أخبار سحابة أورت: كم عدد المذنبات القادمة من أماكن أخرى؟

أخبار سحابة أورت: ضوء أزرق غامض مع وجود مخروط غازي باهت يحيط به ويخلفه.

كان المذنب بوريسوف ، الذي تم رصده في عام 2019 ، زائرًا من نظام شمسي آخر. إنه ثاني جسم بين نجمي معروف ، وأول مذنب بين نجمي معروف. ولكن هل يمكن أن يكون هناك مليارات من المذنبات بين النجوم في سحابة أورت؟ صورة عبرناسا/ ESA / D. Jewitt (UCLA).

أخبار سحابة أورت

يصور علماء الفلكسحابة أورتكسحابة من المذنبات في أبعد ضواحي نظامنا الشمسي. عالم الفلك الهولنديجان أورتوضع نظرية لوجودها في عام 1950. وقال إن المذنبات طويلة الأمد تُطرق أحيانًا من مداراتها البعيدة في سحابة أورت (ربما عن طريق النجوم العابرة). هكذا ينتهي بهم الأمر في مدارات تقربهم من شمسنا. يعتقد أورت أنه إذا كان موجودًا ، فإن سحابة المذنب هذه تتكون من مادة متبقية من تكوين نظامنا الشمسي منذ 4.5 مليار سنة. لكن هل هو كذلك؟ يتفق العلماء الآن بشكل عام على أن بلايين المذنبات يجب أن تعيش في سحابة أورت. ولكن في أي جزء من هذه المذنبات نشأأنظمة النجوم الأخرى؟ في هذا الأسبوع (22 أغسطس 2021) ، قال عالمان إن الإجابة قد تكون ... معظمهم.

العلماء هماأمير سراجوآفي لوب، وكلاهما من جامعة هارفارد. لوب هو أيضا مؤلفخارج كوكب الأرض ، أول علامة على وجود حياة ذكية خارج الأرض، والذي يقترح أن أول زائر معروف بين النجوم (1 أنا / أومواموا) ، ربما يكون ملفمصطنعكائن من صنع حضارة متقدمة خارج كوكب الأرض. المراجعة الأقرانمجلةالإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية نشرتالدراسة الجديدة التي أجراها هؤلاء العلماء حول سحابة أورت في 23 آب (أغسطس) 2021.

تركز الدراسة على عالم من الفضاء يقع بين 1000 و 100000 مرة من مسافة الأرض من شمسنا. في الواقع ، يقدر بعض علماء الفلك أن سحابة أورت قد تمتد إلى ما يقرب منسنة ضوئيةمن شمسنا. على النقيض من ذلك ، فإن أقرب نجم إلى شمسنا يبعد حوالي 4 سنوات ضوئية.

المذنب بوريسوف ، أول مذنب بين النجوم

اكتشف علماء الفلك أول جرم بين نجمي معروف ، وهو 'أومواموا' في عام 2017. في عام 2019 ، اكتشفوا جسمًا ثانيًا من الفضاء بين النجوم. بدا هذا أكثر وضوحا مثل المذنب. يسميها علماء الفلك2 أنا / بوريسوف، أو في بعض الأحيان مجرد المذنب بوريسوف. سافر مذنب بوريسوف بسرعة 110.000 ميل في الساعة (177.000 كم / ساعة) ، وكان أقرب ما يكون إلى الشمس والأرض في ديسمبر 2019 ، حيث أظهر ذيلًا يبلغ حجمه 14 ضعف حجم الأرض. ثم عادت نحو الفضاء بين النجوم.

إن المعلومات المستقاة من المذنب بوريسوف هي التي مكنت سيراج ولوب من التكهن بأن سحابة أورت تتكون في الغالب من زوار بين النجوم. يعترف العلماء بأن المعلومات عن المذنب بوريسوف لا تزال تحمل درجة من عدم اليقين. ولكن ، حتى مع هذه الشكوك ، قال العلماء إن حساباتهم تظهر أن الأجسام بين النجوم أكثر عددًا من كائنات النظام الشمسي في سحابة أورت. وعلق سراج في أبيان:

قبل اكتشاف أول مذنب بين النجوم ، لم يكن لدينا أي فكرة عن عدد الأجسام بين النجوم الموجودة في نظامنا الشمسي. لكن النظرية حول تكوين أنظمة الكواكب تشير إلى أنه يجب أن يكون عدد الزوار أقل من المقيمين الدائمين. نكتشف الآن أنه من المحتمل أن يكون هناك عدد أكبر من الزائرين.



الأجسام بين النجوم مظلمة وبعيدة

إذا كانت سحابة أورت تحتوي على المليارات من الأجسام بين النجوم ، فلماذا لم نر المزيد منها؟ قال سراج إن السبب في ذلك هو أننا لا نملك التكنولوجيا حتى الآن لرؤيتهم. فكر أولاً في مدى بُعد سحابة أورت. المسافة بين الأرض والشمس (93 مليون ميل أو 150 مليون كيلومتر) تسمى الوحدة الفلكية (إلى). يبعد بلوتو الصغير حوالي 40 وحدة فلكية عن الشمس. حتى المذنبات الأصغر في سحابة أورت تبعد بحوالي 1،000 إلى 100،000 وحدة فلكية. لكن تذكر أن المذنبات لا تلمع بضوءها. إنها تعكس ضوء شمسنا فقط. لذا فإن مذنبًا في سحابة أورت ، سواء بين النجوم أو غير ذلك ، هو ببساطة بعيد جدًا عن الشمس ، وخافت جدًا وصغير جدًا بحيث لا يمكننا رؤيته مباشرة. وهكذا نرى المذنبات - ونتكهن بسحابة أورت - فقط بفضل تلك المذنبات التي أُزيحت من سحابة أورت وأتت تندفع نحو الجزء الخاص بنا من النظام الشمسي.

رسم تخطيطي للنظام الشمسي مع سحابة أورت كبيرة وأقصى اليمين.

سحابة أورت بعيدة جدًا عن الشمس لدرجة أن وجودها لا يزال افتراضيًا (على الرغم من أنه من المنطقي الاعتقاد بوجودها). يتم تصور السحابة على أنها تمتد من 1000 ضعف المسافة بين الأرض والشمس إلى حوالي 100000 ضعف تلك المسافة. صورة عبرناسا.

هل يمكن أن تكون هناك أجسام بين النجوم أقرب إلى الأرض؟

ماثيو هولمان، المدير السابق لمركز الفيزياء الفلكية Minor Planet Center ، الذي لم يشارك في البحث ، تساءل عما إذا كانت وفرة الزائرين بين النجوم في المناطق الأبعد من النظام الشمسي يمكن أن تترجم إلى بعض الزائرين بين النجوم الأقرب إلى الشمس. هوقالت:

تشير هذه النتائج إلى أن وفرة أجسام السحابة بين النجوم وأورت يمكن مقارنتها أقرب إلى الشمس من زحل. يمكن اختبار ذلك من خلال استطلاعات النظام الشمسي الحالية والمستقبلية. عند النظر إلى بيانات الكويكبات في تلك المنطقة ، فإن السؤال هو: هل هناك كويكبات هي بالفعل بين النجوم لم نتعرف عليها من قبل؟

اكتشف العلماء كويكبات لكن لم يتتبعوها على مر السنين. تأمل هولمان:

نعتقد أنها كويكبات ، ثم نفقدها دون إلقاء نظرة مفصلة.

مؤلف مشارك Loebمضاف:

قد تكون الأجسام بين النجوم في المنطقة الكوكبية للنظام الشمسي نادرة ، لكن نتائجنا تُظهر بوضوح أنها أكثر شيوعًا من مواد النظام الشمسي في المناطق المظلمة من سحابة أورت.

عمليات البحث المستقبلية

المرصد فيرا سي روبين، قيد الإنشاء حاليًا في تشيلي ، من المفترض أن يساعد علماء الفلك في العثور على المزيد من الزوار من خارج نظامنا الشمسي. سراجعلقأن المرصد الجديد سوف:

... تفجير عمليات البحث السابقة عن الأجسام بين النجوم خارج الماء.

من المتوقع ظهور أول ضوء لكاميرا Vera Rubin الهندسية في أكتوبر 2022 ، ومن المتوقع إجراء عمليات مسح كاملة بعد عام.

ومن المقرر أيضًا في عام 2022 ، أن يكونمسح الغيب الآلي Transneptunianستشغل ثلاثة تلسكوبات متوسطة الحجم في Observatorio Astronómico Nacional في سان بيدرو مارتير ، سلسلة جبال في باجا كاليفورنيا ، المكسيك. تم تصميم هذا النظام خصيصًا للعثور على أجسام صغيرة على الحواف الخارجية لنظامنا الشمسي. ربما سيفتح الباب أمام المزيد من الأشياء بين النجوم. قال سراج:

تظهر النتائج التي توصلنا إليها أن الأجسام بين النجوم يمكن أن تضع قيودًا مثيرة للاهتمام على عمليات تكوين النظام الكوكبي. يتطلب [عدد كبير من الأجسام بين النجوم في سحابة أورت] طرد كتلة كبيرة من المواد [من نظامنا الشمسي] في شكلالكواكب. جنبا إلى جنب مع الدراسات القائمة على الملاحظةأقراص الكواكب الأولية[الأقراص حول النجوم المتكونة حديثًا] والنهج الحسابية لتشكيل الكواكب ، يمكن أن تساعدنا دراسة الأجسام بين النجوم في كشف أسرار كيفية تشكل نظامنا الكوكبي - وغيره.

خلاصة القول: تُظهر حسابات العلماء أن غالبية المذنبات في سحابة أورت قد تكون أجسامًا بين النجوم ، أو زوارًا من خارج نظامنا الشمسي.

المصدر: عدد الأجسام بين النجوم يفوق عدد كائنات النظام الشمسي في سحابة أورت

الطباعة المسبقة في arXiv: تفوق الكائنات بين النجوم عدد كائنات النظام الشمسي في سحابة أورت

عبر مركز هارفارد وسميثسونيان للفيزياء الفلكية