سلطان المواش - الرياض:

قال رئيس فلكية جدة المهندس ماجد أبوزاهرة:

شهد عام 2021 توسعًا علميًا كبيرًا بفضل مجموعة متنوعة من المهمات الاستكشافية وأدواتهم المتطورة، فقد تمكن علماء الفلك من مراقبة الفضاء كما لم يحدث من قبل، وكشف الكون المزيد من أسراره هذا، واستكشفت البعثات الجديدة نظامنا الشمسي وما بعده.

وسجلت بعض أحداث السماء المثيرة، مثل ظهور المذنب ليونارد وظهور متكرر لأضواء الشفق القطبي مع زيادة نشاط الدورة الشمسية الخامسة والعشرين. إضافة لعمليات إطلاق فضائية حطمت الأرقام القياسية، وقد اتخذ العلم قفزات كبيرة إلى الأمام.

حوّل الباحثون الأرض إلى تلسكوب عملاق لرؤية نفاثات قوية من ثقب أسود، وكشفت أرصاد النظام الشمسي عن أقمار جديدة ومذنبات ضخمة كانت كامنة في السابق ولم يكتشفها العلماء، إضافة لذلك كانت الشمس أيضًا عامل جذب رئيسي للبحث لأنها تستيقظ من سباتها.

وهنا سنتعرف على أبرز الإنجازات والاكتشافات التي تحققت هذا العام:

*العرب في المريخ

شهد هذا العام وصول ثلاثة مسابير فضائية - الأمل الإماراتي، تيانوين -1 الصيني، بيرسيفيرانس التابع لوكالة ناسا إلى المريخ.

تم إطلاق أول مهمة بين الكواكب تابعة لدولة الإمارات العربية المتحدة، وهي عبارة عن مسبار غير مأهول يُعرف باسم «الأمل»، بنجاح في 19 يوليو 2020، من مركز تانيغاشيما للفضاء في اليابان وقد دخل إلى مدار المريخ في فبراير 2021 بعد رحلة استمرت سبعة أشهر تقريباً.

صُممت بعثة الإمارات لاستكشاف المريخ «مسبار الأمل» لتكون أول من يقدم صورة كاملة عن الغلاف الجوي للمريخ، فالهدف العلمي لمهمة الأمل هو دراسة ديناميكية المناخ وخريطة طقس الكوكب وهيكل وتنوع الهيدروجين والأكسجين في الغلاف الجوي للمريخ، وتأثير تغيرات الطقس على تحرر هذه الغازات إلى الفضاء.

بعثة تيانوين -1، فهي أول مهمة صينية إلى المريخ تم إطلاقها في 23 يوليو 2020 من مركز وينشانغ لإطلاق الأقمار الصناعية في جزيرة هاينان. هدفها الرئيسي إجراء مسح للكوكب وإجراء دراسات مفصلة عن أدلة على الحياة الماضية والحالية على المريخ، ورسم خريطة لسطح المريخ، ودراسة الغلاف الجوي للكوكب الأحمر، والتربة، وتوزيع الماء والجليد.

بعثة المسبار المتجول بيرسيفيرانس التابع لوكالة ناسا فهي ثالث مهمة تم إطلاقها في 30 يوليو 2020 من محطة كيب كانافيرال الجوية في فلوريدا، ويضم هذا المسبار المتجول طائرة مروحية (هليكوبتر) لإجراء تجارب التحليق في الغلاف الجوي الرقيق للكوكب.

يبحث المسبار المتجول بيرسيفيرانس داخل فوهة جيزيرو التي يُعتقد أنها دلتا نهر قديم عن علامات على الحياة الميكروبية في الماضي والحاضر، وسيقضي المسبار المتجول بيرسيفيرانس سنة مريخية واحدة على الأقل على سطح الكوكب سيجري خلالها دراسة عن العمليات الجيولوجية والظروف المناخية على الكوكب الأحمر.

علاوة على ذلك، سيختبر تقنيات استخدام الموارد الطبيعية للمريخ لدعم الحياة. المسبار المتجول بيرسيفيرانس يحمل أحدث الأجهزة ونظام طاقة بالنظائر المشعة الذي سيساعد على تحقيق الأهداف العلمية علاوة على ذلك، فهو مجهزة بميكروفونات بهدف سماع أصوات الرياح على سطح المريخ.

* اكتشاف المذنب برناردينيلي- برنستاين

اكتشف بشكل غير متوقع أكبر مذنب معروف حتى الآن، وذلك أثناء البحث في بيانات مسح الطاقة المظلمة للعثور على أجسام تعيش خلف مدار نبتون عندما لوحظ شيئ بعيد عن الشمس مختلف عن الأجسام التي يُخطط لدراستها، وعند إلقاء نظرة فاحصة وُجد بأنه مذنب أكبر بكثير من أي مذنب معروف حتى الآن قد يكون أكبر بعشر المرات وأكبر 1000 مرة من مذنب عادي.

يتوقع بأن هذا المذنب لم يقترب من الشمس منذ حوالي 3 ملايين سنة، وتم تأكيد الاكتشاف رسميًا للمذنب في 23 يونيو 2021 وأطلق عليه اسم برناردينيلي-بيرنشتاين نسبة إلى مكتشفيه.

سيتعين على علماء الفلك الانتظار لمدة عشر سنوات فقط لرؤية هذا المذنب يقترب من الشمس. تأتي المذنبات من أماكن بعيدة جدًا فهي تنشأ من إحدى المناطق الخارجية للنظام الشمسي المعروفة باسم سحابة أورت. رحلة المذنبات عبر جوارنا الكوني في مدارات بيضاوية طويلة يمكن أن تستغرق آلاف السنين لإكمال رحلة واحدة حول الشمس.

العلماء سيكونون قادرين على الحصول على قراءة أكثر دقة لحجم وتكوين المذنب برناردينيللي بيرنشتاين عندما سيصبح سيكون في أقرب نقطة الأرض في عام 2031، على الرغم من أنه سيظل بعيدًا عن متوسط مدار زحل عندما سيكون في مكان قريب.

* اكتشاف قمر جديد حول المشتري

تم اكتشاف قمر غير معروف حول كوكب المشتري أكبر كوكب في النظام الشمسي. نظرًا لأنه عملاق فهو يجذب العديد من الأجسام إلى جواره. للأرض قمر رئيسي واحد، وللمريخ قمران: لكن كوكب المشتري يضم 79 قمراً على الأقل، وقد يكون هناك العشرات أو المئات من الأقمار التي لم تُكتشف بعد.

تم هذا الاكتشاف بعد مراجعة مجموعة بيانات من عام 2003 تم جمعها من قبل الباحثين باستخدام تلسكوب كندا وفرنسا وهاواي الذي يبلغ 3.6 متر على جبل مونا كيا، وتم التأكيد بأن القمر الجديد من المحتمل أن يكون مرتبطًا بجاذبية المشتري باستخدام بيانات من تلسكوب آخر يسمى سوبارو.

القمر الجديد، المسمى EJc0061، ينتمي إلى مجموعة كارمي، وهي أقمار تدور في الاتجاه المعاكس لدوران المشتري حول محورة عند ميل شديد بالنسبة إلى المستوى المداري للمشتري.

* ناسا ستعود إلى كوكب الزهرة

المريخ هدف شائع لوكالات الفضاء، لكن جار الأرض الآخر حظي بمزيد من الاهتمام مؤخرًا. ففي عام 2020، أعلن الباحثون أنهم اكتشفوا آثارًا للفوسفين في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، وهي مادة كيميائية تنتجها الكائنات الحية بشكل أساسي على الأرض. وعليه تساءل العلماء هل يمكن أن يكون الفوسفين علامة على الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في جو كوكب الزهرة؟ ما أعاد الاهتمام بالكوكب.

إن الفوسفين نفسه لن يكون دليلًا على الحياة، وتساءلت الدراسات اللاحقة عما إذا كان موجودًا على الإطلاق. ثم - في مارس 2021 - دعمت دراسة الاكتشاف الأصلي للفوسفين وذهبت إلى أبعد من ذلك، حيث اقترحت أن «المواد الكيميائية الأخرى ذات الصلة بيولوجيًا» في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة تبدو في حالة من عدم التوازن: سمة مميزة أخرى للحياة.

بعد ذلك أعلنت وكالة ناسا في أوائل يونيو 2021، أنها ستطلق بعثتين إلى كوكب الزهرة بحلول عام 2030. المهمة الأولى، المسبار دافينشي الذي سينزل عبر الغلاف الجوي للكوكب للتعرف على كيفية تغيره مع مرور الوقت، وهناك مهمة أخرى، المسبار فيريتاس تهدف لرسم خريطة لتضاريس الكوكب من مدار لم يسبق له مثيل.

تمت زيارة كوكب الزهرة بواسطة مسابير عدة في السابق، لكن وكالة ناسا لم تطلق مهمة مخصصة للكوكب منذ عام 1989.

قد يكون الاهتمام باستكشاف المريخ أحد أسباب إهمال كوكب الزهرة في العقود الأخيرة، لكن الكوكب الثاني من حيث البعد عن الشمس يعد مكانًا صعبًا للدراسة. على الرغم من أنه ربما كان يومًا ما عالماً معتدلاً بالمحيطات والأنهار، إلا أن تأثير الدفيئة الجامح سيطر على كوكب الزهرة منذ حوالي 700 مليون سنة، والآن أصبح سطح الكوكب ساخنًا بدرجة كافية لإذابة الرصاص.

* الشمس تستيقظ من جديد

كانت الشمس تمر بوقت هادئ في دورتها التي دامت عقدًا تقريبًا، لكنها الآن تخرج من تلك المرحلة. لقد كان نشاط الشمس ضئيلًا جدًا في السنوات الأخيرة، لكن سطح النجم نشط الآن بأحداث قوية تنفث جسيمات مشحونة باتجاه الأرض. في أوائل نوفمبر، على سبيل المثال، تسببت سلسلة من التوهجات الشمسية في حدوث عواصف جيومغناطيسية كبيرة على كوكبنا.

يُعرف هذا الاندفاع باسم الانبعاث الكتلي الإكليلي عبارة عن سحابة من المواد الشمسية تزن مليار طن مع مجالات مغناطيسية، وعندما تنفجر هذه الفقاعة، فإنها تقذف سيل من الجسيمات النشطة نحو النظام الشمسي. إذا كانت هذه المادة تتجه نحو الأرض، فإنها تتفاعل مع المجال المغناطيسي لكوكبنا وتسبب اضطرابات يمكن أن تشمل عروض للشفق القطبي بالقرب من قطبي الأرض، ولكن يمكن أن تشمل أيضًا اضطرابات الأقمار الصناعية وفقدان الطاقة.

* انطلاق تلسكوب جيمس ويب الفضائي

بدأ عصر جديد تمامًا من علوم الفضاء في الخامس والعشرين من ديسمبر 2021 مع الإطلاق الناجح للتلسكوب جيمس ويب الفضائي الأكبر في العالم الذي يرسل إلى الفضاء.

جيمس ويب هو ثمرة تعاون بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية بقيمة 10 مليارات دولار، وكان قيد الإعداد منذ أكثر من ثلاثة عقود. التلسكوبات الفضائية تستغرق وقتًا طويلاً للتخطيط والتجميع: بدأت رؤية هذا التلسكوب قبل إطلاق تلسكوب هابل الفضائي إلى مدار حول الأرض.

سيساعد تلسكوب جيمس ويب في الإجابة عن أسئلة حول تطور الكون وتوفير فهم أعمق للأجسام الموجودة في نظامنا الشمسي.

* التقاط صورة عالية الدقة لنفاثة ثقب الأسود

نشر في يوليو 2021، أول صورة في العالم لنفاثة قوية لثقب أسود بواسطة مشروع تلسكوب أفق الحدث، وهو تعاون دولي لثمانية مراصد تعمل معًا لإنشاء تلسكوب واحد بحجم الأرض، والنتيجة النهائية هي دقة وضوح أكثر 16 مرة وصورة أكثر دقة 10 مرات مما كان ممكنًا من قبل.

استخدم العلماء قدرات تلسكوب أفق الحدث المذهلة لرصد تلك النفاثة القوية تنطلق من الثقب الأسود الهائل في وسط مجرة قنطورس أ، وهي واحدة من ألمع الأجسام في سماء الليل. إن الثقب الأسود في تلك المجرة كبير جدًا بحيث يمتلك كتلة 55 مليون كتلة شمسية.

* زوار جدد

رصد العشرات من المذنبات هذا العام، ولكن لم يسطع أي منها بشكل مذهل مثل المذنب C / 2021 A1 (ليونارد) المكتشف في الثالث من يناير في مرصد جبل ليمون، وكان أول مذنب يُعثر عليه في عام 2021.

هذه هي المرة الأولى التي نشاهد فيها هذا المذنب، ومن المحتمل جدًا أنها المرة الأخيرة أيضًا، فمداره يقدر بنحو 80.000 عام ليقوم بالعودة مرة أخرى، ومع ذلك، لا يبدو أن المذنب ليونارد سوف يقوم بالمرور من جديد حول الشمس على الإطلاق.

بحسب المعطيات المدارية فإن مسار المذنب هو قطع مكافئ، مما يعني أنه مرتبط جاذبيًا بالشمس. بمعنى أنه سوف يدور حول الشمس إلى أجل غير مسمى.

لكن بمجرد أن يكون المذنب ليونارد في أقرب مسافة له حول الشمس في 3 يناير 2022، سيصبح مداره قطع زائد، وسيكون قد اكتسب سرعة إضافية كافية بحيث يتحرك بسرعة كافية للتحرر من جاذبية الشمس. بعبارة أخرى، الجميع رصد مذنبًا قبل أن يغادر نظامنا الشمسي إلى ما بين النجوم.

* باركر يتحرك خلال الغلاف الجوي للشمس

حقق المسبار باركر التابع لوكالة ناسا هذا العام إنجازًا مهمًا حيث حلق عبر طبقة لا يمكن رؤيتها إلا أثناء الكسوف الكلي للشمس، وكان قادرًا على قياس مكان وجود «نقطة اللاعودة» للنجم بالضبط.

كان مسبار باركر الشمسي يسافر عبر الجزء الداخلي للنظام الشمسي ليقترب من الشمس على مدار السنوات الثلاث الماضية، وهو مصمم لمساعدة العلماء على التعرف على أسباب توليد الرياح الشمسية، وهي سيل من الجسيمات المشحونة التي تتدفق للخارج من الشمس ويمكن أن تؤثر على الأرض من نواحٍ كثيرة.

دخل المسبار باركر إلى الغلاف الجوي الخارجي للشمس، المعروف باسم الهالة، خلال تحليقه الشمسي الثامن. قدمت مناورة 28 أبريل البيانات التي أكدت الموقع الدقيق لسطح ألففين الحرج: النقطة التي تتدفق فيها الرياح الشمسية بعيدًا عن الشمس، ولن تعود أبدًا.

تمكن المسبار باركر من التحليق على ارتفاع حوالي 13 مليون كيلومتر من سطح الشمس، وعبر خلال هيكل ضخم يسمى (التدفق الزائف)، والذي يمكن رؤيته من الأرض عندما يحجب القمر الضوء من قرص الشمس أثناء الكسوف الشمسي، ذلك الجزء من الرحلة وصف بأن المسبار باركر «يطير في عين العاصفة».

*اكتشاف أقرب ثقب أسود إلى الأرض

يوجد أقرب ثقب أسود معروف من الأرض على مسافة 1500 سنة ضوئية فقط، يسمى الآن «وحيد القرن». يصعب اكتشاف الثقوب السوداء الصغيرة، لكن العلماء تمكنوا من العثور عليه عندما لاحظوا سلوكًا غريبًا من النجم المرافق لها وهو عملاق أحمر. فقد لاحظ الباحثون أن ضوءه ينحرف بشده مما يشير إلى أن جسمًا آخر كان يشد النجم.

أن هذا الثقب الأسود خفيف الوزن للغاية بثلاث كتل شمسية فقط.إن موقعه في كوكبة «وحيد القرن» وندرته مصدر إلهام لهذا الثقب الأسود.

* «القمر» الثاني للأرض يتحرر إلى الفضاء

دخل جسم في مدار حول الأرض مثل قمر ثانٍ، وفي هذا العام، قام باقترابه الأخير من كوكبنا. تم تصنيفه على أنه «قمر صغير» أو تابع مؤقت، لكنه ليس صخرة فضائية هائمة - فالجسم، المعروف باسم 2020 SO، هو جزء من بقايا صاروخ معزّز اطلق في الستينيات من القرن الماضي ضمن مهمات برنامج سيرفيور التابع لوكالة ناسا لاستكشاف القمر.

وصل الجسم 2020 SO في 2 فبراير 2021، إلى 58 % من الطريق بين الأرض والقمر، ما يقرب من 220.000 كيلومتر من كوكبنا. كان هذا هو الاقتراب الأخير له لكنه لم يكن أقرب اقتراب له من الأرض كالذي حدث في ديسمبر 2020، فهو فمنذ ذلك الحين ينجرف إلى الفضاء مبتعدا عن مدار الأرض ولن يعود أبدًا.

* فار فار أوت أبعد جسم معروف في نظامنا الشمسي

اكتشف علماء الفلك في يناير 2018، جسمًا خافتًا في نظامنا الشمسي بعيدًا عن الشمس لدرجة أنهم أطلقوا عليه اسم فار فار أوت. بعد عامين من الأرصاد الإضافية، أعلن علماء الفلك في 10 فبراير 2021، أن هذا الجسم - الذي يحمل التسمية الرسمية 2018 AG37 - هو رسميًا أبعد جسم في النظام الشمسي معروف حتى الآن.

* التحليق مع جونو

قام المسبار جونو التابع لوكالة ناسا بالتحليق بالقرب من كوكب المشتري في 8 يونيو 2021. قبل وقت قصير من أقرب نقطة له من كوكب المشتري - في اليوم الرابع والثلاثين من المهمة، حلق جونو بالقرب من قمر المشتري الكبير غانيميد أكثر من أي مركبة فضائية منذ أكثر من وعشرين سنة. في 14 يوليو، نشرت وكالة ناسا الفيديو يوضح. اقتراب من غانيميد والمشتري.

*دراسة المناخ قد حرف محور دوران الأرض

من المحتمل أن يكون ذوبان الأنهار الجليدية بسبب الاحترار العالمي هو سبب التحول في حركة قطبي الأرض الذي حدث في التسعينيات، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت في 22 مارس 2021. فقد أعاد ذوبان الأنهار الجليدية توزيع كمية كافية من المياه لإحداث تحول في اتجاه التجوال القطبي و تتسارع شرقًا خلال منتصف التسعينيات.

* بوريسوف أول مذنب بدائي من بين النجوم

نعرف فقط اثنين من الزائرين القادمين إلى نظامنا الشمسي من أنظمة نجمية أخرى - هما أومواموا و بوريسوف. حصل أومواموا على الكثير من الشهرة باعتباره مسافرًا غريب الشكل قد يكون أي شيء من قطعة من كوكب خارج المجموعة الشمسية إلى مركبة فضائية غريبة. من الواضح أن بوريسوف الأقل شهرة هو مذنب ربما نشأ بالقرب من نجم قزم أحمر، حيث يشير توقيعه الكيميائي إلى أنه ربما لم يتفاعل مع نجم من قبل. إذا كان الأمر كذلك، فإن المذنب بوريسوف يمكن أن يمثل أول مذنب بدائي تم رصده على الإطلاق.

* هايسين عوالم مائية صالحة للحياة

هل توجد حياة خارج الأرض؟ يبدو ذلك محتملاً للغاية، على الرغم من أننا ما زلنا لا نملك الدليل القاطع. لكن علماء الفلك قالوا في 26 أغسطس 2021، إنهم حددوا فئة جديدة من الكواكب الخارجية التي تمثل خطوة كبيرة إلى الأمام في البحث عن الحياة، قاموا بتسميتها كواكب هايسين، ربما تغطيها المحيطات المائية بالكامل وغلافها الجوي غني بالهيدروجين ومع ذلك، قال الباحثون قد تكون صالحة للحياة.

* كوكب جديد قريب

صوّر علماء الفلك جسماً بالقرب من النجم الفا قنطوروس أ، في النظام النجمي المجاور لشمسنا، على مسافة 4.4 سنة ضوئية فقط. هل هو كويكب، أم غبار، أم خلل في الصورة، أم كوكب؟ إذا كان كوكبًا، فهو أول كوكب معروف يتم تصويره مباشرة في المنطقة الصالحة للحياة حول هذا النجم، وهي منطقة في النظام النجمي التي يمكن أن توجد فيها المياه السائلة على سطح الكوكب وبالتالي قد توجد أشكال الحياة كما نعرفها.

* توهجات شمسية هائلة ضربت الأرض مرات عدة

هزت عاصفة شمسية الأرض في الأعوام 774 -775 م، وقد اكتشف العلماء هذا الحدث في عام 2012 عند تحليل ارتفاع في الكربون 14 الموجود في حلقات الأشجار. تحمل الأشجار في جميع أنحاء العالم دليلاً على ارتفاع الكربون 14، مما يدل على أن الحدث كان عالميًا على نطاق واسع. في هذا العام 2021، أعلن العلماء أنه بعد البحث في 1/6 فقط من بيانات حلقات الشجرة المتاحة، وجدوا دليلاً على حدثين آخرين، في 5259 قبل الميلاد و7176 قبل الميلاد.

* «كوخ غامض» على الجانب الآخر من القمر

رصد المسبار المتجول الصيني (يوتو 2) في 3 ديسمبر 2021 جسمًا غريبًا في أفق القمر على شكل مكعب أطلق عليه اسم «الكوخ الغامض» أثناء استكشافه داخل فوهة (فون كارمن) على الجانب الآخر من القمر ويعتقد أنه لا شيء أكثر من صخرة.

* الرحلات الفضائية المأهولة

أطلق ما مجموعه ثماني رحلات مأهولة إلى المدار في عام 2021. تم إطلاق SpaceX)s Crew 2 و Crew 3 Dragons إلى محطة الفضاء الدولية. كما أرسلت روسيا المركبات الفضائية Soyuz MS-19 و MS-19 و MS-20 إلى المحطة. أطلقت الصين طاقمين على مركبتي الفضاء شنتشو -12 وشنتشو -13، إلى محطة الفضاء تيانجونغ الجديدة.