تلسکوپ هابل در یک خوششانسیِ محض، شاهد تکهتکه شدن یک دنبالهدار تقریباً به صورت لحظهای و زنده بود. این رصدِ نادر، فرصتی بیسابقه را در اختیار دانشمندان قرار داده تا نگاهی به درون یکی از بقایای یخی و باستانی منظومه شمسی بیندازند.
احتمال اینکه هابل چنین رویدادی را دقیقاً در لحظه مناسب شکار کند، به طرز باورنکردنیای کم است. دستاوردهای این کشف در مجله علمی Icarus به چاپ رسیده است.
این دنباله دار که بهطور رسمی C/2025 K1 (ATLAS) نامگذاری شده (و نباید آن را با دنبالهدار بینستارهای 3I/ATLAS اشتباه گرفت)، حتی هدف اصلی این برنامه رصدی نبود!
«جان نونان»، یکی از پژوهشگران این پروژه و استاد تحقیق در بخش فیزیک دانشگاه آبرن در آلاباما، میگوید:
گاهی اوقات بهترین دستاوردهای علمی کاملاً تصادفی رخ میدهند. این دنبالهدار به این دلیل رصد شد که دنبالهدار اصلی ما بهخاطر برخی محدودیتهای فنی جدید پس از تایید پروپوزالمان، قابل مشاهده نبود. ما مجبور شدیم یک هدف جدید پیدا کنیم؛ و درست زمانی که آن را رصد کردیم، شروع به تکهتکه شدن کرد که این یک شانس در میلیون بود.
دانشمندان متوجه متلاشی شدن دنبالهدار میشوند!
نونان تازه روز بعد و پس از بررسی تصاویر هابل متوجه این فروپاشی شد. او میگوید:
وقتی داشتم نگاه اولیهای به دادهها میانداختم، دیدم که در آن تصاویر چهار دنبالهدار وجود دارد، در حالیکه ما فقط برای بررسی یک دنبالهدار پروپوزال داده بودیم! آنجا بود که فهمیدیم با چیزی واقعاً و عمیقاً خاص روبهرو هستیم.
محققان سالها بود که آرزو داشتند تکهتکه شدن یک دنباله دار را با هابل شکار کنند. آنها چندین پروپوزال برای رصد چنین رویدادی ثبت کرده بودند، اما زمانبندی این پدیده به شدت دشوار است و تلاشهای قبلی هرگز به نتیجه نرسیده بود.
دنیس بودویتس، محقق اصلی پروژه و دیگر استاد فیزیک دانشگاه آبرن، با لحنی طنزآمیز میگوید:
طنز ماجرا اینجاست که این بار ما فقط داشتیم یک دنبالهدار معمولی را مطالعه میکردیم و او درست جلوی چشمان ما از هم پاشید!
بودویتس میافزاید:
دنبالهدارها بقایای دوران شکلگیری منظومه شمسی هستند، بنابراین از “مواد قدیمی” ساخته شدهاند؛ همان مواد اولیهای که منظومه شمسی ما را به وجود آوردند. اما آنها کاملاً دستنخورده نیستند؛ چرا که توسط خورشید و پرتوهای کیهانی گرم شده و تحت تابش قرار گرفتهاند. بنابراین، هنگام بررسی ترکیب یک دنبالهدار، سوالی که همیشه داریم این است که “آیا این یک ویژگی اولیه و باستانی است یا ناشی از فرآیند تکامل؟” با شکافتن یک دنبالهدار، شما میتوانید مواد باستانی را ببینید که دستخوش تغییرات نشدهاند.
هابل چندین تکه از دنبالهدار را آشکار میکند!
هابل توانست متلاشی شدن دنبالهدار K1 را به حداقل چهار تکه مجزا ثبت کند. هر تکه برای خود یک «گیسو» (Coma) داشت؛ یعنی همان ابر درخشان از گاز و غبار که هسته یخی دنبالهدار را احاطه میکند. تصاویر تیزبین هابل به وضوح این تکهها را از هم تفکیک کرد، در حالیکه تلسکوپهای زمینی تنها میتوانستند نقاط روشن و محوی را ببینند که تشخیص آنها از یکدیگر بسیار سخت بود.
این رصدها حدود یک ماه پس از رسیدن K1 به نقطه «اوج حضیض خورشیدی» (Perihelion) – یعنی نزدیکترین فاصلهاش به خورشید – انجام شد. در این نقطه، دنبالهدار به داخل مدار سیاره عطارد سفر کرد، یعنی تقریباً در یکسوم فاصله زمین تا خورشید. این مرحله دنبالهدارها را در معرض گرما و فشار شدید قرار میدهد و دنبالهدارهای بلندمدت مانند K1 اغلب به فاصله کوتاهی پس از آن شروع به متلاشی شدن میکنند.
پیش از فروپاشی، K1 احتمالاً کمی بزرگتر از یک دنبالهدار معمولی بود و عرضی در حدود ۵ مایل (۸ کیلومتر) داشت. دانشمندان تخمین میزنند که فرآیند تکهتکه شدن حدود هشت روز قبل از رصد هابل آغاز شده بود. این تلسکوپ سه نوردهی ۲۰ ثانیهای را در روزهای ۸، ۹ و ۱۰ نوامبر ۲۰۲۵ ثبت کرد. در طول این رصدها، یکی از قطعات کوچکتر نیز دوباره خود به خود دو نیم شد.
معمای درخشش دنبالهدار
از آنجاییکه هابل میتواند جزئیات بسیار ریز را تفکیک کند، محققان توانستند مسیر حرکت تکهها را به عقب ردیابی کنند و بفهمند که آنها چه زمانی یک جسم واحد بودهاند. این کار به تیم کمک کرد تا جدول زمانی فروپاشی را بازسازی کند. اما در این فرآیند، آنها با یک معمای غیرمنتظره روبهرو شدند: چرا دنبالهدار پس از تکهتکه شدن، مدتی طول کشید تا درخشانتر شود؟ دانشمندان انتظار داشتند که به محض بیرون ریختن یخهای تازه، دنبالهدار فوراً درخشانتر شود.
محققان چندین توضیح احتمالی برای این موضوع دارند. بیشتر درخشش یک دنبالهدار ناشی از انعکاس نور خورشید از ذرات غبار است. با این حال، وقتی یک دنبالهدار برای اولین بار شکافته میشود، به جای غبار، یخ تازه نمایان میشود. یک احتمال این است که ابتدا باید یک لایه غبار خشک روی یخ تشکیل شود تا گازها بتوانند آن را به فضا پرتاب کنند. نظریه دیگر میگوید که گرما به آرامی به زیر سطح نفوذ میکند و فشار ایجاد میکند تا زمانی که یک ابر غبار رو به گسترش را به بیرون پرتاب کند.
نونان میگوید:
هرگز پیش از این هابل نتوانسته بود از یک دنبالهدار در حال فروپاشی، در این فاصله زمانی کوتاه نسبت به لحظه از هم پاشیدنش عکس بگیرد. بیشتر اوقات، رصدها چند هفته تا یک ماه بعد انجام میشوند، اما در این مورد، ما توانستیم آن را تنها چند روز بعد ببینیم. این به ما چیز بسیار مهمی درباره فیزیک اتفاقاتی که روی سطح دنبالهدار میافتد میگوید. شاید ما داریم بازه زمانی لازم برای تشکیل یک لایه غبار ضخیم را میبینیم که سپس توسط گاز به بیرون پرتاب میشود.
شیمی عجیب و یک سفر بیبازگشت
دانشمندان همچنان در حال مطالعه گازهای آزادشده از این دنبالهدار هستند. رصدهای اولیه زمینی نشان میدهند که K1 ترکیب شیمیایی غیرمعمولی دارد. به نظر میرسد این دنبالهدار در مقایسه با اکثر دنبالهدارها، کربن بسیار کمتری دارد. رصدهای طیفسنجی بیشتر توسط ابزارهای STIS و COS هابل میتواند اطلاعات بیشتری از ساختار این دنبالهدار آشکار کند و سرنخهایی از دوران اولیه منظومه شمسی به دست دهد.
دنبالهدار K1 اکنون مجموعهای از تکههای سرگردان است که در فاصله حدود ۲۵۰ میلیون مایلی از زمین و در صورت فلکی حوت (ماهی) قرار دارد. این تکهها در حال حرکت به خارج از منظومه شمسی هستند و بعید است که دیگر هرگز بازگردند.
میراث ماندگار هابل در کشفیات فضایی
تلسکوپ فضایی هابل بیش از ۳۰ سال است که فعالیت میکند و همچنان به اکتشافاتی دست میزند که درک دانشمندان از جهان را عمق میبخشد. هابل پروژه مشترک ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) است. مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا در مریلند مدیریت مأموریت و عملیات تلسکوپ را بر عهده دارد و موسسه علمی تلسکوپ فضایی در بالتیمور، عملیات علمی هابل را هدایت میکند.
منبع: Scitechdaily
