"المريخ" بعدسة اليوم

في هذه الظاهرة الكونية الفريدة كانت (اليوم) في قلب الحدث الذي حضره عدد من أساتذة الجامعة والطلاب والمهتمين بعلوم الفلك حيث كان هذا اللقاء مع الدكتور علي بن محمد الشكري أستاذ الفيزياء الفلكية المساعد رئيس قسم الفيزياء بجامعة الملك فهد للبترول والمعادن الذي ذكر أن كوكب المريخ وصل يوم أمس الأربعاء 29 جمادى الآخرة 1424 ه الموافق 27 أغسطس 2003 م حوالي الساعة الواحدة بعد الظهر بتوقيت المملكة إلى اقرب مسافة له إلى الأرض منذ حوالي 60 ألف سنة. وكان المريخ في تلك الليلة في أوج تألقه لوقوعه في الحضيض الشمسي والمقابلة مع الشمس بالنسبة للأرض مما قد يمثل فرصة لرؤية بعض التفاصيل على سطحه وخاصة منطقة قطب المريخ الجنوبي المتجمدة والتي تتكون معظمها من غاز ثاني أكسيد الكربون المتجمد وربما بعض الماء على شكل جليد وذلك باستخدام منظار فلكي شخصي متوسط (قطر العدسة أو المرآة الشيئية في حدود 20 سم). أما إذا استخدم منظار فلكي لهواة علم الفلك أكبر (قطر العدسة أو المرآة الشيئية في حدود 30 سم) فربما نستطيع رؤية قمري المريخ الصغيرين إذا توافر جو خال من الرطوبة والغبار وسماء صافية. وستبدو منطقة القطب بيضاء اللون بسبب انعكاسها لأشعة الشمس.
ونوه الدكتور الشكري هنا أن بعض الكتاب يعتمدون على طريقة التشويق ، فقد ذكرت في بداية مقالة الجملة التالية (لا تجزع عندما تسمع عن وجود قمرين في السماء خلال شهر أغسطس) وأعتقد أن الجملة السابقة فيها شيء من المبالغة وخاصة إذا أردنا توصيل المعلومة للعامة. وكل ما ستشاهده بالعين المجردة مجرد نقطة ضوئية شبيهة بالنجوم ولكن ستكون لامعة جداً وتميل للون الأحمر البرتقالي. أما لو استخدم منظار فلكي للمشاهدة فبالفعل نرى كوكب المريخ كالقمر في مرحلة البدر ولكن كقرص دائري صغير به بعض البقع، واللون الغالب على القرص بين الأحمر والبني والبرتقالي وبدرجات متفاوتة بسبب وجود مواد تعكس تلك الألوان كمركبات الحديد.
وكما نشاهد فان كوكب المريخ أشرق وقت الغروب بين جهة الشرق وجهة الجنوب الشرقي ، وقد كانت أحسن وقت للمشاهدة حوالي الساعة العاشرة مساءً جهة الجنوب الشرقي في برج الدلو على ارتفاع حوالي 40 درجة بالنسبة لمنطقة الدمام وحوالي 39 درجة لمنطقة الرياض وحوالي 37 درجة لمنطقة مكة المكرمة.
وبمقارنة كوكب الأرض بكوكب المريخ نجد أن قطر الأرض حوالي ضعف قطر المريخ وكتلتها حوالي تسعة أضعاف كتلته و يوم الأرض تقريباً يساوي يوم المريخ وسنتها حوالي نصف سنته كما في الشكل رقم (1).
وأضاف أن الدائرة تعرّف بأنها ذلك المحنى المغلق التي تكون جميع النقط الواقعة عليه على مسافات متساوية من نفس النقطة والتي تسمى مركز الدائرة. أما الشكل البيضاوي (الإهليليجي) فله بؤرتان بدلاً من مركز واحد وكذلك لا تكون النقط على محيطه على مسافات متساوية من أي من البؤرتين.
وأضاف الدكتور الشكري بأن العالم الفلكي الرياضي الألماني يوحنا كبلر استنبط في القرن السابع عشر ثلاث خصائص للكواكب وضعها في صيغ رياضية سميت بقوانين كبلر الثلاثة. وقد أثبت العلم الفيزيائي نيوتن تلك القوانين من الناحية الفيزيائية.
وينص قانون كبلر الأول على أن الكواكب (.) تدور حول الشمس في مدارات بيضاوية وتقع الشمس في بؤرة من البؤرتين كما هو مبين في الشكل رقم (2). أما قانون كبلر الثاني فينص بصورة مبسطة على أن أي كوكب يدور حول الشمس فإنه يتحرك بسرعة أعلى عندما يكون في جزء المدار الأقرب للشمس (الحضيض الشمسي) مقارنة بسرعته عندما يكون في الجزء الأبعد في المدار (الأوج الشمسي). وأما قانونه الثالث فينص على أن الزمن اللازم لكوكب ما لإكمال دورة حول الشمس يعتمد على بعده عنها فيزيد بزيادة البعد. لذا فالسرعة المتوسطة للكواكب البعيدة حول الشمس أقل مقارنة بالكواكب القريبة منها. فالأرض تكمل دورة كاملة حول الشمس في حوالي 365 يوماً أرضياً، أما كوكب المريخ الذي يزيد بعده المتوسط 1.5 مرة عن بعد الأرض المتوسط عن الشمس فإنه يحتاج إلى 686 يوماً أرضياً لإكمال دورة كاملة.
إذا أخذنا البعد الوسطي للأرض عن الشمس (149,597,870 كم) كوحدة والتي تسمى بالوحدة الفلكية (وف) فإن أقصر بعد بين الأرض والشمس (الحضيض) يساوي حوالي 0.983 وف وأطول بعد بينهما (الأوج) يساوي حوالي 1.016 وف، والجدير بالذكر أن الأرض تصل إلى الحضيض الشمسي في بداية شهر يناير وهي كما يقال عز البرد أو الشتاء وتصل إلى الأوج الشمسي في بداية شهر يوليو وهي قمة الحر أو الصيف وهذا دليل على أن حدوث الفصول الأربعة ليس بسبب بعد وقرب الأرض من الشمس بل ناتج عن ميل محور دوران الأرض حول نفسها بالنسبة لمحور دورانها حول الشمس.
أما البعد المتوسط لكوكب المريخ عن الشمس فيكون حوالي 1.524 وف ، وأقصر بعد بينه والشمس (الحضيض) يساوي حوالي 1.381 وف ، وأطول بعد بينهما (الأوج) يساوي حوالي 1.666 وف.
ومن الحسابات نجد أن أقصر بعد بين الأرض والمريخ قد يصل إلى 0.365 وف (حوالي 55 مليون كم) وأن أطول بعد بين الأرض والمريخ قد يصل إلى 2.683 وف (حوالي 401 مليون كم) ، طبعاً هذا الاختلاف الكبير في البعد يجعل الحجم الظاهري للمريخ مختلفاً عند مشاهدته من خلال منظار فلكي ، حيث يتغير القطر الزاوي من حوالي 0.001 من الدرجة في حالة أطول مسافة بين المريخ والأرض إلى حوالي 0.007 من الدرجة في حالة أقصر مسافة بينهما (للمقارنة فإن القطر الزاوي للقمر أو الشمس تساوي حوالي نصف الدرجة بالعين المجردة)
وكذلك فإن الكواكب الأبعد عن الشمس من بعد الأرض عن الشمس تكون قريبة من الأرض إذا كانت في وضع المقابلة مع الشمس بالنسبة للأرض أي تكون الأرض بينها وبين الشمس كما هو موضح في الشكل رقم (3) ، على عكس من ذلك تكون بعيدة إذا كانت في وضع الاقتران مع الشمس بالنسبة للأرض أي أن الشمس تكون بين الأرض والكواكب.
أما أقصر (أدنى) بعد قد تصل تلك الكواكب إليه من الأرض فهو عندما تكون في وضع المقابلة والحضيض معاً. وسيحدث ذلك بإذن الله بالنسبة لكوكب المريخ يوم الأربعاء 27 أغسطس 2003 م أمس عندما يصل المريخ إلى اقرب مسافة له إلى الأرض منذ حوالي 60 ألف سنة. وسيكون المريخ في تلك الليلة في أوج تألقه نظراً لقربه من الأرض.
وأضاف أن المسافة تتناقص بين المريخ والأرض يومياً بأكثر من نصف مليون كيلومتر (حوالي 360 كم في الدقيقة) خلال شهر أغسطس الحالي حتى تصل إلى حوالي 56 مليون كيلومتر في 27 أغسطس الحالي ثم تبدأ المسافة بالازدياد لمدة ثلاثة عشر شهراً ومن ثم تتناقص لثلاثة عشر شهراً آخر لتصل إلى أقرب مسافة ولكنها تزيد عن أقرب المسافة التي يصلها المريخ عن الأرض في 27 أغسطس الحالي. ولن تتكرر المقابلة مع الشمس والحضيض إلا في سنة 2287 م حيث تكون المسافة حتى أقل من المسافة يوم 27 أغسطس الحالي امس.
ويحتاج المريخ إلى حوالي 780 يوماً (أكثر من سنتين) ليقترن بالأرض (مقابلة مع الشمس) ولكن احتمالية حدوث ظاهرة المقابلة والحضيض معاً قليلة (حوالي كل 80 سنة) وإذا أضفنا إلى ذلك تأثير جاذبية كوكب المشتري العملاق على حركتي الأرض والمريخ فإن الاحتمالية ستصبح ضئيلة وهذا ما يفسر المدة الزمنية الطويلة لتكرار أقصر بعد (عشرات الآلاف من السنين). ويجب التنويه هنا أنه بالرغم أن المريخ سيصل أقصر بعد منذ 60,000 سنة يوم 27 أغسطس 2003 م امس ولكن هذا لا يمثل الأقل بعداً بل سيحدث بإذن الله في سنة 2287 م.
ونظراً لقرب كوكب المريخ من الأرض في شهري أغسطس وسبتمبر ، ستقوم أمريكيا بإرسال مسبارين ، والإتحاد الأوروبي مسباراً واحداً في اتجاهه حيث يتوقع وصولها في مطلع العام المقبل لمزيد من الاكتشاف والدراسة للكوكب.
كما كان لقاء مع أحد المختصين والذي ذكر أن كوكب المريخ سيكون ظاهراً في صفحة السماء طيلة ليلة التقابل، وان المسافة لن تكون في لحظات التقابل هي الاقصر، وانما في فترة حوالي عشر دقائق وحتى ثمانية ايام ونصف اليوم، قبل وبعد التقابل. وقال ان ظاهرة التقابل تعد ذات اهمية قصوى بالنسبة لوكالة الفضاء الأميركية، لأنها تستغلها لاطلاق المركبات الفضائية باتجاه الكوكب من أجل استكشافه، وخاصة ان المسافة ما بين المريخ والأرض في فترة التقابل قريبة ومن فوائد ظاهرة التقابل كذلك إمكانية رصد العواصف الغبارية التي تغطي معظم سطح المريخ "كل فترة تقابل" والسبب كما يعتقد الفلكيون هو أن سطح المريخ الصحراوي بارد، وحين يقترب المريخ من الشمس أي حين يكون في الحضيض يسخن سطحه نسبياً فتحدث هذه العواصف الغبارية ويكون لونها أحمر برتقالياً بسبب لون الرمال الأحمر.
واشار الى ظاهرة تقابل عام 2001 حيث غطت العواصف الغبارية ما مقداره 80 في المائة من سطح الكوكب وهي أشد العواصف.