من المنتظر أن يزين السماء، أثر غبار غريب الشكل، يبدو مثل الساعة الرملية العملاقة، في شهر يوليو، ناتج عن أكبر انفجار مذنب على الإطلاق.
وسيأتي العرض الليلي من المذنب 17P/ هولمز (17P/Holmes)، الذي أطلق في أكتوبر 2007 وميضا هائلا من الغاز والغبار، عندما سطع مؤقتا بعامل يبلغ نحو مليون، وأصبح لفترة وجيزة أكبر انفجار معروف حدث لمذنب في النظام الشمسي، وبدا مرئيا للعين المجردة.
وفي تلك الفترة القصيرة، كان قطر ذؤابته (وهي سحابة الغبار المحيطة بجسم المذنب)، أكبر من قطر الشمس.
وقالت ماريا غريتسفيتش، عالمة الكواكب في جامعة هلسنكي في فنلندا، لموقع "لايف ساينس"، إن الجسيمات المنبعثة في هذا الانفجار القياسي قد تنتشر في الفضاء في البداية.
والآن، وجد نموذج جديد لمسار غبار المذنب، موصوف في دراسة أجرتها غريتسفيتش وزملاؤها، أن أثر الغبار استمر. والجسيمات التي خلفها الانفجار في مدار بيضاوي بين نقطة الانفجار الأصلية ونقطة على الجانب الآخر من رحلة مسار الغبار حول الشمس، والتي يمكن رؤيتها من نصف الكرة الجنوبي.
وفي عام 2022، تتراكم الجزيئات مرة أخرى بالقرب من نقطة الانفجار، ما يعني أن أثر الغبار سيكون مرئيا من نصف الكرة الشمالي، حتى من هواة مراقبة النجوم.
وقالت المؤلفة الرئيسية للدراسة، غريتسفيتش: "أصبحت التلسكوبات الآن جيدة جدا لدرجة أن أي نظام متواضع نسبيا سيفعل ذلك".
الانفجار المداري
اكتشف عالم الفلك الإنجليزي إدوين هولمز المذنب 17P/ هولمز، الذي يدور بين المريخ والمشتري، لأول مرة في عام 1892، عندما اندلع مع انفجار كبير بما يكفي لجذب انتباهه أثناء مراقبته لمجرة المرأة المسلسلة، وكان انفجار عام 2007 أكبر.
وكتب ماركو نيسينن، الباحث المشارك في الدراسة، وهو عالم فلك بجمعية أورسا الفلكية الفنلندية، في رسالة بالبريد الإلكتروني: "المذنبات الأخرى في مدارات مماثلة حول الشمس لا تنتج هذا النوع من الانفجارات الدورية الكبيرة، لذا من المحتمل أن يكون 17P / هولمز نفسه مميزا".
ولا أحد يعرف بالضبط كيف ينتج المذنب مثل هذه الانفجارات الدراماتيكية، لكنها قد تحدث عندما ينتقل الجليد تحت السطحي في جسم المذنب من ترتيب غير متبلور غير منظم إلى ترتيب بلوري منظم.
ويطلق هذا الانتقال الغاز من داخل الجليد، ما يخلق ضغطا خارجيا على سطح المذنب. والنتيجة انفجار الجليد والغاز والغبار.
وفي الدراسة الجديدة، التي نُشرت في Monthly Notices of the Royal Astronomical Society، صاغ العلماء فيزياء مسار الغبار لفهم كيف أدى شكله الأولي إلى المدار المرصود اليوم.
درب من الغبار
بدمج الملاحظات من نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي مع فهم كيفية تأثير الجاذبية والرياح الشمسية على جزيئات ذات أحجام مختلفة، وتتبع الباحثون مسار الغبار بمرور الوقت.
وأثناء سفرها، تصنف الجسيمات نفسها حسب الحجم بسبب تأثيرات الجاذبية والرياح الشمسية، وتصل عموما إلى العقدتين في مدارهما بالترتيب المتوسط ، الكبير، والصغير.
وينتقل الغبار أيضا في شكل الساعة الرملية الدقيقة، مع انتفاخات من الغبار على كلا الجانبين ومنطقة ضيقة من الغبار في المنتصف، وهي بقايا انفجار كروي أولي للغبار من جسم المذنب.
والجسيمات صغيرة جدا، يصل حجمها إلى أجزاء من المليمتر، لكنها تعكس ضوء الشمس، ما يجعلها مرئية، بمساعدة التلسكوبات، كمسار ضبابي في سماء الليل. (كان المسار مرئيا من قبل، بما في ذلك من نصف الكرة الشمالي في عامي 2014 و2015 ، لكن سطوعه يختلف اعتمادا على كيفية التقاط الجسيمات للشمس).
وكان هناك بالفعل تقرير من عالم فلك هاو في فنلندا التقط صورا للمسار في فبراير ومارس، بحسب غريتسفيتش.
وقال نيسينن إن مراقبي نصف الكرة الشمالي سيكون لديهم فرصة للبحث عن المسار في أواخر يوليو أو بعد ذلك، بمجرد خروج الجسيمات من وهج الشمس، نقطة الالتقاء حيث تتجمع الجسيمات في كوكبة الفرس الأعظم.
وأوضحت غريتسفيتش أن نمذجة مسار الغبار قد تساعد علماء الفلك يوما ما في دراسة المذنبات عن قرب.
ومن خلال خريطة دقيقة لمكان وجود الغبار من المذنب، يمكن للعلماء إطلاق مركبة فضائية لجمع المواد، وهو اقتراح أسهل من اعتراض المذنب نفسه وأخذ عينات منه.
وتخطط غريتسفيتش وزملاؤها الآن لنمذجة أثر الغبار للانفجار الأصلي في عام 1892 على أمل العثور على غبار من هذا الحدث.
وقال نيسينين إن المذنب لم يشهد انفجارا منذ عام 2007، ومن المستحيل تحديد موعد الانفجار التالي. وأطلق المذنب تفجرات متتالية في عامي 1892 و1893، لذلك فهو قادر على الانفجار في أي وقت. وسيتأرجح المذنب بعد ذلك بالقرب من الشمس مرة أخرى في 31 يناير 2028.
المصدر: لايف ساينس