اكتشف تلسكوب جيمس ويب مستويات غير مسبوقة من ثاني أكسيد الكربون في المذنب البينجمي 3I/ATLAS الذي تراقبه وكالة ناسا

قامت وكالة الفضاء الأمريكية الشمالية بتفعيل بروتوكولات مراقبة محددة بعد تحديد جرم سماوي أصله خارج نظامنا الشمسي. ويسافر الجسم، المصنف رسميًا على أنه 3I/ATLAS، بسرعة تزيد عن 210 ألف كيلومتر في الساعة، ويقدم سلوكًا مداريًا زائديًا يتطلب مراقبة مستمرة من قبل شبكات القياس الفلكي الدولية. وهذا هو الزائر الثالث بين النجوم الذي يؤكده المجتمع الفلكي، حيث قام بتعبئة المراصد حول العالم لرسم خريطة مساره بدقة، حتى دون تشكيل أي خطر للارتطام بالأرض.

تم الاكتشاف الأولي من خلال نظام التحذير الذي تموله وكالة ناسا ويتم تشغيله من ريو هورتادو، تشيلي. وسرعان ما أشارت قياسات السرعة والاتجاه الأولى إلى أن الجرم السماوي غير مرتبط بجاذبية الشمس، مما يؤكد أصله في مكان آخر في درب التبانة. وبناءً على هذه الملاحظة، بدأت وكالات الفضاء في عدة قارات بتوجيه أدوات المراقبة الرئيسية الخاصة بها لالتقاط أكبر قدر ممكن من البيانات قبل عودة الجسم إلى الفضاء السحيق.

كشفت المراقبة المكثفة عن خصائص كيميائية تتحدى النماذج التقليدية لتكوين المذنبات. وأشار التحليل الطيفي إلى وجود شذوذات في تكوين الذؤابة، وهي سحابة الغاز والغبار التي تحيط بنواة المذنب، مما يتطلب مراجعة النظريات حول توزيع العناصر المتطايرة في الأنظمة النجمية الأخرى. وتتبع المراقبة جدولاً زمنياً صارماً، مع الاستفادة من نافذة الرؤية التي تمتد خلال الأشهر القليلة المقبلة من المراقبة المستمرة.

التحليل الكيميائي التفصيلي والشذوذات التركيبية

تم الحصول على البيانات الأكثر كشفًا حول طبيعة 3I/ATLAS بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي، باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة. وأظهرت القراءات أن غيبوبة الجسم يهيمن عليها إلى حد كبير ثاني أكسيد الكربون.

تختلف هذه الخاصية بشكل كبير عن المذنبات الناشئة من سحابة أورت أو حزام كويبر. وغالباً ما تكون الأجرام السماوية المحلية غنية بالجليد المائي، مما يجعل تركيبة هذا الزائر شذوذاً علمياً مهماً للباحثين.

إن تركيز ثاني أكسيد الكربون المكتشف أعلى بثمانية أضعاف من تركيز الماء، وهو معدل يتجاوز ستة أضعاف أكبر التغيرات المسجلة على الإطلاق. وتشير هذه النسبة غير المسبوقة إلى أن الجرم السماوي تشكل في بيئة شديدة البرودة على حواف نظام نجمي بعيد.

وحدد الباحثون أيضًا بصمات بخار النيكل في البنية الغازية للمذنب. ويشير وجود هذا المعدن الثقيل في الحالة الغازية إلى عملية تسامي مبكرة، وهي ظاهرة غير عادية بالنسبة للأجسام البعيدة عن مصادر الحرارة الشديدة.

– مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغيبوبة يتجاوز 80% من إجمالي الغازات التي رصدتها الأجهزة الفضائية.

– تم تحديد العلاقة بين ثاني أكسيد الكربون والماء بنسبة 8:1، مسجلة رقماً قياسياً غير مسبوق في علم الفلك الرصدي الحديث.

– تظل انبعاثات الهيدروكسيل نشطة حتى على مسافة تزيد عن 450 مليون كيلومتر من الشمس.

– الكشف عن المعادن الثقيلة المتصعدة يعزز فرضية تكوينها في ظروف كيميائية فريدة خارج نظامنا.

Leia Tambem

اختبار البطارية الجديد يضع هاتف Galaxy S26 Ultra في المقدمة على iPhone 17 Pro Max في التصنيف العالمي

تكشف الأبحاث أن الآباء لا يدركون كيفية استخدام أطفالهم للذكاء الاصطناعي

خصم كبير على هاتف Galaxy S25 Plus يخفض قيمته إلى أقل من 4500 ريال في المتجر الإلكتروني

الديناميكيات المدارية وعمليات التتبع

يأخذ مسار الزائر بين النجوم إلى الحضيض الشمسي على بعد 210 مليون كيلومتر من الشمس، مع الحفاظ على مسافة آمنة لا تقل عن 270 مليون كيلومتر من الأرض. وعلى الرغم من هامش الأمان المريح، فإن الميكانيكا المدارية للجسم تشكل عقبات تقنية كبيرة أمام فرق التتبع الأرضية والفضائية. خلال فترة الاقتران الشمسي، يتم حجب المذنب مؤقتًا بواسطة سطوع النجم، مما يخلق نقطة عمياء في عمليات الرصد الأرضية ويتطلب استخدام مجسات الفضاء العميق للحفاظ على الاتصال البصري وجمع القياسات عن بعد.

أبرزت الشبكة الدولية للتحذير من الكويكبات أن قذف الغبار والغاز يغير اتجاه الذيل باستمرار، مما يخلق نواقل قوة تعمل على تعديل تسارع النواة بمهارة. تتطلب هذه الاختلافات غير الجاذبية حسابات يومية لتجنب فقدان الجسم في الكتالوجات الفلكية، خاصة أثناء تحركه نحو مدار المشتري. تلعب مجسات مثل يوروبا كليبر وهيرا دورًا رئيسيًا في عبور ذيل المذنب لجمع الجزيئات المباشرة، مما يضمن عدم انقطاع المراقبة بسبب قيود التلسكوبات المعتمدة على سطح الأرض.

تمرين الدفاع الكوكبي العالمي

لقد أتاح عبور 3I/ATLAS عبر نظامنا فرصة عملية لاختبار بروتوكولات الطوارئ والأمن الفضائية العالمية. وتقوم الرابطة الدولية لعلم الفلك بتنسيق حملة ضخمة للقياس الفلكي، تضم وكالات أوروبية، وآسيوية، وأمريكية، بهدف تحسين تقنيات قياس المسارات الزائدية. يركز التمرين على تحديد المواضع الدقيقة لنواة المذنب، حتى عندما تكون مخفية بفواصل منتشرة ونفاثات من المواد المقذوفة في اتجاهات غير متوقعة. إن تبادل البيانات في الوقت الفعلي بين المراصد الأرضية والتلسكوبات الفضائية يؤكد صحة البنية التحتية للاتصالات التي ستكون حيوية إذا كان لجسم ذي أبعاد مماثلة مسار تصادمي مع الكوكب. تعمل هذه المبادرة على تعزيز الاستعداد الدولي من خلال وضع معايير دقة جديدة للتعرف المبكر على التهديدات القادمة من الفضاء بين النجوم والتأكد من أن شبكة الدفاع الكوكبي تعمل بأقصى قدر من الكفاءة في حالات التنبيه الحقيقية.

أصل الأجداد والعمر المقدر

تشير عمليات المحاكاة الحسابية المستندة إلى سرعة المذنب وناقله الوارد إلى عمر أكبر من سبعة مليارات سنة. يضع هذا التسلسل الزمني 3I/ATLAS كقطعة أثرية أقدم من النظام الشمسي نفسه، والذي حدث تكوينه منذ حوالي 4.6 مليار سنة.

وتشير البيانات إلى أن الجسم نشأ في القرص السميك لمجرة درب التبانة، وتم طرده من نظامه الأصلي بسبب تفاعلات الجاذبية العنيفة. منذ ذلك الحين، تجول الجرم السماوي في الفراغ بين النجوم لآلاف السنين قبل أن يتم الاستيلاء عليه مؤقتًا بتأثير شمسنا.

تعبئة الأدوات الفضائية

قامت فرقة العمل العلمية بتعبئة مجموعة من الأدوات لضمان التغطية الطيفية الكاملة. وكان تلسكوب هابل الفضائي هو المسؤول عن تحديد حجم النواة، وتقدير قطرها الذي يتراوح بين 320 مترًا و5.6 كيلومترًا.

وساهم مرصد SPHEREx في إجراء قياسات دقيقة للخصائص الحرارية للغبار المنبعث. بالتوازي، رصد القمر الصناعي TESS نشاطًا مذنبًا مبكرًا عندما كان الجسم لا يزال على بعد أكثر من ست وحدات فلكية.

حتى أن البنية التحتية للمراقبة شملت مركبات Perseverance وCuriosity المتمركزة على سطح المريخ. وتم دمج هذه المعدات في شبكة جمع البيانات غير المباشرة، مستفيدة من موقعها المتميز في النظام الشمسي الداخلي.

استمرارية الأبحاث الفلكية

وستستمر المهمة في تحقيق نتائج علمية مع اقتراب مسبار جوس التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، والذي سيجري قراءات بالأشعة تحت الحمراء ودون المليمترية. أدى هذا الجهد المشترك إلى جعل 3I/ATLAS أفضل جسم بين النجوم موثقًا في التاريخ، مما يوفر مختبرًا طبيعيًا لدراسة الكيمياء البدائية للكون وتحسين نماذج تكوين الكواكب في المجرات البعيدة.