قد تدور مذنبات أورت السحابية حتى الموت


غالبًا ما لا تنجو المذنبات من المجمد العميق للنظام الشمسي من أول مواجهة لها مع الشمس. يعتقد أحد العلماء الآن أنه يعرف السبب: يجعل الدفء الشمسي بعض كرات الثلج الكونية تدور بسرعة كبيرة ، وتتفكك.

يمكن أن يساعد هذا الاقتراح في حل لغز مضى عليه عقود ما الذي يدمر العديد من المذنبات “طويلة المدى”، أفاد عالم الفلك ديفيد جيويت في دراسة قدمت في 8 أغسطس إلى arXiv.org. المذنبات طويلة المدى نشأت في سحابة أورت، كرة من الأجسام الجليدية على هامش النظام الشمسي (SN: 8/18/08). أولئك الذين ينجون من رحلتهم الأولى حول الشمس يميلون إلى التأرجح بجانب نجمنا مرة واحدة فقط كل 200 عام.

“هذه الأشياء مستقرة هناك في سحابة أورت حيث لا يحدث شيء على الإطلاق. عندما يأتون نحو الشمس ، يسخنون ، تنفجر كل الجحيم ، وينهارون ، “يقول جيويت.

اقترح عالم الفلك الهولندي يان أورت لأول مرة سحابة أورت كخزان للمذنبات في عام 1950. وأدرك أن العديد من مذنباتها التي اقتربت من الأرض كانت زوارًا لأول مرة ، وليست مسافرين عائدين. كان هناك شيء ما يخرج المذنبات ، لكن لا أحد يعرف ماذا.

كان أحد الاحتمالات هو أن المذنبات تموت عن طريق تسامي كل مياهها بعيدًا عندما تقترب من حرارة الشمس حتى لا يتبقى شيء. لكن هذا لم يتناسب مع ملاحظات المذنبات التي بدت وكأنها تنقسم جسديًا إلى أجزاء أصغر. كانت المشكلة هي أنه من الصعب مشاهدة حالات الانفصال هذه في الوقت الفعلي.

يقول جيويت: “من الصعب حقًا ملاحظة التفكك لأنه لا يمكن التنبؤ به ، وهو يحدث بسرعة”.

واجه هذه الصعوبة عندما حاول مراقبة المذنب ليونارد ، وهو مذنب لامع قدم عرضًا مذهلاً في شتاء 2021-2022. تقدم جيويت بطلب للحصول على وقت لمراقبة المذنب بواسطة تلسكوب هابل الفضائي في أبريل ويونيو 2022. ولكن بحلول فبراير ، كان المذنب قد تفكك بالفعل. يقول جيويت: “كانت تلك دعوة للاستيقاظ”.

لذا تحول جيويت إلى الملاحظات التاريخية للمذنبات طويلة المدى التي اقتربت من الشمس منذ عام 2000. واختار أولئك الذين تم قياس إنتاج بخار الماء لديهم بشكل غير مباشر عبر أداة تسمى SWAN على مركبة الفضاء SOHO التابعة لناسالمعرفة مدى سرعة فقدان المذنبات للكتلة. كما قام باختيار المذنبات التي تم قياس حركاتها التي تنحرف عن مداراتها حول الشمس. هذه الحركات ناتجة عن دفع نفاثات بخار الماء للمذنب ، مثل خرطوم رش يتقلب حول حديقة.

تركه ذلك مع 27 مذنبا ، سبعة منها لم تنجو من أقرب اقترابها من الشمس.

توقع جيويت أن المذنبات الأكثر نشاطًا سوف تتفكك بشكل أسرع ، عن طريق نفث كل مياهها. لكنه وجد عكس ذلك: اتضح أن المذنبات الأقل نشاطًا مع أصغر نوى كرة ثلجية قذرة كانت الأكثر عرضة لخطر الانهيار.

يقول جيويت: “في الأساس ، كونك نواة صغيرة بالقرب من الشمس يتسبب في موتك”. “السؤال هو لماذا؟”

لم يكن الأمر أن المذنبات تمزقها جاذبية الشمس – لم تقترب بما يكفي لذلك. وببساطة ، فإن التسامي حتى يصبحوا لوطيون سيكون موتًا بطيئًا جدًا لمطابقة الملاحظات. من غير المحتمل أيضًا أن تصطدم المذنبات بأي شيء آخر في اتساع الفضاء وتتفكك بهذه الطريقة. والاقتراح السابق بأن الضغط يتراكم داخل المذنبات حتى تنفجر مثل قنبلة يدوية لا معنى له بالنسبة لجيويت. ويقول إن السنتيمترات القليلة العلوية للمذنبات من المادة تمتص معظم حرارة الشمس ، لذلك سيكون من الصعب تسخين مركز المذنب بما يكفي لعمل ذلك.

يقول جيويت إن أفضل تفسير متبقي هو التفكك الدوراني. عندما يقترب المذنب من الشمس وتسخن مياهه بدرجة كافية لتسامي ، تتشكل نفاثات من بخار الماء وتجعل اللب يبدأ في الدوران مثل لعبة نارية على شكل عجلة كاثرين. من السهل تحريك النوى الأصغر من النوى الأكبر ، لذا فهي تدور بسهولة أكبر.

يقول جيويت: “إنه يدور بشكل أسرع وأسرع ، حتى لا يمتلك قوة شد كافية للبقاء معًا”. “أنا متأكد من أن هذا ما يحدث.”

سرعة الدوران المميتة هي في الواقع بطيئة للغاية. يحسب أن الدوران بسرعة نصف متر في الثانية يمكن أن يتهجى ستائر لمذنب بحجم كيلومتر. “يمكنك المشي بشكل أسرع.”

لكن المذنبات هشة. يقول عالم الفلك الكوكبي نالين ساماراسينها Nalin Samarasinha من معهد علوم الكواكب في توكسون ، والذي لم يشارك في الدراسة ، إذا حملت مذنبًا بحجم قبضة اليد أمام وجهك ، فإن العطس سيدمره.

ساماراسينها تعتقد أن اقتراح جيويت مقنع. “على الرغم من أن حجم العينة صغير ، أعتقد أنه شيء يحدث بالفعل.” لكنه يقول إن أشياء أخرى قد تدمر هذه المذنبات أيضًا ، ويوافق جيويت على ذلك.

Samarasinha ينتظر المزيد من ملاحظات المذنبات ، والتي يمكن أن تأتي عندما مرصد فيرا روبين بدأ مسح السماء في عام 2023. فكرة جيويت “هي شيء يمكن اختباره بالملاحظة خلال عقد أو عقدين.”



المصدر