لماذا ليست جميع المذنبات مشرقة مثل مذنب ليمون؟

لا يوجد مذنبان متشابهان تمامًا.

بالطبع يمكنهم ذلك يظهر مشابه. في الواقع، هناك مذنبان لامعان يتشاركان في تشابه سطحي، يزينان سماءنا الآن: C/2025 A6 (Lemmon) وC/2025 R2 (SWAN). كلاهما يدوران في مدارات تخترق النظام الشمسي الداخلي ثم تعود إلى الفضاء السحيق، بعد مدار نبتون. تبلغ فترة ليمون (الوقت الذي يستغرقه الدوران حول الشمس) حوالي 1300 عام، بينما تبلغ فترة سوان حوالي 650 عامًا. ولا يقترب أي منهما بشكل خاص من الأرض.

في حين أن مدار SWAN يتماشى بشكل جيد مع مستوى الكواكب أثناء دورانها حول الشمس، فإن مدار ليمون مائل للغاية، ويميل بأكثر من 140 درجة، مما يعني أن المذنبات لهما تاريخ مختلف تمامًا: في الماضي، ربما تفاعلت SWAN مع بعض الكواكب، ولا سيما كوكب المشتري، مما أدى إلى تقصير مدارها بمرور الوقت.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

يعتبر ليمون أكثر سطوعًا إلى حد ما من SWAN وهو جسم جيد للمشاهدة باستخدام المنظار، ولكن لا يوجد أي منهما مبهر بشكل خاص عند مقارنته بأشياء أخرى من التاريخ الحديث. في منتصف عام 2020، على سبيل المثال، كان المذنب الجميل C/2020 F3 NEOWISE ساطعًا بما يكفي لرؤيته بسهولة بالعين المجردة. وكان C/1995 O1 (Hale-Bopp) ساطعًا جدًا في عام 1997 لدرجة أنني رأيته من داخل منزلي بينما تنظر من النافذة في غرفة مضاءة جيدًا!

كل هذا الاختلاف يثير سؤالا واضحا: لماذا تتوهج بعض المذنبات بشكل مذهل بينما يبدو البعض الآخر وكأنه يتلاشى؟

السبب الأكثر وضوحا هو القرب. إذا اقترب المذنب من الأرض، فسيبدو أكثر سطوعًا بشكل عام.

أفضل مثال على ذلك هو من المذنب الأكثر شهرة على الإطلاق: 1/P هالي، ويسمى أيضًا مذنب هالي (أو بشكل صحيح، مذنب هالي). وفي عام 1910، أصبح شديد السطوع عندما اقترب من مسافة 25 مليون كيلومتر من الأرض، لكن هندسة المشاهدة لظهوره التالي في عام 1986 كانت أسوأ بكثير، لذلك بدا أكثر قتامة. أتذكر أنني وقفت في طابور كبير لأنظر إليها من خلال التلسكوب في مرصد جامعة ميشيغان، حيث كنت طالبًا جامعيًا، لكنني كنت أراها فقط كنقطة غامضة مملة إلى حد ما. لم تكن هذه هي أفضل رؤية لأول مذنب حقيقي، ولكن كوني كنت مهووسًا للغاية حتى ذلك الحين، فإن حماسي لعلم الفلك لم يتضاءل بسبب هذه التجربة.

لكن المسافة من الأرض ليست العامل الوحيد. كلما اقترب المذنب من الشمس، زاد تسخين المذنب، وزادت احتمالية إطلاق المذنب لمواد متطايرة وسطوعه. لكن حتى في هذه الحالة، من الصعب أن نقول مسبقًا كيف سيكون أداء أي مذنب. قد يكون لمذنبين مدارات مناسبة، لكن قد يكون أحدهما مشعًا للغاية بحيث يتصدر عناوين الأخبار، بينما قد لا يصبح الآخر ساطعًا بما يكفي لرؤيته بدون تلسكوب. وكما يحب زميلي عالم الفلك (وصياد المذنبات الشهير) ديفيد ليفي أن يقول: “المذنبات تشبه القطط: فهي لها ذيول، وهي تفعل ما تريده على وجه التحديد”. يرتبط هذا التقلب القططي في الغالب ببنية المذنب نفسه، والتي يمكن أن تتغير بمرور الوقت.

من الصعب تحديد المذنبات حتى نكون؛ ليس لدى علماء الفلك في الواقع تعريف رسمي ومقبول رسميًا لهم. لكن بالنسبة لمناقشتنا هنا، يمكننا التعميم بالقول إن المذنبات عبارة عن أجسام مكونة من الجليد والصخور، يتراوح عرضها عادة من بضعة إلى بضع عشرات من الكيلومترات، وتدور حول الشمس. يتم تصنيفها إلى مجموعتين عريضتين: المذنبات قصيرة الدورة لها مدارات تقل عن 200 عام حول الشمس، والمذنبات طويلة الدورة لها مدارات تستغرق وقتًا أطول. المذنبات قصيرة المدى لا تبتعد كثيرًا عن الشمس. على سبيل المثال، بالكاد يعبر المذنب هالي مدار نبتون قبل أن يسقط مرة أخرى في النظام الشمسي الداخلي. يمكن للمذنبات طويلة الأمد أن تبتعد كثيرًا لدرجة أن الشمس بالكاد تستطيع التمسك بها بسبب جاذبيتها. C/2023 A3 (Tuchinshan-ATLAS)، المذنب اللامع الذي كان شديد السطوع لدرجة أنه كان مرئيًا خلال نهار أكتوبر 2024، وصل إلى مسافة 10000 مرة بقدر ما يصل هالي إلى اللون الأسود!

تميل المذنبات طويلة الأمد أيضًا إلى أن تكون أكثر سطوعًا بشكل جوهري من تلك ذات المدارات الأصغر. وذلك لأنها نادرًا ما تسقط في النظام الشمسي الداخلي، مما يعني أنها عادة ما تكون أكثر نقاءً. عندما يقترب المذنب بدرجة كافية من الشمس، فإن العديد من الجليد الموجود على سطحه أو تحته مباشرة يسخن ويمكن أن يتحول مباشرة إلى غاز. يتسرب هذا الغاز إلى الفضاء ويحمل معه الغبار – حبيبات صغيرة من الصخور. يشكل الغاز والغبار معًا غيبوبة غامضة ومغلفة (من اللاتينية تعني “الشعر”) حول النواة الصلبة للمذنب. في حين أن النواة قد يبلغ عرضها بضعة كيلومترات، فإن الذؤابة يمكن أن يصل عرضها إلى عشرات الآلاف من الكيلومترات، وهي أكبر من بعض الكواكب. تعكس هذه المادة المقذوفة قدرًا كبيرًا من ضوء الشمس، مما يجعل المذنب يبدو أكثر سطوعًا.

عندما يتم دفع الغاز والغبار بعيدًا عن طريق الرياح الشمسية وضغط ضوء الشمس، يمكن أن يشكلوا ذيلًا طويلًا (أو في بعض الأحيان ذيولًا منفصلة)، والتي يمكن أن تمتد لملايين الكيلومترات، مما يجعل المذنب أكثر جاذبية. في عام 2007، ظهر المذنب المذهل C/2006 P1 (McNaught) بذيل طوله 75 مليون كيلومتر، أي نصف المسافة من الأرض إلى الشمس!

تقترب المذنبات قصيرة الأمد من الشمس أكثر بكثير من نظيراتها طويلة الأمد، وفي كل مرة تفعل ذلك، فإنها تستنزف المزيد من الغاز والغبار. وبالتالي، فهي لا تبعث عادةً قدرًا كبيرًا من المواد العاكسة لكل مدار، لذلك لا تصبح ساطعة.

ومرة أخرى، مثل القطط، تشتهر المذنبات بانتهاك هذه القواعد الأساسية. لنتأمل هنا المذنب C/1973 E1 (كوهوتيك)، الذي اكتشفه علماء الفلك في عام 1973، عندما كان لا يزال بعيدًا نسبيًا في مداره الذي يستغرق عدة ملايين من السنين حول الشمس. وعلى الرغم من المسافة، إلا أنه كان بالفعل ساطعًا إلى حد ما، مما زاد الآمال في أنه سيزداد سطوعًا ليصبح أحد أكثر المذنبات إثارة على الإطلاق. لأسباب غير معروفة، لم يسطع الضوء بالقدر المتوقع، واعتبر بشكل عام مخيبا للآمال.

يُعتقد أن المذنب قد تعرض لانفجار من نوع ما قبل وقت قصير من اكتشافه؛ ربما اندلع جيب من الجليد وأطلق كمية غير عادية من الغاز. وهذا من شأنه أن يجعل المذنب يبدو أكثر سطوعًا مما كان يمكن أن يكون عليه على تلك المسافة، مما يضع توقعات كبيرة لما سيكون في النهاية عرضًا باهتًا.

يمكن أن يعمل هذا في الاتجاه الآخر أيضًا: في أواخر عام 2007، أصبح المذنب 17P/Holmes، وهو في العادة جسمًا خافتًا قصير الأمد لا يمكن رؤيته إلا من خلال التلسكوب، فجأة أكثر سطوعًا بعامل مليون, تصبح كائنا واضحا بالعين المجردة. من الممكن أن يكون السبب هو انفجار غاز أو اصطدام بكويكب صغير، ولا أحد يعرف على وجه اليقين. لكن سحابة المادة المتوسعة الناتجة نمت بشكل ضخم لدرجة أنها بدت للعين المجردة كقرص، على الرغم من أن المذنب كان على بعد حوالي 240 مليون كيلومتر من الأرض في ذلك الوقت، وهو أبعد من متوسط ​​مسافة كوكب المريخ.

الدرس الساحق في مراقبة المذنبات بسيط: أنت لا تعرف حقًا ما الذي سيفعلونه بعد ذلك. قد يصبح فيلم ممل فجأة ومبهرجًا مشهدًا، في حين أن آخر يبدو واعدًا في البداية قد يتضاءل بدلاً من ذلك إلى الغموض. وهذا يعزز درسًا أبسط من علم الفلك: أبقِ عينيك على السماء! في نهاية المطاف، سوف تؤتي ثمارها.