من المحتمل أن يكون المذنب البينجمي 3I/ATLAS قد تشكل حيث لا يستطيع ضوء نجمه لمسه
لقد مر ما يزيد قليلاً عن عام منذ أن استحوذ المذنب 3I/ATLAS على اهتمام العالم لأول مرة باعتباره ثالث جسم معروف يطير عبر نظامنا الشمسي من خارجه. لا يزال علماء الفلك يتعلمون أشياء جديدة حول مصدرها بالضبط.
لأول مرة على الإطلاق، تمكنوا من دراسة الجسيمات المشحونة في ذيل النجم البينجمي المذنب. وقد أخبرهم هذا بذلك 3I/ATLAS يحتوي على نيتروجين أكثر من المذنب النموذجي من مذنبنا النظام الشمسي – الكشف عن فكرة محيرة حول كيفية تشكل المذنب الغريب.
وقالت ليا فيريليك، زميلة البحث في جامعة نورثمبريا: “إن اكتشاف أنه غني جدًا بالنيتروجين يخبرنا أنه من المحتمل أن يكون قد تشكل في ظروف شديدة البرودة، بعيدًا عن نجمه الأصلي”. قال في بيان.
استخدمت مجموعة Ferrelec تلسكوب ويليام هيرشل في جزر الكناري الاسبانية. إحدى أدوات هذا التلسكوب عبارة عن نسيج من الألياف الضوئية اسمه، حسنًا، نسج. يتيح WEAVE لعلماء الفلك القيام بذلك التحليل الطيفي – الذي يقسم الضوء الوارد إلى طيفه. تمتص العناصر الكيميائية المختلفة وتبعث أطوال موجية مختلفة من الضوء، مما يميز هذا الطيف ببصمات مميزة مختلفة. باستخدام التحليل الطيفي، يمكن لعلماء الفلك النظر إلى ضوء جسم سماوي، واختيار بصمات الأصابع، وإعادة بناء الأشياء الموجودة بداخله.
قام علماء فلك آخرون بقياس 3I/ATLAS باستخدام التحليل الطيفي، لكنهم قاموا في الغالب بفحص المذنب غيبوبة، وهي قشرة من الغاز تتشكل عندما تقوم حرارة الشمس بتسامي جليد المذنب إلى بخار.
قد ترغب
وبطبيعة الحال، فإن الغيبوبة ليست هي الميزة الوحيدة التي تتشكل مع اقتراب المذنب الشمس. وعلى مقربة، يتعرض مذنب لسيل من الرياح الشمسية الشمسية، مما يدفع مادة المذنب بعيدًا إلى ذيل مميز. وفي هذه العملية، تضرب جزيئات الرياح الشمسية عالية الطاقة جزيئات المذنب وتحولها إلى أيونات مشحونة.
إذا تمكن علماء الفلك من التعرف على أيونات الذيل، فيمكنهم العثور على المواد الكيميائية ومعرفة المعلومات التي لا يستطيعون العثور عليها من الغيبوبة وحدها. هذه مهمة صعبة. عندما زميل المذنب بين النجوم 2I/ بوريسوف عندما زار علماء الفلك نظامنا الشمسي في عام 2019، حددوا آثارًا لأيوناته، لكنهم لم يتمكنوا من معرفة ماهية تلك الأيونات بالفعل.
ويتسم WEAVE، الذي سيتم تشغيله في عام 2023، بالقوة والحساسية الكافية لتغيير ذلك. عندما قام فيريلك وزملاؤه بتشغيل WEAVE على 3I/ATLAS في أواخر عام 2025، تمكنوا من حساب الأيونات مثل النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون في ذيل المذنب الغريب.
يمكن أن تشير مقارنة هذه الأرقام إلى مكان تشكل المذنب. على سبيل المثال، يميل المذنب الذي يحتوي على نسبة أعلى من النيتروجين إلى أول أكسيد الكربون إلى التشكل في مكان ولادة أكثر برودة. وجدت مجموعة فيريليك أن نسبة 3I/ATLAS أعلى بكثير من معظم المذنبات التي نلاحظها في نظامنا الشمسي.
على وجه الخصوص، يقدر فيريلك وزملاؤه أن 3I/ATLAS تشكل في مكان أكثر برودة من -240 درجة مئوية. وإذا كان هذا المذنب قد ولد في نظام نجمي بعيد، فإنه قد تشكل في الأطراف الخارجية لذلك النظام. بمعنى آخر، من المحتمل أن يكون 3I/ATLAS قد تشكل في مكان لا يمكن أن يلمسه سوى القليل من ضوء نجمه.
وقال فيريلك في البيان: “هذا الجسم يمنحنا فرصة نادرة لدراسة المواد التي تشكلت في مكان مختلف تماما عن نظامنا الشمسي”. “كل واحد من هذه الأجسام التي ندرسها يساعدنا على فهم المزيد عن كيفية تشكل الكواكب حول النجوم الأخرى.”
نشر فيريلك وزملاؤه أعمالهم في المجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية في 7 سبتمبر.
