التباطؤ الغامض للمذنب 3I/ATLAS بالقرب من الشمس يضع علماء الفلك في ناسا في حالة تأهب

يثير الشذوذ في مسار المذنب بين النجوم 3I/ATLAS اهتمام المجتمع العلمي العالمي. سجل علماء الفلك من وكالة ناسا ووكالات الفضاء الأخرى تباطؤًا غير متوقع للجسم أثناء اقترابه من الشمس. وتشير هذه الظاهرة، التي تتناقض مع نماذج الجاذبية التقليدية، إلى تأثير قوى غير معروفة على الزائر الثالث المؤكد من خارج نظامنا الشمسي.

وتشير القياسات التي أجريت في الأشهر الأخيرة إلى أن المذنب لا يتبع المدار المتوقع فقط بسبب جاذبية الشمس. هذا الاختلاف، المعروف باسم التسارع غير الثقالي، له مكونات في اتجاه المسافة من الشمس وعمودي عليها، وهو سلوك يتحدى التفسيرات التقليدية لنشاط المذنب.

تم اكتشاف 3I/ATLAS بواسطة نظام المسح الفلكي ATLAS في تشيلي، وسرعان ما تم تحديده لأصله بين النجوم بسبب سرعته ومساره العاليين للغاية. منذ ذلك الحين، قامت التلسكوبات مثل جيمس ويب وهابل بمراقبة الجسم للكشف عن أسرار تكوينه وسلوكه الديناميكي، والتي أصبحت فريدة من نوعها بشكل متزايد.

مسار زائدي غير مسبوق

ما يميز 3I/ATLAS عن الأجرام السماوية الأخرى هو مداره الزائدي للغاية. مع انحراف مركزي أكبر من 6، يكون مساره أكثر انفتاحًا من مسار الزوار السابقين بين النجوم مثل 1I/ʻOumuamua و2I/Borisov. وتعد هذه الخاصية دليلا قاطعا على أن المذنب ليس مرتبطا بجاذبية الشمس، وبعد مروره سيعود إلى الفضاء السحيق.

في نفس الموضوع: أسرار النظام الشمسي: المذنب 3I/أطلس يكشف أسرارا بعد اقترابه من الأرض عام 2025

وتم توسيع تتبع الجسم بفضل ملاحظات ما قبل الاكتشاف، والتي كشفت عن نشاط مذنب عندما كان لا يزال على مسافة 6.4 وحدة فلكية من الشمس. وخلال رحلته، مر المذنب بالقرب نسبيا من المريخ، على بعد حوالي 29 مليون كيلومتر، وهو الحدث الذي سمح بمراقبة إضافية من قبل البعثات في مدار حول الكوكب الأحمر.

تفاصيل تسارع عدم الجاذبية

البيانات التي تمت معالجتها بواسطة مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) حددت كمية الشذوذ. وتم تحديد تسارع شعاعي، في الاتجاه البعيد عن الشمس، قدره 135 كيلومترًا مربعًا في اليوم. وفي الوقت نفسه، تم قياس التسارع العرضي، المتعامد مع اتجاه الشمس، بمعدل 60 كيلومترًا مربعًا في اليوم.

المزيد عن الموضوع: يشير التحليل الذي أجراه جيمس ويب إلى أن المذنب 3I/ATLAS أقدم من الشمس ويعيد كتابة تاريخ درب التبانة

الفرضية الرئيسية لهذا “التأثير الصاروخي” هي تسامي المواد المتطايرة من سطحه، والتي تقذف الغاز والغبار، وتدفع النواة. ومع ذلك، فإن حجم واتجاه القوة المرصودة لا يتوافقان تمامًا مع نماذج إطلاق الغازات النموذجية، مما يثير تساؤلات حول تكوين وبنية 3I/ATLAS.

لتبرير القوة المكتشفة، تشير الحسابات إلى أن المذنب سيحتاج إلى قذف كمية هائلة من المواد، تقدر بـ 150 كيلوجرامًا في الثانية خلال ذروة النشاط. يعد معدل فقدان الكتلة كبيرًا ويشير إلى عملية تسامي مكثفة للغاية أو آلية لم يتم فهمها بعد.

التركيب الكيميائي الفريد للزائر بين النجوم

قدمت التحليلات الطيفية أدلة مهمة حول طبيعة 3I/ATLAS. يبدو أن قلبه غني بالجليد، لكن ذؤابته، أي الغلاف الجوي الغازي المحيط به، يهيمن عليها ثاني أكسيد الكربون، مع وجود منخفض بشكل مدهش لبخار الماء. هذه النسبة الكيميائية غير عادية وتشير إلى أن المذنب تشكل في منطقة شديدة البرودة في الفضاء بين النجوم.

كان لتلسكوب جيمس ويب الفضائي دور فعال في تحديد الجزيئات الموجودة في ذؤوبته، واكتشاف أول أكسيد الكربون وكبريتيد الكربونيل. وقد تم استكمال هذه الملاحظات بواسطة تلسكوب هابل الفضائي، الذي استخدم التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية لقياس الانبعاثات من الغازات الأخرى وتحليل نسبة الكبريت إلى الأكسجين.

اقرأ أيضاً: مذنب الأجداد: يكشف جيمس ويب عن جرم سماوي يسبق تكوين النظام الشمسي

ومن أكثر النتائج إثارة للاهتمام هو اكتشاف كمية كبيرة من النيكل في أعمدة الغاز، في حين كان الحديد غائبا عمليا. هذا الخلل الكيميائي غير مسبوق في المذنبات المعروفة من نظامنا الشمسي ويضيف طبقة أخرى من الغموض إلى أصلها، ربما في القرص السميك لمجرة درب التبانة.

يُقدر عمر 3I/ATLAS بمليارات السنين، مما يجعله بقايا بدائية تحمل معلومات حول ظروف تكوين أنظمة الكواكب البعيدة. ويساعد كل اكتشاف جديد حول تكوينه العلماء على حل لغز رحلته الطويلة عبر الفضاء بين النجوم.

طائرات موازية تتحدى المنطق

كشفت الصور عالية الدقة التي تم التقاطها مؤخرًا عن ميزة غير عادية أخرى: وجود نفاثات من المواد المتوازية بدرجة عالية، أي أنها مركزة في اتجاه محدد. وتمتد هذه التدفقات أكثر من مليون كيلومتر في الفضاء، ومن المثير للاهتمام أنها لا تمثل الضبابية المتوقعة بسبب دوران المذنب الذي تم قياس دورته بـ 16.16 ساعة. ويشير هذا الاستقرار في اتجاه النفاثات إلى آلية انبعاث موجهة، تختلف تمامًا عن التبخر العشوائي والمنتشر الذي لوحظ في معظم المذنبات.

التغطية الكاملة: News (AR)

ويقدر الخبراء أنه للحفاظ على هذا التوجه لفترة طويلة، يجب أن يحدث انبعاث الغاز بطريقة خاضعة للرقابة، وهو ما يتعارض مع التسامي البسيط الناجم عن حرارة الشمس على سطح غير متجانس. إن اكتشاف هذه النفاثات في اتجاهات متعددة بالنسبة للشمس يوسع نطاق الشذوذ، مما يشير إلى عملية فيزيائية معقدة وربما غير معروفة. تعد المراقبة المستمرة لهذه النفاثات أمرًا بالغ الأهمية لفهم الديناميكيات الداخلية للكائن.

الملاحظات والرصد المستمر

يتم تعبئة المجتمع الفلكي العالمي لمتابعة كل حركة لـ 3I/ATLAS، خاصة بعد مروره عبر الحضيض الشمسي، وهي أقرب نقطة إلى الشمس. والآن بعد أن خرج من وهج الشمس، أصبح المذنب مرئيا مرة أخرى للتلسكوبات الأرضية، مما يسمح بمرحلة جديدة من الدراسات التفصيلية. وساهمت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) أيضًا في عمليات الرصد، وذلك باستخدام بعثاتها المريخية لالتقاط صور قيمة أثناء الاقتراب. وقد قدم تلسكوب هابل الفضائي بالفعل التقديرات الأولى لحجم قلبه، والذي يمكن أن يتراوح قطره بين 440 مترًا و5.6 كيلومترًا، وهو جسم ضخم إلى حد كبير. أشارت البيانات الواردة من القمر الصناعي TESS التابع لناسا إلى أن نشاط المذنب كان ملحوظًا بالفعل قبل أشهر من وصوله إلى الحضيض الشمسي، مع زيادة ثابتة في السطوع. وفي اقترابه النهائي من الأرض، المقرر نهاية العام، سيمر الجسم على مسافة آمنة تبلغ 1.8 وحدة فلكية، دون أن يشكل أي خطر.

اختلافات ملحوظة في اللون والسطوع

أظهر 3I/ATLAS أيضًا سلوكًا بصريًا ديناميكيًا، حيث تغير اللون للمرة الثالثة منذ اكتشافه. وقد اكتسب مؤخرًا لونًا مزرقًا، وهي ظاهرة يمكن تفسيرها بتأين الغازات مثل أول أكسيد الكربون تحت أشعة الشمس الشديدة. ويتناقض هذا اللون مع المظهر المحمر لمعظم المذنبات، والذي يرتبط عادة بالغبار والمركبات العضوية.

خلفية القضية: يكشف تلسكوب جيمس ويب التابع لناسا عن المذنب البينجمي 3I/ATLAS الأقدم من الشمس

كما زاد سطوعه بشكل كبير، وهو أكثر وضوحًا مما كان متوقعًا، مما يشير إلى عملية تبخر هائلة. وعلى الرغم من هذا النشاط المكثف وفقدان المواد، حافظت القطعة على سلامتها الهيكلية، دون أي علامات للتشظي، وهو ما فاجأ المراقبين نظرا لكثافة القوى المؤثرة.

فقدان الكتلة والسلامة الهيكلية

تشير الحسابات المستندة إلى معدل إطلاق الغازات إلى أن 3I/ATLAS قد يفقد ما يصل إلى نصف كتلته الإجمالية في فترة ستة أشهر فقط. وتغذي هذه الخسارة الكبيرة أعمدة الغاز والغبار الهائلة المحيطة به، مما يجعله هدفًا رائعًا للمراقبة والتحليل. تم إعداد مسبار جوس التابع لوكالة الفضاء الأوروبية لمراقبة هذا العمود، وتوفير بيانات مهمة حول تطور المذنب في رحلته خارج النظام الشمسي.