المذنب هوجسم جليدي صغير يدور في النظام الشمسي يظهر عندماقد يكون قريب من الشمس، ويعرض في غيبوبة مرئية، وكذلك في بعض الأحيان يظهر الذيل. هذه الظواهر ليست على حد سواء نظرا لآثار الإشعاع الشمسي والرياح الشمسية على نواة المذنب. نواة المذنب هي نفسها مجموعات فضفاضة من الجليد والغبار والجسيمات الصخرية الصغيرة، التي تتراوح بين بضعة أمتار مئات إلى عشرات الكيلومترات. وقد لوحظت المذنبات منذ العصور القديمة وتاريخيا تعتبر التطير.

حدثا اقتربت نواة المذنب من الشمس تسخن المادة المتجمدة محررة الغازات من الجسم السديمي ومن سحابة الهيدروجين فإذا وقع التأين (انتزاع إلكترونات خارجية من الذرات) يتكون ذنب متأين ويندفع في الاتجاه المضاد للشمس بتأثير الرياح الشمسية ويتبخر الثلج. فإن الغبارالمغروس فيه يتحرر ويندفع في تراب الذنب بوساطة ضغط الإشعاع الشمسي وبتحرك المذنب بعيدا عن الشمس يقل التسخين ويقل تبعا لذلك تحرر الثلج والغبار وتبدأ النواة عملية التخزين الباردة وعندما يبتعد المذنب عن الشمس بدرجة لا يتبخر معها الثلج يصبح عديم الذنب ويتكون له ذنب حديث باقترابه من الشمس.

معظم مدارات المذنبات تكون كبيرة الاستطالة وأوضاعها عشوائية لذلك يمكنها اجتياز مستوى مدار الأرض بزوايا شديدة الانحدار وهذا يختلف كثيرا عن حالة مدارات الكواكب التي تميل كلها بزوايا أقل منثمانية درجات على مدار الأرض (ما عدا بلوتوفيميل بمقدار 17 درجة) وهذه المذنبات لها فترات دورية قصيرة وترى خلال جزء كبير من جميع مدار بالمقارنة بتلك التي لها مدارات مستطيلة مثل مذنب هالي.

وتكتشف المذنبات اللامعة من وقت لآخر والتي يسهل رؤيتها بالعين المجردة ويتم غالبا بوساطة الفلكيين الهواة وفي بعض الأحيان بوساطة الطيارين وقد تم كشف ثلاثة بهذه الطريقة خلال النصف الأول من عام 1970 وتسمى المذنبات بأسماء مكتشفيها مه حتى المذنب الأكثر شهرة وهومذنب هالي يشذ عن هذه القاعدة فقد سمي باسم الرجل الذي اقترح حتى له مدارا مغلقا وتنبأ بوقت عودته.

كان الناس يخافون المذنبات قديما قبل حتى يعهدوا ماهي، وكان الفلكي إدموند هالي قد شرح ظهور المذنبات، فأعتقد هالي حتى المذنبات قد تكون هي أيضا جزءا من النظام الشمسي، وتتحرك في مسارات ثابتة حول الشمس، وبدأ بالإطلاع على جميع ما يمكن إيجاده من المدونات عن المذنبات التي ظهرت سابقا، فأكتشف إذا المذنب الذي شوهد عام 1682م، هونفسه الذي شوهد في عامي 1531م، 1607م وانطلاقا من هذا تنبأ هالي حتى المذنب الذي يدعى بإسمه الآن سيظهر ثانية في عام 1758م، وكان إدموند هالي على حق حيث ظهر مذنبه في موعده.

لكن هالي لم يكن على قيد الحياة وقتها ليشاهده، وقد ظهر لآخر مرة عام 1986، وسيظهر مرة أخرى بعد 76 عاما، وإذا كان يظهر المذنب بشكل فترات منتظمة فهذا يشير على على أنه يسير بمسار بيضوي منتظم حول الشمس. لقد كان آدموند هالي أول من قرر حتى المذنبات أعضاء في النظام الشمسي تسبح في مدارات على هيئة بتر ناقص، ويوجد في منظومتنا الشمسية أكثر من مائة ألف مليون مذنب تدور حول الشمس بصفة مستمرة على مسافات بعيدة لاتقل عن 18 ألف مليون كيلومتر.

أنواع المذنبات

اكتشف فهماء الفلك حتى هناك نوعين من المذنبات:

المذنبات الدورية وهي التي تدور حول الشمس بصفة دورية مستمرة. وهي التي أنتزعت من مداراتها الأصلية على بعد ملايين الكيلومترات ثم أتخذت مدرات جديدة قرب الشمس، قادتها هذه المدارات الجديدة إلى زيارات دورية، منتظة. والمذنبات غير الدورية وهي التي تمر عبر المجموعة الشمسية مرة واحدة ولا تظهر أوتمر ثانية.

الهجريب

يدرس الفلكيون هجريب المذنبات بتحليل الضوء الصادر عنها. ويجمع هذا الضوء بالتلسكوبات التي تكون موضوعة على الأرض أومثبتة في المركبات الفضائية. وقد تمكن الفهماء من الحصول على كمية كبيرة من المعلومات عن هجريب المذنبات بدراسة مذنب هالي في عام 1986م، عندما عبر المذنب مدار الأرض في ذلك العام. فقد حلقت أربع مركبات فضائية بالقرب من المذنب وجمعت معلومات عن مظهره وهجريبه الكيميائي.

ويحتوي مذنب هالي على كميات متساوية تقريبًا من الثلوج والغبار. ويتكون الثلج من الماء المجمد، بنسبة 80% تقريبًا، وأول أكسيد الكربون المجمد، بنسبة 15% تقريبًا، وخليط من غازات ثاني أكسيد الكربون والميثان والنشادر المجمدة، بنسبة 5%. ويعتقد الفهماء حتى المذنبات الأخرى شبيهة في هجريبها بمذنب هالي.

ويتكون المذنب من جزئين رئيسيين هما النواة وهوالجزء المركزي وتحيط به غيمة أوهالة من الغبار والغاز وكذلك ذيل طويل أيضا من الغاز والغبار.

الخصائص الفيزيائية

النواة

هي الجزء المركزي الرئيسي للمذنب، وهوالجزء الصلب منه، مكون من نوع خاص من الغبار الذي يطلق علية الغبار المنفوش، لأنه يمكن حتىقد يكون ذووزن خفيف وملئ بالفتحات كالإسفنج، وفتحات الإسفنج هذه مملوئة بالثلوج في الغالب من الماء وثاني أكسيد الكربون (الثلج الجاف) وأول أكسيد الكربون.

أمدت دراسة نواة كلا من المذنب "هال بوب " والمذنب "هيكوتيك " الفهماء بأفكار جديدة حول هجريب وتطور المذنب، ولكنهم ما زالوا لا يعهدون هل النواة صلبة جدا مثل الأرض الصلبة أم ناعمة وقابلة للكسر مثل كرة الثلج، نأمل ان تمدنا مهمة روزيتا القادمة وهبوطها على سطح المذنب بمعلومات لاكتشاف كم مدى صلابته. وعندما يقترب اي مذنب من الشمس، يبدأ بالتبخير وتشكيل غيمة وذيل بشكل مدهش، توضح الصورة الملتقطة للمذنبات بأن التبخير قد يحدث فقط في أماكن معينة في النواة، وهذه البقع من التبخير تدعو"النفاثات"، مذنب هالي كان له ثلاث نفاثات متميزة على سطحه عندما إقترب من الشمس في عام 1986.

ذؤابة

الذؤابة هي الغشاء الضبابي الذي يحيط بنواة المذنب. وتبين القائمة التالية نسب مكوناتها من المواد المتنوعة بالنسبة إلى وجود الماء فيها (مع اعتبار وجود الماء = 100).

يلاحظ وجود مواد عضوية بنسب قليلة.

عند دخول المذنب النظام الشمسي الداخلي، يسبب إشعاع الشمس تبخير المواد الخفيفة التي يحويها المذنب ويخرجها خارج النواة، وتكون محملة بالغبار. هذا الغبار والغاز الذي يحيط بالمذنب ينتشر حوله بشكل كبير مسببا يتشكل غلاف جوي ضعيف جدا حول المذنب يسمى الهالة أوالغيمة، أما القوة التي تقع على تلك الغيمة (الهالة) من ضغط الإشعاع والرياح الشمسية تسببان في تشكيلها في ذيل طويل وهائل، ويمتد الذيل خلف المذنب وبعيدا عن الشمس.

عند مرور المذنب من خلال النظام الشمسي الداخلي تسبب الشمس في لمعان كلا من الهالة والذيل ويصبح المذنب مرئي بسهولة من على الأرض، حيث حتى الغبار يعكس ضوء الشمس مباشرة والغازات تتوهج بسبب التأين.

قد تكون أكثر المذنبات ضعيفة جدا ولا تري بالعين المجردة وتحتاج في هذه الحالة إلى مساعدة منظار لنتمكن من رؤيتهم. لكن في بعض الحالات قد يظهر مذنب عندماقد يكون أقرب في مداره أوأكبر في حجمه ويصبح لامعا يكفي لرؤيتة بالعين المجردة. أوقد يتعرض المذنب إلى انفجار ضخم ومفاجئ يتسبب في زيادة حجم الهالة بشكل مؤقت نتمكن خلالها من رؤيته بسهولة، مثلما وقع مع مذنب هولمز Holmes في عام 2007.

الذيل

يُضاء ذيل المذنب عن طريق الشمس، ويصبح مرئيا من الأرض عندما يَمر المذنب عبر النظام الشمسي الداخلي ؛ حيث يَعكس الغبار ضوء الشمس المباشر ويَضيء الغاز بسبب تأينه بواسطة أشعة الشمس.

ينفصل ذيل الغبار والغاز ويكونان ذيلاً خاصاً لكل منهما، يتدليان بزاوية صغيرة من النواة ً (مما يُعطي ذيلين للمذنب بدلاً من واحد). كثيراً ما يُكوّن ذيل الغبار الذي يُخلفه المذنب أثناء دورانه حول الشمس بهذه الطريقة ذيلاً منحنياً يُسمى "الذيل المضاد". وفي الوقت ذاته، يَكون الذيل المتأين المُكون من الغاز موجهاً دائماً بعيداً عن الشمس، لأنه يَتأثر بالرياح الشمسية بدرجة أكبر، فيَتبع خطوط المجال المغناطيسي للشمس بدلاً من انحناء مدار المذنب.

النفاث

قد يتسبب التسخين الغير متساولنواة المذنب عن طريق الشمس في انطلاق غازات من مواضع ضعيفة نسبيا في النواة، ويكون شكلها النافورة أوالنفاثات. تلك النفاثات الغازية والغبارية تتسبب في دوران النواة حول محورها وقد تتسبب أيضا في انفلاق المذنب.

إتضح في عام 2010 حتى ثلج ثاني أكسيد الكربون (الثلج الجاف) يستطيع اصدار نفاثات من مواد تخرج من نواة المذنب. وقد توصل الفهماء إلى هذا الاكتشاف بواسطة مركبة فضائية مرت بالقرب من مذنب واستطاعت تصوير مخرج النفاثات، كما استطاعت تحليل طيف الاشعة تحت الحمراء الصادرة من تلك البقعة وفهم بعض مواده.

أشهر المذنبات

المدارات

يصنف الفلكيون المذنبات إلى مذنبات قصيرة الأمد ومذنبات طويلة الأمد، اعتمادًا على الفترة الزمنية التي تستغرقها هذه الأجسام في الدوران حول الشمس، حيث تكمل المذنبات القصيرة الأمد دورة كاملة حول الشمس في أقل من 200 عام، بينما تكمل المذنبات الطويلة الأمد دورة كاملة في 200 عام أوأكثر.

وتتحرك معظم المذنبات المعروفة في مدارات متطاولة حول الشمس، وتخترق عادة المدارات الدائرية للكواكب. ونتيجة لذلك تصطدم المذنبات أحيانًا بالكواكب وتوابعها. ففي يوليو1994م، على سبيل المثال، اصطدم مذنب يسمى شوميكر ليفيتسعة بالمشتري. وقد أدت اصطدامات المذنبات بالكواكب وتوابعها إلى تكوُّن الكثير من الفوهات على توابع الكواكب الخارجية وبعض الكواكب الداخلية وعلى القمر.

ويعتقد الفهماء حتى المذنبات القصيرة الأمد تأتي من نطاق من المذنبات يسمى حزام كويبر، يقع وراء مدار بلوتو، وهوأبعد الكواكب عن الشمس. وتأتي المذنبات الطويلة الأمد من سحابة أورت، وهي مجموعة من المذنبات تبتعد عن الشمس بمسافة تبلغ قدر المسافة بين مدار بلوتووالشمس ألف مرة.

اتجاه الذيول

تمتد الجسيمات الغبارية المنطلقة من النواة إلى ذيل لأن ضوء الشمس يدفعها إلى ذلك. وفي نفس الوقت تتداخل الرياح الشمسية ـ وهي جسيمات صادرة عن الشمس، سريعة الحركة، ومشحونة كهربائيًا ـ مع غازات المذنب، وتدفعها إلى الخلف في شكل ذيل. وبسبب هذين التأثيرين تتجه ذيول المذنبات عادة بعيدة عن الشمس.

أصل المذنبات وأعمارها

يعتقد الفهماء حتى المذنبات تكونت مع تكوُّن الكواكب ـ أي منذ 4,6 بليون عام. فقد تكونت الكواكب من تجمع الغازات والثلوج والصخور والغبار، حيث أصبحت معظم الثلوج والغبار جزءًا من المشتري وزحل وأورانوس ونبتون، وبقيت المذنبات في شكل بتر متخلفة من الثلوج والغبار.

وتفقد المذنبات الثلوج والغبار في جميع مرة تعود فيها إلى النظام الشمسي الداخلي، ويؤدي هذا الفقدان التدريجي إلى نفاد جميع الثلوج المكونة لبعض المذنبات في نهاية المطاف، وعندئذ يتكسر المذنب إلى سحب من الغبار أوتتحول إلى أجسام شبيهة بالكويكبات. وتدخل بعض جسيمات الغبار إلى الغلاف الجوي الأرضي، وتتوهج في شكل شهب أونجوم مندفعة، بسبب احتكاكها بالغلاف الجوي.

انظر أيضًا

• مذنب هالي
• مذنب هيل-بوب
• برادفيلد
• مذنب راعي الشمس
• مذنب وست
• المذنب هولمز
• مهمات فضائية للمذنبات
• مذنب مادة مضادة

مراجع