مع اقتراب موسم الدراسة، يحتاج الطلاب بين الفينة والأخرى إلى إجراء أبحاث في مختلف المواد الدراسية. ومن بين هذه الأبحاث، يُعتبر البحث عن بيئة الفضاء الخارجي من المواضيع الهامة نظراً لأهمية الفضاء ودور مادة الجغرافيا في حياتنا اليومية.
بحث عن بيئة الفضاء الخارجي
يمكن تعريف بيئة الفضاء الخارجي بأنها:
- الفراغ الواسع الذي يفصل بين الأجرام السماوية وكوكب الأرض.
- لا يُعتبر هذا الفراغ خالياً تماماً، بل هو فراغ نسبي يحتوي على كثافة منخفضة من الجسيمات والجزيئات.
- تتكون هذه الجزيئات غالباً من بلازما الهيدروجين، والإشعاع الكهرومغناطيسي، والنيوترونات، والمجالات المغناطيسية.
- أظهرت بعض الدراسات الحديثة أن الفضاء الخارجي يحتوي أيضاً على الطاقة المظلمة والمادة.
- تعتبر البيئة الفضائية المنطقة التي تتجاوز الغلاف الجوي للأرض، وهي فرع من مجالات الملاحة الفضائية المعنيّة بالظروف التي قد تؤثر على صحة رواد الفضاء والمركبات الفضائية.
الطقس في الفضاء الخارجي
يشير الطقس في الفضاء الخارجي إلى الظروف البيئية في الغلاف المغناطيسي والأيوني والغلاف الحراري حيث يتأثر بما يلي:
- تُعتبر الرياح الشمسية وأشعة الشمس من العوامل التي يمكن أن تؤثر على الأنظمة والخدمات العاملة في الفضاء، وقد تعرض صحة الإنسان أو الممتلكات للخطر.
تشمل الظواهر المتعلقة بالطقس في الفضاء:
- الحقول المغناطيسية.
- البلازما المحيطة.
- الإشعاع وتدفقات الجسيمات.
- تأثير هذه الظواهر على الأنظمة الاصطناعية.
- الشمس.
- تعتبر المصادر غير الشمسية، مثل الأشعة الكونية، من الظواهر الفضائية لما لها من تأثير على الظروف البيئية بالقرب من الأرض.
يمكن أن تتراوح درجات الحرارة في الفضاء الخارجي بين:
- درجات حرارة منخفضة تصل إلى مئات الدرجات تحت التجمد.
- على الرغم من عدم وجود هواء في الفضاء، إلا أن الطاقة التي يحملها الإشعاع الشمسي تسهم في تدفئة المركبات الفضائية والأجرام السماوية والكواكب عند امتصاصها.
من الضروري التنويه إلى أن هناك نوعاً من العواصف تعرف بالعواصف الشمسية، والتي قد تُسبب مشكلات للبشر نظراً لاعتمادهم على الأقمار الصناعية التي يمكن أن تتأثر بهذه العواصف.
الجاذبية في الفضاء
تتناول دراسات بيئة الفضاء الخارجي الجاذبية في الفضاء وتعرفها كما يلي:
- هي القوة التي تُبقي القمر في مداره حول الأرض.
- تُسرع الأرض حول الشمس بفضل هذه الجاذبية.
- تُبقي الجاذبية الشمس في مكانها ضمن مجرة درب التبانة.
- لا تؤثر المسافات بشكل كبير على قوة الجاذبية، حيث تدور محطة الفضاء الدولية حول الأرض على ارتفاع يتراوح بين 322 إلى 405 كيلومترات.
- تمثل الجاذبية الأرضية حوالي 90% مما هي عليه على سطح كوكب الأرض.
الظروف القاسية في البيئة الفضائية
تمتاز البيئة الفضائية بظروف قاسية تشمل:
- التعرض لدرجات حرارة مرتفعة.
- الفراغ الشديد.
- البرد القارس.
- وجود الأكسجين الذري.
- ارتفاع درجات حرارة إشعاع الطاقة.
أدت هذه الظروف القاسية إلى توفير بيانات مفيدة ساهمت في تطوير مكونات موثوقة وطويلة الأمد تُستخدم في المركبات الفضائية بالإضافة إلى التطبيقات الأرضية.
بعد الفضاء الخارجي عن الأرض
تناول العلماء موضوع بعد الفضاء عن الأرض وأفادوا بما يلي:
- يُقدر بعد الفضاء الخارجي عن كوكب الأرض بحوالي 100 كيلومتر أو أكثر.
- يختلف الفضاء في خلوه من الهواء الذي تحتاجه الكائنات الحية للتنفس.
- يتشتت الضوء في الفضاء، مما يُظهر اللون الأزرق على خلفية اللون الأسود بسبب نقص الأكسجين، الذي يُعتبر سبباً لزرقة السماء.
العجائب الموجودة في الفضاء
لقد أبدع الله عز وجل في خلق عجائب عديدة تعبر عن قدرته وعظمته، ومن أبرز العجائب الموجودة في الفضاء:
- كوكب زحل، الذي يعد أكبر بحوالي 90 مرة من كوكب الأرض، ورغم ذلك هو غير صالح للحياة.
- الثقب الأسود، الذي حير العلماء ووُصف بأنه أكبر جسم مضيء في الكون.
ماذا يوجد في الفضاء
تتواجد في الفضاء أشكال مختلفة من المواد، بما في ذلك الغازات التي تأتي في صيغ معينة، مثل:
- الهيدروجين المؤين، المعروف بقدرته على إنتاج كمية كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية.
- السدم، التي تتكون من سحب تحتوي على ذرات غاز الهيدروجين.
- الغبار، الذي يتكون من أكسجين وكربون وحديد وألومنيوم، وينتج عن انفجار النجوم، وتمثل هذه الجسيمات حوالي 2% من كتلة الفضاء، وتتميز بقدرتها على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية.
هناك أيضاً مكونات أخرى تتضمن:
- الرياح.
- الضوء.
- الإشعاعات الناتجة عن الانفجارات العظيمة.
- الإشعاعات الكونية.
- المواد الناتجة عن التفاعلات النووية بين النجوم.
أهمية استكشاف الفضاء
يقدم استكشاف الفضاء فوائد متعددة، منها:
- زيادة الوعي والثقافة حول الكون والنجوم والكواكب، وخاصة كوكب الأرض.
- حماية الأرض من الكوارث الطبيعية من خلال مراقبة حركة الكواكب.
- فهم ودراسة حركة الكويكبات وتحليل المسافات بينها وبين الأرض.
- تطوير جميع التقنيات، مثل الموجات الضوئية والصوتية.
- اكتشاف عدد ضخم من المجرات والنجوم والكواكب.
