ثيا .. كوكب مفقود داخل كوكب الأرض فما علاقته بنشأة القمر؟
٣ نوفمبر ٢٠٢٣
قالت دراسة علمية حديثة إن المناطق الغامضة في "وشاح" الأرض والمعروفة لدى علماء الأرض منذ فترة طويلة قد يرجع أصلها إلى كوكب غامض اصطدم بالأرض قبل نحو 4 مليارات سنة ونتج عنه تكون "القمر".
وفق الدراسة فإن تشابه تركيب بعض الصخور في القمر والقشرة الأرضية يرجع إلى اصطدام كوكب ثيا بالأرض قبل 4 مليارات سنةصورة من: Hernán Cañellas/Springer Nature/dpa/picture alliance
إعلان
قال علماء إن الهيكلين الضخمين الغامضين والغنيين بالحديد بالقرب من قلب الأرض أو ما يعرف بـ Core قد يكونا هما آخر بقايا "ثيا"، وهو جسم لكوكب قديم يعتقد أن اصطدامه الكارثي بالأرض قبل ملايين السنين قد نتج عنه ميلاد القمر.
وبحسب الدراسة الحديثة التي نشرها علماء من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا CalTech، فإنه إذا تم التحقق من صحة الأمر، فقد يُحدث هذا الاكتشاف ثورة في فهمنا لتاريخ الأرض وأصول ونشأة القمر من خلال تقديم دليل على مثوى "ثيا" الأخير - مدفوناً في وشاح الأرض العميق، وفق ما نشر موقع مجلة ناتشير.
ولسنوات، حيّرت أصول القمر العلماء. تفترض النظرية السائدة، والمعروفة باسم "فرضية الارتطام العملاق The giant impact hypothesis"، أن القمر تشكل من حطام تصادم هائل بين الأرض وكوكب مفقود غامض بحجم المريخ تقريباً وقع قبل 4.5 مليار سنة، أطلق على هذا الكوكب اسم "ثيا".
وقد ورد اسم "ثيا" في الأساطير اليونانية، حيث كانت أحد الجبابرة قبل ظهور آلهة الأوليمب وهي أم "سيلين"، إلهة القمر.
وفقاً لفرضية الارتطام العملاق، فقد دار كوكب "ثيا" حول الشمس في الفترة التي كان فيها كوكب الأرض في بدايات حياته، لكن وبسبب تأثير الجاذبية للمشتري أو الزهرة أو كليهما، اقترب للغاية من مدارات كواكب المجموعة الشمسية إلى أن انتهى به الأمر للارتطام بالأرض، وهنا يعتقد العلماء أن القمر قد تشكل من الحطام المقذوف بعد هذا الاصطدام المدمر.
وخلال الدراسة اكتشف العلماء تقارباً شديداً بين تركيب صخور القمر التي جمعها رواد الفضاء خلال رحلة أبولو الشهيرة وبين تركيب لأنواع مختلفة من الصخور من كوكب الأرض، الأمر الذي يبدو أنه يدعم فرضية تأثير "ثيا".
ولعقود من الزمن، كان العلماء في حيرة من أمرهم إزاء وجود نقطتين كبيرتين غامضتين في منطقة (الوشاح) لكوكب الأرض. ويبلغ طول هذه التكوينات الصخرية آلاف الكيلومترات وهي أكثر كثافة قليلاً من محيطها، مما يشير إلى أنها مكونة من مواد مختلفة عن بقية الوشاح، بحسب ما نشر موقع شبكة سي بي اس الأمريكية.
في الدراسة التي نشرت في مجلة Nature في الأول من نوفمبر ، قال الباحثون إن هذه "النقاط" الغريبة بالقرب من مركز الأرض يمكن أن تحل أخيرا لغز تشكل القمر.
وتشير النمذجة الحاسوبية الجديدة التي اعتمدها العلماء خلال الدراسة إلى أن الاصطدام العنيف بين الأرض و "ثيا" نتج عنه بقاء مادة من الكوكب في النصف السفلي من وشاح الأرض، وأن الاصطدام تسبب أيضًا في قذف بعض بقايا "ثيا" إلى المدار الخارجي لكوكب الأرض؛ وهي البقايا التي اندمجت لتشكل في النهاية القمر، وفقاً لما نشرت صحيفة غارديان البريطانية.
ومن المعروف أن فكرة بقايا كوكب آخر في منطقة وشاح الأرض ليست جديدة، كما تقول روبن كانوب، عالم الكواكب في معهد أبحاث الجنوب الغربي في كولورادو بالولايات المتحدة، "لكن هذه الورقة هي الأولى بحسب ما أعلم والتي تأخذ هذه الفكرة على محمل الجد" بحسب ما نشر موقع مجلة نيتشر.
ويقول العلماء إن ما يدعم هذه الفكرة اختلاف تركيب بعض مناطق الطبقة من الأرض الواقعة بين القشرة واللب والتي تدور فيها المكونات المصهورة بسرعات مختلفة كما تنتقل الموجات الزلزالية عبرها بشكل بطيء أكثر مما يحدث عند مرورها عبر بقية مكونات الوشاح.
وخلال الدراسة أيضاً، أجرى الباحثون محاكاة حاسوبية للتفاعل بين وشاح "ثيا" المفترض وبين وشاح الأرض من لحظة الاصطدام حتى الوقت الحاضر. أظهرت المحاكاة التي أجرتها الحواسيب أن بعض المواد من "ثيا" غرقت في البداية إلى الجزء السفلي من وشاح الأرض وأن المزيد من بقايا "ثيا" تراكم هناك بمرور الوقت، وشكلت النقاط الغامضة.
وبحسب العلماء فإن آثار هذا الاكتشاف إن ثبتت صحته تمتد إلى ما هو أبعد من مجرد حل نقاش علمي، ويمكن أن يقدم فهم بقايا ثيا رؤى غير مسبوقة حول سلوك الأرض على فترات زمنية جيولوجية، كما يرسم صورة أكثر وضوحاً للأحداث العنيفة التي لم تشكل كوكب الأرض فحسب، بل تسلط الضوء أيضًا على الحركة الدائمة للأجرام السماوية التي تستمر في التجول عبر الكون.
ويقول الباحثون إنهم يخططون الآن للتعمق أكثر في تركيب مواد "ثيا" وتأثيراتها على تكوين الطبقات القديمة للأرض وأصول أقدم المعادن فيها.
عماد حسن
بالصور.. كواكب شبيهة بالأرض تسبح في الكون الفسيح
اكتشف علماء الفلك كوكبا جديدا يشبه الأرض يدور حول النجم الأقرب إلى النظام الشمسي الذي يُعرف باسم "بروكسيما سنتوري". في جولة بالصور نرصد أبرز الاكتشافات السماوية بفضل تلسكوبات موجودة على الأرض أو في الفضاء.
صورة من: picture-alliance/dpa/ Nasa/Jpl-Caltech/T. Pyle
كوكب آخر شبيه بالأرض
اكتشف المرصد الأوروبي الجنوبي كوكبا ثالثا يشبه الأرض يدور حول النجم الأقرب إلى النظام الشمسي للأرض يُعرف باسم "بروكسيما سنتوري" ويبعد عن نظامنا الشمسي بأربع سنوات ضوئية. وأرجع العلماء كونه شبيها بالأرض لتوافر ظروف قد تجعل الحياة ممكنة نظريا مثل درجة الحرارة والجاذبية على سطحه والغلاف الجوي مع إمكانية وجود مياه.
صورة من: L. Calçada/ESO
التلسكوب العظيم يكتشف "بروكسيما دي"
اكتشف علماء الفلك الكوكب "بروكسيما دي" بفضل التلسكوب العظيم التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في صحراء تشيلي. يعد الكوكب المكتشف حديثا الأخف وزنا من بين ثلاثة كواكب تدور حول أقرب نجم إلى نظامنا الشمسي. وكان علماء المرصد الأوروبي قد اكتشفوا الكوكب "بروكسيما بي" الأكبر من بين الكواكب الثلاثة باستخدام أداة البحث عن الكواكب عالية الدقة (هاربس).
صورة من: ESO/G. Lombardi
مركبة الفضاء " كبلر" بها تلسكوب لصيد الكواكب
لم يقتصر اكتشاف الكواكب الشبيهة بالأرض على استخدام التلسكوبات الموجودة على الأرض، بل ساهم في الأمر تلسكوبات تتجول في الفضاء. فعلى سبيل المثال، تبحث مركبة الفضاء "كبلر" عن كواكب شبيهة بالأرض منذ عام 2009. ولتكون الكواكب شبيه بالأرض يشترط أن تتوافر عليها صخور أو معادن وسطح صلب على عكس عمالقة الغاز في مجموعتنا الشمسية مثل المشتري أو زحل.
صورة من: NASA Ames/JPL-Caltech/T Pyle
مسافة بعيدة جدا
يقع الكوكب "كبلر 186 إف" خارج المجموعة الشمسية على بعد 500 سنة ضوئية من الأرض ويدور حول نجمه الأحمر "كبلر 186". وهذه الشمس الصغيرة تمتلك قرابة 4٪ فقط من طاقة الشمس في مجموعتنا الشمسية. ويدور هذا الكوكب حول نجمه في مسافة معايرة بشكل تام، لذا فإن الماء على سطحه لا يتجمد أو يتبخر وهو ما يعد شرطا مسبقا لافتراض الحياة على سطحه، لكن لم يحسم حتى الآن ما إذا كان يوجد على سطحه مياه أم لا.
صورة من: picture-alliance/dpa/ Nasa/Jpl-Caltech/T. Pyle
مجرد رسومات وليست صورا دقيقة
لا توجد أي صور دقيقة للكواكب خارج مجموعتنا الشمسية حولنا إذ يقتصر الأمر على صور وما يُطلق عليه "تمثيلات فنية" مثل صورة الكوكب "كبلر 186 إف" فيما لا توجد صورة حتى الآن لكوكب آخر اكتشف مؤخرا هو "كبلر 438 بي" الذي يدور حول نجم شبيه بالشمس على بعد حوالي 470 سنة ضوئية من الأرض والذي اكتشفته ناسا عام 2014.
صورة من: picture-alliance/dpa
كواكب تغطيها محيطات
تظهر هذه الصورة الكوكب "كبلر 62 إي" محاطا بمحيط. يتفق العلماء على أن الكواكب الشبيهة بالأرض خارج نظامنا الشمسي تضم على الأرجح محيطات كبيرة. يتواجد هذا الكوكب في القيثارة أو الكوكبة "ليرا" التي تبعد 1200 سنة ضوئية من الأرض.
صورة من: NASA Ames/JPL-Caltech
إخوة "كبلر 62 إي"
الكوكب "كبلر 62 إي" ليس وحيدا فلديه إخوة مثل الكوكب "كبلر 62 إف" الذي يبلغ قطره أكثر من قطر الأرض بـ 1.4 مرة ويقع في نظامه الشمسي بعيدا قليلا عن شقيقه الأكبر "كبلر 62 إي" الذي يبلغ حجمه أكثر من حجم الأرض بـ 1.61 مرة. ويعتقد العلماء أن كلاهما يصلح للحياة لاحتمال وجود صخور ومياه.
صورة من: NASA Ames/JPL-Caltech
كوكب يدور حول شمسين
رغم أن الكوكب "كبلر 16 بي" يتواجد في أطراف منطقة قد تكون صالحة للسكن، إلا أنه لا يمكن وجود حياة عليه نظرا لأنه يدور حول شمسين صباحا ومساء ما يجعل سكانه قادرين على مشاهدة شروقتين وغروبين، لذا يرجح العلماء أن يكون هذا الكوكب غازيا ما يجعل الحياة على سطحه مستحيلة للكائنات التي تحتاج إلى تنفس الهواء النقي.
صورة من: imago/UPI Photo
مرصد هابل الفضائي يكتشف المزيد
تتواجد "أعمدة الخلق" في سديم النسر والتي تعرف أيضا باسم "مسييه 16" وتقع على بعد حوالي 7000 سنة ضوئية وتم التقاطها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي المشترك بين وكالة الفضاء الأوروبية وناسا فيما يعتقد أنها تحتوى على مجموعة من النجوم الناشئة والساطعة بما في ذلك أنظمة شمسية.
صورة من: NASA, ESA/Hubble and the Hubble Heritage Team
الأنوار المضيئة
تظهر هذه الصورة ضبابا كثيرا لكن أيضا تظهر ألوانا إذ أن الإشعاع الذي تبعثه النجوم الساطعة يخترق الغبار والغاز في الأعمدة. ساعدت الصور التي التقطها التلسكوب هابل الباحثين في مراقبة التغيرات في التكوين على مدى فترات زمنية طويلة.
صورة من: NASA, ESA/Hubble and the Hubble Heritage Team
مولد نجم
تحتوى مجرة NGC 4102 على ميزة يُطلق عليها نواة منطقة خط انبعاث نووي منخفض التأين أو "لاينر"، ما يعني أنها تصدر إشعاعات أيونية مثل ما يقرب من ثلث كافة المجرات. أما في الوسط، فتوجد منطقة انفجار الشمس حيث تولد النجوم الناشئة، فيما يبلغ قطرها حوالي 1000 سنة ضوئية. وفشل العلماء في فهم العمليات الدقيقة التي تحدث في منطقة الانفجار.
صورة من: ESA/Hubble, NASA and S. Smartt (Queen's University Belfast)
مجموعة أو كوكبة هرقل
تقع مجموعة النجوم هذه في الجزء الشمالي من مجموعة أو كوكبة هرقل وتسمى "ميسييه 92". وفي الليالى المظلمة يمكن رؤية كوكبة هرقل من الأرض خاصة إذا كانت السماء صافية. وتضم قرابة 330 ألف نجم يتكون معظمها من الهيدروجين والهيليوم. أما العناصر الأثقل مثل المعادن فهي شئ نادر.
صورة من: ESA/Hubble & NASA/Gilles Chapdelaine
أفضل لقطة لمجرة أندروميدا
يبلغ حجم الصورة الأصلية من هذه الصورة لمجرة أندروميدا 1.5 مليار بكسل. وتعد هذه الصورة الأكثر تفصيلا التي تم التقاطها حتى الآن لتلك المجرة التي تضم 100 مليون نجم وآلاف العناقيد والمجموعات النجمية. ولمشاهدتها بكل جمالها ، يحتاج المرء إلى 600 شاشة تلفزيون عالية الدقة. ويفصل بين بداية ونهاية الصورة 40000 سنة ضوئية. إعداد: فابيان شميت / م. ع/ص.ش
صورة من: NASA, ESA, J. Dalcanton (University of Washington, USA), B. F. Williams (University of Washington, USA), L. C. Johnson (University of Washington, USA), the PHAT team, and R. Gendler
