تلسکوپ «جیمز وب» ترکیب یخی عجیبی در یک سیارک دنباله‌دار کشف کرد

تلسکوپ فضایی جیمز وب کشف کرده است که یک سیارک-دنباله‌دار به نام کایرون ۲۰۶۰ Chiron یک توپ عجیب و غریب است. این جرم فضایی که با اندازه کوچکش به دور خورشید در گستره بین مشتری و نپتون می‌چرخد، دارای مخلوطی از یخ‌ها و گاز‌ها است که آن را از دیگر اجرام دوردست بیرونی منظومه شمسی متمایز می‌کند.

کد خبر: ۱۲۰۸۷۵۴

چهارشنبه - ۰۵ دی ۱۴۰۳ / December 25, 2024

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، در حال حاضر حدود هزار قنطورس (centaur) شناخته شده است، اما کایرون با عرض ۱۳۵ مایل (۲۱۸ کیلومتر) اولین موردی بود که در سال ۱۹۷۷ کشف شد. تصور می‌شود که قنطورس‌ها از قلمرو یخ‌زده‌ی فراتر از نپتون سرچشمه گرفته‌اند و با گذشت زمان به این منطقه نقل مکان کردند. از آنجایی که آنها به خورشید نزدیک‌تر می‌شوند، گرمایش خورشیدی می‌تواند باعث تصعید یخ‌های خاص آنها شود و یک هاله گازی یا کما در اطراف آنها تشکیل دهد که کمی شبیه یک دنباله‌دار است.

به نقل از اسپیس، چارلز شامبو (Charles Schambeau) از دانشگاه فلوریدا مرکزی، کایرون را به عنوان یک گوی عجیب در میان تمام قنطورس‌های دیگر، و حتی در میان اجرام فرا نپتونی (TNOs) توصیف می‌کند که داستان‌های جذابی برای خود دارند. او در بیانیه‌ای گفت: این قنطورس، دوره‌هایی دارد که مانند یک دنباله‌دار رفتار می‌کند، حلقه‌هایی از مواد در اطراف خود دارد و احتمالا یک میدان از بقایای کوچک غبار یا مواد سنگی به دور آن می‌چرخد.

مشاهدات جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان می‌دهد که ترکیب یخ‌های سطحی کایرون شبیه هیچ قنطورس دیگری که تاکنون مشاهده شده، نیست. در حالی که هر یک از یخ‌ها به تنهایی غیرعادی نیستند، ترکیب آنها در کایرون شگفت انگیز است.

جیمز وب، مونوکسید کربن و یخ دی اکسید کربن را در سطح و دی‌اکسید کربن و گاز متان را در دنباله نازک آن یافت. وجود و فراوانی متان با ماده تصعید شده از یخ در ناحیه‌ای از سطح که در معرض بیشترین میزان گرمایش خورشیدی قرار گرفته است مطابقت دارد. در حالی که دمای آن هرگز از منفی ۲۲۰ درجه فارنهایت منفی ۱۴۰ درجه سانتیگراد بالاتر نمی‌رود، هنوز آنقدر گرم است که این یخ‌ها تصعید شود.

علاوه بر این، عمل تابش خورشید بر روی این یخ‌ها باعث تحریک واکنش‌های شیمیایی می‌شود که محصولات جانبی آلی مانند استیلن، اتان، پروپان و همچنین اکسید‌های کربن مختلف را تولید می‌کنند که همگی توسط JWST به صورت یخ در سطح Chiron یافت شدند.

کشف اینکه کدام گاز‌ها بخشی از کما هستند و روابط متفاوت آنها با یخ‌های روی سطح به ما کمک می‌کند تا خواص فیزیکی و شیمیایی مانند ضخامت و تخلخل لایه یخ، ترکیب آن و نحوه تاثیر تابش بر آن را دریابیم.

باور بر این است که قنطورس و به طور کلی اشیاء فرا نپتونی بکر هستند. آنها از زمان شکل‌گیری ۴.۵ میلیارد سال پیش در طلوع منظومه شمسی دست نخورده باقی مانده‌اند. به این ترتیب، آنها مانند ماشین‌های زمانی هستند که به ما نگاهی اجمالی به منظومه شمسی می‌دهند. اینکه این منظومه چگونه و از چه چیزی ساخته شده است.

قنطورس‌های فعالی مانند کایرون بسیار ارزشمند هستند.

آنچه که در مورد کایرون منحصر به فرد است این است که ما می‌توانیم هم سطح را مشاهده کنیم، جایی که بیشتر یخ‌ها را می‌توان در آن یافت و هم به کما، جایی که گاز‌هایی را که از سطح یا درست زیر آن منشاء می‌گیرند، مشاهده می‌کنیم.

چرخش ۵۰ ساله کایرون به دور خورشید باعث عبور آن از بیشترین فاصله‌اش از خورشید با ۱۸.۸۷ واحد نجومی یا ۲.۸ میلیارد کیلومتر در سال ۲۰۲۱ شد. این قنطورس در سال ۲۰۴۷ به حضیض می‌رسد و از فاصله ۸.۵ واحد نجومی ۱.۲۷ میلیارد کیلومتر از خورشید، عبور می‌کند. با نزدیک‌تر شدن به خورشید طی ۲۰ سال آینده، کایرون درخشان‌تر و فعال‌تر می‌شود و مشاهدات دقیق‌تری از فراوانی و ماهیت یخ‌ها، شیمی آلی آن و چگونگی تأثیر تابش خورشید و نور خورشید بر سطح یخ‌زده آن ممکن می‌شود و هنوز موارد زیادی برای یادگیری در مورد آن وجود دارد.

افسوس که کایرون و تمام هم‌قطارانش در مرحله گذار هستند و در طول چند میلیون سال آینده سرنوشت نهایی آنها مشخص خواهد شد. غیرممکن است که بگوییم چه سرنوشتی برای آنها رقم خواهد خورد.