نشر علماء في جامعة ولاية ميشيغان تحليلاً لاصطدامات المذنبات بين النجوم المحتملة بالأرض. وركزت الدراسة، التي قادها داريل سيليجمان، على المذنب 3I/أطلس، وهو ثالث جسم من نوعه يتم اكتشافه في النظام الشمسي. وتشير عمليات المحاكاة إلى سرعة متوسطة تبلغ 72 كيلومترًا في الثانية لحظة الاصطدام.
تم إجراء البحث بالتعاون مع خبراء من المؤسسات الأوروبية واستخدم بيانات الرصد من ثلاثة مذنبات بين النجوم المعروفة. أعادت النماذج الحسابية إنتاج مسارات حقيقية لهذه الكائنات. لا يوجد خطر مباشر للاصطدام مع 3I/Atlas، الذي تجاوز الحضيض الشمسي في أكتوبر 2025.
دخل المذنب 3I/أطلس النظام الشمسي في يوليو 2025 بسرعة أولية تبلغ 58 كم/ثانية بالنسبة للشمس. يؤكد مداره الزائدي أصله خارج مجرة درب التبانة. تقدر ملاحظات تلسكوب هابل أن قطر النواة يتراوح بين 440 مترًا و5.6 كيلومترًا.
المسارات والسرعات المحسوبة
أنتجت عمليات المحاكاة آلاف السيناريوهات المحتملة للتأثيرات. برزت سرعة 72 كم/ثانية باعتبارها القيمة الأكثر تكرارًا في التوزيع الذي تم تحليله. ينتج هذا المعدل عن الجمع بين المدخلات الزائدية والحركة المدارية للأرض.
نظر الباحثون في عوامل مثل الانحراف المداري والتسارع غير الجاذبية. تحافظ المذنبات بين النجوم على سرعات عالية بسبب عدم قدرة الشمس على التقاط الجاذبية لفترة طويلة. ويؤكد التحليل أن مثل هذه الأحداث نادرة على المدى القصير.
الخصائص المرصودة لـ 3I/Atlas
يُظهر المذنب انبعاثات غاز السيانيد وبخار النيكل، على غرار الأجسام الموجودة في النظام الشمسي. تتشكل غيبوبته نتيجة لتسامي الجليد عند اقترابه من الشمس. أكدت الملاحظات التي أجراها التلسكوب الكبير جدًا وجود نشاط مذنب نشط.
يختلف لون الجسم من المحمر إلى الأزرق أثناء اقتراب الشمس، وهو سلوك غير عادي. اكتشفت التلسكوبات الأرضية قذف المواد قبل الحضيض الشمسي. قطر النواة، الذي تم تحسينه بواسطة بيانات هابل، أقل من كيلومتر واحد في التقدير الأكثر دقة.
التعاون الدولي في المشروع
ساهم دوشان مارسيتا، من جامعة بلغراد، في وضع نماذج للديناميكيات المدارية. قام إيلوي بينيا أسينسيو من جامعة بوليتكنيكو دي ميلانو بتحليل التشظي في التأثيرات عالية السرعة. قام الفريق بدمج البيانات من مهمات مثل ExoMars Trace Gas Orbiter.
تم التحقق من صحة النتائج مقابل مسارات “Oumuamua” و”2I/Borisov”. نظرت المحاكاة في 2.6 مليار جسم اصطناعي يعتمد على النجوم القزمة من النوع M. أدى هذا النهج إلى زيادة دقة تنبؤات السرعة النسبية.
وتم النشر في مجلة علمية متخصصة تركز على الفيزياء الفلكية الديناميكية.
تشكيل الحفر في الآثار
تولد الاصطدامات بسرعة 72 كم/ثانية حفرًا ذات أشكال مختلفة عن تلك التي تسببها الكويكبات المحلية. يكون تفتيت المادة أكبر بسبب الطاقة الحركية العالية. تجعل تكتونية الصفائح وتآكلها من الصعب تحديد المعالم القديمة بين النجوم على الأرض.
تتنبأ عمليات المحاكاة بتركيزات التأثيرات عند خطوط العرض المنخفضة، بالقرب من خط الاستواء. تفضل الهندسة المدارية اللقاءات المباشرة في هذه المنطقة أثناء الحركة السنوية للأرض. حتى الأشياء الصغيرة قد تسبب أضرارًا كبيرة بهذه السرعة.
تشير الدراسات إلى أن الغبار المنبعث يمكن أن يغير أنماط الطقس مؤقتًا. ندرة هذه الأحداث، المقدرة باحتمالية منخفضة للغاية، تعتمد على التوزيعات المجرية للنجوم.
الأصل المحتمل للمذنب
ينشأ 3I/Atlas من القرص السميك لمجرة درب التبانة، وهي منطقة تتشكل فيها النجوم بشكل مكثف. وقد يتجاوز عمره 7 مليارات سنة، أي أكبر من عمر النظام الشمسي. السرعة النسبية البالغة 58 كم/ثانية عند المدخل تشير إلى قذف من نظام نجمي آخر.
كشفت الملاحظات التي أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي عن تغير التركيب الكيميائي بسبب مليارات السنين من السفر. يشير المسار نحو قرص المجرة الرقيق أو السميك. تشير النماذج إلى التسارع الناتج عن تأثير جاذبية الشمس.
تفاصيل المحاكاة الحاسوبية
- تم اختبار الآلاف من المسارات الزائدية بناءً على السرعات المرصودة.
- تركز توزيع السرعة على 72 كم/ثانية كذروة محتملة.
- وشملت المعلمات الانحراف المركزي من 6.2 واضطرابات إطلاق الغازات.
- أدرجت النماذج بيانات من ثلاثة مذنبات بين النجوم للمعايرة.
- أثبتت النتائج ندرة الاصطدامات، مع احتمالية أقل من أحداث الكويكبات السنوية.
أتاحت هذه الأدوات الحسابية التنبؤ بالديناميكيات دون ملاحظة مباشرة للتأثيرات الحقيقية.
الملاحظات التلسكوبية الأخيرة
التقط هابل صورًا في أغسطس 2025، مما أدى إلى تحسين حجم النواة. قام JWST بتحليل انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية في نوفمبر. سجلت وكالة الفضاء الأوروبية مرور المريخ بسرعة 30 مليون كيلومتر في أكتوبر.
أكدت هذه الملاحظات عدم وجود ذيل أولي وتسارع غير مرتبط بالجاذبية. ويظل المذنب مرئيا حتى سبتمبر 2026 بالتلسكوبات الأرضية. كشفت البيانات الواردة من مصفوفة أتاكاما المليمترية الكبيرة عن انحرافات قدرها 4 ثوان قوسية في المسار.
وستكون سرعة الخروج معادلة لسرعة الدخول، أي حوالي 58 كم/ثانية، بعد التحليق الشمسي.
