العلوم والفضاء

الكواكب والبعثات وفيزياء الكون — من المجموعة الشمسية الداخلية إلى الفضاء السحيق.

الجدول الدوري

الجدول الدوري هو الترتيب المنتظم للعناصر الكيميائية بحسب تزايد العدد الذري — عدد البروتونات في النواة — من الهيدروجين (1) إلى الأوغانيسون (118)، مع نمط متكرر في الخواص يُسمى القانون الدوري. رتّب جدول مندلييف سنة 1869 العناصر السبعين المعروفة آنذاك بحسب الوزن الذري، وترك فراغات للعناصر المفقودة، وتنبأ بالغاليوم والسكانديوم والجرمانيوم قبل اكتشافها. أثبت عمل هنري موزلي بالأشعة السينية سنة 1913 أن مبدأ الترتيب الحقيقي هو العدد الذري لا الوزن. ويصون الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية اليوم الجدول ومجموعاته الثماني عشرة والأوزان الذرية القياسية (أحدث إصدار 2024)، ويقرّ الأسماء الجديدة — فالتحق النيهونيوم والموسكوفيوم والتينيسين والأوغانيسون بالجدول في 2016 مكملين الصف السابع. ويُعرف اليوم 118 عنصراً، فيما يبحث العلماء عن العنصرين 119 و120 وعن «جزيرة الاستقرار» المنتظرة منذ زمن بعيد.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 14 دقائق قراءة·

الشمس

الشمس نجم قزم أصفر من النمط G2 V يمسك بالمجموعة الشمسية ويستأثر بأكثر من 99 في المئة من كتلتها. في قلبها يندمج الهيدروجين إلى هيليوم عند نحو 15 مليون درجة مئوية، وتحتاج الطاقة نحو 170 ألف سنة لتشقّ طريقها إلى الخارج، بينما يتوهج الغلاف الضوئي عند 5,500 °م تقريبًا. وتنتظم حولها دورة نشاط مغناطيسي عمرها نحو 11 سنة تبني البقع وتكنسها، تُرصد بدورات مرقّمة منذ الدورة 1 عام 1755 ويتابعها مركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع لـ NOAA. بدأت الدورة 25 في ديسمبر 2019، وتوقعت لجنة التنبؤ ذروة عند 115 بقعة في يوليو 2025، فيما بلغ أعلى عدد مُنعَّم للبقع في الدورة حتى الآن 160.9 في أكتوبر 2024. يعود سجل الرصد البشري إلى رسومات المنظار الأولى عام 1610، مرورًا بسجل شوابه الصبور وتوهج كارينغتون عام 1859، وصولًا إلى أسطول من المركبات الفضائية — SDO وسوهو وستيريو وهينوده وويند — انضم إليه مسبار باركر الذي لمس الهالة عام 2021 وحلّق على مسافة 6.1 مليون كيلومتر من السطح في 24 ديسمبر 2024، وسولار أوربيتر الذي قدّم أول صور قريبة لقطبي الشمس في يونيو 2025. تجمع قاعدة المعرفة هذه الأرقام والتواريخ والاقتباسات الموثقة خلف هذه القصة.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 13 دقائق قراءة·

المجموعة الشمسية

المجموعة الشمسية هي الشمس وكل ما ترتبط بها جاذبياً: ثمانية كواكب، وخمسة كواكب قزمة محددة رسمياً، ومئات الأقمار، وملايين الكويكبات والمذنبات. تشكّلت قبل نحو 4.6 مليار سنة عندما انهارت سحابة من الغاز والغبار بين النجمي إلى قرص دوّار، فاستحوذت الشمس على أكثر من 99% من كتلته. أقرب الكواكب إلى الشمس هي الكواكب الصخرية — عطارد والزهرة والأرض والمريخ — ثم العمالقة المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. وما بعد نبتون يمتد حزام كايبر ثم سحابة أورت الشاسعة. وفي عام 2006 حدّد الاتحاد الفلكي الدولي تعريف الكوكب، فقلّص عدد الكواكب من تسعة إلى ثمانية وأعاد تصنيف بلوتو كوكباً قزماً؛ وقد كشفت مهمة «نيو هورايزونز» منذ ذلك الحين أن بلوتو عالم معقّد.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 13 دقائق قراءة·

المشتري

المشتري هو الكوكب الخامس من الشمس، وأكبر كواكب المجموعة الشمسية وأقدمها، وأكثر من ضعف كتلة الكواكب الأخرى مجتمعة. غلافه الجوي من الهيدروجين والهيليوم تتقاسمه أحزمة وتيارات نفاثة تمتد آلاف الكيلومترات في العمق، وبقعته الحمراء العظيمة مرصودة منذ قرون، وغلافه المغناطيسي أكبر بنية في المجموعة الشمسية. تدور حوله مركبة جونو منذ 2016، وفي الطريق مهمة جوس الأوروبية للوصول عام 2031، ويوروبا كليبر الأمريكي للوصول إلى منظومته عام 2030 لدراسة القمر الجليدي أوروبا.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 14 دقائق قراءة·

أبولو 11

كانت أبولو 11 أول مهمة مأهولة تهبط على القمر، ونفّذتها ناسا في الفترة من 16 إلى 24 يوليو 1969. انطلق نيل أرمسترونغ ومايكل كولينز وإدوين «باز» ألدرين على متن صاروخ ساتورن 5، وفي 20 يوليو 1969 هبطت الوحدة القمرية «إيغل» في بحر الهدوء بينما دار كولينز فوقهما في وحدة القيادة «كولومبيا». أمضى أرمسترونغ وألدرين 21 ساعة و36 دقيقة على السطح، وجمعا 48 رطلًا من المواد القمرية، ونشرا تجارب علمية وتركا علمًا ولوحة تذكارية. وقدّر عدد المشاهدين للخطوات الأولى على التلفزيون بنحو 650 مليون شخص. عاد الطاقم في 24 يوليو وأمضى 21 يومًا في الحجر الصحي كإجراء وقائي.

24/24 ادعاءً مُوثّقاً 13 دقائق قراءة·

محطة الفضاء الدولية

محطة الفضاء الدولية منشأة مدارية معيارية بدأ تجميعها في المدار الأرضي المنخفض عام 1998 بمشاركة الولايات المتحدة وروسيا وأوروبا واليابان وكندا. تدور على ارتفاع نحو 400 كلم وبسرعة تقارب 28,000 كلم في الساعة، وتكمل دورة حول الأرض كل نحو 90 دقيقة — أي ستة عشر شروقًا وستة عشر غروبًا في اليوم. بدأ التواجد البشري المتواصل فيها في 2 نوفمبر 2000، وزارها منذ ذلك الحين أكثر من 280 شخصًا من 26 دولة. تحتضن المحطة أبحاثًا في الأحياء والفيزياء وعلوم المواد وصحة الإنسان، وتُعدّ منصة اختبار للتقنيات اللازمة للرحلات المأهولة إلى الفضاء السحيق.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 14 دقائق قراءة·

زحل

زحل هو الكوكب السادس من الشمس وثاني أكبر كواكب المجموعة الشمسية، عملاق غازي يتكوّن معظمه من الهيدروجين والهيليوم، وله أدنى كثافة متوسطة بين الكواكب — 0.69 غرام للسنتمتر المكعب، أي أقل من كثافة الماء. تمتد حلقاته المكوّنة من جليد الماء أساسًا إلى نحو 282000 كيلومتر عن الكوكب، لكن سُمكها لا يتجاوز عشرة أمتار تقريبًا في الحلقات الرئيسة، في حين تمتد أسرة أقماره المؤكدة — 293 قمرًا حتى أغسطس 2026 — من تيتان بحجم كوكب وله غلاف جوي نيتروجيني سميك وبحيرات من الميثان، إلى إنسيلادوس الذي تقذف ينابيعه محيطًا جوفيًا إلى الفضاء لتغذّي حلقة E. دارت مركبة كاسيني التابعة لناسا حول زحل من 2004 إلى 2017 — وهي أول مركبة تفعل ذلك — وهبط مسبار هويغنز الأوروبي، في يناير 2005، على تيتان في أول هبوط على الإطلاق في المجموعة الشمسية الخارجية.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 13 دقائق قراءة·

درب التبانة

درب التبانة هي المجرة التي تقع فيها المجموعة الشمسية: مجرة حلزونية ضلعية كبيرة يبلغ قطر قرصها نحو 100,000 سنة ضوئية وتضم نحو 100–400 مليار نجم، وكتلة تقارب 1.5 تريليون كتلة شمسية أكثرها مادة مطلمة. يرسم الفلكيون خرائطها من الداخل بفضل مهمة Gaia، ويختبرون قوانين الجاذبية على نجوم تتسارع حول Sagittarius A*، الثقب الأسود الهائل في مركزها.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 12 دقائق قراءة·

الانفجار العظيم

الانفجار العظيم هو النموذج السائد لتفسير نشأة الكون: قبل نحو 13.8 مليار سنة تمدّد الكون من حالة بالغة السخونة والكثافة، وما يزال يبرد ويتوسّع منذ ذلك الحين. وتتقاطع على هذا النموذج ثلاثة مسارات مستقلة من الأدلة: توسّع الكون كما يصفه قانون هابل، والخلفية الكونية الميكروية عند 2.725 كلفن التي تحرّرت بعد نحو 380,000 سنة من البداية، والوفرة المتوقعة للهيدروجين والهيليوم والليثيوم التي صُنعت في الدقائق الأولى. يتتبّع المقال سلسلة الأدلة هذه من أرصاد هابل عام 1929 حتى نتائج Planck وDESI، ويوضّح ما تدّعيه النظرية وما لا تدّعيه.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 13 دقائق قراءة·

المريخ

المريخ هو الكوكب الرابع بعداً عن الشمس، وأكثر كواكب المجموعة الشمسية استكشافاً بعد الأرض — وهو العالم الوحيد الذي سارت على سطحه مركبات جوالة. تتشكل معالمه من الغبار الصدئ اللون، وبراكين خامدة، وأخاديد شاسعة، وجليد قطبي، وأدلة على أنهار وبحيرات كانت تجري يوماً على سطحه. ويدور حوله قمران صغيران، فوبوس وديموس، بينما تدرس أساطيل المركبات الفضائية هذا الكوكب منذ أول تحليق عام 1965.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 11 دقائق قراءة·

تلسكوب جيمس ويب الفضائي

تلسكوب جيمس ويب الفضائي مرصد يعمل بالأشعة تحت الحمراء أطلقته ناسا ووكالتا الفضاء الأوروبية والكندية في 25 ديسمبر 2021. من مداره حول نقطة لاغرانج الثانية على بُعد 1.5 مليون كيلومتر من الأرض، تتيح له مرآته المقسّمة المطلية بالذهب ودرعه الشمسي من خمس طبقات النظر إلى الوراء أكثر من 13.5 مليار سنة ليشهد أول المجرات، وليسبر أغلفة كواكب بعيدة، وليراقب ولادة النجوم والكواكب داخل سحب من الغبار. نشر ويب أول صوره الملونة الكاملة في 12 يوليو 2022، ومنذ حينه حقق أرقاماً قياسية منها رصد أبعد مجرة معروفة، وهي JADES-GS-z14-0.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 15 دقائق قراءة·

الثقوب السوداء

الثقب الأسود منطقة من الزمكان تبلغ الجاذبية فيها حداً يمنع أي شيء — ولا حتى الضوء — من الإفلات عبر حدودها المسماة أفق الحدث. تخيلها المفكرون أول مرة «نجوماً مظلمة» في القرن الثامن عشر، وتنبأت بها النسبية العامة لأينشتاين عام 1915، وظلت طويلاً في حكم غير القابل للرصد. أما اليوم فتُدرس عبر الموجات الثقالية والثنائيات السينية ومدارات النجوم — والتُقطت لها أول صورة مباشرة بواسطة تلسكوب أفق الحدث عام 2019 (M87*) وعام 2022 (الرامي A*).

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 12 دقائق قراءة·

الدنا (DNA)

الدنا (الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين) هو المادة الوراثية عند الإنسان وسائر الكائنات الحية تقريباً؛ جزيء طويل من سلسلتين متشابكتين تحمل قواعده الكيميائية الأربع — الأدينين والغوانين والسايتوسين والثايمين — تعليمات بناء الحياة وصيانتها. ولم يكن كشف بنيته ثمرة فريق واحد: فعزل فريدريش ميشر «النوكلين» عام 1869، ورسم فويبوس ليفين لبنات النيوكليوتيد، واكتشف إرفين تشارغاف انتظامات التزاوج، والتقطت روزاليند فرانكلين وموريس ويلكنز صور الأشعة السينية الحاسمة، ثم ركّب جيمس واتسون وفرانسيس كريك نموذج اللولب المزدوج الذي نُشر في مجلة نيتشر في 25 أبريل 1953. وأثبت ميزلسون وستال لاحقاً أن التضاعف شبه محافظ، وفك نيرنبرغ الشيفرة الوراثية، وقرأ مشروع الجينوم البشري (1990–2003) نحو ثلاثة مليارات قاعدة في الجينوم البشري، التي اكتملت من دون فجوات على يد اتحاد T2T عام 2022.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 11 دقائق قراءة·

تلسكوب هابل الفضائي

تلسكوب هابل الفضائي مرصد مشترك بين ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية أُطلق في 24 أبريل 1990 على متن مكوك الفضاء ديسكفري. ومن مداره على ارتفاع نحو 483 كيلومتراً فوق الأرض، أنجزت مرآته البالغة 2.4 متر أكثر من 1.7 مليون رصد، من الحقول العميقة التي كشفت آلاف المجرات إلى قياسات ثبّتت معدل توسع الكون بدقة تقارب واحداً في المئة. صان الرواد التلسكوب خمس مرات بين عامي 1993 و2009 — وكانت المهمة الأولى تصحيحاً للزيغ الكروي الذي ضبّب صوره الأولى — ومنذ يونيو 2024 يعمل هابل بنمط الجيروسكوب الواحد مواصلاً عمله إلى جانب تلسكوب جيمس ويب الفضائي.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 13 دقائق قراءة·

البناء الضوئي

البناء الضوئي (ويُسمى أيضاً التركيب الضوئي) هو العملية التي تحوّل بها النباتات الخضراء والطحالب والبكتيريا الزرقاء طاقةَ الضوء إلى طاقة كيميائية، إذ تستهلك ثاني أكسيد الكربون والماء لتنتج السكريات وتُطلق الأكسجين. وتجري العملية على مرحلتين مترابطتين: التفاعلات الضوئية في غشاء الثايلاكويد، حيث يُشطر الماء ويقود الضوء نقلَ الإلكترونات لإنتاج ATP وNADPH، ثم دورة كالفن–بنسون في السدى، حيث يثبّت إنزيم روبيسكو ثاني أكسيد الكربون في السكريات. والأكسجين المُنطلق مصدره الماء لا ثاني أكسيد الكربون — وهي مسألة حُسمت نهائياً عام 1941 بتجارب الماء الموسوم بنظير الأكسجين 18O. وتنقسم الكائنات القائمة بالبناء الضوئي إلى أشكال أكسجينية (النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء) وبكتيريا لاأكسجينية كالبكتيريا الكبريتية الخضراء والأرجوانية تستخدم كبريتيد الهيدروجين بدلاً من الماء. وتضيف النباتات البرية استراتيجيات إضافية — C3 وC4 (مسار هاتش–سلاك) وCAM — تختلف في طريقة إمداد روبيسكو بثاني أكسيد الكربون. ويحدد البناء الضوئي مقياس المحيط الحيوي: فصافي الإنتاج الأولي العالمي يُقدَّر بنحو 104.9 بيتاغرام من الكربون سنوياً، ويأتي نحو نصف إنتاج الأكسجين على الأرض من المحيط. أما أرقام الكفاءة فتختلف باختلاف التعريف: فالكفاءة النظرية القصوى لتحويل الطاقة الشمسية إلى كتلة حيوية تُقدَّر بنسبة 4.6% لمسار C3 و6% لمسار C4، بينما الكفاءات المتحققة في الحقول أدنى من ذلك بكثير.

25/25 ادعاءً مُوثّقاً 13 دقائق قراءة·

القمر

القمر هو التابع الطبيعي الوحيد للأرض، وهو الجرم السماوي الأقرب إلينا والأكثر إلفة في سمائنا. يدور حول الأرض على مسافة متوسطة تبلغ 384,400 كيلومتر، أي ما يعادل 238,855 ميلاً. ومن هذه المسافة، يمكن أن تتسع المسافة بين الأرض والقمر لما يعادل ثلاثين كوكباً بحجم الأرض. وهو خامس أكبر قمر في المجموعة الشمسية، ومع ذلك يبدو…

26/26 ادعاءً مُوثّقاً 13 دقائق قراءة·