علم الفلك

تعريف “الـــشـــهـــاب”

2006 موسوعة علم الفلك والفضاء2

شوقي محمد صالح الدلال

KFAS

علم الفلك

خطوط متوهجة من الضوء تشاهد في سماء الليالي الصافية عندما تحترق أجسام صغيرة من الغبار البيكوكبي (meteoroid) في الغلاف الجوي العلوي لكوكب الأرض.

فعندما تتعود العين على الظلام في الليالي الصافية ، وغير المقمرة ، يمكن حينها مشاهدة ما يقارب 10 شهب كل ساعة (إذا كان للعين القدرة على رؤية أجسام من القدر الخامس).

ويمكن للعين المجردة تمييز الشهب التي يصل قدرها إلى 2.5+ تقريباً بسهولة كبيرة ، وتشكل الشهب التي يتراوح قدرها بين 0.75 و3.75 ما يقارب 75%.

 

ويصل معدل ما يشاهد بصرياً قيمته العظمى عند الساعة 04.00 بالتوقيت المحلي عندما يكون الراصد على الجهة المتقدمة من الأرض التي تنغمس في سحب الغبار الكوني.

ويدخل الشهاب *(meteorid) الغلاف الجوي بسرعة تتراوح بين 11 و 74 كم/ ثا ويعتمد ذلك على اتجاهه عند دخوله هذا الغلاف .

ويترك الشهاب خلفه شريطاً من الذرات المثارة التي تعود إلى وضعها المستقر بإصدار ومضات قصيرة من الضوء (شهاب مرئي).

 

ويسبب الشهاب كذلك سيلاً من الذرات والجزيئات المشردة (من مكونات الغلاف الجوي ومادة الشهاب) التي باستطاعتها عكس الومضات الرادارية المنبعثة من المقاريب الأرضية (شهاب راديوي).

ويفقد الشهاب طاقته وتتوزع ذراته وجزيئاته المنفصلة، وينتج عن ذلك الشهب المرئية والراديوية التي تنتشر في منطقة يتراوح ارتفاعها بين 70 كم و115 كم فوق سطح الأرض.

ويزداد التألق وكثافة الإلكترونات حتى يبلغا قيمتهما العظمى على ارتفاع متوسط يساوي 97 كيلومتراً.

 

وتتكون نسبة كبيرة من الكتلة المخترقة للغلاف الجوي الأرضي (ما يقارب من 220000 طن سنوياً) من جسيمات تكون كتلتها كافية لإحداث الشهب المرئية والراديوية.

أي ما بين 10-6 و106 غم ، وللشهاب عادة طاقة حركية تفوق كثيراً ما يلزم لتبخره، ولجزيئات الهواء التي تصطدم بالشهاب طاقة حركية تساوي 400 إلكترون فولط.

وبما أن قوة الربط (binding energy) للذرات المكونة للشهاب لا تتعدى بضعة إلكترون فولط ؛ لذا تتفتت مئة ذرة أو نحو ذلك لكل جزيء هواء يتم امتصاصه.

 

ويشرع الشهاب في التفتت على ارتفاع 115 كيلومتراً تقريباً ، وتصطدم الذرات المتفتتة بعد ذلك بجزيئات الهواء المجاورة حيث تفقد جزءاً كبيراً من طاقتها وتقوم بإثارة وتشريد هذه الجزيئات.

وبعد 10 تصادمات أو نحو ذلك تكون طاقة الذرة المتفتتة غير كافية لإثارة وتشريد المزيد من الجزيئات.

وتكون هذه الذرة حينئذٍ قد قطعت مسافة تساوي 50 سم بعيداً عن مسار الشهاب ، ويتبخر الشهاب الصغير بالكامل بعد اصطدامه بكتلة من الهواء تساوي تقريباً 1% من كتلته .

 

وخلال عمليات التفتت يكون الشهاب قد قطع مسافة تتراوح ما بين 7 و20 كيلومتراً ، ويبلغ قطر منطقة تأثيره الفعال حول مساره 100 سم .

يحوي الشهاب من القدر الرابع 1018 إلكتروناً و1018 شاردة موجبة ، وتعود الذرات سريعاً إلى وضع الاستقرار.

وتتحدد الإلكترونات والشوارد الموجبة ، وترتبط بجزيئات هوائية أخرى . تحدث هذه العملية خلال فترة زمنية تعتمد على القدر ، ولكنها تقل عادة عن الثانية الواحدة .

 

ويتراوح جهد التشرد في طيف الشهب بين 1.9 و13.9 فولط (يعادل درجة حرارة تساوي 1600 إلى 4800 كلفن) .

وتهيمن خطوط Ca II وH وK على طيف الشهب السريعة ، بينما تكون خطوط Nal وMgl و Fel هي المهيمنة في الشهب البطيئة .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى