بزرگ ترین دنباله دار کشف شده به سمت ما می آید - بلاگ پو

پیش از این کشف شده بود که این دنباله دار با نام علمی سی/2014یوان271 (C/2014 UN271) که برناردینلی-برنشتاین (Bernardinelli-Bernstein) یا BB لقب گرفته بیش از 100 کیلومتر عرض دارد و حدود 1000 برابر بزرگ تر از یک دنباله دار معمولی است. این جرم به مقدار ای بزرگ است که ستاره شناسان قبلا آن را با یک سیاره کوتوله اشتباه گرفته بودند.

شناسایی دنباله دار

صبح 20 اکتبر 2014 (28 مهر 1393) بود که یک تلسکوپ در بیابان آتاکاما شیلی، نگاه خود را به آسمان معطوف کرد و توانست تصویری بزرگ از آسمان نیمکره جنوبی تهیه کند که نوری مرموز هم در آن ثبت شد.

با این وجود تقریبا هفت سال طول کشید تا پژوهشگران آن نقطه عجیب را به نام یک دنباله دار بزرگ اولیه و احتمالا بزرگ ترین دنباله دار مطالعه شده با تلسکوپ های مدرن، شناسایی کنند. تشخیص دنباله دار برناردینلی-برنشتاین در ماه ژوئن اعلام شد و اکنون پژوهشگران اطلاعات بیشتری از آن را در نشریه استروفیزیکال ژورنال (The Astrophysical Journal Letters) منتشر کرده اند.

در حقیقت دنباله دار بزرگ برناردینلی-برنشتاین به کمک یک دوربین دیجیتالی بسیار حساس که در تلسکوپ بلانکو (Blanco) به عرض 4 متر نصب شده و بخشی از رصدخانه میان آمریکایی سرو تولولو (Cerro Tololo Inter-American Observatory) در بیابان آتاکامای شیلی است، توجه بشر را جلب کرد.

این دوربین به طور خاص دنبال اجرام بسیار دور نسبت به خورشید نمی گشت بلکه منبع کلیدی داده هایی برای نقشه برداری انرژی تاریک بود. تلاشی که از سال 2013 تا 2019 حدود 80 هزار بار منطقه ها وسیعی از آسمان نیمکره جنوبی را ثبت کرده است. هرچند این مجموعه داده به دانشمندان برای درک انرژی تاریک، نیرویی اسرارآمیز که باعث انبساط جهان می شود، کمک زیادی کرده است، اما تصاویری که برای مطالعه انرژی تاریک و دیگر پدیده های کیهانی گرفته شده اند، می توانند برای کشف اجرام بسیار نزدیک تر به زمین هم استفاده شوند.

بنابراین برناردینلی هدف خود را استفاده از تصاویر نقشه برداری انرژی تاریک (Dark Energy Survey) برای یافتن اجرام ناشناخته ای قرار داد که دورتر از نپتون به دور خورشید می چرخند. اما او با مجموعه ای بزرگ از داده ها روبه ور شد. هر تصویر بسیار پرجرم بود به گونه ای که نمایش هر یک با وضوح کامل به شبکه ای از 275 تلویزیون HD نیاز دارد. برناردینلی با نوشتن یک برنامه کامپیوتری ده ها هزار از این تصاویر را فقط برای نقاط نوری با عرض چند پیکسل جست وجو کرد.

شش ماه محاسبات طاقت فرسا از طریق خوشه رایانه ای با 200 رایانه در آزمایشگاه ملی شتاب دهنده فرمی ایلینوی، در نهایت به شناسایی 817 جرم نو انجامید که مدار آن ها با هیچ جرم شناخته شده ای مطابقت نداشت. از این میان یک جرم با به عرض 150 کیلومتر با مداری کشیده یافت شد که از تریلیون ها کیلومتر دورتر از خورشید سرچشمه گرفته است؛ یافته ای که توجه ستاره شناسان دیگر را هم جلب کرد و از طریق آنان تأیید شد.

پدرو برنادینلی (Pedro Bernardinelli) پژوهشگر فوق دکتری دانشگاه واشنگتن که این دنباله دار را در خاتمه دوره دکتری در دانشگاه پنسیلوانیا به همراه استاد راهنمای خود گری برنشتاین (Gary Bernstein) کشف کرد، استقبال جامعه علمی از این کشف را بی نظیر دانست.

ویژگی های دنباله دار

تجزیه وتحلیل دقیق تر نشان داد که این جرم حرکتی سریع از میان ابر اورت (Oort Cloud) دارد و به نظر می رسد که به سمت ما حرکت می کند. یک دم درخشان یا گیسو (Coma) هم در پشت این جرم وجود دارد که نشانه ای واضح از یک دنباله دار یخی است که به منظومه شمسی داخلی که نسبتا گرم است نزدیک می شود.

دنباله دارها تا زمانی که به گرمای خورشید نزدیک نشوند، مواد زیادی از خود منتشر نمی کنند با این وجو به نظر می رسد که برناردینلی-برنشتاین غنی از مواد گازی فراری است که حتی در فضای بسیار سرد فراتر از نپتون هم با نور ضعیف خورشید، آغاز به تصعید می کنند. یافته های تلسکوپ تس (TESS) نشان داد که این دنباله دار باید دمی بسیار بزرگ و پراکنده داشته باشد.

با مطالعه بیشتر، اکنون پژوهشگران برآورد تازه ای از راستا سفر دنباله دار دارند. طبق بررسی ها این جرم بزرگ هیچ خطری برای زمین ندارد. هم اکنون برناردینلی-برنشتاین در فاصله ای حدود 29 برابر فاصله زمین و خورشید یا 29 واحد نجومی (AU) است و در دهه آینده با نزدیک شدن به بخش داخلی منظومه شمسی در حالی که از زیر صفحه مداری سیارات نزدیک می شود، همچنان درخشان تر خواهد شد.

به گفته پژوهشگران نزدیک ترین فاصله BB با زمین در 21 ژانویه سال 2031 (1 بهمن 1409) روی می دهد که دنباله دار در فاصله 10.97 واحد نجومی از خورشید (1.6 میلیارد کیلومتر) حرکت می کند و کمی دورتر از مدار زحل خواهد بود.

با توجه به اینکه نور خورشید در این فاصله بسیار ضعیف است، این دنباله دار کربن دی اکسید یا نیتروژن تولید می کند. پس از آن بازگشت خود را به بخش های بیرونی منظومه شمسی آغاز می کند و حداقل تا دهه 2040 (اگر نگوییم چند دهه) قابل مشاهده خواهد بود.

آخرین برآوردها همچنین عرض هسته این دنباله دار را حدود 150 کیلومتر محاسبه کرده اند که بزرگ ترین ابعاد تخمین زده شده برای مقدار دنباله دارها در چند دهه گذشته است. برای نمونه دنباله دار 67 پی/چوریوموف-گراسیمنکو (67P/Churyumov-Gerasimenko) که فضاپیمای روزتا (Rosetta) آژانس فضایی اروپا از سال 2014 تا 2016 در مدار آن بود، تنها 4 کیلومتر عرض داشت.

مقدار دنباله دار برناردینلی-برنشتاین حتی ممکن است در کنار برخی از بزرگ ترین دنباله دارهای تاریخ قرار بگیرد. از جمله یک دنباله دار درخشان و احتمالا بزرگ که در سال 1729 میلادی به منظومه شمسی سفر کرده است.

هرچند تعیین ابعاد یک دنباله دار بسیار دور با گاز و گردوغباری که آن را دربر گرفته بسیار سخت است و برخی دانشمندان هم نسبت به ابعاد محاسبه شده تردید دارند. لوک دونز (Luke Dones) پژوهشگر دنباله دارها از مؤسسه تحقیقات جنوب غربی در بولدر کلرادو گفت: آن ها کار خارق العاده ای انجام دادند، اما من فکر می کنم، احتمالا معلوم می شود که این جرم بسیار کوچک تر از چیزی است که تصور می شود.

فرصتی بی نظیر برای مطالعه جرمی از ابتدای منظومه شمسی

بسته به مقدار گاز خروجی دنباله دار بر اثر تبخیر یخ ها در تابش نور خورشید، برناردینلی-برنشتاین می تواند به مقدار بزرگ ترین قمر زحل، تیتان (Titan) در آسمان شب درخشان شود. اگر چنین شود، این دنباله دار با یک تلسکوپ مناسب خانگی هم قابل رؤیت خواهد بود.

علاوه بر این، برناردینلی-برنشتاین به دلیل فاصله ای که هنگام نخستین رؤیت از خورشید داشت هم قابل توجه است. این جرم یخی از ابر اورت سرچشمه می گیرد که یک کره بزرگ از گردوغبار است که هزاران برابر دورتر از زمین، خورشید را دربر گرفته اند.

طبق محاسبه ستاره شناسان، میلیون ها سال طول می کشد تا این دنباله دار به دور خورشید بچرخد. تا کنون تنها سه دنباله دار از این نوع با مدار طولانی کشف شده اند که از ابر اورت سرچشمه می گیرند. برناردینلی-برنشتاین در زمانی که هنوز 4.3 میلیارد کیلومتر دورتر بود کشف شد و این یک رکورد برای شناسایی دنباله دارها محسوب می شود. با توجه به اینکه این کشف خیلی زود انجام شد، نسلی از ستاره شناسان فرصتی استثنائی خواهند داشت تا آن را بیشتر مطالعه کنند.

در حالی که دنباله دار در نزدیک ترین گذر، به مقدار ای از زمین دور خواهد بود که بدون تلسکوپ دیده نمی شود، اما همچنان بسیار نزدیک تر از آخرین بازدیدش از بخش درونی منظومه شمسی است. پس از مدل سازی راستا دنباله دار، پژوهشگران محاسبه کردند که دنباله دار BB آخرین گذر خود را 3.5 میلیون سال پیش و در فاصله 18 واحد نجومی از خورشید انجام داده است. از آن زمان این دنباله دار تا 40000 واحد نجومی در اعماق ابر اسرارآمیز اورت حرکت کرده است.

نگاهی دقیق به این جرم آسمانی می تواند به دانشمندان در درک بهتر ترکیب شیمیایی منظومه شمسی کمک کند زیرا تصور می شود که دنباله دارهای عمیق در ابر اورت از زمانی که میلیاردها سال پیش از خورشید به فضا پرتاب شده اند، تقریبا بدون تغییر مانده اند.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از دنباله دار برناردینلی-برنشتاین

Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva

منبع: National Geographic, Live Science

bestcanadatours.com: مجری سفرهای کانادا و آمریکا | مجری مستقیم کانادا و آمریکا، کارگزار سفر به کانادا و آمریکا

malayro.ir: مالزی: سفر به کشور زیبای مالزی و دیدار از شهرهای توسعه یافته کوالالامپور، پنانگ و لنکاوی

asiaro.ir: آسیا رو: سفر به آسیا، جنوب شرقی آسیا، آسای مرکزی و خاورمیانه