دانشمندان در یک دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای «رد آب» کشف کردند؛ پیامی از یک منظومه ستاره‌ای دیگر

به گزارش آذرنگارنده:

دانشمندان برای نخستین بار نشانه‌ای واضح از آب در یک دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای کشف کرده‌اند؛ جرمی کیهانی که میلیون‌ها سال در فضای بین ستاره‌ها سرگردان بوده و اکنون وارد منظومه شمسی شده است. این دنباله‌دار که ۳I/ATLAS نام دارد، تنها سومین جرم میان‌ستاره‌ای شناخته‌شده است که تاکنون در منظومه شمسی مشاهده شده است.

پژوهشگران دانشگاه Auburn با استفاده از رصدخانه فضایی Neil Gehrels Swift ناسا موفق شدند نشانه‌ای شیمیایی از آب را در این جرم کشف کنند. آن‌ها گاز هیدروکسیل (OH) را شناسایی کردند؛ مولکولی که هنگام تجزیه بخار آب در اثر نور خورشید ایجاد می‌شود و به عنوان نشانگر مستقیم حضور آب شناخته می‌شود.

نتایج این پژوهش در مجله The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

چرا کشف آب مهم است؟

در دنباله‌دارهای منظومه شمسی، آب مهم‌ترین معیار برای اندازه‌گیری فعالیت دنباله‌دارها محسوب می‌شود. دانشمندان با اندازه‌گیری میزان آب می‌توانند ترکیب یخ‌ها و مواد فرّار در هسته دنباله‌دار را بررسی کنند.

اکنون کشف همان شاخص در یک دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای به اخترشناسان اجازه می‌دهد برای نخستین بار ترکیب شیمیایی اجرام منظومه‌های ستاره‌ای دیگر را با دنباله‌دارهای منظومه شمسی مقایسه کنند.

به گفته محققان، این جرم مانند «پیامی در بطری از یک منظومه ستاره‌ای دیگر» است که اطلاعاتی درباره شرایط شکل‌گیری سیارات در نقاط دوردست کهکشان به همراه دارد.

فعالیت غیرمنتظره در فاصله‌ای دور از خورشید

نکته شگفت‌انگیز این کشف، فاصله‌ای است که در آن فعالیت آبی مشاهده شد. تلسکوپ سوئیفت نشانه‌های هیدروکسیل را زمانی ثبت کرد که دنباله‌دار تقریباً سه برابر فاصله زمین تا خورشید از خورشید دور بود.

در چنین فاصله‌ای، معمولاً یخ آب در دنباله‌دارها تبخیر نمی‌شود. با این حال اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهد ۳I/ATLAS حدود ۴۰ کیلوگرم آب در هر ثانیه از دست می‌دهد؛ نرخی تقریباً مشابه جریان یک شیلنگ آتش‌نشانی کاملاً باز.

دانشمندان احتمال می‌دهند این پدیده به دلیل گرم شدن ذرات یخی کوچکی باشد که از هسته دنباله‌دار جدا شده‌اند و در اثر تابش خورشید به بخار تبدیل می‌شوند.

پنجره‌ای به تنوع منظومه‌های سیاره‌ای

تا امروز هر جرم میان‌ستاره‌ای کشف‌شده ویژگی شیمیایی متفاوتی داشته است:

• ʻOumuamua تقریباً فاقد مواد فرّار قابل‌تشخیص بود
• Borisov مقدار زیادی مونوکسید کربن داشت
• و اکنون ۳I/ATLAS نشانه‌های قوی از آب نشان می‌دهد

این تفاوت‌ها نشان می‌دهد مواد سازنده دنباله‌دارها در منظومه‌های ستاره‌ای مختلف می‌توانند بسیار متفاوت باشند؛ موضوعی که سرنخ‌هایی درباره شرایط تشکیل سیارات و حتی مواد اولیه لازم برای شکل‌گیری حیات ارائه می‌دهد.

اهمیت رصد در فرابنفش

شناسایی این سیگنال تنها به کمک تلسکوپ فضایی امکان‌پذیر بود. نور فرابنفش که برای تشخیص گاز هیدروکسیل لازم است، تقریباً به‌طور کامل توسط جو زمین جذب می‌شود.

رصدخانه فضایی سوئیفت با تلسکوپی ۳۰ سانتی‌متری، به دلیل قرار گرفتن در خارج از جو زمین، می‌تواند چنین سیگنال‌های ضعیفی را ثبت کند و در این طول موج‌ها حساسیتی مشابه تلسکوپ‌های زمینی بسیار بزرگ‌تر داشته باشد.

به گفته دنیس بودویتس، اخترفیزیکدان دانشگاه Auburn:

«وقتی آب یا حتی ردّ ضعیف آن یعنی هیدروکسیل را در یک دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای پیدا می‌کنیم، در واقع پیامی از یک منظومه سیاره‌ای دیگر می‌خوانیم. این پیام نشان می‌دهد مواد اولیه شیمیایی لازم برای حیات احتمالاً فقط به منظومه شمسی محدود نیست.»

دنباله‌دار ۳I/ATLAS اکنون از دید تلسکوپ‌ها محو شده است، اما انتظار می‌رود پس از اواسط نوامبر دوباره قابل مشاهده شود؛ فرصتی تازه برای بررسی بیشتر این «مسافر میان‌ستاره‌ای».