المذنب 3I/ATLAS، وهو ثالث جسم بين النجوم يتم تحديده على الإطلاق لعبور النظام الشمسي، فاجأ المجتمع العلمي العالمي بإظهار سلسلة من الظواهر غير العادية بعد اقترابه من الشمس إلى أقرب مسافة. تشمل الحالات الشاذة تغيرات في اللون، وفقدانًا كبيرًا للكتلة، وتسارعًا لا يمكن تفسيره بواسطة قوة الجاذبية الشمسية وحدها. وبمراقبته بواسطة التلسكوبات الكبيرة مثل جيمس ويب وألما، يوفر الزائر خارج المجموعة الشمسية البالغ من العمر مليار عام بيانات غير مسبوقة عن تكوين أنظمة كوكبية أخرى.
اكتشف هذا الجرم السماوي في يوليو بواسطة تلسكوبات نظام أطلس، ويتبع مسارًا زائديًا، مما يشير إلى أنه غير مرتبط بالجاذبية الشمسية وسيواصل مساره عائداً إلى الفضاء بين النجوم. ينضم 3I/ATLAS إلى 1I/’Oumuamua و2I/Borisov الشهيرين كأجسام تحمل آثارًا للكيمياء والتركيب من مناطق خارج الحي الشمسي. وتصل سرعتها إلى ما يقارب 221 ألف كم/ساعة.
تغيير السطوع والتغيرات اللونية الأساسية
أصبح الاختلاف في مظهر 3I/ATLAS أحد أبرز النقاط في مروره. في البداية، كان للمذنب لون محمر، ثم تطور تدريجيًا إلى درجات اللون الأخضر والأزرق مع اقترابه من الشمس ومروره بها، ليصل إلى الحضيض الشمسي في أكتوبر.
يرتبط هذا التحول اللوني بشكل مباشر بالتركيبة المتطايرة للمذنب والطريقة التي يتم بها إطلاق الغازات المختلفة وتفاعلها مع الإشعاع الشمسي المكثف.
- يُعزى اللون الأحمر الأولي إلى الغبار الموجود على سطحه.
- يشير اللون الأخضر، الذي تمت ملاحظته لاحقًا، إلى وجود ثنائي الكربون (C₂) والسيانيد (CN).
- يشير التحول الأحدث إلى اللون الأزرق إلى انبعاث مركبات مثل السيانوجين والأمونيا بتركيزات أعلى، أو انبعاث قوي لغاز أول أكسيد الكربون (CO).
تشير البيانات المستمدة من المجسات الشمسية مثل STEREO-A وSOHO وGOES-19، التي تراقب المنطقة القريبة من الشمس، إلى أن سطوع المذنب زاد حوالي خمس مرات بين سبتمبر وأكتوبر. كان من المتوقع أن يتناقص السطوع سريعًا بعد الحضيض الشمسي، لكن الملاحظات أظهرت تذبذبات، مما يشير إلى سلوك نشط ومعقد لتسامي الجليد في قلبه.
تسارع غير الجاذبية: فقدان الكتلة
كان أحد السلوكيات الأكثر إثارة للاهتمام لـ 3I/ATLAS هو تسارعه غير المعتاد، والذي انحرف قليلاً عن المدار الذي تنبأت به حسابات الجاذبية. أثناء الحضيض الشمسي، تسبب التعرض لحرارة الشمس في تسامي هائل للجليد.
إن عملية تفريغ الغاز هذه هي المسؤولة بشكل رئيسي عن فقدان كتلة الجسم السماوي، والتي تقدر بأكثر من 13٪ من النواة. ويعمل إطلاق الغازات بسرعة عالية كنوع من الدفع النفاث.
وفقًا لعالم الفيزياء الفلكية بجامعة هارفارد آفي لوبد، تتوافق القيم المسجلة للتسارع الشعاعي والعرضي مع الدفع الناتج عن طرد الغاز هذا. وأكد مرصد ALMA بدوره انحرافًا قدره أربع ثوانٍ قوسية بالنسبة إلى المسار المحسوب. وبالتالي فإن هذا التسارع لا ينتج عن الجاذبية فقط، بل عن النشاط الجوهري للمذنب.
التركيب الكيميائي: آثار نظام قديم
تشير أحدث الدراسات التي أجريت على 3I/ATLAS إلى أنه أحد أضخم الأجسام بين النجوم التي تم اكتشافها على الإطلاق، حيث يمكن أن يتراوح قطر قلبه من 400 متر إلى 5.6 كيلومتر. كشف التحليل الذي أجراه تلسكوب جيمس ويب الفضائي عن تركيبة كيميائية غريبة، مع تركيزات عالية من ثاني أكسيد الكربون ($CO_2$)، وأول أكسيد الكربون ($CO$) والماء ($H_2O$).
يهيمن ثاني أكسيد الكربون على غيبوبة المذنب، وهي سحابة من الغاز والغبار تحيط بالنواة، وهو يختلف عن نمط المذنبات التي تتشكل في نظامنا الشمسي. يشير هذا إلى أن 3I/ATLAS قد تشكل في بيئة نجمية ذات درجات حرارة وعمليات تكوين كوكبية مختلفة، ومن المحتمل أن يكون أقدم من الشمس نفسها. ويعتقد العلماء أن المذنب ربما تجول لمليارات السنين، وتعرض للإشعاع الكوني، الذي شكل خصائصه الحالية.
المراقبة العالمية والمسار النهائي للمسافر الكوني
حاليًا، المذنب البينجمي في طريقه للخروج من النظام الشمسي، لكنه يظل تحت المراقبة المكثفة من قبل المراصد حول العالم. تخطط الشبكة الدولية للتحذير من الكويكبات (IAWN) لتحسين التدريب على المراقبة الدولية بين نوفمبر وينايرقياسات الكائن. سوف يمر 3I/ATLAS بالقرب من الأرض في شهر ديسمبر، ولا يمكن رؤيته إلا بالتلسكوبات في نصف الكرة الشمالي. تعد كل بيانات جديدة يتم جمعها بمثابة جزء أساسي في حل ألغاز تنوع الأجرام السماوية وتطور الأنظمة النجمية خارج نظامنا. تم دمج 3I/ATLAS كفرصة دراسية نادرة.
