ما هي الشُهب؟ ولماذا تظهر ساطعة في سماء الأرض؟

طقس العرب - يُعرف الشهاب (meteor) بأنه شعاع من ضوء ساطع يُرى في السماء، و ينتج الشهاب عن احتراق نيزك (meteoroid) عند دخوله الغلاف الجوي للأرض. وسنتحدث هنا عن ألوان الشهب وأنواعها، وعن زخات الشهب التي تحدث في أوقات محددة كل عام؟

ما هو النيزك؟

النيازك (Meteoroids) هي كتل من الصخور أو الحديد تدور حول الشمس، ومعظم النيازك عبارة عن شظايا صغيرة من الصخور نتجت عن اصطدام الكويكبات، كما يمكن للمذنبات أيضاً أن تنتج نيازك أثناء دورانها حول الشمس بحيث تنثر أجزاءً منها على شكل غبار وحطام.
 

ماذا يحدث للنيزك بعد دخوله الغلاف الجوي للأرض؟

عندما يدخل النيزك الغلاف الجوي العلوي للأرض، فإنه يسخن بسبب الاحتكاك مع جزيئات الهواء، فتتسبب الحرارة في توهج الغازات حول النيزك بشكل ساطع، وعندها يظهر الشهاب مع ذيل مضيء من الغازات وجسيمات النيزك المحترق.

تظهر معظم الشهب في طبقة الميزوسفير من طبقات الغلاف الجوي للأرض، وذلك على ارتفاع 50-80 كيلومترًا فوق سطح الأرض، لكن يمكن رؤيتها من على بعد عدة كيلومترات بسبب سرعة انتقالها ومدى سطوعها، إذ تصل سرعة الشهاب في أقصاها إلى 71 كم/ الثانية.

ويعتقد العلماء أن ما يصل إلى 50 طنًا من الشهب تسقط على الأرض كل يوم ، لكن معظمها لا يتجاوز حجم الحصاة، وقد تصل النيازك التي لا تحترق في الغلاف الجوي إلى سطح الأرض، وتسمى هذه حجارة نيزكية أو رجوم (meteorites).

لماذا تظهر الشهب ساطعة في سماء الأرض؟

غالبًا ما يشار إلى الشهب على أنها نجوم ساقطة بسبب الذيل اللامع الذي تخلقه أثناء مرورها في السماء، وكلما كان الشهاب أسرع وأكبر، كلما توهج أكثر ولوقت أطول، فالشهب الأصغر تتوهج لمدة ثانية تقريبًا، بينما يمكن رؤية توهج الشهب الأكبر والأسرع لمدة تصل إلى عدة دقائق. وهذا الذيل الساطع الذي يمتد عبر السماء هو عبارة عن غازات تحتوي مواد متبخرة من النيزك وغازات من الغلاف الجوي ارتفعت حرارتها بشدة بسبب الاحتكاك.

وعلى الرغم من مرور آلاف الشهب خلال النهار ، إلا أنه يصعب رؤيتها بسبب ضوء النهار، لذلك نرى الشهب بشكل أفضل في الليل، وتزداد فرصة ملاحظتها كلما كانت السماء مظلمة أكثر، هذا السبب الذي يجعل رؤية الشهب في سماء المدن المضيئة ليلاً أمراً صعباً.

ألوان الشهب 

تظهر الشهب بألوان مختلفة، وذلك اعتمادًا على التركيب الكيميائي لصخرة الفضاء المكون منها النيزك، والهواء الذي تمر من خلاله، فالنيزك الذي يحتوي على نسبة عالية من الحديد، على سبيل المثال، سيظهر باللون الأصفر. وقد يظهر النيزك الذي يحتوي على نسبة عالية من الكالسيوم على شكل خط أرجواني من الضوء.
 

أنواع الشهب

تصنف الشهب اعتماداً على حجمها وسطوعها وقربها من الأرض، وهناك ثلاث أنواع من الشهب، وهي:
 
1. Earthgrazers: هي شهب تظهر بالقرب من الأفق وتشتهر بذيولها الطويلة والملونة. وقد يرتد بعض منها عن الغلاف الجوي العلوي للأرض وتعود إلى الفضاء الخارجي. وبعضها الآخر يحترق ويتفكك في الغلاف الجوي وينتشر في السماء.
 
ويعتبر أشهر شهاب من هذا النوع هو الشهاب العظيم عام 1972، والذي دخل الغلاف الجوي فوق ولاية يوتا الأمريكية ، وقطع السماء بسرعة 15 كم/ثانية، ثم خرج من الغلاف الجوي فوق مقاطعة ألبرتا الكندية وعاد إلى الفضاء.
 
 

2. الكرات النارية (Fireballs): هي شُهب أكبر حجمًا يتراوح حجمها من كرة سلة إلى سيارة صغيرة. وتتميز الكرات النارية بضوء أكثر إشراقًا يتوهج لوقت أطول من شهب (Earthgrazers)، وتعتبر الكرات النارية أكثر أنواع الشهب شيوعًا، حيث يتم مشاهدة المئات منها كل عام. 

3. الشهب المتفجرة (Bolides): تعتبر الشهب المتفجرة أكثر إشراقًا وأضخم من الكرات النارية وغالبًا ما تنفجر في الغلاف الجوي، ويمكن سماع هذه الانفجارات وحتى الشعور بها من على سطح الأرض. يصنف بعض علماء الفلك الشهب المتفجرة على أنها كرات نارية تنتج صوتاً مدوياً أثناء انتقالها عبر الغلاف الجوي.

(الفرق في الشكل بين شهب الكرات النارية (Fireballs) والشهب المتفجرة (Bolides))

هناك شهب متفجرة، تكون شديدة السطوع وتسمى (superbolides)، يُحدث هذا النوع انفجارًا كبيرًا لدرجة أنها تصبح خطرة على الناس. في عام 2013 مر شهاب متفجر بسرعة فوق مدينة تشيليابينسك (Chelyabinsk) في روسيا، وانفجر بطاقة تعادل 500 كيلو طن من مادة تي-إن-تي، وحطمت موجة الصدمة نوافذ الآلاف من المباني السكنية، وتسببت في إصابة أكثر من 1200 شخص. كان نيزك تشيليابينسك ساطعًا للغاية - 30 مرة أكثر سطوعًا من الشمس في أقصى درجاتها - مما تسبب في إصابة الناس بحروق في الجلد وشبكية العين، وما زال العلماء يدرسون حدث تشيليابينسك لفهم أفضل لمدى تأثّر الحياة البشرية باصطدام الأجسام الفضائية ، ولتطوير تقنيات تحمي الأرض من مخاطرها.

(الشهاب الساطع الذي مر فوق مدينة تشيليابينسك (Chelyabinsk) في روسيا عام 2013)

زخات الشهب

تحدث زخات الشهب (Meteor Showers) عندما تمر الأرض عبر مدار مذنب. حيث تُلقي المذنبات بجسيمات من الغبار والشظايا في مسارها، وعندما يتصادف مرور الأرص من هذا المسار، يمر الحطام الصخري عبر غلافنا الجوي ويشتعل، مما يخلق خطوطًا ملونة من زخات الشهب التي تدخل غلاف الأرض بسرعة وفي مسارات متوازية، ولأن معظم الحطام الصخري صغير، فهو يتفكك ويحترق قبل أن يصل إلى سطح الأرض.

وهناك أيضا عواصف الشهب (Meteor storms) وهي أكثر شدة من الزخات، والتي تُعرف بمعدل 1000 شهاب على الأقل في الساعة.
 
وتظهر الشهب خلال الزخات وكأنها تأتي من مكان واحد في السماء، تسمى هذه البقعة بالنقطة المشعة، وتمت تسمية زخات الشهب على اسم الكوكبة التي تبدو وكأنها تخرج منها، على سبيل المثال ، تبدو الشهب التي نراها خلال زخات شهب الأسديات أو ليونيد (Leonid) وكأنها خارجة من من كوكبة الأسد، ولكنها في الواقع عبارة عن حطام من المذنب تمبل تاتل (Tempel-Tuttle). تُشاهد هذه الشهب في شهر نوفمبر من كل عام ، وتعتبر من أسرع الشهب وأطولها عمراً.

(شهب الأسديات التي تظهر من كوكبة الأسد في شهر نوفمبر من كل عام)

ومن أهم زخات الشهب الأخرى التي تحدث سنوياً في أوقات محددة:

• زخات شهب البرشاويات (Perseids) في شهر أغسطس.
• زخات شهب الجباريات (Orionids) في شهر أكتوبر.
• زخات شهب التوأميات (Geminids) في شهر ديسمبر.