إذا كنت ممن يجدون متعتهم في النظر إلى السماء، وتسعى للتعرف على كل ما تراه عينك بالأعلى، فمن المؤكد أنك تعلم أن السماء ليست الشمس والقمر والكواكب فحسب. هناك أيضاً الصخور الفضائية مثل الكويكبات والمذنبات، وزخات الشهب الشهيرة التي تمنحنا الفرصة لرؤية الشهب الرائعة في السماء.

ودعونا في هذا التقرير نوضح الفرق بين أنواع الصخور الفضائية.

الكويكبات

الكويكبات asteroids وتسمى أحياناً الكواكب الصغيرة، وهي أجرام سماوية تدور حول الشمس، نشأت كبقايا صخرية تخلفت عن التكوين المبكر للنظام الشمسي قبل حوالي 4.6 مليار سنة.

يزيد عدد الكويكبات المعروفة حتى الآن عن 840 ألف كويكب، ويمكن العثور على هذا الحطام الفضائي في النظام الشمسي بين كوكبي المريخ والمشترى داخل حزام الكويكبات الرئيسي. فبعد تكون كوكب المشترى، ونظراً لحجمه العملاق، فقد منع أي أجسام كوكبية من التكون بينه وبين المريخ، ما أدى إلى اصطدام الأجسام الصغيرة الموجودة في تلك المنطقة ببعضها البعض، وتكونت الكويكبات.

وتتراوح أحجام الكويكبات ما بين سيريس (أكبر الكويكبات) ويبلغ عرضه 940 كيلومتراً، وأجسام أخرى عرضها أقل من 10 أمتار. الكتلة الكلية لجميع الكويكبات في حزام الكويكبات الرئيسي مجتمعة هي أقل من كتلة كوكب الأرض.

هناك حوالي 150 كويكباً لها أقمار مصاحبة، كما أن هناك كويكبات ثنائية تكون متساوية في الحجم تقريباً وتدور معاً، كما هناك كويكبات ثلاثية.

تنقسم الكويكبات من حيث تركيبها إلى ثلاث فئات، وهي:

– الفئة C: وهي الأكثر شيوعاً، وتسمى الكويكبات الكربونية وتتكون من صخور الطين والسيليكات، ولونها رمادي داكن.

– الفئة S: وتتكون من سيليكات وحديد ونيكل، وتمثل حوالي 17% من الكويكبات المعروفة، وتتفاوت ألوانها من خضراء على حمراء.

– الفئة M: تتكون من الحديد والنيكل، تكون حمراء اللون.

ويختلف تركيب الكويكبات وفقاً لاختلاف بعدها عن الشمس وقت تكوينها، فقد شهدت بعض الكويكبات درجات حرارة مرتفعة أدت إلى ذوبانها جزئياً بعد تكونها، مما تسبب في غرق الحديد في مركزها.

معظم الكويكبات غير منتظمة الشكل، ولكن القليل منها يكون كروياً، وتدور الكويكبات حول الشمس في مدارات بيضاوية. وقد تتغير مدارات الكويكبات في الحزام الرئيسي نتيجة الجاذبية الهائلة لكوكب المشترى، والمواجهات القريبة للكويكبات مع المريخ. عند تغير المدار، تُطرد الكويكبات من الحزام الرئيسي ويلقى بها في الفضاء عبر مدارات الكواكب الأخرى، ما يزيد من خطر اصطدامها بتلك الكواكب.

وتنقسم الكويكبات حسب موقعها إلى ثلاثة أنواع، وهي:

– حزام الكويكبات الرئيسي: وتدور الكويكبات الموجودة فيه في مدارات محددة، وتقع بين المريخ والمشترى، ويحتوي على ما بين 1.1 و1.9 مليون كويكب قطرها أكبر من كيلومتر واحد، وملايين الكويكبات الأصغر.

– أحصنة طروادة: تشترك هذه الكويكبات في مدار مع كوكب أكبر، لكن لا تصطدم به، ويتم موازنة الجاذبية من الشمس والكوكب من خلال ميل الكويكب إلى الخروج من المدار بطريقة أخرى.

– الكويكبات القريبة من الأرض: تمر مدارات تلك الكويكبات بالقرب من الأرض. هناك ما يزيد عن 10 آلاف كويكب قريب من الأرض، من بينها أكثر من 850 تزيد أقطارها عن كيلومتر واحد.

يراقب العلماء باستمرار الكويكبات العابرة للأرض، التي تتقاطع مساراتها مع مدار الأرض، والكويكبات القريبة من الأرض التي تقترب من المسافة المدارية للأرض في حدود حوالي 45 مليون كيلومتر وقد تشكل خطراً. 

المذنبات

المذنبات comets عبارة عن كرات ثلجية من الغازات المجمدة والصخور والغبار التي تدور حول الشمس، وتعتبر أجساماً صغيرة جداً مقارنة بالنظام الشمسي. 

تدور المذنبات حول الشمس، لكن يُعتقد أن معظمها يسكن في منطقة تُعرف باسم «سحابة أورت»، وتقع وراء مدار بلوتو. في بعض الأحيان يتدفق المذنب عبر النظام الشمسي الداخلي؛ البعض يفعل ذلك بانتظام، بعضهم مرة واحدة فقط كل بضعة قرون. 

يُطلق على الجسم الرئيسي للمذنب النواة، ويمكن أن يحتوي على الماء المتجمد والميثان والأمونيا وثاني أكسيد الكربون.

عندما تكون المذنبات متجمدة، ولكن، عندما يكون مدار المذنبات قريباً من الشمس، تبدأ الجسيمات بالتسامي (تحول المادة من حالة صلبة إلى حالة غازية) عندما ترتفع درجة حرارتها، ويبدأ الجليد على سطح النواة بالتحول إلى غاز مكوناً سحابة غازية تسمى (كوما Coma)، ويعمل الإشعاع الصادر عن الشمس على دفع جزيئات الغبار بعيداً عن السحابة لتشكل ذيلاً يمتد لمئات الأميال.

يتشكل ذيل آخر من البلازما عند تحفيز جزيئات الغاز بالتفاعل مع الرياح الشمسية، وعادةً لا يتم رؤية هذا الذيل بالعين المجردة.

تتكون نواة مذنب من الجليد ويمكن أن تكون صغيرة بقدر بضعة أمتار أو صخور كبيرة طولها بضعة كيلومترات. 

قد تنهار المذنبات إذا اقتربت من الشمس عدة مرات، لأن التسامي يساعد على فقد كتلتها، ما يؤدي إلى انهيارها في النهاية.

للوهلة الأولى، قد تبدو المذنبات والكويكبات متشابهة للغاية، ولكن، الفرق يكمن في وجود السحابة والذيل. 

يمكننا أن نرى عدداً من المذنبات بالعين المجردة عندما تمر بالقرب من الشمس لأن السحابة والذيول المكونة لها تعكس ضوء الشمس أو حتى الوهج بسبب الطاقة التي تمتصها من الشمس. ومع ذلك، فإن معظم المذنبات صغيرة جداً أو باهتة جداً بحيث لا يمكن رؤيتها بدون تلسكوب.

تترك المذنبات وراءها حطاماً يمكن أن يؤدي إلى زخات الشهب على الأرض. على سبيل المثال، يحدث دش نيزك البرشاويات كل عام بين 9 و13 أغسطس/آب عندما تمر الأرض عبر مدار مذنب Swift-Tuttle.

الشهب والنيازك

يعاني الكثيرون من بعض اللغط حول (Meteoroid وMeteor، وMeteorite) لتشابه الكلمات، ولكن هناك فرق بينهم، فكلمة Meteoroid تعني النيزك الدائر حول الشمس، أما عند دخوله إلى الغلاف الجوي للأرض يطلق عليه Meteor أو شهاب، وعند وصول الشهاب لسطح الأرض من غير أن يتبدّد تبدداً كاملاً فإنه يسمى حجر نيزكي Meteorite.

يمتلئ الفضاء بين الكواكب بمليارات من الجزيئات الصغيرة التي تدور حول الشمس، والتي يطلق عليها النيازك، وتشمل الأجسام التي يكون قطرها أكبر من الميكرون (1/ مليون من المتر) وأقل من متر واحد.

الشهاب، هو ذلك الوميض الذي يلمع في سماء الليل حينما يحترق جزء صغير من النيازك عند دخولها الغلاف الجوي للأرض. معظم النيازك التي تدخل الغلاف الجوي للأرض صغيرة جداً لدرجة أنها تتبخر تماماً ولا تصل أبداً إلى سطح الكوكب.

وهناك ثلاثة مصادر رئيسية للنيازك، وهي:

– بعض النيازك عبارة عن غبار متبقٍّ من تكوين النظام الشمسي.

– البعض الآخر عبارة عن شظايا من الكويكبات انفصل نتيجة الاصطدامات.

– وبعض النيازك، والتي تسبب في زخات الشهب الضخمة، تأتي من المذنبات، حينما يمر الغلاف الجوي للأرض عبر مجموعة من الجزيئات الصغيرة التي خلفها ذيل المذنب.

إذا نجا أحد النيازك عند دخوله الغلاف الجوي، ولم يتبخر بالكامل، واستطاع أن يصل إلى الأرض، فيسمى حجراً نيزكياً أو جرماً.

زخات الشهب

عادة ما يمكن رؤية عدة شهب في ليلة معينة، وعندما يكون هناك الكثير من الشهب، فإن هذا ما يسمى زخات الشهب. تحدث بعض زخات الشهب سنوياً أو على فترات منتظمة حيث تمر الأرض عبر مسار الحطام الذي خلفه مذنب.

عادةً ما يتم تسمية زخات الشهب باسم نجم أو كوكبة قريبة من المكان الذي تظهر فيه الشهب في السماء. ربما الأكثر شهرة هي زخة البرشاويات، التي تبلغ ذروتها في 12 أغسطس/آب من كل عام، وسميت نسبة إلى كوكبة برشاوش التي تظهر وكأن الشهب منبعثة منها.

كل شهاب من البرشاويات هو قطعة صغيرة من مذنب سويفت تتل Swift-Tuttle، الذي يتم دورته حول الشمس مرة كل 135 عاماً.