في البداية كان هناك ظلام
وبعد ذلك إنفجار
نشأ منه كيان لا يتوقف عن التمدد
من الزمان والمكان والمادة
والآن .. إنظر لأبعد مما كنا نتخيل خارج حدود وجودنا
... في مكان نُسميه
الكــــــــون
كامنةً في ظلال المجموعة الشمسية
عوالم ذات نشاط كيميائي بالغ
ومشوهة إلى حد غريب
أعتقد أن الأمر الأكثر إذهالاً هو مدى التنوع الكبير في المجموعة الشمسية
إنها أقمار تحيط بكواكب المجموعة الشمسية
أقمار كانت إما غير معروفة أو تعتبر أفكارًا هامشية
هي الآن في طليعة الاستكشاف الفلكي
ما كان مفاجئًا هو أنها جميعًا لا تشبه قمرنا
ما نسميهم بالأعضاء الصغار في المجموعة الشمسية
ليس الاهتمام بهم صغيرًا
ما هي المفاجآت التي تنتظرنا على هذه الاقمار الغريبة ؟
ترجمة : د/ محمد فتحى hamadah_ali@yahoo.com www.facebook.com/ArabTranslators
الكــــــون الأقمار الغريبه
لطالما كانت مجموعتنا الشمسية أرضًا خصبة لكُتّاب الخيال العلمي
ولكن مع التقدم الهائل في تكنولوجيا التلسكوبات
والمواجهات عن قرب بواسطة المسابير الآليه
تم الآن رفع الستار عن طائفة جديدة من الأقمار
معظمها تدور في اتجاه واحد
وبعضها يدور في الاتجاه المعاكس
بسرعات مختلفة , يسبق بعضها بعضًا
الأقمار الداخلية تتجاوز الخارجية
منذ نصف قرن تقريبًا
كان يُعتقد أن المجموعة الشمسية تضم فقط 32 قمرًا
تراوحت أحجامها بين "قمر المشتري ؛ "جانيميد
الأكبر من كوكب عطارد
إلى أصغرها حجمًا والتي تشبه الكويكبات
"مثل أقمار المريخ "فوبوس" و"ديموس
هذا العدد قد تضخّم
، في عام 2007 وحده
أعلن علماء عن اكتشاف عشرين من الأقمار الجديدة حول المشتري
وواحد حول زحل
وثلاثة حول نبتون
ما حدث هو أن التلسكوبات الفلكية
"كانت مزودة بما يسمى "كاميرات سيسيدي
إنها كاميرات رقمية كالتي يمتلكها أغلب الناس الآن
من الصعب تقييد علماء الفلك بعدد محدد من الأقمار في المجموعة الشمسية
فكلما أصبحت الكاميرات أكثر حساسية والتلسكوبات أكثر قوة
تكشف مزيد من الأقمار عن نفسها
تُصنّف الأقمار إلى نوعين مختلفين
تلك التي تشبه قمرنا وتدور في مدارات دائرية تقريبًا
، فوق خط استواء كوكبها "تسمى "الأقمار النظامية
في حين تشكل قمرنا بسبب اصطدام
إلا أن جميع الأقمار النظامية الأخرى
تشكلت من اندماج حساء الغاز المحيط بكوكبها الأم
"وهي عملية تعرف باسم "التراكم
النموذج المثالي للأقمار النظامية
هي أقمار جاليليو حول كوكب المشتري
"آيو" و "يوروبا"
"و"جانيميد" و"كاليستو
نفس المادة التي سيتكون منها كوكب المشتري أيضًا
ولكنها منتشرة قليلاً
هذه المادة تتراكم لتُشكّل الأقمار
الأقمار التي تتبع مدارات متطاولة تميل بشدة على خط استواء كوكبها الأم
"تسمى "أقمار غير نظامية
"معظمها يدور في "مدارات تراجعية
مع عقارب الساعة إذا كان كوكبها يدور عكس عقارب الساعة
فيبي" , قمر زحل المكتشف حديثًا"
هو مثال ممتاز
بدأ حياته كمسافر مستقل يدور حول الشمس
قبل أن يقع في أَسر كوكب زحل العملاق
سواءً كانت نظامية أو غير نظامية
لابد أن تقع الأقمار ضمن نطاق جاذبية كوكبها الأم
"يعرف نطاق هذه المدارات باسم "كُرة هيل
سُميت هذه الظاهرة على "اسم "جورج وليام هيل
عالم فلك أمريكي من منتصف القرن التاسع عشر
إن "كُرة هيل" هي منطقة حول الكوكب تتحرك معه
وبداخلها تتغلب جاذبية الكوكب على جاذبية الشمس
"أقمار المريخ : "ديموس" و "فوبوس
"تتصرف بشكل مختلف جدًا داخل "كرة هيل
إذا دار الكوكب أسرع من القمر "الذي يدور حوله , مثل "ديموس
فإن قوى المدّ بينهما تدفع ديموس" للأمام بسرعة أكبر"
أما "فوبوس" فيدور بسرعة أكبر من دوران المريخ
تم اكتشاف هذه الاقمار الصغيرة بواسطة عالم الفلك الأمريكي "آساف هول" في 1877
لقد سمى "فوبوس" على اسم إله الخوف عند الإغريق
وديموس على اسم إله الرعب
كان "توم دكسبري" ضمن بعثة مارينر-9
التي التقطت أول صور للقمرين الشبيهين بالبطاطس
في نوفمبر عام 1971
كان هذا في وقت متأخر من الليل
في يوم بارد ممطر مظلم كئيب
ونظرت إلى ذلك
وقلّبت الصورة من جانب إلى آخر
بدت مثل الجمجمة , وكان هذا شيئًا مخيفًا
فوبوس في دوامة موت
إنه يدور على بعد 3700 ميل فقط من المريخ
أقرب إلى كوكبه الذي يدور حوله من أي قمر آخر في مجموعتنا الشمسية
لو كان بُعد قمرنا عن الأرض كبُعد فوبوس من المريخ
فسوف يبدو أكبر حجمًا بعشرين مرة
سيدور حول الأرض في ساعات
ليس أيامًا كما هي الآن , ولكن ساعات
وعندما يصبح القمر بَدرًا , سوف يملأ السماء
موجات المد والجزر اليومية , سوف تعلو وتهبط لعشرات الأقدام -إن لم يكن المئات
وهكذا فإن قمرنا سيصطدم بالأرض في نهاية المطاف في مثل هذه الحالة
إن سبب مأزق "فوبوس" هو عملية "تعرف بـ "التسارع القَرنيّ
بينما يدور "فوبوس" بسرعة أكبر من دوران المريخ
يظهر "بروز مَدّي" على سطح المريخ
"أثناء ذلك ، يجذب المريخ "فوبوس أقرب إلى سطحه مع كل دورة
الصراع بين المريخ وفوبوس
مشابه لديناميكية اللعبة البسيطة : كرة الحبل
تصور أن الكرة هي القمر والعمود هو الكوكب ،
والحبل بين العمود والكرة هو جاذبية الكوكب
ما نراه هو أن الجاذبية ستسحب القمر بطريقة تجعله يسرع
إنها تدور أسرع وأسرع , وتستمر كذلك
حتى تصطدم بالعمود في نهاية المطاف
"هذا بالضبط ما يحدث لـ"فوبوس
يدور "فوبوس" حول المريخ بسرعة أكبر من دوران المريخ
قوى المد المتبادلة تسحب فوبوس لمسافة أقرب وأقرب
وتجعله يسرع أكثر في مداره
في غضون حوالي خمسين مليون سنة
نتوقع أن "فوبوس" سيتم جذبه قريبًا جدًا
ليصطدم بالمريخ وينتهي وجوده كقمر من أقمار للمريخ
في المقابل فإن "ديموس" ؛ القمر الأبعد
يدور بسرعة أبطأ من دوران المريخ
ولذا فإنه يحُلّ الحبل في الاتجاه المعاكس
"وما نراه هو أن "ديموس يبتعد أكثر وأكثر عن المريخ
وفي نهاية المطاف سوف تجذب الشمس "ديموس" بعيدًا عن المريخ
وهكذا فمع مرور الوقت سيصبح المريخ بلا أقمار
لأن سرعة فوبوس تفوق سرعة دوران المريخ
يبدو أنه يشرق من الغرب ويغرب في الشرق ،
بدلاً من أن يدور الكوكب بسرعة أكبر من قمره التابع
كما الحال مع قمرنا ومعظم الأقمار الأخرى
الأمر الذي يجعلها تشرق من الشرق- ، وتغرب في الغرب
فإنها تسبق الكوكب أثناء دورانه
وهكذا تظهر "تشرق" من الأفق الغربي
وتسارع لتختفي "تغرب" في الأفق الشرقي
ستمضي خمسون مليون سنة قبل أن يختفي "فوبوس" تمامًا
قبل ذلك , قد يكون مفيدًا في عملية استعمار المريخ
"كاتب الخيال العلمي "آرثر سي كلارك "تنبأ بهذه الفكرة في كتابه "رمال المريخ
رغم عدم وجود داعٍ فعلي لاستعمار "فوبوس" نفسه
فإن قربه من المريخ يجعله محطة وسيطة طبيعية
من منظور الجاذبية ، يسهُل كثيرًا الذهاب إلى "فوبوس" الذي ليس لديه جاذبية
أفضل من مواجهة جاذبية المريخ من أجل الرسوّ على سطحه
من عهد "جاليليو" إلى "ستانلي كوبريك * "مخرج حاز الأوسكار عن فيلم"رحلة إلى الفضاء*
والكواكب العملاقة في المجموعة الشمسية الخارجية تأسر خيالنا بضخامتها
ولكن استكشافها هو في الواقع كمهمة انتحارية
الضغط الساحق للغلاف الجوي الكثيف لكوكب المشتري من شأنه أن يجعل ذلك مستحيلاً
لكن أقمار هذه الوحوش العملاقة
قد توفر منصة مرجوّة للاستكشاف أو حتى الاستعمار في المستقبل
هل هؤلاء الأسرى لجاذبية المشتري
هي عوالم عدائية ذات احتمالية ضئيلة للحفاظ على حياة عضوية ؟
أم أنها قد توفر ملاذًا آمنًا للأجيال القادمة من مستكشفي الكواكب؟
حتى وقت قريب , لم نكن نعرف سوى القليل جدًا عن أقمار الغاز والجليد العمالقة
ظلت معظمها مختفية في وهج كوكبها الأم
اليوم , التلسكوبات الحديثة واالاستكشاف الآلي للفضاء
تُظهر عالمًا تسكنه مجموعة من الأقمار
تتراوح بين عوالم كروية تشبه الكواكب
إلى عوالم مشوهة يبلغ قُطرُها بالكاد ثلاثين ميلاً
كوكب المشتري ؛ أكبر كوكب في المجموعة الشمسية
هو مغناطيس أقمار
منذ حوالي 45 بليون سنة مضت
بدأ كسحابة غاز ضخمة تنهار على نفسها
هذه العملية , والمعروفة باسم التراكم" شكلت بدايات منظومة المشتري"
في حين أن أغلب الغاز والمادة الدوّارة شكلت كوكب المشتري نفسه
إلا أن نسبة صغيرة جدًا تراكمت في دوامات صغيرة داخل مدار المشتري
هذه التراكمات الدقيقة تصلّبت إلى أقمار كوكب المشتري النظامية
آيو , يوروبا , جانيميد , و كاليستو
أثناء تكوين كوكب المشتري بدأت جاذبيته الهائلة
تضيف إلى باقة أقماره بعض البقايا المتخلفة عن نشأة المجموعة الشمسية المبكرة
تشكلت الكواكب العملاقة في وقت مبكر في بيئة غنية بالغاز
عندما كان هناك الكثير من الحطام والنفايات عبر المجموعة الشمسية لم ترتبط بعد بمدار من المدارات
يتراوح عدد أقمار المشتري ما بين ستين إلى أكثر من مائتين
على حسب من يقوم بالعَدّ
ما هو واضح هو أنه
لو كان بإمكانك الوقوف على حافة غلاف المشتري الغازي ونظرت إلى السماء
فسترى حفلة رائعة من الأقمار
سيكون من الرائع جدًا أن تستطيع رؤية الأقمار
بين الحين والحين ، سترى "آيو" يمُر
"وفي كل مرتين يمر فيهما "آيو سترى "يوروبا" في نفس الوقت
وفي كل أربع مرات يمر "فيها "آيو" سترى "جانيميد
أحد أعضاء طاقم المشترى هذا قد سُحِق بشدة بسبب كتلة المشتري الهائلة
لدرجة أن أحشاءه تنفجر-حرفيًا-نحو الخارج
في فبراير - 2007
"المركبة الفضائية "نيو-هورايزونز المتجهة في نهاية المطاف إلى كوكب بلوتو
"ركزت كاميراتها على "آيو
يبلغ حجمه تقريبًا حجم قمر الأرض
ويدور على بعد 263 ألف ميل من سطح المشتري
ما يميز "آيو" عن أقمار المشترى الأخرى
هو نشاطه البركاني المذهل
كاميرات "نيو-هورايزونز" التقطت صورًا مُفصّلة لحُمَم متوهجة
"منتشرة على سطح "آيو
سحابة ضخمة من الغبار بارتفاع مائتي ميل ظهرت فوق سطح القمر المنصهر
آيو" , كجميع أقمار المشتري النظامية" "سمي على اسم عشيقة للإله "جوبيتر
حسب الأساطير الرومانية
تم اكتشافه على يد "جاليليو" عام 1610
التقطت أول صورة له بواسطة المركبة"بايونير-1" عام 1974
والتقطت مرة أخرى بواسطة المركبة "فوياجير-1" عام 1979
لقد حير نشاطه الدائب العلماء وفتنهم على مدى عقود
ينبعث من آيو حوالي نصف طن من المواد في الثانية
كل ثانية في كل يوم
إنه آلة جبارة
أتمنى الذهاب إلى آيو على الرغم من أنه خطير للغاية
وحار ومشبع بالكبريت
آيو صغير جدًا بما لا يمكنه من الاحتفاظ بلُبّ منصهر منذ نشأته
لا بد وأن هناك عملية أخرى غامضة مسؤولة عن ارتفاع حرارته
قد يكون "آيو" منصهرًا بكامله من الداخل
لأنه يتعرض لانضغاط شديد أثناء دورانه حول المشتري
"تعرف هذه العملية ب"التسخين المَدّي
الجاذبية الهائلة لكوكب المشتري
تسبب احتكاكًا في "اللُبّ الداخلي ل"آيو
مثل نحات يعجن قطعة ، باردة من الصلصال
يقوم المشتري بصنع تحفته الخاصة
إذا تعرض قمر لبعضٍ من التسخين المَدّي
يصبح مرنًا
يمكن أن يُمَطّ كالصلصال
ويُشوَه بفعل جاذبية كوكبه الأم
سطح القمر بارد ، لذا يتصدّع مثلما نشد قطعة صلصال بسرعة فإنها تتمزق
لكن الداخل الساخن يمكن -حرفيًأ- أن ينساب ويُمَطّ
ويُعجَن بفعل جاذبية كوكبه الأم
معظم الأقمار النظامية تدور في مدارات دائرية
كي يحدث التسخين المَدّي يجب أن يكون القمر في مدار أكثر استطالة
حيث المسافة من الكوكب الأم تتغير بشكل كبير خلال الدورة الواحدة
الطريقة الوحيدة التي تنتج بها هذه "المدارات "ذات الشذوذ المركزي
هي أن تشوهها جاذبية قمر آخر
عندما يدور قمر في "مدار "ذي شذوذ مركزي
-أي مدار غير دائري-
فإنه يبتعد ويقترب من كوكبه الأم
عندما يحدث ذلك , فإنه يُعصَر
إنه يتفكك عندما يقترب
إن "آيو" في تجاوب "رنين" مداري
"مع رفيقيه ، القمرين "يوروبا" و "جانيميد
بينما يناضل المشتري و"آيو" لتكوين علاقة متزامنة
"يقوم "يوروبا" و "جانيميد باجتذاب "آيو" في اتجاهات معاكسة
فيجتذبه المشترى باتجاهه
يُمَطّ "آيو" ويُعصَر أثناء هذه العملية
"التسخين المدي على "آيو والمسؤول عن براكينه المعجزة
له أثر جانبي ثانوي
إنه يصنع أضخم جسم ثابت مرئي في المجموعة الشمسية
سحابة غاز هائلة تبلغ قدر حجم كوكب المشتري بـ 500 مرة
"في عام 1990 , البروفيسور "مايكل مِندلو
وفريقه من جامعة بوسطن
اكتشفوا سحابة غاز كبيرة تغطي المسافة الضخمة
من أحد جوانب المشتري إلى الجانب الآخر
لقد كانوا أول من التقط صورة السديم بكامله , واكتشفوا مصدره
والآلية التي تحافظ على نموه
إن "آيو" صغير
لذا فليس لديه غلاف جوي معتبر
ولكن هذه البراكين توفر باستمرار المواد التي يمكن أن تشكل غلافًا جويًا
ولكنك قد تسأل
لماذا لا يمتلك غلافًا جويًا ضخمًا رغم أن هذه البراكين نشطة منذ أزمنة بعيدة ؟
حسنًا , السبب هو أن المواد تهرب
الغاز الرئيسي هو الصوديوم
على الرغم من أنه لا يشكل إلا خمسة بالمائة من مواد "آيو" المقذوفة
إلا أنه من السهل اكتشافه بواسطة التلسكوبات الأرضية
الصوديوم يشع بضوء برتقالي
في الواقع ، يستخدم الصوديوم بكثرة لإنارة الشوارع
في العديد من المدن حول العالم
الصوديوم وغيره من جزيئات الغاز
تتعرض لوابل من ضوء الشمس وإلكترونات في الحقل المغناطيسي القوي للمشتري
تُفقَد إلكترونات وبروتونات من بعض هذه الجسيمات وتتأين
الآن ، وعلى هيئة بلازما
تؤخذ هذه الأيونات في رحلة
بواسطة الغلاف المغناطيسي القوي لكوكب المشتري
تزدادد سرعتها بشكل مثير
لأنها تُحمَل بواسطة المجال المغناطيسي
الأمر أشبه كما لو كانت تمتطي أرجوحة خيول كونية
خطوط المجال المغناطيسي تناظر الأعمدة هنا
وبين الحين والآخر
تُلتقَط ذرة الصوديوم مع هذا الإلكترون
والآن ، أنا في مجموعة ! بلازما كوكب المشتري
جنبًا إلى جنب مع جميع الأيونات والإلكترونات الأخرى
التي أُسِرَت من قبل
ثم تتحد الأيونات والإلكترونات مرة أخرى
وتتكون ذرة متعادلة ، لا تتقيد بالمجال المعناطيسي
وتنطلق بسرعة أكبر بكثير
وهذا يكفي للهروب من كوكب المشتري
وتشكل أكبر سحابة غاز مرئية دائمة في المجموعة الشمسية
لو استطعنا رؤية السديم بالعين المجردة
لكان بحجم 12 قمر في سماء الليل
إنه من الضخامة بحيث
صمّم "منديلو" وفريقه تلسكوبًا متخصصًا لمشاهدته
حسنًا ، للحصول على مجال رؤية واسع
كل ما تحتاجه هو عدسة صغيرة
مثلما يعطيك المنظار ثنائي العدسات مجال رؤية كبير
حتى في عام 1991 , ربما بدا التلسكوب غير مميز
ولكن كاميرته كانت متطورة للغاية
وآنذاك .. ثورية
الكاميرا الرقمية...
إذا حصلت على صورة على هيئة أرقام
فيمكنك أن تفعل كل ما تريد بها
عرف "منديلو" وفريقه أن الصوديوم موجود في السديم
الصوديوم موجود أيضًا في الغلاف الجوي للأرض
كان بمقدورهم مقارنة الصور الرقمية للغلاف الجوّي للمشتري والأرض
ويكوّنوا صورة للسديم
حسنًا , كان من الصعب جدًا القيام بذلك
لو كان فقط لديك صورتين وقطع من الورق
لكن الآن ولدينا هذه الكاميرات الرقمية
أحدثنا ثورة في طريقة معالجة الصور
على الرغم من أن "آيو" قد يكون وجهة علمية وجمالية خلابة
إلا أن بيئته العدوانية قد تحول دون ذلك
حتى إنزال مسبار آلى على سطحه سيكون صعبًا
بسبب صدوع "آيو" المتذبذبة
لكن هناك قمر آخر يدور حول المشتري قد لا يدعم الاستكشافات البشرية فحسب
بل ربما يدعم وجود أنماط حياة خاصة به
يعتبر "يوروبا" من أحد أروع وأكثر الأجرام غموضًا في مجموعتنا الشمسية
مختلف حقًا عن أي مكان آخر في المجموعة الشمسية
وبالتبعية ، مختلف عن أي شيء على الأرض
ملامح سطحه هي وجود صدوع
وتضاريس مزركشة , وهناك تضاريس غير منتظمة
وتبدو مثل جبال جليدية في بعض المناطق
نحن نعلم أن "يوروبا" قمر غريب
هل من الممكن أن يكون موطنًا لأنماط حياة غريبة كذلك ؟
يدور "يوروبا" على بُعد أربعين ألف ميل من المشتري
"حوالي ضعف بُعد "آيو
وكمثل ابن عمومته المضطرب
فقد تشكلت ملامحه نتيجة قوى المد الجذبية
كوكب المشتري له الأثر الأكبر
كتلته كالعاشق المثابر تشد القمر العزوف تجاه سطحه
يقاوم "يوروبا" الشَد بجاذبيته الخاصة
ويشكلان نوعًا من التعايش
على بعد مئات آلاف الأميال فوق العملاقة الغازي
"ولكن ليس المشتري وحسب هو الذي يشد "يوروبا
"فـ "آيو" الصغير وابن عمومته الأكبر "جانيميد
يشدّان "يوروبا" من اتجاهات مختلفة
إنه نفس الرنين المداري الذي "يحدث ذلك الأثر الهائل على "آيو
ومع ذلك , فالنتائج مختلفة "كثيرًا بالنسبة ل"يوروبا
سطح "يوروبا" بارد
ناقص 550 درجة فهرنهايت في بعض الأماكن
ومع ذلك , هناك تدفئة
وما يصعد إلى سطح "يوروبا" هو أيضًا ما يجعل القمر غايةً في الإثارة
الماء
هذا الماء هو في الواقع نوع من الثلج المتجمد
يتصاعد من محيط تحت السطح
ويتدفق خارجًا نحو السطح
ليعيد صقله كما تفعل مكشطة الجليد بساحة التزحلق
يُعتقَد أن محيط "يوروبا" ضحل
على عمق حوالي 10 أو 15 ميل فقط تحت السطح
كانت المياه مهد الحياة على الأرض
هل من الممكن أن ينطبق الأمر ذاته على "يوروبا" أو الأقمار الأخرى؟
ربما تكون محيطات الأقمار الجليدية هي البيئة الأكثر شيوعا في الكون
قد تكون الكواكب الشبيهة بالأرض نادرة نسبيًا
لكن الأقمار الجليدية شائعة على الأرجح
في فبراير - 2007
"المركبة الفضائية "نيوهورايزن في طريقها إلى كوكب بلوتو
والحدود الخارجية للمجموعة الشمسية
تمكنت من التحليق على "مقربة كافية من "يوروبا
وتلتقط بعض الصور المذهلة
ما نراه فقط أثناء شروق "الشمس أو غروبها خلف "يوروبا
أنماط جيولوجية هائلة
"تُدعى باسم "دوائر الحقول
إنها ضخمة جدًا
بحيث لو أردت القيادة عبر أحد الدوائر
فعليك الدخول بلطف شديد والنزول
إلى موقع ينخفض مئات الأقدام عن السطح الذي نزلت منه
ثم تصعد مرة أخرى
التشابه بين دوائر الحقول في يوروبا
ومثيلاتها الغامضة التي تنتشر في الريف هنا على الأرض
ينتهي عند وضع حجمها في الاعتبار
فكل واحدة قطرها ألفين إلى ثلاثة آلاف ميل
إنها ضحلة جدًا ومتماثلة ، ما يستبعد كونها فوهات اصطدامية
فالكويكبات والمذنبات مختلفة الأحجام والأشكال
"دوائر الحقول في "يوروبا متماثلة جيولوجيًا بشكل ملحوظ
على الرغم من عدم ثبوت شيء بشأنها
إلا أن الكتلة الضخمة للمشتري يبدو أنها هي المسئولة مرة أخرى
التوقعات تقول أن الغطاء "الجليدي المحيط ب"يوروبا
ليس مقيدًا بلُب القمر
ولكنه يطفو فوق المحيط تحت السطحي
مثل جبل جليد كروي
قد تكون المنطقة القطبية تشكلت بطريقة ما بفعل كوكب المشترى
ثم على مدى مئات الآلاف من السنوات
انجرفت ببطء نحو خط الاستواء
هذا يشكل خطًا من المنخفضات الدائرية الصغيرة
يمتد من المنطقة القطبية نحو خط الاستواء
لو كان لقشرة "يوروبا" الجليدية تركيب مماثل للجبال الجليدية على الأرض
سيكون أغلبها تحت سطح المحيطات
إن لذلك آثار ضخمة على الاستكشافات المستقبلية
هذا يعني أنه يجب أن يكون هناك ثمانية أو تسعة أمثال هذه الكمية من الجليد أسفل منها
لكي يوجد هذا النوع من التضاريس الضخمة
نظرية الجبال الجليدية ستزيح الاعتقاد بأن محيط "يوروبا" تحت السطحي
يمكن الوصول إليه بسهولة من خلال اختراق قشرة رقيقة
الخرائط الرادارية وبيانات الأشعة فوق البنفسجية
سوف يثبت أنها أكثر أهمية قبل أن تصل أي مركبة فضائية إلى سطح يوروبا
سيكون على المستكشفين في المستقبل البحث عن البقاع الحارة
في الأماكن التي يتدفق منها هذا المحيط الغامض نحو السطح
ومن هناك ، يحاولون إيجاد وسيلة للنزول إليه
قد يختار هؤلاء المستكشفين بدلاً من "ذلك ، إنشاء قاعدة عمليات على "جانيميد
أكبر أقمار المشتري
"مثلما قد يعمل "فوبوس كمحطة وسيطة لاستكشاف المريخ
قد يفعل "جانيميد" الشيء نفسه بالنسبة لمنظومة كوكب المشتري
بحجم أكبر من كوكب عطارد
تقارب جاذبيته جاذبية الأرض أكثر من أي من أقمار المشتري
وعلى الرغم من أنه في رنين "مداري مع "آيو" و "يوروبا
إلا أنه بعيد بما فيه ، الكفاية عن كوكب المشتري
ما يجعله أقل تأثرًا بمدود العملاق الغازي القاسية
في "جانيميد" ، يمكنك ، مثلاً
أن توقف سيارتك في فوهة لطيفة كبيرة
وتبني منطقتك المقببة المحمية
المحمية من الجسيمات المشحونة- في منظومة كوكب المشتري
وتنشئ مكانًا آمنًا للغاية ، ليس لدراسة "جانيميد" ذاته ومجاله المغناطيسي
وطبقاته الخارجية والداخلية فحسب
بل لدراسة منظومة كوكب المشتري بكاملها
جانيميد" هو القمر الوحيد" في المجموعة الشمسية
الذي يمتلك مجالاً مغناطيسيًا خاصًا به
كي يكون بهذا التميز
يجب أن يمتلك "جانيميد" كتلة كافية ولُبًا داخليًا حارًا
كتلته لا خلاف عليها
ولكن مصدر الحرارة يكتنفه بعض الغموض
يتأثر "جانيميد" بقوى مد "وجزر كل من "آيو" و "يوروبا
لكن القياسات التى جرت على مداره
تُبين أنه دائري بما فيه الكفاية ليتجنب السحق والمَطّ
الذي يعانيه أبناء عمومته الصغار من المشتري
ما نعتقده هو أن شيئًا ما ربما قد حدث ل "جانيميد" في الماضي
قام بتغيير مداره قليلاً
ربما تعرض مداره "ذو الشذوذ المركزي" لارتباك لبعض الوقت
"ما ولّد الكثير من الحرارة داخل "جانيميد
وجعل اللُب ساخنًا
نحن حقًا لا نعلم
ما نعلمه
"هو أن تحليق "نيوهورايزونز عن قرب في منظومة المشتري
أعطانا لمحة مثيرة عن العجائب التي تنتظرنا
على أقمار المشتري الغريبة
يتطلع العلماء إلى اليوم
الذي تهبط فيه مركبة فضائية على أحد هذه الأقمار
وتبدأ في كشف أسرار هذه العوالم الغامضة
هناك قمر جليدي آخر يدور حول عملاق الغاز ؛ زحل
إنه صغير جدًا ليمتلك غلافًا جويًا خاصًا
لكن ذلك لا يمنعه من إستنزاف غلاف كوكبه الأم
أنسيلادوس" ، رغم أنه صغير جدًا"
قد سمي على اسم قبيلة من العمالقة حسب الأساطير اليونانية
"مثل "آيو" و "يوروبا
يدور "أنسيلادوس" في مدار ذي شذوذ مركزي حول كوكبه الأم زحل
قوى المد والجزر الناتجة من زحل
تعصر وتعجن هذا القمر الصغير
وتولد حرارة في لُبّه
ولكن على عكس آيو
فهو لا يقذف المواد المنصهرة التي تتجمع في سحابة غاز ضخمة
ولا يتدفق ماؤه إلى السطح كما "هو الحال في القمر الجليدي "يوروبا
لا , "أنسيلادوس" في الواقع يقذف سحبًا من المياه المتجمدة
في الغلاف الجوي لكوكب زحل
لذلك لا نسميها بركان
إنها أشبه بينبوع حار
بعد ذلك يدور بخار الماء حول القمر الصغير
أو لأنه بالقرب من زحل ، تستطيع جاذبية زحل أن تجذبه إلى الكوكب
متأثرين بعملهم على نتوء "آيو" المستدير
بدأ "مايكل مِندلو" وفريقه في جامعة بوسطن
بوضع تأثير "أنسيلادوس" على الغلاف الجوي لزحل في الاعتبار
وتبين أن الماء مُحفِّز رائع لجعل الأيونات والإلكترونات تتحد
قبل "كاسيني" , اعتمد العلماء على نماذج الكمبيوتر
لتحديد الظروف الجوية المحيطة بزحل
أوضحت أن زحل ينبغي أن يمتلك طبقة "غلاف أيوني" متينة للغاية
"على غير المتوقع ، أشارت بيانات "كاسيني
أن "الغلاف الأيوني" لدى زحل هو عشرة بالمائة فقط مما توقعته نماذج الكمبيوتر
"يبدو أن المياه الجليدية المقذوفة من "أنسيلادوس
تُعادل الجزيئات المشحونة في "أيونوسفير" زحل
تعلم العلماء بالصدفة البحتة
التأثير الذي قد يسببه الماء على الغلاف الجوي للأرض
في عام 1973 , عندما أطلقت "ناسا" محطة الفضاء "سكاي-لاب"
"أطلقت صاروخها العملاق الأخير "ساترن-5
المعروف شعبيا بصاروخ القمر استخدم ساترن-5 في برنامج أبولو التابع لناسا* *لإنزال أول إنسان على سطح القمر عام 1969
ولم يسبق لـ"ناسا" في أي عملية إطلاق
أن تترك المحركات تحترق على ارتفاع يصل إلى الغلاف الأيوني
حسنًا , هذا المحرك العملاق
أفرغ بمعدل طن بالثانية كمية من بخار الماء
من المحرك الصاروخي العملاق في طبقة الغلاف الأيوني
وتلاشت طبقة الغلاف الأيوني ! تقريبًا في ذلك اليوم
لقد صنع فجوة في الغلاف الأيوني للأرض
الطبقة العليا من الغلاف الجوي للأرض-
هذه الفجوة استغرقت من إشعاع الشمس المؤيِن 24ساعة لإصلاحها
ولكن , على زحل
حيث يلقي "أنسيلادوس" باستمرار ستة أطنان من الماء في الدقيقة في غلافه الجوي
فإن التأثيرات على المدى الطويل هامة
ليس هناك شك أن "أنسيلادوس" سوف ينزع طبقة الأيونوسفير تمامًا من كوكبه الأم
ولكن هذا القمر الصغير البالغ قطره 300 ميل فقط
قد حاز اهتمام المجتمع العلمي
وزحل نفسه
بينما نجهز مسابير "للسفر إلى "فوبوس" و"يوروبا
"وندرس البيانات عن "أنسيلادوس" و"آيو
فإن مجموعة جديدة تمامًا من الأقمار
قد ظهرت -حرفيًا- لتوها في الصورة
قبل تسعينات القرن الماضي أقر معظم علماء الفلك
أن هناك 34 قمرًا فقط في المجموعة الشمسية
معظمها أقمار نظامية مثل قمرنا
أجسام كروية تدور حول كوكبها الأم في نفس اتجاه دورانه
لكنّ بعضًا من هذه الأقمار
"كانت "أقمارًا غير نظامية
هذه الأقمار العجيبة تتبع مدارات متطاولة
إن مداراتها مائلة في الغالب
وهي تدور في الاتجاه المعاكس لكوكبها الأم
إنها تتخذ أشكالاً مثل البطاطس أو الشظايا أو كتل مشوهة
لقد كان من الصعب رصدها في الماضي لأنها صغيرة جدًا
ومظلمة جدًا في العادة
ظهور التصوير الرقمي واستخدام البصريات الحساسة للضوء
غيّرا معرفتنا عن الأقمار خلال عقد من الزمن
الدكتور "بريت جلادمان" من جامعة كولومبيا البريطانية
اكتشف قمره الأول غير النظامي في عام 1997
في مرصد بالومار
منذ ذلك الحين , ألقى "د.جلادمان" الضوء
على 17 من الأجرام التي كانت خفية في المجموعة الشمسية
يمكنك اكتشاف الأجرام في المجموعة الشمسية الخارجية
من خلال رؤيتها وهي تتحرك
بالمقارنة مع النجوم والمجرات الثابتة في الخلفية
لذا ، إذا التقطت صورة للسماء
وانتظرت لساعة
ثم التقطت صورة أخرى للسماء
فلن تجد أيًا من نجوم المجرة قد تحرك
لكن الأجرام البعيدة في المجموعة الشمسية الخارجية
ستحدث لها إزاحة ملحوظة بين الصورتين
وهكذا ، فمن خلال المقارنة بين الصورتين
يمكنك أن ترى أن لدينا هنا جسمًا يتحرك
يمكن أن يكون هذا الجسم مذنبًا أو كويكبًا
أو , إذا كان يدور حول الكوكب في حركة تراجعية
فهو قمر غير نظامي جديد
هناك فرق آخر هام بين الأقمار النظامية وغير النظامية
الأقمار غير النظامية هي أقمار مأسورة
هذا يعني أنها تكونت بعيدًا عن كوكبها المضيف
وعلى الأرجح أنها كانت جزءًا من الحطام الذي تشكلت منه المجموعة الشمسية
فيبي" ؛ أكبر قمر غير نظامي يدور حول زحل"
هو نموذج مثالي
يدور "فيبي" بعيدًا جدًا حول زحل
لديه مدار بيضاوي ومائل للغاية
ويدور في حركة تراجعية
"أظهرت صور التقطتها المركبة "فوياجر
أن هذا الشيء يمكن أن يكون كويكبًا
ولذا اعتقدنا أنه ربما يكون كويكبَا مأسورًا
نحن نعلم الآن بفضل المركبة كاسيني أنه جسم غني جدًا بالماء
ما يستبعد كثيرًا أن يكون من حزام الكويكبات
من المحتمل أن يكون فيبي "قد أتى من "حزام كويبر
بعيدًا في الحدود الخارجية من المجموعة الشمسية
يعتقد أن "حزام كويبر" هو الحطام المتبقي
بعد تشكّل المجموعة الشمسية
إنه يدور حول الشمس ما بعد مدار بلوتو
إلا أن هناك نظرية أخرى تقترح شيئا مختلفًا تمامًا
الأرجح هو أن "فيبي" تشكل في مدار مستقل حول الشمس
ثم أُسِر في مدار حول زحل
في حين أن معظم الأجرام الأخرى التي تشكلت بالقرب من زحل
إما التحمت بزحل أو قُذِفَت خارج المجموعة الشمسية
قد يكون فيبي قد تشكل من الحطام الكوكبي
الذي كان يدور حول زحل في بداية تكونه
وربما يكون مكونًا من مواد تختلف
عن بعض الأقمار الغير نظامية التي تدور حول المشتري
لو كان هذا هو الحال
قد يستطيع علماء جيولوجيا الفضاء تمييز ومقارنة المكونات المختلفة
التي شكلت هذان العملاقان الغازيّان
هناك ثلاث نظريات رئيسية موجودة حاليًا
"بشأن الطريقة التي فقد بها "فيبي ونظراؤه غير النظامين استقلالهم
تقترح نظريتان أن الأقمار الغير نظامية قد تم أسرها
بينما كانت المجموعة الشمسية لا تزال قيد التكوين
والكواكب لا تزال قطعًا صغيرة من الغاز والحطام المتراكم
نظرية "جَرّ الغاز" هي الأكثر ملاءمة
كانت هناك غازات كثيفة تدور حول الكوكب الناشئ
عندما مر مذنب أو كويكب أو مزيج مبعثر منهما عبر خليط الغاز
نحن نعلم أن الكواكب العملاقة كونت مجموعتها من الأقمار النظامية
في قرص متنامى كبير حول كل كوكب
فيما يشبه تشكيل مجموعة شمسية مصغرة حول كل كوكب
والغاز والغبار الموجودان في هذا القرص
يمكن أن يعملا في مناطقهما الخارجية أيضًا كمصدر للاحتكاك
حيث الكويكبات المارة والتي تكونت بشكل مستقل
تتباطأ قليلاً وتؤسر إلى المدار
النظرية الثانية هي وجه آخر للنظرية الأولى
"إنها تسمى أحيانًا "نظرية الهدم
فبدلاً من أن يؤسر الجسم ببساطة أثناء مروره خلال الغازات المتراكمة
فإنه يتم جذبه بشكل غير متوقع إلى مدار الكوكب الناشئ
بواسطة قوة جاذبيته المتنامية
نظرية "جَرّ الغاز" و "نظرية الهدم" تصلحان جيدًا للمشتري وزحل
لأن خليط المكونات الخاص بهما كان كثيفًا بما يكفي لإبطاء هذه الأجرام العابرة
ولكن ماذا عن عمالقة الجليد نبتون وأورانوس ؟
بسبب البرد القارس , فقد تشكلا بمعدل أبطأ بكثير
وإنه لمن الصعب الاعتقاد أن خليطهما من الجليد لديه كتلة تكفي
لاصطياد جسم عابر في المجموعة الشمسية
ومع ذلك فلدى عملاقي الجليد أقمارهما الخاصة غير النظامية
ولهذا كانت هناك نظرية ثالثة : تفاعل الثلاثة أجسام
نكتشف أن العديد من الأجرام هي في الواقع أكثر من جسم واحد
يكونان جسمين في العادة
لأنهما بنفس الحجم تقريبًا مثلما الأمر في الأجرام الثنائية الأخرى
بدلاً من أن يكون هناك جسم كبير يدور حوله جسم صغير كهذا
فهناك جسمان متقاربان في الحجم يدوران "حول مدار مشترك بينهما يسمى "مركز الثِقَل
يتكون زوج ثنائي عندما يرتبط جسمان من نفس الحجم بإحكام بمركز الثقل
كي يمنعا جسمًا آخر أكبر من فك ارتباطهما
ولكن عندما يكون أحد الجسمين أكبر بكثير من الآخر
فإن الجسم الثالث الأضخم لديه فرصة أكبر لتفريقهما
سيميل الأصغر للدوران في مدار أوسع وينطلق أبعد نحو الخارج
هذا يجعل الجسم الأصغر يقترب من الكوكب الذي يصطاده
بينما ينطلق شريكه الآخر في مدار مستقل
هناك قمرغريب يبدو أنه يتحدى التصنيف
يدور "تريتون" حول نبتون في حركة تراجعية
عكس اتجاه دوران نبتون
من شأن ذلك أن يجعله ضمن الأقمارغير النظامية
إلا أنه كروي ويدور بالقرب من خط استواء الكوكب في مدار دائري تمامًا
هذه هي الصفات التقليدية للأقمار النظامية
إنه ينفث أيضًا أعمدة جليدية غامضة
مما يشير إلى أنه كان يومًا ما أو-ربما ما زال- نشطًا بركانيًا
قبل أن تسافر "فوياجير-2" إلى المجموعة الشمسية الخارجية
كان يفترض لـ "تريتون" ؛ قمر نبتون
أن يكون كرة صخرية ميتة جيولوجيًا
بنفس حجم قمرنا تقريبًا
عندما أرسلت "فوياجير" صورًا
تكشف عالمًا به جبال
خطوط صدع , وشقوق
"ما يدل على "حركة تكتونية
بالإضافة إلى غلاف جوي كثيف بصورة مدهشة
اندهش العلماء
عادة ما يرتبط النشاط الجيولوجي بكواكب أكثر دفئا وأكبر حجمًا
قد تحدث على قمر مجمد أصغر قليلا من قمرنا
لم تكتشف "فوياجير" أية براكين نشطة في عام 1989
"ومع ذلك , فمثل قمر زحل "أنسيلادوس
كانت الينابيع الحارة تتفجر دوريًا من سطح الكوكب
"المذهل حقًا بشأن "تريتون
ليس فقط أن لديه بعض العمليات الجيولوجية الفريدة التي تحدث
ولكن كونها تحدث على الرغم من أن "تريتون" هو قمر غير نظامي
معظم الأقمار الكبيرة في المجموعة الشمسية هي أقمار نظامية
"باستثناء غاية في الأهمية لـ"تريتون
أكبر أقمار نبتون
الذي يدور في الاتجاه الخطأ
لذا يُعتقد أن "تريتون" جرم مأسور
قمر مأسور يتصرف كالأقمار المنتظمة
"كيف لجسم بحجم "تريتون أن يبطئ بما يكفي
لكيلا يخترق الغلاف الجوي لنبتون
أو يصطدم مباشرة بالكوكب الجليدي ؟
ليس هناك رهان أكيد
ولكن بعض النظريات تضع احتمالات أفضل
مثل المقامرين على عجلة الروليت
قامر تريتون و نبتون
ووثقا في الحظ
في الروليت ، هناك عدة طرق للمراهنة
كل طريقة تتضمن احتمالات مختلفة
ومثل معظم ألعاب الحظ
كلما طالت الاحتمالات , ازداد الربح
هناك على الأقل ثلاث طرق محتملة "لكيفية اصطياد نبتون لـ "تريتون
كل الفرضيات الثلاث ممكنة فيزيائيًا
لكن الأولى ؛ فكرة "جَرّ الغاز" هي الأقل احتمالا
ببساطة لأن الفترة الزمنية
التي كان لدى نبتون خلالها قرص من الغاز والغبار
"يمكن أن يأسر النواة الأولية ل "تريتون
كانت فترة قصيرة جدًا
ولذلك كانت الفرصة ضئيلة جدًا
وهذا يشبه الرهان على الصفر الأخضر على طاولة الروليت
الأرجح هو احتمالية أن النواة "الأولية لـ"تريتون
في وقت ما من تاريخ المجموعة الشمسية
اصطدمت بمجموعة من الأقمار النظامية الجليدية متوسطة الحجم
"وكان هذا الاصطدام هو الذي صنع "تريتون
وهذا يشبه الرهان على الثلث الأول من الأرقام على طاولة الروليت
وهكذا فلديك فرصة واحد من ثلاثة أن يحدث ذلك
أفضل رهان هو الرهان على الأرقام الزوجية
حيث لديك فرصة واحد من اثنين أن يحدث شيء
وأفضل رهان لكيفية أَسر "تريتون" الآن هي فرضية أَسر الأجرام الثنائية
لأننا نعلم أن هناك ربما الآلاف من الأجرام
"التي كانت موجودة في "حزام كويبر
بالحجم المناسب وبرفقة جِرم آخر أكبر
ويمكن لنبتون أن يأسر واحدًا منهما
لا يعلم أحد على وجه اليقين ما هو الرقم الذي دُفِع
في الأيام الأولى للمجموعة الشمسي
"عندما قام نبتون بأَسر "تريتون
"وعلى أية حال , فعندما بدأ "تريتون يدور حول نبتون كقمر غير نظامي
فقد أخذ يطمس كل ما يعترض طريقه
لا يملك "نبتون" مجموعة نظامية تمامًا من الأقمار
"نعتقد أن عملية أَسر "تريتون
مزقت ما كان يمكن لولاها أن يصبح مجموعة نظامية جيدة
كالتي تمتلكها الكواكب الأخرى الكبيرة
الأمر يبدو كما لو أن تريتون" قد غضب لسلب حريته"
فصبّ غضبه على أقمار نبتون الأخرى التعيسة
لكن من أين أتى هذا القمر العنيد ؟
البيانات الآتية من "فوياجير-2" تشير
إلى أن كثافة تريتون تكاد تماثل كثافة بلوتو
هذا يشير إلى وجود صلة قرابة لا يمكن أن يدعيها أي قمر نظامي آخر
"يُعتقَد أن كلاً من بلوتو و "تريتون
"قد نشئا في "حزام كويبر
المجموعة الشمسية الخارجية كانت تتألف من هذه الأجرام الكبيرة
التي تسير في كل اتجاه
بعضًا منها قام بتشكيل الكواكب العملاقة ذاتها
وبعضها قُذِف بعيدًا نحو الخارج
"حيث استقرت اليوم في "حزام كويبر
الاصطدامات , والتراكمات وحتى عمليات الأَسر
قد قلصت ما كان يومًا ما أهم مصادر مواد بناء الكواكب
في الأيام الأولى من تاريخ المجموعة الشمسية
"كان لدى "حزام كويبر أجرام أكبر أكثر بكثير
قد يصل مجموع كتلتها ككتلة الأرض خمسين مرة
في حين أن كتلة "حزام كويبر" الحالية
هي أقل بكثير من كتلة الأرض
ما تبقى من حزام كويبر له نفس عُمر المجموعة الشمسية
المادة التي تشكل الأجرام الثنائية
وشظايا الاصطدامات ، وحتى بعض الأقمار الغريبة
لم تتغير على مدى أكثر من أربعة بلايين سنة
إنه لمن المدهش مدى تميّز كل أقمار المجموعة الشمسية الخارجية
عندما اهتممت لأول مرة بعلم الفلك وأنا طفل في ستينات القرن الماضي
لم نكن رأينا بعد أيًا من هذه الأقمار
كانت مجرد نقط صغيرة في تلسكوباتنا
ولذا لم يكن لدينا أية فكرة عن مدى اختلافهم الجذري
ولكني أعتقد أن الشيء الأكثر إدهاشًا
هو مدى التنوع في المجموعة الشمسية
أعتقد أن هذا فاجأني وفاجأ الجميع ممن عاش في تلك الفترة
بينما نرتحل عائدين إلى الوطن من الضواحي المتجمدة للمجموعة الشمسية
ممتلئين مهابةً من اتساع الكون
وعظمة الكواكب
يستحق الأمر أن نتوقف ونلقي نظرة
على العوالم الصغيرة المتوارية في الظل
تلك الأقمار الغريبة التي كانت تعتبر أفكارًا هامشية
تحمل أسرارًا تنتظر فضول الإنسان لكشفها
روبرت بابالاردو مختبر الدَفع النَفاث
بريت جلادمان جامعة كولومبيا البريطانية
أماندا هندركس مختبر الدَفع النَفاث
ديموس
فوبوس
طوم داكسبري مختبر الدَفع النَفاث
جيف مور مركز أبحاث "آمس" التابع لناسا
صــــور حقيقيــــة
مايكل مِندلو جامعة بوسطن
صــــور حقيقيــــة
مايكل مِندلو جامعة بوسطن
: السلسله من ترجمة Dr.M.Fathi drmansoob
Our Best Wishes -(-( Arab Translators )-)- www.facebook.com/ArabTranslators