كيف يقلب دخيلان من الفضاء بين النجوم علم الفلك رأسًا على عقب

جدول المحتويات:

فيديو: كيف يقلب دخيلان من الفضاء بين النجوم علم الفلك رأسًا على عقب

فيديو: كيف يقلب دخيلان من الفضاء بين النجوم علم الفلك رأسًا على عقب
فيديو: ليه الفضاء مظلم بالرغم من وجود ملايين النجوم؟ ✨ 2024, مارس
كيف يقلب دخيلان من الفضاء بين النجوم علم الفلك رأسًا على عقب
كيف يقلب دخيلان من الفضاء بين النجوم علم الفلك رأسًا على عقب
Anonim

يحاول العلماء معرفة ما هي الأجسام الأولى التي دخلت النظام الشمسي من مناطق بعيدة في الكون

كيف يقلب دخيلان من الفضاء بين النجوم علم الفلك رأسًا على عقب - المذنب ، الكويكب ، أومواموا ، الفضاء
كيف يقلب دخيلان من الفضاء بين النجوم علم الفلك رأسًا على عقب - المذنب ، الكويكب ، أومواموا ، الفضاء

لم يعتقد عالم الفلك الهواة في القرم الذي حدق في السماء في 30 أغسطس ذلك سوف يكتشف مذنب.

ومع ذلك ، فإن Comet 2I / Borisov ليس كائنًا بسيطًا. هذا هو الجسم الثاني الذي يزور نظامنا الشمسي من الفضاء بين النجوم. اليوم ، يتم توجيه جميع تلسكوبات الأرض إليه وتتبع الاكتشافات واحدة تلو الأخرى.

مقال من مجلة "الطبيعة" ترجمه INOSMI.

من قمم هاواي إلى الهضاب المرتفعة في جبال الأنديز ، ستركز أقوى التلسكوبات على الأرض نظراتها على بقعة خافتة من الضوء في السماء المرصعة بالنجوم في الأسابيع المقبلة.

سوف يجذب نفس الجزء من السماء انتباه عالم الفلك الهواة في القرم جينادي بوريسوف والعديد من الأشخاص الآخرين المهتمين بعلم الفلك ، والذين سيضحيون بالنوم والراحة من أجل الاستفادة من أندر فرصة.

جسم اكتشفه بوريسوف

Image
Image

في السماء ، سيبحثون عن زائر نادر سيقترب من الشمس على مسافة لا تقل عن. بعد ذلك ، سيكون لديهم بضعة أشهر فقط لجمع أكبر قدر ممكن من المعلومات حول هذا الجسم قبل أن يختفي إلى الأبد في الظلام الكوني.

بدأت هذه القطعة من الصخور والجليد رحلتها منذ ملايين السنين ، على بعد عدة سنوات ضوئية من الأرض. تم طرده من خلال دفع جاذبية قوية - ربما من كوكب قريب ، أو ربما من نجم يطير في الفضاء.

منذ ذلك الحين ، كان هذا الجسم ينجرف في الفضاء بين الكواكب ، وهو الآن يتجه نحونا.

في 30 أغسطس ، لاحظ بوريسوف هذا الجسم في السماء قبل الفجر. انبعث منها ضوء خافت ، تاركا وراءه أثرًا عريضًا غير مستوٍ. تم تسمية الكائن بالمذنب. 2 أنا / بوريسوف تكريما لمكتشفه. جذب المذنب انتباه العالم كله ، لأنه فقط الجسم الثاني (بصرف النظر عن جزيئات الغبار الغريبة) الذي دخل نظامنا الشمسي من الفضاء بين النجوم.

يقول بوريسوف: "هذا هو مذنب الثامن ، وهو مذهل". "إنه نجاح كبير بالنسبة لي أنني اكتشفت مثل هذا الشيء الفريد."

إنه مختلف تمامًا عن أول كائن فضائي بين النجوم ، والذي كان كائنًا صغيرًا مظلمًا شبيهًا بالحصى يُدعى 1 أنا / أومواموا وحلقت فوق الشمس في عام 2017. غيّر هذا الزوج من الأجسام البينجمية الطريقة التي يفكر بها العلماء بشأن 1026 أجسام فضائية جليدية تطير عشوائيا على طول مجرة درب التبانة.

كائن أومواموا

Image
Image

من بين أشياء أخرى ، أعطى 1I / Oumuamua و 2I / Borisov الفرصة الأولى للباحثين للنظر مباشرة في التركيب الفيزيائي والكيميائي لسحب الحطام الفضائي المسحوق الذي يحيط بالنجوم الفتية ويعمل كمواقع لتشكيل الكواكب. تسمح مثل هذه العينات من أنظمة الكواكب الأخرى للعلماء بفهم ما إذا كان نظامنا الشمسي فريدًا أم أنه يحتوي على نفس العناصر الهيكلية مثل الأنظمة الأخرى في مجرة درب التبانة.

نظرًا لأن الفلكيين لاحظوا المذنب 2I / Borisov عندما اقترب من النظام الشمسي ، فسيكون أمامهم عدة أشهر لدراسته - على عكس 1I / Oumuamua ، الذي تم اكتشافه فقط عند مغادرته.

لهذا السبب ، يأملون في معرفة المزيد عن مذنب بوريسوف ، على سبيل المثال ، التركيب الكيميائي لقاعدته الجليدية المتجمدة. بالنسبة لهم ، هذه هي أفضل فرصة للنظر إلى كائن تم تكوينه في نظام نجمي آخر.

نظرًا لأن التلسكوبات تدرس السماء باستمرار ، وتبحث عن أجسام خفية وسريعة الحركة فيها ، يتوقع العلماء العثور على العديد من الكائنات الفضائية الجديدة من الفضاء بين النجوم في السنوات القادمة.

تقول ميشيل بانيستر ، عالمة الفلك في جامعة كوينز في بلفاست: "من المثير جدًا أن نرى الأشياء تتكشف فجأة ويظهر مجال جديد من البحث".

من الغبار

يمكن أن تنشأ الأجسام البينجمية من حقيقة أن الحبوب المجمدة بدأت في التراكم والانضمام إلى قرص الغاز والغبار حول النجم الشاب. في منطقة هذه الأقراص ، يتم تشكيل نواة كوكبية صغيرة أولاً ، والتي تبدأ بعد ذلك في القفز إلى مدارات أخرى بسبب الاصطدامات والصدمات الثقالية.

Image
Image

تخترق الكواكب الأنقاض الجليدية مثل محراث الثلج الذي يمهد الطريق من البرد. تشير عمليات المحاكاة إلى أن الكواكب تقذف أكثر من 90٪ من هذه "أحجار البَرَد" من مجال نفوذها إلى الفضاء بين النجوم.

ينجرفون هناك بمفردهم حتى يقتربون بدرجة كافية من نجم آخر للقيام بزيارة قصيرة بسبب الجاذبية.

توقع علماء الفلك أن يبدو أول جسم بين نجمي اكتشفوه وكأنه مذنب نموذجي. تصل معظم المذنبات إلى النظام الشمسي من منطقة كروية بعيدة تُعرف باسم سحابة أورت.

هذا نوع من التجمد في الفضاء السحيق ، وتقع هذه المنطقة على بعد ألف مرة عن الشمس من بلوتو. بشكل دوري ، هناك شيء ما يزعج السلام في هذا المجال ويرسل أحد المذنبات في اتجاه الشمس.

إنها تقترب من نجمنا ، وتسخن تدريجيًا ، ويبدأ قلبها في إخراج الغبار والغاز ، مما يشكل ذيل المذنب الكلاسيكي.

ولكن عندما ظهر الزائر الأول بين النجوم ، لم يكن يبدو مذنبًا عاديًا. في المقابل ، كانت أومواموا صغيرة ، بعرض 200 متر فقط ، وصلبة. كان على شكل سيجار مع نهاية مجعدة. ربما كان هذا هو كل ما تمكن العلماء من اكتشافه ، لأن أومواموا ترك النظام الشمسي بسرعة كبيرة.

Image
Image

لكن بين النجوم 2I / بوريسوف يبدو وكأنه مذنب عادي. ويستفيد العلماء استفادة كاملة من هذه الفرصة لدراستها بدقة.

قالت عالمة الأحياء الفلكية كارين ميك ، التي تعمل في جامعة هونولولو: "نريد حقًا معرفة التركيب الكيميائي لهذا المذنب ، وما إذا كان يختلف عن المذنبات في النظام الشمسي".

مذنب بوريسوف ضارب إلى الحمرة ويلقي باستمرار جزيئات الغبار. لها نواة صغيرة إلى حد ما ، يبلغ عرضها حوالي كيلومتر. لكن العديد من المذنبات الأخرى من النظام الشمسي لها نفس الحجم.

يقول ماثيو نايت ، خبير المذنبات في جامعة ميريلاند في كوليدج بارك: "بعد أومواموا ، كان علينا إعادة التفكير تمامًا في فهمنا للأجسام بين النجوم". "لكن الآن هناك مذنب ثان في طريقه ، ويبدو بشكل أو بآخر كما تخيلنا مذنبًا مقذوفًا من نظام نجمي آخر. الآن أشعر بتحسن كبير ".

يشير هذا إلى أن الأنظمة النجمية التي تتشكل فيها عوالم أخرى قد تكون مشابهة جدًا لعالمنا.

الاكتشافات تتبع بعضها البعض. بعد ثلاثة أسابيع من اكتشاف مذنب بوريسوف ، أشار علماء الفلك إليه بتلسكوب ويليام هيرشل الموجود في جزر الكناري بقطر مرآة يبلغ 4 ، 2 متر ولاحظوا خروج جزيئات غاز السيانيد منه. كانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها ملاحظة الغاز في ضيف النظام الشمسي.

في 11 أكتوبر ، اكتشفت مجموعة أخرى من الباحثين باستخدام تلسكوب بطول 3.5 متر في نيو مكسيكو الأكسجين المنبعث من المذنب. قد يكون من الماء في نواة المذنب.

ومرة أخرى ، كانت هذه هي المرة الأولى التي يلاحظ فيها العلماء الماء الذي سقط علينا من نظام نجمي آخر.كمية السيانيد والماء المنبعثة من المذنب ليست مفاجئة ، لأنها لا تختلف كثيرًا عما لاحظه علماء الفلك في الأجسام الفضائية الأخرى.

يبحث العلماء عن كثب في اقتراب مذنب بوريسوف من الشمس وتسخينه تدريجيًا. يريدون معرفة ما إذا كانت هناك جزيئات أخرى ، مثل أول أكسيد الكربون. قالت عالمة الفلك ماريا ووماك من معهد فلوريدا للفضاء بجامعة سنترال فلوريدا في أورلاندو ، إن هذا سيشير إلى مدى تشابه (أو اختلاف) هذا المذنب بين النجوم مع المذنبات في النظام الشمسي.

تشير الملاحظات المبكرة إلى أن المذنب 2I / Borisov يحتوي على عدد قليل جدًا من جزيئات سلسلة الكربون مثل C2 و C36. حوالي 30٪ من المذنبات في النظام الشمسي منخفضة الكربون بالمثل. عادة ما تولد مثل هذه المذنبات بالقرب من الشمس ، بدلاً من أن تأتي من أقاصي النظام الشمسي من سحابة أورت.

تمر الأشهر ، ويجمع علماء الفلك المزيد والمزيد من المعرفة حول مذنب بوريسوف. إنهم يأملون أن يتمكنوا من فهم المزيد عن أصل القرص المكون للكوكب.

تقول طالبة الدراسات العليا مالينا رايس من جامعة ييل: "سيكون أمرًا رائعًا إذا تمكنا من فهم كيفية مقارنة اللبنات الأساسية للأنظمة الأخرى بأنظمتنا".

يأمل الباحثون أيضًا في فهم كيفية انتقال الأجسام بين النجوم في الفضاء السحيق قبل ظهورها في النظام الشمسي. تشير التقديرات إلى أن الأجسام تخضع للعديد من القوى أثناء دورانها في مركز المجرة. من بين أمور أخرى ، يلتقون بشكل دوري بنجوم أخرى ويتلقون صدمات من المد المجري.

Image
Image

حاول بعض العلماء حساب المذنبات 1I / Oumuamua و 2I / Borisov حولها ، ولكن تبين أنه من الصعب معرفة مداراتها. يبدو الأمر أشبه بمحاولة تتبع مسار المشكله في لندن حتى آخر مؤسسة شرب قام بزيارتها ومعرفة الحانة التي بدأ مغامراته معها.

هناك أسئلة أخرى ، على سبيل المثال ، متى يجب أن نتوقع الكائن الفضائي بين النجوم التالي ، ومدى اختلافه عن 1I / Oumuamua و 2I / Borisov. بعد عقود من البحث غير المثمر ، لم يتوقع العلماء ببساطة ظهور ضيفين في مثل هذا التعاقب السريع.

يقول روبرت جيديك ، الباحث عن الكويكبات في جامعة هاواي ، الذي يحسب تواتر الكائنات الفضائية بين النجوم: "ما زلت مرتبكًا ومدهشًا لوصول جسمين بسرعة كبيرة".

يقول ألان فيتزسيمونز ، عالم الفلك في جامعة كوينز في بلفاست ، مازحا: "إنهم مثل الحافلات". "لقد كنت تنتظر شيئًا واحدًا منذ زمن طويل ، لكنه لم يذهب بعد ، وفجأة تصل حافلتان في نفس الوقت تقريبًا".

يدرس بعض علماء الفلك البيانات الأرشيفية ، في محاولة لفهم ما إذا كانت الأجسام التي تمت ملاحظتها منذ سنوات عديدة ، ولكن لم يتم تحديدها ، ليست زوارًا بين النجوم. من المتوقع أن يتم اكتشاف مثل هذه الأجسام بشكل متكرر في المستقبل ، ربما مرة واحدة في السنة ، عندما أطلقت تشيلي تلسكوب المسح الشامل الكبير في عام 2022 ، المصمم لمسح السماء التي يمكن الوصول إليها كل ثلاث ليال.

تعمل وكالة الفضاء الأوروبية على تطوير مفهوم لمركبة فضائية تسمى Comet Interceptor والتي ستكون قادرة على زيارة الأجسام بين النجوم أثناء مرورها عبر النظام الشمسي. عندما يدرس العلماء 10-20 كائنًا بين النجوم ، سيكون لديهم فكرة أوضح عن هؤلاء المتجولين في الفضاء.

يقول بانيستر: "بمرور الوقت ، سنتحدث عن Galaxy كمكان يتم فيه تبادل المنتجات من أنظمة كوكبية مختلفة". "سيكون نهجًا مختلفًا تمامًا في علم الفلك."

موصى به: