دنباله دار ها،منتشر کننده ی اشعه ی ایکس

برای هزاران سال،مردم ِروی زمین دنباله دارها را در آسمان مشاهده می کردند. بسیاری از فرهنگ های کهن،دنباله دار ها را به عنوان نشانه هایی از سرنوشت و اتفاق های بد می دانستند. اما امروزه دانشمندان می دانند که دنباله دار ها در واقع گوی های منجمدشده ای از غبار،گاز و سنگ هستند و احتمالاً میلیاردها سال قبل، برای رساندن آب به سیاراتی چون زمین،مسئول بوده اند.

اگرچه دنباله دارها، به طور ذاتی اجرامی جالب توجه اند در عین حال می توانند اطلاعات مفیدی را درباره ی جنبه های مختلف سامانه خورشیدی مان فراهم کنند.

به ویژه،دنباله دارها می توانند به عنوان آزمایشگاه هایی برای مطالعه ی بادهای خورشیدی استفاده شوند(جریان هایی که از بخش های مختلفِ خورشید به بیرون جاری میشوند،به عنوان بادهای خورشیدی شناخته می شوند.)

اخیراً،ستاره شناسان نشانه هایی از یک بررسی که با استفاده از اطلاعات دو دنباله دار ISON(C/2012 S1) و PanSTARRS(C/2011 S4) توسط رصدخانه اشعه ایکس ناسا چاندرا جمع آوری شده،ا منتشر کرده اند.

چاندرااین دو دنباله دار را در سال 2013 وقتی تقریبا نزدیک به زمین بودند، مشاهده کرد.یعنی برای ISON و PanSTARRS به ترتیب  90 میلیون مایل و 130میلیون مایل.

این دنباله دار ها،بعد از یک مسافرت طولانی از ابرOort  -یک ابر بسیار عظیم از جرم های یخی که تا آن سوی مدار پلوتو امتداد پیدا می کند- به بخش داخلی سامانه ی خورشیدی رسیدند.تصویر این دو دنباله دار ،در تصاویری نجومی از زمین وقتی که بسیار نزدیک به رسیدن به خورشید بودند، توسط عکاس نجومی Danian Peach گرفته شده است.این تصاویر همراه با اطلاعاتی از The Digitized Sky Survey(بررسی های کامپیوتری آسمان)که دیدگاه بسیار وسیع تری را به ما میدهند، در تصویر فوق نشان داده شده است.

رنگ متمایل به سبز دنباله دار ISON نشان می دهد که گازهای مشخصی چون سیانوژنCyanogen که حاوی کربن و نیتروژن است،از هسته ی دنباله دار می گریزد.تصویر تکمیلی نشان می دهد که Chandra از هر دنباله دار اشعه ی ایکس آشکار ساخته است. شکل های مختلف پرتوی ایکس منتشر شده از دو دنباله دار ISON و PanSTARRS تفاوت های باد خورشیدی در هر زمان از رصد و تفاوت هایی را در جوّ هر دنباله دار نشان می دهد.

دنباله دار ISON یک شکل سهمیِ تعمیم یافته را نشان می دهد.این شکل مشخص می کند که ISON جوّ گازی متراکمی داشته است.از طرفی دیگر، دنباله دار PanSTARRS شکل اشعه ی ایکس بسیار پراکنده تری دارد که جوّی با گاز کمتر و غبار بیشتر را نشان می دهد.

دانشمندان تعیین کرده اند که دنباله دار ها وقتی بخش هایی از بادهای خورشیدی به جوّ آن ها برخورد می کند،اشعه ایکس انتشار می دهند. اگرچه بخش های بسیاری از بادهای خورشیدی، اتم های هیدروژن و هلیوم هستند،اشعه ی ایکسِ آشکار شده از اتم های سنگین تر همچون کربن و اکسیژن منتشر می شود. این اتم ها که بسیاری از الکترون های خود را از دست داده اند با اتم های خنثی در جوّ دنباله دارها برخورد می کنند. در این روند که «تبادل بار» نام دارد، یک الکترون بین یکی از اتم های خنثی-که معمولا هیدروژن است- و یک اتم سنگین در بادهای خورشیدی تبادل می شود.بعد از همچین برخوردی،اشعه ی ایکس توسط الکترون اسیرشده ای که به مداری کوچک تر حرکت میکند،منتشر می شود.

اطلاعات Chandra به دانشمندان امکان می دهد تا مقدار کربن و نیتروژنی را که در بادهای خورشیدی ست تخمین بزنند و مقداری بیابند که با مقداری که مستقلانه توسط ابزارهای دیگر همچون ACE (جستجوگر پیشرفته ی ترکیبی ناسا)به دست آمده،در توافق باشد.اندازه گیری های جدید مقدار نئون موجود در بادهای خورشیدی را نیز،فراهم کرده اند.

نمونه ی پر جزئیات برای آنالیز و نشان دادن اطلاعات دنباله دارهای ISON و PanSTARRS و مقدار اشعه ایکس رصد شده از ترکیب بادهای خورشیدی،توسعه داده شده است.

روش های یکسانی همراه با داده های چاندرا برای تخمین زدن برهمکنش بادهای خورشیدی با دنباله دارها،سیارات و گازهای میان ستاره ای می تواند استفاده شود.

منبع: Astronomy.com