شناخت ترکیب شیمیایی منظومه شمسی اولیه با مطالعه دنباله‌دارها

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از وبگاه فیز (phys)، پژوهش جدید انجام‌شده در دانشگاه فلوریدای مرکزی در آمریکا نشان می‌دهد که خروج گاز از مولکول‌های دنباله‌دارها احتمالاً نتیجه ترکیباتی است که از ابتدای منظومه شمسی وجود داشته‌اند.

اولگا هرینگتون پینتو (Olga Harrington Pinto)، از پژوهشگران دانشگاه فلوریدای مرکزی، سرپرست این پژوهش بود که نتایج آن در مجله علم نجوم (The Planetary Science) منتشر شده است.

هرینگتون پینتو می‌گوید: اندازه‌گیری نسبت مولکول‌های خاصی که پس از خروج گاز از دنباله‌دارها وجود دارد، اطلاعاتی از ترکیب شیمیایی منظومه‌های خورشیدی اولیه و پردازش فیزیکی دنباله‌دارها پس از شکل‌گیری آن‌ها به ما می‌دهد. خروج گاز زمانی روی می‌دهد که دنباله‌دارها که اجسامی کوچک متشکل از غبار، سنگ و یخ در منظومه شمسی هستند، گرم می‌شوند و شروع به انتشار گاز می‌کنند.

روند پژوهش چگونه بود؟

هرینگتون پینتو مقادیری آب، گاز دی‌اکسیدکربن و گاز مونوکسیدکربن را از ۲۵ دنباله‌دار جمع آوری کرد تا پیش‌بینی‌ها درباره شکل‌گیری و تکامل منظومه شمسی را آزمایش کند. این کار باعث شد تقریباً دو برابر داده‌های مونوکسید کربن و دی‌اکسیدکربن دنباله‌دار مطالعه شود. این اندازه‌گیری‌ها از انتشارات علمی مختلف به‌دست آمد. هنگامی که اندازه‌گیری‌ها هم‌زمان بود، این پژوهشگر داده‌های به‌دست‌آمده از تلسکوپ‌ها و تیم‌های تحقیقاتی مختلف را ترکیب کرد و تایید کرد که داده‌ها به‌درستی پیش‌بینی شده بودند.

هرینگتون پینتو می‌گوید: یکی از جالب‌ترین نتایج این است که دنباله‌دارها بسیار دور از خورشید با مدارهایی در اَبر اورت (مکانی که بسیاری از دنباله‌دارها از آن سرچشمه می‌گیرند) که هرگز نزدیک به خورشید نچرخیده‌اند، یا به‌ندرت چرخیده‌اند، در پوشش گازی که هسته‌شان را در برمی‌گیرد، دی‌اکسیدکربن بیشتری نسبت به مونوکسیدکربن تولید می‌کنند؛ در حالی که دنباله‌دارهایی که بسیار بیشتر در نزدیکی خورشید چرخیده‌اند، برعکس آن‌ها عمل می‌کنند.  این پدیده قبلاً هرگز به طور قطعی دیده نشده بود.

تطابق داده‌ها با پیش‌بینی‌ها

هرینگتون پینتو می‌گوید: جالب است که داده‌ها با پیش‌بینی‌ها مطابقت دارند. براساس این پیش‌بینی‌ها دنباله‌دارهایی که در ابر اورت با فاصله بسیار از خورشید قرار گرفته‌اند، ممکن است با پرتوهای کیهانی روی سطح خود بمباران شده باشند به طوری که یک لایه بیرونی تهی‌شده از مونوکسیدکربن ایجاد شده باشد. پس از اولین یا دومین سفر دنباله‌دارها به نزدیکی خورشید، لایه بیرونی پردازش‌شده توسط خورشید منفجر می‌شود و ترکیب دنباله‌دار بسیار بکرتری را ایجاد می‌کند که مونوکسیدکربن بسیار بیشتری را آزاد می‌کند.

این محقق می‌گوید گام بعدی این پژوهش، تجزیه‌وتحلیل اولین رصدهای قنطورس (یکی از صورت‌های فلکی درخشان در آسمان جنوب) است که تیم او با تلسکوپ فضایی جیمز وب برای اندازه‌گیری مستقیم مونوکسیدکربن و دی‌اکسیدکربن و مقایسه نتایج با این پژوهش انجام دادند.