دانشمندان از کجا می‌فهمند که یک جرم از فضای میان‌ستاره‌ای آمده است؟
ستاره‌ها ممکن هست چندینین سال نوری از ما فاصله داشته باشند؛ اما این بدان معنا نیست که منظومه شمسی ما در انزوا قرار دارد. میلیون‌ها سیارک و دنباله‌دار در کهکشان راه شیری حرکت می‌کنند و چندین از آن‌ها از دیگر منظومه‌های ستاره‌ای به فضای میان‌ستاره‌ای پرتاب شده‌اند. در حقیقت، هزاران نمونه از این مهمانان میان‌ستاره‌ای اکنون ممکن هست در داخل مدار نپتون در گردش باشند؛ اما پیدا کردنشان کار دشواری هست، زیرا بسیار کوچک و کم‌نور هستند.
بااین‌حال، تا امروز، فقط سه جرم میان‌ستاره‌ای شناسایی شده‌اند که عبارت‌اند از اوموآموا (در سال ۲۰۱۷)، دنباله‌دار بوريسوف (در سال ۲۰۱۹) و دنباله‌دار اطلس که همین چندین ماه پیش کشف گردید و توجه ستاره‌شناسان سراسر جهان و حتی کاوشگرها و مدارگردهای واقع در دیگر سیاره‌ها را به خود جلب کرده هست.
وقتی یک جسم متحرک در آسمان مشاهده خواهد گردید، دانشمندان با پیگیری مسیر آن در چندینین نوبت رصد، مدارش را تعیین می‌کنند و از صحت وجود آن مطمئن می‌شوند. این مسیر سه‌بعدی، برخلاف تصویر دو‌بعدی روی آسمان، دقیقاً نشان می‌دهد جسم چگونه در فضا حرکت انجام می‌دهد.
برای درک این موضوع، ابتدا به مداری که اجرام منظومه شمسی دارند نگاه کنیم. قانون کپلر بیان می‌کند مدار سیاره‌ها به شکل بیضی هست و خورشید در یکی از دو کانون آن قرار دارد. اگر مدار به‌طور کامل دایره باشد، برون‌مرکزی آن صفر هست؛ هرچه مدار کشیده‌تر شود، برون‌مرکزی به یک نزدیک‌تر خواهد گردید.
برای مثال، زمین برون‌مرکزی بسیار کمی دارد و تقریبا دایره‌ای هست، درحالی‌که برون‌مرکزی پلوتو به حدود ۰٫۲۵ می‌رسد. دنباله‌دارهای منظومه شمسی، مانند هالی و هیل-باپ، برون‌مرکزی بسیار بالایی دارند (۰٫۹۶۷ تا ۰٫۹۹۵۱)؛ اما همچنان از نظر گرانشی به خورشید متصل هستند و به‌دور آن می‌چرخند.
در مقابل، اجرام میان‌ستاره‌ای مدارهایی باز یا هایپربولیک (Hyperbolic) دارند، یعنی برون‌مرکزی آن‌ها بزرگ‌تر از یک هست؛ بدین معنی که آن‌ها تنها برای مدت کوتاهی به نزدیکی خورشید می‌آیند و سپس به فضای میان‌ستاره‌ای بازمی‌گردند. برای نمونه:
- اوموآموا: برون‌مرکزی ≈ ۱٫۲
- بوريسوف: برون‌مرکزی ≈ ۳٫۵
- اطلس: برون‌مرکزی ≈ ۶٫۱–۶٫۲
اعداد بالا نشان می‌دهند که این اجرام از گرانش خورشید آزاد هستند و صرفاً در مسیر گذر از منظومه شمسی قرار دارند؛ نه این که به دور خورشید بچرخند.
- از کجا می‌دانیم سن منظومه شمسی و سیاره‌ها چندین میلیارد سال هست؟14 شهریور 04مطالعه ' 8
- دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای تازه کشف‌شده از کل منظومه شمسی قدیمی‌تر است20 تیر 04مطالعه ' 4
- بذرهای کیهانی: آیا جرم میان‌ستاره‌ای اطلس امکان داردد سیاره‌های جدید به‌وجود آورد؟17 روز قبلمطالعه ' 2
- واکنش ناسا به شایعات درباره دنباله‌دار خبرساز: جرم میان‌ستاره‌ای اطلس فضاپیمای بیگانه نیست27 روز قبلمطالعه ' 3
یکی دیگر از ویژگی‌های برجسته اجرام میان‌ستاره‌ای، سرعت بالای آن‌هاست. دنباله‌دار اطلس سریع‌ترین میان‌ستاره‌ای شناخته‌شده محسوب خواهد گردید که با سرعت حدود ۵۸ کیلومتر بر ثانیه نسبت به خورشید حرکت انجام می‌دهد. این سرعت آن‌قدر بالا هست که حتی اگر اطلس در فاصله زمین از خورشید قرار داشته باشد، امکان داردد از منظومه شمسی فرار کند. در واقع، مسیر این دنباله‌دارهای میان‌ستاره‌ای تحت تأثیر گرانش خورشید کمی خمیده خواهد گردید، اما همچنان مسیر باز و گذرا دارند و قصد ماندن در منظومه ما را ندارند.
مطالعه این اجرام میان‌ستاره‌ای نه تنها به ما کمک انجام می‌دهد تاریخچه و تکامل منظومه‌های ستاره‌ای دیگر را بفهمیم، بلکه پنجره‌ای به دنیای مواد و شرایط تشکیل سیاره‌ها در نقاط دیگر کهکشان نیز می‌گشاید. هر بار که یک مهمان میان‌ستاره‌ای از نزدیکی ما می‌گذرد، فرصتی نادر برای بررسی ترکیب و رفتار اجرام آسمانی خارج از منظومه خودمان به دست می‌آید.
ارسال دیدگاه
دیدگاه‌ها