الأجسام بين النجوم : تحديد أصل بوريسوف ؟

interstellar objects


– أخبار 22 أكتوبر 2019 –

بعد بضعة أسابيع من الملاحظة ، أصبح مسار المذنب النجمي بوريسوف الآن راسخًا. تشير التقديرات إلى أنه ينبغي أن يمر بالقرب من الشمس في 8 ديسمبر 2019. يجب أن يكون هذا الممر على مسافة وحدتين فلكيتين ، أي ضعف المسافة بين الشمس والأرض. من الواضح أن هذا الكائن بين النجوم يثير اهتمام العديد من علماء الفلك. لقد تم مراقبته عن كثب.

تم تصوير الجسم النجمي بوريسوف بواسطة هابل

في 2 أكتوبر 2019 ، صور تلسكوب هابل الفضائي المذنب بوريسوف. هذه الصورة تجعل من الممكن رؤية هالة الغبار التي تحيط بالمذنب. هذا فرق كبير عن Oumuamua ، أول كائن بين النجوم تم اكتشافه في عام 2017. هذان المثالان للأجسام بين النجوم مختلفان تمامًا ، وهو أمر مثير إلى حد ما لاكتشافات هذا النوع من الكائنات في المستقبل. يبدو أننا يجب أن نتوقع كل شيء.

يعلمنا المذنب بوريسوف أيضًا أن ما يحدث في المجموعة الشمسية يبدو أنه القاعدة في المجرة. المذنبات من جيراننا هي مماثلة لنا. فقط مسار بوريسوف يسمح بتحديد أنه كائن بين النجوم. بالطبع ، حاول بعض الباحثين تحديد مصدرها.

بوريسوف سوف تنشأ من نظام النجوم الثنائي كروجر 60

حاول فريق بولندي تتبع مسار المذنب في الوقت المناسب ، لمعرفة من أين يمكن أن يأتي. إنهم يعتقدون أن الكائن النجمي بوريسوف يأتي من نجم ثنائي يدعى كروجر 60. تظهر محاكاةهم أنه قبل مليون عام ، اقترب بوريسوف من نظام كروجر 60. في الواقع ، قد حان إلى 5.7 سنوات ضوئية بعيدا عن هذا النظام.

لكن السرعات المعنية أكثر إثارة للاهتمام لتحديد أصلها. خلال هذا المقطع بالقرب من كروجر 60 ، كان بوريسوف كان له سرعة نسبية منخفضة مقارنة بالنجمين ، مما يدل على أنه نظامه المنزلي. يمكن أن يكون للنجوم الثنائية غيوم أورت كبيرة جدًا ، وربما عدة سنوات ضوئية. لذلك حتى في 5 سنوات ضوئية ، فإن الفرضية التي وضعها الفريق البولندي معقولة.

من الصعب أن تعرف بالضبط من أين يأتي كائن ما بين النجوم

إن محاولة تحديد أصل كائن ما بين النجوم أمر صعب للغاية. النجوم تتحرك باستمرار بالنسبة لبعضها البعض. لذلك ، فإن معرفة أين كان الجسم النجمي بوريسوف والنجم كروغر 60 قبل مليون عام ممكنًا فقط مع هوامش الخطأ. قد نكون قادرين على صقل هذه النماذج أكثر قليلاً حيث تم تحديد مسار المذنبة بين النجوم بشكل أفضل.

في هذه الأثناء ، يواصل بوريسوف الاقتراب من الشمس. ما لم يتفكك مع مرور الوقت بالقرب من نجمنا ، يجب أن يظل ملحوظًا حتى سبتمبر 2020 على الأقل. وبعد ذلك التاريخ ، سينتقل إلى وجهة جديدة.









تم اكتشاف الجسم النجمي C/2019 Q4 بوريسوف في نهاية أغسطس

– أخبار 17 سبتمبر 2019 –

في 20 نوفمبر 2017 ، نشر فريق من علماء الفلك مقالًا أعلن فيه اكتشاف أوموموا ، كائنًا استثنائيًا لأكثر من سبب. كان له شكل ممدود للغاية ولون محمر ومرت للتو بالقرب من الأرض. لكن ما يميزها حقًا هو مسارها. بعد أسبوعين من الملاحظة ، تم التحقق من أن مسارها كان زائداً للغاية. هذا يعني أن Umuamua كان كائنًا بين النجوم ، أول ما تم رصده في النظام الشمسي. لقد أدى هذا الاكتشاف إلى العديد من التكهنات حول طبيعة Ouuamua وتواتر زيارة النظام الشمسي بواسطة كائنات لم تتشكل هناك.

بعد مرور عامين تقريبًا ، تم رصد كائن جديد بين النجوم ، وهو المذنب C / 2019 Q4 بوريسوف. هذا الكائن له سرعة عالية جدًا مقارنة بالشمس ، ويبدو أن مساره زائدي. إذا تم تأكيد أصله بين النجوم ، فإن C/2019 Q4 بوريسوف سيكون موضوعًا مثيرًا للاهتمام للدراسة. لا يزال في مرحلة الاقتراب من الشمس ، مما يعني أننا سنكون قادرين على مراقبة اقترابها قليلاً من الأرض. يجب أن يجلبه مساره إلى ما وراء مدار كوكب المريخ قليلاً قبل الابتعاد إلى الأبد.

C/2019 Q4 بوريسوف هو مذنب نشط يميزه عن أوموموا. على الرغم من أن C/2019 Q4 بوريسوف لم يقترب بعد من الشمس ، إلا أنه بدأ بالفعل في إزالة الغازات. تمكن أحد التلسكوبات في مرصد الجوزاء في الولايات المتحدة من التقاط صورة ل C/2019 Q4 بوريسوف محاطة بذيله. كانت أموموا قد اقتربت من أشعة الشمس دون أي ذيل هزلي ، لكن لوحظ أنها تسارعت بعيدًا عن الشمس ، وهي ظاهرة ربما تكون ناجمة عن ظاهرة تفريغ الغازات مماثلة لظاهرة المذنب.

C/2019 Q4 يصعب مراقبة بوريسوف لأن الجسم النجمي لديه في الوقت الحالي موقع في السماء بالقرب من الشمس. ومع ذلك ، ينبغي تأكيد طبيعتها بين النجوم في الأيام أو الأسابيع المقبلة. يجب أن تكون الملاحظات المستمرة قادرة على تحديد تركيبها الكيميائي. تتكون المذنبات عادة من المادة الخام للنظام ، وبعبارة أخرى ، إنها فرصة رائعة لدراسة الكيمياء البدائية لنظام كوكبي بعيد.

ومع ذلك ، من المستحيل تخيل إرسال مسبار فضائي لاستكشاف C/2019 Q4 بوريسوف. تم اكتشاف الجسم النجمي في وقت مبكر مقارنة بأومواموا ، لكن ليس باكراً. يمكن لمركبة فضائية 2 طن مدعومة بصاروخ فالكون الثقيلة اعتراضها إذا أقلعت في يوليو 2018 ، أي قبل أكثر من عام من اكتشاف الجسم النجمي. كل ما يمكن أن نأمله هو محاولة اللحاق به. من الناحية النظرية ، لا يزال بإمكان مكعب CubeSat المدعوم من SLS قدرته على اعتراض الكائن البينجمي ، لكن يجب أن نكون معقولين. رصدات التلسكوب المصنوعة من الأرض أو المدار يجب أن تخبرنا بالفعل بالكثير عن هذا الجسم النجمي.

إذا أردنا اعتراض كائن ما بين النجوم ، فربما يتعين علينا انتظار اكتشاف جديد للرد بسرعة. تعمل وكالة الفضاء الأوروبية في مهمة تدعى Comet Interceptor ، وهي مجموعة من ثلاثة مجسات فضائية يمكن إطلاقها قبل أن يكون لها هدف. ستكون موجودة عند نقطة L2 Lagrange لنظام الشمس-الأرض. عندما يتم اكتشاف كائن مثير للاهتمام بشكل خاص ، على سبيل المثال كائن جديد بين النجوم ، ستبدأ تحقيقات الفضاء الثلاثة على الفور في مسار اعتراض. تهدف المهمة أصلاً إلى دراسة مذنب جديد ، لكن يمكننا تخيل أن الإيسا قد يُغري باستهداف كائن ما بين النجوم.

يمكن أن يأتي الكويكب 2015 BZ509 من نظام آخر

– أخبار 22 مايو 2018 –

Oumuamua هو أول كائن بين النجوم تم اكتشافه في النظام الشمسي. شكلها ولونها تحدى علماء الفيزياء الفلكية. ومع ذلك سيكون من الصعب معرفة المزيد عن هذا الكائن أثناء انتقاله بسرعة إلى وجهة جديدة. ليوم واحد لديك فرصة لدراسة كائن ما بين النجوم ، سيكون من الضروري التحضير بشكل جيد مسبقا ولديك مسبار الفضاء بسرعة كافية للذهاب لمواجهته. بالإضافة إلى ذلك ، من المرجح أن يتم اكتشاف هذه الأشياء في وقت متأخر ، ويجب أن يكون المسبار الفضائي وصاروخ الفضاء الخاص بهما على استعداد للمغادرة للحصول على فرصة لاعتراضه. لكن هل جميع الأجسام بين النجمي بالسرعة الكافية للهروب من سحب الجاذبية لشمسنا؟ تم اكتشاف BZ509 عام 2015 في نهاية عام 2014 بواسطة تلسكوب Pan-STARRS ، وهو نفس المنظار الذي اكتشف Oumuamua. مداره مدهش: إنه في تكوين مداري مشترك مع المشتري ، ولكن إلى الوراء ، وهذا يعني أنه يدور حول الشمس في صدى مع المشتري ، ولكن في الاتجاه المعاكس للكوكب العملاق ، وجميع الكائنات المعروفة تقريبًا في النظام الشمسي.

من الصعب تحديد أسباب هذا المدار الرجعي. في دراسة نُشرت للتو ، يقترح فريق من مرصد كوت دازور في فرنسا أن هذا المدار ينبغي أن يُعزى إلى الأصل بين النجوم لعام 2015 BZ509. في الواقع ، نحن نمثل إنشاء النظام الشمسي بقرص من الكواكب الأولية ، حيث تم إنشاء الكواكب والأقمار والكويكبات. لكن في قرص الكواكب الأولية ، ستتحول جميع المواد في نفس الاتجاه. وبالتالي ، فإن الكائنات التي تم إنشاؤها من هذا القرص الكواكبوي (protoplanetary disk) ستحتفظ بهذه الحركة. عندما نكتشف كائنًا يدور في الاتجاه المعاكس ، فذلك لأن له قصة معينة. نحن نعرف حوالي مائة كويكبات في مدارات رجعية. هذا الشذوذ غالباً ما يتم تفسيره من خلال الاصطدامات أو تفاعلات الجاذبية مع المشتري ، ولكن التكوين المداري المشترك لـ BZ509 2015 مع المشتري يجعله فريدًا.

وباستخدام عمليات المحاكاة الحاسوبية ، أعاد فريق مرصد كوت دازور استحضار المعلمات المدارية للكويكب في الزمن. وتبين عمليات المحاكاة هذه أنه حتى قبل 4.5 مليار عام ، في حين كان النظام الشمسي في حالة تشكيل ، كان BZ509 2015 بالفعل يمتلك هذا المدار الارتجاعي صدى مع المشتري. وبالتالي يتم تقليل التفسيرات المحتملة إلى حد كبير. الطريقة الوحيدة التي يمكن أن يكون الكويكب في هذا المدار هو لأنها لم تتشكل في نظامنا الشمسي. كان يمكن أن يسافر إلينا. التفسير معقول لأن شمسنا تكونت في منتصف مئة من النجوم المتشابهة. القرب بين النجوم كان من شأنه تسهيل هذا النوع من تبادل الأشياء بين النجوم الشابة. اليوم ، تنتشر الشمس وأشقائها في المجرة. لكن 2015 BZ509 يمكن أن يكون شهادة على ذلك الوقت. الميزة الكبرى مع هذا الكويكب هو أنه لن يذهب إلى أي مكان. لذلك يمكننا أن نفكر في طريقة لتأكيد أو إبطال الفرضية البينجمية. إذا تم تأكيد أصله الشمسي الزائد ، قد يصبح BZ509 عام 2015 هدفًا مثيرًا للاهتمام لاستكشافه. في هذه الأثناء ، قد نكون قادرين على التعرف على الكويكبات الأخرى من هذا النوع.

ملاحظات جديدة من Oumuamua توفر معلومات حول ماضيها

– أخبار 20 فبراير 2018 –

في أكتوبر 2017 ، تم اكتشاف كائن غريب Oumuamua. كان أول كائن بين النجوم لوحظ. لكنها ليست فقط مصدر Oumuamua تلك المؤامرات. شكلها الممدود ولونها الأحمر الداكن تجعله شيئًا غير عادي جدًا مقارنة بما اعتدنا أن نراه في نظامنا الشمسي. في دراسة جديدة ، درس فريق جامعة الايرلندية سطوع الكائن. تمكن فريق الباحثين من تحديد محور دورانه أو بالأحرى محاور دورانه. وبالفعل ، على عكس الكويكبات التي نعرفها ، فإن دوران أوماموا فوضوي للغاية ، وهو على الأرجح شهادة على ماضي الجسم العنيف للغاية. هذا يشير إلى أن Oumuamua هرب من نظامها الأصلي بعد الاصطدام. من المحتمل أن يستغرق الأمر أكثر من بلايين السنين ليعود أوموموا إلى دوران تقليدي أكثر. تظهر الدراسة أيضًا أن سطح الجسم سيكون ملطخًا ، مما يعني أن تكوينه سيشهد تغيرات محلية ، وهو أمر يثير الدهشة إلى حد ما لمثل هذا الجسم الصغير.

Oumuamua تتحرك بعيدا عنا بسرعة عالية. سوف يصبح من الصعب مواصلة الملاحظات. إنها الآن مسألة الاستعداد لمراقبة الكائن التالي بين النجوم. هذا هو مجال جديد تماما من الدراسة لعلماء الفلك. إذا كان أصل Oumuamua بين النجوم واضحًا بسبب أصالة كبيرة وسرعة عالية ، قد يكون من الصعب تحديد الأشياء البيننجية الأخرى. يمكن بالتالي إعادة تفسير بعض الملاحظات السابقة للأجسام ذات المسار الزائدي على أنها كائنات بين النجوم. وبالمثل ، فإن مجموعة كاملة من هذه الكائنات قد تكون استولت عليها جاذبية الشمس أو المشتري. ثم يتصرفون مثل الكويكبات الكلاسيكية ، لذلك سيكون من الصعب للغاية التمييز بينها. أداة PANSTARRS التي لاحظت Oumuamua لأول مرة لديها فرصة جيدة لاكتشاف الأشياء الأخرى. وهي تراقب جزءًا كبيرًا من السماء بشكل مستمر ، مما يسمح لها بتحديد كويكبات جديدة للحزام الرئيسي ، وكويكبات عمالقة الغاز ، وأشياء من حزام كوي Kuر ، وبعض الحظ بعض الأجسام البيننجية الجديدة.

مرت كويكب من شكل غير عادي بالقرب من الأرض في أكتوبر

– أخبار 21 نوفمبر 2017 –

في 19 أكتوبر ، تم اكتشاف كويكب قطره 400 متر عند مروره على بعد 30 مليون كيلومتر فقط من الأرض. يبدو أن مساره الزائدي يشير إلى أنه لا يأتي من نظامنا الشمسي. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف كائن ما بين النجوم. كان يسمى Oumuamua. كان سيتم طرده من النظام الشمسي حيث وُلد. الكثير من الكويكبات سيكون لها نفس المصير مع كل إنشاء للنظام الشمسي. وبالتالي يمكن أن يكون أوماموا الأول في سلسلة طويلة. هوية النظام الشمسي التي طردت هذا الكويكب ليست مؤكدة بعد. البعض يستحضر فيغا ، وهو نجم يقع على بعد 25 سنة ضوئية من نظامنا الشمسي ، أو الرابطة النجمية كارينا التي تقع بين 163 و 277 سنة ضوئية من شمسنا. قام Oumuamua برحلة طويلة قبل زيارة النظام الشمسي.

Oumuamua هو كائن أحمر داكن ، وله شكل ممدود للغاية ، يشبه الرغيف الفرنسي. هذا يشير إلى أن الكائن كثيف للغاية ، ربما يتكون من الصخور أو المعادن. على أي حال ، فإن اكتشاف هذا الكويكب يضع نهاية لعدة عقود من الانتظار لعلماء الفلك. لفترة طويلة من المفترض أن تكون موجودة ولكن لم يتم ملاحظتها بعد. والآن بعد أن تم الكشف الأول ، يجب تنقيح الطرق من أجل اكتشاف المزيد ، وربما حتى دراسةها بالتفصيل.

إن تكليف التلسكوب LSST (تليسكوب المسح السينوبتيكي الكبير) في عام 2022 سيجعل من الممكن مضاعفة هذا النوع من الاكتشافات. وهي قيد الإنشاء في شيلي منذ عام 2015. وتتكون من ثلاث مرايا ، بما في ذلك أكبر مرآة محدبة في العالم. ينبغي أن يكون قادرا على مراقبة أجزاء كبيرة من السماء. جهاز استشعار رقمي 3.2 جيجابيكسل سوف يجمع الكثير من البيانات كل ليلة. قدراته الاستثنائية ستسمح له بتصوير جميع السماء التي يمكن ملاحظتها بانتظام من موقعه. هذه المراقبة المستمرة لجزء كبير من السماء يجب أن تسمح باكتشاف كويكبات أخرى بين النجوم ، وكذلك الكويكبات من النظام الشمسي.

يمكننا أن نتصور أنه في يوم من الأيام يمكن لمسبار فضائي أن يعترض الكويكب ، لكن يبدو أنه صعب للغاية. يجب أن تكون قادرة على اكتشافه في وقت طويل مسبقا لأنها كائنات سريعة جدا تمر فقط مرة واحدة. تقدر النماذج الحالية أن مثل هذا الكائن يمر عبر النظام الشمسي مرة واحدة في السنة ، على الأكثر. كنا محظوظين مع Oumuamua لأن الكويكب مرت قريبة نسبيا من الأرض. لتكون قادرة على إجراء المزيد من الملاحظات ، فمن الضروري أن يكون المريض ولديه أدوات جيدة.

Image by ESO / M. Kornmesser (http://www.eso.org/public/images/eso1737e/) [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)] ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

مصادر

يجب أن تكون مهتمًا أيضًا بهذا