هل كانت أموام جزءًا من المذنب المنحل؟

يمكن تفسير مسار أوموموا الغريب إلى الفضاء بين النجوم إذا كان الجسم عبارة عن جزء مذنب به كثافة من الهواء.

يظهر انطباع أحد الفنانين 1I / 'Ouuamua ككائن على شكل سيجار.
ESO / M. Kornmesser

1I / 'Ouuamua ، الكائن الغامض بين النجوم الذي زار لفترة قصيرة النظام الشمسي الداخلي في عام 2018 ، أثبت أنه من الصعب القضاء عليه. ما زال علماء الفلك يتجادلون حول ماهية الكويكب أو المذنب أو أي شيء آخر تمامًا؟ الآن ، في زوج من الدراسات التي نُشرت مؤخرًا على arXiv (الورقة 1 ، الورقة 2) ، يشير Zdenek Sekanina (JPL-Caltech) إلى أن الكائن قد يكون جزءًا منخفض الكثافة جدًا من مذنب تفكك أثناء المرور بالقرب من الشمس.

Omuamua s غريب الخروج

لم يلاحظ المراقبون أموموا حتى تم إخراجها بالفعل من النظام الشمسي ، لكن حملات المراقبة المكثفة في شهري أكتوبر ونوفمبر من عام 2017 سرعان ما حلت في مدارها الغريب. كان من الواضح القطعي ، مع الزائر بين النجوم في جولة لمرة واحدة حول شمسنا.

يظهر مفهوم فنان آخر "أمواموا على شكل فطيرة أكثر من سيجار.
وليام ك هارتمان

نظرًا لزيارتها القصيرة ، فنحن لا نعرف سوى القليل عن هذا الكائن: فقد أظهر القياس الضوئي أنه أحمر ، ومنحنى الضوء أظهر أنه من المحتمل أن يتراجع مع تقدمه. لكن ليس لدينا صور مباشرة ، فقد يكون الكائن على شكل سيجار ، على شكل فطيرة. . . أو ربما انها شراع ضوء غريب. (نعم ، حتى آخر واحد هو اقتراح علمي ، وإن كان مثير للجدل!)

مر الكائن في مدار زحل في شهر يناير ، وكان بعيدًا عن نطاق أفضل التلسكوبات ، لكن هذا لا يعني أننا انتهينا من ذلك حتى الآن. حصل ماركو ميشيلي (وكالة الفضاء الأوروبية) وزملاؤه على مثل هذه المقاييس الجيدة لمسارها خارج النظام الشمسي الداخلي ، حيث تمكنوا في عام 2018 من القول بشكل لا لبس فيه أن الجاذبية لم تكن القوة الوحيدة التي توجه مسارها إلى الخارج. تطلبت النتائج نوعًا من القوة الإضافية - ويعرف أيضًا باسم التسارع غير الجاذبي - والآن الأمر متروك للمنظرين ليقولوا ما قد تكون تلك القوة.

هنا انطباع فنان ثالث ، يظهر 'Ouuamua كمذنب.
ESA / Hubble / NASA / ESO / M. Kornmesser

إذا كان "أوموموا" مذنبًا ، فستكون الإجابة واضحة: فالآيسات تتسامي من السطح لأنها تقترب من الشمس ، وقد تكون قد صنعت نفاثات ربما تكون قد غيرت مسار الكائن. ولكن هنا تكمن المشكلة: لم تجد الملاحظات أي علامات على وجود نشاط. في الواقع ، استبعدت عمليات الرصد بالأشعة تحت الحمراء من تلسكوب سبيتزر الفضائي إلى حد كبير إطلاق أول أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون - وهما مركبان شائعان في ذيول المذنب.

ولكن نظرًا لأن التفسيرات الأخرى المحتملة بدت غريبة للغاية ، فقد استمر العديد من علماء الفلك في التمسك بسيناريو المذنب. بعد كل شيء ، قد يكون كمية صغيرة من إطلاق الغازات تجنب الكشف. أشارت ورقة حديثة أعدها داريل سيليجمان وغريغ لافلين (كلاهما في جامعة ييل) إلى أن الجسيمات المتسامية ربما كانت عبارة عن ماء كامل ، وتنتج نفاثة تشبه الفوهة تتأرجح مثل البندول ، مما جعل صخرة المذنب على شكل سيجار كاملة بدورها.

حكم خروج الغازات

ولكن هناك مشاكل مع هذا التفسير ، يكتب Sekanina.

أولاً ، إن إلقاء نظرة على المذنبات القادمة من Oort Cloud في النظام الشمسي - وهو مكان يحتمل أن يشبه المكان الذي جاء منه Oumuamua - يدل على أن مثل هذه الأجسام لا تملك كمية من الجليد المائي اللازم لتفسير مسار Oumuamua. علاوة على ذلك ، فإن إطلاق الغازات المنبعثة يحدث يحول هذه المذنبات إلى نقاط غامضة ، في تناقض صارخ مع مظهر "أوماموا" الذي يشبه النجوم في الصور. ثم هناك حقيقة مفادها أن مذنبات Oort Cloud النشطة لا تسرع كما فعلت Ouuamua. ومع ذلك ، فإن الظفر في التابوت هو أن جليد الماء - حتى لو كان حاضرًا - لا يمكن أن يتسامح بسرعة كافية لتحفيز 'أوموموا في طريقها.

مسار أول كائن نجمي معروف لدينا ، يُطلق عليه الآن "أوماموا" ، وهو يمر عبر النظام الشمسي الداخلي في أواخر عام 2017.
بروكس بايز / خدمات نشر SOEST / جامعة. من هاواي

إذن إذا لم يكن النشاط يشبه المذنب ، فما الذي دفع "تسارع أومووا غير الجاذبية؟ والقوة المتبقية قيد النظر هي ضغط الإشعاع الشمسي . ولكي تدفع فوتونات الشمس 'Ouuamua بسرعة كافية لتفسير تسارعها ، على الرغم من ذلك ، كان يجب أن يكون للكائن نفسه كثافة أقل من 0.0015 جرام لكل سنتيمتر مكعب - تضيء الهواء بشكل فعال.

اقترحت Sekanina سيناريو لإنشاء مثل هذا الكائن منخفض الكثافة للغاية: قبل أن نرى "Oumuamua" ، كان جزءًا من المذنب النجمي. مع اقتراب المذنب من شمسنا - بعد مليارات السنين التي قضاها في السفر بين النجوم - تحطمت. بحلول الوقت الذي التقطت فيه التلسكوبات الخاصة بنا ، كانت "أومواموا" مجرد جزء بقيت من رحلة ملحمية.

"بعد وقت قصير من ميشيل وآخرون. خرج الورق ، اقترح لي أحدهم أننا قد نشهد ضغطًا إشعاعيًا شمسيًا ، "أسهم بيل جراي (مشروع بلوتو). "أجبت على الفور ،" ناه. لا يمكن أن يكون. يجب أن يكون للكائن كثافة منخفضة بشكل غير معقول حتى يعمل "."

ويضيف "لكن ،" أعتقد أن سكانينا يقدم حجة جيدة لذلك ليكون بالضبط ما نراه هنا ، إلى جانب شرح لكيفية الحصول على كائن بهذه الكثافة المنخفضة. "

يقول سيليجمان: "إن مقال زدينك سكانينا مثير للاهتمام بالتأكيد". وهو يعترف بحجة Sekanina بأن 'Ouuamua بالفعل لم يتلق طاقة كافية من الشمس لتشغيل تدفق جزيئات الماء المتسامية. الآن ، يستكشف سيليجمان ولوغلين بعض السيناريوهات الأخرى ، بما في ذلك إمكانية وجود جزء يتكون أساسًا من جزيء هيدروجين جزيئي ، وهي مادة تم افتراضها (بل واقترح أن تكون مكونًا من المادة المظلمة) ولكن لم يتم ملاحظتها بعد. خيار آخر هو أن "Ouuamua هو ما يسمى الركام الكسورية ، كومة من الغبار الجليدي المسامي.

يقول سيليجمان: "في كلتا الحالتين ، تداعيات تكوين الكوكب مهمة للغاية."