الشفق القطبي - الأورورا صاحبة الألوان الزاهية

الشفق القطبي

تعد ظاهرة الشفق القطبي (Aurora) واحدة من أجمل الظواهر الفلكية التي تشاهد في السماء والتي يستمتع بمشاهدتها وتصويرها كثير من هواة الفلك وعامة الناس، وتحمل هذه الظاهرة اسما آخر هو الأضواء الشمالية أو الفجر القطبي، وهي عروض خلابة لمناظر ملونة على الشاشة السماوية الكبيرة باتجاه المنطقتين القطبيتين الشمالية والجنوبية.

ويعرف الشفق القطبي أيضاً بالأسماء : الفجر القطبي أو الأضواء القطبية.

حدوث الشفق الأرضي :

تحدث معظم ظواهر الشفق في المنطقة المعروفة باسم منطقة الشفق القطبي المحدّدة بدائرتي العرض 3° و 6° وخطي الطول 10° و20 ° من الأقطاب المغناطيسية الأرضية في جميع الأوقات المحلية (أو خطوط الطول)، وتظهر بوضوح ليلاً في الظلام. والمنطقة التي تظهر على الشفق في أي وقت من الأوقات كما هو معروف البيضاوي الشفقي، وهو شريط ضوئي يظهر في الجانب المظلم من الأرض. تعمل إحصاءات مشاهده الشفق القطبي كدليل مبكر على حدوث عاصفة مغنطيسية أرضية بشكل بيضوي شمالا وجنوبا. الياس وميس (1860) وبعده هيرمان فريتز (1881وS. Tromholt (1882) قد أثبتوا أن الشفق يظهر أساسا في "منطقة الشفق القطبي"، وهي منطقة على شكل حلقة نصف قطرها ما يقرب من 2500 كم حول القطب المغناطيسي للأرض. وهو حوالي 2000 كلم من القطب المغناطيسي. ثم بدأت يوما بعد يوم بالانتشار على شبكه الإنترنت.

ومن الممكن أن تشهد بعض المناطق غير القطبيه آثار هذه الظاهرة بسبب العاصفة الأرضية المغناطيسية التي تعمل على توسيع نطاق هذه الظاهرة إلى ما يقارب 2000 كم ويكون الانتشار الفوري والعشوائي منحرفا بمقدار درجتين أو ثلاث عن القطب المغناطيسي. يمكن رؤية الظاهرة بأفضل ما يكون في فتره تسمى "منتصف الليلة المغناطيسية" يمكن رؤيتها مباشرة بالنظر إلى الأعلى، تتزامن هذه الظاهرة أيضا مع حدوث البقع الشمسية ويمكن مراقبتها من زاوية وتعرف هذه الزاوية باسم "زاوية الملعب".

تم الكشف عن الارتفاعات التي تحدث انبعاثات الشفق القطبي من قبل كارل ستورمر وزملاؤه الذين استخدموا الكاميرات لتثليث أكثر من 12,000 الشفق. واكتشف العلماء أن يتم إنتاج أكثر من النور ما بين 90 و 150 كيلومترا فوق سطح الأرض، في حين تمتد في بعض الأحيان لأكثر من 1000 كم. صور الشفق بشكل ملحوظ أكثر شيوعا اليوم مما كانت عليه في الماضي بسبب الزيادة في استخدام الكاميرات الرقمية التي لديها حساسيات عالية بما فيه الكفاية. فيلم والتعرض الرقمي ليعرض الشفق القطبي محفوف بالصعوبات، ولا سيما إذا الإخلاص الإنجاب هو هدف. يرجع ذلك إلى مختلف ألوان الطيف الحاضر، والتغيرات الزمنية التي تحدث خلال التعرض، والنتائج لا يمكن التنبؤ بها إلى حد ما. طبقات مختلفة من الفيلم مستحلب تستجيب بشكل مختلف لخفض مستويات الضوء، واختيار الفيلم يمكن أن تكون مهمة جدا. التعرض أطول ركب بسرعة تتغير ملامح، وغالبا ما بطانية السمة الديناميكية للعرض. حساسية أعلى يخلق القضايا مع التحبب.

أضواء على شمال كالجاري يظهر الشفق القطبي في كثير من الأحيان إما توهج منتشر أو "الستائر" التي تمتد تقريبا في اتجاه الشرق والغرب. في بعض الأحيان، فإنها تشكل "أقواس هادئة". في أحيان أخرى ("الشفق النشط")، فإنها تتطور وتتغير باستمرار. ويتكون كل ستارة العديد من أشعة متوازية، واصطف كل ما يصل مع الاتجاه المحلي من الحقل المغناطيسي للأرض، بما يتفق مع الشفق التي شكلت المجال المغناطيسي للأرض. وتؤكد قياسات الجسيمات في الوضع الطبيعي أن تسترشد الإلكترونات الشفق القطبي بواسطة الحقل المغنطيسي الأرضي، ودوامة من حولهم في الوقت الذي يتجه نحو الأرض. وغالبا ما تعزيز تشابه شاشة عرض الشفقي إلى الستائر التي كتبها طيات داخل أقواس.

ديفيد مالين رائدة التعرض متعددة باستخدام مرشحات متعددة للتصوير الفلكي، إعادة توحيد الصور في المختبر لإعادة العرض البصري بشكل أكثر دقة. للبحث العلمي، وغالبا ما تستخدم وكلاء، مثل الأشعة فوق البنفسجية، وتصحيح الألوان لمحاكاة ظهور للبشر. وتستخدم تقنيات التنبؤية أيضا، لبيان مدى الشاشة، أداة مفيدة للغاية للصيادين الشفق. الأرضية ميزات غالبا ما تجد طريقها إلى الصور أورورا، مما يجعلها أكثر سهولة وأكثر عرضة للنشرتها المواقع الرئيسية. فمن الممكن لالتقاط صور ممتازة مع فيلم القياسي (ISO باستخدام التصنيفات بين 100 و 400) والكاميرا العاكسة أحادية العدسة مع فتحة كاملة، عدسة سريعة (F1.4 50 ملم، على سبيل المثال)، والتعرض بين 10 و 30 ثانية، اعتمادا على سطوع الشفق. وقد تم العمل في وقت مبكر على التصوير من الشفق في عام 1949 من قبل جامعة ساسكاتشوان باستخدام الرادار SCR-270.

الأشكال البصرية والألوان :

الشفق تأخذ العديد من الأشكال البصرية المختلفة. الأكثر تميزا وتألقا هي أقواس الشفق القطبي مثل الستارة. أنها في نهاية المطاف تفتيت أو "تفكك" في منفصلة، وسريع التغير، وغالبا ما بالأشعة الميزات التي قد تملأ السماء كلها. هذه هي الشفق "المنفصلة" التي هي في بعض الأحيان مشرقة بما فيه الكفاية لقراءة الصحف التي كتبها ليلا. الشفق "نشر"، من ناحية أخرى، هو توهج ملامح ونسبيا في بعض الأحيان على مقربة من حدود الرؤية. ويمكن تمييزها عن السحب مقمرة من حقيقة أن النجوم يمكن رؤية غير المنقوص من خلال توهج. منتشر في كثير من الأحيان تتألف من بقع الشفق الذي يسلك نبضات العادية أو شبه العادية السطوع. فترة نبض يمكن أن يكون العديد من عادة ثواني، لذلك ليست دائما واضحة. أحيانا هناك، والثانية الفرعية السريعة، الخفقان. وعرض الشفقي نموذجي يتكون من هذه الأشكال التي تظهر في النظام المذكور أعلاه طوال الليل.

الأحمر: في أعلى الارتفاعات، وتنبعث الأكسجين الذري متحمس في 630.0 نانومتر (الأحمر)؛ تركيز منخفض من الذرات وحساسية أقل من العيون في هذا الطول الموجي جعل هذا اللون مرئية إلا في ظل النشاط الشمسي أكثر كثافة. على كمية قليلة من ذرات الأكسجين وتركيزهم تناقص تدريجيا هو المسؤول عن ظهور خافت من الأجزاء العليا من "الستائر".
الأخضر: في ارتفاعات أقل من الاصطدامات أكثر تواترا قمع هذا الوضع وانبعاث 557.7 نانومتر (الأخضر) يهيمن. إلى حد ما نسبة عالية من الأكسجين الذري وارتفاع حساسية العين باللون الأخضر يجعل الشفق الخضراء الأكثر شيوعا. النيتروجين الجزيئي متحمس (النيتروجين الذري يجري نادرة بسبب ارتفاع الاستقرار للجزيء N2) يلعب دوره هنا كذلك، لأنه يمكن نقل الطاقة عن طريق الاصطدام إلى ذرة الأوكسجين، والذي ثم يشع بعيدا في الطول الموجي الأخضر. (الأحمر والأخضر ويمكن أيضا مزج معا لإنتاج الأشكال الوردي أو الأصفر.) الانخفاض السريع في تركيز الأكسجين الذري أدناه حوالي 100 كم هي المسؤولة عن نهاية مفاجئة المظهر من الحواف السفلية من الستائر.
الأصفر: والوردي هي مزيج من الأحمر والأخضر أو الأزرق.
الأزرق: في ارتفاعات بعد أقل الأكسجين الذري هو، من غير المألوف، والنيتروجين الجزيئي المتأينة يأخذ أكثر في إنتاج الانبعاثات الضوء المرئي. كان يشع في عدد كبير من الأطوال الموجية في كل أجزاء الأحمر والأزرق من الطيف، مع 428 نانومتر (الأزرق) كونها المهيمنة. انبعاثات الأزرق والبنفسجي، وعادة عند الحواف السفلية من "الستائر"، تظهر على أعلى مستويات من النشاط الشمسي.

أسباب الشفق القطبي :

إن الفهم الكامل للعمليات الفيزيائية التي تؤدي إلى أنواع مختلفة من الشفق لا يزال غير مكتمل، ولكن السبب الأساسي ينطوي على تفاعل الرياح الشمسية مع المجال المغنطيسي للأرض. كثافة متفاوتة من الرياح الشمسية تنتج آثار بأحجام مختلفة، ولكن تشمل واحدة أو أكثر من السيناريوهات المادية التالية.

والرياح الشمسية هادئة تتدفق الماضي المغنطيسي للأرض يتفاعل بشكل مطرد معها، ويمكن لكل من حقن جزيئات الرياح الشمسية مباشرة على خطوط المجال المغنطيسي الأرضي التي هي 'فتح'، في مقابل يجري "مغلقة" في نصف الكرة الآخر، وتوفير نشرها من خلال القوس صدمة. كما يمكن أن يسبب الجسيمات المحاصرين بالفعل في أحزمة الإشعاع لترسيب في الغلاف الجوي. مرة واحدة تضيع الجسيمات إلى الغلاف الجوي من أحزمة الإشعاع، في ظل ظروف هادئة جديدة تحل محلها إلا ببطء، وفقدان مخروط يصبح المنضب. في الكهرومغناطيسي، ومع ذلك، يبدو أن مسارات الجسيمات باستمرار لخلط، وربما عند عبور الجزيئات الضعيف جدا الحقل المغناطيسي بالقرب من خط الاستواء. ونتيجة لذلك، تدفق الإلكترونات في تلك المنطقة هو تقريبا نفس في كل الاتجاهات ("الخواص")، ويؤكد وجود إمدادات ثابتة من الإلكترونات تسرب. تسرب الإلكترونات لا يترك ذيل موجبة الشحنة، وذلك لأن كل إلكترون تسربت خسر ليتم استبدال الغلاف الجوي عن طريق الإلكترون الطاقة منخفضة رسمها أعلى من الأيونوسفير. هذا الاستبدال من الإلكترونات "الساخنة" التي منها "الباردة" هو في اتفاق تام مع القانون 2 للديناميكا الحرارية. عملية كاملة. الذي يولد أيضا حلقة التيار الكهربائي في جميع أنحاء الأرض، غير مؤكد. اضطراب المغناطيسي الأرضي من الرياح الشمسية تعزيز يسبب تشوهات الكهرومغناطيسي ("العواصف المغناطيسية الجزئية"). تميل هذه 'العواصف الثانوية "تحدث بعد فترات طويلة (ساعة) خلالها المجال المغناطيسي بين الكواكب تمت زيارتها عنصرا جنوبا ملموس. وهذا يؤدي إلى ارتفاع معدل الربط بين خطوط المجال وتلك الأرض. ونتيجة لذلك يتحرك الرياح الشمسية الفيض المغناطيسي (أنابيب خطوط المجال المغناطيسي، "مؤمن" جنبا إلى جنب مع البلازما الخاصة بهم مقيم) من الجانب يوم الأرض إلى الكهرومغناطيسي، وتوسيع عقبة الذي يفرضه على تدفق الرياح الشمسية وتشنجا الذيل على من جانب الليل. في نهاية المطاف بعض البلازما ذيل يمكن فصل ("إعادة الربط المغنطيسي")؛ وتقلص بعض النقط ("plasmoids") المصب ويتم إدراجها بعيدا مع الرياح الشمسية. وتقلص الآخرين نحو الأرض حيث يغذي حركتهم نوبات قوية من الشفق، ولا سيما حول منتصف الليل ("عملية تفريغ"). عاصفة المغنطيسية الأرضية الناتجة عن مزيد من التفاعل وتضيف العديد من الجسيمات إلى البلازما المحاصرين في جميع أنحاء الأرض، وأيضا إنتاج تعزيز "حلقة الحالية". أحيانا التعديل الناتج عن المجال المغناطيسي للأرض يمكن أن تكون قوية بحيث تنتج الشفق واضحة في خطوط العرض الوسطى، على خطوط المجال أقرب إلى خط الاستواء من تلك التي للمنطقة الشفق القطبي. تسريع الجسيمات المشحونة الشفق القطبي يرافق دائما اضطراب الغلاف المغناطيسي للأرض التي تسبب الشفق. هذه الآلية، التي يعتقد أن تنشأ في الغالب من التفاعلات موجة الجسيمات، ويرفع سرعة الجسيمات في اتجاه المجال المغناطيسي التوجيهية. وبالتالي انخفض زاوية الملعب، ويزيد من فرصة أن يكون عجلت في الغلاف الجوي. كل من الموجات الكهرومغناطيسية والكهرباء، أنتجت في وقت أكبر اضطرابات المغناطيسي الأرضي، وجعل مساهمة كبيرة في تنشيط العمليات التي تمكن الشفق أن تستمر. يوفر تسارع الجسيمات عملية وسيطة معقدة لنقل الطاقة من الرياح الشمسية بشكل غير مباشر في الغلاف الجوي.

تفاعل الرياح الشمسية مع الأرض :

يتم غمر الأرض باستمرار في الرياح الشمسية، وهو تدفق صاف من البلازما الساخنة (أ الغاز من الإلكترونات الحرة والأيونات الموجبة) المنبعثة من الشمس في كل الاتجاهات، نتيجة لدرجة الحرارة درجة يومين مليون من الطبقة الخارجية للشمس، الإكليل. الرياح الشمسية تصل الأرض مع سرعة عادة حوالي 400 كم / ث، كثافة حوالي 5 أيونات / CM3 وشدة المجال المغناطيسي حول 2-5 NT (nanoteslas، (للمقارنة، حقل سطح الأرض هو عادة 30,000-50,000 تسلا .) أثناء العواصف المغناطيسية، وعلى وجه الخصوص، التدفقات يمكن أن يكون عدة مرات أسرع، والمجال المغناطيسي بين الكواكب (IMF) قد يكون أيضا أقوى بكثير جوان فاينمان استنتاجها في 1970s أن المتوسطات على المدى الطويل من سرعة الرياح الشمسية ترتبط مع النشاط المغنطيسي الأرضي. نتج عملها من البيانات التي تم جمعها من قبل مستكشف 33 مركبة الفضاء والرياح الشمسية والغلاف المغناطيسي تتكون من البلازما (الغاز المتأين)، والتي موصلة للكهرباء. ومن المعروف جيدا (منذ العمل مايكل فاراداي حوالي 1830) أنه عندما يتم وضع الموصلات الكهربائية داخل مجال مغناطيسي بينما تحدث الحركة النسبية في اتجاه أن التخفيضات موصل عبر (أو يتم قطع من قبل)، بدلا من طول، وخطوط الحقل المغناطيسي للأرض، هو فعل تيار كهربائي داخل موصل، وقوة التيار تعتمد على معدل الحركة النسبية، قوة المجال المغناطيسي، تطويقهم عدد من الموصلات معا ود) المسافة بين الموصل والحقل المغناطيسي للأرض، في حين أن اتجاه تدفق يتوقف على اتجاه قريب الحركة. ديناموز الاستفادة من هذه العملية الأساسية ("تأثير الدينامو")، أي وجميع الموصلات، الصلبة أو تتأثر بذلك، بما في ذلك البلازما وسوائل أخرى. ينشأ صندوق النقد الدولي على الشمس، مرتبطة البقع الشمسية، وخطوط مجالها (خطوط القوة) يتم سحب بها الرياح الشمسية. وهذا وحده من شأنه أن خط لهم في اتجاه الشمس والأرض، ولكن دوران الشمس زوايا لهم في الأرض بنحو 45 درجة تشكيل حلزوني في الطائرة مسير الشمس)، والمعروفة باسم دوامة باركر. وبالتالي عادة ما تكون مرتبطة خطوط الحقل يمر الأرض إلى تلك القريبة من الحافة الغربية ("الطرف") الشمس مرئية في أي وقت. والرياح الشمسية والغلاف المغنطيسي، ويجري اثنين من سوائل إجراء كهربائيا في الحركة النسبية، وينبغي أن يكون قادرة من حيث المبدأ على توليد تيارات كهربائية من خلال العمل دينامو ونقلها الطاقة من تدفق الرياح الشمسية. غير أن ما يعرقل هذه العملية من خلال حقيقة أن البلازما تجري بسهولة على طول خطوط الحقل المغناطيسي، ولكن أقل عمودي بسهولة لهم. يتم نقل الطاقة أكثر فعالية من خلال اتصال المغناطيسي مؤقت بين السطور مجال الرياح الشمسية وتلك التابعة للالمغنطيسي. مما لا يثير الدهشة هو معروف هذه العملية إعادة الربط المغنطيسي. كما سبق ذكره، فإنه يحدث الأكثر بسهولة عندما يتم توجيه مجال الكواكب جنوبا، في اتجاه مماثل إلى المجال المغنطيسي الأرضي في المناطق الداخلية من كل من القطب المغناطيسي الشمالي والقطب المغناطيسي الجنوبي.

التخطيطي المغنطيسي للأرض الشفق أصبحت أكثر تواترا وأكثر إشراقا خلال مرحلة مكثفة من الدورة الشمسية عندما تزيد الكتل الاكليلية شدة الرياح الشمسية.

تأثير مغناطيسية الأرض :

تأتي الرياح الشمسية المعبأة بجسيمات مشحونة من بروتونات وإلكترونات وغيرها وتنصب على المجال المغناطيسي للأرض الذي يشكل عقبة أمام التدفق، ويقوم بتحويل مساراتها على ارتفاع حوالي 70,000 كم (نصف قطر 11 الأرض أو إعادة). وتنتج صدمة قوسية بين الجسيمات المشحونة والغلاف الجوي الرقيق في طبقات الجو العليا. يتم تعبئة خط العرض المغنطيسي عالية مع البلازما مع مرور الرياح الشمسية الأرض. تدفق البلازما في الغلاف المغناطيسي يزيد مع الاضطرابات إضافية، والكثافة والسرعة في الرياح الشمسية. ويحظي هذا التدفق بواسطة مكون جنوبا لصندوق النقد الدولي والتي يمكن بعد الاتصال مباشرة إلى خطوط العرض العليا خطوط المجال المغنطيسي الأرضي. ونمط تدفق البلازما في الغلاف المغناطيسي هو أساسا من الكهرومغناطيسي نحو الأرض، وحول الأرض ومرة أخرى في الطاقة الشمسية الرياح من خلال المغناطيسي على الجانب اليوم. بالإضافة إلى التحرك عموديا على المجال المغناطيسي للأرض، ويسافر بعض البلازما في الغلاف المغناطيسي نزولا على طول خطوط الحقل المغناطيسي للأرض، ويكتسب طاقة إضافية ويفقد ذلك إلى الغلاف الجوي في المناطق الشفقي. على الشرفات من الغلاف المغناطيسي، وفصل خطوط المجال المغناطيسي الأرضي التي تغلق من خلال الأرض من تلك التي تغلق تسمح بعد كمية صغيرة من الرياح الشمسية لتصل إلى مباشرة الجزء العلوي من الغلاف الجوي، إنتاج توهج الشفقي. في 26 فبراير 2008، كانت THEMIS تحقيقات قادرة على تحديد، لأول مرة، الحدث اثار لبداية العواصف الثانوية المغنطيسي. اثنان من خمسة تحقيقات، وضع ما يقرب من ثلث المسافة إلى القمر، والأحداث يقاس مما يشير إلى الحدث المغناطيسي إعادة الاتصال 96 ثواني قبل تكثيف الشفقي. العواصف المغناطيسية الأرضية التي تشعل الشفق قد يحدث في كثير من الأحيان خلال الأشهر حول الاعتدالات. ليست مفهومة جيدا، ولكن قد تختلف العواصف المغناطيسية الأرضية مع مواسم الأرض. اثنين من العوامل في الاعتبار هي الميل كل من محور الطاقة الشمسية وعلى الأرض إلى طائرة مسير الشمس. كما تتحرك الأرض في مداره طوال العام سيكون تجربة المجال المغناطيسي بين الكواكب (IMF) من خطوط العرض المختلفة من الشمس، والذي يميل في 8 درجات. وبالمثل، فإن الميل 23 درجة من محور الأرض حول القطب المغناطيسي الأرضي التي تدور مع اختلاف نهاري، يتغير متوسط زاوية اليومية التي يعرض الحقل المغناطيسي الأرضي على الحادث صندوق النقد الدولي طوال العام. هذه العوامل مجتمعة يمكن أن تؤدي إلى التغيرات الدورية طفيفة في طريقة مفصلة أن صندوق النقد الدولي يربط اللامغناطيسي. وهذا بدوره يؤثر على متوسط احتمال فتح الباب من خلالها الطاقة من الرياح الشمسية يمكن أن تصل المغناطيسي الداخلي للأرض، وبالتالي تعزيز الشفق.

المصدر : ويكيبيديا + مواقع إلكترونية.

العاصفة الشمسية - أكبر تهديد لحضارة التكنولوجيا

العاصفة الجيومغناطيسية

تستقبل الأرض باستمرار الكثير من الجسيمات الكونية التي يقذفها الفضاء، وفي بعض الأحيان يكون تيار الجسيمات قويا بشكل خاص عندما تكتسح الأرض عاصفة شمسية. تتكون العواصف الشمسية من جزيئات ذات طاقة عالية تطلقها الشمس من الانفجارات التي تقع على سطحها.

وعلى مدى السبعين عاما الماضية، درس الباحثون هذه العواصف الشمسية من خلال أدوات مراقبة مباشرة، وأدت عمليات المراقبة هذه إلى تحقيق فهم أكبر للكيفية التي يمكن أن تُشكل بها هذه العواصف -التي تسمى أحداث البروتون الشمسية (SPEs)- خطرا على الشبكة الكهربائية وأنظمة الاتصالات المختلفة والأقمار الصناعية وحركة المرور الجوية.

ومن أهم الأمثلة على العواصف الشمسية الشديدة في العصر الحديث التي تسببت في انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع، تلك العاصفة التي ضربت مقاطعة كيبيك في كندا عام 1989، والأخرى التي وقعت في عام 2003 في مدينة مالمو بالسويد.

تعريف العاصفة الجيومغناطيسية :

العاصفة الجيومغناطيسية و تسمى أيضا العاصفة الشمسية وهي اضطراب مؤقت في مجال الأرض المغناطيسي والسبب في ذلك هو القدرة الشمسية  العاصفة الجيومغناطيسية مكون رئيسي للطقس الفضائي وتساهم بالعديد من المكونات الأخرى للطقس الفضائي. والعاصفة الجيومغناطيسية تسببها موجة اهتزاز ريح شمسية و/أو غيمة الحقل المغناطيسي التي تتفاعل مع حقل الأرض المغناطيسي. الزيادة في ضغط الريح الشمسية تضغط على الغلاف المغناطيسي بشكل أولي ويتفاعل حقل الريح الشمسية المغناطيسي مع حقل الأرض المغناطيسي ويحول كمية متزايدة من الطاقة إلى الغلاف المغناطيسي. كلا التفاعلين يسببان في زيادة حركة البلازما خلال الغلاف المغناطيسي (تقودها المجالات الكهربائية المتزايدة داخل الغلاف المغناطيسي) والزيادة في التيار الكهربائي في الغلاف المغناطيسي والأيونوسفير. خلال المرحلة الرئيسية للعاصفة الجيومغناطيسية، فإن التيار الكهربائي في الغلاف المغناطيسي يخلق قوة مغناطيسية تدفع الحد بين الغلاف المغناطيسي والريح الشمسية. الاضطراب في الوسط البين الكواكب الذي يقود العاصفة الجيومغناطيسية قد بسبب انبعاث كتلي إكليلي (CME) أو مجال سرعة عالي (منطقة تفاعل دائرة مختلط أو CIR) للريح الشمسية ينشأ من منطقة حقل مغناطيسي ضعيف على سطح الشمس. تردد العواصف الجيومغناطيسية يزيد وينقص مع دورة البقعة الشمسية. العواصف التي يقودها الانبعاث الكتلي الإكليلي أكثر شيوعا خلال الحد الأعلى للدورة الشمسية والعواصف التي يقودها تفاعل الدائرة المختلط أكثر شيوعا خلال الحد الأدنى للدورة الشمسية.

هناك عدة ظواهر في الطقس الفضائي يمكن أن تكون مرتبطة بالعواصف الجيومغناطيسية أو تسببها عاصفة جيومغناطيسية. هذه تتضمن: الجزيئة النشيطة الشمسية (SEP), التيارات المستحثة جيومغناطيسيا ت.م.ج. (GIC)، الاضطرابات الأيونوسفيرية التي تسبب وميض الرادار والراديو، عرقلة الملاحة بالبوصلة المغناطيسية والعروض الشفقية في خطوط العرض تكون أوطأ بكثير من الوضع الطبيعي. في عام 1989, نشطت عاصفة جيومغناطيسية تيارات مستحثة أرضية التي عرقلت توزيع الطاقة الكهربائية في أغلب أنحاء محافظة كيبيك وسببت شفقا قطبيا في أماكن في الجنوب حتى تكساس.

آثار العاصفة الجيومغناطيسية :

• اضطراب النظم الكهربائية :

قد قُدِّر أن حدوث عاصفة جيومغناطيسية بحجم العاصفة الشمسية لسنة 1859 سيسبب اليوم خسائر في الأقمار الاصطناعية وشبكات الطاقة والاتصالات الراديوية بقيمة مليارات أو حتى تريليونات الدولارات. كما يمكن أن يؤدي إلى انقطاع في التيار الكهربائي على نطاق واسع، فيتعذر إصلاحه لمدة أسابيع أو شهور أو حتى سنوات. وانقطاعات مفاجئة كهذه يمكن أن تهدد الإنتاج الغذائي.

• اضطراب شبكة الكهرباء :

عندما تمر المجالات المغناطيسية بجوار موصل كالأسلاك، ينتج تيار مستحث عبر المغناطيسية الأرضية في الموصل. وهذا يحدث على نطاق واسع خلال العواصف الجيومغناطيسية (الآلية نفسها أثرت على خطوط الهاتف والتلغراف قبل ظهور الألياف البصرية) في جميع خطوط النقل الطويلة التي تمتد لكيلومترات عديدة. ومن الجدير بالذكر أن هذا يشمل مشغِّلين في الصين وأمريكا الشمالية وأستراليا، خاصة في خطوط الجهد العالي والمقاومة المنخفضة. الشبكة الأوربية تتكون أساسا من دوائر نقل أقصر، وبالتالي فهي أقل عرضة للضرر.

التيارات المستحَثة في هذه الخطوط بفعل العواصف الجيومغناطيسية تضر بمعدات النقل الكهربائية، خاصة المحوِّلات فهي تجعل قلبها متشبِّعا مغناطيسيا وتقيِّد أداءها، كما تجعل لفائف وقلب المحوِّل عرضة للتسخين، وفي الحالات القصوى يمكن للحرارة الزائدة أن تدمِّرها، أو تحفِّز سلسلة من ردود الأفعال التي تُرهِق المحوِّل في نهاية المطاف. معظم المولِّدات متصلة بالشبكة عن طريق المحوِّلات، وانعزالها عن التيارات المستحَثة في الشبكة، يجعلها أقل عرضة للتلف الناجم عن التيار المستحَت عبر المغناطيسية الأرضية. ومع ذلك، فالمحوِّل المتأثِّر بهذا الأخير سيكون بمثابة حِمل غير متوازن للمولِّد، مسببا تيارا سالبا متسلسلا في العضو الثابت للمولِّد ونتيجة لذلك تسخين العضو الدوار.

العاصفة الشمسية في سنة 2012 :

إن العاصفة الشمسية 2012 كانت كبيرة بشكل غير عادي وقوي , اللفظ الكتلي الإكليلي (CME) الحدث الذي وقع في 23 تموز / يوليو من ذلك العام. غاب عن الأرض بهامش يقارب تسعة أيام، حيث يدور خط استواء الشمس حول محورها الخاص مع فترة حوالي 25 يوما. و بالتالي فان المنطقة التي أنتجت هذا الانفجار لم تكن موجهة مباشرة نحو الأرض في ذلك الوقت. كانت قوة الاندفاع مماثلة لحدث عام 1859 حدث كارينغتون الذي تسبب في الأضرار التي لحقت المعدات الكهربائية في جميع أنحاء العالم، التي كانت في ذلك الوقت تتألف في معظمها من محطات التلغراف.

اندلع الانفجار من خلال مدار الأرض، ليضرب ستيريو-المركبة الفضائية. و المركبة الفضائية هي مرصد شمسي مجهز لقياس مثل هذا النشاط، ولأنه بعيد عن الأرض، وبالتالي فهو لا يتعرض للتيارات الكهربائية القوية التي يمكن أن يسببها عندما يضرب CME الغلاف المغنطيسي, للارض، فقد نجا من اللقاء وقدم للباحثين بيانات قيمة.

استنادا إلى البيانات التي تم جمعها، الانفجار يتألف من حقنتين منفصلتين الكتل استطاعا الوصول إلى قوة عالية بشكل استثنائي مثل الكواكب المتوسطة حول الشمس قد تم تطهيرها من قبل CME اصغر منذ أربعة أيام في وقت سابق. كان CME قد ضرب الأرض، فمن المرجح أنه قد ألحقت أضرارا خطيرة على الأنظمة الإلكترونية على نطاق عالمي. في عام 2013 دراسة تشير التقديرات إلى أن التكلفة الاقتصادية إلى الولايات المتحدة كان يتراوح بين 0.6 و2. 6 تريليون دولار أمريكي. قدر يينغ دي ليو، الأستاذ في مختبر الصين الرئيسي لطقس الفضاء، أن وقت الشفاء من مثل هذه الكارثة كان سيستغرق ما بين أربع إلى عشر سنوات.

وقع الحدث في وقت عالية البقع الشمسية النشاط خلال الدورة الشمسية 24.

المصدر : ويكيبيديا + مواقع إلكترونية

حقائق مثيرة عن الثقوب السوداء

حقائق مثيرة عن الثقوب السوداء

الثقوب السوداء هي كيانات خطيرة، تتخفى في جوانب المجرات ومراكزها؛ لتنتظر مارًّا لا يعرف أي شيء عن وجودها فيقع في شباك جاذبيتها؛ لتسحبه إلى نهاية محتومة، تعلمنا الفيزياء الفلكية أن تلك الأجرام تتكون نتيجة انهيار النجوم العملاقة على ذاتها في نهاية أعمارها؛ مُحدثة مستعرا أعظم قد يخلّف ثقبا أسود في المركز. تلك -إذن- نقطة جيّدة للبدء، فإذا عرفنا عند أي نقطة -أثناء ذلك الانهيار- يتكون الثقب الأسود يمكن لنا استخدام نفس الطريقة وتصنيع ثقب أسود في المنزل كهدية لمن نحب، سوف تكون مفاجأة سعيدة.

قياس قطر ثقب أسود :

تمكن علماء فضاء دوليون يعملون ضمن مشروع "إيفنت هورايزن تيليسكوب" (Event Horizon Telescope) من قياس نصف قطر ثقب أسود في الفضاء للمرة الأولى.

كان عام 1781 عندما اكتشف عالم الفلك الفرنسي تشارلز ميسير للمرة الأولى المجرة M87، دون أن يعلم في ذلك الوقت أنها مجرة تضم في مركزها ثقبا أسود هائلا. وبعد 231 سنة، تمكن العلماء الذين يراقبون المجرة M87 من القيام بأمر لم يفعلوه من قبل، فقد قاسوا نصف قطر ذلك الثقب الأسود الذي يبعد عن الأرض أكثر من 50 مليون سنة ضوئية ويفوق حجم الشمس بستة ملايين مرة.

فقد استطاع علماء فلك يعملون في مشروع "إيفنت هورايزن تلسكوب" -وهي سلسة من التلسكوبات اللاسلكية المنتشرة في كل من هاواي وأريزونا وكاليفورنيا- تجميع صور هذه التلسكوبات والحصول على صور بدقة غير مسبوقة أثناء مراقبة الأجسام في السماء ليلا. وفي هذه الحالة تابع علماء الفلك مادة في حافة الثقب الأسود أثناء عبورها "أفق الحدث" (event horizon).

ووصف أحد علماء الفلك في تصريح صحفي "أفق الحدث" للثقب الأسود بأنه "باب الخروج من عالمنا"، "فأنت تدخل من ذلك الباب ولا تعود أبدا". ووفقا لموسوعة ويكيبيديا الحرة فإن "أفق الحدث" هو، بشكل نسبي، حدود في الزمان والمكان لا يمكن للأحداث من ورائها أن تؤثر على مراقب خارجي.

وتمكن العلماء من قياس نصف قطر الثقب الأسود بفحص مواد ساخنة قُذفت خارج الثقب بسرعة تقترب من سرعة الضوء. والذي يتسبب بهذه المقذوفات هو السخونة البالغة للمواد المتراكمة المحيطة بالثقب الأسود أثناء عبورها أفق الحدث للثقب الأسود.

ويؤدي دوران الثقب الأسود والمواد المحيطة به إلى خلق حقول مغناطيسية قوية تتسبب بأن ينفث الثقب الأسود من فترة لأخرى هذه المواد بالغة السخونة بعنف إلى الفضاء.

وهذه المقذوفات التي نفثها الثقب الأسود بمجرة M87 كانت تحت المراقبة فعليا قبل أن يلتقط تلسكوب الفضاء هابل صورة لها عام 1998، لكن صورة هابل لم تكن بالدقة الكافية كي تتيح للعلماء أخذ القياسات الدقيقة التي يحتاجونها لتحديد حجم الثقب الأسود، لكن بالاستعانة بتلسكوبات "إيفنت هورايزن" تمكن العلماء من ذلك.

ويبلغ حجم قرص المواد المحيطة بالثقب الأسود 70 مليار ميل (112.6 مليار كلم)، أي ما يعادل تقريبا خمسة أضعاف حجم نظامنا الشمسي بأكمله، وبعد فحص وعمليات حسابية قرر العلماء أن حجم قرص المواد المحيطة بالثقب الأسود يعادل تقريبا 5.5 أضعاف حجم الثقب الأسود ذاته، مما جعلهم يقدرون قيمة نصف قطر الثقب الأسود.

ويرى العلماء أن قياس الثقب الأسود يعتبر مجرد البداية في مجال الأبحاث حول الثقب الأسود للمجرة M87، وبانضمام تلسكوبات لاسلكية أخرى من دول عديدة حول العالم إلى مشروع "إيفنت هورايزن تلسكوب" فإن ذلك سيتيح مراقبة أدق للثقب الأسود.

كما سيتيح ذلك للعلماء التأكد من النظريات حول سلوك الثقب الأسود، وسيلقي كذلك بمزيد من الضوء على النظرية النسبية لآينشتاين، حيث سيتمكنون من تحديد ما إذا كان آينشتاين قد تنبأ بشكل صحيح بما سيحصل للمادة في حقل جاذبية كبير.

وبهذا الصدد قال عالم الفلك، شيب دويلمان، في التصريح الصحفي "نحن الآن في موقع طرح سؤال، هل آينشتان كان مصيبا؟"، مضيفا "يمكننا تحديد المزايا والخصائص التي تنبأ بها في نظريته في هذا الحقل المغناطيسي القوي جدا".

قد يهمك أيضا :
الثقوب السوداء - الخُنَّس الجواري الكُنَّس
الثقب الأسود - المنطقة التي تلتهم كل شيء حتى الضوء

قفزة من ثقب أسود :

نعرف من قانون الجاذبية لنيوتن أن قوة جذب جسم لآخر تتناسب طرديا مع (أي تزيد بزيادة) كتلة كل منهما وعكسيًا مع (أي تقل بزيادة) مربع المسافة بينهما، حينما تقف على الأرض فإن قوة الجاذبية لا تُحسب من حاصل ضرب كتلتك في كتلة الأرض فقط؛ لكن نقسم ذلك على مربع المسافة بينك وبين مركز الأرض، فلو افترضنا -الآن- أننا تمكنا بشكل ما من ضغط الأرض؛ بحيث يصبح نصف قطرها أقل بعشر مرات مما هي عليه الآن، مع ثبات كتلتها؛ فإن قوة جذب الأرض لك ستتضاعف حوالي مئة مرة، يعني ذلك أنك سوف تلتصق بالأرض وتعجز عن الحركة تقريبا.

سوف يكون ناتج الجاذبية -إذن- هو قيمة كبيرة للغاية، مقارنة بجذب الأرض لك في الحالة العادية، بسبب نصف القُطر، وتلك هي الفكرة، فما يجعل الثقب الأسود ذا قدرة عظيمة على جذب أي شيء، حتى شعاع الضوء نفسه؛ هو صغر نصف قُطره مقارنة بجُرم سماوي آخر له نفس الكتلة. لذلك، حينما نستبدل الشمس بثقب أسود يحمل نفس الكتلة، فالأرض سوف تتخذ نفس مدارها بدون أية مشكلات؛ لأنها ما زالت تقع على نفس المسافة من مركز الثقب الأسود، فقط سوف نموت من البرد. الآن حصلنا على جزء من المعلومة المهمة، دعنا نتعرف على الجزء الآخر.

كل جسم في الكون له جاذبية، تتعلق بكتلته والمسافة بينه وبينك، تحتاج لكي تفلت من جاذبيته أن تقفز بسرعة ما، لكي تفلت من جاذبية الأرض مثلا تحتاج أن تركب صاروخا يقفز بسرعة 11.2 كيلومتر في الثانية؛ أي أن سرعة أقل من ذلك سوف تمنعك من الهروب وتعيدك إلى الأرض مرة أخرى، ومن زحل تحتاج لصاروخ ينطلق بسرعة 60.2 كم/ث، ومن الشمس -نجم ضخم- سوف تحتاج لصاروخ يقفز بسرعة 617.5 كم/ث، وهكذا.

كلما ازدادت جاذبية الجسم؛ ازداد احتياجنا لسرعة أكبر لكي نفلت من قبضة جاذبيته، لذلك تسمى "سرعة الإفلاتEscape Velocity "، لكن حينما نود أن نعرّف الثقب الأسود فنحن نقول إنه الجرم الذي لا يستطيع أي شيء -حتى شعاع الضوء نفسه- الإفلات منه؛ حيث نحتاج هنا أن نقفز بسرعة أكبر من سرعة الضوء التي هي بالفعل أسرع شيء في الكون، سوف نعود لذلك مرة أخرى بعد قليل؛ لكن دعونا الآن نرجع بالزمن حتى الحرب العالمية الأولى، نحن الآن على الجبهة الروسية، أحد الجنود هو فيزيائي وفلكي ألماني قرر المشاركة في الحرب رغم أن عمره تخطى الأربعين بشهور قليلة، في أثناء المعارك سنة 1916، وصلت ليد كارل شفارتزشيلد نسخة من النسبية العامة لألبرت أينشتين والتي نُشرت قبل شهور قليلة.

أضخم ثقب أسود حتى الآن :

أعلن علماء فضاء في مرصد مكدونالد التابع لجامعة تكساس الأميركية أنهم اكتشفوا ما يمكن أن يكون أضخم ثقب أسود حتى اليوم، حيث تبلغ كتلته 17 مليار ضعف كتلة شمسنا (بزيادة أو نقصان ثلاثة مليارات)، أي أن الضوء يحتاج أربعة أيام لعبور قطره، وهو يقع في مركز مجرة "NGC 1277″، التي تبعد عن الأرض نحو 220 مليون سنة ضوئية.

والأكثر إثارة في اكتشاف العلماء أن كتلة هذا الثقب الأسود الهائل تشكل نحو 14% من الكتلة الكلية للمجرة، ويعتبر ذلك أكثر بكثير من كتلة أي ثقب أسود هائل تم اكتشافه حتى الآن حيث تصل كتل الثقوب السوداء المكتشفة عادة إلى نحو 0.1% من كتل مجراتها.

واعتبر عضو فريق علماء الفضاء كارل غيبهاردت في بيان صحفي لجامعة تكساس أن هذه المجرة "غريبة الأطوار حقا"، لأنها تبدو كأنها كلها ثقب أسود، ويمكن لها أن تكون أول كائن في فئة جديدة من "أنظمة مجرات الثقوب السوداء".

وهذا الاكتشاف على خلاف مع الاعتقاد الحالي بشأن كيفية تشكل الثقوب السوداء الهائلة في مركز المجرات الجديدة، الأمر الذي يجعل منه ذا أهمية خاصة لعلماء الفلك.

وأضاف غيبهاردت في البيان أن كتلة هذا الثقب الأسود أكبر بكثير من المتوقع، مما يقود إلى الاعتقاد أن المجرات الضخمة جدا لديها عملية فيزيائية مختلفة بشأن كيفية نمو ثقوبها السوداء.

ولا يبدو أن اكتشاف هذا الثقب الأسود العملاق يعود إلى محض الصدفة أو الحظ، فقد كشفت النتائج الأولية لهذا الفريق خمس مجرات أخرى قد تملك ثقوبا سوداء ضخمة مماثلة. وإذا تم تأكيد هذه الاكتشافات فإن مجرة "NGC 1277" لن تكون الوحيدة الغريبة الأطوار.

وقد يترتب على علماء الفلك إعادة التفكير بشأن كيفية تطور المجرات في المقام الأول، أو على الأقل سيكون عليهم إعادة التفكير في كيفية تطور مجرات صغيرة مثل NGC 1277 لأنه من المحتمل أنها تشكلت بطريقة تختلف عن تشكل مجرتنا الحلزونية "مجرة درب التبانة".

وترى مجلة فوربس الأميركية، التي أوردت الخبر، أنه في كلا الحالتين فإن هذا يعني أن هذا الاكتشاف لا يعتبر مثيرا فقط بسبب الحجم الهائل للثقب الأسود ولكن لأنه يفتح آفاقا جديدة للاستكشاف العلمي وفهمنا للكيفية التي يعمل بها الكون.

ثقب أسود هائل يتجول في الكون بسرعة خرافية :

أكبر الثقوب السوداء تسمى "سوبر ماسيف" وتعدل نحو مليار شمس، وعلى ما يبدو تظهر في مركز كل مجرة بما في ذلك درب التبانة، وتتحكم في تشكيل النجوم ويمكن أن تشوه تشكيل التركيبة المكانية نفسها، ويحتاج الأمر إلى قوة هائلة لمضايقة الثقب الأسود.

ولكن على مسافة ثمانية مليارات سنة ضوئية من الأرض في مجرة تسمى "3C 186" اكتشف العلماء "سوبر ماسيف" تخلى عن عرشه، وهو الآن يدور في الفضاء بسرعة تصل إلى خمسة ملايين ميل في الساعة.

ويقول الباحثون إن الشيء الوحيد الذي يمكنه إزاحة "سوبر ماسيف" من مكانه بهذه الطريقة هو موجات الجاذبية التي تنبأ بها ألبرت أينشتاين قبل مئة عام، وإن هذا السلوك الغريب للثقب الموجود بالمجرة المذكورة من المحتمل أن يكون نتيجة موجات الجاذبية من زوج آخر من الثقوب السوداء المتصادمة.

وحتى دون معرفة مصدر سلوك هذا الثقب الأسود، فقد وضع العلماء بعض الاستنتاجات المذهلة عنه، منها أن الطاقة المطلوبة لتفريغ ثقب أسود مثل الذي بتلك المجرة سيعادل مئة مليون مستعر أعظم "سوبر نوفا". وهذا الثقب يتحرك بسرعة هائلة بحيث يمكن له أن يغطي المسافة بين الأرض والقمر في دقائق معدودة.

ويتنبأ الباحثون بأنه خلال نحو عشرين مليون سنة سيفلت هذا الثقب من مجرته ويتجول وحده في الكون للأبد. يُشار إلى أن تلسكوب هابل التابع لـ ناسا هو الذي اكتشف هذا الثقب الأسود المتجول.

أبعد ثقب أسود عن الأرض :

اكتشف فريق دولي من علماء الفلك ثقبا أسود هائلا يبعد عنا 13 مليار سنة ضوئية، مما يجعله أبعد ثقب أسود يرصد حتى الآن.

وتعني المسافة الهائلة هذه أن الثقب الأسود يعود إلى الفترة التي بدأت فيها النجوم الأولى، مما يثير تساؤلات بشأن كيف أن ثقبا أسود بهذا الحجم ظهر بسرعة بعد فترة وجيزة نسبيا من نشوء الكون.

والثقب الأسود المكتشف حديثا هو جزء من "كويزار" (Quasar) مما يعني أنه يقع في مركز سحابة من الغاز التي تدور حوله ويقوم هو بابتلاعه ببطء. ومع سقوط الغاز في الثقب الأسود تزداد سرعته وسخونته ولمعانه، مما يتيح للفلكيين رؤيته من أنحاء الكون.

ويقول العالم برام فينيمانز من معهد ماكس بلانك، وهو مشارك في الدراسة التي تصف الاكتشاف، إن "الكويزار" من بين أكثر الأجسام السماوية المعروفة سطوعا وأكثرها بعدا وهي مهمة لفهم الكون المبكر.

وقد تم تحديد هذا الكويزار أول مرة في بيانات من برنامج "مستكشف مسح الأشعة تحت الحمراء ذات النطاق الواسع" (وايز) لإدارة الطيران والفضاء الأميركية (ناسا) ثم تمت دراسته بتفصيل أوثق من قبل علماء يستخدمون مراصد ماجيلان التابعة لمرصد كارنيجي في تشيلي. وهناك يوجد مطياف معروف باسم "فاير" يستطيع تحديد مسافة وكتلة الأجسام استنادا إلى "التحول الأحمر" (redshift).

ولأن الكون يتوسع باستمرار، فإن الأجسام البعيدة تتحرك بعيدا عنا، مما يزيد طول موجة الضوء المنبعث منها. وهذا يعني أن الضوء يتحول نحو الطرف الأحمر من الطيف، وكلما كان التحول إلى الأحمر أكبر كان الجسم أبعد.

ومع معدل تحول للأحمر بمقدار 7.5 فإن الكويزار المُكتشف حديثا بدأ ببث الضوء بعد نحو 690 مليون سنة فقط على الانفجار العظيم، والثقب الأسود الهائل في مركزه يملك كتلة تزيد 800 مليون مرة عن كتلة الشمس.

ولا يعد هذا الكويزار الأكثر لمعانا أو ضخامة، حيث يعود هذا الشرف إلى كويزار يدعى SDSS J0100+2802، ويضم ثقبا أسودا كتلته تعادل كتلة 12 مليار شمس، وإضاءة تعادل إضاءة 420 تريليون شمس، لكن هذا الثقب الأسود المكتشف حديثا أبعد من ذلك بأكثر من مئتي مليون سنة ضوئية، وبالتالي فإنه أقدم بمئتي مليون سنة.

ثقب أسود يبتلع نجما ويستغرق 11 عاما في مضغه :

اكتشف علماء أميركيون ثقبا أسود في مجرة صغيرة تبعد عن الأرض 1.8 مليار سنة ضوئية مزق أحد النجوم وابتلعه قبل 11 عاما لكنه ما يزال يمضغ بقاياه.

ووفقا لعلماء الفلك فإن هذه المدة أطول عشر مرات من أي حالة موت نجم على يد ثقب أسود رصدت حتى الآن.

وقال الباحث في جامعة نيو هامبشاير، داتشنغ لين، إن الثقوب السوداء ترصد منذ عام 1990، لكنهم لم يصادفوا ثقبا يبتلع نجما في مدة أطول من عام. موضحا أن هذا الثقب الأسود بدأ بابتلاع نجم عام 2005، ومازال يواصل مضغه.

واستخدم فريق العلماء ثلاثة مراصد فضائية تعمل بالأشعة السينية لدراسة عملية الابتلاع، حسبما ذكر لين الذي قال "شهدنا وفاة عجيبة وطويلة الأمد" لنجم يبلغ ضعف حجم شمسنا، حسب الدراسة التي نشرتها مجلة "نيتشر أسترونومي".

ووجدت المراصد الثلاثة دليلا على "حدث انقطاع المد والجزر" (تي دي إي) حيث يمكن لقوى المد والجزر نتيجة الجاذبية الهائلة من الثقب الأسود أن تدمر كائنا -مثل نجم- يجول في مكان قريب جدا.

وخلال المد والجزر، فإن بعض الحطام النجمي يقذف خارجا بسرعات عالية، في حين تسقط البقية نحو الثقب الأسود. وفي طريقها ليلتهمها الثقب الأسود تسخن المواد النجمية لملايين الدرجات المئوية وتولد ضوءا مميزا من الأشعة السينية.

وهذه المدة الطويلة غير العادية من مرحلة الضوء التي امتدت على مدى عشر سنوات تعني أنه بين حالات المد والجزر التي رصدت يعد هذا أضخم نجم على الإطلاق يمزق كليا خلال واحدة من هذه الأحداث، أو أنه الحدث الأول حيث يمزق تماما نجم صغير.

ووفقا للعالم جيمس غويللوتشون، فقد لاحظوا تضخما مستمرا في الثقب الأسود، الذي من المتوقع أن يستكمل عملية المضغ في السنوات العشر المقبلة.

هذه المعلومات تم تجميعها من موسوعة الجزيرة و مواقع إلكترونية أخرى.

الثقوب السوداء - الخُنَّس الجواري الكُنَّس

الثقوب السوداء وعلاقته بالخُنَّس الجواري الكُنَّس

لم تكن مفاجأة أن يتساءل الكثير من الناس إن كانت الثقوب السوداء هي "الخُّنَّس الجواري الكُنَّس" المذكورة في القرآن الكريم في الآية 15 من سورة التكوير. ولا بد للإجابة من إلقاء ضوء على موضوع الإعجاز العلمي في القرآن الكريم.

ما إن تظهر نظرية علمية جديدة، أو كشف علمي حديث، حتى نرى فئة من المتسرعين، يهرعون إلى كتاب الله تعالى، يبحثون بين آياته عن إشارة أو تلميح لتلك النظرية الجديدة، أو ذلك الكشف الحديث؛ فإذا ما عثروا على شيء من ذلك -مهما كان بعيدا، ومهما كان معناه متمحلا- هللوا وكبروا، وظنوا أنهم وضعوا أيديهم على كنز عظيم، ودليل ساطع جديد على الإعجاز العلمي في القرآن الكريم، ثم راحوا ينشرون ما توصلوا إليه، فيلتقطه الناس ويتناقلونه، دون تثبت أو تأكد من مصدره وموثوقيته وعلميته.

فإذا ما قيل لهؤلاء المتسرعين: "مهلا يا قوم، ما هكذا تورد الإبل، القرآن الكريم ليس كتاب فيزياء ولا فلك، والنظريات العلمية لا نبحث عن إثباتها في كتاب الله، ولا نبحث عن إعجاز كتاب الله فيها"، يكون ردهم: "وهل تشككون في الإعجاز العلمي للقرآن الكريم؟".

وجواب ذلك، أنه لا يختلف مسلمان على إعجاز كتاب الله، فهو المعجزة الخالدة التي تحدى الله سبحانه وتعالى الجن والإنس أن يأتوا بسورة من مثله، فلم يفعلوا ولن يفعلوا، والتحدي قائم حتى قيام الساعة، وإعجازه ليس في مجال العلوم فقط، بل في مجالات عديدة كثيرة تستعصي على الحصر. غير أنه ليس من الحكمة ولا المنطق أن يبحث كل من هب ودب في الإعجاز العلمي، لمجرد أنه سمع نظرية ذكرته بآية من كتاب الله، فإثبات الإعجاز له أصول وشروط لا بد من توفرها في القضية العلمية مدار البحث، فإن توفرت وثبت إعجاز جديد فبها ونعمت، وإلا فالأدلة القاطعة على إعجاز كتاب الله أكثر من أن تحصى، ولا نحتاج لأدلة جديدة لا سند علميا لها.

الشروط الثلاثة وأدلتها

وهذه الشروط ثلاثة، ينبغي تطبيقها بالتسلسل: الأول، أن يكون موضوع البحث حقيقة علمية ثابتة بشكل قطعي، وبأدلة علمية قاطعة لا يمكن نقضها، وليس نظرية علمية يختلف العلماء على صحتها ولا يوجد دليل علمي قاطع على ثبوتها.

فإذا تحقق هذا الشرط، انتقلنا للشرط الثاني، وهو أن تكون إشارة القرآن الكريم إلى موضوع البحث قطعية الدلالة، لا تأويل فيها ولا تمحل، ولا خروج عن معاني اللغة العربية التي تحتملها الألفاظ القرآنية.

فإن تحقق هذان الشرطان الأساسيان، بحثنا عن شرط ثالث، وهو أن تكون تلك الحقيقة العلمية مما يستحيل على البشر الذين عاشوا في عصر نزول الوحي أن يتوصلوا إليها بالوسائل المعروفة في زمانهم.

والأمثلة خير توضيح لهذه الشروط، فمنها قوله تعالى في سورة الأنعام: "فمن يُردِ اللهُ أن يهديَه يشرحْ صدرَه للإسلام، ومن يُرد أن يُضلّه يجعل صدرَه ضيقا حَرَجا كأنما يصَّعَّدُ في السماء".

هذه الآية الكريمة تشير بوضوح إلى حقيقة علمية ثابتة قاطعة، وهي أن الإنسان لو صعد في الفضاء بعيدا عن الأرض فسيشعر بضيق شديد في صدره، وألفاظ الآية واضحة قاطعة لا تقبل التأويل، تشير بوضوح إلى حقيقة علمية من المستحيل على من عاش في عصر النبوة أن يدركها بالعلوم المعروفة والوسائل المتوفرة آنذاك، فلم يصعد أحد باتجاه السماء ليعلم أن ضغط الهواء ينخفض وأن هواء التنفس يقل بالتدريج مما يجعل صدره "ضيقا حرَجا"، فنستطيع أن نقول باطمئنان ويقين إن في هذه الآية إعجازا علميا.

ومثال آخر أشد وضوحا، يقول سبحانه في سورة النور واصفا أعمال الكفار: "أو كظُلُماتٍ في بحرٍ لجّيٍّ يغشاه موجٌ من فوقه موجٌ من فوقه سحاب، ظلماتٌ بعضها فوق بعضٍ إذا أخرجَ يدهُ لم يكد يراها"، فهل يوجد ألفاظ أكثر وضوحا من هذه الآية تصف الظلام الدامس في الأعماق السحيقة للبحار والمحيطات؟ وتلك حقيقة علمية قاطعة، أثبتها العلم التجريبي بعد أن وصلت الغواصات لتلك الأعماق، والتي يستحيل على من عاش في عصر النبوة أن يصل إليها، فنستطيع أن نقول بثقة ويقين إن هذه الآية من آيات الإعجاز العلمي في القرآن الكريم.

اعلان

وأمثلة الإعجاز العلمي كثيرة جدا، ألّف فيها العلماء المختصون المؤهلون الكتب والمجلدات.

الخنّس الجواري الكنّس

ونعود إلى وتساؤلات القراء حول ما إذ كانت الثقوب السوداء هي المقصودة بقوله تعالى في سورة التكوير: "فلا أقسم بالخنّس الجواري الكُنّس"، ونعرض هذا الأمر على الشروط المذكورة.

فإذا بحثنا عن الشرط الأول، نجد أن ما يجهله العلماء عن الثقوب السوداء أكثر مما يعرفونه، وما زالت الأبحاث حولها في بداياتها، وما زالت آراء العلماء مختلفة حول نشأة هذه الثقوب، وطريقة انضغاط المادة فيها، وعلاقتها بتطور المجرات والنجوم، وماهيتها من الداخل، والمعلومات المتوفرة عنها يتم تحديثها باستمرار، ولا يستبعد أن يصل العلم يوما إلى حقائق عنها تقلب ما يعرفونه عنها رأسا على عقب، لذلك لا نبحث عن إشارات لها في القرآن الكريم قبل أن تصبح معلومات العلماء عنها يقينية ترقى لدرجة الحقائق العلمية.

إن عدم توفر الشرط الأول، يغنينا عن البحث في الشرط الثاني، وهو أيضا غير متحقق، وذلك لأن ألفاظ "الخنس الجواري الكنس" ليست قطعية في دلالتها على الثقوب السوداء، فكلمة "الخُنَّس"، مشتقة من الفعل "خَنَس"، ومعناها في اللغة كما جاء في القاموس المحيط: "خنس خنوسا: تأخِّر، والخُنَّس، الكواكب كلها، أو السيارة منها، أو النجوم، وخنوسها أنها تغيب"، وكلمة "الجواري"، تنطبق على كل جرم سماوي جار في السماء، فجميع الكواكب والنجوم تتحرك كما نعلم، وكلمة "كُنَّس" مشتقة من الفعل "كَنَس"، ونجد في لسان العرب: "كنَسَتِ الظِّباء والبقر تَكْنِسُ بالكسر، وتَكَنَّسَتْ واكْتَنَسَتْ: دخلت في الكِناس، وهو موضع في الشجر يكْتَنُّ فيه ويستتر. وظِباء كُنَّسٌ، وكَنَسَتِ النجوم تَكْنِسُ كُنُوساً: استمرَّت في مَجاريها ثم انصرفت راجعة، وفي التنزيل فلا "أُقْسِمُ بالخُنْسِ الجَواري الكُنَّسِ" الكُنَّسُ النجوم تطلع جارية وكُنُوسُها أَن تغيب في مغاربها التي تغِيب فيها".

وهكذا نجد أن المعنى اللغوي لألفاظ الآية الكريمة لا يفيدنا بشكل قاطع بأنها تشير إلى الثقوب السوداء، كما رأينا في قوله تعالى "يصعَّد في السماء"، أو في قوله تعالى "بحر لجي يغشاه موج من فوقه موج من فوقه سحاب"، فتلك ألفاظ قطعية الدلالة تدل على ظواهر قطعية الثبوت، في حين أن قوله تعالى "الخنس الجواري الكنس" دلالته على الثقوب السوداء ظنية لا قطع فيها، على الثقوب السوداء، والتي هي بدورها ما زالت في طور الظن والاكتشاف والبحث والتحقيق.

قرآننا يا سادة معجز، وإعجازه العلمي قد ثبت في عدد كبير جدا من الظواهر القطعية الثبوت، وبألفاظ قطعية الدلالة، فلا حاجة بنا لنزيد عليها ما لم يثبت، فنجعله بذلك حجة لكل مغرض، بأن يتهمنا بالجهل والتسرع، أو أن يشكك في إعجاز كتاب الله الكريم، معجزة الله الباقية ما دامت السموات والأرض.

المصدر : ويكيبيديا + موسوعة الجزيرة.

الثقب الأسود - المنطقة التي تلتهم كل شيء حتى الضوء

الثقب الأسود

الثقب الأسود هو منطقة موجودة في الزمكان تتميز بجاذبية قوية جداً بحيث لايمكن لأي شيء - ولا حتى الجسيمات أو موجات الإشعاع الكهرومغناطيسي مثل الضوء - الإفلات منها. تتنبأ النظرية النسبية العامة بأنه يمكن لكتلة مضغوطة بقدر معين أن تشوه الزمكان لتشكيل الثقب الأسود. يُطلق على حدود المنطقة التي لا يُمكن الهروب منها اسم أفق الحدث. وعلى الرغم من أن عبور حدود أفق الحدث له تأثيرات هائلة على مصير وظروف أي جسم يعبُره، إلا أنه لا تظهر أي خصائص يُمكن ملاحظتها لهذه المنطقة. يعمل الثقب الأسود بصفته جسما أسودا مثاليا، لأنه لا يعكس أي ضوء. علاوة على ذلك، تتنبأ نظرية المجال الكمي في الزمكان المنحني بٱنبعاث إشعاع هوكينج آفاق الحدث، بنفس الطيف الذي يتسم به الجسم الأسود لدرجة حرارة تتناسب عكسيا مع كتلته. درجة الحرارة هذه على حدود جزء من مليار من الكلفن للثقوب السوداء من الكتلة النجمية، مما يعني استحالة ملاحظتها.

الزمكان : الفضاء بأبعاده الأربعة، وهي الأبعاد الثلاثة بالإضافة إلى الزمن.

أشار كل من جون ميشيل وبيير سيمون لابلاس إلى وجود أجسام تمتلك حقول جاذبية قوية بحيث لا يمكن للضوء أن يهرب منها في القرن الثامن عشر. عثر كارل شوارزشيلد على أول حل رياضي حديث للنسبية العامة التي تُميز الثقب الأسود في عام 1916، إلا أن تفسير الحل الرياضي شَكّل منطقة فضاء لا يمكن أن يفلت منها أي شيء كان قد نشر لأول مرة من قِبل ديفيد فينكلشتاين في عام 1958. كانت الثقوب السوداء تعتبر مجرد خيال وفضول لدى علماء الرياضيات لفترة طويلة. لكن خلال ستينيات القرن العشرين، أظهر العمل النظري تنبؤ النسبية العامة بالثقوب. أثار اكتشاف نجوم نيوترونية بواسطة جوسلين بيل بورنيل في عام 1967 الاهتمام بالأجسام المدمجة المنهارة بالجاذبية بصفتها حقيقة فيزيائية فلكية ممكنة.

يعتقد أن الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية تتشكل عند انهيار النجوم الضخمة جدًا في نهاية دورة حياتها. بعد أن يتشكل الثقب الأسود، يمكن أن يستمر في النمو عن طريق امتصاص الكتلة من محيطه. وذلك عن طريق امتصاص النجوم الأخرى والاندماج مع الثقوب السوداء الأخرى، الأمر الذي قد يؤدي إلى تشكل الثقوب السوداء الهائلة والتي تحمل كتلة تعادل ملايين الكتل الشمسية. هناك إجماع عام على وجود ثقوب سوداء هائلة في مراكز معظم المجرات.

على الرغم من أن محتواها غير مرئي، يمكن استنتاج وجود ثقب أسود من خلال تأثيرها على المواد الأخرى والإشعاع الكهرومغناطيسي مثل الضوء المرئي. يمكن للمادة التي تسقط في الثقب الأسود أن تُشكّل قرص تراكم خارجي يتم تسخينه عن طريق الاحتكاك، مما يؤدي إلى تشكيل بعضٍ من أشد الأجسام بريقا في الكون. إذا كان هناك نجوم أخرى تدور حول ثقب أسود، فيمكن استخدام كل من مداراتها وكتلتها لتحديد كتلة الثقب الأسود وموقعه. يمكن استخدام هذه الملاحظات لاستبعاد البدائل المحتملة مثل النجوم النيوترونية. وبهذه الطريقة، تحقق علماء الفلك من العديد من حالات توقعات وجود الثقب الأسود النجمي ضمن الأنظمة الثنائية، وأثبتوا أن مصدر الراديو المعروف بٱسم الرامي A، في قلب مجرة درب التبانة، يحتوي على ثقب أسود هائل يحمل كتلة تقارب 4.3 مليون كتلة شمسية.

في 11 فبراير 2016، أعلن تحالف مرصد ليغو عن أول اكتشاف مباشر لموجات الجاذبية، والتي تعكس فكرة العثور على لحظة اندماج الثقوب السوداء. اعتبارا من ديسمبر 2018، عثر على إحدى عشرة موجة من موجات الجاذبية التي نشأت من اندماج عشرة ثقوب سوداء وموجة جاذبية واحدة ناتجة عن اندماج نجم نيوتروني ثنائي. في 10 أبريل 2019، تم نشر أول صورة على الإطلاق لثقب أسود وما في جواره، وذلك في أعقاب القراءات التي حصل عليها مقراب أفق الحدث في عام 2017 والمتعلقة بالثقب الأسود الهائل في مركز المجرة مسييه 87.

تاريخ اكتشاف الثقب الأسود :

اقترح الفلكي ورجل الدين الإنجليزي جون ميشيل تصوره لوجود جسم ضخم جدا لدرجة أنه لا يسمح للضوء بأن يفلت منه، وذلك في بحث نشره في نوفمبر 1784. افترضت حسابات ميشيل أن مثل هذا الجسم قد يملك نفس كثافة الشمس، وخَلُص إلى أن مثل هذا الجسم سوف يتشكل عندما يتجاوز قطر النجم قطر الشمس بـ 500 مرة، محتسبا أن سرعة الهروب من سطحه ستتجاوز سرعة الضوء المعتادة. أشار ميشيل إلى أنه يمكن اكتشاف هذه الأجسام الفائقة الحجم ولكن غير المرئية من خلال آثارها الجاذبية على الأجسام المرئية القريبة. كان الباحثون في ذلك الوقت متحمسين للاقتراح القائل بأن هنالك نجوم عملاقة ولكن غير مرئية أمام أنظارهم، ولكن ذلك الحماس تضاءل عندما أصبحت الطبيعة الموجية للضوء معروفة في أوائل القرن التاسع عشر. فأصبح الطرح وقتها أن الضوء عبارة عن موجة وليس «جسيما»، وعليه فتأثير الجاذبية على الموجات لن يقاس بنفس أسلوب القياس المتبع على الجسيمات، هذا إن وُجد تأثير للجاذبية على الأمواج الضوئية. النسبية الحديثة خطأت تصور ميشيل لإمكانية انطلاق شعاع ضوئي، مرتفعا من سطح نجم ضخم، ويبدأ بالتباطؤ بسبب جاذبية النجم، ويتوقف بعدها، ثم يسقط مرة أخرى على سطح النجم وكأنه كرة.

النسبية العامة :

في عام 1915، طور ألبرت أينشتاين نظريته النسبية العامة، حيث كان قد أثبت في وقت سابق أن الجاذبية تؤثر على حركة الضوء. بعد ذلك ببضعة أشهر فقط، وجد كارل شوارزشيلد حلاً لمعادلات آينشتاين للمجال، والتي تصف مجال الجاذبية لكل من الكتلة النقطية والكتلة الكروية. بعد بضعة أشهر من نتائج شوارزشيلد، قدم يوهانس دروست، وهو من طلبة هندريك لورنتز، الحل نفسه، وبشكل مستقل عن عمل شوارزشيلد، لوصف النقطة ذات الكتلة وكتب متعمقا بتفصيل أفضل وأوسع عن خصائصها. ظهر ضمن نتائج وحلول يوهانس نتيجة، تعرف في الوقت الحاضر بٱسم نصف قطر شوارزشيلد، حيث تؤول النقطة إلى وضعية التفرد، مما يعني أن بعض المتغيرات ضمن معادلات آينشتاين أصبحت بقيم لا نهائية. لم تكن طبيعة هذا الأمر مفهومة تمامًا في ذلك الوقت. في عام 1924، أثبت آرثر إدينجتون أن التفرد يختفي بعد تغيير الإحداثيات (انظر إحداثيات إدينجتون-فينكلشتاين )، إلا أن الأمر استغرق حتى عام 1933 حتى أدرك جورج ليمايتر أن هذا يعني أن التفرد في دائرة نصف قطرها مقدار شوارزشيلد هو تفرد في الإحداثيات غير المادية. كتب آرثر إدينغتون معلقا على احتمال وجود نجم ذي كتلة مضغوطة لحجم نصف قطر شوارزشيلد في كتاب صدر عام 1926، مشيرًا إلى أن نظرية أينشتاين تسمح لنا باستبعاد الكثافات المرتفعة جداً ضمن النجوم المرئية مثل منكب الجوزاء لأن

«نجما يبلغ قطره 250 مليون كيلومتر لا يمكنه أن يملك كثافة مرتفعة مثل تلك الموجودة لدى الشمس. أولاً، ستكون قوة الجاذبية كبيرة لدرجة أن الضوء لن يكون قادرًا على الهروب منه، ستسقط الأشعة إليه ثانية كسقوط الحجر عائدا إلى الأرض. ثانياً، سيكون الانزياح نحو الأحمر كبيراً لدرجة أنه سيتم إزاحة الطيف خارج الوجود. ثالثًا، ستنتج الكتلة انحناءًا كبيرًا في مقياس الزمان والمكان بحيث يتم إغلاق الفضاء حول النجم، مما سيتركنا في الخارج (أي، في أي مكان)».

في عام 1931، توصل سوبرامانيان تشاندراسيخار، مستخدما النسبية الخاصة، إلى أن جسما لا يدور ومكونا من المادة المنحلة للإلكترون وبكتلة أعلى من قيمة محددة (تسمى الآن حد تشاندراسيخار 1.4 مليون سنة ضوئية ) لن يمتلك حلولا مستقرة ضمن النسبية. تم معارضة استنتاجاته من قبل الكثير من معاصريه مثل إدينغتون وليف لانداو، الذين ردوا عليه أنه لا بد من وجود آليات غير معروفة ستوقف انهيار المادة. حملت معارضاتهم بعضا من الصحة: فالقزم الأبيض الأكبر قليلاً من حد تشاندراسيخار ينهار ليصبح نجمًا نيوترونيًا، وهو جسم مستقر بحد ذاته. لكن في عام 1939، توقع روبرت أوبنهايمر وآخرون أن النجوم النيوترونية فوق حد آخر (حد تولمان - أوبنهايمر - فولكوف ) ستنهار بناء على التعليلات التي قدّمها تشاندراسيخار، وخَلَصوا إلى أنه من غير المحتمل أن يوجد أي قانون فيزيائي يمكنه أن يوقف انهيار بعض النجوم مما يعني تحولها إلى ثقوب سوداء. حساباتهم الأصلية، المبنية على مبدأ استبعاد باولي، حددت قيمة الحد الجديد بـ 0.7 مليون سنة ضوئية؛ الفهم اللاحق للقوة المرتفعة التي تؤثر على تنافر النجوم النيوترونية رفعت التقدير إلى قيم تتراوح ما بين 1.5 إلى 3 ملايين سنة ضوئية . أدت القراءات التي تم تسجيلها في مرصد ليغو للموجة الثقالية الناتجة عن اندماج النجم النيوتروني GW170817، والذي يُعتقد أنه أدى إلى ظهور ثقب أسود بعد ذلك بفترة قصيرة، إلى تحسين تقدير حد تولمان - أوبنهايمر - فولكوف إلى 2.17 مليون سنة ضوئية.

فسر أوبنهايمر وزملاؤه التفرد على حدود دائرة نصف قطرها قيمة شوارزشيلد على أنه مؤشر على أن هذه هي حدود الفقاعة التي يتوقف الوقت داخلها. وجهة نظر مناسبة للمراقبين خارج الفقاعة، ولكنها بالتأكيد ليست ما يلاحظه الجسم الساقط داخل الفقاعة. وبسبب هذه الخاصية، كانت النجوم المنهارة تسمى «النجوم المجمدة»، لأن المراقب الخارجي سيرى سطح النجم متجمدًا في اللحظة التي يصل بها حجم الانهيار إلى نصف قطر شوارزشيلد.

فترة العصر الذهبي :

في عام 1958، أقر ديفيد فينكلشتاين بأن سطح شوارزشيلد هو أفق للحدث، «غشاء مثالي أحادي الاتجاه: يمكن للتأثيرات السببية أن تعبره ولكن في اتجاه واحد فقط». لم يتعارض هذا بشكل صارخ مع نتائج أوبنهايمر، لكنه وسع مفاهيمها لتشمل وجهة نظر الأجسام التي تجاوزت أفق الحدث. حل فنكلشتاين سمح لحل شوارزشيلد بالارتباط بمستقبل الأجسام التي سقطت في ثقب أسود. واستطاع مارتن كروسكال العثور على حل كامل وقام بنشره سريعا.

جاءت هذه النتائج في بداية العصر الذهبي للنسبية العامة، الذي تميز بسيادة قضايا النسبية العامة والثقوب السوداء مواضيعا رئيسة للبحث العلمي. ساعد على ذلك اكتشاف النجوم النابضة بواسطة جوسلين بيل بورنيل في عام 1967، والتي، بحلول عام 1969، تبين أنها نجوم نيوترونية تدور بسرعات عالية جدا. حتى ذلك الوقت، كان ينظر إلى النجوم النيوترونية، مثلها مثل الثقوب السوداء، على أنها مجرد شطحات وترف فكري نظري؛ لكن اكتشاف النجوم النابضة أوضح أهميتها الفيزيائية وأثار اهتمامًا إضافيًا بجميع أنواع الأجسام المنهارة بسبب الجاذبية.

في هذه الفترة تم العثور على حلول رياضية أكثر عمومية للثقوب السوداء. في عام 1963، وجد روي كير الحل الدقيق لمسألة الثقب الأسود الدوار. بعد ذلك بعامين، وجد عزرا تي نيومان الحل الرياضي لمحاكاة ثقب أسود متناظر المحاور يدوير ومشحون كهربائياً.  من خلال عمل فيرنر إسرائيل، براندون كارتر، وديفيد روبنسون ظهرت نظرية اللاشعر (No-Hair Theorem)، والتي تنص على أن الثقب الأسود الثابت يمكن وصفه تماما من خلال ثلاثة خصائص فقط، قياسات كير-نيومان: الكتلة، الزخم الزاوي، والشحنة الكهربائية.

في البداية، كان يعتقد أن السمات الغريبة التي تظهر في الحلول الرياضية لنماذج الثقب الأسود كانت عبارة عن نتائج متطرفة بسبب افتراض شرط التناظر ضمن النماذج الرياضية، وعليه فهذه النتائج الفردية لا يجب أن تظهر في الحلول الرياضية التي تشرح النماذج العامة. تم تبني هذا الرأي بشكل خاص من قِبل فلاديمير بيلينسكي وإسحاق خلاتنيكوف وإفغيني ليفشيتز، الذين حاولوا إثبات انعدام ظهور التفرد في الحلول الرياضية العمومية. إلا أن روجر بنروز وستيفن هوكينج، في أواخر الستينيات، أثبتا أن الخصائص الفردية تظهر فعلا ضمن الحلول الرياضية العمومية. 

أدى عمل كل من جيمس باردين وجاكوب بيكينشتاين وكارتر وهوكينج في أوائل سبعينيات القرن الماضي إلى صياغة قوانين الديناميكا الحرارية للثقب الأسود. تصف تلك القوانين سلوك الثقب الأسود بشكل متفق مع قوانين الديناميكا الحرارية وذلك من خلال ربط الكتلة مع الطاقة، والمساحة مع الانتروبيا، والجاذبية السطحية مع درجة الحرارة. تكاملت الفكرة عندما توصل هوكينج، في عام 1974، إلى أن نظرية المجال الكمي تتنبؤ بأن الثقوب السوداء يجب أن تشع مثلها مثل الجسم الأسود عند درجة حرارة تتناسب مع الجاذبية السطحية للثقب الأسود.

أصل المصطلحات المستعملة :

استخدم جون ميشيل مصطلح «النجم المظلم»، وفي أوائل القرن العشرين، استخدم الفيزيائيون مصطلح «الجسم المنهار الثقالي». تتبعت كاتبة العلوم مارسيا بارتوسياك مصطلح «الثقب الأسود» للفيزيائي روبرت هـ. ديكي، الذي قيل أنه قارن في أوائل الستينيات من القرن الماضي هذه الظاهرة بالثقب الأسود في كلكتا؛ سجن مشهور يدخله الناس أحياء ويخرجون منه أمواتا.

وقد تم استخدام مصطلح «الثقب الأسود» في المجلات ضمن مجلتي الحياة وأخبار العلوم عام 1963، وأيضا استعملتها الصحافية آن يوينغ في مقالها «الثقوب السوداء في الفضاء»، بتاريخ 18 يناير عام 1964، حيث كتبت تقريرا عن اجتماع للرابطة الأمريكية لتقدم العلوم في كليفلاند، أوهايو.

يُقال أن أحد الطلاب أثناء محاضرة لجون ويلر في ديسمبر 1967 اقترح عبارة «الثقب الأسود»؛ تبنى ويلر المصطلح، وسرعان ما انتشر استعماله، مما دفع البعض إلى إعطاء الفضل لويلر على صياغة العبارة.

حجم الثقب الأسود :

يمكن أن يكون الثقب الأسود كبيراً أو صغيراً، ويعتقد العلماء أنّ أصغر ثقب أسود هو بحجم الذرة، ولكن له كتلة جبل كبير، وهناك نوع آخر من الثقوب يسمى بالثقب الأسود النجميّ (بالإنجليزية: stellar)، ويمكن أن تكون كتلته أكبر من كتلة الشمس بعشرين مرة، أمّا أكبر الثقوب السوداء فيسمى بالثقب الأسود الفائق (بالإنجليزية: supermassive)، حيث تبلغ كتلته أكثر من كتلة مليون شمس مجتمعة، وقد وجد العلماء بأنّ كلّ مجرة كبيرة تحتوي على ثقب أسود فائق في مركزها، ويسمى الثقب الفائق الموجود في درب التبانة بالثقب الرامي أ (بالإنجليزية: Sagittarius A)، وتزيد كتلته عن كتلة الشمس أربعة ملايين ضعفاً.

المصدر : ويكيبيديا + مواقع إلكترونية.

سياحة الفضاء - السياحة المستقبلبية

سياحة الفضاء

سياحة الفضاء هي السفر إلى الفضاء لأغراض ترفيهية أو ترويحية أو مهنية ولقد ظهرت عددٌ من الشركات الناشئة في السنوات الأخيرة، تأملُ بإنشاء صناعة سياحة الفضاء. ورحلات الفضاء السياحية دومًا ما كانت محدودة وغالية. ووكالة الفضاء الروسية هي الوحيدة التي تقدّم هذه الخدمة إلى وقتنا هذا.

الأسعار الدعائية للرحلات التي كانت برعاية شركة سباس أدفنشر [الإنجليزية] إلى محطة الفضاء الدولية على متن مركبة سويوز الفضائية الروسية كانت 20$ - 35 مليون دولار أمريكي، خلال الفترة من 2001-2009. بعض سيَّاح الفضاء وقعوا عقود مع طرف ثالث لإدارة نشاطات البحث المؤكدة أثناء وجوده في المدار.

أوقفت الحكومة الروسية في عام 2010 رحلاتِ سياحة الفضاء، نظرًا لزيادة طاقَم محطة الفضاء الدولية في تلك السنة، واستغلّت مقاعدها للرواد بدلًا عن السوّاح. على اية حال، يخطط مبدئياً استئناف الرحلات السياحية في عام 2013, بينما عدد اطلاقات مركبات سويوز الفضائية ذات الاستخدام الواحد والتي تتسع لثلاثة اشخاص قد يزداد إلى خمسة مرات في السنة.

وكبديل لمصطلح " سياحة " فإن بعض المنظمات كإتحاد رحلات الفضاء التجارية استخدموا مصطلح "رحلات الفضاء الشخصية" بينما مشروع المدنيين في الفضاء يستخدم المصطلح " الاكتشاف الفضائي المدني.

في شهر أيلول/سبتمبر 2012 مع الاعداد حيث كانت شركات متعددة تعرض خصومات على الرحلات المدارية وشبه المدارية، على فترات متفاوتة ووسائل راحة مخلوقة، صحيفة نيو يورك تايمز أدلوا بتصريح أن " السياحة الفضائية هنا!".

أحلام مبكرة :

بعد النجاحات المبكرة في مجال الفضاء، رأى كثير من العامة بأن محاولات اكتشاف الفضاء المكثفة أمر لابد منه.و ذُكرت هذه التطلعات في قصص الخيال العلمي مثل آرثر سي كلارك "سقوط رمل القمر" و"2001: أوديسة الفضاء" ورواية روالد دال "تشارلي والمصعد الزجاجي العظيم" ورواية جونا روس في عام 1968 نزهة في الفردوس ورواية لاري نيفين "الفضاء المعروف".تكلم لوقيان في كتابه التاريخ الحقيقي في القرن الثاني الميلادي عن فكرة مجموعة من الرجال تسافر بهم سفينتهم إلى سطح القمر خلال عاصفة.جول فيرن تناول أيضاً موضوع الزيارات القمرية في كتبه، من الأرض إلى القمر وحول القمر. روبرت أ. هيينلين في قصتة القصيرة "التهديد من الأرض" ونشرت في عام 1957 كانت واحدة من أول العوامل المدمجة لتطوير صناعة السياحة الفضائية ضمن هيكليها خلال الستينات والسبعينات من القرن العشرين كان هناك اعتقاد منتشر ان فنادق الفضاء سوف تُنشأ في عام 2000. خمن العديد مع المتنبؤون بالمستقبل في أواسط القرن العشرين أن العائلة في بداية القرن الواحد والعشرين ستكون قادرة على الاستمتاع بالعطلة في القمر.في الستينات، أسست بان أم قائمة انتظار للرحلات المستقبلية للقمر، وأصدرت بطاقات عضوية مجانية لـ"نادي أول الرحلات للقمر" لأولئك الذين طلبوها.

نهاية سباق الفضاء، بلغ ذروته في الهبوط على القمر، انخفض التركيز على استكشاف الفضاء من قبل الحكومات الوطنية وهذا أدى إلى انخفاض مطالب التمويل العام لرحلات الفضاء المأهولة.

المؤشرات السابقة :

برنامج الفضاء السوفيتي كان عدواني في توسيع نطاق مجموعة رواد الفضاء. برنامج انتركوزموس السوفيتي تضمن رواد فضاء تم اختيارهم من أعضاء حلف وارسو ( من تشيكوسلوفاكيا، بولندا، ألمانيا الشرقية، بولغاريا، هنغاريا، ورومانيا ) ولاحقًا من حلفاء الاتحاد السوفيتي ( كوبا، منغوليا وفيتنام) والدول غير المنحازة ( الهند، سوريا وأفغانستان). كثير من هؤلاء الرواد تلقوا تدريبًا كاملًا لمهماتهم وعوملوا بالمساواة، ولكن خصوصًا بعد بدء برنامج مير الذي قدم عمومًا رحلات أقصر من رحلات الرواد السوفيت. وكالة الفضاء الأوروبية استفادت من البرنامج كذلك.

برنامج مكوك الفضاء الأمريكي شمل على متخصص أحمال يقوم بما جرت العادة أن يقوم به ممثلو الشركات أو المؤسسات بإدارة حمولة معينة في تلك المهمة متخصصو الحمولات هؤلاء لم يتلقوا تدريبا يمكن أن يقارن برواد الفضاء المحترفين في ناسا، ولم يعملوا فيها كموظفين. في 1983, أصبح ألف ميلبر (مهندس) وبايرن لتنشنبرغ (طيار مقاتل في القوات الجوية الأمريكية) أول متخصصين في الأحمال يسافران على مكوك فضائي في مهمة اس تي اس 9.

في عام 1984, أصبح تشارلز د.ووكر أول رائد فضاء خارج قطاع الحكومة بعد رحلته مع مديره ماكدونل دوغلاس في رحلتهما للفضاء التي كلفتهما 40,000 دولار. كانت ناسا بالإضافة لذلك حريصة لتثبت قدرتها لأعضاء الكونغرس الداعمين لها وقد سافر السيناتور جيك غارن على متن المكوك في عام 1985, متبوعاً بممثل الكونجرس الأمريكي بيل نيلسون في عام 1986.

خلال 1970 شركة المقاولات العالمية روك ويل درست العديد من الخزانات القابلة للإزاحة ذات تكلفة تتراوح بين 200-300 مليون دولار والتي من الممكن أن تناسب مخزن الحمولات في المكوك. ويمكن أن تحمل المقصورة عدداً من الركاب يصل إلى 74 في المدار لمدة تصل إلى ثلاثة أيام.اقترح منتسبين تصميم مستعمرة الفضاء في عام 1983, مقصورة لـ 72 راكب في الحجرة. وتم تخصيص ستة أقسام للركاب فيها نوافذ وأرصفة تحميل خاصة بها ومزودة بمقاعد بوضعيات مختلفة للإطلاق وللهبوط.و استند اقتراح آخر على وحدات مختبر فضائي سكنية، والتي توفر 32 مقعد في حجرة الحمولة بالإضافة إلى تلك الموجودة في غرفة القيادة. في العرض التقديمي للجمعية الوطنية للفضاء عام 1985 ذكرت بأنه بالرغم من أن التكلفة للسياحة الفضائية تتراوح مابين 1 إلى 1.5 مليون دولار للراكب بدون دعم حكومي، خلال 15 سنة سيتمكن 30,000 شخص في السنة من التحليق في الفضاء من خلال مركبات فضائية جديدة مقابل 25,000 دولار للشخص. العرض توقع أيضًا رحلات للمدار القمري خلال 30 سنة وزيارات لسطح القمر خلال 50 سنة.

عندما توسع برنامج المكوك في بداية الثمانينات الميلادية، بدأت ناسا ببرنامج يُدعى "مُشارك رحلات الفضاء" للسماح للمواطنين الذين ليس لهم دور علمي أو حكومي بالطيران.تم اختيار كريستا مكوليف كأول أستاذة فضاء في يوليو 1985 من بين 11,400 متقدم.تقدم 1,700 لوظيفة الصحفي في برنامج الفضاء، من ضمنهم والتر كرونكايت، وتوم بروكا، وتوم وولف، وسام دونالدسن.في برنامج الفضاء تم اعتبار الفنان; وذلك لأن ناسا توقعت أنه بعد رحلة مكوليف أثنان إلى ثلاثة من المدنيين في السنة الواحدة سيطيرون باستخدام المكوكات. بعد مقتل مكوليف في كارثة تشالنجر يناير 1986, ألغي البرنامج.النسخة الاحتياطية لمكوليف وباربرا مورغان حصلت أخيراً على التعاقد في عام 1988 كرائد فضاء محترف وطار ب STS-118 كمهمة متخصصة. 84 و85 ثاني صحفي في برنامج الفضاء. والتي اعطت ناسا الضوء الأخضر لمايلز أوبراين للطيران على متن المكوك الفضائي وكان من المقرر الإعلان عنها في عام 2003 ولكن الغي البرنامج بعد حادثة كولومبيا في STS-107 والتركيز لاحقاً على الانتهاء من محطة المكوك الدولية قبل ان يتقاعد المكوك الفضائي

عانت أعمال الفضاء في روسيا من انعدام القوة المالية بعد وقائع بيرسترويكا الاقتصادية.محطة اذاعية يابانية (TBS) عرضت الدفع مقابل مشاركة أحد مراسليها في مهمة.مقابل 28 مليون دولار، نقل توهيرو اكياما في عام 1990 لمير مع الطاقم الثامن وعادوا بعد اسبوع مع الطاقم السابع.قدم اكياما بث تلفزوني يومي من الفضاء وأيضاً اجرى تجارب علمية لشركات روسية ويابانية.مع ذلك، بما أن تكلفة الرحلة تم تغطيتها من قِبَل مديره، يمكن القول بأن أكياما كان في رحلة عمل أكثر من كونه سائحًا.

في عام 1991, تم اختيار العالمة الكيميائية هيلين شارمن من بين 13,000 متقدم لتكون أول بريطانية تصعد للفضاء.كان البرنامج يُعرف بـ"مشروع جونو" وكان بترتيب متعاون بين الاتحاد السوفييتي ومجموعة من الشركات البريطانية.أخفق الائتلاف التجاري لمشروع جونو في جمع الأموال اللازمة، وتم إالغاء المشروع تقريبًا.كما ورد بإن ميخائيل غورباتشوف أمر بأن يكون تحت الحساب السوفيتي للمصلحة الدولية العامة لكن في ظل غياب الاكتتاب الغربي تم استبدال التجارب الأقل تكلفه لتلك الموجود في الخطط الأصلية.طار شارمان على متن سويز TM-12 لمير ورجع على متن سويز TM-11.

سياحة الفضاء المداري :

في نهاية عام 1990, بدأت ميركوب وهي شركة خاصة والتي كانت مسؤوله عن المحطة الفضائية بالبحث عن سياح للفضاء لزيارة مير من اجل تعويض بعض تكاليف الصيانة لها.وكان رجل الأعمال الأمريكي دينيس تيتو والعالم في مختبر الدفع النفاث المرشح الأول.عندما اتخذ قرار بالخروج من مدار مير تمكن تيتو من تبديل رحلته إلى المحطة الفضائية الدولية من خلال اتفاق بين شركة ميركروب وشركة سباس أدفنشرز ومقرها الولايات المتحدة. لاقت كثير من الاعتراضات من كبار الشخصيات في وكالة ناسا من بداية الرحلة الإستكشافية وأيضاً ذكرت ناساً بإنها لم تكن مهتمة بضيوف الفضاء. ومع ذلك، زار دينيس تيتو محطة الفضاء الدولية في 28 أبريل 2001، وبقي لمدة سبعة أيام، ليصبح أول سائح فضائي يدفع رسوم. وكان في ملاحقته المليونير مارك شاتلوورث من جنوب أفريقيا عام 2002. والثالث كان غريغوري أولسن في عام 2005، الذي تدرب كعالم والتي أنتجت شركته كاميرات متخصصة وعالية الحساسية. اولسن قرر ان يستفيد من وقته في محطة الفضاء الدولية لإجراء عدد من التجارب، في جزء منه لاختبار منتجات شركته.وقد خطط أولسن لرحلة فضاء مبكرا، لكنه اضطر إلى الغائها لأسباب صحية.

ولا تزال سباس أدفنشرز الشركة الوحيدة التي أرسلت ركاب بدفع رسوم إلى الفضاء. أثناء الانضمام مع وكالة روسيا الفدرالية الفضائية، سهلت المغامرات الفضائية الرحلات لكل مكتشفين الفضاء الأوائل في العالم. أول ثلاثة مشاركين دفعوا زيادة 20 مليون دولار أمريكي مقابل زيارة محطة الفضاء الدولية لمدة عشرة أيام.

بعد كارثة كولومبيا، سياحة الفضاء على برنامج السويوز الروسي توقفت لفترة محدودة: وذلك لأن مركبات السويوز أصبحت وسيلة النقل الوحيدة المتوفرة إلى محطة الفضاءالدولية.في 26 يوليو 2005 تم اكتشاف المكوك الفضائي (مهمة إس تي إس-114) الذي سجل عودة المكوك إلى الفضاء.وبالتالي، في 2006 تم استئناف سياحة الفضاء. في 18 سبتمبر 2006 أصبح انوشه انصاري ( إيرانية أمريكية ) رابع سائح فضائي ( سويز تي ام اي - 9 ) .في 7 ابريل 2007 انضم شارلز سيموني ( رجل اعمال أمريكي من أصل هنغاري ) إلى القائمة ( سويز تي أم اي - 10 ) .اصبح سيموني أول من اعاد سياحة الفضاء ودفع مجدداً ليسافر على سويز تي أم اي-14 في شهر مارس وابريل عام 2009. وأًصبح الكندي غي لاليبرتيه ثاني سائح فضائي في شهر سبتمبر عام 2009 على متن سويز تي أم اي-16.

أعلنت روسيا كما ذكرت رويترز في يوم 3 مارس 2010، ان البلاد ستضاعف عدد من سفن سويوز وستقوم بعمليات إطلاق ثلاثة أعضاء إلى أربعة في ذلك العام.في الثاني عشر من يناير عام 2011, سباس أدفنشرز ووكالة الفضاء الروسية الفدرالية، أعلنوا أن سياحة الفضاء المدارية سوف يعاد تشغيلها في عام 2013 مع زيادة في إطلاق السويوز المأهولة إلى محطة الفضاء الدولية من أربعة إلى خمسة لكل سنة. وبالرغم من ذلك هذا لم يتحقق ويعتبر الخيار المفضل حالياً بدلاً من إنتاج طائرات سويز إضافية وستمدد مدة الرحلة الإستكشافية لمحظة الفضاء الدولية لمدة عام.هذا يمكن آن يحدث في عام 2015 مما يمهد الطريق للمشاركين لرحلات الفضاء الجديدة.وقد ذكر اسم المطربة البريطانية سارة برايتمان لمثل هذه المهمة.

• المشاريع المقترحة مداريا :

SpaceX هي شركة فضاء خاصة تطوّر عائلة الصواريخ الخاصة بهم المسمّاة بالصقر والكبسولة المسمّاة بالتنين، قادرة على إزسال أكثر من سبعة أشخاص إلى أي محطة فضائية.صاروخ الصقر 1 قد أجرى اختبارات الرحلات الجوية وأتمّها بنجاح، رحلته التجارية الأولى كانت في الرابع عشر من يوليو عام 2009، نشر القمر الماليزي RazakSAT في المدار.صاروخ الصقر 9 (الذي سيكون الصاروخ لكبسولة التنين) أُطلق لأول مرة في الرابع من يونيو من عام 2010 في مجمع تشغيل الفضاء 40 في قاعدة كيب كانافيرال. النموذج الأولي الابتدائي لكبسولة التنين استخدمت في ذلك الاختبار الجوي، نسخة الحمولة المضغوطة من الالتقاط استخدمت في الاختبار الجوي التالي، الذي أيضًا عاد للإصلاح في الثامن من ديسمبر من عام 2010. شركة SpaceX توقعت أن التنين يمكن أن يكون مؤهل للرحلات الفضائية البشرية خلال ثلاث سنوات من تاريخ استلام تمويل طاقم التنمية التجارية في وكالة ناسا.في الخامس والعشرون من مايو عام 2012، بديل التنين الغير مأهول أصبح أول طائرة فضائية تجارية تلتقي مع محطة الفضاء الدولية.

شركة مغامرات الفضاء.أعلنوا بإنهم يعملون على DSE-Alpha ومهمة الذهاب إلى القمر وسعر كل راكب حوالي مئة مليون دولار.

تخطط إكسابلير الماز وهي شركة خاصة مقرها جزيرة مان لإستخدام كبسولات الفضاء TKS حديثة لللدفع لطواقم البحث داخل المدار الأرضي المنخفض وخارجها.في شهر يونيو 2012, أعلنت إنها مستعدة لبيع تذاكر لرحلات خاصة للقمر ويتوقع ان تكون أول هذه الرحلات بحلول عام 2015 .

وقد اقترحت عدة خطط لاستخدام محطة الفضاء كفندق:

حصل الأمريكي روبرت بيغلو موتيل قطب على تصاميم المسكن الفضائي من برنامج ترانشاب المهمل من وكالة ناسا.شركته، بيجلو الفضائية الجوية، قد سبق لها إطلاق أول وحدتين مطاطيتين من المساكن الطبيعية. بالبداية سمي جينيس الأول أطلق في الثاني عشر من شهر يوليو 2006. ثانياً اختبار وحدة القياس وسمي جينس الثاني وأطلق في 28 يونيو عام 2007. بقي كل من مسكن جينس الأول والثاني في المدار اعتباراً من شهر مارس 2012. تعتبر The BA 330 وحدة سكن قابلة للتوسيع مع 330 متر مكعب من الفضاء الداخلي ومن المتوقع ان تكون جاهزة للإطلاق في تاريخ 15-2014. في عام 2004 أنشأ بيغلو ايروسبيس مسابقة سميت بجائزة أمريكا الفضائية وتقدم تلك المسابقة 50 مليون دولار كجائزة لأول شركة أمريكية تخترع مركبة فضائية قابلة للإٍستخدام المتعدد وقادرة على حمل الركاب إلى المحطة الفضائية نوتيلوس. انتهت الجائزة في يناير من عام 2010 من غير أن يبذل أحدهم جهد جاد ليفوز بها.

وضعت مجموعة الجزيرة الفضائية خططاً لمشروع جزيرة الفضاء والخطة بإن يوجد عشرين ألف شخص على جزيرتهم الفضائية بحلول عام 2020 مع مضاعفة عدد الأشخاص لكل عقد جديد.

مشاريع الرحلات الجوية دون المدارية :

لاتوجد رحلات سياحية فضائية شبه دائرية إلى الآن، لكن يُتوقع أن تكون متاحة للجميع لأن معظم الشركات تتوقع أن يدر عليها هذا المشروع الكثير من الأموال.الأغلب يقترح مركبات تقوم برحلات شبه دائرية تصل ذروتها على ارتفاع يبعد 100-160 كيلومترات.سيواجه المسافرون انعدام الوزن في الفضاء من ثلاث إلى ستة دقائق وعرض لبريق النجوم وأفق آدنى الأرض المنحني.تكلفة الرحلة المتوقعة هي 200,000 دولار للفرد الواحد.

في الرابع من أكتوبر لعام 2004 سبيس شيب وان التي صممها بيرت روتان من شركة سكيلد كومبوزيتس، فازت ب 10 مليون دولار كأول جائزة تفوز بها شركة خاصة تصمم لتصل إلى ارتفاع 62 ميل (100كم) للمرة الثانية خلال اسبوعين.الارتفاع العمودي يتعدى خط كارمان، تم اختياره اعتباطياً لتعريف حدود الفضاء.وأول رحلة كانت من مايكل ميلفل في 21 يونيو 2004 إلى ارتفاع 62 ميلا، مما جعله أول رائد فضاء تجاري.والطائرة الحائزة على الجائزة كان يقودها براين بيني، التي وصلت على ارتفاع 69,6 كيلومتر، وبذلك حطمت الرقم القياسي للصاروخ اكس 15 .

تخطط فيرجن غالاكتيك وهي واحدة من ابرز الشركات المحتملة للسياحة الفضائية للبداية بخدمة الركاب على متن مشروع، وسكيلد وفئة المركبة الفضائية كومبوزيتس سبيس شيب تو .سعر المقعج الأولي هو 200000 دولار علما بأنه يجب دفع مبلغ مقدم قيمتة عشرون الف دولار. وحتى الان قام 500 شخص بالتسجيل.برئاسة مجموعة السير ريتشارد برانسون فيرجن، تأمل فيرجن جلاكتيك أن تكون أول شركة خاصة للسياحية الفضائية التي تقوم بأرسال المدنيين إلى الفضاء بانتظام.ان رائد الفضاء المدني يحتاج فقط ثلاثة ايام من التدريب قبل الذهاب إلى الفضاء.سبيس شيب تو هي نسخة موّسعة عن سبيس شيب وان، طائرة الفضاء التي ادّعت جائزة أنصاري ايكس. في البداية سوق تطلق في قاعدة المركبات الفضائية في موهافي في كاليفورنيا وسوف يتم نقله إلى قاعدة المركبات الفضائية الأمريكية في ابهام في مدينة نيومكسيكو.كما ان السياح سوف يسافرون من الميناء الفضائي في السويد، في كيرونا.

المركبة الفضائية ستقطع مسافة 360,000 قدم (109.73 كم/ 68.18 ميل) ارتفاعا.يتعدى ذلك الحدود الدولية المتعارف عليها بين الأرض والفضاء المقدرة بـ 100 كم.سوف تستمر رحلات الفضاء لمدة ساعتين ونصف حاملة ستة ركاب وبسرعة 3 ماخ. ولن تحتاج (سبيس شيب تو) وجود درع المكوك الفضائي للحرارة لعدم تعرضها لتدفئة هوائية عالية خلال وجودها في السرعات المدارية (حوالي 22,5 ماخ على ارتفاع 300 كم أو 185 ميل). ستوظف الطائرة الشراعية تقنية "الريش" لتسيطر على احتكاك الطائرة أثناء إقلاعها وهبوطها الغير مزود بالطاقة.سبيس شيب تو ستستعمل محرك صاروخ هجين للانطلاق من نصف الهواء بعد الانفصال عن السفينة الأم على ارتفاع 50ألف قدم، بدلاً من المكوك الفضائي التابع لناسا المنطلق من الأرض.

XCOR للطيران تقوم بتطوير مركبة شبة مدارية اسمها لينكس (الوشق) .سوف تقلع لينكس من مدرج يكون أسفلة قوة صاروخية.بخلاف سبايس شيب ون وسبايس شيب تو، لا تحتاج اللينكس على المركبة الأم.لينيكس مصممة للتحوّل السريع، الذي يمكنها من الطيران لأربع مرات يوميًا.قررت لينكس توفير مقاعد أقل من سبايس شيب تو لتحمل طيار ومسافر على كل رحلة بسبب ارتفاع معدل الرحلات.تتوقع XCOR طرح نموذج لينكس الأول خلال صيف 2012، وتبدأ اختبارات الطيران في نهاية 2012. وإذا سارت الأمور على ما يرام، من المؤمل أن لينكس ستحمل زبائنها قبل نهاية عام 2013.

المواطنون في الفضاء، سابقاً المعلم في مشروع الفضاء، هو مشروع الأكاديمية الأميريكية للصواريخ.المواطنون في الفضاء يجمع علم المواطن مع اكتشاف فضاء المواطن. الهدف هو التجارب لسفر المواطنين العلماء والمستكشفون الذين سيكونوا كعامل حمولة في بعثات الفضاء الشبه مدارية.المواطنون في الفضاء حصلوا بالفعل على عقد لمدة 10 رحلات شبه مدارية مع XCOR ومن المتوقع حصولهم على رحلات فضاء شبه مدارية إضافية من XCOR ومن غيرهم في المستقبل. المواطنون في الفضاء قد بدأت تدريب ثلاث رواد فضاء مرشحين وسوف يتم اختيار مرشحين إضافيين في المستقبل القريب.

أعلنت ايه اي دي اس استريوم,، إحدى الشركات التابعة لعملاق الطيران الأوروبي ايه اي دي اس، عن مشروعها للسياحة الفضائية في 13 يونيو 2007 .

أرماديلو إيروسبيس تطور صاروخ إقلاع وهبوط عمودي ذا مقعدين يُدعى هايبريون، والذي سيتم التسويق له من قبل سبيس أدفانتشرز.هايبرون يستخدم كبسولة مشابهة في الشكل لتلك الموجودة في كبسولة جيمني .طبقاً لتعليق أرماديلو إيروسبيس في مؤتمر في فبراير 2012, ستستخدم المركبة الباراشوت لعملية الهبوط، لكنها على الأغلب ستستخدم الصواريخ العكسية لتحط أخيراً على السطح.

اختلاف الأراءحول السياحة الفضائية :

أشار استطلاع على شبكة الإنترنت إلى أن أكثر من 70٪ من الذين شملهم الاستطلاع يريدون أقل من أو يساوي أسبوعين في الفضاء، إضافة إلى 88٪ يريدون السير في الفضاء (14٪ فقط من هم يريدون فعل ذلك مقابل علاوة بنسبة 50٪)، و21 % أراد فندق أو محطة فضاء.

الفكرة واجهت انتقادات من السياسيين، خاصة جونتر فيرهيوجين، نائب رئيس المفوضية الأوروبية، الذي قال عن مشروع ايه اي دي اس استريوم للسياحة الفضائية: " إنه مخصص لكبار الأثرياء فقط، وهذا يتناقض مع قناعاتي الاجتماعية".

الاعتراض على مصطلح "سائح فضائي" :

الكثير من المسافرين إلى الفضاء اعترضوا على مصطلح "سائح فضاء"، مشيرين إلى أن في كثير من الأحيان يتعدى دورهم من المراقبة فقط، حيث أنهم قاموا بتنفيذ التجارب العلمية في سياق رحلتهم. واضاف ريتشارد جاريوت مؤكدا ان تدريبه كان مطابقا لمعايير فريق سويز غير الروسي، وان بعض المدربين ورواد الفضاء غير المحترفين الذين اختروا العمل مع ناسا تمت تسميتهم برواد الفضاء. واضاف انه إذا كان لا بد من التمييز بين التسميتين، فانه يفضل ان يسمى "رائد فضاء خاص" بدلا من "سائح فضاء". طلب دنيس تيتو أن يُسمى "الباحث المستقل"، كما وصف مارك شتلوورث نفسه بـ"رائد الرحلات الفضائية التجارية". يفضل جريجوري اولسن لقب "الباحث الخاص"، ويفضل أنوش أنصاري لقب "مستكشف الفضاء الخاص".اعترض آخرون من هواة الفضاء على هذا المصطلح لأسباب مشابهة؛ يقول، على سبيل المثال، ريك تومنيلسن من مؤسسة ثغور الفضاء: "أكره كلمة سائح، وسأظل أفعل".السائح هو عبارة عن شخص يرتدي قميص مزهر مع 3 كاميرات حول رقبته.

"مشارك الرحلة الفضائية" هو المصطلح الرسمي المستخدم من قبل ناسا ووكالة الفضاء الفيدرالية الروسية للتمييز بين مسافري الفضاء الخصوصين ومهنة رواد الفضاء . تيتو، شاتلوورث، اولسن، أنصاري وسيموني تم تعيينهم على هذا النحو خلال رحلاتهم الفضائية الخاصة. تدرج ناسا أيضا كريستا مكوليف كمشاركة لرحلات الفضاء (على الرغم من أنها لم تدفع رسوم)، على ما يبدو بسبب واجباتها الغير الفنية في الخارج على متن رحلة اس تي‌اس-51-ال.

منحت إدارة الطيران الفيدرالي الأمريكية لقب رائد الفضاء التجاري إلى أعضاء طاقم المركبة الفضائية المدربين الذي يقوم القطاع الخاص بتمويلهم .الأشخاص الوحيدين الذين يلقبون بهذا اللقب هم مايك ميلفيل وبراين بيني، قائدي سبيس شيب وان .

النمو الاقتصادي المتوقع للسياحة الفضائية :

صدر تقرير في سنة 2010 من وكالة الطيران الفدرالية، بعنوان "الآثار الاقتصادية للنقل الفضائي التجاري على اقتصاد الولايات المتحدة في عام 2009",بشهادة دراسات تمت من قِبل فوترن، وهو عالم فضاء ومستشار تقني، توقع أن السياحة الفضائية من الممكن أن تصبح سوقاً يعادل قيمة مليار دولار خلال عشرين سنه. وبالإضافة إلى ذلك، في العقد منذ سفر دنيس تيتو إلى محطة الفضاء الدولية، دفع ثمانية مواطنين رسوم قدرها 20 مليون دولار للسفر إلى الفضاء . تعتقد شركة سباس أدفنشر ان العدد سيرتفع إلى 15 بحلول عام 2020. وهذه الاعداد لا تشمل منظمات الفضاء الخاصة كفرجين جالكتيك، والتي باعت في عام 2012 500 تذكرة بما يعادل 200.000 دولار للتذكرة الواحدة. ومن المتوقع أن مبيعات التذاكر سوف تزداد بحلول عام 2013، عندما تبدأ شركة فرجين جالكتيك الرحلات الفضائية.

المصدر : ويكيبديا.