بخار سدیم ممکن است فعالیتهای شبیه به دنباله‌دار سیارک فایتون را توضیح دهد!!
این تصویر سیارک فایتون را نشان می‌دهد که توسط خورشید گرم می‌شود. سطح این سیارک آنقدر داغ می‌شود که سدیم داخل فایتون ممکن است بخار شده و به فضا برود و باعث شود مانند یک دنباله‌دار درخشان می‌شود. اعتبار: NASA/JPL-Caltech/IPAC
مدل‌ها و آزمایشات آزمایشگاهی نشان می‌دهد که این سیارک می‌تواند بخار سدیم را در حین گردش به دور خورشید تخلیه کند که این امر افزایش روشنایی آن را توضیح می‌دهد.
وقتی دنباله‌دار در منظومه شمسی داخلی خود وارد می‌شود، خورشید آن را گرم می‌کند و باعث می‌شود یخهای زیر سطح بخار شوند. بخار باعث تخلیه گرد و غبار و سنگ شده و دم گازی درخشانی ایجاد می‌کند که می‌تواند میلیون‌ها مایل از هسته گسترش یابد.
در حالی که دنباله‌دارها دارای مقدار زیادی یخ مختلف هستند، سیارکها عمدتاً سنگی هستند و به تولید چنین دمهای باشکوهی شناخته نمی‌شوند. اما یک مطالعه جدید به بررسی این موضوع می‌پردازد که چگونه سیارک نزدیک زمین با وجود فاقد یخ قابل توجه، فعالیتی شبیه دنباله‌دار را نشان می‌دهد.
این سیارک که منبع بارش سالانه شهابی جوز ایی است، با نزدیک شدن به خورشید، به عرض 3.6 مایل (عرض 5.8 کیلومتر) دارد. دنباله‌دارها معمولاً اینگونه رفتار می‌کنند: وقتی گرم می‌شوند، سطوح یخی آنها بخار می‌شود و با فعال و درخشان شدن بیشتر گازها و پراکندگی گرد و غبار نور خورشید باعث فعال شدن آنها می‌شود. اما اگر یخی تبخیر نشود، چه چیزی باعث درخشان شدن آن می‌شود؟
مقصر می‌تواند سدیم باشد. همانطور که نویسندگان مطالعه جدید توضیح می‌دهند، مدار طولانی و 524 روزه فایتون این جسم را به خوبی در مدار عطارد قرار می‌دهد، در این مدت خورشید سطح سیارک را تا حدود 1390 درجه فارنهایت (750 درجه سانتیگراد) گرم می‌کند. با چنین مدار گرمی، هرگونه آب، دی‌اکسیدکربن یا یخ مونوکسید کربن در نزدیکی سطح این سیارک مدتها پیش پخته شده بود. اما در آن دما، سدیم ممکن است از سنگ سیارک به فضا در حال تبخیر شدن باشد.
جوزف ماسیرو، دانشمند IPAC، یک سازمان تحقیقاتی در کلتچ می‌گوید: “فایتون یک شیء عجیب است که با نزدیک شدن به خورشید فعال می‌شود.” “ما می‌دانیم که این یک سیارک و منبع بارش شهابی جوزایی است. اما حاوی مقدار کمی یخ است، بنابراین ما این احتمال را داشتیم که سدیم که نسبتاً در سیارکها زیاد است، می‌تواند عامل این فعالیت باشد. “
ماسیرو و تیمش از مشاهدات شهابهای جوزایی الهام گرفتند. هنگامی که شهابسنگها – قطعات کوچک بقایای سنگی از فضا – به صورت شهاب در جو زمین جاری می‌شوند، متلاشی می‌شوند. اما قبل از این اتفاق، اصطکاک با جو باعث می‌شود هوای اطراف شهاب سنگ‌ها به هزار درجه برسد و نور تولید کند. رنگ این نور نشان دهنده عناصر موجود در آنها است. برای مثال سدیم، رنگ نارنجی ایجاد می‌کند. شهابهای جوزایی به وجود سدیم کم مشهور هستند.
تا به حال، فرض بر این بود که این قطعات کوچک سنگ به نوعی سدیم خود را پس از خروج از سیارک از دست داده‌اند. مطالعه جدید نشان می‌دهد که سدیم در واقع می‌تواند نقش کلیدی در بیرون راندن شهابسنگهای جوزایی از سطح فایتون داشته باشد.
محققان تصور می‌کنند که با نزدیک شدن این سیارک به خورشید، سدیم آن گرم و بخار می‌شود. این فرآیند مدتها پیش سطح سدیم را تخلیه کرده بود، اما سدیم درون این سیارک هنوز گرم و بخار می‌شود و از طریق شکافهای بیرونی‌ترین پوسته فایتون در فضا خارج می‌شود. این جت‌ها قادر خواهند بود بقایای سنگی را از سطح آن خارج کنند. بنابراین سدیم گازدار می‌تواند نه تنها روشنایی شبیه دنباله‌دار این سیارک را توضیح دهد، بلکه نحوه بیرون راندن شهابسنگهای جوزایی از این سیارک و دلیل اینکه آنها مقدار کمی سدیم دارند را نیز توضیح می‌دهد.
بیجورن دیویدسون، دانشمند آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در کالیفرنیای جنوبی و همکارش گفت: “سیارکهایی مانند فایتون دارای گرانش بسیار ضعیفی هستند، بنابراین نیروی زیادی لازم نیست تا بقایا را از سطح بیرون بیاوریم یا در سنگ شکستگی ایجاد کنیم.” “مدلهای ما نشان می‌دهد که مقادیر بسیار کمی سدیم برای این کار مورد نیاز است. “
برای آگاهی از اینکه آیا سدیم به بخار تبدیل می‌شود یا از سنگ سیارک خارج می‌شود یا خیر، محققان نمونه‌ای از شهاب سنگ آلنده را که در سال 1969 بر فراز مکزیک سقوط کرد، در آزمایشگاهی در JPL آزمایش کردند. این شهابسنگ ممکن است از یک سیارک قابل مقایسه با فایتون آمده باشد و متعلق به طبقه‌ای از شهابسنگها به نام کندریتهای کربنی است که در نخستین روزهای منظومه شمسی شکل گرفته‌اند. سپس محققان تراشه‌های شهاب سنگ را به بالاترین دمایی گرم کردند که فایتون هنگام نزدیک شدن به خورشید تجربه می‌کرد.
یانگ لیو، دانشمند در JPL و یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: “این درجه حرارت تقریباً در نقطه‌ای است که سدیم از اجزای سنگی آن جدا می‌شود.” “بنابراین ما این اثر حرارتی را در طول یک روز در فایتون-دوره چرخش سه ساعته-شبیه‌سازی کردیم. ممکن است همین اتفاق در فایتون رخ دهد و به نظر می‌رسد با نتایج مدلهای ما موافق است. “
ماسیرو گفت: “آخرین یافته ما این است که در صورت مناسب بودن شرایط، سدیم ممکن است ماهیت برخی از سیارکهای فعال را توضیح دهد و طیف بین سیارکها و دنباله‌دارها را حتی پیچیده‌تر از آنچه کند که قبلا متوجه شده بودیم.”
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
Fizzing Sodium May Explain Asteroid Phaethon’s Majestic Cometlike Activity
By JET PROPULSION LABORATORY AUGUST 17, 2021
Fizzing Sodium May Explain Asteroid Phaethon’s Majestic Cometlike Activity