تعريف علم الفلك
هو دراسة الشمس، والقمر، والنجوم، والكواكب، والمذنبات، والغاز، والمجرات، والغبار، والأجسام والظواهر غير الأرضية الأخرى، وتعرف وكالة ناسا علم الفلك على أنه "دراسة النجوم والكواكب والفضاء".
ارتبط علم الفلك بعلم التنجيم تاريخيًا، والآن من المعروف أن التنجيم ليس حقيقة ولم يعد يُعترف بأنه له علاقة بعلم الفلك، حيث إن الأخير يركز على رصد الأجسام السماوية، والتعرف على سلوك وخصائص وحركة الأشياء الموجودة في الفضاء، أما التنجيم فهو مجموعة من الاعتقادات الباطلة التي تتضمن على معرفة الشخصية والشؤون الإنسانية من خلال حركة الأجرام السماوية، وهذا من الخرافات التي لا علاقة لها بالواقع.[1]
تاريخ علم الفلك
من خلال التالي من الممكن الاطلاع على تاريخ موجز لعلم الفلك كالتالي:[2]
- تركزت دراسة الفلك في ثقافات الشعوب الأصلية في جميع أنحاء العالم على ما يُرى بالعين المجردة، وكثيرًا ما رُصدت النجوم والكواكب والظواهر السماوية الأخرى، وغالبًا استخدمت هذه المجتمعات معرفتهم بعلم الفلك من أجل التنقل، وضبط الوقت، والتخطيط الزراعي والممارسات الروحية والدينية.
- قدم علماء الفلك القدماء من جميع أنحاء العالم العديد من الملاحظات والتنبؤات المبكرة، حيث تضمنت السجلات التاريخية العديد من المخططات النجمية التي تكشف عن جهود واضحة لرسم خريطة سماء الليل ومعرفة المزيد عن طبيعة الكون، وتتضمن بعض أمثلة الاكتشافات المبكرة ما يلي:
* الكواكب مقابل النجوم: قام علماء الفلك البابليين في الألفية الأولى والثانية قبل الميلاد بتتبع خمس نقاط من الضوء في سماء الليل تحركت بطريقة مختلفة عن النجوم الأخرى، وخلصوا إلى وجود شيء مختلف جوهريًا حيث أشاروا إلى أن نقاط الضوء الخمس هذه لم تكن نجومًا على الإطلاق، والآن يعتقد المؤرخون وعلماء الفلك المعاصرون أن البابليين هم أول من تعرفوا على الكواكب عطارد، والزهرة، والمريخ، والمشتري وزحل والتي كانت مرئية للعين المجردة في أوقات مختلفة من السنة.
* كروية الأرض: في وقت مبكر من القرن السادس قبل الميلاد وثّق الفلاسفة اليونانيون القدماء أدلة على أن الأرض كروية، وأشاروا إلى أن سماء الليل بدت مختلفة عند رؤيتها من مواقع مختلفة على الأرض وهذا يشير إلى أن سطح الكوكب منحنٍ، كما لاحظوا الظل المستدير للأرض على القمر خلال خسوف القمر وكل هذا يدل على كروية الأرض، وعلاوة على ذلك تمكن هؤلاء الفلاسفة من حساب محيط الأرض بدقة من خلال قياس طول الظل الذي يلقيه الجسم في نفس الوقت بالضبط في موقعين مختلفين، ومع مراعاة المسافة بين هذين الموقعين والاختلاف في أطوال الظلال تمكنوا من معرفة أن محيط الأرض كان حوالي 46250 كيلو مترًا، وهذا قريب جدًا من القيمة الحقيقية البالغة 40،075 كيلو مترًا.
* المستعرات العظمى المشرقة: في عام 185 أصبح علماء الفلك الصينيون أول من وثق نجم مستعر أعظم، وقد رُصدت العديد من انفجارات المستعرات العظمى منذ ذلك الحين بما في ذلك انفجار نجمي مشرق للغاية في العام 1054 والذي كان أكثر سطوعًا بأربع مرات من كوكب الزهرة، ويُذكر أن بعض المستعرات الأعظمية ساطعة بما يكفي لتكون مرئية خلال النهار.
* المجرات الغائمة: فكرة أن مجرتنا - درب التبانة - ليست سوى واحدة من تريليونات من المجرات الأخرى في الكون تعود إلى حوالي قرن فقط، وقبل ذلك كان يعتقد أن المجرات القريبة مناطق غائمة في درب التبانة، ويُذكر أن أول ملاحظة موثقة لمجرة أندروميدا المجاورة في العام 964 كانت من قبل عالم فلك فارسي، ولقرون كانت معروفة في الخرائط النجمية باسم "السحابة الصغيرة".
- في عام 1543 اقترح عالم الفلك البولندي نيكولاس كوبرنيكوس نموذجًا مركزيًا للنظام الشمسي بين فيه أن الكواكب تدور حول الشمس، وقد دل على ذلك المسار غير المعتاد للكواكب التي لاحظها علماء الفلك، وكانت النظرية الجديدة واحدة من العديد من الأفكار الثورية حول علم الفلك التي ظهرت خلال عصر النهضة.
- أدى عمل الفلكيين تايكو براهي ويوهانس كيبلر إلى وصف دقيق لحركات الكواكب ووضع الأساس لنظرية إسحاق نيوتن للجاذبية، وقد حسّن هذا تقدم البشرية فيما يخص فهم الكون.
- عزز اختراع التلسكوب في أوائل القرن السابع عشر دراسة العلماء للفضاء، حيث استخدم الفلكي الإيطالي جاليليو جاليلي التلسكوبات لدراسة واكتشاف الأجرام السماوية بما في ذلك أكبر أربعة أقمار للمشتري، وتكريمًا له سميت بأقمار جاليليو.
- على مدى القرون التالية، أضفى علماء الفلك حول العالم طابعًا رسميًا على دراسة السماء من خلال إنشاء كتالوجات مفصلة للنجوم وعناقيد النجوم والسدم.
- استغل علماء الفلك التقدم السريع في مجالات البصريات والتصوير لفهم الكون، ففي عام 1923 غيّر إدوين هابل بصورة أساسية النظرة العلمية للكون عندما استخدم تلسكوب هوكر الذي يبلغ قطره 2.5 متر لإثبات أن سديم أندروميدا يمتد إلى ما وراء مجرة درب التبانة.
- مهد اكتشاف هابل للتوسع المستمر للكون الطريق أمام علماء الفلك الآخرين لتفسير نظرية الانفجار العظيم التي اقترحها جورج لوميتر.
- سمحت التحسينات في إطلاق وتصميم الأقمار الصناعية لعلماء الفلك بجمع المزيد من البيانات حول الكواكب داخل النظام الشمسي في النصف الثاني من القرن العشرين.
أهمية دراسة علم الفلك
تتمثل النقاط الرئيسية لأهمية علم الفلك بما يلي:[3]
- إن التكنولوجيا والعروض المنبثقة عن علم الفلك لها تطبيقات مهمة في الطب والصناعة والدفاع والمراقبة البيئية والمنتجات الاستهلاكية.
- تتأثر نظرة البشرية لمكانتها في العالم ككل بنتائج البحث الفلكي.
- يوفر علم الفلك فرصًا واعدة بطريقة غير عادية للتعاون الدولي.
- تستفيد العلوم الأخرى من خلال التفاعل مع علم الفلك.
الاكتشافات الفلكية
لقد أدت الملاحظات باستخدام مقاريب المرصد الأوروبي الجنوبي "ESO" إلى العديد من الاكتشافات في علم الفلك، وعلى مر السنين كانت مسؤولة عن بعض النتائج الهامة جدًا، وفيما يلي قائمة بأهم 10 اكتشافات فلكية من قبل مقاريب "ESO" حتى الآن:[4]
- دوران النجوم حول الثقب الأسود في مجرة درب التبانة: استخدمت العديد من المقاريب الرئيسية لـ "ESO" في دراسة استمرت 26 عامًا للحصول على عرض أكثر تفصيلاً علمحيط الوحش - ثقب أسود فائق الكتلة - الكامن في قلب مجرة درب التبانة، وقد كشفت الملاحظات لأول مرة عن التأثيرات التي تنبأت بها النسبية العامة لأينشتاين حول حركة نجم يمر عبر مجال الجاذبية القصوى بالقرب من الثقب الأسود الفائق في مركز درب التبانة.
- نظرية تسارع الكون: أظهر فريقان بحثيان مستقلان بناءً على ملاحظات النجوم المتفجرة بما في ذلك تلك الموجودة في مقاريب "ESO" في مرصد بارانال ومرصد شيلا أن توسع الكون يتسارع، وقد مُنح أصحاب البحث جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2011 لهذه النتيجة.
- إلتقاط الصورة الأولى للثقب الأسود: ساهمت مراقيب المرصد الأوروبي الجنوبي"ESO" في عمليات المراقبة النموذجية للثقب الأسود الهائل في قلب المجرة من خلال مجموعة من التلسكوبات الموزعة على مستوى الكوكب والمؤلفة من من ثمانية تلسكوبات راديوية أرضية والتي صممت من أجل التقاط صور للثقب أسود، وقد تمكن الباحثون من خلال تلسكوب أفق الحدث (بالإنجليزية:Event Horizon Telescope) من الحصول على أول دليل مرئي مباشر لثقب أسود فائق الضخامة.
- إلتقاط الصورة الأولى لكوكب خارجي: من خلال استخدام مجموعة تلسكوب كبيرة جدًا ("Very Large Telescope array "VLT) التقطت أول صورة لكوكب خارج النظام الشمسي، وقد تبين أن الكوكب البالغ حجمه 5 أضعاف كوكب المشتري يدور حول نجم قزم بني على مسافة 55 ضعف متوسط المسافة بين الأرض والشمس.
- قياس درجة الحرارة الكونية: اكتشف "VLT" جزيئات أول أكسيد الكربون في مجرة تقع على بعد 11 مليار سنة ضوئية لأول مرة وهو إنجاز ظل بعيد المنال لمدة 25 عامًا، وقد سمح هذا لعلماء الفلك بالحصول على القياس الأكثر دقة لدرجة الحرارة الكونية في مثل هذه الحقبة البعيدة.
- اكتشاف نظام كوكبي جديد: وجد علماء الفلك نظامًا مؤلفًا من سبعة كواكب بحجم الأرض على بعد 40 سنة ضوئية فقط ومن خلال استخدام التلسكوبات الأرضية والفضائية بما في ذلك التلسكوب الكبير جدًا VLT" في "ESO"، وتبين أن ثلاثة من الكواكب توجد في المنطقة الصالحة للعيش ويمكن أن تحتوي على محيطات من الماء على أسطحها مما يزيد من احتمالية أن هذا النظام النجمي يمكن أن يكون صالحًا للحياة، ويُذكر أن هذا النظام يحتوي على أكبر عدد من الكواكب بحجم الأرض التي اكتشفت حتى الآن وأكبر عدد من العوالم التي يمكن أن تحتوي على المياه على أسطحها.