يشير تحليل جديد إلى أن المذنب البينجمي 3I/Atlas قد يكون قديمًا بشكل مثير للإعجاب، حيث يعود تاريخه إلى ما يقرب من 10 إلى 12 مليار سنة. ويختلف تركيبها الفريد عن أي مادة أخرى تم رصدها حتى الآن في النظام الشمسي، كما هو مفصل في البحث المنشور في مجلة Nature.
وأوضح مارتن كوردينر، عالم الكواكب والكيمياء الفلكية في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا، الواقع في جرينبيلت بولاية ماريلاند بالولايات المتحدة، أن هذا الجرم السماوي ربما يمثل أقدم جسم تم تسجيله على الإطلاق أثناء عبوره عبر نظامنا النجمي. كوردينر هو أحد الباحثين الرئيسيين المشاركين في هذه الدراسة الحديثة.
اكتشافات حول التركيب الكيميائي غير العادي لـ 3I/Atlas
وتشير الأبحاث إلى أن المذنب 3I/أطلس نشأ في بيئة أكثر برودة بشكل كبير، حيث بلغت درجات الحرارة حوالي -243 درجة مئوية. ويختلف هذا السيناريو بشكل كبير عن الظروف التي كانت سائدة أثناء تكوين الأرض والأجرام الأخرى في نظامنا الشمسي، والذي حدث قبل حوالي 4.5 مليار سنة.
وبقطر يقدر بـ 2.6 كيلومتر، قطع هذا الجسم الفلكي مسافات هائلة بعد طرده من نظامه الكوكبي الأصلي بواسطة آليات لا تزال قيد التحقيق.
وقال كوردينر، مسلطا الضوء على تفرد هذا الاكتشاف: “لم نشاهد قط جرم سماوي بخصائص 3I/أطلس من قبل”.
وللتحقق من خصائصه، استخدم الباحثون تلسكوب جيمس ويب الفضائي، لقياس نسب النظائر – الاختلافات في العناصر الكيميائية مثل الهيدروجين والكربون – الموجودة في المذنب.
وكانت نسب نظائر الهيدروجين بمثابة مؤشرات لدرجة الحرارة ومستويات الإشعاع في البيئة البدائية حيث تشكل 3I/أطلس. وقد زودتنا نظائر الكربون بمعلومات قيمة حول تركيب سحابة الغاز بين النجوم، والتي أدت بدورها إلى ظهور المذنب ونظامه الكوكبي المضيف.
ومن اللافت للنظر أن مياه المذنب تحتوي على تركيز من الديوتيريوم – وهو أحد نظائر الهيدروجين – أعلى بحوالي 30 مرة من التركيز الموجود في المذنبات التي تدور حول نظامنا الشمسي. وبدورها، اختلفت نسب نظائر الكربون بشكل كبير عن تلك المكتشفة في الأجسام الموجودة في نظامنا وفي السحب بين النجوم والأقراص الكوكبية الأولية القريبة. هذا التكوين الفريد يجعلها بمثابة “كبسولة زمنية” حقيقية، تقدم أدلة حول ظروف الكون في بداياته وحول تكوين الكواكب في بيئات مختلفة تمامًا عن بيئاتنا.
اقترح كوردينر أن 3I/أطلس هو على الأرجح من بقايا عملية تكوين الكوكب التي حدثت حول نجم بعيد آخر.
وأوضح كوردنر: “تشير المعلومات التي تم الحصول عليها من تلسكوب جيمس ويب إلى أن البيئة الأصلية للنظام الكوكبي المضيف 3I/Atlas كانت مختلفة تمامًا عن نظامنا الشمسي”. وأضاف أن هذا الموقع “كان على الأرجح أكثر برودة، مع وفرة أقل في المعادن، وكان عرضة لإشعاع أكثر كثافة من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة الكونية”.
يتميز المذنب 3I/أطلس بغناه بالجزيئات العضوية، والتي تشمل العناصر الأساسية مثل الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والكبريت. وفقًا لكوردينر، فإن هذه الميزة “توضح أنه حتى مع وجود أصل في مكان بارد وبعيد، فإن المكونات المتطايرة الحاسمة لتطور الحياة، كما نعرفها، كانت وفيرة في ذلك القرص الكوكبي البعيد في التكوين”.
التسلسل الزمني لتكوين المذنب 3I/أطلس
يشير تحليل تركيبة الكربون في 3I/أطلس إلى أن تكوينه قد حدث منذ حوالي 12 مليار سنة، في فترة نشاط تكوين النجوم الكبير في مجرته الأصلية. ولوضع الأمر في سياقه، بدأ الكون بالانفجار العظيم منذ حوالي 13.8 مليار سنة.
وعلى الرغم من أن الباحثين يعتقدون أن المذنب ربما يكون قد تشكل في مجرة درب التبانة، إلا أن عمره المتقدم لا يستبعد إمكانية أن يكون أصله في مجرة أخرى.
علق كوردنر قائلاً: “كنت أعتقد أن المسافات بين المجرات كبيرة للغاية، ولكن في الواقع يمكن لجسم بين النجوم عالي السرعة أن يصل إلى نظامنا خلال مليار سنة فقط من المجرات المجاورة مثل سحب ماجلان”.
ربما تم طرد المذنب 3I/أطلس من نظامه النجمي الأصلي بسبب تفاعلات الجاذبية المكثفة مع الكواكب، على الرغم من أن فرضية الاصطدام تم تقييمها أيضًا كآلية محتملة.
في السابق، تم تحديد جسمين آخرين بين النجوم أثناء عبورهما عبر نظامنا الشمسي: المذنب 1I/’Oumuamua، الذي شوهد في عام 2017، و2I/Borisov، الذي تم اكتشافه في عام 2019.
حاليًا، يتجه 3I/Atlas نحو مدار زحل. ومن المتوقع أن يتجاوز مدار بلوتو في عام 2029، وفي حوالي عام 2035، سيعبر الحدود الخارجية للنظام الشمسي، ويواصل رحلته.
على الرغم من انتشار نظريات المؤامرة التي تربط بين 3I/Atlas والسفن الفضائية المحتملة، إلا أن العلماء ما زالوا مقتنعين بأنه كائن طبيعي.
وقال كوردينر: “بينما يظل المجتمع العلمي متقبلاً للمفاهيم الجديدة، فإننا نحرص بشدة على تقييم الأدلة لجميع الفرضيات”. واختتم بالقول إنه “في هذه الحالة بالذات، كان الدليل لا لبس فيه منذ البداية، مشيراً إلى مراقبة جسم له خصائص تشبه المذنب، وتم التحقق من صحة هذا التفسير باستمرار من خلال الملاحظات اللاحقة”.