رصد دورترین دنباله‌دار فعال توسط هابل

گرمای کمی که از خورشید در این فاصله ­ی دور به آن می­رسد باعث ایجاد ابر گازی از گردو غبار به اندازه­ی 80000 مایل شده است که کُما coma نامیده می­شود و هسته­ی جامد کوچکی از گاز یخ زده و گردو غبار را نیز پوشش می­دهد. این مشاهدات، نشانه­های فعالیت دنباله‌داری خبر می­دهد که برای اولین بار وارد منطقه­ی سامانه خورشیدی شده است.

دنباله داری که c/2017 K2 PANSTARRS یا K2 نامیده می­شود، برای رسیدن به سامانه خورشیدی میلیون­ها سال از خانه­ی بسیار سرد خود در خارج از سامانه خورشیدی، جایی که دمای آن حدود منفی 440 درجه ی فارنهایت داشته آمده است. مدار این دنباله‌دار نشان می‌دهد که منشا آن ابر اورت است. منطقه ای کروی شکل که قطری حدود 1 سال نوری دارد و هم چنین شامل هزاران میلیارد دنباله‌دار است. دنباله‌دار باقی مانده‌هایی بی نظیر و منحصر به فرد از تکه های یخ هستند که حدود 4.6 میلیون سال پیش در زمان تشکیل سامانه خورشیدی بر جای مانده اند .

سرگروه محققین دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس، دیوید جوییت گفت: « K2 بسیار از خورشید دور و سرد است و ما کاملا می‌دانیم که تمام فعالیت‌ها و اتفاقات اطراف آن مانند ابر‌های محوی که باعث می‌شوند به صورت یک دنباله‌دار به نظر برسد، مانند دیگر دنباله‌دارها، حاصل از تبخیر آب یخ زده نیستند. در عوض فکر می‌کنیم که این فعالیت نوعی تصعید است که بسیار فرار بوده و همین باعث ورود این دنباله دار به منطقه‌ی سامانه خورشیدی شده است و همین نکته است که آن را از بقیه جدا می‌کند. این دنباله‌دار بسیار دور و به طرز وحشتناکی سرد می باشد بطوریکه آب‌های یخ زده در آن به صورت صخره‌هایی یخ زده  نمود پیدا کرده‌اند.»

با استناد به مشاهدات هابل از ابر‌های گازی و گرد و غبارهای اطراف K2، طبق نظر جوییت، نور خورشید، مولکول‌های منجمد فرار – همچون  اکسیژن ، نیتروژن ، کربن دی اکسید و کربن مونوکسید - که مانند روکشی بر سطح یخ زده ی K2 هستند را، گرم می‌کند. این لایه‌ی یخی از دنباله‌دار بر می‌خیزد و گرد و غباری از آن حاصل می شود که در نهایت منجر به تشکیل  گاز کما می‌گردد. مطالعات گذشته درباره‌ی ترکیبات دنباله‌دار در اطراف خورشید نیز همان مخلوطی از یخ‌های فرار را نشان داد.

این تصویر مدار دنباله دار c/2017 K2 PANSTARRS در سفر قبلی اش به سامانه خورشیدی را نشان می دهد .
برگرفته از : ناسا، آژانس فضایی اروپا (ESA) ،  موسسه ی علوم تلسکوپ های فضایی (STScl)

جوییت بیان کرد : «من فکر میکنم این گاز های فرار در سراسر سطح K2 پخش بودند و در همان ابتدا در میلیون ها سال پیش، آن ها احتمالا در سطح همه ی ستاره های دنباله دار که اکنون در ابر اورت هستند نیز پخش بودند. اما گاز‌های فراری که در سطح قرا داشتند در جذب گرما از سمت خورشید بسیار موفق‌تر بودند. بنابراین، پوسته ی بیرونی دنباله‌دار از بین می‌رفت. اکثر دنباله‌دار نزدیک به خورشید جایی در نزدیکی مدار مشتری کشف شدند به همین دلیل زمانی گاز‌های فرار موجود در سطح آن‌ها پیش از آن که توسط ما دیده شوند،  تحت تاثیر گرمای خورشید قرار گرفته و تغییر حالت داده بودند. دقیقا به همین دلیل است که که فکر می‌کنم K2 تنها دنباله‌داری ست که ما آن را در حالت اولیه‌اش مشاهده کرده‌ایم.»

K2 در ماه مه سال 2017، از طریق  تلسکوپی با قابلیت تصویر برداری پانارومیک و سیستم پاسخ سریع (Rapid Response System (Pan-STARRS))  در هاوایی، طی یک پروژه‌ی تصویر برداری ناسا از اجرام نزدیک به زمین و مشاهدات آن‌ها کشف شد. جوییت از در پایان ماه ژوئن از دوربین عریض شماره ی 3 هابل استفاده کرد تا نگاه عمیق‌تری به icy visitor بیاندازد .

چشمان تیز دروبین های هابل محدوده‌ی کما (گرد و غبار‌های اطراف K2 ) را نشان داد و هم چنین به جوییت کمک کرد تا اندازه ی هسته ی آن را تخمین بزند ( که قطر آن کمتر از 12 مایل بود ). اگر چه قطر بخش های نازک تر coma  ، 10 برابر قطر زمین بود .

چنین گاز کمای (گرد و غبار اطراف K2 ) عظیمی باید جایی شکل گرفته باشد که دنبالهدار حتی دورتر از خورشید بوده است. با جستجو در میان عکس‌های آرشیو شده، در سال 2013 و با استفاده از تلسکوپ کانادا - فرانسه - هاوایی (CFHT) در هاوایی، تیم تحقیقاتی جوییت به یک دید سطحی از K2 و غبار گازی اطراف آن رسید. اما هنوز به خود آن جرم (دنباله‌دار) توجهی نمی شد و نادیده گرفته می‌شد.

جوییت گفت : «ما فکر می‌کنیم که دنباله‌دار حداقل به مدت ۴ سال است که فعالیت می‌کند. در اطلاعات به دست آمده توسط تلسکوپ CFTH، کمای دنباله‌دار K2 در فاصله 2 میلیارد مایلی از خورشید، وقتی جایی میان مدار اورانوس و نپتون بوده، وجود داشته است. در واقع این گاز فعال بوده و من فکر میکنم این فعالیت مستمر است و هرچقدر به خورشید نزدیک تر می‌شود، گرم‌تر و گرم‌تر می شود و فعالیتش افزایش می یابد.»

اما به طرز عجیبی  در عکس‌های گرفته شده توسط هابل هیچ نشانه‌ای از دنباله‌ی  k2، که درواقع نشانه اصلی یک دنباله‌دار می‌باشد، دیده نمی‌شود، عدم وجود این ویژگی نشان می‌دهد که ذرات تشکیل دهنده این ستاره آن‌قدر بزرگ است که تابش خورشید نمی‌تواند بر آن‌ها تاثیر بگذارد و آن ها را به صورت یک دنباله به پشت دنباله‌دار هدایت کند.

ستاره‌شناسان مدت زیادی به مطالعه دقیق و جزیی بر روی k2 خواهند پرداخت، این دنباله‌دار سفر خود را تا 5 سال آینده در سامانه خورشیدی، پیش از اینکه تا سال ۲۰۲۲ به نزدیکی خورشید و فراتر از مدار مریخ برسد، ادامه خواهد داد.

جوییت گفته است: «ما میتوانیم برای اولین بار روند پیشرفت فعالیت های یک دنباله‌دار را که از ابر اورت، از فاصله‌ی بسیار زیادی آمده است، مشاهده کنیم  بطوریکه هر چقدر به خورشید نزدیک‌تر می‌شود فعالیتش افزایش می‌یابد و احتمال تشکیل یک دنباله‌ در آن وجود دارد.»

www.astronomynow.com