ظهرت المزيد من الأدلة على أن المذنب البينجمي 3I/ATLAS أقدم بكثير من نظامنا الشمسي، بالإضافة إلى أدلة على أنه تشكل على أطراف القرص الكوكبي الأولي الذي ينتمي إلى نجمه الأم منذ فترة طويلة.
وفي وقت سابق من هذا العام، كشف باحثون بقيادة مارتن كوردينر من مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا، عن البيانات الواردة من القمر الصناعي تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) اقترح ذلك 3I/ATLAS بين 10 و 12 مليار سنة، بناءً على نسب نظائر الكربون والديوتيريوم. وهذا من شأنه أن يجعله أكثر من ضعف عمر كوكبنا البالغ 4.6 مليار سنة النظام الشمسي. الآن، تم الحصول على نتائج جديدة من مطياف الأشعة فوق البنفسجية والبصرية (UVES) الموجود في المرصد الجنوبي الأوروبي. تلسكوب كبير جداً دعم ملاحظات تلسكوب جيمس ويب الفضائي لنظائر الكربون، كما قدم قياسات لنظائر النيتروجين التي توصلت إلى استنتاجات مثيرة للاهتمام للغاية.
النظائر هي إصدارات من العناصر الذرية بأعداد مختلفة من النيوترونات. على سبيل المثال، يحتوي الكربون-12 على ستة البروتونات وستة النيوتروناتبينما يحتوي الكربون-13 على ستة بروتونات وسبعة نيوترونات. وفي الوقت نفسه، يحتوي كل من النيتروجين-14 على سبعة بروتونات ونيوترونات، بينما يحتوي النيتروجين-15 على سبعة بروتونات وثمانية نيوترونات.
يمكن أن تتشكل هذه النظائر من خلال عمليات مختلفة بمهارة، في أوقات مختلفة وفي مواقع مختلفة في galaxy. نسبة هذه النظائر في الغازات المنطلقة منها المذنب 3I/ATLAS في غيبوبته وذيله عندما اقترب من شمس وبالتالي فإن ازدياد دفئها يمكن أن يخبرنا كثيرًا عن أصلها وتاريخها.
وبالتالي، فإن الأجسام الموجودة بين النجوم مثل 3I/ATLAS “هي نوع من الحفريات من عملية تكوين الكواكب التي حدثت بعيدًا جدًا، ولكن لدينا فرصة للدراسة من مسافة أقرب بكثير”، كما قال عالم الفلك سيريل أوبيتوم من جامعة إدنبرة في بيان.
قاد Opitom الفريق الذي حصل على فرصة مراقبة 3I/ATLAS باستخدام VLT. ووجدوا أن نسبة الكربون 12 إلى الكربون 13 أعلى مما هو موجود في المذنبات في نظامنا الشمسي أو في الواقع في الوسط النجمي المحلي. يتم إنتاج الكربون 13 بكميات أكبر من الكربون 12 بمرور الوقت، عادةً في النجوم العملاقة الحمراءلذا فإن وجود الكربون 12 أكثر بكثير من الكربون 13 يخبرنا أن 3I/ATLAS قد ولد منذ فترة طويلة قبل أن تتاح الفرصة للكربون 13 للتراكم بكثرة عبر المجرة. تدعم هذه النتيجة قياسات نظائر الكربون التي أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
بالإضافة إلى ذلك، قام فريق أوبيتوم، والذي شارك في قيادته جان مانفرويد وداميان هوتسميكرز من جامعة لييج في بلجيكا، بقياس نسبة النيتروجين-14 إلى النيتروجين-15 في 3I/ATLAS، وهي أكبر من ضعف القيمة المقاسة في المذنبات الأصلية لنظامنا الشمسي. في الواقع، هذه النسبة نموذجية لتلك الموجودة على الحافة الخارجية للأقراص المكونة للكواكب حول النجوم الشابة، مما يعني أن 3I/ATLAS قد تشكل بعيدًا عن نجمه الأم، ربما بما يعادل حزام كويبر.
وقال أرافيند كريشناكومار، عضو الفريق، وهو أيضًا من جامعة لييج: “على عكس المذنبات من نظامنا الشمسي، يحمل هذا الزائر بين النجوم نسبًا عالية بشكل غير عادي من نظائر الكربون والنيتروجين”.
تعطينا النتائج أدلة حول كيف وجد 3I/ATLAS نفسه يتجول في الممرات الفضائية بمفرده لمليارات السنين. تشير النماذج إلى أن الكواكب العملاقة المهاجرة يمكن أن تدفع أجسامًا صغيرة إلى الفضاء بين النجوم، لكن موقع ولادة 3I/ATLAS بعيدًا عن هذا الفعل الكوكبي يعني أنه من الممكن تمامًا بدلاً من ذلك أن يتم انتزاعه من نجمه الأم بواسطة جاذبية نجم عابر ثم تم إلقاؤه لاحقًا في الفضاء السحيق.
وقد أظهر تلسكوب جيمس ويب الفضائي سابقًا أن 3I/ATLAS كذلك غنية بأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون نسبة إلى الماء، ويحتوي أيضًا كميات كبيرة بشكل غير متوقع من النيكل والحديد و أ وفرة عالية جدا من الميثانول نسبة إلى سيانيد الهيدروجين – وكل ذلك يخبرنا أن 3I/ATLAS تشكل في بيئة ذات ظروف وكيمياء غريبة بشكل ملحوظ عن نظامنا الشمسي.
لسوء الحظ، لم تكن هناك قياسات مماثلة ممكنة مع الجسمين الآخرين المعروفين بين النجوم – 1أنا/’أومواموا لم يُنظر إلى الغازات المنبعثة، بينما كان 2I/Borisov خافتًا جدًا. ومع ذلك، يعد 3I/ATLAS مؤشرًا محيرًا على أن دراسات المزيد من الأجسام بين النجوم التي تم اكتشافها وهي تدخل نظامنا الشمسي ستكون قادرة على تعليمنا ظروف تكوين الكواكب عبر المكان والزمان في كوكبنا. مجرة درب التبانة.
واختتمت روزماري دورسي، عالمة الفلك من جامعة هلسنكي في فنلندا: “إن 3I/ATLAS يمثل فرصة مثيرة حقًا لاستكشاف تكوين نظام كوكبي آخر، وهو النظام الذي تشكل قبل فترة طويلة من وجود شمسنا ونظامنا الشمسي”.
ونشرت النتائج في 6 يوليو في المجلة علم الفلك الطبيعة.
