المذنبات وحوش شرسة.
إنهم يأتون من المكان المعروف (النظام الشمسي الخارجي) في النظام الشمسي الداخلي ، ويتلقون القليل من الدفء ، ويبدأون في صب مركبات الكحول في الفضاء ، شريئًا.
المذنب 46b / Virtanenزار النظام الشمسي الداخلي في عام 2018 ، يأخذ مارتيني. وبحسب تحليل غلافه الجوي أو غيبوبته ، فإنه يترك ما يسميه العلماء كميات “عالية بشكل غير عادي” من الكحول.
يمكن أن يخبرنا هذا ببعض الأشياء المثيرة للاهتمام حول تطور النظام الشمسي.
“46b / Virtanen هي واحدة من أعلى نسب الكحول والألدهيد التي تم قياسها على الإطلاق في أي مذنب.” قال عالم المذنبات نيل ديلو روسو مختبر جامعة جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية. “إنها تخبرنا بمعلومات حول كيفية توزيع جزيئات الكربون والأكسجين والهيدروجين في النظام الشمسي المبكر الذي شكله فيرتانين.”
المذنب 46b / Virtanen هو أكثر المراقبين شيوعًا في النظام الشمسي الداخلي. يدور حول الشمس كل 5.4 سنوات ، ويتحرك أحيانًا بالقرب من الأرض ، ويمكن رؤيته بالعين المجردة في سماء الليل.
خلال آخر وصول لها ، في ديسمبر 2018 ، جاءت على بعد 11.6 مليون كيلومتر (7.2 مليون ميل) من الأرض ، أي 30 ضعف متوسط المسافة من الأرض. القمر.
باستخدام طيف الأشعة تحت الحمراء القريب من مختبر كيك (NIRSPEC) ، استفاد علماء الفلك استفادة كاملة من هذه الفرصة لدراسة المذنب من أماكن قريبة نسبيًا.
يمكن لهذه الأداة جمع البيانات في ضوء الشمس الذي يضيء من خلال غيبوبة المذنب ، مما يسمح للعلماء بتحليلها وتحديد تركيبها الكيميائي.
غيبوبة المذنب لديها الكثير لتقوله عن النظام الشمسي الخارجي والأوائل. تختلف المذنبات عن الكويكبات من حيث أنها مليئة بجميع أنواع المركبات المجمدة – الجليد – التي ترتبط ببعضها البعض عندما تتشكل ، ومن هنا جاءت التسمية “كرة ثلجية قذرة“.
بالنسبة لمعظم مدار المذنب ، تتجمد هذه الجبال الجليدية ، ولكن مع اقتراب المذنب من حرارة الشمس ، تبدأ الجبال الجليدية في الذوبان ، وطرد الغبار ، وتشكيل مظاريف غازية مغبرة.
تشكل هذه المادة ذيل غاز وغبار المذنب ، والتي تبتعد عن الشمس بسبب الرياح الشمسية وضغط الإشعاع.
علاوة على ذلك ، تحتوي المادة على معلومات حول تكوين السحابة التي شكلها النظام الشمسي نفسه ، من وقت تشكل الجسم – عندما كان النظام الشمسي طفلاً – إلى الوقت الذي جلس فيه متجمدًا في مذنب.
في غيبوبة 46P / Wirtanen ، استغرق NIRSPEC من 10 إلى 20 دقيقة فقط للكشف عن تركيبته: الأسيتيلين ، والأمونيا ، والإيثان ، والفورمالديهايد ، وسيانيد الهيدروجين (الذي ينفصل ليشكل السيانوجين ، وهو المركب الذي يجعل المذنبات خضراء) ، والميثانول ، والماء.
قد تكشف بيانات NIRSPEC أيضًا عن درجة حرارة الغيبوبة ، حيث وجد العلماء بالفعل حالة غريبة. كان هناك دليل على وجود حرارة أكثر مما يمكن أن تحسبه الشمس وحدها.
“وجدنا أن درجة الحرارة المقاسة لغاز الماء في الغيبوبة لم تنخفض بشكل ملحوظ مع المسافة من النواة ، وهو ما يشير إلى آلية التسخين.” قالت عالمة الفلك إيريكا كيب من جامعة ميسوري سانت. لويس.
ليس من الواضح ما هي آلية التسخين هذه ، ولكن هناك عدة احتمالات.
أحد الاحتمالات هو أن الإشعاع الشمسي قد يؤين بعض الجزيئات الموجودة في الغيبوبة ، والتي تكون قريبة من نواة المذنب ، مما يؤدي إلى إطلاق إلكترونات نشطة. قد تتصادم هذه الإلكترونات مع جزيئات أخرى لنقل الطاقة ، والتي يتم إطلاقها كحرارة.
والآخر هو أنه بدلاً من تفكيك الجسيمات الصلبة والجليد للمذنب والابتعاد عن النواة ، فإنه يتحرك بعيدًا عن النواة قبل المعالجة وإطلاق الطاقة من خلال الاصطدامات في السحابة الباردة على تلك المسافة. وجدت هذه المجموعة كمية أكبر بكثير من الماء في الغيبوبة الخارجية مقارنة بالمركبات الأخرى ، وهو ما يتوافق مع هذا النموذج.
سيساعد هذا في شرح كيفية توفير المياه لكواكب مثل الأرض. حتى إذا تم تجميد الماء في المذنب ، فقد يعود إلى شكل سائل أو جليدي عندما يهبط على كوكب.
تم العثور أيضًا على أشياء أخرى للحياة في المذنبات ، لذا فإن كرات الثلج المتسخة هذه مهمة جدًا ليس فقط لوجودنا ، ولكن أيضًا لأجزاء أخرى من الكون.
“دراسات المذنبات مثل هذه مثيرة لأنها بمثابة نقطة انطلاق للإجابة على سؤال المليون دولار – هل نحن وحدنا؟” قال عالم الفلك جريج توبمان من المختبر التشيكي.
“تخبرنا المركبات العضوية في المذنبات المواد التي شكلت نظامنا الشمسي وكانت بمثابة سلائف للحياة. يمكننا البحث عن جزيئات بروبيوتيك مماثلة في أنظمة كوكبية أخرى ، مما يفتح بابًا رائعًا لإمكانية حقيقية لاكتشاف الحياة الميكروبية على الأرض – وليس في حياتنا الخاصة ، ولكن في حياتنا الخاصة “.
تم نشر البحث مجلة علوم الكواكب.
