تعتبر مكونات المذنب من الموضوعات الهامة التي جذبت اهتمام الفلكيين، الذين تمكنوا من اكتشاف مكوناتها المختلفة.
وبما أن أجزاء المذنبات لا تزال موضع اهتمام للكثيرين، سنستعرض في هذا المقال التركيب الأساسي للمذنب وأهم المعلومات المتعلقة به.
أجزاء المذنب
يتكون المذنب من عدة أجزاء رئيسية، يمكن تلخيصها على النحو التالي:
النواة
- تعتبر النواة هي الجزء الصلب المركزي الرئيس للمذنب، حيث تتشكل من نوع خاص من الغبار يسمى “الغبار المنفوش” لخفته.
- تحتوي النواة أيضًا على فتحات شبيهة بالإسفنج مملوءة بالثلوج، والتي غالبًا ما تتكون من غاز ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والميثان والأمونيا.
- يغطي الجليد الموجود في النواة غلاف يتراوح سمكه بين 100 متر إلى أكثر من 40 كيلومترًا.
- توجد أيضًا مجموعة من المركبات العضوية في المذنب.
تشمل هذه المركبات:
- الميثانول.
- سيانيد الهيدروجين.
- الفورمالديهايد.
- الإيثانول.
- الإيثان.
- جزيئات معقدة مثل الهيدروكربونات طويلة السلسلة والأحماض الأمينية.
بعد دراسة نواة مذنب “هالي بوب” و”هيكوتيك”، حصل العلماء على معلومات جديدة حول التركيب الداخلي للمذنبات.
ومع ذلك، لا يزال هناك تساؤل حول ما إذا كانت نواة المذنب تمتاز بالصلابة العالية مثل كوكب الأرض أو إذا كانت ناعمة ويمكن أن تتعرض للكسر كما يحدث مع كرة الثلج.
الذؤابة
- الذؤابة هي الغلاف الغازي الذي يحيط بنواة المذنب، وتتخذ شكل كرة، مما يجعلها مع النواة تشكلان رأس المذنب.
- تمتد الذؤابة إلى نحو مليون كيلومتر، وتتكون من مجموعة من الغازات الناتجة عن عملية يعرفها باسم “التسامي من نواة المذنب”.
- أي تتغير المادة من حالتها الصلبة إلى الحالة الغازية دون أن تمر عبر الحالة السائلة.
الغلاف الهيدروجيني
- الغلاف الهيدروجيني هو جزء آخر من المذنب، ويتكون من طبقة غير مرئية من غاز الهيدروجين، غالبًا ما تكون مصدرها جزيئات الماء.
- يكون شكل الغلاف غير منتظم بسبب تأثير الرياح الشمسية، كما يزداد حجم الغلاف الهيدروجيني كلما اقترب من الشمس.
الذيل
يتكون المذنب من ذيلين، هما:
ذيل الغبار
- يتكون ذيل الغبار من جزيئات صغيرة من الغبار التي تبخرت من النواة ودفعتها أشعة الشمس بعيدًا عنها.
- يضئ ذيل الغبار ضوء الشمس مما يجعله الجزء الأكثر وضوحًا في السماء ومن السهل رؤيته.
- يتسم ذيل الغبار بأنه طويل للغاية، حيث قد يصل طوله إلى ملايين الكيلومترات، ويتحرك المذنب في مدار ذيل الغبار بنفس سرعته مما يؤدي إلى انحنائه.
الذيل الأيوني
- يشار إليه بالعديد من الأسماء مثل ذيل البلازما أو الذيل الغازي، ويتكون من جزيئات غاز مشحونة كهربائيًا مثل:
- ثاني أكسيد الكربون والماء، التي يدفعها الرياح الشمسية بعيدًا عن النواة.
- يمكن أن يختفي الذيل الأيوني ثم يظهر مرة أخرى، وذلك يحدث عندما يعبر المذنب المناطق التي يتغير فيها اتجاه المجال المغناطيسي للشمس.
- يُضيء ذيل المذنب بواسطة الشمس، وعندما يمر المذنب عبر النظام الشمسي الداخلي، يصبح مرئيًا من الأرض.
مفهوم المذنب
- بعد أن تناولنا أجزاء المذنب، من المهم توضيح مفهوم المذنب.
- المذنب هو عبارة عن كرة ثلجية مكونة من غاز ثاني أكسيد الكربون والماء والغبار والصخور وبعض الغازات المتجمدة. وتمتاز المذنبات بتفاوت أحجامها.
- تدور المذنبات في مدارات منتظمة في الفضاء، وعند اقترابها من الشمس، تتبخر على الفور وتكوّن ذيلًا يمتد خلفها.
- يعتقد الفلكيون أن المذنبات تشكلت في بداية النظام الشمسي، منذ حوالي 4.6 مليار سنة.
مدارات المذنب
- تدور المذنبات في مدارات إهليلجية شديدة الاستطالة حول الشمس.
- تزداد سرعة المذنبات بشكل كبير عندما تقترب من الشمس، وعندما تبتعد عنها، تصبح سرعتها بطيئة.
- تبدأ أجزاء المذنب في الاشتعال عند قربها من الشمس، بينما تصبح غير مرئية عند ابتعادها عنها.
مصادر المذنبات
بعد التعرف على أجزاء المذنب، من المهم الإشارة إلى مصادر تكوين المذنبات، حيث يُعتقد أن هناك مصدرين لهما:
مذنبات طويلة المدى
هي المذنبات التي تكمل مدارًا كاملاً حول الشمس في فترة زمنية تصل إلى 200 عام، ومصدرها هو سحابة أورت.
مذنبات قصيرة المدى
- تحتاج إلى أقل من 200 عام لإكمال مدارها حول الشمس، ومصدرها هو حزام كايبر.
- هناك اقتراح يشير إلى أن المذنبات تتواجد داخل سحابة عملاقة في الجزء الخارجي من النظام الشمسي.
- تعتبر هذه المذنبات بعيدة عن مدار كوكب بلوتو وتعرف بسحابة أورت، وقد تم تقديم هذا الاقتراح بواسطة عالم الفلك الدنماركي.
- وقد أظهرت الدراسات أن عدد المذنبات قد يصل إلى تريليون، وهو عدد ضخم يلعب دورًا مؤثرًا في كتلة النظام الشمسي.
- وعلى الرغم من هذه الدراسات، لا يوجد دليل مباشر يثبت وجود سحابة أورت نظرًا لصغر حجم المذنبات الفردية وحجمها الهائل من المسافة.
أشهر المذنبات
في سياق مناقشتنا حول أجزاء المذنب، سنستعرض بعضًا من أشهر المذنبات التي تم اكتشافها:
مذنب هالي
- مذنب هالي يعتبر من بين أشهر المذنبات، حيث يصل عرضه إلى 8 كيلومترات وطوله إلى 16 كيلومترًا.
- إدموند هالي كان من بين أوائل العلماء الذين أثبتوا حقيقة الدوران الدوري للمذنبات.
- كعالم فلك بريطاني، قام بمراقبة المذنبات في عام 1682 وسجل سجلات قديمة بشأنها، مؤكدًا عودتها في عام 1757.
- رحلة المذنب حول الشمس تستغرق 76 عامًا، وقد اقترب بشكل كبير من الأرض في عام 1986.
شوميكر ليفي 9
تميز هذا المذنب بكسره إلى 21 قطعة نتيجة للجاذبية القوية لكوكب المشتري، حيث اصطدم بالكوكب العملاق في عام 1994.
كانت المشاهدات من خلال التلسكوب رائعة للغاية، حيث خلف الانفجار كرة نارية كبيرة.
هيل بوب
يُعتبر مذنب هيل بوب أكبر من مذنب هالي، وبفضل حجمه الكبير يمكن رؤيته من سطح الأرض بقطر يصل إلى 40 كيلومترًا.
بوريلي
تمت دراسته بواسطة مركبة فضائية تابعة لوكالة ناسا في عام 2001، حيث تبيّن أنه يتكون من نواة صخرية سوداء يبلغ طولها 8 كيلومترات وتشبه دبوس البولينج.
هياكوتاكي
يُعرف باسم “المذنب العظيم”، وكان هذا المذنب هو الأقرب إلينا في العشرين عامًا الماضية، حيث كان مضيئًا جدًا في الليل وتمت رؤيته في جميع أنحاء العالم.
إنكي
تم اكتشاف هذا المذنب بواسطة عالم الفلك الألماني يوهان فرانز في عام 1819، ويعتبر الثاني من حيث الاكتشاف ضمن المذنبات.
جيراسيمنكو
- يبلغ قطره حوالي 5 كيلومترات، ويدور حول الشمس كل ست سنوات، ومن المتوقع أن مداره أصبح أصغر نتيجة للتفاعلات مع جاذبية المشتري.
كما توجد بعض المذنبات الأخرى مثل:
- تمبل تتل.
- تمبل.
- كوميت وايلد2.