دم سیارک دنباله دار از چه چیزی ساخته شده است؟

خبرگزاری برنا-زهرا وجدانی؛ مدتی است که می دانیم سیارک 3200 فایتون مانند یک دنباله دار عمل می کند. هنگامی که نزدیک خورشید است روشن می شود و دم تشکیل می دهد و منشأ بارش شهابی سالانه Geminid است، حتی اگر دنباله دارها مسئول بیشتر بارش های شهابی هستند. دانشمندان رفتار دنباله‌مانند فایتون را ناشی از خروج غبار از سیارک در هنگام سوختن توسط خورشید دانستند. با این حال، یک مطالعه جدید با استفاده از دو رصدخانه خورشیدی ناسا نشان می دهد که دم فایتون اصلا غبارآلود نیست، بلکه در واقع از گاز سدیم ساخته شده است.

کیچنگ ژانگ، دانشجوی دکترای موسسه فناوری کالیفرنیا، که نویسنده اصلی مقاله منتشر شده در مجله علوم سیاره‌ای است که نتایج را گزارش می‌کند، گفت: تحلیل ما نشان می‌دهد که فعالیت‌های دنباله‌مانند فایتون را نمی‌توان با هیچ نوع غباری توضیح داد.

سیارک ها که اکثراً صخره ای هستند معمولاً با نزدیک شدن به خورشید دم تشکیل نمی دهند. با این حال، دنباله‌دارها ترکیبی از یخ و سنگ هستند و معمولاً زمانی که خورشید یخ‌هایشان را تبخیر می‌کند، دم‌هایی را تشکیل می‌دهند و مواد را از سطح‌شان منفجر می‌کنند و دنباله‌ای در مدارشان باقی می‌گذارند. هنگامی که زمین از میان یک دنباله زباله می گذرد، آن تکه های دنباله دار در اتمسفر ما می سوزند و انبوهی از ستاره های در حال تیراندازی ایجاد می کنند.

پس از اینکه ستاره شناسان در سال 1983 فایتون را کشف کردند، متوجه شدند که مدار سیارک با مدار شهاب سنگ جمینید مطابقت دارد. این به فایتون به عنوان منبع بارش شهابی سالانه اشاره کرد، حتی اگر فایتون یک سیارک بود نه یک دنباله دار.

در سال 2009، رصدخانه روابط زمینی خورشیدی ناسا (STEREO) دم کوتاهی را مشاهده کرد که از فایتون امتداد یافته بود، در حالی که این سیارک در امتداد مدار 524 روزه خود به نزدیکترین نقطه خود به خورشید (یا "منطقه") رسید. تلسکوپ‌های معمولی پیش از این دم را ندیده بودند، زیرا فقط زمانی شکل می‌گیرد که فایتون برای رصد خیلی نزدیک به خورشید باشد، مگر در رصدخانه‌های خورشیدی. STEREO همچنین شاهد توسعه دم فایتون در رویکردهای بعدی خورشیدی در سال‌های 2012 و 2016 بود.

با این حال، در سال 2018، ماموریت خورشیدی دیگری بخشی از دنباله زباله Geminid را تصویربرداری کرد و شگفتی پیدا کرد. مشاهدات کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا نشان داد که این دنباله حاوی موادی بسیار بیشتر از آن چیزی است که فایتون می تواند در طول نزدیک شدن به خورشید از خود دور کند.

تیم ژانگ تعجب کرد که آیا چیز دیگری، غیر از غبار، پشت رفتار دنباله‌مانند فایتون وجود دارد یا خیر. ژانگ گفت: دنباله دارها اغلب با انتشار سدیم زمانی که در نزدیکی خورشید قرار دارند به طرز درخشانی می درخشند، بنابراین ما مشکوک بودیم که سدیم نیز می تواند نقش کلیدی در روشن شدن فایتون داشته باشد.

یک مطالعه قبلی، بر اساس مدل‌ها و آزمایش‌های آزمایشگاهی، نشان داد که گرمای شدید خورشید در طول نزدیک‌های نزدیک خورشیدی فایتون می‌تواند در واقع سدیم را در سیارک تبخیر کند و فعالیت‌های دنباله‌دار مانند را هدایت کند.

ژانگ با امید به اینکه بفهمد دم واقعا از چه چیزی ساخته شده است، دوباره در طول آخرین حضیض فایتون در سال 2022 به دنبال آن گشت. او از فضاپیمای رصدخانه خورشیدی و هلیوسفر (SOHO) استفاده کرد (یک ماموریت مشترک بین ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) )که دارای فیلترهای رنگی است که می تواند سدیم و گرد و غبار را تشخیص دهد. تیم ژانگ همچنین تصاویر آرشیوی STEREO و SOHO را جست‌وجو کرد و دم را در طول 18 رویکرد نزدیک خورشیدی فایتون بین سال‌های 1997 و 2022 پیدا کرد.

در مشاهدات SOHO، دم سیارک در فیلتری که سدیم را تشخیص می‌دهد، درخشان به نظر می‌رسد، اما در فیلتری که غبار را تشخیص می‌دهد، دیده نمی‌شود. علاوه بر این، شکل دم و نحوه درخشندگی آن هنگام عبور فایتون از خورشید دقیقاً مطابق با آنچه دانشمندان انتظار داشتند اگر از سدیم ساخته شده بود، مطابقت داشت، اما اگر از غبار ساخته شده بود، نه.

این شواهد نشان می دهد که دم فایتون از سدیم ساخته شده است نه از غبار.

کارل باتامز از آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی گفت: ما نه تنها نتیجه بسیار جالبی داریم که 14 سال فکر کردن را در مورد یک شی به خوبی بررسی کرده است، بلکه این کار را با استفاده از داده های دو فضاپیمای هلیوفیزیک انجام دادیم. SOHO و STEREO  که اصلاً قصد مطالعه چنین پدیده‌هایی را نداشتند.

ژانگ و همکارانش اکنون متعجبند که آیا برخی از دنباله دارهای کشف شده توسط SOHO  و توسط شهروندان دانشمندانی که تصاویر SOHO را به عنوان بخشی از پروژه Sungrazer مطالعه می کنند اصلا دنباله دار نیستند.

ژانگ توضیح داد: بسیاری از آن «دنباله‌دارهای» دیگر ممکن است «دنباله‌دار» به معنای معمول بدن یخی نباشند، بلکه ممکن است سیارک‌های سنگی مانند فایتون باشند که توسط خورشید گرم شده‌اند.

با این حال، یک سوال مهم باقی می ماند، اگر فایتون گرد و غبار زیادی نریزد، سیارک چگونه مواد لازم برای بارش شهابی Geminid را که هر ماه دسامبر می بینیم تامین می کند؟

تیم ژانگ مشکوک است که نوعی رویداد مخرب در چند هزار سال پیش شاید تکه‌ای از سیارک که تحت فشارهای چرخش فایتون شکسته شد باعث شد فایتون میلیاردها تن از موادی را که تخمین زده می‌شود جریان بقایای جمینید را تشکیل می‌دهند به بیرون پرتاب کند، اما اینکه آن رویداد چه بود یک راز باقی مانده است.

پاسخ‌های بیشتر ممکن است از ماموریت آتی آژانس اکتشاف هوافضای ژاپن (JAXA) به نام DESTINY+ (مخفف نمایش و آزمایش فناوری فضایی برای سفر بین سیاره‌ای Phaethon flyby و dUst Science) باشد. در اواخر این دهه، انتظار می‌رود فضاپیمای +DESTINY از کنار فایتون عبور کند و از سطح سنگی آن تصویربرداری کند و گرد و غباری که ممکن است در اطراف این سیارک مرموز وجود داشته باشد را مطالعه کند.

انتهای پیام/