استكشاف مسببات الكارثة الكونية

هذا هو Comet C / 2012 S1 (ISON). إنه من Oort Cloud. تم طرد المذنب من السحابة وبدأ في السفر نحو النظام الشمسي الداخلي منذ ما لا يقل عن مليون سنة. اقترب من أقرب نقطة من الشمس في 28 نوفمبر 2013 ، حيث قشط 730 ألف ميل (1.2 مليون كيلومتر) فوق سطح الشمس. هذه الصورة مركبة من 4 تعريضات مختلفة مدتها 30 ثانية من خلال مرشحات الأزرق والأخضر والأحمر والأشعة تحت الحمراء القريبة. عندما يتحرك المذنب أمام نجوم الخلفية ، تظهر النجوم كنقاط ملونة متعددة. الصورة عبر تلسكوب TRAPPIST-South الوطني في مرصد La Silla التابع لـ ESO ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك.

قيل منذ فترة طويلة أن المذنبات القادمة من سحابة أورت يتم دفعها جاذبيًا في بعض الأحيان عن طريق سحب عابرة ، وأن هذا الزناد النجمي يتسبب في اندفاعها نحو الجزء الخاص بنا من النظام الشمسي. لكن كم مرة يحدث هذا؟ في 31 أغسطس 2017 ، أعلن معهد ماكس بلانك لعلم الفلك عن دراسة جديدة باستخدام بيانات منالقمر الصناعي ESA Gaia، مما أدى إلى أول تقدير منهجي لمعدل هذه المواجهات المتقاربة. المؤلف الرئيسيكورن بيلر جونزوتعلم الفريق أنه - كل مليون سنة - يمر ما يصل إلى عشرين نجمًا في غضون بضع سنوات ضوئية من الشمس ، مما يجعل ، كما يقول هؤلاء العلماء ، 'حالة اضطراب شبه ثابتة في سحابة أورت' للمذنبات البعيدة . تم نشر النتائج فيمراجعة الأقرانمجلةعلم الفلك والفيزياء الفلكية(اقرأهاArxiv.org). هؤلاء العلماءبيانقالت:

المذنبات التي تصطدم بالأرض هي من بين الكوارث الكونية الأكثر عنفًا والأكثر شمولاً التي يمكن أن تحل بكوكبنا. وأشهر مثل هذا التأثير هو ذلك الذي تسبب منذ 66 مليون سنة أو على الأقل في زوال الديناصورات (على الرغم من أنه من غير المعروف ما إذا كان اللوم في هذه الحالة يقع على مذنب أو كويكب).

يجب أن يقال إنه ، وفقًا لأفضل المعارف الحالية ، تعد التأثيرات ذات العواقب الإقليمية أو حتى العالمية نادرة للغاية ، وتحدث بمعدل لا يزيد عن واحد لكل مليون سنة. أيضًا ، توفر لنا أنظمة المراقبة قائمة جرد كاملة إلى حد ما للكويكبات والمذنبات الأكبر حجمًا ، والتي لا يوجد أي منها حاليًا في مسار تصادم مع الأرض.

ومع ذلك ، فإن العواقب وخيمة لدرجة أن دراسات أسباب تأثيرات المذنب ليست أكاديمية بحتة. الجناة الرئيسيون هم المواجهات النجمية: نجوم تمر عبر جوار شمسنا الكوني. يُعتقد أن ضواحي نظامنا الشمسي تستضيف خزانًا من الأجسام الباردة والجليدية - المذنبات المحتملة - المعروفة باسم سحابة أورت. يمكن للتأثير الجاذبي للنجوم العابرة دفع هذه المذنبات إلى الداخل ، وسيبدأ البعض رحلة على طول الطريق إلى النظام الشمسي الداخلي ، ربما في مسار تصادم مع الأرض. هذا هو السبب في أن معرفة هذه اللقاءات النجمية وخصائصها لها تأثير مباشر على تقييم المخاطر لتأثيرات المذنب.

الآن ، نشر بيلر جونز أول تقدير منهجي لمعدل مثل هذه المواجهات النجمية. تستخدم النتيجة الجديدة بيانات من إصدار البيانات الأول (DR1) لمهمة Gaia التي تجمع بين قياسات Gaia الجديدة والقياسات القديمة بواسطة القمر الصناعي Hipparcos التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. بشكل حاسم ، صاغ بيلر جونز نموذجًا لكل مرشح لمواجهة قريبة على أنه سرب من النجوم الافتراضية ، موضحًا كيف ستؤثر عوامل عدم اليقين في البيانات المدارية على معدل اللقاءات المشتقة.

وجد Bailer-Jones أنه في غضون مليون عام نموذجي ، سيمر ما بين 490 و 600 نجمًا الشمس على مسافة 16.3 سنة ضوئية (5 فرسخ فلكي) أو أقل. سيمر ما بين 19 و 24 نجمًا عند 3.26 سنة ضوئية (1 فرسخ فلكي) أو أقل. كل هذه المئات من النجوم ستكون قريبة بما يكفي لدفع المذنبات من سحابة أورت إلى النظام الشمسي. النتائج الجديدة في نفس الملعب كما في تقديرات سابقة ، أقل منهجية تظهر أنه عندما يتعلق الأمر بالمواجهات النجمية ، فإن حركة المرور في جوارنا الكوني تكون كثيفة إلى حد ما.



قال العلماء إن نتائجهم صالحة لفترة زمنية تصل إلى حوالي 5 ملايين سنة في الماضي وفي المستقبل. قالوا ذلك - معإصدار بيانات Gaia التالي ، DR2، المقرر في أبريل 2018 - يمكن أن يمتد إلى 25 مليون سنة في كل اتجاه. وخلصوا إلى أن علماء الفلك الذين ينوون الذهاب أبعد من ذلك:

... والبحث عن النجوم التي قد تكون مسؤولة عن قذف مذنب تجاه الديناصورات ، ستحتاج إلى معرفة مجرتنا الرئيسية وتوزيعها الكتلي بتفاصيل أكثر بكثير مما نعرفه حاليًا. هذا هدف طويل المدى للباحثين المشاركين في Gaia والمشاريع ذات الصلة.

تنتقل المذنبات طويلة المدى إلى الداخل منسحابة أورت، وهو عالم من الأجسام الجليدية المحيطة بنظامنا الشمسي ، ويبدأ على بعد حوالي 186 مليار ميل (300 مليار كيلومتر) من الشمس. صورة عبرVagabonds من النظام الشمسي/ بيرل إليوت.

عرض الفنان لحزام كويبر وسحابة أورت.رصيد الصورة: ناسا

خلاصة القول: تشير دراسة جديدة أجراها معهد ماكس بلانك لعلم الفلك إلى أنه - كل مليون سنة تقريبًا - يمر ما يصل إلى عشرين نجمًا في غضون بضع سنوات ضوئية من شمسنا ، مما يجعل ، كما يقول هؤلاء العلماء ، 'حالة شبه ثابتة الاضطرابات في سحابة أورت '.

عبر معهد ماكس بلانك لعلم الفلك