مذنبات "عارية" قد تكشف سر نشأة النظام الشمسي

مر جسمان لهما مدارات تشبه المذنبات عبر النظام الشمسي في عامي 2013 و2014، لكن لم يظهرا أي نشاط. ومن الممكن أن تكون هذه مذنبات تشبه الكويكبات - وهو نوع نظري من الأجسام التي لم يتم إثبات وجودها بعد

بينما كنا جميعًا منشغلين بالمذنب 67P-Churyumov-Grasimenko، الذي هبطت عليه مركبة الهبوط "فيلة" بعد عشر سنوات من تعلقها بمركبة الفضاء "روزيتا"، لا تزال المذنبات العديدة في النظام الشمسي تفاجئ العلماء.

متى لا يبدو المذنب مثل المذنب؟ يبدو السؤال متناقضا مع نفسه، لكن علماء الفلك يعتقدون بوجود مثل هذه الأجسام. عندما تعبر المذنبات النظام الشمسي، فإنها تقذف الجليد والغبار عندما تسخنها الشمس. بمرور الوقت، يمكن لبعض الكائنات أن تتحرك مثل سفن الأشباح، فقط بدون الأنهار الجليدية التي كانت تصنعها من الجليد.
يوجد بالفعل نوع من هذه الأجسام يعرف باسم ديكلويدات، والتي يعتقد أنها مذنبات ميتة، لكن العلماء يعتقدون أنهم عثروا على شيء جديد في الضيفين الغامضين - ما يسمونه "المذنبات العارية" القادمة إلينا من حافة الشمس نظام.
أصل كلا الجسمين يقع في المنطقة التي يسميها علماء الفلك سحابة أورت، وهي مجموعة افتراضية من الأجسام الجليدية تبعد 100 ألف ضعف المسافة بين الأرض والشمس (أي 100 ألف وحدة فلكية). دفعت تأثيرات الجاذبية هذه الأجسام نحو الشمس، وهي الآن تتحرك في مدارات قد تستمر لملايين السنين.
وعندما اقترح جان أورت هذه النظرية عام 1950، قال إن بعض هذه الأجسام لا تحتوي إلا على طبقة رقيقة من الجليد قد تتبخر فورًا أثناء المرور الأول للشمس. وهذا ما يعتقد علماء الفلك أنهم يرونه في الجسمين C/2013 P2 Pan-STARRS وC/2014 S3 Pan-STARRS.

"عادة ما تتطور الأجسام الموجودة في مثل هذه المدارات الطويلة إلى ذيل مذنب كبير، مثل المذنب إيسون ومذنب هيل-بوب، لذلك نرى على الفور أن هذه الأجسام غير عادية." تقول كارين ميتش، عالمة الفلك بجامعة هاواي في مانوا، التي قادت الدراسة. "لقد تساءلت عما إذا كانت هذه الأجسام قد تكون أول دليل على حركة اللبنات الأساسية للنظام الشمسي من النظام الشمسي الداخلي إلى سحابة أورت."

اكتشف التلسكوب الآلي Pan-Stars1 C/2013 P2 في أغسطس 2013، عندما علق علماء الفلك بأن مداره يشبه مدار المذنب، لكن سطحه كان هادئًا. تم إلقاء نظرة أخرى على الجسم لاحقًا باستخدام تلسكوب Gemini North الذي يبلغ قطره 8 أمتار في هاواي والذي كشف عن ذيل غبار خفيف. ويتحرك الجسم بنفس السطوع، على الرغم من وصوله إلى أقرب نقطة من الشمس (2.8 وحدة فلكية) في فبراير 2014.

وبعد أن عاد المذنب من مروره متجاوزا الشمس، وتمكنت التلسكوبات من رصده مرة أخرى بواسطة تلسكوب الجوزاء الشمالي، وجدوا شيئا غريبا: ظهر طيف الجسم باللون الأحمر، مما يجعله مشابها لحزام كويبر نفسه - وهو نوع من الكويكبات التي تتحرك في المياه الضحلة للنظام الشمسي - تنتقل إلى مدار نبتون بدلاً من كويكب أو مذنب نموذجي.

وبينما يقوم العلماء بتحليل النتائج، وجد استطلاع أجرته وكالة ناسا جسمًا له خصائص مشابهة C/2014 S3. وعندما تم اكتشافه، كان الجسم قد تجاوز بالفعل نقطة اقترابه من الشمس في أغسطس. ولكن من خلال تحليل مساره، رأى العلماء أنه وصل إلى مسافة وحدتين فلكيتين فقط. كما أظهرت المشاهدات الأولى بقايا الذيل فقط.

وكشف الفحص الدقيق للجسم باستخدام التلسكوب المشترك بين كندا وفرنسا وهاواي عن اللغز: الطيف الذي يميل نحو اللون الأزرق أكثر من اللون الأحمر، يشير إلى أن مواده تشبه تلك الموجودة في النظام الشمسي الداخلي. يقول أعضاء الفريق إنه قد يكون الأول من نوع جديد من الكائنات.

"سأكون متحمسًا جدًا إذا تبين أن هذه الأجسام تظهر أسطحًا مشابهة لتلك الموجودة في الكويكبات الموجودة في حزام الكويكبات الداخلي. إذا كان هذا هو الحال، فسيكون ذلك مثيرًا للإعجاب بالنسبة لجسم يقع بعيدًا في أعماق النظام الشمسي. يقول ميتش.
"هناك عدة نماذج تحاول تفسير كيفية نمو الكواكب في النظام الشمسي المبكر، ويقدر بعضها أن المواد التي تشكلت بالقرب من الشمس ربما تم قذفها إلى النظام الشمسي الخارجي وإلى سحابة أورت، حيث ظلت حتى اليوم. ربما الآن نرى الأدلة أخيراً».

تم عرض النتائج في 10 نوفمبر في اجتماع قسم علوم الكواكب التابع للجمعية الفلكية الأمريكية في توكسون، أريزونا.

للحصول على معلومات على موقع الكون اليوم