أوائل القرن العشرين. مع تطوُّر التلسكوبات وتقنيات المراقبة، بَدَأَ علماء الفلك في اكتشاف عوالمَ جديدةٍ خارج نظامنا الشمسي. وفي عام 1995، اكتُشف أول كوكب خارجي مؤكد يدور حول نجم يشبه الشمس، وهو كوكب “51 بيجاسي بي.” ومنذ ذلك الحين، اكتُشف آلاف الكواكب الخارجية، وتتزايد هذه الأعداد باطراد.
الأنواع المختلفة للكواكب:
• الكواكب الأرضية: وهي كواكب صخرية تتكون في الغالب من الحديد والسيليكات. وهي تشبه الأرض من حيث الحجم والتركيب.
• الكواكب الغازية العملاقة: وهي كواكب كبيرة تتكون في الغالب من الغازات، مثل الهيدروجين والهيليوم. وهي أكبر بكثير من الأرض، وأكثرها شيوعًا هو كوكب المشتري.
• الكواكب الجليدية العملاقة: وهي كواكب كبيرة تتكون في الغالب من الجليد والمواد المتطايرة، مثل الماء والميثان والأمونيا. وهي أكبر من الأرض، وأكثرها شيوعًا هو كوكب أورانوس.
النجوم:
• تصنيف النجوم: تصنف النجوم حسب نوعها الطيفي، والذي يعتمد على درجة حرارة سطح النجم. وتتراوح أنواع النجوم من النجوم الزرقاء الساخنة إلى النجوم الحمراء الباردة.
• دورة حياة النجوم: تحدث النجوم في السحب الجزيئية العملاقة التي تتكون من الغاز والغبار. ويتسبب الانهيار الجاذبي لهذه السحب في تكوين النجوم. وتمر النجوم بمراحل مختلفة خلال حياتها، بما في ذلك مرحلة النسق الأساسي، ومرحلة العمالقة الحمر، ومرحلة الأقزام البيضاء.
• موت النجوم: يعتمد موت النجوم على كتلتها. فالنجوم الصغيرة نسبيًا (أقل من 8 كتل شمسية) تصبح أقزامًا بيضاء بعد نفاد الوقود النووي فيها. أما النجوم الأكبر (أكثر من 8 كتل شمسية) تنفجر في شكل مستعر أعظم، تاركة وراءها نجمًا نيوترونيًا أو ثقبًا أسود.
المجرات:
• أنواع المجرات: توجد أنواع مختلفة من المجرات، بما في ذلك المجرات الحلزونية، والمجرات الإهليلجية، والمجرات الشاذة. وتختلف هذه المجرات في شكلها وتركيبها ومحتواها النجمي.
• دورة حياة المجرات: تتشكل المجرات من اندماج السحب الجزيئية العملاقة. وتمر المجرات بمراحل مختلفة خلال حياتها، بما في ذلك مرحلة النمو، ومرحلة الاستقرار، ومرحلة الانحدار.
• توزيع المجرات: توجد المجرات في مجموعات وعناقيد ومجرات عظمى. وتتوزع هذه المجرات في الكون بشكل غير متجانس، حيث توجد مناطق ذات كثافة عالية من المجرات ومناطق ذات كثافة منخفضة.
الكون:
• حجم الكون: يقدر حجم الكون المرئي بنحو 93 مليار سنة ضوئية. وهذا يعني أن الضوء الذي نراه من أبعد الأجسام في الكون قد استغرق 93 مليار سنة ليصل إلينا.
• عمر الكون: يقدر عمر الكون بنحو 13.8 مليار سنة. وهذا يعني أن الكون بدأ في التكون منذ حوالي 13.8 مليار سنة، وانتهى التكون منذ حوالي 4.5 مليار سنة.
• شكل الكون: يُعتقد أن الكون له شكل هندسي مسطح. وهذا يعني أن الخطوط المتوازية تبقى متوازية إلى الأبد.
الاستكشاف الفضائي:
• مسبارات الفضاء: تُستخدم مسبارات الفضاء لاستكشاف الكواكب والنجوم والمجرات الأخرى. وتُحمل مسبارات الفضاء بأجهزة مختلفة لدراسة الأجسام الفضائية، مثل الكاميرات والمطياف وأجهزة الرادار.
• مناظير الفضاء: تُستخدم مناظير الفضاء لدراسة الأجسام الفضائية عن بعد. وتُوضع مناظير الفضاء في مدار حول الأرض أو في نقاط لاغرانج، وهي نقاط توازن جاذبية بين الأرض والشمس أو الأرض والقمر.
• الرحلات الفضائية المأهولة: تُستخدم الرحلات الفضائية المأهولة لاستكشاف الفضاء باستخدام رواد فضاء. وقد تمكن رواد الفضاء من الوصول إلى القمر وإجراء تجارب علمية على سطحه.
المستقبل:
• الاستكشاف المستقبلي للفضاء: يُخطط العلماء لاستكشاف المزيد من الكواكب والنجوم والمجرات في المستقبل. ويشمل ذلك إرسال مسبارات فضائية إلى الكواكب الخارجية وإلى أقرب النجوم، وإجراء رحلات فضائية مأهولة إلى المريخ والقمر.
• البحث عن حياة خارج الأرض: يُعد البحث عن حياة خارج الأرض أحد الأهداف الرئيسية لعلم الفلك. ويفحص العلماء الكواكب الخارجية بحثًا عن علامات الحياة، مثل وجود الماء السائل وظروف مواتية للحياة.