شیء بین‌ستاره‌ای پوشیده از «آتش‌فشان‌های یخی» می‌تواند درک ما از چگونگی شکل‌گیری دنباله‌دارها را بازنویسی کند

0

نوشتهٔ پل آرنولد، Phys.org

ویرایش: گابی کلارک، بازبینی: رابرت ایگان

این مقاله بر اساس فرآیند و سیاست‌های ویرایشی Science X مورد بررسی قرار گرفته است. ویراستاران ویژگی‌های زیر را برجسته کرده‌اند تا اعتبار محتوا را تضمین کنند:

تأیید صحت

پیش‌چاپ

منبع معتبر

تصحیح نگارشی

تصویر ۱۹ نوامبر به‌دست Pau Montplet از بردا (گیروینا) با استفاده از تلسکوپ C6 با f:7. تصویر اصلی در قاب راست پایین قرار دارد، در حالی که تصویر با رنگ کاذب به‌عرض ۰.۶ درجه فیلتر Larson‑Sekanina در مقیاس ۹ درجه، ۳I را به‌صورت منفی نشان می‌دهد تا دم‌ضد را که به نقطه زیرسورانی اشاره دارد برجسته کند، و چند جت خروجی از هستهٔ کاذب را نشان می‌دهد. دو پیکان دیگر ساختارهای موج‌دار در جت‌ها را نشان می‌دهند. وضوح تصویر ۰.۷ ثانیهٔ قوسی بر پیکسل است. ارجاع: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2511.19112

تحلیل دومین دنباله‌دار بین‌ستاره‌ای تأیید شده که به سامانهٔ خورشیدی ما رسید، نشان می‌دهد که این جسم فرازمینی می‌تواند با سازه‌های منفجر شونده‌ی یخی که به نام آتش‌فشان‌های یخی شناخته می‌شوند، پوشیده باشد. پژوهشگران همچنین کشف کردند که این دنباله‌دار دارای یک هستهٔ غنی از فلزات است، که می‌تواند درک ما از نحوهٔ شکل‌گیری دنباله‌دارها در سامانهٔ سیاراتی خودمان را به چالش بکشد.

دانشمندان دنباله‌دار 3I/ATLAS را از ماه جولای تا نوامبر ۲۰۲۵ ردیابی کردند در حالی که به سمت خورشید ما شتاب می‌داد. این شانس نادری برای مطالعهٔ شیئی که در اطراف یک ستارهٔ دیگر در فضاهای بین‌ستاره‌ای شکل گرفته بود، فراهم کرد. دلیل ارزشمندی این شیء این است که آن کاملاً دست‌نخورده است؛ هرگز به اندازه‌ای به ستاره نزدیکی نکرده که گرم، ذوب یا تحت تأثیر تابش‌های پرتوهای خورشیدی تغییراتی پیدا کند. این بدان معناست که تقریباً همان شکلی است که هنگام تشکیلش، میلیاردها سال پیش در سامانهٔ زادگاهش داشت.

افزایش عظیم یخی

در مطالعه‌ای که در سرور پیش‌چاپ arXiv منتشر شد، تیم توضیح داد که مشاهدات فوتومتریک نشان دادند که شدت نور دنباله‌دار به‌صورت ناگهانی و پایدار افزایشی شدیدی داشته است هنگامی که فاصله آن حدود ۲.۵ برابر فاصلهٔ زمین از خورشید (۲.۵ واحد نجومی) شد. این یک انفجار ناگهانی نبود، بلکه افزایش مداوم در درخشندگی بود که دانشمندان آن را به‌عنوان فعال‌سازی لایهٔ یخ آب در سرتاسر سطح دنباله‌دار تفسیر کردند.

فعالیت عظیم و پایدار به‌احتمال زیاد ناشی از آتش‌فشانی یخی (آتش‌فشان بر پایه یخ) بود. برخلاف دنباله‌دارهای سامانهٔ خورشیدی ما، دنباله‌دار 3I/ATLAS لایهٔ غبار حفاظتی ندارد که این فعال‌سازی سراسری را امکان‌پذیر می‌سازد.

زمانی که پژوهشگران نور منعکس‌شده از سطح دنباله‌دار را بررسی کرده و آن را با طیف (رنگ‌های نوری که از یک شیء منعکس می‌شود و ترکیب شیمیایی آن را نشان می‌دهد) نمونه‌های شهاب‌سنگی روی زمین مقایسه کردند، دریافتند که این طیف با یک نوع نادر شهاب‌سنگ به‌نام چاندریت کربن‌دار (CR) مطابقت دارد. این شهاب‌سنگ‌ها شهاب‌سنگ‌های باستانی و اولیه‌ای هستند که سرشار از فلزاتی چون آهن و نیکل می‌باشند. از آنجایی که این نمونه‌ها محتوای بالای فلز دارند، دانشمندان بر این باورند که دنباله‌دار 3I نیز ترکیب مشابهی داشته باشد.

طبق گفته نویسندگان مطالعه، این ترکیب سرشار از فلزات به توضیح فعالیت آتش‌فشانی قدرتمند دنباله‌دار کمک می‌کند. آن‌ها پیشنهاد می‌دهند که به‌محض گرم شدن سطح و تبدیل یخ به آب، مایع شروع به خوردگی ذرات ریز فلزی در داخل دنباله‌دار می‌کند. این فرآیند شیمیایی انرژی و گازهای اضافی مانند دی‌اکسید کربن آزاد می‌سازد که به حفظ آتش‌فشانی یخی کمک می‌کند.

آیا قواعد شکل‌گیری دنباله‌دارها بازنویسی می‌شوند؟

این ترکیب غیرمعمول از فعالیت تغذیه‌شده توسط فلزات و آتش‌فشان‌های یخی به‌طور قابل توجهی با درک فعلی ما از شکل‌گیری دنباله‌دارها متفاوت است. مدل‌های استاندارد پیشنهاد می‌دهند که آن‌ها از یخ، سنگ و غلظت کم فلزات تشکیل شده‌اند و توسط گرم شدن یخ سطحی توسط خورشید تغذیه می‌شوند. این تحقیق جدید تنوع بسیار بیشتری در نحوهٔ شکل‌گیری آن‌ها نشان می‌دهد، همان‌گونه که پژوهشگران خاطرنشان می‌دارند: «بازدیدکنندگان بین‌ستاره‌ای مانند 3I/ATLAS ادامه می‌دهند تا درک ما از شکل‌گیری سامانه‌های سیاره‌ای و تکامل شیمیایی اجسام کوچک را به چالش بکشند و اصلاح کنند.»

اطلاعات بیشتر: Josep M. Trigo‑Rodríguez و همکاران، شواهد طیفی‑نورانی برای یک دنباله‌دار بین‌ستاره‌ای حاوی فلز، کربن‌دار و دست‌نخورده 3I/ATLAS، arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2511.19112

اطلاعات نشریه: arXiv

ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.