لطالما أحب الناس النظر إلى السماء منذ قديم الأزل، منذ أن خلقوا على الأرض. كل الثقافات في العالم، في الماضي والحاضر حاولت دراسة السماء واستكشافها. استكشاف السماء ليلًا سيكون أسهل بكثير إن كان للمراقب خلفية بسيطة عن تقسيمها. ولذا اتبعت سهولة الطرح والاسلوب في كتابة الموضوع. وقد قسمته إلى قسمين، أجبت في القسم الأول عن سؤال “ماذا سأرى في الأعلى؟” فتحدثت عن أجرام الموجوعة السمية من كواكب وأقمار، ثم انتقلت للحديث عن أجرام السماء العميقة كالنجوم والمجرات. والقسم الثاني احتوى على عرض بسيط لأبرز ما قد تودّ رؤيته من نجوم وكوكبيات، إضافة إلى مراقبة القمر.
Ø ماذا سأرى في الأعلى؟
هناك العديد من الكتب التي تتناول القبة السماوية بالتفصيل وتناقش النجوم وأسماءها ومواقعها والكويكبات، لكنني في هذا الموضوع لن أغوص في تلك التفاصيل، إلّا أنّنا بحاجة إلى بعض المعلومات الأساسية.
يقسّم الفلكيّون الهواة السماء إلى قسمين: (1) المجموعة الشمسية وما تحتوي من كواكب وأقمار وأجرام أخرى واقعة تحت تأثير جاذبية الشمس، و(2) السماء العميقة والتي تحوي كل ما لا يقع في نطاق المجموعة الشمسية. يطلق الفلكيون على هذه الأجرام اسم أجرام السماء العميقة deep-sky objects.
ويعود سبب هذا التقسيم إلى أن أجرام السماء العميقة بعيدة جدًّا ولا نلحظ حركتها، وتبدو كما لو أنها مجمّدة في مواقعها. يمكنهم أن يشرقوا ويغربوا مع دوران الأرض حول نفسها، وتتغير مواقعهم في السماء مع دوران الأرض حول الشمس، كما أنّنا لا نلحظ تغيّرًا في مواقهم بالنسبة لبعضهم البعض. بطريقة أخرى، المحراث Big Dipper الظاهر في الشكل 1، سيكون نفسه اليوم وغدًا وفي الصيف وفي الشتاء. وقد بدت السماء للقدماء كما لو كانت قبة، أطلقوا عليها القبة السماوية Celestial Sphere .
وعلى العكس، جميع الأجرام في المجموعة الشمسية قريبون منّا لدرجة أن مواقعهم تتغير مع دوران الأرض حول محورها. قبل اختراع المقراب، لم يكن السابقون يعرفون سوى الشمس والقمر وعطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل. لم يكن للقدماء معرفة بقرب هذه الأجرام مقارنة بأجرام السماء العميقة. وقد تسأل: وما أهمية معرفة قرب وبعد الأجرام السماوية؟ أقول: سيكون بإمكاننا أن نضع خرائط للسماء تتضمن أجرام السماء العميقة، التي لن تتغير مواقعها بالنسبة لبعضها البعض بشكل ملحوظ، وسنتمكّن من استخدامها لعقود. أمّا بالنسبة لأجرام المجموعة الشمسية فإن مواقعها تتغير بسرعة، ولحسن حظّنا أن معظمها تكون ساطعة بما يكفي لنتمكّن من رؤيتها مساء.
I. المجموعة الشمسية
تتكون المجموعة الشمسية من كلّ من الشمس وكل ما يدور حولها من كواكب وأقمار ومذنبات وكويكبات، والتي تتراوح أحجمها من المقاييس الميكروسكوبية إلى مئات الكيلومترات. الشمس والقمر هما الوحيدان اللذان يبدوان كدائرة في السماء للعين المجرّدة، مقارنة بالكواكب التي تبدو كنقاط ضوء، لكنها وأقمارها قد تبدو دائرية من خلال المناظير والمقاريب.
التغيّر هو أبرز ما يميز أجرام مجموعتنا الشمسية، القمر والزهرة وعطارد كل له أطوار يمر بها، أقمار المشتري وزحل، وحتى مواقع الكواكب من ليلة إلى ليلة. سنتناول في هذا الفرع أبرز ما يتعلق بمجموعتنا الشمسية، ابتداء من القمر، ومرورًا بالكواكب السيّارة، وانتهاء بالكويكبات.
1) القمر
القمر هو أقرب الأجرام السماوية إلى الأرض، سطحه مليء بالفوهات الناجمة عن اصطدام العديد من الأجرام السماوية به عند بداية تكون المجموعة الشمسية وإلى الزمن القريب. نحن نرى وجهًا واحدًا للقمر، والسبب في ذلك يعود إلى جاذبية الأرض، مما يعني أنّه يدور حول محوره دورة واحدة في كل مرة ينهي دورة حول الأرض.
إذا اكتملت إضاءة وجه القمر فإنه يسمى القمر بدرًا، أما إذا لم يكن مضاء ًفهو محاق. بعد أسبوع من المحاق يأتي التربيع الأول، ثم يأتي البدر بعده بأسبوع، وبعد البدر بأسبوع يأتي التربيع الأخير. إذا كان الجزء المضيء من القمر أقل من النصف فإن القمر يكون هلالًا، أما إذا كان الجزء المضيء أكثر من النصف فإنه يكون أحدبًا. كما أن القمر يكون متناقصًا أو متزايدًا، كأن يكون هلالًا متزايدًا في الأسبوع الأول، أو أن يكون أحدبًا متناقصًا في الأسبوع الثالث من الشهر.
يتأخر شروق القمر مع نموه عبر الشهر القمري، فإنه في بداية الشهر يشرق ويغرب مع الشمس تقريبًا، أما في التربيع الأول فإنه يشرق في منتصف النهار ويغرب في منتصف الليل (مثل ما أن الشمس تشرق وتغرب فإن كل جرم سماوي له وقت شروق يرتفع فيه فوق الأفق ووقت غروب يختفي فيه خلف الأفق)، أما إذا كان بدرًا فإنه يشرق مع غروب الشمس ويبقى في السماء طول الليل، وفي التربيع الأخير يشرق عند منتصف الليل ويغرب عند منتصف النهار.
2) عطارد
عطارد هو أقرب الكواكب إلى الشمس، لدرجة أننا لا يمكن أن نراه مرتفعًا في السماء ليلًا، إما أن يكون فوق الأفق بعد مغيب الشمس بقليل أو قبل شروقها، ولهذا لا يمكننا أن نراه طوال الليل. كما أنّه صغير جدًّا وبعيد عنا لدرجة أن نور الشمس يذهب ملامح سطحه، ومما يميّزه أنه يمر بأطوار كأطوار القمر نتيجة وقوعه بيننا وبين الشمس.
3) الزهرة
الزهرة هو ثاني الكواكب قربًا من الشمس، كما أنّه يمر أيضًا بأطوار كالقمر وعطارد لأنه أقرب منّا للشمس. من المثير أنّه يبدو أصغر حجمًا إذا كان “مكتملًا”؛ لأنّه يكون على الجانب الآخر من الشمس. أما إذا كان الكوكب هلالًا فإنه يكون أقرب إلينا بكثير من باقي الكواكب، ونتيجة لذلك فهو ثالث أسطع جرم في السماء بعد الشمس والقمر.
الشكل5: صورة مركبةرقميًّا تظهر مدى تقارب الزهرة والمشتري، وتبدو أقمار غاليليو الأربعة ظاهرة حول المشتري
يمكننا أن نرى الزهرة عاليًا في السماء على عكس عطارد، فهو قد يشرق قبل الشمس بفترة مناسبة أو أنه قد يبقى بعد غروبها بمدة زمنية تمتد لساعات. إلا أنّه لا يمكننا رؤية سطح الكوكب بسبب غلافه الجوي الكثيف.
4) المريخ
الكوكب الرابع في ترتيبه من الشمس، والذي أعلنت ناسا منذ فترة قليلة عن وجود ماء سائل على سطحه، هو أشبه الكواكب بالأرض. حيث أنه لديه غلاف جوي، لكنّ كثافته تمثل 1% من كثافة غلافنا الجوي. من أبرز ما يميّز المريخ هو أنّه الكوكب الوحيد الذي يمكننا أن نرى سطحه من الأرض، أما باقي الكواكب فهي إما أن تكون مغطاة بالسحب أو أنّها بعيدة جدًّا أو أن نور الشمس قد أذهب تفاصيل السطح. يستغرق المريخ قرابة السنتين الأرضيتين ليكمل دورة حول الشمس، لذا تُفضّل مراقبة المريخ عندما يكون على نفس الجهة من الشمس هو والأرض. تسمى الحالة التي تكون فيها الأرض والشمس واقعتين على خط مستقيم مع جرم سماوي التقابل. آخر تقابل مع المريخ كان عام 2014، والمرة القادمة ستكون في الثاني والعشرين من شهر مايو 2015، دوّنها على تقويمك وترقّب الحدث لأنّها أفضل ظروف المشاهدة ستتحقق فيها!
الشكل6: اقتران فلكيبين القمر والمريخ والزهرة، المريخ هو النقطة المضيئة قرب الإطار العلوي للصورة
5) المشتري
المشتري هو أكبر كواكب المجموعة الشمسية، وهناك العديد من الأسباب التي تدعونا إلى مراقبته. أولًا: حجمه الهائل، حيث أنّ كوكب الزهرة هو الكوكب الوحيد الذي قد يفوقه حجمًا في السماء. ثانيًا: حتى أضعف المقاريب بإمكانها أن تُظهر بعض ملامحه كالأحزمة الداكنة والفاتحة، إضافة إلى البقعة الحمراء العظيمة، الإعصار الذي ما زال يعصف منذ قرون! ثالثًا: أقمار غاليليو الأربعة التي بإمكاننا رؤيتها بوضوح عبر المناظير أو المقاريب. هذه الأقمار هي أيو، ويوروبا، وغانيميد، وكاليستو، الأقمار التي لولا سطوع المشتري لكانت ظاهرة للعين المجردة بعيدًا عن التلوث الضوئي.
6) زحل
يعتبر العديد من الناس كوكب زحل أحد أجمل الأجرام السماوية، لم يكن هذا لحجمه أو لسطوعه، إنما كان ذلك لحلقاته التي تعطي انطباعًا حقيقيًّا ثلاثي الأبعاد عند النظر إليه عبر المقراب. يستغرق الكوكب ثلاثين سنة أرضية ليتمّ دورة حول الشمس. كما أنّه يشبه الأرض في أن محوره مائل بالنسبة لمداره حول الشمس مما يسهّل علينا رؤية حلقاته. لكنّ هذا لا يعني أننا نستطيع أن نرى الحلقات طوال وجوده في الأعلى، حيث أنّها تمرّ بدورات تكون في أوجها وحضيضها وستبلغ الحلقات أوجَها في عام 2016.
7) أورانوس
أورانوس هو سابع الكواكب بعدًا عن الشمس، وأول كوكب اكتشف بالمقراب. يمكن رؤيته بالعين المرّدة ولكن بعد الخبرة والممارسة. يستغرق 84 سنة لإتمام دورة حول الشمس.
8) نبتون
نبتون شبيه بأورانوس، حيث أن العثور عليه يعد تحدّيًا لصغر حجمه، ويستغرق ضعف الفترة ليتم دورة حول الشمس، أي 165 سنة!
II. المذنبات والكويكبات
1) أجرام السماء العميقة
العثور على الأجرام السماوية الواقعة خارج المجموعة الشمسية أسهل من الواقعة في المجموعة الشمسية وأصعب في نفس الوقت. أسهل لأن موقعها لا يتغيّر بالنسبة لما حولها لفترة زمنية طويلة، وأصعب لأنّها أكثر خفوتًا من الكواكب، لكنّها مع ذلك قد تغطّي جزءًا أكبر من السماء.
· النجوم
النجوم كرات هائلة الحجم من الغاز المضغوط بفعل الجاذبية، لدرجة يبدأ معها الاندماج النووي مما يولّد الضوء والحرارة. يمكن أن تكون النجوم صغيرة لدرجة أن يكون قطرها أصغر من قطر الأرض، كما أنّها قد تكون هائلة الحجم لدرجة أن يكون قطرها أكبر من قطر مدار المريخ حول الشمس. للنجوم ألوان عديدة كالأحمر والبرتقالي والأصفر والأبيض والأزرق، ولكن مهما كانت وسيلة نظرك إليها ومهما كان حجمها فإنها ستبدو كنقطة ضوء.
إليك بعض أبرز النجوم التي يجب أن تتعرّف عليها، لأنّها ستكون صديقتك من الآن فصاعدًا كلّما نظرت إلى السماء.
- النجم القطبي POLARIS
يمتاز هذا النجم بأنّه دائم الظهور في الليل وسيكون في نفس الموقع طوال النهار، والسبب هو قربه الشديد من محور دوران القطب الشمالي للأرض (ولكنّه لا ينبطق عليه(
الشكل16: النجم القطبي، وهو المركز الذي تدور حوله النجوم
- الشعرى اليمانية SIRIUS
ألمع نجم في السماء، يمكنك أنه تجده في كوكبة الكلب الأكبر.
الشكل17: الشعرىاليمانية، ألمع نجم في السماء
- النسر الواقع VEGA
نجم النسر الواقع هو خامس ألمع نجم في السماء، استخدمه الفلكيّون كمرجع لمقارنة سطوع باقي النجوم كبديل للنجم القطبي، ولكنّهم أيضًا تحوّلوا الآن عنه. يمكنك أن تجده في كوكبة القيثارة.
الشكل18: نجم النسرالواقع
- يد الجوزاء أو منكب الجوزاء BETELGEUSE
نجم يد الجوزاء عبارة عن عملاق أحمر على مشارف الانهيار، ويتوقّع أن تنتهي حياته بمستعر أعظم، يتوقّع الفلكيّون أن حجم المستعر الأعظم سيبلغ مدار زحل لو وضع النجم في موضع الشمس.
الشكل19: نجم يدالجوزاء
· سطوع النجوم
يختلف سطوع النجوم باختلاف تركيبها وبعدها عنّا، ويُعبّر عن اختلاف القدرmagnitude (القدر هو المصطلح الذي يصف السطوع) بأرقام، كلّما صغر الرقم ازداد سطوع النجم. الشعرى اليمانية Sirius هو أكثر النجوم سطوعًا وقدره -1.46، نجم الشمال Polaris قدره 2.1. يكون سطوع النجم الذي قدره 1 أكبر بمرتين ونصف تقريبًا (2.5) من نجم قدره 2 وهكذا، وإذا كان فرق القدر 5 فإن السطوع سيكون مئة ضعف.
· أسماء النجوم
هناك طريقتان رئيسيّتان لتسمية أكثر النجوم سطوعًا. الأولى تكون بإطلاق أسماء محددة عليها، والعديد من هذه الأسماء مشتقة من اللغة العربية، لكن الاسم قد يتغيّر قليلًا عندما يُترجم من لغة لأخرى. خذ على سبيل المثال النجم يد الجوزاء، عندما انتقل من اللغة العربية إلى اللغة الإنجليزية أصبح Betelgeuse، والذي اشتق من اسم النجم ”يد الجوزاء”.
والثانية تكون باستخدام الحروف اليونانية لتحديد أسطع النجوم في إحدى الكويكبات، كأن يطلق الحرف ألفا α على أكثر النجوم سطوعًا ضمن الكوكبة، والحرف الثاني بيتاβعلى ثاني النجوم في السطوع، وهكذا إلى آخر حرف يوناني. فلنأخذ على سبيل الشعرى اليمانية هو أسطع نجم في كوكبة الكلب الأكبر Canis Major يطلق عليه وفق هذه الطريقةα Canis Majoris، ونجم يد الجوزاء Betelgeuse الواقع في كوكبة الجوزاء Orion اسمه α Orionis.
· النجوم المزدوجة والمتعددة
شمسنا نجم أحاديّ، لكنّ العديد من النجوم تأتي أزواجًا وجماعات وترتبط بقوى الجاذبية، أي أن يكون هناك نجمان أو ثلاثة لنظام شمسي واحد. تكون النجوم قريبة من بعضها لدرجة أننا لا نستطيع تمييزها إلا مع مقراب ذو قدرة تقريب عالية. كما يمكن أن تبدو النجوم قريبة من بعضها بسبب وقوعها على نفس خط النظر، إلا أنهم في الحقيقة يقعان على مسافات مختلفة منّا. نجم منقار الدجاجة Albireo الواقع في كوكبة الدجاجة Cygnus هو في الأصل نجمان مزدوجان.
· العناقيد النجمية
يمكن للنجوم أن تكون متجمّعة مكوّنة ما يعرف بالعنقود النجمي، وتقسّم العناقيد النجمية إلى تجمّعات مفتوحة وتجمّعات مغلقة أو كروية. تكون النجوم متجمّعة بشكل غير منتظم في العناقيد المفتوحة وأحد أشهرها الثريا Pleiades. أما العناقيد المغلقة فهي أكثر انتظامًا وتكون منتظمة في شكل كروي في الغالب. أحد أشهر العناقيد الكروية عنقود الجاثي M13 الواقع في كوكبة الجاثي Hercules.
· المجرات
تقسّم المجرات إلى ثلاثة فئات بحسب أشكالها: إهليجية، وحلزونية، وغير منتظمة. مجرتنا درب التبانة مجرة حلزونية تظهر للعيان في المناطق المظلمة كسحابة داكنة كبيرة وبعض مناطقها منير، المناطق الداكنة تمثل سحب الغاز والمنيرة تمثل النجوم.
أقرب مجرة كبيرة إلينا هي مجرّة المرأة المسلسلة Andromeda التي تبعد عنا 2.5 مليون سنة ضوئية، تظهر مجرة المرأة المسلسلة بالعين المجردة في شكل بقعة صغيرة خافتة غير واضحة المعالم. يبلغ عرض المجرة في السماء ستة أضعاف عرض البدر.
هناك أيضًا سحابتا ماجلان الكبرى والصغرى Small and Large Magellanic Clouds، واللتان تصنّفان ضمن المجرات القزمة غير المنتظمة. تمتازان بأنهما يظهران من نصف الكرة الجنوبي فقط وهما أقرب من مجرة المرأة المسلسلة.
· السُّدم
السّدم (جمع سديم) عبارة عن سحب من الغاز والغبار الكوني، مقسمة إلى السدم الانبعاثية والسدم المظلمة والسدم العاكسة والسدم الكوكبية وبقايا المستعرات العظمى.
الشكل13: سديم رأسالحصان
الشكل14: سديم خرطومالفيل
انظر بعينك
يعتقد الكثير من الناس أن مراقبة السماء لا يمكن أن تتم إلا باستخدام أغلى أدوات الرصد من مقاريب ومناظير، لكنني هنا لأثبت أن هذا الادعاء مناف للصحة تمامًا، وأنه يمكنك الاستمتاع بروعة وجمال السماء بعينيك فقط. وسنمضي سوية في هذا القسم خطوة بخطوة لمشاهدة روعة سماء الليل.
الخطوة الأولى: يجب أن تمتلك دليلًا للنجوم والأجرام السماوية حتى تكون على دراية بما تنظر إليه. يتوفر العديد من البرامج والتطبيقات المدفوعة والمجانية ولجميع الأجهزة المكتبية والمحمولة.
ios: StarChart–SkyView–SkySafari 4
Android: StarTracker–Star Walk 2 Free–Star Chart
ستمكّنك هذه التطبيقات من العثور على أي جرم سماوي بيسر وسهولة، كل ما عليك هو أن توجه هاتفك نحو الجرم الذي تريد وأن تعثر عليه في السماء.
إليك بعض النصائح إذا أردت أن تستمتع بالنظر إلى السماء بعينك المجرّدة …
· ابتعد قدر الإمكان عن التلوث الضوئي حتى تتمكّن من رؤية آلاف النجوم بعينك فقط، واذهب إلى المرتفعات قدر استطاعتك لأنك كلما ارتفعت كلما قلّت طبقات الجو التي قد تحجب عنك بعض الجماليّات. لكن لا تخف، حتّى إن لم تتوفر لك هذه الظروف فإنك ستكون قادرًا على رؤية أكثر الأجرام سطوعًا كالقمر ومعظم كواكب المجموعة الشمسية، إضافة إلى أكثر النجوم سطوعًا. (هذا الموقع سيساعدك على تحديد مواقع مظلمة dark sites لتستمتع بالنظر إلى السماء)
· خطط للمراقبة مسبقًا، وخذ وقت شروق القمر وغروبه بعين الاعتبار. القمر جميل جدًّا للتأمل والنظر، ولكنّ ضوأه سيذهب النجوم والأجرام الخافتة. (أدخل اسم مدينتك في هذا الموقع وسيظهر لك أوقات غروب الشقمر وشروقه لكل يوم)
· ابق على اطلاع بالأرصاد الجوية وخذ معك ملابس ملائمة تناسب الطقس وتحسبًا لأي ظرف طارئ.
· أحضر كرسيّا مريحًا، أو أي قطعة أثاث تناسبك للجلوس أو التّمدّد عليها.
· دع عينيك تتكيّفان مع الظلام لمدة تتراوح بين ثلث ونص ساعة، وتجنّب النظر إلى الأضواء، وبعد أن مدة التكيّف فإنك ستكون قادرًا على رؤية المزيد من الأجرام السماوية. إضافة إلى هذا حاول أن توسّع من مجال نظرك.
2) الكويكبات
قسم الاتحاد الفلكي الدولي السماء إلى 88 كوكبة، وكلّ كوكبة تشغل جزءًا معيّنًا من السماء. والكوكبة هي مجموعة من النجوم لها شكل أو صورة معينة، فقد تخيّل القدماء مجموعات من النجوم على شكل حيوانات كالدب الأكبر والأصغر، والكلب الأكبر والأصغر، أو على شكل بشر ككوكبة العذراء وكوكبة الصياد أو الجوزاء وكوكبة التوأمان، أو حتى على شكل كأس ككوكبة الباطية، أو على شكل كائنات أسطورية ككوكبة التنين.
تفيدنا هذه الكويكبات في سهولة الوصول إلى الأجرام السماوية، كأن نقول أن بأن عنقود الثريا موجود في برج الثور، أو أن نقول بأن سديم رأس الحصان وسديم الصياد أو الجوزاء واقعان في كوكبة الصياد. وإليكم بعضها.
· الدب الأكبر URSA MAJOR
يخطئ العديد من الناس بتسمية المحراث، والذي هو مجموعة من النجوم الواقعة ضمن كوكبة الدب الأكبر، يخطؤون بتسميته بالدب الأكبر، ولكن الدب الأكبر هي كوكبة تتكون من مجموعة أكبر من النجوم.
· الجبار أو الصياد أو الجوزاء ORION
تسهل رؤيته وتمييزه في السماء بالتعرف إلى حزام الصياد، وهي النجمات الثلاثة الواقعة في منتصف الكوكبة، تحتوي على سديم رأس الحصان وسديم الجبار. وإذا تتبعنا النجوم الثلاثة فإنها تشير إلى نجم الدبران الواقع في كوكبة الثور.
· كوكبة البجعة CYGNUS
من أكثر الكويكبات سطوعًا في فصلي الصيف والخريف، تحتوي على النجم المزدوج منقار الدجاجة Albireo.
الشكل22: كوكبة البجعة
· القمر
توفر العديد من المواقع والتطبيقات إمكانية معرفة مواعيد شروق القمر وغروبه، إضافة إلى عمر القمر وموقعه في السماء.
- موقع moonconnection يمكّنك من معرفة أطوار القمر حسب اليوم والشهر
- وتطبيق Luna Solaria ios android الذي يمكنك من معرفة عمر وطور القمر وموقعه في السماء وموعد شروقه وغروبه، إضافة إلى معلومات عن شروق الشمس وغروبها.
- يمكنك إدخال مدينتك في موقع com حتى يعرض لك مواعيد شروق وغروب القمر.
- وفي الختام أتمنى أن أكون قد أفدتكم ولو ببعض المعلومات وأن أكون قد أطلعتكم على جزء من الطريق حتى تكملوا المسير إلى نهايته.
Û المراجع
كتاب Stargazing Basics: Getting Started in Recreational Astronomy
كتاب Astronomy for Beginners
0 comments:
Post a Comment