لقد أصبح اكتشاف موقع الأرض في المجرة وفي الكون ممكناً بفضل حوالي 400 عام من الأبحاث التي أجريت باستخدام التلسكوب، وقد تم إتقانها بشكل أساسي في القرن الماضي.
في الماضي، كان يُعتقد أن الأرض هي مركز الكون، الذي كان يُعتقد أنه يتكون حصريًا من النجوم المرئية بالعين المجردة ومخطط دقيق للنجوم.
بعد قبول نظرية مركزية الشمس في القرن السابع عشر، كشفت دراسات فلكية عديدة أن الشمس تقع داخل مجرة شاسعة ، ممثلة بقرص يحتوي على نجوم أخرى. علاوة على ذلك، في القرن العشرين، كشفت ملاحظات إدوين هابل للمجرات الحلزونية أن مجرة درب التبانة هي واحدة من مليارات المجرات في كون مترامي الأطراف، تتجمع في عناقيد وعناقيد مجرية عملاقة.
بعد ذلك ، بحلول نهاية القرن العشرين ، أصبح التنظيم المعتاد للكون المرئي أكثر وضوحًا ، حيث خلقت العديد من التجمعات العملاقة شبكة واسعة من الخيوط والشواغر.وبالمثل ، فإن العناقيد الفائقة والشعيرات والفراغات هي أكبر التركيبات المماثلة في الكون والتي يمكننا إلقاء نظرة عليها. وفقًا لما ورد أعلاه ، حتى في المقاييس الأكبر (أكثر من 1.000 ميغا فرسخ) ، يصبح الكون متشابهًا ، بمعنى آخر ، تتمتع جميع أجزائه ، في المتوسط ، بنفس التماسك والبنية والتكوين.
بما أنه من الثابت أن الكون ليس له مركز ولا حدود، فلا توجد نقطة رصد محددة يمكن من خلالها تحديد موقع الأرض داخل المجرة. يمكن ربط موقع الأرض ببنى محددة موجودة على مستويات متعددة. وقد طُرحت فرضيات عديدة حول كوننا، مثل اتساعه الأبدي المحتمل أو اندماجه المحتمل في أكوان متعددة ؛ إلا أنه لم يتم التوصل بعد إلى دليل قاطع على صحة هذه النظريات.
موقع الأرض في المجرة
لتحديد موقع الأرض في المجرة ، من المهم ملاحظة أنها تقع ضمن عنقود لانياكيا المجري العظيم، وهو مجموعة من عدة عناقيد مجرية عظيمة متجاورة. أحد هذه العناقيد هو عنقود العذراء المجري العظيم ، حيث تقع الأرض.
ضمن هذا التجمع المجري العملاق، يمكن تحديد مجموعة أصغر من المجرات تُعرف باسم المجموعة المحلية، والتي تضم مجرتنا أيضًا. درب التبانة ، ومجرة أندروميدا، ومجرة المثلث، ومجرات قمرية أخرى، كلها جزء من هذه المجموعة المحلية. درب التبانة مجرة حلزونية كبيرة، وتقع الأرض في أحد أذرعها الحلزونية، المعروف بذراع الجبار.
مجرتنا هي سديم حلزوني
إن محاولة تحديد موقعنا بين مئة مليار نجم، ونحن عاجزون عن السفر إلى ما وراء نجمنا، أشبه بمحاولة رسم خريطة لغابة ونحن متشبثون بإحدى أشجارها . لن يكون لدينا سوى فكرة تقريبية عن شكلها.
عندما ننظر إلى السماء، نرى شريطًا غير عادي يمتد عبرها. تتجمع النجوم بشكل متساوٍ تقريبًا على طول هذا الشريط، مع وجود منطقة كثيفة بشكل خاص على طول محوره. يُظهر هذا البحث أن مجرتنا، درب التبانة، عبارة عن قرص مسطح يحتوي على العديد من النجوم، ونحن نقع في مكان ما بالقرب من مستوى هذا القرص.
نحن نعيش في أحد الأذرع
يمكن تحديد موقع الشمس ، وبالتالي موقع النظام الشمسي، في مجرتنا عن طريق حساب مسار النجوم التي نرصدها من موقعنا. في نهاية القرن الثامن عشر، حاول العالم ويليام هيرشل القيام بذلك، وخلص إلى أن كوكبنا يقع في قلب سحابة نجمية قرصية الشكل.
ومع ذلك، لم يكن هيرشل على دراية بأن تمثيل الجزيئات الصغيرة من الغبار النجمي جعل الضوء القادم من تلك النجوم التي كانت أبعد عن مركز درب التبانة يبدو أكثر قتامة.
بدا وكأننا في مركز السحابة، إذ استطعنا الرؤية إلى ما وراءها في جميع الاتجاهات. علاوة على ذلك، فإن تحديد مدى هذه الامتدادات ليس بالأمر الهين. بدراسة الجسم عندما تكون الأرض عند نقطتين متقابلتين في مدارها بالقرب من الشمس، يُمكن حساب التغير في موقعه الظاهري في الفضاء، نسبةً إلى خلفية الأجسام البعيدة. تُسمى هذه التقنية "التزيح"، وتتيح تحديد الامتدادات بدقة من خلال استخدام حساب المثلثات.
في ضوء ما سبق، عندما استكشف الفلكي شابلي مسارات التجمعات النجمية الكبيرة المعروفة بالتجمعات الكروية، وجد أنها مرتبة كرويًا ضمن نصف قطر يبلغ حوالي 100.000 سنة ضوئية، وتتمركز في مكان ما في كوكبة القوس. وبناءً على ذلك، استنتج شابلي أن محور مجرتنا هو منشأ التجمعات الكروية. لذا، يجب أن يقع النظام الشمسي في مكان ما بين كوكبة برساوس وكوكبة القوس، مما أدى إلى جدل واسع حول ما إذا كنا في ذراع مستقل من المجرة أم أن هذا الذراع يمثل "جسرًا" بينهما.
في السنوات الأخيرة، قام العلماء بتجميع الصورة التي نعرفها حاليًا عن موقع الأرض في المجرة ، باستخدام مجموعة متنوعة من تقنيات الراديو والرؤية والأشعة تحت الحمراء وحتى الأشعة السينية لملء البيانات: موقع الأذرع الحلزونية، وسحب البخار والغبار، وتجمع العناصر، وما إلى ذلك.
استنتاجات حول موقع الأرض في المجرة
يقع كوكبنا في الكون، وتحديدًا ضمن عنقود مجرات العذراء العظيم . وللتوضيح، فإن العنقود العظيم هو مجموعة من المجرات التي تربطها الجاذبية. وضمن هذا العنقود العظيم، ننتمي أيضًا إلى مجموعة أصغر من المجرات تُعرف باسم المجموعة المحلية.
في هذا السياق، تقع الأرض ضمن مجرة درب التبانة، ثاني أكبر مجرة في المجموعة المحلية. مجرتنا مجرة حلزونية كبيرة. علاوة على ذلك، تقع الأرض في أحد أذرع درب التبانة الحلزونية (ذراع الجبار تحديدًا)، والذي يقع على بعد ثلثي المسافة تقريبًا من محور المجرة. لذلك، نحن جزء من النظام الشمسي، وهو مجموعة من تسعة كواكب، بالإضافة إلى العديد من المذنبات والكويكبات التي تدور حول الشمس. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن الأرض هي الكوكب الثالث من الشمس في النظام الشمسي.
فيما يتعلق بما سبق، تقع الأرض في النظام الشمسي نفسه والذي يقع في " ذراع أوريون " المذكور آنفاً، وهو عنصر يشكل جزءاً من سديمنا، درب التبانة، ونحن على بعد حوالي 25,000 سنة ضوئية من المركز النجمي.
لهذا السبب، يُعد كوكبنا جرمًا صغيرًا متجانسًا تائهًا في رحابة الكون. فقياساته المختلفة، كالحجم والكتلة والتيارات، ضئيلة الأهمية مقارنةً بحجم الكون الهائل؛ بعبارة أخرى، لا يحتل مكانة مميزة، كما أنه ليس الجرم السماوي الوحيد المعروف حتى الآن.
وأخيرًا، من المهم ملاحظة أن موقع الأرض في المجرة هو حقيقة مرتبطة أيضًا بالنظام الشمسي، وهذا لا يتكون أساسًا من كوكبنا لأنه يدور مع سبعة أجرام سماوية أخرى، بالقرب من نجم يسمى الشمس.
