حدد علماء الفلك في مرصد شنغهاي الفلكي إشارات راديوية غير عادية من المذنب 12P/Pons-Brooks باستخدام التلسكوب الراديوي Tianma. كشفت السجلات عن انبعاث قوي لجذر الهيدروكسيل (OH) الناتج عن تحلل الماء بواسطة الإشعاع الشمسي. تم الاكتشاف أثناء مرور المذنب مؤخرًا عبر الحضيض الشمسي.
يشير الحساب المعتمد على شدة الإشارة إلى إطلاق أكثر من خمسة أطنان من بخار الماء في الثانية. ويتجاوز هذا الحجم الحجم الذي لوحظ في معظم المذنبات من نوع هالي، والتي تكمل مدارها في حوالي 71 عامًا.
- تم اكتشاف المذنب عام 1812 ويظهر دفقات دورية من السطوع.
- أدى الاقتراب الأخير من الشمس إلى تنشيط المركبات المتطايرة في القلب.
- أكدت الملاحظات ارتفاع النشاط الكيميائي طوال فترة التحليل.
تشغيل التلسكوب الراديوي تيانما
يعمل الجهاز في النطاقين L وK من الطيف الراديوي. تتيح هذه النطاقات إمكانية التقاط انبعاثات محددة من الجزيئات المثارة بواسطة حرارة الشمس.
تزامنت الاختلافات في الشدة مع الانفجارات المسجلة بصريًا. حدثت ذروة الإشارة بالضبط في لحظات mإطلاق أكبر للغازات والغبار.
وجود الأمونيا في القلب
حددت تيانما بصمة طيفية واضحة للأمونيا (NH3). ويتطاير هذا المركب بسرعة تحت الإشعاع الشديد.
يولد تسامي الأمونيا ضغطًا داخليًا كافيًا لتمزيق الطبقات السطحية. تشرح هذه العملية التدفقات التي تمت ملاحظتها منذ القرن التاسع عشر.
يشير مزيج الماء والأمونيا إلى نواة غنية بالمواد التي تكونت في السديم الشمسي البدائي.
التركيب النظائري للماء
استخدم فريق دولي التلسكوب الراديوي ALMA الموجود في صحراء أتاكاما لرسم خريطة للغازات المنبعثة من المذنب. وأظهرت البيانات أن نسبة الديوتيريوم/الهيدروجين مطابقة تقريبًا لتلك الموجودة في محيطات الأرض.
يعزز التشابه الفرضية القائلة بأن الماء جاء عن طريق اصطدام المذنبات منذ مليارات السنين.
تؤكد الدراسات المنشورة في مجلة Nature الأصل الداخلي للغازات المكتشفة. تشير خرائط التوزيع إلى الإطلاق المباشر من النواة المجمدة.
نشاط كيميائي مرتفع
يحافظ 12P/Pons-Brooks على معدل إنتاج بخار أعلى من المتوسط حتى على مسافات أكبر من الشمس. وتميز هذه الخاصية الجسم عن المذنبات الدورية الأخرى.
لقد وفرت عمليات الرصد المجمعة لتيانما وألما الصورة الأكثر اكتمالا لهذا الجسم التي تم الحصول عليها على الإطلاق. تعمل النتائج على تحديث نماذج تطور المذنبات الغنية بالمواد المتطايرة.
أصل المركبات المتطايرة
يحافظ القلب على المواد التي تشكلت قبل 4.5 مليار سنة. ويتم الحفاظ عليها بفضل المدار الطويل والبعيد.
يوضح الكشف المتزامن لـ OH وNH3 كفاءة طريقة التحليل الإشعاعي. تتيح هذه التقنية قياس إنتاج المياه دون الاعتماد على الملاحظات البصرية.
