دنباله‌دار 46P/WIRTANEN:  گرد و غبار، بدون یخ

 آب اطراف دنباله‌دارهای بیش فعال از کجا می‌آید؟ “یخ، یخ، شاید؟” احتمالاً اینطور نیست.

آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا، موسسه فناوری کالیفرنیا؛ CC BY 4.0

راز یخی

دنباله‌دارها بیشتر وقت خود را دور از خورشید می‌گذرانند، جایی که هوا خیلی سرد (خیلی سرد) است که یخ های محبوس شده در هسته آنها نمی‌توانند به گاز تبدیل شوند. با این حال، هنگامی که سفر آنها را به داخل منظومه شمسی می‌آورد، این مواد یخ زده به یک ابر گازی تبدیل می‌شوند که فرار می‌کند و هسته را می‌پوشاند. در این مرحله، دنباله‌دار «فعال» در نظر گرفته می‌شود و اگرچه این اتفاق برای همه دنباله‌دارها می‌افتد، اما شدت این خروج گاز بسیار متفاوت است. در برخی از دنباله‌دارها سطح زیادی از آنها از بین نمی‌رود. برخی دیگر به طور مرموزی “بیش فعال” هستند، به این معنی که آنها (به حد افراط می‌روند) و آنقدر گاز آب تولید می‌کنند که همه آنها نمی‌توانند فقط از لایه‌های سطحی هسته آمده باشند.

یک فرضیه ادعا می کند که این آب اضافی از دانه‌های یخ نزدیک به سطح هسته می‌آید. اگرچه داده‌های جمع‌آوری‌شده در محل توسط کاوشگران روباتیک تأیید می‌کند که این دانه‌ها حداقل در برخی از دنباله‌دارها وجود دارند، اما این دانه‌ها بر روی هیچ جرمی مشاهده نشده است که به شدت در حال خروج گاز است و به طور قطعی با آب بیش از حد مرتبط نیست.

برای رفع این عدم قطعیت، تئودور کارتا (رصدخانه لاول) و تیمی از محققان (توقف، همکاری و) دنباله‌داری عجیب به نام 46P/Wirtanen را در اواخر سال 2018 مشاهده کردند. بسیار شبیه به یک هنرمند هیپ‌هاپ اولیه دهه 1990 ، 46P “بیش فعال” بود و از آن زمان به طور پیوسته آرام شده است. طی سال‌های 1996 تا 1997 که نزدیک به خورشید بود، به اندازه‌ای آب پرتاب کرد که 100 درصد سطح آن باید به طور فعال در حال خروج گاز باشد. با این حال، زمانی که 46P در سال 2018 ظاهر شد (با یک ظاهر کاملاً جدید) تنها 58 درصد از سطح آن به تولید گاز کمک می‌کرد. کارتا و تیم امیدوار بودند که دانه‌های یخی را در نزدیکی هسته بیابند که می‌تواند شور و نشاط قبلی را توضیح دهد.

کارتا و همکاران / مجله علوم سیاره ای 2023

بدون یخ

با این حال، تیم هنگام بررسی طیف بازتابی نزدیک به فروسرخ خود، افت جذب آشکار ناشی از آب را مشاهده نکردند.

سپس تیم فراتر از یک مدل مناسب رفت و از الگوریتم مونت کارلو زنجیره مارکوف استفاده کرد تا سخت‌ترین محدودیت‌های ممکن را بر روی مقدار یخ موجود اعمال کند. آنها دریافتند که حداکثر، یخ آب می‌تواند کمتر از 0.6 درصد از سطح 46P را تشکیل دهد – که برای توضیح بیش فعالی قبلی آن کافی نیست.

کارتا و همکاران / مجله علوم سیاره ای 2023

اکنون جامعه علوم سیاره‌ای با یک مشکل مواجه شده است: این همه آب از کجا می آید؟ در اصل، جیمزوب می‌تواند بگوید «(من حلش می‌کنم)» و مجموعه ابزارهای منحصربه‌فرد خود را روی چند دنباله‌دار در حال خروج گاز بچرخاند. خوشبختانه، با وجود سوخت فراوان و اهداف فراوان برای انتخاب، ممکن است در چند سال آینده پاسخی دریافت کنیم.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

COMET 46P/WIRTANEN: ALL DUST, NO ICE

BY: AAS NOVA AUGUST 8, 2023

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/comet-46p-wirtanen-all-dust-no-ice/