وكالة الفضاء ناسا تفاصيل التركيب الكيميائي للمذنب بين النجوم 3I / أطلس في دراسة جديدة

أكملت وكالة الفضاء الأمريكية ناسا مرحلة جديدة من التحليل بشأن المذنب البينجمي 3I/أطلس. عبر الجرم السماوي المنطقة الداخلية لنظامنا الكوكبي وقدم بيانات غير مسبوقة عن تكوين الهياكل في أجزاء أخرى من المجرة. حدد الباحثون توقيعًا كيميائيًا محددًا يختلف اختلافًا كبيرًا عن الأجسام المتكونة في جوار الأرض. وأكد اكتشاف العناصر المتطايرة في حالة التجميد العميق الأصل الخارجي للزائر الكوني.

أتاحت المراقبة المستمرة للكائن رسم خريطة لمساره الزائدي بدقة رياضية. على عكس الأجسام الصغيرة التي تسكن سحابة أورت أو حزام كويبر، فإن 3I/أطلس ليس له أي اتصال جاذبية مع الشمس. إن المرور السريع عبر نظامنا يعمل كمقلاع الجاذبية. يمتص المذنب الطاقة الحركية أثناء الاقتراب منه ويواصل رحلته نحو الفضاء السحيق. المعلومات التي تم جمعها خلال هذه الفترة القصيرة من الرؤية تعيد تعريف نماذج الفيزياء الفلكية الحالية.

المسار الزائدي والأصل خارج النظام الشمسي

تم التعرف على المذنب 3I/أطلس في عام 2019 باستخدام شبكات مسح السماء الآلية. يمثل هذا الحدث علامة فارقة في علم الفلك الرصدي المعاصر. كان هذا هو الجسم الثاني فقط الذي تم اكتشافه من أصل بين النجوم أثناء عبور جوارنا الكوني. تحمل التسمية الرسمية البادئة الرقمية والحرف الذي يشهد على طبيعتها الخارجية. أظهرت الحسابات المدارية على الفور أن سرعة الجسم السماوي لا تتوافق مع مدار مغلق.

ويقدر علماء الفلك أن الجسم سافر عبر الفراغ بين النجوم لملايين السنين قبل أن يواجه جاذبية الشمس. تتميز المسافة بين النجوم بدرجات حرارة قريبة من الصفر المطلق ومستويات عالية من إشعاع الخلفية الكونية. كان المذنب بمثابة كبسولة للحفظ الطبيعي طوال هذه الرحلة القديمة. يمثل الغبار والغازات المحتجزة في قلبه عينات مباشرة من قرص كوكبي أولي يقع على بعد سنوات ضوئية من الأرض.

تتضمن ديناميكيات المجرة تبادلًا مستمرًا للمواد بين الأنظمة النجمية المختلفة على مدى مليارات السنين. يثبت مرور 3I/Atlas أن كتل الجليد والصخور تُقذف بشكل متكرر من النجوم المضيفة لها. تحدث عملية القذف عادة خلال مرحلة تكوين الكواكب الغازية العملاقة. تدفع جاذبية هذه الكواكب الضخمة الأجسام الصغيرة إلى الفضاء بين النجوم، حيث تتجول حتى تعبر مسار نجم آخر.

يظهر التحليل الكيميائي تركيزا عاليا من أول أكسيد الكربون

كشفت البيانات الطيفية التي عالجتها وكالة ناسا عن تركيبة داخلية كانت غير عادية إلى حد كبير وفقًا للمعايير المحلية. أظهرت نواة المذنب 3I/أطلس تركيزات عالية من أول أكسيد الكربون الصلب. يتطلب وجود هذا النوع من الجليد ظروفًا حرارية منخفضة للغاية لتكوينه وصيانته. عادةً ما تحتوي المذنبات الأصلية في نظامنا على نسب مختلفة من الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان.

تشير وفرة أول أكسيد الكربون إلى أن الجسم قد تشكل على الحواف الخارجية الباردة لنظامه النجمي الأصلي. يجب أن تكون البيئة المصدرية غنية بالعناصر الثقيلة ومحمية من الإشعاع المباشر من نجمها المركزي. تعمل القراءة الكيميائية مثل البصمة الفلكية. ويستخدم الباحثون هذه النسب الجزيئية لتصنيف نوع النجم الذي أدى إلى نشوء المذنب وظروف قرص الغبار المحيط به.

كما لفت السلوك الهيكلي للنواة انتباه فرق الرصد خلال عام 2020. وأظهر المذنب علامات أولية للتشظي مع اقترابه من الحضيض الشمسي، وهي أقرب نقطة إلى الشمس. تسبب الارتفاع المفاجئ في درجة الحرارة في التسامي العنيف للغازات الداخلية. على الرغم من الخسارة الكبيرة في الكتلة على شكل نفاثات بخارية، إلا أن الكتلة الرئيسية حافظت على سلامتها المادية. سمحت مقاومة المادة بمواصلة الملاحظات لأشهر إضافية.

المعدات المستخدمة لرصد الأجرام السماوية

تتطلب حملة المراقبة العالمية التنسيق بين العديد من مراكز الأبحاث ووكالات الفضاء. لقد أدت سرعة المذنب القصوى إلى الحد من الفرصة المتاحة لجمع بيانات عالية الجودة. استخدم العلماء المعدات الأكثر تقدمًا اليوم لتتبع انبعاث ضوء الجسم وبنيته المادية. يضمن الجمع بين الأطوال الموجية المختلفة إجراء تحليل كامل للغيبوبة والذيل.

Leia Tambem

ريفر بليت يفوز على بلومينج في مبارزة بكوبا سود أمريكانا

تم القبض على مالك Hoverlab بسبب معلومات كاذبة عن Kim Soo Hyun؛ يرحب الحائز على الميدالية الذهبية بالتحقيق في التلاعب بالذكاء الاصطناعي

فاوستو فيرا يرفع النتيجة لريفر بليت 2-0 في سودأمريكانا أمام بلومينج

• التقط تلسكوب هابل الفضائي صورًا عالية الدقة وثقت التطور المورفولوجي للذيل واستقرار النواة.
• استخدم تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء لرسم خريطة للتوقيع الجزيئي للغازات غير المرئية في الضوء البصري.
• أجرى التلسكوب الكبير جدًا (VLT) قياسات طيفية دقيقة من سطح الأرض لتحديد المركبات المتطايرة.
• تتبع مصفوفة أتاكاما المليمترية/تحت المليمترية الكبيرة (ALMA) الانبعاثات الراديوية الصادرة عن الغبار البارد حول الجسم الرئيسي.

تعمل شبكة المراصد الأرضية جنبًا إلى جنب مع المنصات الفضائية لتجنب الثغرات في البيانات. واعتمدت المراقبة المستمرة أيضًا على عمل علماء الفلك الهواة المنتشرين عبر عدة قارات. سجلت شبكات التلسكوبات الآلية الصغيرة منحنى ضوء المذنب خلال المراحل الأولية من الاقتراب. وقد أدى التكامل بين علوم المواطن ومراكز الأبحاث الكبيرة إلى تسريع عملية الحساب المداري.

تأثير الاكتشافات على دراسات علم الأحياء الفلكي

إن تحديد الجزيئات المعقدة في بنية المذنب 3I/Atlas يولد آثارًا مباشرة في مجال علم الأحياء الفلكي. كشفت الأجهزة عن مركبات عضوية ذات أساس كربوني ممزوجة بالجليد البدائي. إن وجود هذه العناصر في جسم خارجي يعزز الفرضية القائلة بأن اللبنات الأساسية للكيمياء الحيوية موجودة بكثرة في جميع أنحاء درب التبانة. المادة العضوية لا تمثل الحياة، بل تشكل المادة الأولية اللازمة لنشوئها.

تقدم دراسة الأجسام بين النجوم بديلاً قابلاً للتطبيق لاستكشاف الفضاء لمسافات طويلة. لا تسمح التكنولوجيا الحالية بإرسال مجسات إلى أنظمة كوكبية أخرى في الوقت المناسب. يعمل المذنب كرسول طبيعي يسلم عينات مادية مباشرة إلى منطقتنا. يقوم العلماء بتحليل تفاعل الإشعاع الشمسي مع المواد الغريبة لفهم كيفية بقاء المركبات العضوية في الفضاء السحيق.

تكتسب النظريات حول توزيع المواد البيولوجية قوة مع القياسات الجديدة. يحدث نقل الماء والعناصر الثقيلة بين الأنظمة النجمية بشكل مستمر من خلال هؤلاء المسافرين الزائديين. إن تأثير مذنب مماثل على كوكب صخري في المنطقة الصالحة للسكن للنجم يمكن أن يوفر المكونات الكيميائية اللازمة لتطور التفاعلات المعقدة. يثبت 3I/Atlas أن المادة العضوية تقاوم الرحلة بين النجوم.

الإعداد التكنولوجي لزوار المستقبل بين النجوم

أدى مرور الجسم إلى تحديث بروتوكولات الكشف في المراصد حول العالم. تقوم وكالات الفضاء بمعايرة خوارزميات البحث التلقائي الخاصة بها بناءً على السلوك المضيء وسرعة 3I/Atlas. الهدف الحالي هو تحديد الزوار الزائديين القادمين قبل أشهر أو سنوات. سيسمح الاكتشاف المبكر بالتخطيط لمهام الاعتراض باستخدام مجسات آلية سريعة.

يقوم مهندسو الفضاء الجوي بالفعل بتطوير مفاهيم المهمة بناءً على الأقمار الصناعية المتوقفة في مدارات الانتظار. وستظل هذه المعدات غير نشطة في الفضاء حتى يتم تأكيد هدف جديد بين النجوم. يعد حجم البيانات الناتجة عن المقطع الأخير بمثابة اختبار لأجهزة استشعار الجيل التالي. يوحد علم الفلك الحديث مراقبة الأجسام الخارجية كأحد أولوياته العلمية للعقود القادمة.