داريل ز. سيليجمان هو أستاذ مساعد في الفيزياء وعلم الفلك في جامعة ولاية ميشيغان.
المذنب 3I/أطلس هو ثالث زائر كبير بين النجوم نكتشفه على الإطلاق – كويكب أو المذنب التي نشأت خارج نظامنا الشمسي وتم اكتشافها عبرها. يمكن لعلماء الفلك جمع معلومات عن الأجرام السماوية من خلال مراقبة الضوء المنعكس عنها باستخدام التلسكوبات. عندما يكون 3I/ATLAS هو الأقرب إلى الأرض، سيكون من الأسهل اكتشاف جميع الميزات التي نبحث عنها باستخدام التلسكوبات الخاصة بنا.
في 19 ديسمبر/كانون الأول، قبل ستة أيام فقط من عيد الميلاد، سيكون هذا المتجول غير المنتظم هو الأقرب إلى الأرض على الإطلاق طوال عمر الكوكب بأكمله. الكون. ستتمكن من إلقاء نظرة خاطفة عليه عن قرب باستخدام تلسكوب صغير أو منظار قوي جدًا. يوفر هذا النهج الوثيق أيضًا لعلماء الفلك أفضل فرصة للبحث عن قرب والتعرف على كيفية تشابه أو اختلاف تكوين الكواكب في أنظمة الكواكب الخارجية مع كيفية ظهورها في نظامنا الشمسي.
في السنوات السبع الماضية، اكتشفنا ثلاثة أعضاء من مجموعة جديدة تمامًا من الأجرام السماوية: بين النجوم أشياء. تمتلك هذه الأجسام مدارات زائدية، على عكس المدارات الدائرية أو الإهليلجية المقيدة لكل شيء موجود في النظام الشمسي. بهذه الطريقة نعرف أنهم يأتون من مكان آخر: يأتون ويغادرون ولا يعودون أبدًا. كل ما نحصل عليه هو نظرة سريعة على عمر هذه الأجسام، والقياسات التي نتخذها خلال مرورها القصير عبر نظامنا الشمسي يمكن أن توفر أدلة مهمة لفهمنا لتكوين الكواكب في جميع أنحاء المجرة.
نحن نعلم أن النظام الشمسي قذف كمية هائلة من المواد إلى مجرة درب التبانة على شكل مذنبات بين النجوم. لقد أظهرت أفضل عمليات المحاكاة الحاسوبية لدينا أنه من أجل إعادة إنتاج بنية النظام الشمسي التي نراها اليوم، كانت هناك على الأرجح فترة عنيفة هاجرت خلالها الكواكب العملاقة المشتري وأورانوس وزحل ونبتون، وقذفت المواد إلى الفضاء. حزام كويبر و سحابة أورت. خلال هذه العملية، ربما أطلقنا حوالي 30 كتلة أرضية من مذنبات بحجم 3I/ATLAS في الوسط بين النجوم.
في الثلاثين عامًا الماضية، اكتشفنا أن الكواكب شائعة بشكل مدهش حول النجوم الأخرى. لذلك ليس من المستغرب أن تقوم أنظمة كوكبية أخرى أيضًا بقذف المذنبات إلى مجرة درب التبانة. أول جسم بين النجوم معروف، 1أنا/'أومواموا، تم اكتشافه في عام 2017. وبعد عامين اكتشفنا ذلك 2I/ بوريسوف، والذي أظهر ذيل مذنب بارز، وكان تكوينه مختلفًا كثيرًا عن تركيب مذنبات النظام الشمسي. كشفت ملاحظاتنا التلسكوبية أنه يحتوي على أول أكسيد الكربون أكثر من الماء. تتكون معظم مذنبات النظام الشمسي من كمية من الماء أكبر بكثير من أي نوع آخر من الجليد.
يمكن للجليد الذي نراه في المذنب أن يخبرنا شيئًا عن الظروف التي تشكلت فيها. على سبيل المثال، يتجمد الماء في درجات حرارة باردة. كلما ابتعد المذنب عن الشمس، كلما كان أكثر برودة. ولذلك، فإن حقيقة أن المذنبات في نظامنا الشمسي تحتوي على الماء كجليدها الرئيسي تخبرنا أنها تشكلت في الغالب حول مكان ما كوكب المشتري الآن، حوالي خمس مرات أبعد من الأرض. يتجمد أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون عند درجات حرارة أبرد بكثير من الماء. لذلك، يخبرنا أول أكسيد الكربون الموجود في 2I/Borisov أنه ربما تشكل على مسافة أبعد بكثير من نجمه من المذنبات النموذجية المتبقية في نظامنا الشمسي.
ظل علماء الفلك يبحثون عن الأجسام بين النجوم دون جدوى لمدة ست سنوات حتى اكتشفنا 3I/ATLAS في شهر يوليو من هذا العام. وكان 3I/ATLAS يستحق الانتظار. لقد قمنا بمراقبته منذ أن اكتشفناه، وملاحظاتنا المبكرة مع مرافق مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي وكشف أنه غني بثاني أكسيد الكربون. ربما يخبرنا هذا أنه، مثل 2I/Borisov، تشكل 3I/ATLAS في مكان أبعد بكثير في نظامه النجمي الأصلي مما تشكلته مذنبات نظامنا الشمسي.
قبل أيام قليلة من عيد الميلاد، سيكون 3I/ATLAS في أقرب نقطة له من الأرض. وهذا أمر مثير للجميع، لأنه يمكن لأي شخص مشاهدة 3I/ATLAS مع أحد الهواة الأقوياء تلسكوب. وبالنسبة لنا نحن الفلكيين، فإن كل هذه الميزات الجليدية المهمة يسهل اكتشافها كلما اقترب 3I/ATLAS من الأرض.
قد تخبرنا هذه الملاحظات أن تشكل المذنب يحدث في مناطق أبعد بكثير مما كنا نعتقد أنه ممكن في السابق بناءً على استنتاجاتنا من النظام الشمسي. وبهذه الطريقة، سيكون النظام الشمسي فريدًا إلى حدٍ ما. وبدلاً من ذلك، من الممكن أننا أنتجنا أيضًا مثل هذه المذنبات البعيدة، ولكن تم طردها جميعًا لاحقًا. وبعد ذلك ربما لا يكون النظام الشمسي فريدًا من نوعه على الإطلاق. وفي كلتا الحالتين، يمنحنا 3I/ATLAS نافذة جديدة لوضع نظامنا الشمسي في سياقه الكوني في عيد الميلاد هذا العام.
التعليقات