"المذنبات المظلمة" الغامضة تأتي في نوعين مختلفين

اكتشف علماء الفلك سبعة أمثلة جديدة لظاهرة كونية تُعرف باسم المذنبات المظلمة والتي قد تساعد العلماء في تحديد ما إذا كانت الأجرام السماوية ساعدت في توصيل العناصر الحيوية مثل الماء إلى الأرض في وقت مبكر من تاريخ الكوكب. يضاعف هذا الاكتشاف العدد المعروف لهذه الأجرام السماوية الغامضة عبر مجموعتنا الشمسية والتي تشبه الكويكبات ولكنها تنطلق عبر الفضاء مثل المذنبات، وإن كانت بدون "الذيل" المعروف عن المذنبات. نستعرض في هذه المقالة هذه المذنبات المظلمة ودورها المحتمل في نشوء الحياة على الأرض.

دراسة جديدة:

يُظهر البحث الجديد، الذي نُشر في 9 ديسمبر / كانون الأوّل الفائت في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences، أيضًا أن هناك مجموعتين متميزتين من هذه الأجرام.

ساعد اكتشاف المزيد من المذنبات المظلمة علماء الفلك على إدراك أن هذه الأجرام ليست نادرة كما كان يُعتقد سابقًا. قال داريل سيليغمان (Darryl Seligman)، الباحث الرئيسي في الدراسة، وهو زميل ما بعد الدكتوراه في الفيزياء والفلك في جامعة ولاية ميشيغان الأمريكية في بيان له: "أحد أهم الأسباب التي تجعلنا ندرس الأجسام الصغيرة، مثل الكويكبات والمذنبات، هو أنها تخبرنا عن كيفية نقل المواد في المجموعة الشمسية"، وأضاف: "المذنبات المظلمة هي فئة جديدة من الأجسام القريبة من الأرض والتي قد تحتوي على الماء، لذا فهي مصدر محتمل جديد لتوصيل المواد إلى الأرض والتي كانت ضرورية لتطور الحياة. وكلما تمكّنا من التعلم عنها أكثر، فهمنا دورها في أصل كوكبنا بشكل أفضل".

اكتشاف زائر بين النجوم:

لاحظ علماء الفلك الذين يدرسون ما اعتقدوا أنه كويكب أطلقوا عليه اسم 2003 RM قبل عقدين من الزمان أن الجسم قد تحول قليلاً عن مداره المتوقع. ولم يكن من الممكن تفسير الحركة بالتسارعات النموذجية للكويكبات، مثل تأثير ياركوفسكي، حيث تمتص الصخور الفضائية الحرارة من الشمس ثم تنبعث منها كإشعاع تحت أحمر، والذي يمكن أن يسبب قدرًا ضئيلًا من الدفع للكويكب. بدلاً من ذلك، كان 2003 RM يتحرك مثل المذنب. تتسبب الشمس في تحول المواد مثل الجليد داخل المذنبات مباشرة إلى غاز من خلال عملية تسمى التسامي. يوفر هذا التبخر الدفع للمذنبات. ويتضح الدفع من خلال الذيل الذي يُرى متدفقًا خلف المذنبات، والذي يتكون من مادة متبخرة. لكن مهما حاولوا، لم يتمكنوا من العثور على أية علامات على وجود ذيل المذنب. حيث بدا وكأنه أي كويكب آخر، مجرد نقطة ضوء. لذا، كان هذا الجسم السماوي غريبًا، ولم يتمكن العلماء من فهمه فهمًا عميقًا. قال ديفيد فارنوكيا (Davide Farnocchia)، مهندس الملاحة في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في باسادينا، كاليفورنيا، في بيان: " إن هذا الجسم لغز يتحدى الطريقة التي صنفنا بها الأجسام دائمًا إما على أنها كويكبات أو مذنبات".

ثم في عام 2017 اكتشف علماء الفلك "أومواموا" (Oumuamua). كان أول جسم يُرصد في نظامنا الشمسي نشأ خارجه. راقب العلماء "أومواموا" لفترة وجيزة باستخدام المقاريب قبل أن يكمل الزائر النجمي مروره السريع عبر مجموعتنا الشمسية، ما أثار العديد من الفرضيات حول طبيعته الحقيقية على طول الطريق، بما في ذلك احتمال أن يكون مسبارًا فضائيًا.

بعد مراقبة "أومواموا" وربط سلوكه بما شوهد في 2003 RM، اتضح للباحثين أن هناك أجسامًا تطمس الحدود التقليدية بين الكويكبات والمذنبات.

من أومواموا إلى تسمية المذنبات المظلمة

سلوك يشبه الكويكب والمذنب معًا

أظهر "أومواموا" نقطة ضوء واحدة مثل الكويكب، لكن مساره تحول كما لو كان يتساقط منه مادة مثل المذنب.

صلة أوضح مع 2003 RM

قال فارنوكيا إن ظهور سلوكيات مماثلة لـ 2003 RM لدى أول جسم بين نجمي مكتشف جعل 2003 RM أكثر إثارة للاهتمام.

تصنيف جديد في 2023

نشر فارنوكيا وسيليغمان أبحاثًا في عام 2023 حددت معًا سبعة أجسام ذات جوانب غير عادية مشابهة لـ "أومواموا"، وأُطلق عليها اسم المذنبات المظلمة.

مع اكتشاف سبعة مذنبات مظلمة أخرى، تمكن الباحثون من تمييز الاختلافات بين مجموعاتها. "لقد كان لدينا عدد كبير بما يكفي من المذنبات المظلمة لدرجة أننا تمكنا من البدء في التساؤل عما إذا كان هناك أي شيء من شأنه أن يميزها"، كما قال سيلغمان. "من خلال تحليل الانعكاسية والمدارات، وجدنا أن مجموعتنا الشمسية تحتوي على نوعين مختلفين من المذنبات المظلمة".

يقسم التحليل الجديد المذنبات المظلمة إلى نوعين رئيسيين يختلفان في موقعهما ومداراتهما وأحجامهما المحتملة.

مقارنة بين نوعي المذنبات المظلمة

النوع	الموقع والمدار	الحجم والمنشأ المحتمل
المذنبات المظلمة الداخلية	توجد داخل المجموعة الشمسية الداخلية، التي تشمل عطارد والزهرة والأرض والمريخ، وتتحرك في مدارات دائرية تقريبًا حول الشمس.	صغيرة الحجم، لا يتجاوز قياسها عشرات الأمتار، وربما نشأت من حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري.
المذنبات المظلمة الخارجية	ربما جاءت من المناطق الخارجية للمجموعة الشمسية، أي ما بعد المشتري، ولها مدارات بيضوية مميزة.	يمكن أن تمتد لمئات الأمتار أو أكثر.

التحقيق في أصول الماء:

بعد أن اكتشف علماء الفلك مجموعات من المذنبات المظلمة، فإنهم يريدون تحديد ما إذا كانت هذه الأجسام تحتوي على جليد، وما هو السبب وراء تسارعها ومن أين أتت. إن اكتساب فهم أفضل للمذنبات المظلمة قد يلقي الضوء على ما إذا كانت هذه الأجسام قد ساهمت في التطور المبكر للأرض من خلال الاصطدام بها أثناء تشكل الكوكب. قال سيليغمان: "ما قد لا يفكر فيه كثير من الناس بشكل منتظم هو أن المجموعة الشمسية مكان فوضوي. لا نعرف من أين تأتي الأشياء، ولكن مع المذنبات المظلمة الأربعة عشر التي نعرفها الآن، هناك نوافذ من الفرص في السنوات القليلة القادمة لجمع المزيد من البيانات ونأمل أن نكتشف إجابات حول تكوين كوكبنا". وقد اقترحت الأبحاث السابقة أن ما يصل إلى 60٪ من الأجسام القريبة من الأرض قد تكون مذنبات مظلمة. ومن المعروف أن المذنبات هي أجسام جليدية تشبه مكعبات الثلج ذات مدارات أكثر بعدًا، بعكس الكويكبات الخالية من الجليد لأنها تدور بالقرب من الشمس. والمذنبات المظلمة قد تحتوي على الجليد. وإذا كان الجليد شائعًا في الأجسام الصغيرة مثل المذنبات المظلمة في البيئة القريبة من الأرض، فقد تكون مسؤولة عن جلب الماء إلى الأرض.

حتى 60٪

تشير أبحاث سابقة إلى أن هذه النسبة من الأجسام القريبة من الأرض قد تكون مذنبات مظلمة، ما يجعلها مهمة في سؤال أصل الماء.

الخاتمة:

ومع ذلك، فهذه كلها فرضيات، وفي حين أنها تتفق مع جميع البيانات المتوفرة، إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتأكيد أو دحض هذه الأفكار. لحسن الحظ، من المتوقع أن تلتقي مركبة الفضاء هايابوسا 2 التابعة لوكالة استكشاف الفضاء اليابانية بأحد المذنبات المظلمة، 1998KY26، في عام 2031 كجزء من مهمتها الموسعة، والتي قد تكشف عن المزيد من الخصائص الفريدة لهذه الأجرام السماوية غير النادرة.