کشف هفت دنباله‌دار تاریک جدید در منظومه شمسی
1
دنباله‌دارهای تاریک به یکی از موضوعات داغ در میان ستاره‌شناسان تبدیل شده‌اند، به‌ویژه پس از آنکه محققان کشف هفت نمونه جدید از این اجرام مرموز را اعلام کردند.
در مشاهدات مستقیم، این اجرام رفتاری شبیه سیارک‌ها دارند، اما به شکلی شتاب می‌گیرند که گویی دنباله‌دار هستند. گروه تازه کشف‌شده تعداد دنباله‌دارهای تاریک شناخته‌شده را به چهارده عدد افزایش داده و هیجان و سوالاتی درباره رازهای پنهان سطح آن‌ها ایجاد کرده است.
دنباله‌دارهای تاریک از قواعد معمول پیروی نمی‌کنند
دنباله‌دارهای تاریک نخستین بار زمانی مورد توجه قرار گرفتند که یکی از اجرام نزدیک زمین رفتار متفاوتی نسبت به سیارک‌های معمولی نشان داد. در بیشتر موارد، اثرات کوچکی مانند گرم شدن سطح سیارک توسط نور خورشید، مسئول تغییرات جزئی در مسیر آن‌ها هستند.
اما تغییرات غیرمنتظره‌ای که در مسیر این اجرام مشاهده شد، داستان متفاوتی را آشکار کرد. دانشمندان این اجرام را تحت نظر گرفتند و در سال ۲۰۱۷ سرنخ مهمی در قالب جرم 1I/2017 U1 (معروف به اومواموا) پیدا شد؛ جرمی که شبیه سیارک به نظر می‌رسید اما حرکتش گویی تحت تأثیر گازهای خروجی بود.
این کشف گیج‌کننده محققان را به این فکر واداشت که آیا با نوع جدیدی از دنباله‌دار مواجه شده‌اند؟
سیارک‌هایی که مانند دنباله‌دار رفتار می‌کنند
مدتی پس از این یافته‌های اولیه، ستاره‌شناسان متوجه گروه کوچکی از اجرام شدند که ظاهری شبیه سیارک داشتند اما رفتاری مشابه دنباله‌دارها نشان می‌دادند.
داویده فارنوکیا، از آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا در کالیفرنیا، یکی از این موارد عجیب را با جزئیات توضیح داد. او گفت:
«وقتی چنین اختلالاتی را در یک جرم آسمانی می‌بینید، معمولاً به این معناست که آن جرم یک دنباله‌دار است و مواد فرّاری که از سطح آن خارج می‌شود، کمی به آن نیرو وارد می‌کند.»
او توضیح داد که محققان تلاش کردند دنباله‌های معمول دنباله‌دار را در این اجرام شناسایی کنند، اما هیچ نشانه‌ای از آن‌ها نیافتند. در نهایت، این اجرام مرموز با توصیف «دنباله‌دارهای تاریک» تطبیق پیدا کردند.
داریل سلیگمن، پژوهشگر فوق دکتری در دپارتمان فیزیک دانشگاه ایالتی میشیگان، علاقه ویژه‌ای به مدارها و ظاهر غیرعادی این اجرام نشان داد.
تحلیل او از بازتاب نور این اجرام نشان داد که آن‌ها در دو گروه متمایز قرار می‌گیرند. این مشاهده ساده پیامدهای گسترده‌ای برای دسته‌بندی این سرگردان‌های مرموز داشت.
معمای دو نوع متفاوت
داده‌های جدید نشان می‌دهند که برخی از دنباله‌دارهای تاریک در بخش بیرونی منظومه شمسی قرار دارند و برخی دیگر به مناطق نزدیک‌تر به خورشید تعلق دارند. دنباله‌دارهای موجود در بخش بیرونی دارای مدارهایی طولانی و بیضوی هستند که شبیه به دنباله‌دارهای خانواده مشتری است.
این دنباله‌دارها که صدها متر یا بیشتر قطر دارند، شباهت‌های قابل توجهی با اجرام غنی از یخ دارند. در مقابل، گروهی دیگر بین عطارد و مریخ قرار گرفته‌اند و مدارهایی تقریباً دایره‌ای دارند.
این اجرام معمولاً بسیار کوچک‌تر هستند (قطری در حدود چند ده متر یا حتی کمتر) و در منظومه شمسی داخلی کمتر به چشم می‌آیند.
درون این دنباله‌دارهای تاریک چه می‌گذرد؟
دانشمندان درباره وجود یخ در این اجرام عجیب کنجکاو هستند. مشاهدات نشان می‌دهد که یخ‌های پنهان می‌توانند حرکات شبیه دنباله‌دار را توضیح دهند، اما تلسکوپ‌ها هنوز گازهایی که معمولاً با دنباله‌دارهای کلاسیک مرتبط هستند، شناسایی نکرده‌اند.
این شکاف در داده‌ها پرسشی باز باقی می‌گذارد: آیا این اجرام هنوز مقادیر کمی از مواد فرّار را در خود دارند یا چیز دیگری باعث افزایش سرعت آن‌ها شده است؟
سوالات بزرگ درباره منشأ این اجرام
پژوهشگران همچنین درباره نحوه شکل‌گیری دنباله‌دارهای تاریک بحث می‌کنند. یکی از نظریه‌ها می‌گوید این اجرام ممکن است از همان مواد اولیه دنباله‌دارهای معمولی (یخ و غبار) تشکیل شده باشند، اما هاله روشن معمول دنباله‌دارها را به دلیل گرم شدن توسط خورشید از دست داده باشند.
احتمال دیگر این است که برخوردها یا شرایط شدید باعث تغییراتی شده‌اند که ویژگی‌های دنباله‌دارگونه این اجرام را از دید عادی پنهان کرده است.
حقیقت هنوز در هاله‌ای از ابهام است و مطالعات جاری برای روشن‌تر کردن راز این سرگردان‌های گریزان ادامه دارد.
سرنخ‌هایی درباره مواد لازم برای حیات؟
داریل سلیگمن می‌گوید:
«دنباله‌دارهای تاریک یک منبع جدید بالقوه برای تأمین موادی هستند که برای توسعه حیات به زمین رسیده‌اند.»
گرچه این اجرام در نگاه اول ساده به نظر می‌رسند، سلیگمن باور دارد که ممکن است در روزهای اولیه منظومه شمسی، آب یا ترکیبات آلی را به زمین منتقل کرده باشند.
اگر این احتمال تأیید شود، دیدگاه ما درباره منشأ عناصر اساسی حیات تغییر خواهد کرد.
راه‌های پیش‌رو
دانشمندان قصد دارند نظارت خود بر دنباله‌دارهای تاریک را ادامه دهند. روش‌های تصویربرداری پیشرفته، بررسی‌های قوی‌تر و مأموریت‌های بین‌سیاره‌ای فرصت‌های بیشتری برای تحلیل دقیق آن‌ها فراهم می‌کنند.
برخی تیم‌ها پیشنهاد داده‌اند فضاپیماهایی به سمت یکی از این اجرام ارسال کنند تا مواد آن را به‌صورت مستقیم بررسی کنند.
دیگران برنامه‌ریزی کرده‌اند ویژگی‌های بازتاب این اجرام را از رصدخانه‌های زمینی مطالعه کنند و به دنبال نشانه‌های ظریفی بگردند که ممکن است وجود یخ را آشکار کنند.
هر کشف جدید پتانسیل این را دارد که دانسته‌های ستاره‌شناسان درباره چگونگی تکامل منظومه شمسی را بهبود بخشد یا بازنویسی کند.
آینده دنباله‌دارهای تاریک چیست؟
این اجرام همچنان پر از معما هستند. با این حال، اعلام کشف هفت نمونه دیگر و شناسایی دو گروه متمایز گامی به سوی درک عمیق‌تر مرز میان سیارک‌ها و دنباله‌دارها است.
با پیشرفت تکنیک‌های رصد و استفاده از روش‌های نوآورانه برای شناسایی یخ‌های پنهان، ممکن است کشف بعدی اعضای غیرمنتظره بیشتری از این خانواده جذاب و مرموز را آشکار کند.
این مطالعه در مجله علمی Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) منتشر شده است.
