الضغط
شهد تلسكوب هابل الفضائي مذنبًا يدور ببطء ويبطئ دورانه ثم يبدأ بالدوران في الاتجاه المعاكس، في أول ملاحظة من نوعها توضح أن المذنبات يمكن أن تكون أكثر ديناميكية مما كنا نعتقد.
المذنب 41P/ توتل – جياكوبيني – كريساك هو كوكب المشتري– عائلة المذنبات، أي أنه مذنب قصير الدورة (يدور حول شمس كل 5.4 سنوات) التي جاءت من حزام كويبر قبل أن تتعثر بسبب جاذبية كوكب المشتري.
كان آخر اقتراب قريب لـ 41P من الشمس – المعروف باسم الحضيض الشمسي – في سبتمبر 2022، ولكن كان الاقتراب السابق السابق في عام 2017 هو الذي رصده المرصد الفلكي. تلسكوب هابل الفضائيبالإضافة إلى العديد من التلسكوبات الأخرى بما في ذلك التلسكوب الفضائي التابع لناسا مرصد نيل جيرلز سويفت وتلسكوب لويل ديسكفري الذي يبلغ طوله أربعة أمتار (13 قدمًا) في أريزونا.
يستمر المقال أدناه
ومع ذلك، لم يتم تحليل ملاحظات هابل حتى وجد ديفيد جيويت، عالم الكواكب في جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس، البيانات في أرشيف ميكولسكي للتلسكوبات الفضائية، والذي سمي على اسم السيناتور الديمقراطي الأمريكي السابق باربرا ميكولسكي، الذي كان من أشد المؤيدين لوكالة ناسا.
كشفت بيانات هابل، عند دمجها مع بيانات سويفت وتلسكوب لويل ديسكفري، عن شيء غريب جدًا حول المذنب. عندما رصد سويفت المذنب في مايو 2017، كان يدور مرة واحدة كل 46 إلى 60 ساعة، أي حوالي ثلاث مرات أبطأ مما كان عليه في مارس 2017 عندما رصده تلسكوب لويل ديسكفري. كان هذا في حد ذاته مثيرًا للاهتمام، لكن ملاحظات هابل عمّقت هذا الغموض، حيث أظهرت أنه بحلول ديسمبر 2017، تسارع دوران المذنب مرة أخرى، وبلغت دورته الآن حوالي 14 ساعة. ما الذي حدث ليعيد إشعال دوران المذنب المذهل؟
ويعتقد جيويت أن الغازات المنبعثة من سطح المذنب، والتي تسخن أثناء مروره بالحضيض الشمسي، تجعله أقرب إلى الشمس أرض، هو السبب. دفع هذا التسخين الغازات المتطايرة القريبة من السطح إلى التمدد والانفجار في نفاثات، حاملة معها غبار المذنب.
وقال جيويت في مقال: “يمكن لنفاثات الغاز المتدفقة من السطح أن تعمل مثل أجهزة الدفع الصغيرة”. إفادة. “إذا تم توزيع هذه النفاثات بشكل غير متساو، فإنها يمكن أن تغير بشكل كبير كيفية دوران المذنب، وخاصة المذنب الصغير.”
يبلغ عرض نواة المذنب 0.6 ميل (1 كيلومتر) فقط، وهو صغير جدًا بحيث لا يستطيع حتى هابل حله، ولكن يمكن قياس سرعة دورانه من منحنى الضوء الخاص به: كيف يتغير ضوء نواة المذنب الممدودة أثناء دورانه ويتناوب بين إظهار جوانبه الأطول والأقصر. نظرًا لأن نواة المذنب صغيرة إلى حد ما، فإنها تجعلها عرضة لعزم الدوران، أو قوى الالتواء، التي تنتجها النفاثات. ومع ذلك، لم يكن من الممكن استنتاج اتجاه ذلك الدوران، سواء كان في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة، من الملاحظات.
كان جيويت قادرًا أيضًا على استنتاج أن الدوران، بغض النظر عن الاتجاه الذي كان عليه في البداية، قد انعكس. تصدت الطائرات للدوران الأولي للمذنب، مما تسبب في التباطؤ الأولي الذي شوهد بين عمليات رصد لويل ديسكفري وسويفت. واصلت تلك النفاثات بعد ذلك العمل ضد الدوران، ثم عكسته في النهاية وقامت بتدوير المذنب بسرعة في الاتجاه الآخر، وهو ما يفسر ملاحظات هابل.
قال جيويت: “الأمر أشبه بدفع لعبة دوامة الخيل”. “إذا كان يدور في اتجاه واحد، ثم قمت بالدفع عكس ذلك، فيمكنك إبطاؤه وعكس اتجاهه.”
من غير المألوف أن نرى مذنبًا يتغير بهذه السرعة، وإذا عدنا إلى ملاحظات هابل للمذنب في عام 2001، يمكننا أن نرى أن نشاطه الإجمالي عندما يكون في الحضيض الشمسي قد انخفض منذ ذلك الحين بنحو رتبة من حيث الحجم. ربما تكون الحضيضات الشمسية المتكررة – حيث يُعتقد أن المذنب ظل في مداره الحالي منذ حوالي 1500 عام – قد بدأت في استنفاد مخزونه من الجليد المتطاير. أو ربما الغبار الذي تحرره النفاثات يتساقط مرة أخرى على المذنب، ويغطي تلك الجليد بطبقة عازلة تمنع تسخين الجليد بواسطة الشمس والتسامي بسرعة.
ومع ذلك، فإن جيويت يشكك في أن 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák سوف يستمر لفترة أطول. إذا استمرت التغييرات في دورانه بسرعة، فإنه سيجعل المذنب غير مستقر تدريجيًا وسيؤدي الدوران السريع إلى قوى طرد مركزية تؤدي إلى دوران المذنب بعيدًا.
وقال جيويت: “أتوقع أن هذه النواة سوف تدمر نفسها بنفسها بسرعة كبيرة”.
تم نشر النتائج في 26 مارس المجلة الفلكية.
