PANSTARRS/311P که با اسم P/2013 P5 نیز شناخته می‌شود سیارکی است که در ۲۷ آگوست ۲۰۱۳ توسط تلسکوپ پان‌استارز به عنوان جرمی عجیب، کشف شد.  این جرم عجیب و حیرت‌برانگیز در مداری شبیه به مدار سیارک‌ها در قسمت داخلی کمربند سیارکی در حال چرخش به دور خورشید بود که در ۱۰ام سپتامبر ۲۰۱۳ دانشمندان دنباله‌های چندگانه‌ی آن را رصد کردند به گفته‌ی دانشمندان دنباله‌های این سیارک درست شبیه به پره‌های یک چرخ بود. ترکیب مدار سیارک‌گون و ظاهر دنباله‌دارگون از این جرم یک “سیارک فعال” ساخت.  پس از این رصد جالب توجه این سیارک توسط برخی دانشمندان به عنوان یک سیارک-دنباله‌دار در گروه “دنباله‌دارهای کمربند اصلی” طبقه‌بندی شد.

دیوید جوییت این سیارک را متعلق به خانواده‌ی سیارکی فلورا در کمربند اصلی می‌داند. این فرض بدان معناست که احتمالا این سیارک از خرده باقی مانده‌های باقی مانده از شکستن یک دنباله‌دار-سیارک بزرگتر دیگر در حدود ۲۰۰ سال پیش باشد. تمام سیارک‌های حاصل از این درهم‌شکستگی در حال حاضر در یک محدودی خاص به لحاظ مداری می‌چرخند و پارامترهای مداری تقریبا یکسانی دارند. با توجه به آنالیز شهاب‌سنگ‌هایی که منشاشان این گروه سیارک‌هاست به این نتیجه رسیدیم که این گروه از اجرام همگی دمایی بالای ۱۵۰۰ درجه‌ی فارنهایت رو تجربه کرده‌اند و در گروه سیارک‌هایی با سنگ‌های دگرگونی قرار می‌گیرند و امکان وجود آب و یخ در آن‌ها تقریبا صفر است.

به دلیل اینکه قبلا چیزی شبیه به این اتفاق رصد نشده بود دانشمندان مشغول یافتن توضیح و توجیه مناسبی برای پاسخ به چرایی به وجود آمدن این پدیده شدند. بعضی دانشمندان فرضیه ی برخورد را برای این مورد بیان کردند.

سرپرست محققان پروژه‌ی بررسی این سیارک دیوید جوییت از دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس اذعان دارد: ” زمانی که ما این موجود را در آسمان رصد کردیم، واقعا متحیر شدیم…، این تحیر زمانی بیشتر شد که ما متوجه ارتباط تغییرات مهیج دنباله‌های آن طی ۱۳ روز با خروج غبارات از شی شدیم.”

برخی از دانشمندان نیز علت این غبار پراکنی‌ها و تشکیل دنباله در یک سیارک را ناشی از سرعت چرخش عجیب و بسیار بالای سیارک به دور خودش دانستند تا حدی که این اسپین باعث پخش شدن غبار از سطح دنباله‌دار به فضا می‌شود. در این نظریه‌ی پیشنهادی برخوردها نمی‌توانند باعث پخش این میزان غبار و تشکیل دنباله‌ها شده باشند چرا که این روند طی ۵ ماه موجب فرسایش تا حد ازبین رفتن این سیارک شده است و به صورت اتفاقی نبوده که بتوان آن را مرتبط با برخورد دانست.

مدل دقیق‌تری که توسط جسیکا آگاروال از مرکز تحقیقاتی ماکس پلانک برای این موضوع پیشنهاد شد این بود که “تشکیل دنباله‌ها احتمالا به خاطر خروج تکانشی غبارات از بدنه‌ی دنباله‌دار است. فشار تشعشعات خورشیدی باعث جریان باریک غبارات از سطح سیارک می‌شود، مدلسازی‌های ما نشان می‌دهد که احتمالا زمانی که چرخش دنباله‌دار به دور خودش سریع‌تر می‌شود گرد و غبار از دست می‌هد. سپس خورشید این غبارات را به صورت دنباله‌های متمایزی که می‌بینیم جاروب می‌کند.”

جوییت شکستن سیارک‌ها را اصولا اتفاقی معمول می‌داند و بیان می‌کند که: ” احتمال اینکه نرخ چرخش سیارک به سرعت بسیار بالا برسد زیاد است چرا که فشار نورخورشید نیروی گشتاوری قویی روی بدنه‌ی آن اعمال می‌کند، اگر سرعت چرخش بسیار بالا باشد گرانش ضعیف دنباله‌دار نمی‌تواند یکپارچگی این جرم حفظ کند و این جرم شروع به تکه‌تکه شدن می‌کند…” اما به نظر می‌رسد این پروسه، پروسه‌ای بسیار زمان‌بر باشد.

اما در مدل الکتریکی معتقدیم هریک از اجرام منظومه‌ی شمسی در صورت قرار گرفتن در شرایطی که یک دنباله‌دار تجربه می‌کند، می‌تواند همانند دنباله‌دار جت، کما و دنباله بروز دهد. درست مثل سیارات که دنباله های مغناطیسی دارند و یا بسیاری از سنتورها که به یکباره دنباله و کما از خود بروز دادند. از آنجایی که این مدل منشا شکل‌گیری دنباله و جت‌ها را دشارژ الکتریکی می‌داند در صورتی که سیارک مورد نظر ما یک شوک الکتریکی دریافت کرده باشد: برای مثال تحت تاثیر دنباله‌ی مغناطیسی (مگنتو تیل) سیارات و یا تحت تاثیر میدان الکتریکی خورشید، بادهای قوی خورشیدی یا یک CME  یا…. قرار گرفته باشد، جای تعجبی ندارد که دنباله و کما تشکیل دهد و یا حتی بشکند.

منابع:

[۱] When is a comet not a comet?, Spacetelescope, 7 November 2013

[۲] Will NASA Rewrite History?, SSchirott,  October 20, 2014, thunderblogs, The Thunderbolts Project

[۳] NASA’s Hubble Sees Asteroid Spouting Six Comet-Like Tails, Hubblesite, 7 November 2013

[۴] When Asteroids Become Comets, Apr 07, 2006 , The Thunderbolts Project

سبا حفیظی

از آنجا که با دنباله دار ها و خواصشون آشنا هستیم ، خوب است که یادآوری نماییم که  فقط اشیای دارای دم، دنباله دار نیستند. برای مثال ،سیاره ی زهره یک دم رشته ای دنباله دار گونه  به طول میلیون ها کیلومتر دارد که هر ۵۴۸ روز یکبار که به نزدیکترین فاصله ی خود از زمین میرسد ، امتداد دم آن با مغناط کره ی زمین برهم کنش دارد.

سیاره های گازی بزرگ نیز میتوانند دمی همچون دنباله دار ها داشته باشند. به عنوان مثال در نزدیکترین فاصله ی بین مشتری و زحل، مغناط کره ی  سیاره ی مشتری به صورت بیضی کشیده ای به طول ۶۸۰ میلیون کیلومتر به طور باور نکردنی تا مدار زحل امتداد پیدا می کند. زمانی که فضاپیمای پایونیر ۱۰ به مدار زحل رسید در حالی که پشت مشتری نسبت به خورشید قرار گرفته بود در کمال شگفتی،متخصصان هیچ ذره ی بارداری را که اصولا باید توسط بادهای خورشیدی ایجاد میشده را شناسایی نکردند! در واقع متوجه شدند که ،میدان مغناطیسی مشتری باد های خورشیدی را را تافاصله ی چندصد کیلومتر تعدیل میکند.

دنباله ی پلاسمایی زمین و یا همان مغناط کره اش بر اثر برخورد با ذرات بارداری  که از خورشید ساطع میشوند (بادهای خورشیدی) تغییر شکل می دهد و قدرتش تغییر میکند.به دلیل اثرات الکتریکی ذرات پرسرعت یون ،دم مغناطیسی زمین همانند دم دنباله دار ها در خلاف جهت خورشید کشیده می شود.

وقتی که ماه از میان پلاسمای یونیزه شده ی اطراف زمین می گذرد، مواد موجود در سطح آن، بار منفی پیدا کرده و با دفع یکدیگر از سطح ماه جدا می شوند.دیفرانسیل بار بین  دو سمت تاریک و روشن آن باد یونیزه ای ایجاد می کند که از سمت تاریک تر و منفی تر ماه به سمت روشن تر و مثبت تر آن جریان می یابد و نیروی میدان الکتریکی بین دو نیمکره تا ۱۰۰۰ ولت می تواند تفاوت داشته باشد .

کشف دنباله ی سیاره ی عطارد نیز از اکتشافات غیر منتظره ی محققان بود؛ زیرا دانشمندان علوم سیاره ای ، فیزیک پلاسما را نادیده می گرفتند. نظریه ی جهان الکتریکی بیان می کند که دنباله ی دنباله دار ها زمانی ایجاد می شود که غلاف پلاسمایی دنباله دار، بار الکتریکی کافی برای دشارژ را فراهم آورده باشد که باعث درخشش آن شود. دنباله دار ها صرف نظر از ساختارشان، تابع رفتار بنیادین ذرات باردار در پوسته ی پلاسمایی هستند.

دنباله ی سیاره ی عطارد حاوی درصد زیادی از اتم های سدیم است. سال ۲۰۰۸ ، در رصدخانه ی مک دونالد واقع در تگزاس، اخترفیزییکدانان دنباله ی سدیمی عطارد را اندازه گیری نمودند و متوجه شدند که طول آن بیش از طول چهار ماه کامل است. از جمله جالب ترین جنبه ی مشاهداتشان این بود که به نظر میرسید اتم های سدیم از نقاط داغی درعرض جغرافیای بالا در عطارد نشأت می گیرند.
زمانیکه فضاپیمای مسنجر بر فراز سیاره ی عطارد پرواز می نمود، این نقاط داغ را درست در جایی یافت که دانشمندان علوم سیاره ای، میگفتند موادی که در اثر فشار تابشی حاصل از خورشید از سطح سیاره زدوده شده اند،نیز در آن قسمت هستند.از آنجا که عطارد درست مثل ماه هیچ اتمسفر و یا میدان مغناطیسی قابل توجهی ندارد که از آن در برابر خورشید  محافظت کند، همان طور که قبلا هم اشاره شده،ماه میتواند به توضیح اثرات و نقاط داغ روی سطح سیاره کمک نماید.همان طور که دیفرانسیل ولتاژ ماه توسط الکتریسیته توضیح داده میشود ، ویژگی های عطارد نیز با فرضیه های الکتریکیقابل توجیه اند. قمر مشتری،آیو، نیز میتواند مدل مناسبی برای توضیح نقاط داغ عطلرد باشد.

آیو در مداری نزدیک به مشتری به دور آن گردش میکند و سطح آن توسط تابش شدید الکترومغناطیسی بمباران میشود به طوری که هر ثانیه یک تن ماده و گاز از سطح آن جدا میشود.قمر آیو همان طور که در جو مغناطیسی مشتری در حرکت است،همانند یک ژنراتور عمل میکند.بیشتر از چهارصد هزار ولت در سه میلیون آمپر از جریان از طرف آیو به محیط الکتریکی مشتری جاری میشود.

احتمالا عطارد نیز چیزی مشابه را تجربه میکند. نقاط داغ می توانند در قسمتی قرار گرفته باشند که کانون پلاسمای چگال، در آن قسمت قرار دارد و باعث ارتباط بین خورشید و عطارد می شود.هم چنین فرسایش کاتدی عطارد میتواند دلیلی برای ساختار رشته مانند دنباله اش و شباهتش به جریان های بیرکلندی که بار ها در موردش صحبت شده،باشد.

مفهوم دم رشته ای ناشی از تبادل بار الکتریکی تنها به منظومه ی شمسی محدود نمی شود.ستاره ها نیز همچون کهکشان ها دارای دنباله هستند.به عنوان مثال ستاره ی میرا یک غول سرخ است که دنباله ای به طول ۱۳ سال نوری دارد و یا کهکشان ESO 137-001 دنباله ای دارد که ۲۰۰۰۰۰ سال نوری کشیده شده است.به نظر میرسد که تمامی اجرام آسمانی می توانند از پلاسمایی که در آن واقع هستند انرژی دریافت کنند و از آنجا که  ۹۹٫۹۹۹۹۹%مواد تشکیل دهنده ی کیهان از ذرات باردار میباشد ،می توان نتیجه گرفت که پلاسما بر تمام  جهان حاکم است.

استفان اسمیت

ترجمه: فاطمه طهماسبی

Electromagnetic Tails

Translator: Fatemeh Tahmasebi

توضیح تصویر: کهکشان ۳c129 دنباله ای به طول ۱٫۵ میلیون سال نوری دارد

این مطلب را ذکر نام “بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش” منتشر کنید