سفر بیگانه‌ای ناشناخته در منظومه شمسی

سال گذشته جسم ناشناخته و عجیبی در آسمان مشاهده شد که دانشمندان و منجمان را بر آن داشت تا آن را بیشتر بررسی کنند. در نگاه نخست، جسمی که شامگاه ۱۹ اکتبر ۲۰۱۷ (۲۷ مهر ۱۳۹۶) در آسمان مشاهده شد، تنها نقطه‌ای کم‌نور بود که به سرعت از برابر دورنمایی مملو از ستاره عبور می‌کرد و بدون شک، چیزی غیر از دنباله‌دار یا سیارکی به نظر نمی‌رسید. این جرم میان‌ستاره‌ای پیش از این مشاهده نشده بود؛ اما مشاهده آن برای اولین بار حوزه جدیدی را در نجوم گشود و پرسش‌هایی اساسی را پیرامون سیستم شکل‌گیری سیارات مطرح کرد.

سیارک‌ها و دنباله‌دارها معمولا هنگام چرخیدن به دور خورشید، مداری بسته و بیضوی را طی می‌کنند؛ اما برخلاف تصور، مسیر این شیء بیگانه، منحنی بازی بود و به‌وضوح نشان می‌داد که به دور خورشید نمی‌چرخد. سرعت حرکت آن هم در نقطه حضیض خورشیدی (نزدیک‌ترین نقطه مدار به خورشید) از ۳۸ کیلومتر بر ثانیه فراتر می‌رفت که برای فرار به فضای بین‌ستاره‌ای کفایت می‌کند.

مطالعاتی که تا شامگاه ۲۵ اکتبر ۲۰۰۷ (۳ آبان ۱۳۸۶) روی آن انجام گرفت، تایید کرد که این شیء ناشناخته که C/۲۰۱۷U۱ نام گرفت، جسمی میان‌ستاره‌ای است. وقتی ستاره‌ای از فروریزش گرانشی ابرهای گاز مولکولی شکل می‌گیرد، برخی مواد خام آن باقی می‌مانند. این مواد باقی‌مانده، قرص تختی از گردوغبار را ایجاد می‌کند که به‌آهستگی با برخورد به یکدیگر، رشد می‌کنند، به جسمی بزرگ‌تر تبدیل می‌شوند و درنهایت سیارات را شکل می‌دهند.

گهگاه این مواد باقی‌مانده در اثر برخورد با یکدیگر، تعامل با میدان گرانشی سیارات یا به‌خاطر اثر گرانش ستاره‌ای در حال عبور، از مدار کسل‌کننده خود به بیرون پرت می‌شوند. در منظومه شمسی، اجرامی هستند که بیشتر از دیگر اعضای منظومه مستعد خروج هستند. این اجرام یخ‌زده همان هسته‌های دنباله‌داری موجود در کمربند «کوییپر» و ابر «اورت» هستند که خارجی‌ترین نواحی منظومه شمسی را تشکیل می‌دهند.

دانشمندان با مشاهده و مطالعه سه مورد «فعالیت دنباله‌دار»، «منحنی نوری» که از طریق آن بتوانند شکل شیء را مشخص کنند و «طیف‌نگاری» از نور ساطع‌شده از آن برای تشخیص مواد معدنی روی سطح آن به گردآوری اطلاعات پرداختند. این جرم میان‌ستاره‌ای مانند بیشتر دنباله‌دارها عمود بر صفحه منظومه شمسی حرکت می‌کند و چرخش وضعی آن بین ۷ تا ۸ ساعت طول می‌کشد.

رنگ آن قرمز مات و شبیه دنباله‌دار تناوبی ۶۷ با نام «چریوموف-گراسیمنکو» که در سال‌های ۲۰۱۴ (۱۳۹۳) تا ۲۰۱۶ (۱۳۹۵) مورد بررسی فضاپیمای «روزتا» قرار گرفت. این رنگ حاصل میلیاردها سال واکنش نور فرابنفش خورشید با مولکول‌های ساده کربنی مانند متان است که به شکل‌گیری ترکیبات آلی پیچیده و قرمزرنگی موسوم به «تولین» منجر می‌شود.

زمانی که دنباله‌دارهای منظومه شمسی به خورشید نزدیک می‌شوند، یخ موجود در برخی از آن‌ها به گاز تبدیل می‌شود و جو قابل‌رویتی را موسوم به «گیسو» و سپس دو دنباله ایجاد می‌کند. در مورد جسم مورد بررسی، محققان مدرکی از چنین فعالیت‌هایی پیدا نکردند. این شیء که سیارکی سنگی بود، در ظاهر بی‌عیب و نقص می‌نمود. نام رسمی آن به A/۲۰۱۷ U۱ و سپس به I/۲۰۱۷ U۱ Oumuamua تغییر یافت. واژه Oumuamua(اوموآموا)، عبارتی از زبان بومیان هاوایی است که «اولین پیام‌آور از دوردست‌ها» معنی می‌دهد. این شیء شاید طی سفری طولانی از فضای میان‌ستاره‌ای، با پرتوهای کیهانی بمباران‌شده است؛ یکی از پرانرژی‌ترین تشعشعات عالم که از هسته‌های اتمی پرانرژی تشکیل شده و در واکنش‌ با ترکیبات شیمیایی اجرام، پوسته ضخیمی از تولین‌ها را شکل می‌دهند.

این پوشش پوسته‌ای ممکن است مانع از خروج گاز و رشد دم غبارآلود در «اوموآموا» هنگام عبور از نزدیکی خورشید شده باشد؛ این احتمال هم مطرح است که این جرم به‌سادگی یخ خود را در حین برخورد با پرتوهای کیهانی پرانرژی از دست داده باشد. محققان بر این باورند که «اوموآموا» با ترکیبی سرشار از یخ آغاز شده است.

نبود یخ تنها شگفتی این جرم میان‌ستاره‌ای نبود؛ شکل آن هم عجیب بود. همچنان با پیشروی «اوموآموا»، این شیء به سمت بالای صفحه دایره‌البروج حرکت می‌کند. با این کار، زمانی که نور از کناره‌های متفاوت آن بازتاب می‌شود، روشنایی آن تغییر می‌کند. نور با نسبت ۱ به ۱۰ از بخش‌های مختلف آن بازتاب می‌شود؛ بنابراین طول آن ۱۰ برابر طولانی‌تر از پهنایش است.

این مسئله شگفتی دانشمندان را رقم زده است، زیرا چنین نسبتی با ابعاد اجرام شناخته‌شده در منظومه شمسی همخوانی ندارد. برخی محققان معتقدند که نسبت درست باید بیشتر از این‌ها باشد و محور چرخش «اوموآموا» ممکن است با توجه به خط دید ما، کج شده باشد، بنابراین، ما آن را کوتاه‌تر از حالت واقعی آن مشاهده می‌کنیم.

برخی دیگر از محققان نیز برخلاف گروه دیگر، معتقدند ازآنجایی‌که ما این شیء را در زاویه‌ای نسبت به خورشید می‌بینیم، تنها بخشی از آن نور را منعکس می‌کند و همین امر، طول آن را افزایش می‌دهد. آن‌ها نسبت درست را ۱ به ۶ پیشنهاد می‌دهند.

بیشتر اجرام همسایه ما در منظومه شمسی، به‌نوعی دایره‌ای شکل یا ناصاف هستند و به دنبال فرآیندی طبیعی به وجود آمده‌اند. به گفته محققان، هر چیزی در ابتدا از حالتی کشیده تشکیل شده؛ اما طی هزاران سال بر اثر انفجارهای ایجادشده، تغییر شکل می‌دهد. «اوموآموا» نمونه‌ای از آن‌هاست که به‌تازگی و پیش از نابودی از سیستم منظومه‌ای خود جداشده است.

اگر دانشمندان بخواهند به درک بهتری از تفاوت میان «اوموآموا» و دیگر اجرام منظومه شمسی دست پیدا کنند، باید جزئیات بیشتری از این جسم میان‌ستاره‌ای سرگردان بیابند. دانشمندان تخمین زده‌اند که ۱۰هزار شیء میان‌ستاره‌ای در اندازه «اوموآموا» هستند که از مدار سیاره نپتون به خورشید نزدیک‌تر می‌شوند. هرسال ۱۰۰۰ عدد از آن‌ها جدا می‌شوند و ۱۰۰۰ شیء دیگر جایگزین‌شان می‌شوند. این اولین نمونه از این اجرام بیگانه بود و ممکن است ازاین‌پس نمونه‌های دیگری را ببینیم. انتظار می‌رود از سال ۲۰۲۲ (۱۴۰۱) که قرار است تلسکوپ عظیم ۸٫۴ متری تحقیقاتی Synoptic در شیلی شروع به کار کند، نمونه‌های عجیب‌تری هم دیده شود. این تلسکوپ می‌تواند هر شب بیش از ۱۵ ترابایت اطلاعات از آسمان جمع‌آوری کند.