اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي أن الكنتاور المعروف باسم 2060 كيرون هو كائن غريب. الكائن، الذي يُعتبر جسماً ثانوياً يدور حول الشمس في الفضاء بين المشتري ونبتون، يحتوي على مزيج من الجليد والغازات التي تجعل منه مميزاً عن غيره من الأجسام في النظام الشمسي الخارجي البعيد.

حوالي ألف كنتاور معروف حالياً، لكن الكيرون الذي يبلغ عرضه 135 ميلاً (218 كيلومتراً) كيرون كان الأول الذي تم اكتشافه في عام 1977. يُعتقد أن الكنتاورات نشأت في المملكة المتجمدة وراء نبتون، لكنها انتقلت لاحقاً إلى النظام بعد أن تأثرت مداراتها بالترددات الجاذبية مع العملاق الجليدي. وبما أنها تتحرك أقرب إلى الشمس، يمكن أن يؤدي التسخين الشمسي إلى تبخر بعض الجليد، مما يشكل هالة غازية أو ذيل حول الكنتاور، بعض الشيء مثل المذنب.

يصف تشارلز شامبو من جامعة وسط فلوريدا كيرون بأنه غريب بين جميع السنتاورات الأخرى، وحتى بين الأجسام العابرة لنبتون (TNOs)، التي لديها قصص مثيرة للاهتمام خاصة بها. “لديه فترات يتصرف فيها مثل المذنب، ولديه حلقات من المواد حوله، وربما حقل من الحطام من الغبار أو المواد الصخرية التي تدور حوله،” قال في بيان.

أظهرت الملاحظات الجديدة لـ تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) لكيرون، بقيادة شامبو ونومي بينيلا-ألونسو من جامعة أوفييدو في إسبانيا، أن تركيب الجليد على سطح كيرون يختلف تمامًا عن أي سنتاور آخر تم ملاحظته حتى الآن. بينما لا يعتبر أي من الجليد وحده غير عادي بشكل خاص، فإن تجمعها على كيرون يعتبر مفاجأة.

لقد وجدت تلسكوبات جيمس ويب الفضائية (JWST) أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون على السطح، بالإضافة إلى غاز ثاني أكسيد الكربون والميثان في ذيل كيرون الرقيق. وجود ووفرة الميثان يتماشى مع المادة التي تتبخر من الجليد في منطقة من السطح تعرضت لأكبر قدر من التسخين الشمسي. على الرغم من أن درجة حرارته من الشمس لا ترتفع أبداً فوق -220 درجة فهرنهايت (-140 درجة مئوية)، إلا أن هذا لا يزال دافئاً بما يكفي لتسبب هذه الجليدات في التبخر.

علاوة على ذلك، فإن تأثير إشعاع الشمس على هذه الجليدات يحفز تفاعلات كيميائية تنتج نواتج عضوية مثل الأسيتيلين، والإيثان، والبروبان، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من أكاسيد الكربون، والتي تم العثور عليها جميعاً كجليد على سطح كيرون بواسطة تلسكوبات جيمس ويب الفضائية (JWST).

“يُساعد اكتشاف الغازات التي تشكل جزءًا من الذيل وارتباطاتها المختلفة مع الجليد على السطح في تعلم الخصائص الفيزيائية والكيميائية، مثل سمك وامتصاص طبقة الجليد، وتركيبها وكيفية تأثير الإشعاع عليها، ” قال بينيلا-ألونسو.

يُعتقد أن الكنتاورات والأجسام العابرة لنبتون بشكل عام هي نقية؛ لقد ظلت غير متأثرة منذ تشكلها قبل 4.5 مليار سنة في فجر نظام الشمس. وبالتالي، فهي مثل آلات الزمن التي تمنحنا لمحة عن كيفية وماهية تكوين نظام الشمس، وأين تشكلت بعض الأجسام في القرص الكوكبي الأولي حول الشمس الشابة، وما إذا كانت تلك الأجسام قد هاجرت من ذلك الموقع منذ ذلك الحين.

تعتبر الكنتاورات النشطة مثل كيورون ثمينة بشكل خاص لأنها تكشف عن الكثير أكثر من الأجسام الخاملة.

“إنها تمر بتحولات مدفوعة بتسخين الشمس وتوفر فرصة فريدة للتعرف على الطبقات السطحية وتحت السطحية”، قال بينيلا-ألونزو. “ما هو فريد في كيورون هو أننا نستطيع مراقبة كل من السطح، حيث يمكن العثور على معظم الثلوج، والذؤابة، حيث نرى الغازات التي تنشأ من السطح أو من تحته مباشرة.”

شهد مدار كيورون البيضاوي الذي يستمر 50 عامًا حول الشمس مرورها عبر الأ aphelion — أبعد مسافة لها عن الشمس عند 18.87 وحدة فلكية (2.8 مليار كيلومتر، أو 1.75 مليار ميل) في عام 2021. وستصل إلى perihelion التالية في عام 2047، عندما ستقترب إلى 8.5 وحدة فلكية (1.27 مليار كيلومتر، أو 790 مليون ميل) من الشمس، والتي تقع داخل مدار زحل. مع اقترابها من الشمس على مدار العشرين عامًا القادمة أو نحو ذلك، ستزداد سطوعًا ونشاطًا، مما يسمح بملاحظات أكثر دقة حول وفرة وطبيعة جليدها، وكيميائها العضوية وكيف يمكن أن تؤثر الإشعاع الشمسي وضوء الشمس على سطحها المتجمد. ولا يزال هناك الكثير لنتعلمه.

“استنادًا إلى بياناتنا الجديدة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي، لست متأكدًا من أننا لدينا كائن قنطور قياسي،” قال بينيلا-ألونسو. “كل قنطور نشط نقوم بملاحظته باستخدام تلسكوب جيمس ويب يظهر بعض الخصوصيات. يجب أن يكون هناك شيء يفسر سبب تصرفهم بشكل مختلف أو شيء مشترك بينهم جميعًا لا يمكننا رؤيته حتى الآن.”

للأسف، فإن كيرون وجميع أقرانه من القنطورات في مرحلة انتقالية، وعلى مدى المليون سنة القادمة، سيتم تحديد مصيرهم النهائي. إما أن تقوم عائلة المشتري بتفريقه مرة أخرى داخل النظام الشمسي، حيث سيصبح كوميت من عائلة المشتري بفترة مدارية تقل عن 20 عامًا، أو سيتم إلقاؤه مرة أخرى إلى حزام كويبر، مرفوضًا من النظام الشمسي الداخلي من قبل الحارس، وهو المشتري نفسه. من المستحيل أن نقول أي مصير سينتظره، ولكن كما هو مناسب لكائن يُدعى باسم شخصية من الأساطير اليونانية، فإن مصيره سيكون في أحضان الآلهة.

تم نشر النتائج الجديدة لتلسكوب جيمس ويب في ديسمبر في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.

المصدر: المصدر