تغطية شاملة

الزائر من أعماق الفضاء: حل محتمل للغز

تزعم دراسة جديدة أن الكويكب أومواموا الذي جاء من نظام شمسي آخر هو جزء من كوكب

بواسطة: يوناتان شيموني، معهد ديفيدسون

من الممكن أن تعمل نفاثات بخار الماء كمحرك صاروخي وتسرع الكويكب. رسم توضيحي لأمواموا | المصدر: ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية / STSCI /
من الممكن أن تعمل نفاثات بخار الماء كمحرك صاروخي وتسرع الكويكب. رسم توضيحي لأمواموا | المصدر: NASA/ESA/STSCI/ (لقطة من الفيديو المرفق)

وفي أكتوبر 2017، اكتشف علماء الفلك من مرصد هيلاكالا في هاواي لأول مرة عنصرا سماويا في نظامنا الشمسي جاء من نظام شمسي آخر. هذا الكائن ليس كويكبًا كبيرًا بشكل خاص، حيث يصل قطره على طول المحور الأوسع إلى عدة مئات من الأمتار. أطلق عليه اسم "أومواموا"، والذي يعني في لغة هاواي "المستكشف" أو "الرسول".

وقد دفعت العديد من القرائن الباحثين إلى استنتاج أن أومواموا ضيف في نظامنا الشمسي. تختلف خصائصه المدارية، مثل سرعته أو ميله عن مستوى درب التبانة، عن تلك الخاصة بالكويكبات والمذنبات الأخرى التي تدور حول الشمس. في الواقع، يُظهر حساب شكل مداره أنه في طريقه أيضًا للخروج من نظامنا الشمسي. بالإضافة إلى ذلك، فهي تتحرك حول جميع محاورها، وهي حركة كثيفة الاستهلاك للطاقة، حيث تميل الأجسام مع مرور الوقت إلى التثبيت على الدوران حول محور مركزي واحد، مثل الأرض. حقيقة أن أومواموا لم يستقر بعد حول محور واحد تشير إلى أنه بدأ بطاقة عالية للغاية، مما قد سمح له بالهروب من جاذبية نجم آخر. كما أن شكله الذي يشبه الرغيف الفرنسي ليس له مثيل في نظامنا الشمسي.

حاولت العديد من الدراسات شرح كيفية تشكل أومواموا. ومن بين أمور أخرى، كانت هناك تكهنات بأنه جزء من مذنب تمزق بسبب قوة الجاذبية التي يمارسها كوكب ما عليه، أو حتى أنه ليس أقل من سفينة فضائية. تزعم دراسة جديدة الآن أن أومواموا هو بقايا كوكب من نظام شمسي آخر، تفكك بعد مروره بالقرب من نجمه، ولم يتمكن من تحمل قوى الجاذبية القوية المؤثرة عليه.

من الممكن أن تعمل نفاثات بخار الماء كمحرك صاروخي وتسرع الكويكب. رسم توضيحي لأمواموا | المصدر: ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية / STSCI / مكتبة الصور العلمية

قوى الجاذبية القوية

ولتوضيح إمكانية هذا السيناريو، أجرت الباحثة يون تشان (تشانغ) وزميلها دوغلاس لين (لين) عمليات محاكاة حاسوبية تحاكي اقتراب الأجسام من نجم يزن نحو نصف كتلة الشمس. لقد اختاروا نجماً أخف من شمسنا، لأن النجوم الضوئية لها حد روش أكبر: وهو النطاق الذي عندما يخترقه جسم ما، فإن قوى جاذبية النجم سوف تتغلب على القوى الداخلية التي تربطه ببعضه البعض، وسوف يتفكك الجسم. ولذلك فمن المرجح أن يتفكك الكوكب بالقرب من النجوم الخفيفة.

وفي عمليات المحاكاة، تم وضع أجسام ذات أحجام مختلفة، تتراوح بين بضع مئات من الأمتار وكوكب أكبر من الأرض، في مدارات من شأنها أن توصلها إلى مسافة أصغر بثمانين مرة من المسافة بين مدار كوكب هيما وشمسنا. في مثل هذه المسافة، تعمل قوى المد والجزر على الكوكب - حيث تسحب قوى الجاذبية القوية الجانب الذي يواجه النجم بقوة أكبر من الجانب البعيد، وبالتالي تمدد الجسم مثل المطاط. وبعد مرور فترة زمنية كافية، سوف يتفكك الجسم المطول إلى العديد من الأجزاء الصغيرة التي تشبه الأومواموا.

ويمكن لمثل هذه العملية العنيفة أن تفسر أيضًا سبب دوران الكويكب حول جميع محاوره. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يفسر ملاحظة أخرى: عندما مر أومواموا بالقرب من شمسنا، تسارع. وإذا تشكل بطريقة مشابهة لتلك التي اقترحها الباحثون، فمن الممكن أن يكون الجليد محاصرا بداخله عندما انفصل عن الكوكب. وأثناء مروره بالقرب من الشمس، تبخر الجليد وأثر عليه تيار من البخار المنبعث من أومواموا مثل محرك صاروخي.

ومع ذلك، يعتقد عالم الفيزياء الفلكية الإسرائيلي أبراهام (آبي) لوب من جامعة هارفارد أن احتمال أن يكون أومواموا جزء من كوكب ليس مرتفعا. ويقدر علماء الفلك أن هناك العديد من الأجسام مثل أومواموا في الفضاء، ولكي يتم تشكيلها "يحتاج النجم إلى إنتاج كوادريليون (مليون مليار) من هذه الأجسام"، حسبما قال ليب لموقع Science-News. إن تمزيق كوكب مثل هذه عملية نادرة، لأنها لن تحدث إلا إذا مر الكوكب عبر منطقة ضيقة جدًا: قريبة بدرجة كافية من النجم حتى تؤثر القوى عليه، ولكن ليس قريبًا جدًا، وإلا سيبتلعه النجم. .

وبالتالي، أظهرت الدراسة آلية محتملة تشرح كيفية تشكل شظايا أوموموا ذات الشكل الرغيف الفرنسي، ذات الطاقة العالية الكافية للهروب من نظامها الشمسي. هذه الآلية ممكنة بالنسبة لكوكب أو مذنب أو جزء من القرص الذي سيتشكل فيما بعد إلى كوكب. ووفقا للين، فإن "أومواموا ما هو إلا قمة جبل الجليد. ونتوقع أن العديد من الزوار الذين يتمتعون بخصائص مماثلة من الفضاء بين النجوم سوف يمرون عبر نظامنا الشمسي."

للمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 6

  1. حسنًا، لا أفهم كيف يصدق أي شخص هذا حقًا... واقرأه كله قبل التعليق!
    وبحسب الباحثين المذكورين، فإن هذا كويكب جاء من نظام شمسي آخر، من كوكب تفكك. هذه فرضية ليس لها أي أساس، وهي تدور بشكل أساسي في دوائر حول الاستنتاج الذي لا يريد هؤلاء الباحثون التوافق معه.
    ويلاحظ أن الجسم يتميز بالطاقة العالية لأنه يدور على جميع محاوره. أقرب نجم إلى الشمس هو Alpha Centauri الذي يبعد عنا 4.1 سنة ضوئية، ويظهر حساب مدار الجسم أنه جاء تقريبًا من اتجاه Vega الذي يبعد عنا 25.05 سنة ضوئية. أي أن الجسم جاء من مسافة تتراوح بين 4 و25 سنة ضوئية، وتمكن من الحفاظ على طاقة دوران عالية في جميع المحاور منذ تفكك الكوكب! على الرغم من أن الفضاء فارغ تمامًا، إلا أنه لا يزال هناك احتكاك وتأثير قوى الجاذبية. وكانت سرعته في النظام الشمسي 26.33 كم/ث. وبهذه السرعة غادر نجمه منذ ما بين 47,370 و296,066 سنة، ولا يزال يدور حول جميع المحاور. وأعتقد أن هذا يشير إلى حدوث تصادم أو انتقال للطاقة في وقت أقرب إلى يومنا هذا.
    بالإضافة إلى ذلك، تلقى الجسم تسارعًا غير مبرر، وهو أمر مستحيل لو كان كويكبًا يتصرف وفقًا لقوى الجاذبية وحدها، لذا تحولوا إلى نظرية مفادها أنه نوع جديد من الأجسام، معلق بين مذنب وكويكب. الكويكب، و"نفترض" أن انبعاث هذا المذنب (الغاز) أعطاه الطاقة اللازمة لتغيير مداره حول الشمس على غرار مبدأ المحرك الصاروخي.
    فلماذا لا يكون في الواقع مذنبًا؟ لأنه لم يلاحظ أي انبعاث ولا ذيل من العظم. وفي الواقع، وبحسب تفسيراتهم، فإن هذا الغاز "غير مرئي"، على الرغم من أن تلسكوب هابل الفضائي، الذي استخدم أيضًا لرصد الجسم، يعمل بأطوال موجية من الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء. أتوقع أن يصدر الغاز الذي يتم تسخينه إشعاعًا تحت الحمراء على الأقل.
    لنفترض افتراضيًا أنه ينبعث غازًا يحركه، لكن إذا كان الجسم يدور حول جميع محاوره، فإن هذا الانبعاث في ملخص كل الطاقة يكون في حده الأدنى أو يتم التخلص منه، لأن الانبعاث يتغير اتجاهه طوال الوقت.
    بالإضافة إلى ذلك، فإن المذنبات لا تتأثر على الإطلاق بانبعاثها. إذا دققت ستجد أن ذيول المذنبات دائما متعامدة مع الشمس لأنها نتيجة تفاعل الغاز المتأين مع الرياح الشمسية (مع استدارة معينة نتيجة عنصر حركة المذنب) إذا ساهمت في الزخم، فإنها ستكون دائمًا موازية لاتجاه حركة المذنب.
    أضف إلى ذلك أن هذا الجسم أكثر سطوعًا بعشر مرات من المذنبات، وما الذي يعكس ضوءًا أكثر من الجليد؟ هذا المعدن الصحيح. وأيضًا أن هذا الشكل الممدود ليس نموذجيًا بالنسبة للمذنبات أو الكويكبات.
    ولم يشر أحد إلى أن آفي ليب طرح نظرية بديلة مفادها أنه جسم غير طبيعي، وربما كائن فضائي؟
    من فضلك اشرح لي أين أنا وأبي مخطئون.

  2. بادئ ذي بدء، بالنسبة لجميع الأشخاص الأذكياء الذين يتساءلون لماذا لم "نستقل رحلة" على "الكويكب"، فإن السبب هو أننا لا نملك مثل هذه التكنولوجيا، على الأقل ليس بقدر ما تعلمه وكالات الفضاء. إطلاق صاروخ إلى الفضاء، والتخطيط لمثل هذه المهام يستغرق سنوات، وبالإضافة إلى ذلك يتحرك الجسم بسرعة عالية. لا يمكن الوصول إليه. قد يكون من الممكن تحويل مشروع حالي، لكن ذلك قد يستغرق أيضًا الكثير من الوقت ويؤدي إلى ضياع الهدف الأصلي.
    ما يمكن فعله هو محاولة تصميم نظام يكون في حالة تأهب للاعتراض. لكن مرة أخرى، تكمن المشكلة في المسافات والسرعات الهائلة التي تقطعها هذه الأجسام، ومن ثم فإن سعر المشروع، الذي قد لا نتمكن من استخدامه، لأنه لا توجد طريقة للتنبؤ بموعد ومكان دخولها إلى النظام الشمسي، سيرتفع. تثبيط أي مدير المشروع من هذا القبيل.

  3. من الواضح أنه سيكون من الممكن إطلاق مسبار في مداره في مسار تصادمي، ثم الهبوط عليه، ثم الالتحام على السطح ثم القيام برحلة إلى الفضاء بين النجوم

  4. إلى كل العلماء الأذكياء
    حاول استخدام هذا العظم لصالحك،
    حاول استخدامه عن طريق تثبيت أجهزة استشعار و/أو كاميرات عليه والتي ستزودنا بمعلومات حول سلوك المسار والمزيد من المعلومات.
    الخيال، ربما
    ولكن عليك أن تفكر في ذلك.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.