پژوهشگران با بررسی دقیق ترکیب شیمیایی دنبالهدار میانستارهای 3I/ATLAS به نتایجی خیرهکننده دست یافتهاند؛ یافتههایی که نشان میدهد این جرم آسمانی ممکن است از قدیمیترین اجرام شناختهشدهای باشد که تاکنون وارد منظومه شمسی شده است.
به گزارش سیناپرس، بر اساس این مطالعه، ویژگیهای شیمیایی 3I/ATLAS با هیچیک از دنبالهدارها یا اجرام شناختهشده منظومه شمسی شباهت ندارد و حتی احتمال میرود قدمت آن به حدود ۱۱ تا ۱۲ میلیارد سال پیش، یعنی زمانی نزدیک به دوران آغازین شکلگیری کهکشان راه شیری، برسد.
جرمی متفاوت از هر آنچه تاکنون دیدهایم
از همان زمانی که 3I/ATLAS در سال ۲۰۲۵ وارد منظومه شمسی شد، اخترشناسان متوجه شدند با جرمی غیرعادی روبهرو هستند.
بررسیهای اولیه نشان داد: ترکیب شیمیایی و گازهایی که این دنبالهدار در نزدیکی خورشید آزاد میکند، با نمونههای شناختهشده تفاوت چشمگیری دارد. همچنین این جرم نهتنها با دنبالهدارهای منظومه شمسی، بلکه با دو مهمان میانستارهای قبلی، یعنی «اوموآموآ» و «بوریسوف»، نیز تفاوتهای اساسی دارد.
سرنخهایی از گذشتهای بسیار دور
تیمی به سرپرستی «مارتین کوردینر» از مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا، با استفاده از دادههای تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) و آرایه رادیویی آلما (ALMA) نسبت ایزوتوپهای هیدروژن و کربن موجود در گازهای اطراف این دنبالهدار را بررسی کردند.
نتایج نشان داد: آب موجود در هاله اطراف 3I/ATLAS حاوی مقدار بسیار زیادی دوتریوم یا هیدروژن سنگین است؛ نسبتی که بیش از ۱۰ برابر مقدار مشاهدهشده در دنبالهدارهای منظومه شمسی است.
به گفته پژوهشگران، چنین غلظت بالایی تنها در محیطهایی با دمای کمتر از ۳۰ کلوین (حدود منفی ۲۴۳ درجه سانتیگراد) محیطی فوقالعاده سرد و دور از گرمای ستارگان شکل میگیرد.
کوردینر در این باره میگوید:وجود این مقدار بالای آب غنی از دوتریوم شگفتانگیز است، زیرا با تمام اجرام اولیه منظومه شمسی تفاوت دارد و درک ما از چگونگی شکلگیری یخها در فضا را به چالش میکشد.
کربنی که از گذشتههای دور خبر میدهد
پژوهشگران همچنین دریافتند نسبت ایزوتوپهای کربن در این دنبالهدار با آنچه در سیارات، شهابسنگها و دنبالهدارهای منظومه شمسی مشاهده میشود، تفاوت اساسی دارد.
غلظت بالای کربن-۱۲ نسبت به کربن-۱۳ نشان میدهد مواد سازنده این جرم پیش از آن شکل گرفتهاند که نسلهای متوالی ستارگان عناصر سنگین را در سراسر کهکشان پراکنده کنند.
با مقایسه این دادهها با مدلهای تکامل شیمیایی کهکشان راه شیری، دانشمندان تخمین زدهاند که 3I/ATLAS احتمالاً حدود ۱۱ تا ۱۲ میلیارد سال پیش شکل گرفته است.
البته آنها تأکید میکنند احتمال دیگری نیز وجود دارد؛ اینکه این جرم در منطقهای بسیار دورافتاده از کهکشان متولد شده باشد که کمتر تحت تأثیر بقایای ستارگان مرده قرار گرفته و به همین دلیل ترکیب شیمیایی آن ظاهری بسیار کهن پیدا کرده است.
منشأ دقیق همچنان یک راز باقی مانده است
به گفته کوردینر، ردیابی مسیر این دنبالهدار در گذشته کار سادهای نیست.
او توضیح میدهد:کهکشان راه شیری حدود ۲۰۰ میلیارد ستاره دارد که هر کدام در مدار خود حرکت میکنند و برهمکنش این تعداد جرم آسمانی محاسباتی فوقالعاده پیچیده ایجاد میکند. در حال حاضر، توانایی ما برای بازسازی مسیر حرکت 3I/ATLAS به حدود ۱۰ میلیون سال گذشته محدود است و احتمالاً هرگز منشأ دقیق آن مشخص نخواهد شد.
پنجرهای به تاریخ کهکشان
با وجود این ابهامها، دانشمندان معتقدند مطالعه 3I/ATLAS میتواند اطلاعات ارزشمندی درباره تاریخ شکلگیری راه شیری در اختیار ما قرار دهد.
به گفته پژوهشگران، همانطور که دنبالهدارهای منظومه شمسی از زمان تولد خود تقریباً بدون تغییر باقی ماندهاند، این جرم میانستارهای نیز مانند یک «کپسول زمان» عمل میکند که ترکیبات اولیه محیط تولد خود را تا امروز حفظ کرده است.
هنوز فرصت برای مطالعه این مهمان کیهانی وجود دارد
در حال حاضر 3I/ATLAS از مدار مشتری عبور کرده و در مسیر خروج از منظومه شمسی قرار دارد. انتظار میرود این جرم تا سال ۲۰۲۹ از مدار پلوتو بگذرد و حدود سال ۲۰۳۵ از هلیوسفر خارج شده و سفر چند میلیارد ساله خود در کهکشان را ادامه دهد.
کوردینر میگوید:اگر جامعه جهانی تصمیم بگیرد منابع لازم را اختصاص دهد، هنوز فرصت وجود دارد که مأموریتی برای نزدیک شدن به این دنبالهدار طراحی و اجرا شود.
نتایج این پژوهش در نشریه Nature Astronomy منتشر شده و میتواند دریچهای تازه برای شناخت تاریخ اولیه کهکشان و منشأ اجرام میانستارهای بگشاید.
مترجم:امیرحسین فتایی