باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی - ستاره‌شناسان گاز متان را در دنباله‌دار مرموز 3 I/ATLAS شناسایی کرده‌اند که اولین دستاورد در نوع خود است، زیرا متان قبلاً هرگز به طور مستقیم در هیچ جسم بین ستاره‌ای مشاهده نشده بود.

اجرام بین ستاره‌ای، همانطور که توسط ستاره‌شناس متیو بیلیاکوف از موسسه فناوری کالیفرنیا و همکارانش توضیح داده شده است، سیارک‌ها یا دنباله‌دار‌های کوچکی هستند که در ابتدا در اطراف ستارگانی غیر از خورشید ما تشکیل شده‌اند و سپس توسط فعل و انفعالات پویا از سیستم‌های مادر خود خارج شده‌اند.

وقتی این اجرام در سفر‌های کوتاه از منظومه شمسی ما عبور می‌کنند، به دانشمندان بینش‌های نادری در مورد ماهیت اجرام کوچک خارج از منظومه شمسی می‌دهند و به آنها کمک می‌کنند تا فرآیند‌های تشکیل سیارات کوچک را در سراسر کهکشان مقایسه کنند.

دنباله‌دار ۳ I/ATLAS سومین جسم بین ستاره‌ای است که تاکنون تأیید شده است، پس از دنباله‌دار‌های 'Oumuamua (۱I/'Oumuamua) و بوریسوف (۲I/Borisov). قطر هسته آن حدود ۲.۶ کیلومتر تخمین زده می‌شود.

برخلاف دنباله‌دار «اوموآموا» که بدون جو به نظر غیرفعال می‌رسید، دنباله‌دار ۳ I/ATLAS دارای یک کمای گسترده، ابری از گاز و غبار در اطراف هسته خود است.

پیش از این مشاهدات، دانشمندان به طور گسترده برای درک ترکیب شیمیایی این کما تلاش کردند. تجزیه و تحلیل‌های طیف‌سنجی از زمین در طول موج‌های مرئی، سیانوژن و نیکل اتمی را شناسایی کردند، در حالی که مشاهدات رصدخانه ALMA، متانول و سیانید هیدروژن را به لیست مولکول‌های شناسایی شده اضافه کرد.

مشاهدات از فضا توسط تلسکوپ‌های وب و SPHEREx، قبل از نزدیک شدن دنباله‌دار به خورشید، نشانه‌های فلورسنت آب، دی اکسید کربن و مونوکسید کربن را نشان داد. با نزدیک شدن به خورشید، تلسکوپ Sphere-X افزایش قابل توجهی در تولید مونوکسید کربن، همراه با ظهور یک الگوی انتشار جدید در طول موج‌های بین ۳.۲ تا ۳.۴ نانومتر را شناسایی کرد.

تلسکوپ فضایی جیمز وب همچنین کشف جدیدی انجام داد: شناسایی متان با استفاده از ابزار تحقیقاتی تصویربرداری مادون قرمز میانی (MIRI). این مشاهدات در دو تاریخ جداگانه انجام شد، زمانی که دنباله‌دار ۳I/ATLAS پس از گردش به دور خورشید، منظومه شمسی ما را ترک می‌کرد. اولین مشاهده در اواسط دسامبر ۲۰۲۵ رخ داد، زمانی که دنباله‌دار حدود ۳۲۹ میلیون کیلومتر از خورشید فاصله داشت و پس از آن مشاهده دوم در ۲۷ دسامبر همان سال، زمانی که به حدود ۳۷۹ میلیون کیلومتر رسیده بود، انجام شد.

محققان دلیل تأخیر در ظهور متان را با اشاره به این نکته توضیح می‌دهند که این گاز بسیار فرار است، به این معنی که به راحتی از یخ جامد به گاز تبدیل می‌شود. ظهور دیرهنگام آن نشان می‌دهد که در زیر لایه سطحی دنباله‌دار دفن شده و از تصعید محافظت شده است تا زمانی که گرمای نزدیک شدن دنباله‌دار به خورشید به لایه‌های عمیق‌تر یخ برسد. به گفته دانشمندان، آنچه حتی تعجب‌آورتر است، نسبت متان به آب بسیار بالای آن است که تنها تعداد انگشت‌شماری از نمونه‌های مشابه در منظومه شمسی ما یافت می‌شود.

محققان دلیل تأخیر در ظهور متان را این گونه توضیح می‌دهند: متان گازی بسیار فرار است، به این معنی که به راحتی از یخ جامد به گاز تبدیل می‌شود. ظهور دیرهنگام آن نشان می‌دهد که در زیر لایه سطحی دنباله‌دار دفن شده و از تصعید محافظت شده است تا زمانی که گرمای نزدیک شدن دنباله‌دار به خورشید به لایه‌های عمیق‌تر یخ برسد. به گفته دانشمندان، آنچه حتی تعجب‌آورتر است، نسبت متان به آب بسیار زیاد است که تنها تعداد انگشت‌شماری از نمونه‌های مشابه آن در منظومه شمسی ما یافت می‌شود.

این دنباله‌دار از قبل به عنوان دنباله‌داری غنی از دی‌اکسید کربن شناخته شده بود و تلسکوپ فضایی جیمز وب این موضوع را تأیید کرد، زیرا در مقایسه با دنباله‌دار‌های معمولی در منظومه شمسی ما، دی‌اکسید کربن بسیار بیشتری نسبت به آب آزاد می‌کند.

دانشمندان می‌گویند که وجود متان و دی‌اکسید کربن در کنار هم نشان می‌دهد که داستان شکل‌گیری این دنباله‌دار برخلاف هر چیزی است که در اطراف خورشید ما شکل گرفته است.

دانشمندان همچنین با دور شدن دنباله‌دار از خورشید، کاهش شدیدی در تولید گاز مشاهده کردند که قابل توجه‌ترین کاهش در میزان آب بود. این رفتار مورد انتظار است: وقتی یک دنباله‌دار گرمای کمتری از خورشید دریافت می‌کند، سطح آن خنک می‌شود و یخ کمتری به گاز تبخیر می‌شود.

این یافته‌ها در مجله Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

منبع: اخبار علمی