سجل المذنب البينجمي 3I/ATLAS تغيرا كبيرا في التركيب الكيميائي لذؤوبته بعد وصوله إلى نقطة أقرب نقطة من الشمس. تم التقاط هذه الظاهرة من قبل علماء الفلك باستخدام تلسكوب سوبارو في 7 يناير 2026. ويمثل هذا الجسم السماوي الجسم الثالث الذي أكده العلم بأصوله خارج نظامنا الشمسي. أقرب اقتراب للنجم، والمعروف باسم الحضيض الشمسي، حدث قبل أشهر، في 29 أكتوبر 2025.
وحدد الباحثون انخفاضًا في النسبة بين ثاني أكسيد الكربون والماء المنطلق من قلب الجسم. وكانت المؤشرات المسجلة في بداية هذا العام أقل بكثير من تلك التي تم قياسها بواسطة التلسكوبات الفضائية في أغسطس 2025. ومن المقرر نشر الدراسة الكاملة، التي أجراها فريق دولي، في 22 أبريل 2026 في المجلة العلمية The Astronomical Journal. ويوفر هذا الاكتشاف بيانات غير مسبوقة عن البنية الداخلية للأجسام المتكونة في مناطق أخرى من المجرة.
قياس خط الأكسجين يكشف عن نسبة كيميائية جديدة
واستخدم فريق العلماء بقيادة الباحث يوشيهارو شيناكا من معهد كوياما لعلوم الفضاء بجامعة كيوتو سانجيو، أساليب مراقبة متقدمة. وطبقت المجموعة التقنيات التي تم تطويرها في الأصل لدراسة المذنبات المحلية لتحليل هذا الزائر البعيد. قام تلسكوب سوبارو، وهو جهاز مزود بمرآة أولية يبلغ قطرها 8.2 متر ومثبتة على قمة بركان مونا كيا الخامل في هاواي، بالتقاط البيانات الطيفية الأساسية للبحث. يضمن الارتفاع العالي للمرصد رؤية واضحة للفضاء السحيق.
وركز علماء الفلك معايرة الأجهزة على قياس خطوط انبعاث الأكسجين المحظورة الموجودة في سحابة الغاز والغبار المحيطة بالنواة. أتاحت هذه الطريقة المحددة حساب النسبة الدقيقة بين ثاني أكسيد الكربون والماء بطريقة غير مباشرة ولكنها دقيقة للغاية. أشارت النتيجة النهائية إلى انخفاض كبير في وجود ثاني أكسيد الكربون مقارنة بالمعلومات التي تم جمعها قبل المرور عبر الحضيض الشمسي. وفاجأ التغيير المفاجئ الخبراء المشاركين في المراقبة اليومية للنجم.
يشير الاختلاف الكيميائي إلى ديناميكيات الاحترار المعقدة. وساهمت طبقات مختلفة من نواة المذنب في إطلاق الغازات المتطايرة مع ارتفاع درجة الحرارة. يصل الإشعاع الشمسي الشديد إلى سطح الجسم ويتسبب في تسامى الجليد على الفور. تعمل هذه العملية الفيزيائية على تحويل المواد الصلبة مباشرة إلى غاز، مما يؤدي إلى قذف الجزيئات إلى الفراغ وتشكيل البنية المتوهجة المعروفة باسم الغيبوبة.
الإشعاع الكوني والبنية الداخلية للجرم السماوي
يشير التناقض في البيانات إلى أن تكوين الجزء الداخلي من 3I/ATLAS يختلف بشكل كبير عن الطبقة الخارجية. تنتقل الأجسام بين النجوم عبر الفضاء السحيق لملايين أو حتى مليارات السنين. خلال هذه الرحلة الطويلة في الظلام، يتعرض السطح لقصف مستمر من الإشعاع الكوني عالي الطاقة. تؤدي هذه العملية إلى تحلل قشرة المذنب وتغيرها كيميائيًا قبل وقت طويل من اقترابها من أي نجم حار.
عندما دخل الجرم السماوي أخيرًا منطقة التأثير الحراري للشمس، أزالت الحرارة الشديدة المواد الأكثر تقلبًا المتراكمة في الخارج. ومع تدمير هذه القشرة البدائية، بدأت الغازات المحتجزة في الطبقات الأعمق والأكثر حماية بالهروب إلى الفضاء. تعكس نسبة العناصر المقاسة بعد الحضيض الشمسي بشكل أكثر دقة التركيب الأصلي للجزء الداخلي للنواة. تقدم المراقبة لمحة حقيقية عن المادة الخام للنظام النجمي حيث ولد المذنب.
تميل المذنبات الناشئة من نظامنا الشمسي إلى إظهار اتجاهات يمكن التنبؤ بها في إطلاق المواد المتطايرة مع انخفاض المسافة من الشمس أو زيادتها. ومع ذلك، فقد أظهر 3I/ATLAS بالفعل قيمًا عالية غير معتادة لثاني أكسيد الكربون في الملاحظات الأولى التي تم إجراؤها في العام الماضي. ويعزز الانخفاض الحاد المسجل لاحقًا الطابع الفريد وغير المتوقع لهذا الزائر بين النجوم. تتحدى البيانات النماذج الرياضية التقليدية المستخدمة في علم الفلك المعاصر.
- حدثت الملاحظات باستخدام تلسكوب سوبارو بعد أكثر من شهرين من أقرب اقتراب من الشمس.
- وكانت نسبة ثاني أكسيد الكربون إلى الماء التي تم قياسها في يناير 2026 أقل من البيانات الصادرة في أغسطس 2025.
- وقارن الفريق العلمي سلوك الجسم بسلوك المذنبات المعروفة بالفعل من النظام الشمسي.
- سيتم نشر الدراسة الكاملة حول التنوع الكيميائي في المجلة الفلكية في 22 أبريل 2026.
تاريخ الاكتشافات ودور التلسكوبات الفضائية
يعزز 3I/ATLAS حقبة جديدة في المراقبة الفلكية باعتباره ثالث جسم بين النجوم تكتشفه البشرية على الإطلاق. وكان الرائد في هذه الفئة هو 1I/’Oumuamua، الذي تم اكتشافه في عام 2017، والذي أثار اهتمام المجتمع العلمي بشكله الطويل وتسارعه الشاذ. وبعد ذلك بعامين، حددت التلسكوبات 2I/Borisov، الذي أظهر خصائص أكثر تشابهًا مع المذنبات التقليدية. يقدم كل من هذه الأجرام السماوية أدلة مجزأة حول الظروف الفيزيائية والكيميائية السائدة في أنظمة الكواكب الأخرى.
ويتعامل علماء الفلك مع هؤلاء الزوار النادرين على أنهم عينات مجانية من المواد التي تتشكل في مدار نجوم أخرى في درب التبانة. يساعد التطور الكيميائي الموثق في 3I/ATLAS على فهم عمليات التسامي والهندسة النووية في البيئات المعرضة لمستويات مختلفة من الجاذبية والإشعاع. تتيح لك المراقبة المستمرة إنشاء نمط سلوك للكائنات التي يتم إخراجها من الأنظمة المصدر الخاصة بها. ويعتمد العلم على هذه الأحداث لتوسيع المعرفة حول المجرة.
قبل التحليل الذي تم إجراؤه في هاواي، كان يتم بالفعل تعقب المذنب بواسطة شبكة من الأدوات المتطورة. لقد حددت الملاحظات السابقة التي أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي وأجهزة استشعار المسبار الكوكبي JUICE النشاط المبكر للجرم السماوي. سجلت هذه المنصات الإطلاق الأولي للماء وثاني أكسيد الكربون والعديد من المركبات العضوية المعقدة الأخرى. يؤدي الجمع بين البيانات الفضائية والأرضية إلى إنشاء صورة كاملة لتدهور المذنب طوال مروره.
مساهمات في نماذج تشكيل الكواكب
يسمح التحليل التفصيلي للأجسام بين النجوم للباحثين بمقارنة المواد الخام من أنظمة نجمية مختلفة بشكل مباشر. توفر الدراسة التي تركز على 3I/ATLAS دعمًا أساسيًا لتحسين النماذج النظرية حول كيفية تشكل الكواكب المصغرة والكواكب الصخرية من أقراص الغبار والغاز. إن وجود أو عدم وجود عناصر كيميائية معينة يفرض إمكانية وجود نظام لإيواء عوالم صالحة للسكن. الماء والكربون هما اللبنتان الأساسيتان للحياة كما نعرفها.
ويتوقع المجتمع العلمي زيادة كبيرة في اكتشاف هذه الأجرام السماوية خلال العقد المقبل. ويأمل الباحثون أن يؤدي بدء تشغيل تلسكوبات المسح الجديدة ذات المجال الكبير إلى اكتشاف العشرات من الزوار المماثلين كل عام. تضيف كل ملاحظة جديدة بيانات إحصائية مهمة حول التنوع الكيميائي المنتشر عبر الأنظمة الأخرى في مجرتنا. إن التقدم التكنولوجي في أجهزة الاستشعار البصرية والأشعة تحت الحمراء يجعل تتبع الأهداف المظلمة سريعًا أكثر كفاءة.
وأكد الفريق المسؤول عن الدراسة أن التقنيات التي تم دمجها على مدى عقود لتحليل المذنبات المحلية أثبتت فعاليتها الآن في الأهداف بين النجوم. وهذا يوسع إلى حد كبير إمكانيات التحليل المقارن في الفيزياء الفلكية الحديثة. يواصل المذنب 3I/ATLAS مساره الزائدي، ويتحرك تدريجيًا بعيدًا عن الشمس نحو الفضاء السحيق. تمت جدولة حملات مراقبة جديدة بالفعل ويمكن أن توفر المزيد من التفاصيل حول نشاطه المتبقي قبل أن يختفي تمامًا في ظلام الكون.