راز جرم فضایی شبیه به سیگار کشف شد!

دو ستاره‌شناس اخیرا در مورد بازدیدکننده میان‌ستاره‌ای سال ۲۰۱۷، توضیحی را ارائه داده‌اند که به طور شگفت‌آوری ساده است.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیویورک تایمز، ستاره‌شناسان در سال ۲۰۱۷، جرمی را در هاوایی یافتند که آن‌ها را «اوموآموآ» (Oumuamua) نامیدند و همیشه درباره ماهیت آن بحث می‌کردند.

همیشه پرسش‌هایی در مورد این بازدیدکننده عجیب وجود داشت؛ از جمله این که آیا یک زباله فضایی بیگانه، یک سیارک میان‌ستاره‌ای سرگردان یا یک دنباله‌دار عجیب از یک خورشید دیگر است.

تلسکوپ‌ها فقط یک نقطه در حال چرخش را دیدند که در راه بازگشت به تاریکی میان‌ستاره‌ای بود. ستاره‌شناسان دریافتند که این جرم، مایل به قرمز و به شکل سیگار یا پنکیک است و شاید چند صد متر طول داشته باشد. تمام دنباله‌دار‌های مشاهده‌شده در منظومه شمسی ما تا به امروز، از حدود نیم مایل تا صد‌ها مایل وسعت داشته‌اند. دنباله‌دار هالی حدود هفت مایل عرض دارد.

اوموآموآ در ابتدا به عنوان یک سیارک در نظر گرفته شد، زیرا هیچ نشانه‌ای را از جرقه زدن و درخشش معمول دنباله‌دار‌ها به نمایش نمی‌گذاشت. ستاره‌های دنباله‌دار وقتی با نور خورشید گرم می‌شوند، فواره‌هایی از بخار، دی‌اکسید کربن و غبار ساطع می‌کنند که دنباله‌های درخشان را به همراه دارند، اما هیچ نشانه‌ای از گاز یا گرد و غبار در اطراف این جرم جدید وجود نداشت.

تجزیه و تحلیل بیشتر نشان داد که چیزی باعث می‌شود تا اوموآموآ هنگام خروج از منظومه شمسی، سرعت خود را افزایش دهد و دانشمندان را با یک معمای جالب روبه‌رو کرد.

اکنون دو ستاره‌شناس، توضیح ساده‌ای را برای رفتار اوموآموآ یافته‌اند. به گفته آنها، این یک دنباله‌دار بوده که توسط مقادیر ناچیزی گاز هیدروژن که از یک هسته یخی فوران می‌کرد، به حرکت درآمده است.

«جنیفر برگنر» (Jennifer Bergner)، اخترشیمی‌دان «دانشگاه کالیفرنیا، برکلی» (UC Berkeley) و «داریل سلیگمن» (Darryl Seligman)، پژوهشگر «دانشگاه کرنل» (Cornell University)، در مقاله‌ای نوشتند: این مکانیسم می‌تواند بسیاری از ویژگی‌های عجیب اوموآموآ را توضیح دهد. توضیح ما از این موضوع پشتیبانی می‌کند که اوموآموآ به عنوان یک یادگار از یک خرده‌سیاره، شاهت زیادی به دنباله‌دار‌های منظومه شمسی دارد.

سلیگمن در بیانیه‌ای که توسط دانشگاه کالیفرنیا، برکلی منتشر شد، گفت: زیبایی ایده جنیفر این است که دقیقا همان چیزی را مطرح می‌کند که برای دنباله‌دار‌های میان‌ستاره‌ای رخ می‌دهد. ما همه ایده‌ها از جمله کوه‌های یخ هیدروژنی و نظریات دیوانه‌کننده دیگر را داشتیم، اما این ساده‌ترین توضیح است.

«کارن میچ» (Karen Meech)، کارشناس دنباله‌دار در مؤسسه نجوم «دانشگاه هاوایی» (University of Hawaii) که اوموآموآ را به طور گسترده مطالعه کرده است، این مقاله را توضیح بسیار جالبی خواند. میچ در یک ایمیل نوشت: من حاضر نیستم بگویم که این توضیح، مسئله را حل می‌کند، اما بسیار قابل قبول است و اگر جرم دیگری شبیه اوموآموآ کشف شود، تمام این مدل‌ها و توضیحات می‌توانند راهنمایی‌های بسیاری را برای مشاهدات ارائه دهند. من از این که چقدر کار برای توضیح دادن این جرم انجام شده است، شگفت‌زده شده‌ام. تلاش خلاقانه زیادی برای به دست آوردن بهترین درک ممکن صورت گرفته است.

در هر حال، مناقشه به این زودی‌ها از بین نمی‌رود. «آوی لوب» (Avi Loeb)، اخترشناس «دانشگاه هاروارد» که باور دارد اوموآموآ ممکن است ساخته بیگانگان باشد، به سرعت با مقاله جدید مخالفت کرد. لوب در یک ایمیل نوشت: نویسندگان مقاله جدید ادعا می‌کنند که این یک دنباله‌دار از یخ آب بوده است؛ حتی اگر ما دم دنباله‌دار را ندیده باشیم. این توضیح مثل این است که بگوییم فیل، گورخری بدون خط است.

برگنر و سلیگمن به عنوان دانشجویان مقطع فوق دکتری در «دانشگاه شیکاگو» (UChicago)، همکاری را در یافتن یک پاسخ برای معمای اوموآموآ آغاز کردند. سلیگمن گفت: ما هرگز دنباله‌داری را در منظومه شمسی ندیده بودیم که دنباله‌ای از غبار نداشته باشد. بنابراین، شتاب غیر گرانشی آن واقعا عجیب بود.

برگنر به این موضوع فکر کرد که آیا گاز هیدروژن مولکولی که سبک‌ترین، فراوان‌ترین و فرارترین عنصر در جهان است، می‌تواند مسئول حرکت دنباله‌دار باشد یا خیر. پرسش این بود که گاز از کجا می‌آید.

برگنر دریافت که بررسی‌های آزمایشگاهی در دهه ۱۹۷۰ نشان می‌دهند وقتی یخ با ذرات پرانرژی برخورد می‌کند، مولکول‌های آن می‌توانند از هم جدا شوند و حباب‌های کوچکی از گاز هیدروژن را در عمق چندین متری یخ به دام بیندازند. برگنر گفت: دنباله‌داری که در فضای میان‌ستاره‌ای حرکت می‌کند، اساسا توسط تشعشعات کیهانی حرارت می‌بیند و در نتیجه این فرآیند، هیدروژن تشکیل می‌شود.

وی افزود: یخ آب به شکل «آمورف» (Amorphous) دارای کیسه‌هایی در ساختار خود است که می‌توان مولکول‌های فرار دیگر را در آن‌ها به دام انداخت. همان طور که یخ گرم می‌شود، به ساختاری باثبات‌تر و فشرده‌تر تبدیل می‌گردد. این فرآیند به فروپاشی حفره‌ها و تشکیل شدن کانال‌هایی در یخ می‌انجامد که از طریق آنها، گاز به‌دام‌افتاده می‌تواند خارج شود.

برگنر ادامه داد: برای یک دنباله‌دار با اندازه معمولی، این انتشار گاز تأثیر ناچیزی خواهد داشت، اما از آنجا که اوموآموآ بسیار کوچک بود، ما فکر می‌کنیم که در واقع، نیروی کافی را برای ایجاد این شتاب تولید می‌کند. هر گرد و غباری در یخ محبوس می‌ماند و بخش زیادی از این نمایش را از دم دنباله‌دار بیرون می‌برد.

ستاره‌شناسانی مانند سلیگمن و همکارانش در سال‌های اخیر، دنباله‌دار‌های تاریک بسیاری را مشاهده کرده‌اند. این اجرام کوچک، شتابی از خود نشان می‌دهند، اما فاقد دنباله قابل مشاهده هستند. برگنر گفت: احتمالا فوران‌های هیدروژنی در همه موارد مسئول نیستند، اما نشان می‌دهند که در مورد ماهیت اجرام کوچک منظومه شمسی، نکات بسیاری برای آموختن وجود دارد.

این پژوهش، در مجله «Nature» به چاپ رسید.