مذنب أجنبي من نجم آخر يرتفع عبر نظامنا الشمسي
شيء غريب يبحر نحونا. شيء صغير وبارد وسريع للغاية. لا أحد يعلم من أين جاء ، أو إلى أين هو ذاهب. لكنها ليست من هنا. هذا مذنب بين النجوم - كرة قديمة من الجليد والغبار والغبار ، تشكلت على المشارف المتجمدة لنجم بعيد ، ارتطمت به بعض الجاذبية المحظوظة في طريقنا. بالنسبة إلى علماء الفلك ، يمثل المذنب حزمة رعاية من الكون - جزء من مكان لن يتمكنوا من زيارته أبدًا ، وهو مفتاح لجميع العوالم التي لا يمكنهم مشاهدتها بشكل مباشر.
إنها فقط ثاني عالمات بين النجوم بين العلماء في نظامنا الشمسي. وهو أول من تمكنوا من إلقاء نظرة فاحصة عليه. من خلال تتبع حركة المذنب ، وقياس تكوينها ومراقبة سلوكها ، يبحث الباحثون عن أدلة حول المكان الذي أتت منه والفضاء الذي عبرته للوصول إلى هنا. لقد عثروا بالفعل على جزيء قائم على الكربون وربما ماء - وهما مادتان كيميائيتان مألوفتان في جسم غريب.
بينما تغرق الشمس خلف جبال تينيسي ، وتغمز النجوم في الرؤية ، يتسلق الفلكي دوغ دوريج على سطح مرصده ، ويزيد من تلسكوباته الثلاثة ويزلقها في السماء.
كل ليلة ، ينمو المذنب بشكل أكبر وأكثر إشراقًا في السماء ، ويطرد مجاري الغاز والغبار التي قد توفر أدلة على تاريخه. في الثامن من كانون الأول (ديسمبر) ، ستقدم أقرب نهج إلى الأرض ، حيث تقدم للباحثين لمحة عن قرب قبل أن تعود إلى الفراغ المتجمد الخالي من الملامح.
أقل بكثير في الظلام ، سوف يكون دوريج في انتظار.
كل نجم في سماء الليل يمثل نظام شمسي ممكن. كل ضوء في الكون هو ، على الأرجح ، شمس الكوكب الغريبة.
هذا هو الدرس الرئيسي لعقدين من دراسة الكواكب الخارجية. لقد حدد العلماء الآلاف من العوالم وراء نظامنا الشمسي: عمالقة الغاز والمناطق الصخرية الصغيرة ، والعوالم التي تضاء بالشمس الحمراء المظلمة وتلك التي تدور حول بقايا الغزل من النجوم المنهارة. هناك حتى كواكب تدور حول شمس صفراء متوسطة الحجم مثلنا - على الرغم من أنه لا يوجد شيء موجود حتى الآن يمكن أن يضاهي الجو المحيط للتنفس والمحيطات العميقة والأزرق للأرض.
ومع ذلك ، حتى عند النظر إليها من خلال أقوى التلسكوبات ، فإن الكواكب الخارجية لا يمكن تمييزها كأي شيء أكثر من بقع الضوء. ولا يوجد أي إنسان حي لديه أمل في السفر إلى نجم آخر - يقترب مجرد الاقتراب من أقرب واحد سيستغرق 40،000 عام.
كان أفضل أمل لدى العلماء لفحص نظام شمسي آخر عن كثب هو انتظار وصول قطعة واحدة إلينا.
كان ذلك في 30 أغسطس ، في اللحظات الهادئة قبل الفجر ، عندما اكتشف عالم فلك علم نفسه في قرية جبلية في القرم تلطخًا باهتًا في الأفق ، بالكاد يمكن تمييزه على خلفية النجوم المتلألئة.
قدم جينادي بوريسوف ملاحظاته إلى مركز كوكب الصغرى ، وهو مركز تبادل معلومات الفلكيين للحصول على معلومات حول الأجسام الصغيرة في النظام الشمسي ، حتى يتمكن علماء آخرون من إلقاء نظرة.
بعد ليلة واحدة ، في منتصف الطريق عبر الكوكب ، لفت التقرير الغريب عين دوريج.
قال دوريج: "كنت ثاني شخص أراقب ذلك". "هذا أكد أن المذنب حقيقي".
في غضون أسبوعين ، جمع العلماء ما يكفي من الملاحظات لحساب مدار المذنب. لكنهم لم يعثروا على المسار البيضاوي الذي تصنعه المذنبات عادة حول الشمس. بدلا من ذلك ، كان المدار القطعي - لم يغلق في نفسه. كان الجسم يسير أيضًا بسرعة هائلة تبلغ 93000 ميلًا في الساعة ، وهو أسرع بكثير من أي مذنبات أو كويكبات أو كواكب تدور حول شمسنا.
وقال دافيد فارنوشيا ، مهندس الملاحة في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، "واو" ، وكان من بين أول الأشخاص الذين قرروا أن المذنب جاء من نجم آخر. "لم أكن أتوقع أن أرى أي شيء من هذا القبيل."
لم يكن هناك سوى كائن آخر بين النجوم شوهد في نظامنا الشمسي: صخرة على شكل سيجار تدعى "أومواموا ، وهي كلمة هاواي تترجم إلى" رسول من بعيد ".
لكن "أومواموا" كانت بالفعل في طريقها للخروج من النظام عندما تم اكتشافه في أكتوبر 2017 ، وكان الأمر خافتًا لدرجة أن العلماء لم يتمكنوا مطلقًا من رؤيته على أنه أكثر من بكسل واحد من الضوء. لم يكونوا متأكدين تمامًا مما شاهدوه - هل كان كويكبًا معدنيًا أو صخريًا أو مذنبًا متربصًا بالجليد؟ وكانوا غير متأكدين مما إذا كان الكشف مجرد حظ محظوظ ، ولن يتكرر أبدًا ، أو نذير للأشياء القادمة.
لذا فقد سُر الباحثون بسعادة غامرة عندما وصل مسافر آخر بين النجوم بعد أقل من عامين.
من المتوقع أن يكون المذنب الجديد ، الذي أطلق عليه اسم 2I / Borisov (يشير إلى مكتشفه وحالته ككائن ثاني بين النجوم معروف) ، في متناول التلسكوبات حتى خريف عام 2020. وفي أقرب وقت ممكن ، سيكون الشهر المقبل هو ضعف بعيدا عن الأرض كما الأرض من الشمس.
على الرغم من أنها دخلت النظام الشمسي من اتجاه كوكبة كاسيوبيا ، إلا أن العلماء لا يعرفون حتى الآن من أين أتت 2I / بوريسوف ، أو إلى متى انجرفت من خلال هلاك الفضاء بين النجوم. بالنظر إلى سرعته الحالية ، فمن المؤكد أنه يسافر لملايين السنين ، إن لم يكن المليارات ، لسنوات.
عندما يقترب الجسم من دفء الشمس ، تتحول الجليدية على سطحه إلى غاز. وهذا يخلق "غيبوبة" مميزة تشبه الهالة ، والتي يمكن للعلماء فحصها لتحديد ماهية المذنبات. بالفعل ، وقد لوحظ 2I / بوريسوف أكثر من 2000 مرة.
وقالت ميشيل بانيستر ، عالمة الفلك بجامعة كوينز في بلفاست: "سيكون الأمر ممتعًا ، من حيث النظر إلى هذا الشيء ... لأنه يأتي من التجمد العميق لأول مرة". "لنفتحه ونرى ما لدينا مع هذا الحاضر من نجمة أخرى."
كشفت اكتشافات الكواكب الخارجية أننا نعيش في عالم مزدحم. لكنهم أيقظوا أبناء الأرض أيضًا إلى أي حد نحن وحدنا. إن معظم أنظمة الكواكب التي اكتشفت في العقود الأخيرة غير مألوفة بشكل كبير ، ولا يوجد بالقرب من منزلنا أكثر أنواع الكواكب الخارجية شيوعًا - جسم أكبر من كوكب الأرض ولكنه أصغر من كوكب نبتون.
وقالت مالينا رايس ، عالمة الفيزياء الفلكية في جامعة ييل: "عندما كان لدى علماء الفلك نظامنا الشمسي الخاص فقط ، فقد كان يبدو وكأن تكوين الكوكب قد حُل". "ثم فجأة هناك كل هذه الأنظمة الغريبة التي لا تتناسب مع صورتنا."
المذنبات البينية بين النجوم هي مفيدة بشكل فريد لمواجهة هذا اللغز. يولدون من نفس القرص الدوار للغاز والغبار الذي ينتج كواكب حول نجم رضيع. ولكن بعد ذلك تقطعت بهم السبل عند الحواف الجليدية للأنظمة الشمسية ، حيث يمكنهم الحفاظ على المكونات الأولى لتكوين الكوكب.
تم العثور على المذنبات في نظامنا الشمسي تحتوي على بعض المكونات الأساسية للحياة: الماء والكربون ، وحتى المركبات العضوية المعقدة. الآن يمكن أن تخبرنا 2I / Borisov ما إذا كانت جزيئات الحياة الأساسية من بين اللبنات الأساسية لعالم يتجاوز عالمنا.
في هذا الخريف ، أنتج زميل بانيستر آلان فيتزسيمونز أول اكتشاف على الإطلاق لمركب كيميائي ينبعث من مذنب بين النجوم. بفصل الضوء من 2I / Borisov إلى الأجزاء المكونة له ، وجد فريقه توقيعًا على السيانوجين ، وهو جزيء مصنوع من ذرة كربون وذرة نيتروجين مرتبطة ببعضهما البعض. الغاز شائع في المذنبات حول هذه الشمس.
يتذكر فيتزسمونز: "عندما رأيت ذلك ، صرخت في مكتبي ... ... شيء غير قابل للتكرار في صحيفة محترمة".
بعد بضعة أسابيع ، اكتشف الفلكي آدم مكاي الأكسجين وهو يتدفق من المذنب ، وهو مؤشر على أن أشعة الشمس تضرب الماء على السطح وتفتت الجزيء. إذا تم تأكيد ذلك ، فسيكون هذا أول اكتشاف على الإطلاق للمياه الغريبة في نظامنا الشمسي. إنها أيضًا علامة أخرى على أن 2I / Borisov يشبه إلى حد كبير المذنبات التي نعرفها.
وقال مكاي ، عالم الأبحاث في مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا "حتى في هذه النظم الأخرى التي تختلف فيها بنياتها اختلافًا كبيرًا ، ربما لا تزال الفيزياء والكيمياء الأساسية متشابهة إلى حد كبير".
تشير نماذج نظامنا الشمسي إلى أن حوالي 90 بالمائة من المواد المتبقية من تكوين الكوكب قد تم إخراجها إلى الفضاء بين النجوم. لا يزال الفضاء خارج نبتون يضم الملايين من الأجسام الجليدية ، التي يمكن أن تطرد من مدار السنين وتخرج من الشمس.
إذا تم سحب أي من هذه الشظايا المتناثرة في نظام آخر وبدأت في التوهج في حرارة نجمها ، فستظهر كمذنبات بين النجوم لأي شخص قد يشاهدها.
وقال بانيستر: "هناك عالمية لذلك ، وهذا أمر مدهش". "لقد تم نسج نظامنا الكوكبي مع نظام كوكبي آخر بواسطة هؤلاء التجوال الصغار المتجولين عبر المجرة."
مع بقاء ساعة واحدة فقط حتى الفجر ، من المقرر أن تظهر 2I / Borisov فوق الأفق وتشق طريقها عبر السماء الشرقية. ليلة طويلة دوريج قد انتهت تقريبا.
سيواني: جامعة الجنوب ، وهي كلية الفنون الحرة التي تضم 1600 طالب ويعمل فيها دوريج ، لا تملك الأدوات الضخمة اللازمة لحل الأشياء الغريبة في السماء الليلية. بدلاً من ذلك ، يجب عليه التقاط مئات الصور من نفس المكان ، ثم استخدام برنامج كمبيوتر لطبقتها حتى تصبح الأضواء الخافتة واضحة.
يقوم الفلكي بفحص بؤرة تلسكوب شميدت كاسيجرين الذي يبلغ قياسه 12 بوصة ويضعه في العمل ، ويلتقط صوراً للمكان الذي من المتوقع أن يكون فيه المذنب بين النجوم. فرك يده على عينيه ، وحكة من ساعات قضى تحت الأضواء الحمراء الخافتة التي يستخدمها لحماية رؤيته الليلية.
إنه عمل متعب ومجهد في كثير من الأحيان. على عكس المكتشفين ، لا يستطيع مراقبو المتابعة وضع أسمائهم على أي شيء. وعلى عكس الباحثين العاملين في أكبر المراصد في العالم ، يواجه شخص مثل دوريج عقبات حقيقية في تحقيق النتائج التي يتم نشرها في المجلات المرموقة.
ومع ذلك ، يجب تأكيد الاكتشافات غير العادية وصقلها ، مرارًا وتكرارًا ، من قبل الأشخاص العاديين. قد تكون الأخبار من خلال اختراقات ، ولكن يتم تعزيز المعرفة في عمليات المتابعة.
وهنا في مرصد سيواني الضيق ، الذي كان مليئًا بمجموعات من سجلات المراقبة وأكوام من المعدات المعطلة ، يأمل في إعادة تشكيلها في يوم من الأيام لتصبح شيئًا صالحًا للاستخدام ، كما يقول دوريج. "نحن ملء جميع الفجوات."
بمجرد التقاط تلسكوبه للقطات التي تبلغ قيمتها ساعة واحدة ، يقوم دوريج بتجميعها في مجموعات من 100. في الصور التي تظهر ، يتم عكس الألوان ، بحيث تظهر النجوم كأنها مسحات سوداء على خلفية بيضاء. في أسفل اليسار توجد نقطة مظلمة محاطة بهالة من الزغب.
ينقر Durig للأمام إلى المكدس التالي ، وتتحرك النقطة بمقدار سنتيمتر. بنقرة أخرى ، ويتحرك مرة أخرى.
هكذا يعرف أنه ينظر إلى المذنب ، شيء سريع ويحيط به الغبار ، شيء لا يتصرف مثل أي شيء آخر في السماء.
يرسل دوريج صوره وسجل لموقع المذنب إلى مركز كوكب الصغرى - وهو قطرة أخرى من البيانات في دلو العلم
ليست هناك تعليقات:
اضافة تعليق