلى وجود المذنبات في سحابة ضخمة في الأجزاء الخارجية للنظام الشمسي.
- هذه المذنبات تتواجد بعيدًا عن مدار كوكب بلوتو، وقد أطلق على هذا الاقتراح اسم سحابة أورت، مُقدمًا من عالم فلك دنماركي.
- أجرى عالم الفلك العديد من الدراسات والإحصائيات، وأفادت هذه الإحصائيات بأن عدد المذنبات المتواجدة يساوي تريليون، وهو رقم كبير جدًا يمكن أن يساهم في جزء كبير من كتلة النظام الشمسي بأكمله.
- رغم ذلك، لا نملك دليلاً مباشراً على وجود سحابة أورت، نظرًا لأن حجم المذنبات الفردية صغير جدًا ومتناهٍ.
أشهر المذنبات
سنسلط الضوء الآن على بعض من أشهر المذنبات التي تم التعرف عليها:
مذنب هالي
- يُعتبر مذنب هالي من أشهر المذنبات، حيث يصل عرضه إلى 8 كيلومترات وطوله إلى 16 كيلومترًا.
- يعتبر إدموند هالي من الأوائل الذين أثبتوا حقيقة دورية المذنبات.
- هذا العالم الفلكي البريطاني قام بمراقبة المذنبات في عام 1682 وسجل السجلات القديمة، وتوقع أن المذنب سيعود في عام 1757.
- تستغرق رحلته حول الشمس حوالي 76 عامًا، وقد اقترب من الأرض في عام 1986.
شوميكر ليفي 9
هذا المذنب فريد من نوعه بسبب انقسامه إلى 21 قطعة نتيجة تأثير جاذبية كوكب المشتري، وتصادم مع الكوكب العملاق في عام 1994، مما أتاح رؤية العرض المذهل من خلال التلسكوب.
هيل بوب
مذنب هيل بوب يفوق حجم مذنب هالي ويتميز بقدرته على الرؤية من سطح الأرض، حيث يصل قطره إلى 40 كيلومترًا.
بوريلي
تم التعرف على شكل هذا الجرم من خلال مركبة فضائية تابعة لوكالة ناسا في عام 2001، ويتكون من نواة صخرية سوداء تشبه دبوس البولينج بطول 8 كيلومترات.
هياكوتاكي
يُعرف باسم المذنب العظيم، وقد كان أقرب مذنب مر بالقرب من الأرض قبل حوالي 200 سنة، حيث يتميز بسطوعه الواضح ليلاً ويمكن رؤيته في معظم أنحاء العالم.
إنكي
تم اكتشاف مذنب إنكي على يد عالم الفلك الألماني يوهان فرانز في عام 1819، وهو يُعتبر ثاني مذنب يُكتشف.
جيراسيمنكو
- يصل قطر هذا المذنب تقريبًا إلى 5 كيلومترات، ويدور حول الشمس كل ست سنوات، ويدعى أنه قد انتقل إلى مدار أصغر نتيجة لتفاعلات مع جاذبية كوكب المشتري.
كما يوجد العديد من المذنبات الأخرى مثل:
- تمبل تتل
- تمبل
- كوميت وايلد 2
