ما هو أقرب نجم إلى الأرض؟
الإجابة عن هذا السؤال بسيطة للغاية، أقرب نجم إلى كوكب الأرض هو الشمس، تبعد الشمس عن الأرض مسافة 93 مليون ميل، لكن ليست هذه الإجابة التي تبحث عنها بكل تأكيد، فأنت تسأل عن أقرب نجم عن كوكب الأرض بعد استبعاد الشمس.
عند استبعاد شمسنا، يكون أقرب نجم لنا هو نظام ألفا سنتوري Alpha Centauri. هذا نظام نجمي وليس نجمًا واحدًا، وهو يتكون من ثلاثة نجوم مرتبطة ببعضها البعض بسبب الجاذبية. نجمان ساطعان هما Alpha Centauri A و Alpha Centauri B مع نجم خافت يُدعى بروكسيما سنتوري Proxima Centauri.
يظهر النجمان Alpha Centauri A و Alpha Centauri B بالعين المجردة كنجم واحد، ويبدوان كثالث ألمع في سماء الليل.
يقع هذا النظام النجمي على بعد 4.35 سنة ضوئية من الشمس. ويعتبر النجم الخافت Proxima Centauri أقرب نجم لنا لأنه يقع على بعد 4.25 سنة ضوئية فقط.
على الرغم من أن هذا النظام النجمي هو الأقرب لنا، لكنه بعيد جدًا ومن الصعب تخيل المسافة الشاسعة التي تفصلنا عنه، ولفهم هذه المسافة، تخيل أن الشمس بحجم ثمرة الجريب فروت. وأنك ترغب في الانتقال من شمسنا التي بحجم الجريب فروت إلى نظام Alpha Centauri بحجم الجريب فروت أيضًا، سيتعين عليك السفر لمسافة تعادل حوالي 2500 ميلًا، وهي المسافة التي تفصل تقريبًا بين الساحلين الشرقي والغربي للولايات المتحدة الأمريكية. هذا هو أقرب جار للشمس.
معلومات المسافة
يعتبر نجم بروكسيما سنتوري أقرب نجم إلى شمسنا، وهو يبعد 4.25 سنة ضوئية (40.208.000.000.000 كم) أي حوالي 268.770 وحدة فلكية.
الوحدة الفلكية هي متوسط بعد كوكب الأرض عن الشمس، ويستخدم الاتحاد الفلكي هذه الواحدة لقياس المسافات بين الكواكب، لكن عندما نتحدث عن المسافات بين النجوم، لا نستخدم الوحدة الفلكية، بل يتم استخدام السنة الضوئية. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء خلال سنة واحدة، وهي تساوي 9.46 ترليون كيلومتر. يقع نجما Alpha Centauri A و Alpha Centauri B على بعد 4.35 سنة ضوئية تقريبًا. أي أبعد من نجم بروكسيما سنتوري.
كيف يتم حساب المسافات بين النجوم؟
إن الطرق التي يستخدمها علماء الفلك لقياس المسافات بين النجوم هي مجال واسع وأساسي في علم الفلك، وله أثر مهم على كيفية فهمنا للكون من حولنا.
يُطلق على أحد أكثر الطرق دقة التي يستخدمها علماء الفلك لقياس المسافات إلى النجوم “اختلاف المنظر”. إذا وضعت إصبعك أمام وجهك وأغلقت إحدى عينيك ونظرت بالأخرى إلى أصبعك، ثم غيرت عينيك، سترى أن إصبعك قد تحرك بالمقارنة مع الأشياء البعيدة خلفه. هذا لأن عينيك تبعدان عن بعضهما البعض بضع سنتيمترات، لذلك، ترى كل عين الإصبع أمامك من زاوية مختلفة قليلًا. يُطلق على المسافة الذي يبدو أن إصبعك انتقلت إليه اسم “المنظر”.
يمكن لعلماء الفلك قياس اختلاف المنظر عن طريق قياس موضع نجم قريب بدقة شديدة بالمقارنة مع النجوم البعيدة خلفه، ثم قياس تلك المواقع مرة أخرى بعد ستة أشهر عندما تكون الأرض على الجانب الآخر من مدارها. إذا كان النجم قريبًا بما فيه الكفاية منا، فسيتم رؤية اختلاف في المنظر، سيتغير موقع النجم بالنسبة إلى النجوم الخلفية البعيدة. التغير يكون ضئيلًا.
لماذا تعتبر هذه المسافات مهمة لعلماء الفلك؟
النجوم ليست في الواقع أجسامًا ثابتة، المجرة تدور والنجوم تدور حول مركز المجرة. ولا يتحرك كل نجم بنفس السرعة والاتجاه، تعتمد السرعة التي يدور بها على مكان وجود النجم داخل المجرة. ولأن شمسنا بعيدة إلى حد ما عن مركز المجرة، فإنها تستغرق أكثر من 200 مليون سنة لتدور حول مركز المجرة مرة واحدة. بعض النجوم القريبة من مركز المجرة تتحرك أسرع من شمسنا، وبعضها الآخر أبطأ.
تُظهر هذه الصورة المتحركة والتي التقطها مرصد Frog Rock حركة نجم Barnard عبر السماء من عام 1985 إلى عام 2005. يقترب نجم Barnard من الشمس بسرعة كبيرة بحيث أنه في عام 11700 ميلادي، أي بعد أكثر من 9 ألاف سنة، سيكون على بعد 3.8 سنة ضوئية من الشمس، وبالتالي فإنه سيصبح أقرب نجم لشمسنا.
مدة السفر إلى نظام ألفا سنتوري؟
المركبة الفضائية فوييجر 1 التي تم إطلاقها في عام 1977 بمهمة بين النجوم. تبتعد الأن عن الشمس بسرعة 17.3 كم في الثانية. هذه سرعة كبيرة جدًا بالنسبة لنا، لكن إذا كانت فوييجر ستسافر إلى بروكسيما سنتوري بهذه السرعة، فإنها ستستغرق أكثر من 73 ألف عام حتى تصل إلى هناك.
حتى إذا امتلكنا مركبة تستطيع السفر بسرعة الضوء، وهو أمر مستحيل حسب النظرية النسبية الخاصة، فإننا سنحتاج إلى 4.25 سنة للوصول إلى هناك
لماذا لا نستطيع السفر بسرعة الضوء أو أسرع من سرعة الضوء؟
وفقًا للنظرية النسبية الخاصة، تزداد كتلة الجسم كلما ازدادت سرعته، وتقترب من اللانهاية مع اقتراب سرعة الجسم من سرعة الضوء. هذا يعني أن الأمر سيستغرق كمية طاقة لا نهائية لتسريع أي جسم إلى سرعة الضوء.
لا يوجد شيء يمنعنا من الاقتراب من سرعة الضوء، نحتاج فقط إلى طاقة كافية لتحقيق ذلك. مثل هذه الطاقة الهائلة ليست متوفرة، ما يعني أن تطوير مركبة تصل إلى سرعة قريبة من الضوء هو هدف بعيد المنال.
هل يمكن الوصول إلى نظام ألفا سنتوري؟
في الوقت الحالي، ومع الإمكانات التكنولوجية التي نملكها، لا يمكن الوصول إلى نظام ألفا سنتورى، فأسرع المركبات الفضائية التي نملكها الآن تحتاج إلى آلاف السنوات للوصول إلى هناك بسرعتها القصوى، لذلك، علينا أن ننتظر التقنيات المستقبلية التي سيقوم البشر بتطويرها لنصنع محركات قادرة على توليد قوة دفع عالية وسرعات أكبر. يعرف العلماء الآن بعض التقنيات التي قد تساعدنا، لكن تطويرها يتطلب وقتًا وتكلفة ضخمة غير متوفرة حاليًا. لذلك، تتركز معظم الأبحاث التقنية التي تطورها وكالات الفضاء والشركات على إنتاج مركبات قادرة على زيارة الكواكب الأجرام القريبة ضمن المجموعة الشمسية والهبوط عليها، أما الأبحاث المتعلقة بدراسة الفضاء خارج المجموعة الشمسية فهي تركز على تطوير أجهزة تلسكوب متقدمة تعطينا صورًا أكثر دقة عن الكون المحيط بنا وتمكننا من رصد الأجرام الموجودة في الأنظمة الشمسية المحيطة بنا ومراقبتها بمزيد من التفصيل.
هل يهتم العلماء بنظام ألفا سنتوري؟
بكل تأكيد، هذا النظام هو الأقرب لنا ويسهل رؤيته بواسطة التلسكوبات الأرضية وتلك الموجودة في الفضاء، وقد وجد علماء الفلك كوكبين يدوران حول النجم الخافت بروكسيما سنتوري. على الرغم من أن كون الكوكبين صالحين للحياة هو أمر مستبعد، إلا أن دراسة الكواكب التي تدور حول النجوم الأخرى خارج مجموعتنا الشمسية هو أمر هام وضروري، كما أنه ممتع وغني بالمعلومات.
المصادر
كم يبعد أقرب نجم؟ – موقع Sky and telescope
أقرب نجم – موقع وكالة الفضاء الأمريكية ناسا
الإجابة عن هذا السؤال بسيطة للغاية، أقرب نجم إلى كوكب الأرض هو الشمس، تبعد الشمس عن الأرض مسافة 93 مليون ميل، لكن ليست هذه الإجابة التي تبحث عنها بكل تأكيد، فأنت تسأل عن أقرب نجم عن كوكب الأرض بعد استبعاد الشمس.
عند استبعاد شمسنا، يكون أقرب نجم لنا هو نظام ألفا سنتوري Alpha Centauri. هذا نظام نجمي وليس نجمًا واحدًا، وهو يتكون من ثلاثة نجوم مرتبطة ببعضها البعض بسبب الجاذبية. نجمان ساطعان هما Alpha Centauri A و Alpha Centauri B مع نجم خافت يُدعى بروكسيما سنتوري Proxima Centauri.
يظهر النجمان Alpha Centauri A و Alpha Centauri B بالعين المجردة كنجم واحد، ويبدوان كثالث ألمع في سماء الليل.
يقع هذا النظام النجمي على بعد 4.35 سنة ضوئية من الشمس. ويعتبر النجم الخافت Proxima Centauri أقرب نجم لنا لأنه يقع على بعد 4.25 سنة ضوئية فقط.
على الرغم من أن هذا النظام النجمي هو الأقرب لنا، لكنه بعيد جدًا ومن الصعب تخيل المسافة الشاسعة التي تفصلنا عنه، ولفهم هذه المسافة، تخيل أن الشمس بحجم ثمرة الجريب فروت. وأنك ترغب في الانتقال من شمسنا التي بحجم الجريب فروت إلى نظام Alpha Centauri بحجم الجريب فروت أيضًا، سيتعين عليك السفر لمسافة تعادل حوالي 2500 ميلًا، وهي المسافة التي تفصل تقريبًا بين الساحلين الشرقي والغربي للولايات المتحدة الأمريكية. هذا هو أقرب جار للشمس.
معلومات المسافة
يعتبر نجم بروكسيما سنتوري أقرب نجم إلى شمسنا، وهو يبعد 4.25 سنة ضوئية (40.208.000.000.000 كم) أي حوالي 268.770 وحدة فلكية.
الوحدة الفلكية هي متوسط بعد كوكب الأرض عن الشمس، ويستخدم الاتحاد الفلكي هذه الواحدة لقياس المسافات بين الكواكب، لكن عندما نتحدث عن المسافات بين النجوم، لا نستخدم الوحدة الفلكية، بل يتم استخدام السنة الضوئية. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء خلال سنة واحدة، وهي تساوي 9.46 ترليون كيلومتر. يقع نجما Alpha Centauri A و Alpha Centauri B على بعد 4.35 سنة ضوئية تقريبًا. أي أبعد من نجم بروكسيما سنتوري.
كيف يتم حساب المسافات بين النجوم؟
إن الطرق التي يستخدمها علماء الفلك لقياس المسافات بين النجوم هي مجال واسع وأساسي في علم الفلك، وله أثر مهم على كيفية فهمنا للكون من حولنا.
يُطلق على أحد أكثر الطرق دقة التي يستخدمها علماء الفلك لقياس المسافات إلى النجوم “اختلاف المنظر”. إذا وضعت إصبعك أمام وجهك وأغلقت إحدى عينيك ونظرت بالأخرى إلى أصبعك، ثم غيرت عينيك، سترى أن إصبعك قد تحرك بالمقارنة مع الأشياء البعيدة خلفه. هذا لأن عينيك تبعدان عن بعضهما البعض بضع سنتيمترات، لذلك، ترى كل عين الإصبع أمامك من زاوية مختلفة قليلًا. يُطلق على المسافة الذي يبدو أن إصبعك انتقلت إليه اسم “المنظر”.
يمكن لعلماء الفلك قياس اختلاف المنظر عن طريق قياس موضع نجم قريب بدقة شديدة بالمقارنة مع النجوم البعيدة خلفه، ثم قياس تلك المواقع مرة أخرى بعد ستة أشهر عندما تكون الأرض على الجانب الآخر من مدارها. إذا كان النجم قريبًا بما فيه الكفاية منا، فسيتم رؤية اختلاف في المنظر، سيتغير موقع النجم بالنسبة إلى النجوم الخلفية البعيدة. التغير يكون ضئيلًا.
لماذا تعتبر هذه المسافات مهمة لعلماء الفلك؟
النجوم ليست في الواقع أجسامًا ثابتة، المجرة تدور والنجوم تدور حول مركز المجرة. ولا يتحرك كل نجم بنفس السرعة والاتجاه، تعتمد السرعة التي يدور بها على مكان وجود النجم داخل المجرة. ولأن شمسنا بعيدة إلى حد ما عن مركز المجرة، فإنها تستغرق أكثر من 200 مليون سنة لتدور حول مركز المجرة مرة واحدة. بعض النجوم القريبة من مركز المجرة تتحرك أسرع من شمسنا، وبعضها الآخر أبطأ.
تُظهر هذه الصورة المتحركة والتي التقطها مرصد Frog Rock حركة نجم Barnard عبر السماء من عام 1985 إلى عام 2005. يقترب نجم Barnard من الشمس بسرعة كبيرة بحيث أنه في عام 11700 ميلادي، أي بعد أكثر من 9 ألاف سنة، سيكون على بعد 3.8 سنة ضوئية من الشمس، وبالتالي فإنه سيصبح أقرب نجم لشمسنا.
مدة السفر إلى نظام ألفا سنتوري؟
المركبة الفضائية فوييجر 1 التي تم إطلاقها في عام 1977 بمهمة بين النجوم. تبتعد الأن عن الشمس بسرعة 17.3 كم في الثانية. هذه سرعة كبيرة جدًا بالنسبة لنا، لكن إذا كانت فوييجر ستسافر إلى بروكسيما سنتوري بهذه السرعة، فإنها ستستغرق أكثر من 73 ألف عام حتى تصل إلى هناك.
حتى إذا امتلكنا مركبة تستطيع السفر بسرعة الضوء، وهو أمر مستحيل حسب النظرية النسبية الخاصة، فإننا سنحتاج إلى 4.25 سنة للوصول إلى هناك
لماذا لا نستطيع السفر بسرعة الضوء أو أسرع من سرعة الضوء؟
وفقًا للنظرية النسبية الخاصة، تزداد كتلة الجسم كلما ازدادت سرعته، وتقترب من اللانهاية مع اقتراب سرعة الجسم من سرعة الضوء. هذا يعني أن الأمر سيستغرق كمية طاقة لا نهائية لتسريع أي جسم إلى سرعة الضوء.
لا يوجد شيء يمنعنا من الاقتراب من سرعة الضوء، نحتاج فقط إلى طاقة كافية لتحقيق ذلك. مثل هذه الطاقة الهائلة ليست متوفرة، ما يعني أن تطوير مركبة تصل إلى سرعة قريبة من الضوء هو هدف بعيد المنال.
هل يمكن الوصول إلى نظام ألفا سنتوري؟
في الوقت الحالي، ومع الإمكانات التكنولوجية التي نملكها، لا يمكن الوصول إلى نظام ألفا سنتورى، فأسرع المركبات الفضائية التي نملكها الآن تحتاج إلى آلاف السنوات للوصول إلى هناك بسرعتها القصوى، لذلك، علينا أن ننتظر التقنيات المستقبلية التي سيقوم البشر بتطويرها لنصنع محركات قادرة على توليد قوة دفع عالية وسرعات أكبر. يعرف العلماء الآن بعض التقنيات التي قد تساعدنا، لكن تطويرها يتطلب وقتًا وتكلفة ضخمة غير متوفرة حاليًا. لذلك، تتركز معظم الأبحاث التقنية التي تطورها وكالات الفضاء والشركات على إنتاج مركبات قادرة على زيارة الكواكب الأجرام القريبة ضمن المجموعة الشمسية والهبوط عليها، أما الأبحاث المتعلقة بدراسة الفضاء خارج المجموعة الشمسية فهي تركز على تطوير أجهزة تلسكوب متقدمة تعطينا صورًا أكثر دقة عن الكون المحيط بنا وتمكننا من رصد الأجرام الموجودة في الأنظمة الشمسية المحيطة بنا ومراقبتها بمزيد من التفصيل.
هل يهتم العلماء بنظام ألفا سنتوري؟
بكل تأكيد، هذا النظام هو الأقرب لنا ويسهل رؤيته بواسطة التلسكوبات الأرضية وتلك الموجودة في الفضاء، وقد وجد علماء الفلك كوكبين يدوران حول النجم الخافت بروكسيما سنتوري. على الرغم من أن كون الكوكبين صالحين للحياة هو أمر مستبعد، إلا أن دراسة الكواكب التي تدور حول النجوم الأخرى خارج مجموعتنا الشمسية هو أمر هام وضروري، كما أنه ممتع وغني بالمعلومات.
المصادر
كم يبعد أقرب نجم؟ – موقع Sky and telescope
أقرب نجم – موقع وكالة الفضاء الأمريكية ناسا