يمكن أن تكون معظم الأجسام القريبة من الأرض عبارة عن “مذنبات مظلمة”، وليست مذنبات ولا كويكبات

في ظلام الفضاء الذي يحيط بالأرض، تحتشد مجموعة من الأجسام الجليدية الصغيرة بعد طردها من أقصى النظام الشمسي. هذه الأجسام الغامضة، والتي ليست مذنبات ولا هي كويكبات، يمكن أن تكون إحدى الأسباب التي أدت إلى وصول الماء إلى الأرض منذ مليارات السنين.

تشير دراسة جديدة إلى أن ما يصل إلى 60% من الأجسام القريبة من الأرض هي مذنبات مظلمة، وهو جسم هجين غير مرئي تقريبًا يتصرف مثل المذنب والكويكب في نفس الوقت. ربما كانت هذه المذنبات المظلمة جزءًا من أجسام أكبر بكثير في حزام الكويكبات الرئيسي، وهي منطقة من النظام الشمسي تقع بين المريخ والمشتري، قبل طردها وتفتيتها إلى أجزاء أصغر تقترب الآن من الأرض. النتائج متاحة على خادم ما قبل الطباعة arxiv وتم قبولها للنشر في إيكاروس مجلة

“لا نعرف ما إذا كانت هذه المذنبات المظلمة قد أوصلت الماء إلى الأرض. لا يمكننا أن نقول ذلك. وقال أستر تايلور، طالب دراسات عليا في علم الفلك بجامعة ميشيغان والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة، في بيان: “لكن يمكننا القول إنه لا يزال هناك جدل حول كيفية وصول مياه الأرض إلى هنا بالضبط”. “لقد أظهر العمل الذي قمنا به أن هذا طريق آخر لنقل الجليد من مكان ما في بقية النظام الشمسي إلى بيئة الأرض.”

حوالي 71% من كوكبنا مغطى بالمياه، وهي الجرعة الأساسية للحياة على الأرض. على الرغم من أهمية الماء بالنسبة للأرض، إلا أن العلماء ما زالوا غير متأكدين من كيفية وصوله إلى هنا. هناك نظريات مختلفة حول كيفية حصول الأرض على مياهها؛ ربما ولد الكوكب معه، أو شق الماء طريقه إلى هنا عن طريق انتقال الصخور الفضائية مثل الكويكبات أو المذنبات.

الكويكبات هي أجسام صخرية تدور حول الشمس في الحلقة الواقعة بين المريخ والمشتري، وهي قريبة بدرجة كافية من النجم ليتحول الجليد إلى غاز. ومن ناحية أخرى، تتكون المذنبات من الجليد والغبار. عندما تسافر بالقرب من الشمس، تبدأ مادتها في التبخر، وتشكل ذيلًا غامضًا يُعرف بالغيبوبة.

في مكان ما بينهما توجد مذنبات مظلمة، وهي أجسام صغيرة بالكاد يمكن رؤيتها، تفتقر إلى ذيل المذنب، ومع ذلك فإن مداراتها لا تحددها جاذبية الشمس مثل الكويكبات. وبدلا من ذلك، أظهرت المذنبات السبعة المظلمة التي فحصها الباحثون في الدراسة الجديدة تسارعا في المدار لا يمكن تفسيره بجاذبية الشمس وحدها. ومع ذلك، تُظهر المذنبات هذا السلوك غير المنتظم، حيث تتسارع في مداراتها عندما تسخن ويتسامى الجليد.

وقال تايلور: “نعتقد أن هذه الأجسام جاءت من حزام الكويكبات الرئيسي الداخلي و/أو الخارجي، ويعني ذلك أن هذه آلية أخرى لإدخال بعض الجليد إلى النظام الشمسي الداخلي”.

ولتحديد أصل المذنبات المظلمة، أنشأ الباحثون نماذج لمحاكاة التسارع غير المرتبط بالجاذبية على أجسام مختلفة، وتتبع المسار الذي ستتبعه هذه الأجسام على مدى 100 ألف عام. ووجدوا أن حزام الكويكبات الرئيسي هو المصدر الأرجح للأجسام التي تعاني من تسارع غير جاذبي، وأن معظم الأجسام ينتهي بها الأمر حيث توجد المذنبات المظلمة اليوم.

المذنب المظلم 2003 RM، أحد الأجسام التي تم فحصها في الدراسة الجديدة، يتبع مدارًا بيضاويًا بالقرب من الأرض، ثم يخرج إلى المشتري ويعود إلى الأرض مرة أخرى. ومن المحتمل أن يكون قد تم دفعه إلى الداخل من مداره الأبعد حول العملاق الغازي، وفقًا للبحث.

المذنبات المظلمة هي مجرد شظايا من الكويكبات الأكبر التي نجت من الدفع الكوني، ولكن من المحتمل أنها لا تزال تحتوي على الجليد، مما يؤدي إلى تسارع دورانها. “ستحتوي هذه القطع أيضًا على ثلج، لذا ستدور أيضًا بشكل أسرع وأسرع حتى تنقسم إلى المزيد من القطع… الطريقة التي تحصل بها على هذه الأشياء الصغيرة سريعة الدوران هي أن تأخذ بعض الأشياء الأكبر حجمًا وتقسمها إلى قطع.” قال تايلور.

الدراسة الجديدة بالكاد تخدش السطح المتطاير لهذه الكائنات السماوية الغامضة. لا يزال هناك الكثير لنتعلمه، بما في ذلك كيف ساهمت المذنبات المظلمة في قصة نشأة الأرض. “قد يكون هناك المزيد من الجليد في الحزام الرئيسي الداخلي مما كنا نعتقد. قال تايلور: “قد يكون هناك المزيد من الأشياء مثل هذه”. “قد يكون هذا جزءًا كبيرًا من أقرب السكان. نحن لا نعرف حقًا، ولكن لدينا العديد من الأسئلة بسبب هذه النتائج.

أكثر: ما وراء الكواكب: المستضعفون الغريبون في النظام الشمسي