فيديو: سحابة أورت
2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57
تُظهر أفلام الخيال العلمي كيف تطير سفن الفضاء إلى الكواكب من خلال حقل الكويكبات ، فهي تتفادى ببراعة الكواكب الكبيرة ، بل إنها تصطدم بمهارة أكبر من الكويكبات الصغيرة. يطرح سؤال طبيعي: "إذا كان الفضاء ثلاثي الأبعاد ، أليس من الأسهل التحليق حول عقبة خطيرة من أعلى أو من أسفل؟"
من خلال طرح هذا السؤال ، يمكنك العثور على الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام حول بنية نظامنا الشمسي. تقتصر فكرة الإنسان عن هذا على عدد قليل من الكواكب ، والتي تعلمتها الأجيال الأكبر سنًا في المدرسة في دروس علم الفلك. على مدى العقود العديدة الماضية ، لم يتم دراسة هذا التخصص على الإطلاق.
دعنا نحاول توسيع تصورنا للواقع قليلاً ، مع الأخذ في الاعتبار المعلومات الموجودة حول النظام الشمسي (الشكل 1).
في نظامنا الشمسي ، يوجد حزام كويكبات بين المريخ والمشتري ، ويميل العلماء عند تحليل الحقائق إلى الاعتقاد بأن هذا الحزام قد تشكل نتيجة تدمير أحد كواكب المجموعة الشمسية.
حزام الكويكبات هذا ليس الوحيد ، فهناك منطقتان بعيدتان ، سميت على اسم علماء الفلك الذين توقعوا وجودهم - جيرارد كويبر وجان أورت - هذه هي حزام كويبر وسحابة أورت. يقع حزام كايبر (الشكل 2) في النطاق بين مدار نبتون 30 AU. وعلى مسافة من الشمس حوالي 55 وحدة فلكية. *
وفقًا للعلماء ، فإن حزام كويبر ، مثل حزام الكويكبات ، يتكون من أجسام صغيرة. ولكن على عكس أجسام حزام الكويكبات ، والتي تتكون في الغالب من الصخور والمعادن ، فإن أجسام حزام كويبر تتكون في الغالب من مواد متطايرة (تسمى الجليد) مثل الميثان والأمونيا والماء.
تمر أيضًا مدارات كواكب المجموعة الشمسية عبر منطقة حزام كويبر. تشمل هذه الكواكب بلوتو ، هاوميا ، ماكيماك ، إيريس والعديد من الكواكب الأخرى. العديد من الأجسام وحتى الكوكب القزم Sedna له مدار حول الشمس ، لكن المدارات نفسها تتجاوز حزام Kuiper (الشكل 3). بالمناسبة ، يترك مدار بلوتو أيضًا هذه المنطقة. يقع الكوكب الغامض ، الذي ليس له اسم بعد ويشار إليه ببساطة باسم "الكوكب 9" ، في نفس الفئة.
اتضح أن حدود نظامنا الشمسي لا تنتهي عند هذا الحد. هناك تشكيل آخر ، وهو سحابة أورت (الشكل 4). يُعتقد أن الأجسام الموجودة في حزام كويبر وسحابة أورت هي بقايا من تكوين النظام الشمسي منذ حوالي 4.6 مليار سنة.
مذهلة في شكلها هي الفراغات الموجودة داخل السحابة نفسها ، والتي لا يمكن تفسير أصلها من خلال العلم الرسمي. من المعتاد أن يقسم العلماء سحابة أورت إلى داخلية وخارجية (الشكل 5). عمليًا ، لم يتم تأكيد وجود سحابة أورت ، ومع ذلك ، تشير العديد من الحقائق غير المباشرة إلى وجودها. يتكهن علماء الفلك حتى الآن فقط أن الأجسام التي تتكون منها سحابة أورت تكونت بالقرب من الشمس وتناثرت بعيدًا في الفضاء في وقت مبكر من تكوين النظام الشمسي.
السحابة الداخلية عبارة عن شعاع يتمدد من المركز ، وتصبح السحابة كروية خارج مسافة 5000 وحدة فلكية. وحافته حوالي 100000 الاتحاد الافريقي. من الشمس (الشكل 6). وفقًا لتقديرات أخرى ، تقع سحابة أورت الداخلية في نطاق يصل إلى 20000 وحدة فلكية ، بينما تصل السحابة الخارجية إلى 200000 وحدة فلكية. يقترح العلماء أن الأجسام الموجودة في سحابة أورت تتكون بشكل كبير من الماء والأمونيا وجليد الميثان ، ولكن الأجسام الصخرية ، أي الكويكبات ، قد تكون موجودة أيضًا. يجادل عالما الفلك جون ماتيز ودانيال ويتمير بأن هناك كوكبًا غازيًا عملاقًا Tyukhei على الحدود الداخلية لسحابة أورت (30000 وحدة فلكية) ، وربما لا يكون الساكن الوحيد لهذه المنطقة.
إذا نظرت إلى نظامنا الشمسي "من بعيد" ، ستحصل على كل مدارات الكواكب ، ويوجد حزامان للكويكبات وسحابة أورت الداخلية في مستوى مسير الشمس. لقد حدد النظام الشمسي بوضوح اتجاهات صعودًا وهبوطًا ، مما يعني أن هناك عوامل تحدد مثل هذا الهيكل.ومع المسافة من مركز الانفجار ، أي النجوم ، تختفي هذه العوامل. تشكل سحابة أورت الخارجية بنية شبيهة بالكرة. دعنا "نصل" إلى حافة النظام الشمسي ونحاول فهم بنيته بشكل أفضل.
لهذا ننتقل إلى معرفة العالم الروسي نيكولاي فيكتوروفيتش ليفاشوف.
يصف في كتابه "الكون غير المتجانس" عملية تكوين النجوم وأنظمة الكواكب.
هناك العديد من الأمور الأساسية في الفضاء. للأمور الأولية خصائص وصفات نهائية يمكن من خلالها تكوين المادة. يتكون كوننا الفضائي من سبع مسائل أولية. الفوتونات الضوئية على مستوى الفضاء المكروي هي أساس كوننا. هذه الأمور تشكل كل جوهر كوننا. إن كوننا الفضائي ليس سوى جزء من نظام الفراغات ، وهو يقع بين فضاءين آخرين - كونين يختلفان في عدد الأمور الأساسية التي تشكلهما. يحتوي الجزء العلوي على 8 ، والأساسيات الستة الأساسية. يحدد توزيع المادة هذا اتجاه تدفق المادة من مساحة إلى أخرى ، من الأكبر إلى الأصغر.
عندما يغلق كوننا الفضائي مع الكون الذي يعلوه ، تتشكل قناة من خلالها تبدأ المادة من الكون الفضائي المكون من 8 مواد أولية بالتدفق إلى كوننا الفضائي مكونة من 7 مواد أولية. في هذه المنطقة ، تتفكك مادة الفضاء الذي يعلوها ويتم تصنيع مادة الكون الفضائي لدينا.
نتيجة لهذه العملية ، تتراكم المادة الثامنة في منطقة الإغلاق ، والتي لا يمكن أن تشكل مادة في كوننا الفضائي. يؤدي هذا إلى حدوث ظروف يتحلل بموجبها جزء من المادة المشكلة إلى الأجزاء المكونة لها. يحدث تفاعل نووي حراري ويتكون نجم في كوننا الفضائي.
في منطقة الإغلاق ، أولاً وقبل كل شيء ، تبدأ العناصر الأخف وزناً والأكثر استقرارًا في التكوين ، وهذا هو الهيدروجين لكوننا. في هذه المرحلة من التطور ، يُطلق على النجم اسم العملاق الأزرق. المرحلة التالية في تكوين النجم هي تخليق العناصر الأثقل من الهيدروجين نتيجة التفاعلات النووية الحرارية. يبدأ النجم في إصدار مجموعة كاملة من الموجات (الشكل 7).
وتجدر الإشارة إلى أنه في منطقة الإغلاق ، يحدث تخليق الهيدروجين أثناء اضمحلال مادة الكون الفضائي العلوي وتوليف العناصر الأثقل من الهيدروجين في وقت واحد. في سياق التفاعلات النووية الحرارية ، يتم اختلال توازن الإشعاع في منطقة التقاء. تختلف شدة الإشعاع من سطح النجم عن شدة الإشعاع في حجمه. تبدأ المادة الأولية في التراكم داخل النجم. بمرور الوقت ، تؤدي هذه العملية إلى انفجار مستعر أعظم. يولد انفجار سوبرنوفا اهتزازات طولية لأبعاد الفضاء حول النجم. – تكميم (تقسيم) الفضاء وفقًا لخصائص وخصائص الأمور الأولية.
أثناء الانفجار ، يتم إخراج الطبقات السطحية للنجم ، والتي تتكون أساسًا من العناصر الأخف وزناً (الشكل 8). الآن فقط ، بكل المقاييس ، يمكننا التحدث عن نجم مثل الشمس - عنصر في نظام الكواكب المستقبلي.
وفقًا لقوانين الفيزياء ، يجب أن تنتشر الاهتزازات الطولية الناتجة عن الانفجار في الفضاء في جميع الاتجاهات من مركز الزلزال ، إذا لم تكن لديها عقبات وكانت قوة الانفجار غير كافية للتغلب على هذه العوامل المحددة. يجب أن تتصرف المادة والتشتت وفقًا لذلك. نظرًا لأن كوننا الفضائي يقع بين كونين فضائيين آخرين يؤثران عليه ، فإن التذبذبات الطولية للأبعاد بعد انفجار المستعر الأعظم سيكون لها شكل مشابه لدوائر على الماء وستخلق انحناءًا لفضائنا مكررًا هذا الشكل (الشكل 9). إذا لم يكن هناك مثل هذا التأثير ، فسنلاحظ انفجارًا قريبًا من الشكل الكروي.
قوة انفجار النجم ليست كافية لاستبعاد تأثير الفضاء. لذلك ، فإن اتجاه الانفجار وطرد المادة سيحدده الكون الفضائي ، والذي يتضمن ثمانية أمور أساسية ويتكون الكون الفضائي من ستة أمور أساسية. يمكن أن يكون انفجار قنبلة نووية (الشكل 10) مثالًا عاديًا على ذلك ، عندما ينتشر الانفجار في طبقة معينة بين طبقتين أخريين بسبب الاختلاف في تكوين طبقات الغلاف الجوي وكثافتها. موجات متحدة المركز.
المادة والمادة الأولية ، بعد انفجار مستعر أعظم ، مبعثر ، تجد نفسها في مناطق انحناء الفضاء. في مناطق الانحناء هذه ، تبدأ عملية تكوين المادة ، وبالتالي تكون الكواكب. عندما تتشكل الكواكب ، فإنها تعوض انحناء الفضاء ولن تكون المادة الموجودة في هذه المناطق قادرة على التوليف بنشاط ، لكن انحناء الفضاء على شكل موجات متحدة المركز سيبقى - هذه هي المدارات التي تمتد على طول الكواكب وتتحرك مناطق حقول الكويكبات (الشكل 11).
كلما اقتربت منطقة انحناء الفضاء من النجم ، زاد فرق الأبعاد وضوحًا. يمكن القول أنه أكثر حدة ، ويزداد اتساع تذبذب الأبعاد مع المسافة من منطقة التقاء الأكوان الفضائية. لذلك ، فإن الكواكب الأقرب إلى النجم ستكون أصغر وستحتوي على نسبة كبيرة من العناصر الثقيلة. وبالتالي ، هناك عناصر ثقيلة أكثر استقرارًا على عطارد ، وبالتالي ، مع انخفاض نسبة العناصر الثقيلة ، هناك كوكب الزهرة ، والأرض ، والمريخ ، والمشتري ، وزحل ، وأورانوس ، وبلوتو. سيحتوي حزام كايبر في الغالب على عناصر خفيفة ، مثل سحابة أورت ، ويمكن أن تكون الكواكب المحتملة عمالقة غازية.
مع المسافة من مركز انفجار المستعر الأعظم ، تتلاشى التذبذبات الطولية للأبعاد ، والتي تؤثر على تشكيل مدارات الكواكب وتشكيل حزام كويبر ، وكذلك تشكيل سحابة أورت الداخلية. انحناء الفضاء يختفي. وهكذا ، فإن المادة ستشتت أولاً داخل مناطق انحناء الفضاء ، ثم (مثل الماء في النافورة) تسقط من كلا الجانبين ، عندما يختفي انحناء الفضاء (الشكل 12).
بشكل تقريبي ، ستحصل على "كرة" بداخلها فراغات ، حيث تكون الفراغات عبارة عن مناطق انحناء في الفضاء تتشكل من اهتزازات طولية ذات أبعاد بعد انفجار سوبر نوفا ، حيث تتركز المادة على شكل كواكب وأحزمة كويكبات.
الحقيقة التي تؤكد مثل هذه العملية لتشكيل النظام الشمسي هي وجود خصائص مختلفة لسحابة أورت على مسافات مختلفة من الشمس. في سحابة أورت الداخلية ، لا تختلف حركة الأجسام المذنبة عن الحركة المعتادة للكواكب. لديهم مدارات مستقرة ، وفي معظم الحالات ، دائرية في مستوى مسير الشمس. وفي الجزء الخارجي من السحابة ، تتحرك المذنبات بشكل عشوائي وفي اتجاهات مختلفة.
بعد انفجار سوبرنوفا وتشكيل نظام كوكبي ، تستمر عملية تفكك مادة الكون الفضائي الذي يغطي الكون وتوليف مادة الكون الفضائي لدينا ، في منطقة الإغلاق ، حتى يصل النجم مرة أخرى إلى مرحلة حرجة. دولة وينفجر. إما أن تؤثر العناصر الثقيلة للنجم على منطقة إغلاق الفضاء بحيث تتوقف عملية التوليف والاضمحلال - سيخرج النجم. يمكن أن تستغرق هذه العمليات مليارات السنين.
لذلك ، للإجابة على السؤال المطروح في البداية ، حول الرحلة عبر مجال الكويكبات ، من الضروري توضيح أين نتغلب عليها داخل النظام الشمسي أو ما بعده. بالإضافة إلى ذلك ، عند تحديد اتجاه الرحلة في الفضاء وفي نظام الكواكب ، يصبح من الضروري مراعاة تأثير المساحات المجاورة ومناطق الانحناء.