المذنبات كمصانع لإنتاج الجزيئات العضوية

تمكن فريق دولي من الباحثين باستخدام مصفوفة تلسكوب ALMA في تشيلي (ALMA) من الحصول على صور مذهلة ثلاثية الأبعاد للغلاف الجوي المظلم المحيط بالمذنبات ISON وLemmon. قدمت هذه الملاحظات الجديدة رؤى مهمة حول أهمية المذنبات كمصانع لإنتاج مواد كيميائية جديدة، بما في ذلك المركبات العضوية المثيرة للاهتمام.

تخزن المذنبات بداخلها أقدم وأقدم المواد الموجودة في النظام الشمسي. إن فهم الكيمياء الفريدة لهذه المواد يمكن أن يؤدي إلى اكتشاف معرفة واسعة النطاق فيما يتعلق بتكوين كوكبنا وأصل المركبات العضوية التي تعمل بمثابة اللبنات الأساسية للحياة. قدمت الملاحظات عالية الدقة التي أجريت مع ألما رؤية ثلاثية الأبعاد رائعة لتوزيع الجزيئات داخل الغلاف الجوي للمذنبين. وقال مارتن كوردينر، عالم الكيمياء الفلكية الذي يعمل في وكالة ناسا: "لقد حققنا رسمًا هو الأول من نوعه للجزيئات المهمة التي يمكن أن تساعدنا في فهم طبيعة المذنبات".

تم الحصول على المكون ثلاثي الأبعاد المهم من خلال ملاحظات ألما من خلال الجمع بين صور ثنائية الأبعاد عالية الدقة للمذنبات جنبًا إلى جنب مع أطياف عالية الدقة للجزيئات العضوية المهمة - سيانيد الهيدروجين (HCN)، وإيزوسيانيد الهيدروجين (HNC)، والفورمالديهايد (H2CO). تم أخذ طيف هذه المواد من كل نقطة في كل صورة. ولم يتمكن الباحثون من الكشف عن هوية الجزيئات فحسب، بل أيضا عن سرعتها، مما وفر البعد الثالث، وهو - البعد العميق للغلاف الجوي للمذنب.

وكشفت النتائج الجديدة أن غاز HCN يتحرك خارج النواة بشكل موحد في جميع الاتجاهات، في حين يتركز غاز HNC في مجموعات ونفاثات. أكدت أنماط السلوك المميزة هذه الاقتراح القائل بأن جزيئات HNC وH2CO تتشكل بالفعل داخل الغلاف الجوي للمذنبات، كما أنها تقدم دليلًا جديدًا على أنه يمكن الحصول على جزيء HNC من تفريغ جزيئات أكبر أو غبار عضوي.

"إن فهم تركيبة الغبار العضوي أمر مهم لأن هذه المواد أكثر مقاومة للتدمير عند دخولها الغلاف الجوي للنجوم، ومن المحتمل أن بعضها تمكن حتى من الوصول إلى الأرض في بداية حياتها وشارك في أصل الحياة"، قال أحد الباحثين. "هذه الملاحظات تفتح لنا نافذة على هذا المكون غير المعروف من المواد العضوية التي تنشأ من المذنبات."

قال أحد شركاء البحث: "وهكذا، لا يسمح لنا ALMA بتحديد الجزيئات الفردية في الغلاف الجوي للمذنبات فحسب، بل يوفر لنا أيضًا إمكانية تحديد مواقعها بدقة كبيرة". كما أن الملاحظات التي نُشرت منذ فترة طويلة في المجلة العلمية Astrophysical Journal Letters، مهمة جدًا أيضًا في ضوء حقيقة أن المذنبات ذات السطوع المتوسط، مثل المذنبات التي تمت دراستها، تحتوي على تركيزات صغيرة نسبيًا من هذه الجزيئات المهمة، مما يجعلها في خطر. -فحص العمق من الأرض باستخدام التلسكوبات أمر صعب للغاية. وقد أجريت الدراسات الشاملة القليلة من هذا النوع على مذنبات شديدة السطوع، مثل هيل بوب. النتائج الحالية توسع المجال ليشمل المذنبات ذات اللمعان المتوسط ​​فقط. يقول الباحث الرئيسي: "إن الحساسية العالية التي تم الحصول عليها كجزء من هذه الدراسات تمهد الطريق لرصد مئات وربما الآلاف من المذنبات البعيدة الإضافية". "نتائجنا تشير إلى أنه في المستقبل سيكون من الممكن رسم خريطة لجزيئات أكثر تعقيدا والتي نجت حتى الآن من ملاحظة العلماء الذين يدرسون المذنبات."

أخبار الدراسة