المذنبات وحوش مخمور.
يدخلون هنا إلى النظام الشمسي الداخلي ، يعلم الله أين (النظام الشمسي الخارجي) ، ويحصلون على بعض الحرارة ، ويبدأون في بصق المركبات الكحولية في الفضاء ، شريئًا.
المذنب 46P / Wirtanen، الذي زار النظام الشمسي الداخلي في عام 2018 ، يأخذ المارتيني. وفقًا لتحليل الغلاف الجوي ، أو الغيبوبة ، كان يطلق ما وصفه العلماء بكمية “عالية بشكل غير طبيعي” من الكحول.
ويمكن أن يخبرنا ذلك ببعض الأشياء المثيرة للاهتمام حقًا حول تطور النظام الشمسي.
“يحتوي 46P / Wirtanen على واحدة من أعلى نسب الكحول إلى الألدهيد التي تم قياسها في أي مذنبات حتى الآن” ، قال عالم الكواكب نيل ديلو روسو من معمل الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز. “هذا يعطينا معلومات حول كيفية توزيع جزيئات الكربون والأكسجين والهيدروجين في بداية النظام الشمسي حيث تشكل Wirtanen.”
Comet 46P / Wirtanen هو زائر منتظم إلى حد ما للنظام الشمسي الداخلي. إنه يدور حول الشمس كل 5.4 سنة ، وفي بعض الأحيان ينحرف بالقرب من الأرض بحيث يمكن رؤيته بالعين المجردة في سماء الليل.
في زيارته الأخيرة ، في ديسمبر 2018 ، كان على بعد 11.6 مليون كيلومتر (7.2 مليون ميل) من الأرض ، أي حوالي 30 ضعف متوسط المسافة بين الأرض و القمر.
استفاد علماء الفلك استفادة كاملة من هذه الفرصة لدراسة هذا المذنب عن قرب ، باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريب الذي تمت ترقيته مؤخرًا (NIRSPEC) في مرصد كيك.
يمكن لهذه الأداة جمع بيانات عن ضوء الشمس الذي يضيء من خلال غيبوبة المذنب حتى يتمكن العلماء بعد ذلك من تحليله لتحديد تركيبته الكيميائية.
يمكن للغيبوبة المذنبة أن تخبرنا كثيرًا عن النظام الشمسي الخارجي والأخير. تختلف المذنبات عن الكويكبات في أنها مليئة بجميع أنواع المركبات المجمدة – الجليد – التي ارتبطت بها عندما تشكلت ، ومن هنا جاءت التسمية “كرة الثلج القذرة“.
بالنسبة لمعظم مدار المذنب ، تظل هذه الجليد متجمدة ، ولكن عندما يقترب المذنب بدرجة كافية من حرارة الشمس ، تبدأ الجليد في التسامي ، مما يؤدي إلى إزاحة الغبار وإنشاء غلاف غازي مليء بالغبار.
هذه المادة هي التي تشكل ذيل غاز وغبار المذنب ، مبتعدة عن الشمس بسبب الرياح الشمسية وضغط الإشعاع.
ولأن هذه المادة ظلت مجمدة في مذنب منذ تكوين الجسم – عندما كان النظام الشمسي طفلاً – حتى التسامي ، فإنها تحتوي على معلومات حول تكوين السحابة التي تشكل منها النظام الشمسي نفسه.
في غيبوبة 46P / Wirtanen ، استغرق NIRSPEC من 10 إلى 20 دقيقة فقط للكشف عن تركيبته: الأسيتيلين ، والأمونيا ، والإيثان ، والفورمالدهيد ، وسيانيد الهيدروجين (الذي يتحلل لتكوين السيانوجين ، وهو المركب الذي يجعله يتوهج. المذنب) ، والميثانول ، والماء .
يمكن أن تكشف بيانات NIRSPEC أيضًا عن درجة حرارة الغيبوبة ، وهنا وجد العلماء شيئًا غريبًا حقًا. كان هناك دليل على حرارة أكثر مما يمكن أن تفسره الشمس.
“وجدنا أن درجة الحرارة المقاسة لغاز الماء في غيبوبة لم تنخفض بشكل ملحوظ مع المسافة من النواة ، مما يعني وجود آلية تسخين ،” قالت عالمة الفلك إريكا جيب من جامعة ميسوري سانت. لويس.
لا نعرف ما يمكن أن تكون عليه آلية التسخين هذه ، لكن الاحتمالات عديدة.
أحد الاحتمالات هو أن الإشعاع الشمسي قد يؤين بعض الجزيئات الموجودة في الغيبوبة بالقرب من نواة المذنب ، مما يؤدي إلى إطلاق إلكترونات نشطة. يمكن أن تتصادم هذه الإلكترونات مع جزيئات أخرى وتنقل الطاقة ، والتي يتم إطلاقها كحرارة.
والسبب الآخر هو أن القطع الصلبة وحبيبات الجليد انفصلت عن المذنب ، مبتعدة عن اللب قبل أن تتسامي وتطلق الطاقة عن طريق الاصطدامات في السحابة الباردة على تلك المسافة ، وليس أكثر. وجد الفريق نسبة عالية من الماء في غيبوبة خارجية مقارنة بالمركبات الأخرى ، وهو ما يتوافق مع هذا النموذج.
يمكن أن يساعد هذا في تفسير كيفية وصول الماء إلى كواكب مثل الأرض. على الرغم من أن جليد الماء يتصاعد عند مستوى المذنب ، فإنه يمكن أن يتحول إلى سائل أو جليدي مرة أخرى عندما يهبط على كوكب.
تم العثور أيضًا على مكونات أخرى للحياة على المذنبات ، لذلك يمكن أن تكون كرات الثلج المتسخة هذه ذات أهمية حيوية ليس فقط لوجودنا ، ولكن للحياة في مكان آخر من الكون.
“دراسات المذنبات مثل هذه مثيرة لأنها بمثابة منصة انطلاق للإجابة على سؤال المليون دولار: هل نحن وحدنا؟ ” قال عالم الفلك جريج دوبمان من مرصد كيك.
“تخبرنا المركبات العضوية الموجودة على المذنبات عن المكونات التي شكلت نظامنا الشمسي وكانت بمثابة سلائف للحياة. يمكننا بعد ذلك البحث عن نفس جزيئات البريبايوتك في أنظمة كوكبية أخرى ، مما يفتح بابًا مثيرًا للإمكانية ذاتها. حقيقي للعثور على الحياة الميكروبية ما وراء الأرض – ليس في حياة أطفالنا ، ولكن في حياتنا “.
تم نشر البحث في مجلة علوم الكواكب.
