كم تبعد النجوم بعضها عن بعض؟

كم تبعد النجوم بعضها عن بعض؟
TT

كم تبعد النجوم بعضها عن بعض؟

كم تبعد النجوم بعضها عن بعض؟

إذا نظرت الى السماء الصافية ليلا فسترى آلاف النجوم تومض في وجهك.

يمكن للعين المدربة تتبع ألمع الأجسام للعثور عليها؛ بدءًا من الصياد العظيم وحتى الماعز البحري الأسطوري. لكن بالنسبة لمعظمنا، فهي مجرد مجموعة مذهلة من النقاط. ولكن ما مدى المسافة بين تلك النجوم؟

يبلغ متوسط المسافة بين نجمين في درب التبانة حوالى 5 سنوات ضوئية، أو 29 تريليون ميل (47 تريليون كيلومتر)، وفقا للمرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي.

ومع ذلك، فإن العين البشرية لا ترى حقًا هذا المتوسط. إن مشهدنا للسماء ليلاً هو مجرد لقطة ثنائية الأبعاد لألمع النجوم. قد يكون هناك نجم واحد مرئي في الواقع لكنه مرتبط ببعضه البعض، وقد تكون النجوم الفردية في كوكبة أبعد بكثير مما تبدو عليه.

ومن أجل المزيد من التوضيح، قالت آنا روزين عالمة الفيزياء الفلكية الأستاذة المساعدة بجامعة ولاية سان دييغو «لا تثق أبدًا في الأبراج». مضيفة «إذا رأيت نجمين بجانب بعضهما البعض في السماء، فهذا إسقاط ثنائي الأبعاد... أنت لا تعرف ما إذا كانا بالفعل بجانب بعضهما البعض»، وفق ما ذكر موقع «لايف ساينس» العلمي.

وتختلف المسافة بين النجوم بشكل كبير. فتبعد الشمس حوالى 4.25 سنة ضوئية (25 تريليون ميل أو 40 تريليون كيلومتر) عن أقرب جارتها النجمية (بروكسيما سنتوري)، وفقًا لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا).

من ناحية أخرى، يعد بروكسيما سنتوري واحدًا من ثلاثة نجوم في نظام ما، ويبعد عن أقرب جيرانه مسافة خمس سنوات ضوئية فقط، وفقًا لموقع «Space.com» العلمي.

ويُظهر نظام سنتوري أن متوسط المسافة بين النجوم عبر المجرة لا يرسم صورة كاملة لتوزيع النجوم، والذي يتغير أيضًا بمرور الوقت.

وتبين روزن «إذا ألقيت نظرة فاحصة ووجهت التلسكوبات نحو هذه المناطق في العصور التطورية المختلفة، فسيكون الأمر أكثر تعقيدا. فالنجوم تتحرك على الرغم من أننا بعيدون جدًا بحيث لا تستطيع أعيننا متابعة حركتها».

من جانبه، يقول خوسيه دي بروين عالم الفلك بوكالة الفضاء الأوروبية «تبدو جميع النجوم ثابتة للغاية، ولكن إذا كنت قادرًا على السفر عبر آلاف السنين، فسترى في الواقع أن شكل الكواكب والنجوم يتغير ببطء».

وفي هذا الاطار، فان الفهم الحالي للباحثين هو أن معظم النجوم تولد في بيئات عنقودية قريبة نسبيًا من بعضها البعض، ولكن مع مرور الوقت، يمكن للتأثيرات الخارجية في الفضاء، مثل مجال الجاذبية العام للمجرة، أن تتسبب في تشتت النجوم ببطء.

وعادةً ما تمنع قوة الجاذبية القوية لمجرة درب التبانة النجوم من الانجراف بعيدًا عن بعضها البعض، ومجرتنا ليست وحدها في هذا الصدد. كما يشير دي بروين، موضحا «أن متوسط المسافة بين النجوم في مجرة درب التبانة (5 سنوات ضوئية) يعد أيضًا نموذجيًا للفصل بين النجوم في المجرات الأخرى. ومع ذلك، يمكن لبعض النجوم الهروب من مجراتها الأصلية ومن جيرانها. فالنجوم التي تتسارع إلى سرعات عالية بما فيه الكفاية سوف تتحرر من جاذبية مجرتها. إذ تتضمن آلية حدوث ذلك في مجرة درب التبانة وجود ثقب أسود عملاق في قلب مجرتنا. يُطلق على هذا العملاق الكوني اسم (القوس A*)، وتبلغ كتلته 4 ملايين مرة كتلة الشمس».

ويشرح دي بروين «إذا مر نجم بالقرب من ذلك الثقب الأسود، فلن يتم ابتلاعه، بل سيتم تسارعه بشكل كبير؛ سوف يحصل على نوع من التسارع المقلاعي بسرعته.

لذا، فالنجوم التي تخضع لهذه الطريقة أو طريقة أخرى للتسارع ستغادر المجرة ببطء. وبمجرد خروجها، قد تنجرف وحدها في الفراغات الشاسعة بين المجرات، والتي يمكن أن تمتد لملايين السنين الضوئية».


مقالات ذات صلة

انطلاق صاروخ يحمل مركبتين فضائيتين من أميركا واليابان إلى القمر

الولايات المتحدة​ انطلقت مهمة «Blue Ghost Mission 1» على متن صاروخ «SpaceX Falcon 9» من مجمع الإطلاق «A39» التابع لوكالة «ناسا» في مركز كيندي للفضاء التابع للوكالة في كيب كانافيرال بولاية فلوريدا (إ.ب.أ)

انطلاق صاروخ يحمل مركبتين فضائيتين من أميركا واليابان إلى القمر

انطلق اليوم (الأربعاء) من مركز كيندي الفضائي على ساحل الولايات المتحدة الشرقي، صاروخ واحد يحمل مركبتين فضائيتين، لمهمتين إلى القمر لحساب شركتين خاصتين.

«الشرق الأوسط» (مركز كيندي الفضائي (الولايات المتحدة))
يوميات الشرق الشيخ محمد بن راشد آل مكتوم يراقب إطلاق القمر الاصطناعي «محمد بن زايد سات» من مركز التحكم في مركز محمد بن راشد للفضاء في دبي.

الإمارات تنجح في إطلاق قمر اصطناعي لرصد الأرض

أعلنت الإمارات عن نجاح إطلاق القمر الاصطناعي، الذي قالت إنه يتميز بقدرات متطورة لرصد الأرض

«الشرق الأوسط» (دبي)
تكنولوجيا صاروخ «نيو غلين» الفضائي في منصة الإطلاق (حساب شركة «بلو أوريجين» في منصة «إكس»)

«بلو أوريجين» تُرجئ الرحلة الأولى لصاروخها الفضائي «نيو غلين»

أرجأت شركة «بلو أوريجين» الرحلة الأولى لصاروخ «نيو غلين» الفضائي التي كان يُفترض أن تتم يوم الاثنين، بسبب مشكلات تقنية لم تحددها.

«الشرق الأوسط» (كاب كانافيرال (الولايات المتحدة))
الولايات المتحدة​ الشركة حددت نافذة إطلاق أخرى الاثنين عند الساعة 1:00 بالتوقيت المحلي (06:00 بتوقيت غرينيتش) (أ.ف.ب)

إرجاء الرحلة الأولى لصاروخ «نيو غلين» الفضائي التابع لـ«بلو أوريغين»

أُرجئت اليوم (الأحد) الرحلة الأولى لصاروخ «نيو غلين» الفضائي التابع لـ«بلو أوريغين» بسبب الظروف البحرية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
تكنولوجيا وكالة الفضاء الأوروبية أصدرت أفضل الصور القريبة حتى الآن لكوكب عطارد (أ.ب)

المسبار الفضائي «بيبي كولومبو» يلتقط أقرب صور لعطارد

قالت وكالة «أسوشييتد برس» للأنباء إن وكالة الفضاء الأوروبية أصدرت أفضل الصور القريبة حتى الآن لكوكب عطارد.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

«المقاييس المحلية» للزلازل... كيف تُحسّن تقدير قوة الاهتزازات؟

قراءة من جهاز لقياس قوة زلزال بجزيرة بورنهولم الدنماركية (رويترز)
قراءة من جهاز لقياس قوة زلزال بجزيرة بورنهولم الدنماركية (رويترز)
TT

«المقاييس المحلية» للزلازل... كيف تُحسّن تقدير قوة الاهتزازات؟

قراءة من جهاز لقياس قوة زلزال بجزيرة بورنهولم الدنماركية (رويترز)
قراءة من جهاز لقياس قوة زلزال بجزيرة بورنهولم الدنماركية (رويترز)

تُستخدم مقاييس قوة الزلازل بوصفها أداة أساسية لتحديد كمية الطاقة المنبعثة من الزلزال؛ مما يساعد في تقييم شدته وآثاره. وتُعد قوة الزلزال من أهم المعايير المستخدمة في وصفه. وفي علم الزلازل، يوجد الكثير من المقاييس، يأتي في مقدمتها جهاز «ريختر» الذي طوّره العالم الأميركي تشارلز ريختر عام 1935، ويعتمد على قياس أقصى سعة للموجات الزلزالية على جهاز «وود - أندرسون» (Wood - Anderson)، الذي يُستخدم لقياس الموجات الزلزالية التي تنتقل عبر سطح الأرض.

يُستخدم المقياس لتحديد قوة الزلازل التي تحدث بالقرب من السطح، ويُعد من المقاييس الأكثر شيوعاً عالمياً.

هناك أيضاً مقاييس أخرى مثل مقياس قوة الموجات الأولية (mb) الذي يعتمد على قياس سعة الموجات الزلزالية التي تنتقل عبر باطن الأرض، لتحديد قوة الزلازل التي تحدث على أعماق كبيرة أو على مسافات بعيدة.

كما يوجد مقياس قوة الموجات السطحية (Ms) الذي يقيس سعة الموجات السطحية، ويُستخدم لقياس الزلازل القريبة من سطح الأرض.

ويوجد مقياس قوة مدة «الكودا» الذي يعتمد على مدة الإشارة الزلزالية، أي الفترة الزمنية لاستمرار الزلزال، وهناك أيضاً مقياس العزم الزلزالي (Mw)، الذي يستند إلى فيزياء مصدر الزلزال، ويقدّم تقديراً دقيقاً للطاقة المنبعثة.

المقاييس المحلية

وعلى الرغم من توافر المقاييس العالمية، شهدت السنوات الأخيرة تطوير مقاييس محلية لتقدير قوة الزلازل في مناطق مختلفة من العالم، بناءً على شدة الاهتزازات المسجلة بواسطة أجهزة قياس الزلازل «سيزموغراف» في منطقة محلية قريبة من مركز الزلزال.

وتُستخدم المقاييس المحلية بصورة واسعة في الدول التي تشهد نشاطاً زلزالياً متكرراً؛ لأنها توفّر وسيلة فعّالة وسريعة لتقييم قوة الزلازل وتأثيرها في المناطق.

وتُعدّ مصر من بين أحدث الدول التي طوّرت مقياساً محلياً لرصد الزلازل، بواسطة باحثين بـ«الشبكة القومية لرصد الزلازل»، التابعة للمعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيائية، حسب تقرير نُشر نهاية ديسمبر (كانون الأول) الماضي.

ولتطوير المقياس، استخدم الفريق أكثر من 14 ألف موجة زلزالية سُجلت خلال 1670 زلزالاً عبر 4 محطات رصد زلزالي، مع أعماق مركزية أقل من 40 كيلومتراً، وأحجام زلزالية تتراوح بين 0.1 و6.5 بالمقياس المحلي. وعُولجت هذه البيانات مع تقسيم مصر إلى أربع مناطق تكتونية فرعية هي: جنوب مصر، وشمال مصر، والبحر الأحمر، والبحر المتوسط. وأسفرت النتائج عن تطوير مقياس جديد لتحديد قوة الزلازل في مصر؛ مما سمح بتقديرات دقيقة وغير منحازة لقوة الزلازل في نطاق واسع من المسافات (10 - 1000 كيلومتر). يضمن هذا تقديم تقديرات موثوقة لأحجام الزلازل عبر محطات الشبكة القومية لرصد الزلازل المصرية، مما يُسهم في تحسين دقة التنبؤات الزلزالية في المنطقة.

وفي السياق، تُعد إيطاليا من بين الدول التي طوّرت مقياساً محلياً لتقدير شدة الزلازل في البلاد، استناداً إلى بيانات شبكة الزلازل. ويعتمد المقياس على محاكاة رقمية لجهاز «وود - أندرسون» وتحليل الذروة القصوى للاهتزازات، مع تصحيحات للمسافات والتوهين (انخفاض قوة أو سعة الموجات الزلزالية)، وفق صيغة رياضية تراعي الاختلافات الجيولوجية. وأظهر المقياس دقة عالية، مع توافق جيد مع المقاييس العالمية لشدة الزلازل بين 3 و5.5 درجة. وكشفت النتائج عن اختلافات في معدلات التوهين بين غرب وشرق شبه الجزيرة الإيطالية؛ مما يُعزّز فهم النشاط الزلزالي وتحسين استراتيجيات الاستعداد للزلازل.

كما طوّر فريق بحثي إثيوبي مقياساً محلياً لهضبة إثيوبيا باستخدام بيانات تجربة زلزالية واسعة النطاق بين عامي 2000 و2002. تضمنت 253 حدثاً زلزالياً، مع تصحيحات لمحطات القياس ومعادلة تُراعي المسافات المركزية وتوهين الموجات.

وأظهرت النتائج انخفاض التوهين بالهضبة الإثيوبية مقارنة بمنطقة الصدع الإثيوبي، مما يُبرز الاختلافات البنيوية بين المنطقتين.

وفي اليونان، أُجري تحليل لسجلات التسارع القوية لتقدير التوهين في القشرة العليا، من خلال تطوير مقياس محلي للزلازل لمسافات تقل عن 130 كيلومتراً، وشدات بين 4.0 و6.1 درجة. وأظهرت النتائج تأثيراً كبيراً للطبقات السطحية الرسوبية في التوهين الكلي؛ مما يدعم تطوير أدوات دقيقة لتقدير الشدة الزلزالية وتعزيز أنظمة التنبّؤ الزلزالي في المنطقة.

تطويرات لمقياس «ريختر»

ويرى الأستاذ المساعد في الشبكة القومية لرصد الزلازل التابعة للمعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيائية في مصر، الدكتور محمد عز العرب، أن مقياس الزلازل يُستخدم لتحديد شدة الزلازل ومستوى الدمار المحتمل، ورغم تعدد المقاييس، يبقى مقياس «ريختر» الأكثر شيوعاً لبساطته وفاعليته.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن المقياس المحلي هو تطور لمقياس «ريختر»؛ إذ يعتمد على قياس سعة الموجات الزلزالية مع تصحيحات للمسافة بين المحطة الزلزالية ومركز الزلزال؛ مما يجعله أكثر حساسية للزلازل المحلية الصغيرة، مقارنة بالمقاييس الأخرى المستخدمة للزلازل الكبيرة أو البعيدة. وأوضح عز العرب، الذي شارك في تطوير المقياس المحلي بمصر، أن المقاييس المحلية تتلاءم مع طبيعة النشاط الزلزالي بكل منطقة؛ مما يعزّز قدرة البلدان على رصد النشاط الزلزالي وفهم تأثيراته.

كما نوه بأهمية استخدام هذه المقاييس في تحديد تأثير الزلازل في المجتمعات والبنية التحتية، بالإضافة إلى دورها الفعّال في أنظمة الإنذار المبكر وإدارة الكوارث؛ مما يساعد في توجيه استجابة الطوارئ وتقليل الخسائر.