نيزك

على الرغم من أن الشهب الساقطة كانت تعرف منذ أزمنة بعيدة، فإن هذه الظاهرة لم تعتبر ظاهرة فلكية إلا في أوائل القرن التاسع عشر.

قبل ذلك، كانت تتم رؤيتها في الغرب على أنها ظاهرة طبيعية مثل البرق والرعد. إلا أنه لم يتم الربط بينها وبين القصص الغريبة عن الصخور المتساقطة من السماء. ولقد كتب توماس جيفرسون قائلاً: "لقد بدأت أعتقد بشكل أكثر سهولة أن الأستاذ يانكي سوف يزعم أن هذه الأحجار تسقط من السماء". وهو هنا يشير إلى البحث الذي أجراه بنيامين سيليمان وهو أحد أساتذة الكيمياء في جامعة يال، على الشهاب الذي وقع في مدينة وينستون عام 1807 بولاية كونيكتيكات. فلقد اعتقد سيليمان أن الشهب ظاهرة لها أصل كوني، إلا أن دراسة الشهب لم تجذب انتباه علماء الفلك حتى ظهور "عاصفة الشهب الهائلة في نوفمبر 1833". ففي ذلك الوقت، شاهد جميع الأشخاص في شرق الولايات المتحدة الأمريكية آلاف الشهب التي كانت تنطلق من نقطة واحدة في السماء. ولقد لاحظ المراقبون الأذكياء أن نقطة تلاقي النيازك، وذلك كما يتم تسميتها الآن، تتحرك مع مجموعة النجوم المكونة لبرج الأسد.

لقد قام عالم الفلك دينسون أولمستيد بعمل دراسة موسعة على هذه العاصفة، وقد خلص من هذه الدراسة إلى أن هذه الظاهرة لها أصل كوني. كما أن العالم هاينريش أولبرز قد توقع تكرار هذه العاصفة مرة أخرى في عام 1876 وذلك بعد مراجعة السجلات التاريخية، الأمر الذي جذب انتباه علماء الفلك الآخرين. ولكن العمل التاريخي الذي قام به العالم هربرت نيوتن والذي اتصف بأنه أكثر شمولية، قد أدى إلى تعديل التنبؤ السابق ليصبح في عام 1866، الأمر الذي ثبتت صحته فيما بعد. إلى أن نجح جيوفاني سكيابارلي في الربط بين شهب الأسديات (تيار دوري من الشهب مركزه برج الأسد) ومذنب تمبل تتل (Tempel-Tuttle)، أصبح وجود أصل كوني للشهب من الأمور المؤكدة والمثبتة الآن. ولكن لا تزال هذه الشهب والنيازك مجرد ظاهرة جوية، حتى أن كلمة شهاب في اللغة الإنجليزية تعني "meteor" وهي كلمة مشتقة من الكلمة اليونانية التي تعني بالإنجليزية "atmospheric".

شهاب في السماء (وربما شهابان !) وخلفية درب التبانة.

إن التعريف الرسمي الحالي الذي وضعه الإتحاد الفلكي الدولي لمصطلح النيزك يوضح أنه جسم صلب يسبح في الفضاء بين الكواكب السيارة الأخرى، وقد يكون حجمه أصغر إلى حد كبير من حجم الكويكب (قطر نحو 250 متر) ولكنه أكبر إلى حد كبير أيضًا من حجم الذرة.[2] ولقد قدمت الجمعية الملكية للفلك تعريفًا جديدًا تصف فيه النيزك بأن عرضه يتراوح ما بين 100 ميكروجرام و10 ميكروجرام. والتعريف الجديد يدخل في هذا التصنيف أجسام أكبر حجمًا قد يصل قطرها إلى 50 متر.

الأجسام الأقل حجماً يتم تصنيفها على انها النيازك الدقيقة أو تصنف كـغبار كوني.

تتحرك النيازك حول الشمس في مجموعة متنوعة من المدارات كما أنها تدور بسرعات مختلفة. وأسرع هذه النيازك يتحرك بسرعة ما يقرب من 26 ميل في الثانية (42 كيلومتر في الثانية). أما الأرض فتدور بسرعة ما يقرب من 18 ميل في الثانية (29 كيلومتر في الثانية). لذا، عندما تدخل النيازك في الغلاف الجوي للأرض رأسيًا، فإن السرعة المشتركة لها جميعًا تصل إلى ما يقرب من 44 ميل في الثانية (71 كيلومتر في الثانية).

وفي وقت قريب تمكن فريق من العلماء من العثور في قشرة الأرض على تركيز من مادة الإيريديوم الموجودة عادة في المواد الفضائية، وتشكل دليلا على آثار مذنبات أو نيازك. وهذا الاكتشاف يعزز فرضية اصطدام لمذنب أو نيزك منذ مائتي مليون سنة تلاها بسرعة نسبيا ظهور الديناصورات في الحقبة الجوراسية على حساب أصناف أخرى انقرضت أو ضعفت. واكتشف العلماء أن الديناصورات العملاقة بدأت تحتل مكانة كبيرة بعد بدء الحقبة الجوراسية منذ حوالي 250 مليون سنة والانتقال بين آثار ديناصورات من الحقبتين الترياسية والجوراسية تم في فترة قصيرة نسبيا تمتد حوالي خمسين ألف سنة، وتتسم بانقراض أصناف أخرى بأعداد كبيرة. وتتسم هذه الحقبة بكثرة مادة الإيريديوم، وهذا ما يشير إلى تأثير من الفضاء.

التكتيت

جسمين من التكتيت

إن المادة الأرضية المنصهرة الناتجة عن تأثير الحجر النيزكي من الممكن أن تبرد وتتصلب في شكل جسم يعرف باسم التكتيت tektite ^{[الإنجليزية]} الذي عادة مايتم الخلط بينه وبين الأحجار النيزكية.

المذنب 17P/Holmes وGeminid.

الشهاب هو شعاع ضوئي مرئي يتكون عندما يخترق النيزك الغلاف الجوي للأرض. والشهب تتكون في المتكور الأوسط ومعظمها يتراوح ارتفاعه ما بين 75 كيلومتر و100 كيلومتر.[6]

وفيما يخص الأجسام التي يكون مقياس الحجم فيها أكبر من متوسط المسار الحر في الغلاف الجوي (والذي يتراوح بين 10 سم والعديد من المترات)^{[بحاجة لتوضيح]}، تحدث الرؤية نتيجة احتكاك الهواء الذي يتولد عنه ارتفاع درجة حرارة النيزك، الأمر الذي يجعل النيزك يتوهج وينشأ عنه ذيل مضيء من الغازات وجسيمات النيزك المنصهرة. وتشتمل الغازات على مواد نيزكية متبخرة وغازات من الغلاف الجوي والتي ترتفع حراراتها بشدة عندما يمر النيزك من خلال الغلاف الجوي. وجدير بالذكر أن معظم الشهب تستمر مدة توهجها لما يقرب من الثانية.

ومن الممكن أن تحدث الشهب أيضًا في شكل وابل عندما تمر الأرض عبر مجموعة من الكتل الحجرية المتخلفة عن أحد المذنبات، ومن الممكن أن يحدث الشهاب أيضًا كشهاب وحيد (شهاب لا يترافق مع وابل الشهب أو سيلها المتكرر بانتظام) دون أن يرتبط حدوث ذلك بسبب معين. ولكن تتم رؤية الشهب بوضوح شديد عندما تحدث في شكل وابل شهبي.

تدور النيازك حول الشمس في مدارات مختلفة بشكل كبير. بعض النيازك تدور معًا في مدارات متماثلة، وربما تكون هذه بقايا المذنبات التي تكون وابلاَ شهبيَا ينزل على الأرض. ومن الممكن أن ينتشر الحطام المتخلف عن الغازات الناتجة عن مرور الشهاب في النهاية في مدارات أخرى مختلفة. وهناك نيازك أخرى لا ترتبط بأي سيل من النيازك المشتركة في الاتجاه والسرعة (على الرغم من أن أغلبية النيازك تتحرك في الاتجاه نفسه وبالسرعة نفسها تقريبًا في مدارات لا تتداخل مع فلك الأرض حول الشمس أو مسار أي كوكب آخر).

وأسرع هذه الأجسام يتحرك تقريبًا بسرعة 42 كيلومتر في الثانية (26 ميل في الثانية) في الفضاء القريب من مدار الأرض. وبالربط بين حركة هذه الأجسام والحركة المدارية للأرض التي تصل سرعتها إلى 29 كيلومتر في الثانية (18 ميل في الثانية)، نجد أن سرعات التصادم يمكن أن تصل إلى 71 كيلومتر في الثانية (44 ميل في الثانية) وذلك أثناء التصادم المتقابل. وقد يحدث هذا فقط إذا كانت الشهب تسير في مدار ارتجاعي (عكسي الحركة). وتصل فرصة اصطدام الشهب بالأرض أثناء النهار (أو بالقرب من النهار) إلى 50 في المائة، حيث يميل اتجاه مدار الأرض تقريبًا ناحية الغرب في فترة الظهيرة. وعلى الرغم من ذلك، نجد أن معظم الشهب تتم ملاحظتها في الليل؛ حيث إن انخفاض الإضاءة في هذه الفترة يسمح بملاحظة الشهب الأكثر خفوتًا.

وهناك عدد من الشهب المعينة تتم ملاحظتها عن طريق عدد كبير من الأشخاص العاديين وغالبًا ما يكون ذلك بالصدفة، إلا أن ذلك يكون مصحوبًا بتفاصيل كافية للتعرف على مدارات الشهب التي تظهر والنيازك التي استطاعت الوصول إلى سطح الأرض. فجميعها جاءت من المدارات الموجودة في المنطقة المجاورة لحزام الكويكبات.

أثناء دخول النيزك أو الكويكب داخل الغلاف الجوي العلوي، ينشأ باحتراق ذيل من الغازات المنتشرة في مسار النيزك، حيث تنتشر الجزيئات الموجودة في الغلاف الجوي العلوي عند مرور الشهاب. ومثل هذه الغازات من الممكن أن تستمر لمدة 54 دقيقة في كل مرة تظهر فيها. وجدير بالذكر، أن هناك العديد من النيازك التي تماثل في حجمها حجم حبيبات الرمل الصغيرة تدخل إلى الغلاف الجوي بشكل دائم، وبالتحديد كل بضعة دقائق في منطقة محددة.^{[بحاجة لتوضيح]} ومن ثم فإن ذيول الغازات تتواجد تقريبًا في الغلاف الجوي العلوي بشكل دائم. وعندما تصطدم الموجات اللاسلكية بهذه الغازات، فإنها تعرف في هذه الحالة باسم الاتصالات باستخدام اثار النيزك عمليات الاتصال المعتمدة على إشارات لاسلكية يتم تشتيتها أو عكسها باستخدام ذيول من الغازات المشتتة والتي تحدث بفعل مرور شهاب. وعمليات الاتصال هذه عبارة عن شكل خاص من التشتت الذي يمكن استغلاله بنجاح في عمليات الاتصال اللاسلكية فوق مسارات تمتد حتى 15000 أو 2000 كم.

وجدير بالذكر أن رادار الشهب من الممكن أن يقيس كثافة الغلاف الجوي والرياح عن طريق قياس نسبة الانحلال وإزاحة دوبلر للغازات المنتشرة أو المتشردة بسبب مرور شهاب.

نيازك المسلسلات Andromides هي وابل من النيازك يظهر بين الثامن عشر والسادس والعشرون من نوفمبر ويبلغ درجته القصوى في 23 نوفمبر ويقع مركزه في كوكبة المرأة المسلسلة، وقد نشأ هذا الوابل من مذنب بيلي ونتج عنه في الأعوام 1872، 1885، 1892، 1899 سقوط شهب كثيرة، وأخيرا نقص تساقط الشهب من المذنب إلى 100 لكل ساعة ويستمر دائماً في النقصان، وحديثاً يسقط من المسلسلات فقط قليل من الشهب.

العديد من الأشخاص يتداولون على مر السنين أن هناك أصواتًا يتم سماعها عندما تظهر الشهب المتوهجة في السماء. وقد يبدو ذلك مستحيلاً، عندما نضع في الاعتبار السرعة البطيئة نسبيًا للصوت. فأي صوت ناجم عن أحد الشهب الموجودة في الغلاف الجوي العلوي مثل صوت الطائرة وهي تخترق حاجز الصوت، لا يمكن أن يُسمع حتى يمر عدد كبير من الثواني بعد أن يختفي الشهاب من السماء. وعلى الرغم من ذلك، هناك حالات معينة مثل ما حدث أثناء وابل من شهب الأسد في عام 2001، حيث نقل الكثير من الناس أنهم قد سمعوا أصواتًا مثل الطقطقة أو الهسهسة أو الحفيف.[7] وقد كانت هذه الأصوات تحدث في الوقت نفسه الذي كان يتوهج فيه الشهاب. ولقد نقل أيضًا أنه كان يتم سماع أصوات متشابهة أثناء العروض المكثفة للشفق (أكثر الأضواء العديدة الصادرة من الطبقات العليا لجو الأرض شدة).

هناك العديد من الباحثين الذين يعتقدون أن هذه الأصوات متخيلة وليست حقيقية أي أن هذه المؤثرات الصوتية يضيفها العقل أثناء رؤية الضوء. ومع ذلك، فإن تردد هذه الأقاويل بشكل مستمر دون وجود أي تناقض فيها سبب الحيرة لبعض الباحثين الآخرين. فالتسجيلات الصوتية التي تم الحصول عليها تحت ظروف مشددة في منغوليا عام 1998 عن طريق فريق عمل قاده "سلافين جاراج" وهو أحد علماء الفيزياء في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان، تدعم الرأي القائل بأن هذه الأصوات حقيقية. ولكن السؤال الذي ظل يمثل بعض الغموض هو كيف تنشأ هذه الأصوات إذا كانت بالفعل حقيقية؟ افترض الباحثون أن ذيول الغازات التي تتحرك باضطراب والتي تحدث بسبب مرور الشهاب تتفاعل مع المجال المغناطيسي للأرض، الأمر الذي ينشأ عنه نبضات من الموجات اللاسلكية. وعندما تتلاشى هذه الغازات، تنطلق العديد من وحدات الميجاوات من الطاقة الكهرومغناطيسية، هذا بجانب الزيادة الهائلة في طيف التردد الخاص بالترددات السمعية. إن الذبذبات المادية الناجمة عن النبضات الكهرومغناطيسية يتم سماعها إذا كانت قوية بشكل يكفي لجعل الحشائش والنباتات وإطارات النظارات وغيرها من الوسائل المعدنية تهتز.[8] وهذه النظرية المقترحة على الرغم من أنها قد تكون مقبولة من ناحية العمل في المعمل، إلا أنها تظل غير مدعمة بالقياسات الملائمة في هذا المجال.

حتى الشهب ضئيلة الحجم من الممكن أن تتدمر في السفن الفضائية. فلقد رصد تلسكوب هابل الفضائي ما يقرب من 572 فوهة صغيرة ومناطق مليئة بالشظايا.

إن الشهب والنيازك التي سقطت على المحيطات البدائية من الممكن أن تكون قد ساهمت في تكوين مركبات الكربون التي مثلت اللبنة الأولي في بداية الحياة.[9]

جزء من نيزك بيكسيكل بالمتحف الوطني للتاريخ الطبيعي

.نيزك بيكسكيل 1992—Peekskill, New York، تم تصوير فيلم له في 9 من أكتوبر 1992 من قبل 16 شخصًا على الأقل من مصوري الفيديو الذي يعملون لحسابهم الخاص.

الأخبار التي نقلها شهود العيان توضح أن دخول الكرة النارية للحجر النيزكي بيكسكيل قد بدأ من غرب فيرجينيا في الساعة 23:48 بتوقيت جرينتش العالمي (± دقيقة واحدة). فلقد كانت الكرة النارية التي تتحرك في أحد الاتجاهات الشمالية الشرقية تتميز بلونها الأخضر الناطق، كما أن درجة سطوعها قد وصلت إلى أعلى درجاتها وهي 13-. وفي أثناء الوقت الذي استغرقته رحلة الضوء والتي تجاوزت 40 ثانية، استطاعت الكرة النارية أن تقطع طريقًا أرضيًا وصلت مساحته من 700 إلى 800 كيلومتر.[10]

إن الحجر النيزكي الذي تم استعادته في بيكسيكل في نيويورك (والذي ينتسب في الاسم إلى المكان الذي سقط فيه) (عند 41.28 deg.N, 81.92 deg. W) قد بلغت كتلته 12.4 كيلوجرام (27 رطل)، وقد تم تعريفه باسم الحجر النيزكي البريشي (أي الحجر المتكسر والذي يحتفظ بنوعه الأصلي ـ بمعنى أنه يقاوم الاصطدام دون امتزاج أو اختلاط بأي نوع آخر من الصخور يغير من تركيبه الكيمائي الأصلي) بدرجة H6،[11] لقد أوضح تسجيل الفيديو أن الحجر النيزكي بيكسكيل من الممكن أن يكون معه العديد من الأحجار النيزكية الأخرى التي كانت تصاحبه في رحلته فوق نطاق واسع من الأرض خاصة في المنطقة الواقعة بالقرب من بيكسكيل.

في عام 1990 قرر الكونغرس الأمريكي بتوكيل ناسا بتتبع مستمر للنيازك والكويكبات التي تقترب من الأرض وقد تضرها. ويقوم خبراء ناسا بتتبع تلك الأجرام من ثلاثة مراصد في ماوي تاكسون، وسوكورو نيومكسيكو. كما يتتبعها مرصد فضائي وايز الذي يقيس الأشعة تحت الحمراء، واستطاع حتى الآن تحديد 150 منها تقترب من الأرض. كما تقوم بعض الدول الأخرى بنشاطات في هذا المجال، كما يشارك فيه كثير من الهواة، إلا أن ناسا هي المنظمة الرئيسية في هذا المضمار.

يعد نيزك أو كويك قريب من الأرض إذا كان مروره بنا على بعد 3 و1 وحدة فلكية (أي 200 مليون كيلومتر من الأرض)، كما يعد اقترابا خطيرا إذا كان اقترابه من الأرض نحو 05 و0 وحدة فلكية (48 و7 مليون كيلومتر) ويبلغ حجمه نحو 100 متر على الأقل.

كما يلعب تركيب النيزك أو الكويكب دورا هاما. فمعظم تلك الاجرام من السيليكا وتكون مسامية هشة، تتفتت وتحترق وتتلاشى بمجرد ملاقاتها جو الأرض. من هذا النوع كان نبزك تونغوسكا الذي سقط فوق سيبيريا. أما النيازك المعدنية فيندر وجودها وهي تتحمل اصتدامها بالجو تصل غلأى سطح الأرض. أحد تلك النيازك المعدنية كان بحجم 50 متر من الحديد والنيكل سقط في منطقة "فينسلو"، أريزونا، بأمريكا الشمالية قبل نحو 50.000 سنة وأحدث فيها فجوة هائلة يبلغ قطرها 1200 متر وعمق 170 متر واحدث دمار كبير في تلك المنطقة. يزور تلك الفجوة سياح كثيرون من جميع أنحاء العالم.

في نفس الوقت تهتم ناسا بدراسة تقنيات يمكن بها تفادي مصائب تلك النيازك والكويكبات، إلا أنها لا زالت في أول الطريق. من ضمن تقنيات ناسا محاولاتها في إرسال مركبات فضائية لزيارة كويكب فيستا من 2011 إلى 2012، ثم تنتقل كويكب سيريس لدراسته وصلت في عام 2015. كما أرسلت ناسا المركبة الفضائية "نير شوميكار" NEAR Schoemaker التي هبطت على الكويكب إيروس في عام 2001. وفي عام 2005 أرسلت ناسا المركبة الفضائية ديب إمباكت التي أسقطت على نيزك تمبل 1 شحنة مصمتة من النحاس تزن نحو 300 كيلوجرام، فأحدثت عليه اصتداما جعل جزء منه يتبخر في الفضاء، وقامت المركبة الفضائية بتحليل مواد الغبار المتصاعدة منه عن قرب، وذلك بغرض معرفة تركيبه الكيميائي ومدى صلابته أو هشاشته. كل تلك الدراسات تزيد من إمكانيات تقنيات ناسا الفضائية وبصفة خاصة الدقة في الوصول إلى أمثال تلك الأجرام والمناورة عليها. وقد تساعد تلك التطورات ناسا على تفادي ارتطام نيزك أو كويكب بالأرض إذا ثبت أنه سوف يشكل خطرا على سكان الأرض، فيمكن لناسا حينئذ -إذا كان لها متسعا من الوقت- أن ترسل مركبة فضاء إليه تعمل على انحراف خط سيره بحيث لا يرتطم بالأرض، فانحراف بسيط في الوقت المناسب تمنع اصتدامه بالأرض. أما فكرة تدمير النيزك أو الكويكب في الفضاء فهذا ليس حلا إذ أن فتاته وأجزاء منه ستصل حتما إلى الأرض وتلحق بها أضرارا لا يستطيع أحد تقدير شدتها.

• 
  زخة شهب الجباريات
• 
  زخة شهب الجباريات
• 
  Two Orionids and درب التبانة
• 
  Multi-colored Orionid
• 
  شهب الجباريات
• 
  توضح الصورة الشهب الأكثر توهجًا أو الكرة النارية التي تترك ورائها ذيلاً دخانيًا بفعل الرياح المرتفعة، ويمكن رؤية ذلك في الجانب الأيمن من صورة شهب الجباريات.

• نيزك بيرنغ
• نيزك هوبا
• نيزك تشيليابنسك
• انفجار تونغوسكا
• ستاردست
• تريزا (نيزك)
• نيزك دقيق
• غبار كوني

• Astronomers spot meteor streaking across central Ontario sky - CBC News 7 مارس 2008
• Meteoroids Page في NASA's Solar System Exploration
• International Meteor Organization fireball page
• British Astronomical Society fireball page
• A Goddard Space Flight Center Science Question of the Week where the answer mentions that a fireball will cast a shadow.
• Meteor showers - view tips
• Meteor shower predictions
• Society for Popular Astronomy - Meteor Section
• Video - Meteor brilliantly lights up sky - and breaks into pieces - Canada - Times Online - November 24, 2008
• How meteor showers were linked to comets
• Science and History of the Perseid Meteor Shower
• North American Meteor Network
• International Meteor Organization
• American Meteor Society

• نيزك جبل كامل
• نيزك تشيليابنسك
• انفجار تونغوسكا
• نيزك 2003 إبسيلون إن 107
• 2002 إيه إيه 29
• صخرة ذات درع حراري
• بيتيلي
• فوهة صدمية
• اصطدام
• حجر نيزكي
• شهب البرشاويات
• شهاب ماركيسون

• بوابة أورانوس
• بوابة المجموعة الشمسية
• بوابة المريخ
• بوابة المشتري
• بوابة علم الفلك
• بوابة علم الكون
• بوابة علوم الأرض
• بوابة كواكب صغيرة ومذنبات

نيزك في المشاريع الشقيقة

---

• صور وملفات صوتية من كومنز