اختلقت الشعوب القديمة قصص مختلفة عن نشوء الكواكب والارض، الى درجة ان البعض كان يعتقد ان الارض قد نشأت اولا وانها مركز الكون، إلا ان الحقيقة مختلفة تماما لقد نشأت الارض في نفس الوقت التي نشأت بقية الكواكب، وكانت الفوضى هي التي خلقتها.

العثور على كوكب Xena, الذي اكتشفه العالم Mike Brown، والعثور على نيازك هائلة الحجم اعاد الحياة الى نظرية الفوضى (Oligarteorin). إضافة الى ذلك نعلم ان البدايات في المجموعة الشمسية كانت غاية في الفوضى.
لعشرات السنين كان الفلكيين مقتنعين ان المجموعة الشمسية مؤلفة من تسعة كواكب ، نشأت في فترة قصيرة وكانت مستقرة. غير ان ربيع عام 2005 كان ممتلئاً بمجموعة من الاكتشافات، مماجعل الفلكيين يغيرون رأيهم عن المجموعة الشمسية، ويعيد الى الحياة نظرية اخرى تماماً.



النظرية الجديدة يطلق عليها oligarkteorin, واتباعها يشيرون الى ان المجموعة الشمسية قد تشكلت ونشأت خلال وقت طويل، لتصبح مستقرة فقط بعد عدة مئات من السنين. إضافة الى ذلك لازالت تخفي عنا 12 كوكب غير معروفين حتى الان.


التحول الى هذه النظرية بدأ منذ عام 2002، عندما اكتشف مجموعة من الباحثين من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وعلى رأسهم الباحث Michael Brown, جسم كوني مثير للجدل في حزام كويبير (Kuiper belt)، حيث تتواجد كمية هائلة من النيازك. هذا الجسم الذي اعطي اسم Quaoar, كان قطره يصل الى 1250 كيلومتر، في منطقة كانت تعتبر بأنها حاوية على الحجارة فقط. هذا الاكتشاف اشعل الحماس عند الفلكيين، إذ ان وجود جسم بهذا الحجم، يعني إمكانية وجود المزيد، لهذا السبب بدأ بروان وفريقه السعي للكشف عن المزيد من الاجسام.



في العام التالي تمكن الفلكيين من إكتشاف جسم كوني جديد اطلق عليه اسم Sedan. سيدان حجمه 1600 كيلومتر، وبالتالي اقل بقليل من Pluto. اليوم لايوجد تعريف متفق عليه بوضوح، لما يمكن ان يسمى كوكب، إذ ان التعريف لايزيد عن " الكوكب جسم كوني ذو حجم كبير الى درجة كافية". ماهو المقصود ب " كبير الى درجة كافية"، ليس بالامر الواضح، ولكن كوكب من حجم بلوتو يمكن ان يكون حدودا مقبولة. وإذا كان بإستطاعة جسم كوني من حجم وتركيب بلوتو فرض نفسه على العلماء ككوكب، فيمكن بالطبع لأي جسم آخر من نفس الحجم على الاقل ان يصبح كوكباً.


المجموعة الشمسية مرت بطفولة طويلة
النظرية الجديدة عن تاريخ تشكل المجموعة الشمسية تبدأ من نفس المنطلق الذي تقول به النظرية السابقة، من كون المجموعة في بدايتها الاولى كانت غيمة على شكل صفيحة من الغاز والغبار الكوني تدور حول مركزها. قوة الجاذبية جعلت الغيمة على شكل صفيحة، تزداد كثافتها كلما اقتربنا من المركز. المنطقة الكثيفة في المركز هي التي اصبحت فيما بعد الشمس، ودوران الصفيحة استمر في حركة الكواكب حول الشمس. وهنا ينتهي الاتفاق بين النظريتين.

اتباع النظرية الكلاسيكية ينطلقون من قاعدة ان الكواكب نشأت من خلال عدم الاستقرار في الجاذبية. في المناطق الكثيفة من الصفيحة الغازية، تشكلت الكواكب بفضل إنهيار البنية الذاتية تحت تأثير إنخفاض الحرارة، وبتأثير جاذبيتهم. تمكنت الاجسام الناشئة في وقت قصير من إمتصاص الاجسام الاصغر والالتحام بها، الى ان اصبحب بالشكل الحالي. حتى الان لازال هناك أتباع لنظرية التشكل بفضل " عدم إستقرار الجاذبية" بالرغم انهم يتناقصون بإستمرار الى درجة انهم اصبحوا الان الاقلية.

البروفيسور Eugene Chiang, يشير الى اسباب فقدان النظرية لمواقعها هو ضعف تفسيراتها. عدم إستقرار الجاذبية يمكن ان يكون فعال فقط إذا كانت درجة حرارة الغيمة اقل من-263 درجة مئوية، في حين الشمس التي تشكلت قبل الكواكب منعت هبوط درجة الحرارة الى هذه المعدل. غيمة غازية حارة لاتنهار بنيتها، إذ ان الحرارة تبعد ذراتها عن بعضهم البعض. أغلبية العلماء يرون ان الجزيئات المكونة للغيمة الكونية تجمعوا على بعضهم الى اجزاء اكبر. في البداية لم تكن هذه الجزيئات قادرة على الالتصاق ببعضها، ولكن عبر الزمن وبسبب الميثانول اصبحوا قابلين للتلاصق مع بعضهم، ليكبروا في الحجم.



بعد حوالي مليون سنة وصلت احجام هذه الجزيئات الى مابين 1 ملليمتر و100 كيلومتر. عبر الزمن وبسبب ان الحجر الكبير يآكل جاره الاصغر، نشأت حوالي 60 جسماً ضخماً، لتضعف هذه العملية بعد الثلاثة ملايين سنة، إذ ان الاجسام الحرة اصبحت ضئيلة تماماً، ولكن الهدوء لم يزل بعيداً.

إعادة أحياء العملية بالكمبيوترات الفائقة، اظهر ان المجموعة الشمسية المتكونة من 60 جسماً كبيراً ، ليست نظاماً مستقراً. في البداية كانت هذه الاجسام تدور حول محاورها بهدوء، ولكن ولكون لهم مدارات قريبة من بعضها فأن قوى الجاذبية خلطتهم ببعضهم. قسم من هذه الاجسام اصطدمت ببعضها قرب الشمس ونشئ منهم الكواكب الداخلية، الارض ، الزهرة، وميركوريس. الارض تشكلت على الاغلب من 15 جسماً من هذه الاجسام. الطاقة الناتجة عن اصطدام هذه الاجسام ببعضها كانت كافية لصهرهم بحيث ان الحديد والنيكل غطسوا الى مركز الكواكب الناشئة، في حين المواد الاخف طفوا على السطح ليشكلوا المنصهرات المتحركة. بقية الاجسام نشئ منها بقية الكواكب، في حين قُذف حوالي 12 منهم الى خارج المجموعة الشمسية.

عند هذه النقطة كان عمر المجموعة الشمسية قد بلغ 50 مليون سنة، ومع ذلك كانت الفوضى لازالت هي سيدة الموقف. غير ان حقل جاذبية جوبيتر استطاع قذف ملايين النيازك الى الشمس او الى حزام كوبير للنيازك. عملية التنظيف استغرقت مليار سنة، ومنذ ذلك الوقت عم الهدوء في المجموعة الشمسية .


العثور على كوكب مجهول
5 يناير عام 2005 اكتشف Michael Brown اهم إكتشاف في المجموعة الشمسية منذ إكتشاف كوكب بلوتو عام 1930. ميتشيل براون كان على ثقة من وجود هذا الكوكب، وقام بالبحث عنه منهجياً. الجسم الذي اكتشفه يقع ابعد من موقع بلوتو عن الشمس، وقطره 2700 كيلومتر، يجعله اكبر من بلوتو. الجسم حصل في البدء على الرمز 2003 UB313, ولكن الاشاعات تقول ان إسمه سيكون Xena.



إكتشاف كوكب في حزام كيوبير، يتعارض مع النظرية الكلاسيكية لنشوء الكواكب، ولكنها نجاحاً لنظرية الاجسام الكبيرة . الموديل الكمبيوتري للنظرية يظهر ضرورة وجود دزينة من الكواكب الاخرى الغير مكتشفة ودزينة اخرى من النيازك الضخمة، في اقاصي المجموعة الشمسية. لقد تمكن الفلكيين من العثور على مجموعة كبيرة من النيازك الضخمة، تماما كما اخبرنا الموديل، وبالاكتشاف الجديد لميتشل نكون قد حصلنا على المرشح الاول للقب كوكب، منذ 70 عاماً.

الكوكب الجديد إكسينا له مدار منحرف بالنسبة لمدارات الكواكب الاخرى، كما ان مداره اهلليجي بالنسبة للكواكب التسعة الاخرى، التي تملك مدارات منسجمة. العلماء يعتقدون ان بقية الكواكب التي لازالوا يبحثون عنها تملك ايضا مدارات غير روتينية، مما كان السبب في تأخر إكتشافها حتى الان.


ضرورة النظرية الكلاسيكية
نظرية الاجسام الكبيرة اوضحت ليس فقط كيفية نشوء الكواكب الجديدة، ولكن ايضا كشفت الستار عن اسباب الاستثناءات والانحرافات عن المسارات الكونية العامة. ومن الامثلة على هذه الاستثناءات التي اجابت عليها، دوران كوكب الزهرة في الاتجاه المعاكس لبقية الكواكب، واسباب انحراف محور دوران اورانوس حول نفسه. هذه الانحرافات في سلوك الكواكب لايمكن الاجابة عنها بواسطة النظرية التقليدية، في حين تتمكن النظرية الجديدة من توضيحها بدون صعوبة. في مرحلة الفوضى من حياة المجموعة الشمسية، اصطدمت الاجسام الكبيرة ببعضها البعض بزاوية منحرفة، مما اعطى بعض الكواكب حركة دورانية متخلخلة حول محورها، لازالت بقاياها حتى اليوم.

الظاهرة الغريبة الاخرى هو القمر التابع للارض. هذا القمر يعتبر ثاني اكبر قمر بالعلاقة مابينه وبين الكوكب الذي حوم حوله، في نفس الوقت هو الوحيد الذي لايدور فوق خط الاستواء وانما خط بموازاة "الارض - الشمس"، بمعنى الخط الذي يواجه الشمس. لعدة سنوات كان العلماء يقولون ان القمر هو اخ شقيق للارض، ولكن هذه النظرية اعلن موتها منذ رحلة ابوللو في سبعينات القرن الماضي. لقد عرفنا ان القمر له بنية خاصة بحيث انه من غير المعقول ان يكون قد نشأ بطريقة بقية اعضاء المجموعة الشمسية. الخيار الثاني اقترحه علماء اميركان، ويقول بأنه نشأ نتيجة اصطدام كوكب صغير مع الارض. نواة الكوكب الصغير المولف من الحديد انتقل الى الارض، في حين جزء كبير من المادة المنصهرة الارضية إنفصلت عن الارض، واصبحت القمر. إذا صحت هذه النظرية فعلى الاغلب احد الاجسام الكبيرة هو الذي اصطدم بالارض.



وبالرغم كثرة الدلائل والادلة التي تؤكد نظرية الفوضى والاجسام الكبيرة، فأن إكتشاف المزيد من الكواكب في حزام النيازك ،وحده قادر على إقناع بقية المعارضين لهذه النظرية. من اجل ذلك، تبنى تشكيل تجمع يضم 100 من فلكيي العالم يسمى LSST Corporation ليقوم بالاشراف على بناء اكبر تلسكوب بالعالم حتى الان بطول 8،4 متر، في تشيلي سيتمكن من تصوير نصف السماء خلال ثلاثة ليالي، بتصوير ديجيتال. الصور المأخوذة خلال سنة ستحول الى فيلم يمكن مقارنتها بسرعة من خلال المقارنة بالحركة، مما يفتح إمكانيات هائلة لسرعة الرؤية ولسرعة الاكتشاف. التليسكوب سيكون جاهزا عام 2012



إضغط هنا للوصول الى مصادر:
Moons Over the Kuiper Belt
Eris (2003 UB313)
Hubble Finds Xena's
Tenth planet' is bigger than Pluto
2003 UB313 Xena
12 planets, maybe even 24
The Large Synoptic Survey Telescope
kuiper Belt
3/2006 s.23-37

تحيتي طريف
تسجيل متابة