اسأل إيثان رقم 110: كيف كانت السماء عندما كانت الأرض تتشكل للتو؟

قبل أربعة مليارات سنة ، لم يكن الكون كما هو الآن. ماذا سنرى؟


الصورة
, , , , , , , , ; , - - . !

على الرغم من أن النجوم في سماء الليل تبدو لنا بلا حراك ولا تتغير طوال حياة الإنسان ، فإن عالمنا موجود منذ بلايين السنين. هذا وقت طويل لأي عملية: تولد النجوم ، تحرق وقودها وتموت ، المجرات متحدة ، الكون يتوسع ، إلخ. هذا يكفي أن تهتم به - ما الفرق بين سماء الليل في تلك الأوقات البعيدة؟ وهكذا يسأل القارئ سكوت إليريك:
كيف ستبدو سماء الليل بكاملها لمراقب على الأرض المبردة منذ 4 مليار سنة؟ هل ستكون سماء الليل هي نفسها؟ أم أنها أخف وزنا؟

لفهم كيف ستبدو السماء في ذلك الوقت ، نحتاج أن نقرر ما ننظر إليه اليوم.



على الرغم من أنك عندما تنظر إلى الأشياء البعيدة للكون ، فقد تشعر بأننا ننظر إلى أعماق اللانهاية ، في الواقع نرى مزيجًا من شيئين: الأقرب إلينا والنجوم الساطعة. تشمل النجوم العشرة الأكثر سطوعًا في سماء الليل تلك الأقرب إلينا ، مثل Sirius و Alpha Centauri ، التي تقع على بعد أقل من 10 سنوات ضوئية منا ، ولكن أيضًا النجوم الساطعة ، مثل Rigel و Betelgeuse ، التي تقع على بعد مئات السنين الضوئية ، ولكن متجاوزة الشمس في السطوع بمئة ألف مرة.


سيريوس


بيتيلجيوز


ريجل

لكي ترى أعين البشر النجم ، يجب أن يكون حجمه الظاهري +6 أو أكثر إشراقًا. يتطلب هذا الحد مزيجًا من المسافة وسطوع النجم ، وهو بعيد المنال بالنسبة لمعظم النجوم في درب التبانة. من كوكبنا بالعين المجردة ، لا يمكن رؤية سوى 6000 نجمة في المجال السماوي بأكمله.

يتم وصف كل هذا على أساس الافتراض بأن المراقب ليس في المنطقة الملوثة بالضوء ، وأن سطوع الأجرام السماوية والأرضية لا يضيء الغلاف الجوي للأرض.



لا يمكن أن يتنافس الكثير مع هذه القيود على الرؤية البشرية ، ولكن هناك العديد من الأشياء في الكون التي تحاول بشكل مفاجئ القيام بذلك. على سبيل المثال ، ترتبط القيود على المسافة والسطوع بالنجوم الفردية ، ولكن يمكن أن تبدو الأشياء الباهتة والممتدة أكثر إشراقًا. بعض العناقيد النجمية والعناقيد الكروية والمجرات بأكملها ستكون مرئية من الأرض بتلوث خفيف للضوء ، لكن هذه الفئات من الأجسام ، مع انتشار الضوء على مساحة كبيرة ، هي الأولى التي تختفي من الرؤية عندما يزداد التلوث الضوئي. مقياس رؤية الكائن




بالنظر إلى كل هذا ، كانت الأرض والنظام الشمسي والمجرة والكون مختلفة تمامًا في الماضي البعيد ، وكان من شأن هذه الاختلافات أن تحدث تغييرات في سماء تلك الأيام بطرق عديدة. إذا أخذنا مراقبًا بعيون بشرية ، فماذا سيراه قبل 4-4.5 مليار سنة عندما تشكل النظام الشمسي وذهب في المراحل الأولى من تطوره؟



المزيد من الكواكب في السماء ، وأكثر إشراقا . اليوم في السماء في الشرق قبل شروق الشمس ، يمكنك رؤية العديد من الأضواء الساطعة. بالإضافة إلى النجم الأزرق اللامع Regulus ، هناك يمكنك العثور على الكواكب فينوس (ستكون الأكثر سطوعًا) ، والمريخ ، والمشتري وحتى عطارد.

لكن في التاريخ المبكر للنظام الشمسي ، ربما لم يكن لديها فقط المزيد من الكواكب ، كما تخبرنا المحاكاة ، ولكن أيضًا المشتري ، زحل ، وحتى أورانوس ونبتون يمكن أن تكون أقرب بكثير من الشمس ، كما يظهر نموذج نيس .



اليوم ، أورانوس على حدود العين المجردة ، ولكن في العصور القديمة ، كان المشتري وزحل يتألقان بشكل ساطع ، وكان أورانوس ونبتون - وربما كوكبًا آخر هرب منذ ذلك الحين من النظام - كان مرئيًا في السماء. تذكر أننا اليوم في النظام الشمسي نلاحظ فقط الكواكب الباقية!



الآلاف من النجوم الزاهية . اليوم ، النجم الأقرب إلينا يبعد عنا أكثر من 4 سنوات ضوئية. ضمن دائرة نصف قطرها 30 سنة ضوئية منا ، يمكن رؤية حوالي 300 نجمة فقط .

لكن شمسنا ، مثل جميع النجوم ، لم تتكون في عزلة. قبل 4.5 مليار سنة ، كانت الشمس جزءًا من منطقة عملاقة من تكوين النجوم ظهرت فيها ، على الأرجح ، الآلاف منها ، وعلى الرغم من أن الكثير منها لم يكن ساطعًا ، ولكن بعضها كان أكثر إشراقًا.



سيكون المنظر الداخلي لإحدى هذه التجمعات متربًا إلى حد ما ، لأن النظام الشمسي بحاجة إلى التخلص من كل هذه الحطام الكواكب الأولية. ولكن عندما استقر الغبار واختفى من النظام ، كنا سنكتشف سماء مليئة بعدة آلاف من النجوم تقع أقرب وأكثر سطوعًا من الأجزاء الأكثر سطوعًا في سمائنا اليوم.

لعشرات الملايين من السنين ، كان من المفترض أن تكون السماء مليئة بالنجوم الساطعة واللامعة في الليل.



سوف يقوم تكوين القمر بإجراء تعديلاته الخاصة على منظر السماء! بعد 50 إلى 100 مليون سنة من تكوين الأرض ، اصطدم الكوكب الأولي ثيا مع الأرض ، وأخرج حطام الطائرة الذي سرعان ما تجمّع في القمر.

ومع ذلك ، ظل القمر وسطح الأرض ساخنين جدًا لفترة طويلة جدًا - على الأرجح ملايين السنين بعد ذلك ، لذلك كان عليهم أن ينبعثوا الكثير من الضوء المرئي بحيث تكون سماء الليل مشرقة جدًا. تخيل - كان كوكبنا حارًا جدًا لدرجة أنه ساهم في التلوث الضوئي ببساطة بسبب الإشعاع الحراري!



بعد عدة مئات من ملايين السنين ، بدأت الكتلة النجمية التي ظهرنا فيها تتحلل.. نادرًا ما توجد مثل هذه التجمعات المفتوحة لأكثر من نصف مليار عام قبل أن تمزقها تفاعلات الجاذبية وتفرقها عن معظم النجوم. بعد وقت قصير من طردنا ، ستكون سماء الليل لدينا مختلفة قليلاً عن اليوم.



بينما نسافر عبر المجرة - وتقترب النجوم منا أو تبتعد عنا - وبينما تتشكل نجوم فئتي O و B وتختفي في مجموعات جديدة ، قد تتغير النجوم الفردية المرئية لنا بمرور الوقت ، ولكن العدد و يظل سطوع النجوم كما هو تقريبًا. بالطبع ، يمكننا أن نكون أقرب أو أبعد من مجموعة النجوم (مثل Hyades و Pleiades) ، إلى مناطق تكوين النجوم مثل سديم الجبار ، أو أن نكون على الجانب الآخر من المجرة ، مما سيجعل الأجسام خارج المجرة مثل Maffei 1 و Maffei مرئية 2.


مافي 1 أسفل اليمين ، مافي 2 أعلى اليسار

لكن الأجسام الباهتة البعيدة ، بما في ذلك المجرات الأخرى ، بالكاد ستبدو مختلفة حتى قبل أربعة مليارات سنة ، لأن توسع الكون ، الذي يؤثر على مقاييسه الفائقة ، سيجعل فقط 2-3 مجرات غير مرئية للعين المجردة بمرور الوقت. من الأرجح أن تكون المجرات الصغيرة مرئية ، وتمتصها درب التبانة منذ ذلك الحين ، وستكون غيوم ماجلان الكبيرة والصغيرة ، على العكس ، بعيدة جدًا عن أن تكون مرئية!



لذلك ، سكوت ، ستكون بعض تفاصيل السماء الليلية مختلفة تمامًا ، ولكن معظم التغييرات ستكون مرتبطة بالبيئة المباشرة للشمس. يبدو أن سماء اليوم لدينا لم تتغير لنا خلال الفترات الزمنية القصيرة المتاحة لنا ، ولكن بالنسبة للمراقب قبل 4 مليار سنة ، فإن كل ما نراه اليوم - باستثناء أندروميدا - كان سيبدو غريبًا تمامًا.

Source: https://habr.com/ru/post/ar399663/


All Articles