تعتبر مكونات المذنب من الأمور التي شغلت اهتمام الفلكيين، وقد تمكن العلماء فعليًا من تحديد عناصره الرئيسية.
نظرًا للاهتمام المستمر بمجال المذنبات، سنستعرض في هذا المقال أجزاء المذنب وأهم المعلومات المتعلقة بها.
أجزاء المذنب
يتكون المذنب من عدة مكونات رئيسية، والتي هي كما يلي:
النواة
- النواة هي الجزء الصلب المركزي للمذنب، وهي مصنوعة من نوع خاص من الغبار يعرف بـ “الغبار المنفوش” لخفته.
- توجد أيضًا فتحات تشبه الإسفنج في هذه النواة، مما يجعلها مليئة بالثلوج التي تتكون في الغالب من ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والميثان والأمونيا.
- تغطي الجليد الموجود في النواة قشرة يتراوح سمكها بين 100 متر و40 كيلو متر.
- بالإضافة إلى ذلك، تحتوي المذنبات على مجموعة من المركبات العضوية.
تتضمن هذه المركبات:
- الميثانول.
- سيانيد الهيدروجين.
- الفورمالديهايد.
- الإيثانول.
- الإيثان.
- جزئيات معقدة مثل الهيدروكربونات ذات السلاسل الطويلة والأحماض الأمينية.
بعد دراسة العلماء لنواة مذنب هالي بوب ومذنب هيكوتيك، حصلوا على معلومات جديدة عن تكوينات المذنب المختلفة.
ومع ذلك، لا يزال غير مؤكد ما إذا كانت نواة المذنب صلبة مثل كوكب الأرض أم أن قوتها قليلة ويمكن كسرها كالثلج.
الذؤابة
- الذؤابة هي الغلاف الغازي الذي يحيط بنواة المذنب ويأخذ شكلًا كرويًا، مما يجعلها تساهم في تشكيل رأس المذنب.
- يمتد هذا الغلاف إلى حوالي مليون كيلومتر، ويتكون من مجموعة من الغازات التي تعرضت لعملية تُعرف بـ “التسامي” من نواة المذنب، حيث تتحول المادة من الحالة الصلبة إلى الغازية دون المرور بالحالة السائلة.
الغلاف الهيدروجيني
- الغلاف الهيدروجيني هو نقطة أخرى مهمة في هيكل المذنب، وهو عبارة عن طبقة غير مرئية من غاز الهيدروجين، وغالبًا ما يكون مصدره جزيئات الماء.
- يتكون شكل هذا الغلاف بشكل غير منتظم نتيجة تأثير الرياح الشمسية، ويزداد حجمه كلما اقترب من الشمس.
الذيل
يتكون المذنب من ذيلين رئيسيين:
ذيل الغبار
- يتكون هذا الذيل من جزيئات صغيرة من الغبار التي تطايرت من النواة، ثم دفعتها أشعة الشمس بعيدًا عن المذنب.
- يُعتبر هذا الذيل الجزء الأكثر وضوحًا في المذنب، حيث يعكس ضوء الشمس ويظهر بشكل طويل قد يصل إلى ملايين الكيلومترات.
- يتحرك المذنب في مدار ذيل الغبار بنفس سرعته، مما يُعطي الذيل شكلًا منحنيًا.
الذيل الأيوني
- يعرف هذا الذيل أيضًا بالذيل البلازمي أو الغازي، ويتكون من جزيئات غازية مشحونة كهربائيًا مثل:
- ثاني أكسيد الكربون والماء، حيث تُدفع هذه الجزيئات نحو الخارج بواسطة الرياح الشمسية.
- يمكن أن يظهر الذيل الأيوني ويختفي تبعًا لتغيرات المجال المغناطيسي للشمس.
- تضيء الشمس ذيل المذنب، مما يجعله مرئيًا من على سطح الأرض.
مفهوم المذنب
- بعد التعرف على أجزاء المذنب، من المهم توضيح مفهوم المذنب نفسه.
- المذنب يتكون من كتلة من الغاز والماء والغبار والصخور، بالإضافة إلى بعض الغازات المتجمدة، وتختلف أحجام المذنبات من واحدة لأخرى.
- تدور المذنبات في مدارات منتظمة حول الشمس، وعند اقترابها منها تتبخر وتكون ذيلًا يمتد خلفها.
- يعتقد علماء الفلك أن المذنبات تكونت في بداية النظام الشمسي قبل حوالي 4.6 مليار سنة.
مدارات المذنب
- تدور المذنبات في مدارات إهليلجية حول الشمس، حيث تزداد سرعتها بالقرب من الشمس، وتتباطأ كلما ابتعدت.
- مع اقتراب المذنب من الشمس، تبدأ أجزاءه في الاشتعال، بينما يصبح غير مرئي عند ابتعاده.
من أين تأتي المذنبات؟
بعد استعراض أجزاء المذنب، يتوجب علينا أن نوضح المصادر المحتملة للمذنبات، والتي يُعتقد أنها تأتي من مصدرين رئيسيين:
المذنبات طويلة المدى
تستغرق هذه المذنبات حوالي مئتي عام لإكمال مدار كامل حول الشمس، ومصدرها هو سحابة أورت.
المذنبات قصيرة المدى
- تحتاج إلى أقل من 200 عام لإتمام مدار كامل حول الشمس، ومصدرها هو حزام كايبر.
- يُعتبر بعض الباحثين أن المذنبات تتواجد في سحابة ضخمة في الأطراف الخارجية للنظام الشمسي.
- هذه المذنبات بعيدة عن مدار كوكب بلوتو، ويُعرف هذا التفسير باسم سحابة أورت، الذي اقترحه عالم فلك دانماركي.
- أجرى هذا العالم العديد من الدراسات، والتي تُقدر عدد المذنبات حول تريليون، وهو رقم كبير جدًا يمثل جزءًا كبيرًا من كتلة النظام الشمسي.
- ومع ذلك، لا يوجد دليل مباشر يؤكد وجود سحابة أورت، نظرًا لضآلة حجم المذنبات الفردية وبعدها الشديد.
أشهر المذنبات
سنسلط الضوء على بعض المذنبات الشهيرة من خلال موضوع أجزاء المذنب:
مذنب هالي
- يُعتبر مذنب هالي من أبرز المذنبات، حيث يبلغ قطره حوالي 8 كيلومترات وطوله يصل إلى 16 كيلومترًا.
- كان إدموند هالي من العلماء الأوائل الذين اكتشفوا فكرة دورية المذنبات.
- قام الفلكي البريطاني بمراقبة المذنبات في عام 1682 وسجل عودتها المحتملة في عام 1757.
- يستغرق المذنب 76 عامًا لإكمال دورته حول الشمس، واقترب من الأرض في عام 1986.
شوميكر ليفي 9
تميز هذا المذنب بتفككه إلى 21 قطعة نتيجة تأثير جاذبية المشتري، حيث شهد احتكاكًا مثيرًا مع الكوكب العملاق في عام 1994.
تم متابعة هذا الحدث بواسطة التلسكوب، وكان عرضًا مذهلاً، حيث تُركت كرة نارية كمعدل على كل جزء من الانفجار.
هيل بوب
يُعتبر هيل بوب أكبر من هالي، له لفتة هائلة، حيث يمكن رؤيته بالعين المجردة من الأرض بفضل قطره الكبير الذي يصل إلى 40 كيلومتراً.
بوريلي
تمتع هذا المذنب بتصويره من خلال مركبة فضائية تابعة لوكالة ناسا في عام 2001، وبنية صخرية سوداء بطول 8 كيلومترات تشبه دبوس البولينغ.
هياكوتاكي
يُعرف هذا المذنب بالعظيم، وقد كان أقرب مذنب مرّ بالكرة الأرضية منذ 200 سنة، حيث كان مضيئًا جدًا ليلاً ويمكن رؤيته في معظم مناطق العالم.
إنكي
كُشف هذا المذنب بواسطة الفلكي الألماني يوهان فرانز في عام 1819، وهو يُعتبر الثاني بين المذنبات المكتشفة.
جيراسيمنكو
- يبلغ قطر هذا المذنب حوالي 5 كيلومترات، ويكمل مداره حول الشمس كل ست سنوات، في حين يُعتقد أنه أصبح أصغر نتيجة لتأثيرات الجاذبية من المشتري.
يوجد أيضًا عدد من المذنبات الأخرى مثل:
- تمبل تتل.
- تمبل.
- كوميت وايلد2.