دنبالهدار
دنبالهدار ها بهعنوان اجرام یخی تشکیلشده از گازها، سنگها و غبار بهجامانده از شکلگیری منظومه شمسی در حدود ۴.۶ میلیارد سال پیش تعریف میشوند. آنها در مدارهای بسیار بیضیشکل دور خورشید میچرخند که یک دور کامل آن ممکن است صدها هزار سال طول بکشد.
وقتی دنبالهدار به خورشید نزدیک میشود، یخ جامد آن بهخاطر گرما از طریق فرایند تصعید مستقیما به گاز تبدیل میشود. این گاز حاوی بخار آب، مونوکسید کربن، دیاکسید کربن و سایر مواد کمیاب است و در نهایت دم جذاب دنبالهدار را بهوجود میآورد.
دانشمندان گاهی دنبالهدارها را بسته به اینکه مواد یخی بیشتری دارند یا بقایای سنگی، گلولههای برفی کثیف یا گلولههای خاکی برفی مینامند.
طبق گزارش ناسا، تا ژانویه ۲۰۲۳، تعداد دنبالهدارهای شناختهشده ۳۷۴۳ بود. اگرچه احتمالا میلیاردها دنبالهدار دیگر در آن سوی نپتون در کمربند کویپر و ابر اورت بسیار فراتر از پلوتون در حال چرخیدن دور خورشید هستند.
بعضی از دنبالهدارها دائماً و تعدادی دیگر فقط هر چند قرن یکبار از منظومه شمسی داخلی عبور میکنند. کسانی که دیدن دنبالهدار را تجربه کردهاند، هرگز آن را فراموش نمیکنند. تا انتهای مقاله با ما همراه باشید تا این پدیده زیبا را بهتر بشناسید.
دنبالهدار از چه ساخته شده است؟
دنبالهدار شامل هسته، گیسو، پوسته هیدروژنی، دم غباری و پلاسمایی است. دانشمندان این اجزا را تجزیه و تحلیل میکنند تا اندازه و مکان این اجسام یخی را پیدا کنند.
هسته
هسته دنبالهدار بخش جامد مرکزی آن است که از مولکولهای یخزده از جمله آب، مونوکسید کربن، دیاکسید کربن، متان، آمونیاک و سایر مولکولهای معدنی و آلی (گرد و غبار) تشکیل شده است. قطر هسته دنبالهدارها معمولا حدود ۱۰ کیلومتر یا کمتر است.
گیسو
با نزدیکتر شدن دنبالهدار به خورشید، یخ روی سطح هسته از طریق فرایندی به نام تصعید شروع به تبدیل شدن به گاز میکند و ابری را پیرامون دنبالهدار تشکیل میدهد که به آن گیسو میگویند. گیسو معمولا هزار برابر بزرگتر از هسته است.
پوسته هیدروژنی
دور کما را پوستهای هیدروژنی فراگرفته است که میتواند تا ۱۰ میلیون کیلومتر طول داشته باشد. با نزدیکتر شدن دنبالهدار به خورشید، پوسته هیدروژنی بزرگتر میشود.
دم
دو نوع اصلی دم شامل غباری و گازی (یا یونی) هستند. دم دنبالهدارها توسط نور خورشید و باد خورشیدی شکل میگیرد و همیشه خلاف جهت خورشید است.
با نزدیک شدن دنبالهدار به خورشید، دم بلندتر میشود و طول آن میتواند به میلیونها کیلومتر برسد. دم غباری زمانی تشکیل میشود که باد خورشیدی ذرات کوچک درون گیسو را به بیرون هل میدهد. در مقابل، دم گازی یا یونی از مولکولهای باردار الکتریکی گاز تشکیل شده است.
بعضی از دنبالهدارها وقتی از نزدیکی خورشید عبور میکنند، با چشم غیرمسلح دیده میشوند. زیرا گیسو و دم آنها نور خورشید را منعکس میکنند یا حتی بهدلیل انرژی که از خورشید جذب میکنند، میدرخشند. بااینحال، بیشتر دنبالهدارها خیلی کوچک یا کمنور هستند و بدون تلسکوپ قابلمشاهده نیستند.
دنبالهدارها ردی از ذرات را پشت سر خود باقی میگذارند که منجر به بارش شهابی در زمین میشود. مثلا بارش شهابی برساوشی هر سال بین 19 تا 23 مرداد، زمانی که زمین از مدار دنبالهدار سوئیفت-تاتل میگذرد، رخ میدهد.
دنبالهدارها چه زمانی قابلمشاهده هستند؟
دنبالهدارها بیشتر وقت خود را دور از خورشید و در مناطق بسیار سرد بیرونی منظومه شمسی میگذرانند و تنها هر چند هزار یا حتی هر چند میلیون سال یکبار به خورشید نزدیک میشوند.
دنبالهدارها وقتی به خورشید نزدیک میشوند، بهراحتی قابلمشاهده هستند و انواع مختلف یخهای روی سطح آنها شروع به تصعید (تبدیل جامد به گاز) میکنند. این باعث میشود دنبالهدار از سنگی تاریک و کوچک به ابری بزرگ و پفدار از گاز و غبار تبدیل شود. در این حالت بهراحتی میتوانید دنبالهدار را با تلسکوپ یا حتی گاهی با چشم غیرمسلح ببینید.
بیشتر بخوانید: انواع مختلف ستارهها |
دنبالهدارها چگونه تشکیل میشوند؟
دنبالهدارها تکههای کوچکی از یخ باقیمانده از زمان تشکیل منظومه شمسی هستند. آنها در همان قرص گاز و غباری که هشت سیاره را بهوجود آورد، تشکیل شدهاند. ولی چون در مناطق بسیار سرد دور از خورشید شکل گرفتهاند، یخ بسیار بیشتری دارند.
ستارهشناسان هنوز در حال اندازهگیری ترکیب دنبالهدارها و شبیهسازیهای کامپیوتری هستند تا بفهمند که دنبالهدارها دقیقا کجا و چگونه شکل گرفتهاند.
آنها احتمالا در همان ناحیهای از منظومه شمسی ما شکل گرفتهاند که امروزه اجرام کمربند کویپر مانند پلوتو در آن میچرخند. سپس وقتی سیارههای غولپیکر در اوایل عمر منظومه شمسی موقعیت خود را تغییر دادند، در مدارهای بیضیشکل بزرگ پراکنده شدند.
دنبالهدارها از کجا میآیند؟
دنبالهدارهایی که گاهی در آسمان شب میبینیم، معمولا از مناطق بسیار دور منظومه شمسی میآیند. جایی که بیشتر وقت خود را در آن میگذرانند.
این منطقه با نام ابر اورت شناخته میشود و از کمربند کویپر تا نصف راه نزدیکترین ستاره امتداد دارد. دنبالهدارها میتوانند صدها هزار برابر فاصله زمین و خورشید را طی کنند و سپس بهآرامی در مدارهای میلیونساله به درون منظومه شمسی برگردند.
این دنبالهدارها بسیار کوچکتر و کمنورتر از آن هستند که دور از خورشید دیده شوند. اگر خوششانس باشید، میتوانید در طول عمرتان تعداد انگشتشماری از دنبالهدارهای درخشان ابر اورت را ببینید.
معروفترین دنبالهدار، دنبالهدار هالی، در مداری بسیار نزدیکتر قرار دارد و بهسرعت کمنورتر میشود. زیرا هر ۷۶ سال یکبار ذوب میشود و مقدار زیادی از مواد فرار خود را از دست داده است.
مدار دنبالهدار
ستارهشناسان دنبالهدارها را بر اساس مدت زمان گردش آنها دور خورشید طبقهبندی میکنند. دنبالهدارهای کوتاهدوره تقریبا در ۲۰۰ سال یا کمتر مدار خود را کامل میکنند. در مقابل، دنبالهدارهای بلنددوره بیش از ۲۰۰ سال برای یک بار گردش دور خورشید زمان نیاز دارند. دنبالهدارهای یکبارظهور هم مقید به خورشید نیستند و در مدارهایی حرکت میکنند که آنها را از منظومه شمسی خارج میکنند.
اخیرا دانشمندان دنبالهدارهایی را در کمربند اصلی سیارکها کشف کردهاند. این دنبالهدارهای کمربند اصلی ممکن است منبع اصلی آب برای سیارههای درونی زمینسان باشند.
دانشمندان فکر میکنند دنبالهدارهای کوتاهدوره که بهعنوان دنبالهدارهای دورهای نیز شناخته میشوند، از نواری قرصشکل از اجرام یخی به نام کمربند کویپر در آن سوی مدار نپتون سرچشمه میگیرند. سپس، در اثر نیروی گرانش سیارهها بهسمت داخل کشیده شده و به دنبالهدارهای فعال تبدیل میشوند.
تصور میشود که دنبالهدارهای بلنددوره از ابر اورت که تقریبا کرویست سرچشمه میگیرند و در اثر کشش گرانشی ستارگان در حال عبور بهسمت داخل پرتاب میشوند. در سال ۲۰۱۷، دانشمندان دریافتند که ممکن است ۷ برابر بیشتر از آنچه قبلا تصور میشد، دنبالهدارهای بلنددوره وجود داشته باشند.
بعضی از دنبالهدارها که به آنها خورشیدخراش یا خورشیدگذر میگویند، مستقیما به خورشید برخورد میکنند یا بهقدری به آن نزدیک میشوند که تبخیر میشوند. برخی از محققان نگران هستند که این دنبالهدارها ممکن است برای زمین خطر داشته باشند.
دنبالهدارها چطور نامگذاری میشوند؟
دنبالهدارها معمولا به نام کاشف خود نامگذاری میشوند. مثلا دنبالهدار شومیکر-لوی ۹ نهمین دنبالهدار کوتاهدورهای بود که توسط «کارولین شومیکر» و «دیوید لوی» کشف شد. فضاپیماها نیز در ردیابی دنبالهدارها بسیار کارآمد بودهاند. بههمین دلیل، نام ماموریتهایی مثل SOHO یا WISE در نام دنبالهدارهای زیادی گنجانده شده است.
دنبالهدارها در طول تاریخ
در دوران باستان، دنبالهدارها که مثل شمشیرهای آتشین بهطور ناگهانی در آسمان ظاهر میشدند، حیرت و وحشت ناظران را برمیانگیختند.
دنبالهدارها معمولا نشانه عذاب الهی در نظر گرفته میشدند. قدیمیترین اسطوره شناختهشده، «حماسه گیلگمش»، مشاهده دنبالهدار را با وقوع آتش، گوگرد و سیل توصیف میکند. نرون، امپراتور روم، نیز با اعدام همه جانشینان ممکن برای تاج و تخت، خود را از نفرین دنبالهدار نجات داد.
این ترس فقط به گذشتههای دور محدود نمیشود. در سال ۱۹۱۰، مردم شیکاگو برای محافظت از خود در برابر آنچه فکر میکردند دم سمی دنبالهدار بود، پنجرههای خود را مهر و موم کردند.
برای قرنها، دانشمندان فکر میکردند که دنبالهدارها در جو زمین حرکت میکنند. ولی در سال ۱۵۷۷، رصدهای انجامشده توسط ستارهشناس دانمارکی «تیکو براهه» نشان داد که آنها در واقع بسیار فراتر از ماه حرکت میکنند. نیوتن سپس کشف کرد که دنبالهدارها در مدارهای بیضیشکل دور خورشید حرکت میکنند و بهدرستی پیشبینی کرد که میتوانند بارها و بارها برگردند.
ستارهشناسان چینی بهمدت چند قرن سوابق گستردهای را درباره دنبالهدارها جمعآوری کردند، از جمله رصدهای دنبالهدار هالی که حداقل به ۲۴۰ سال قبل از میلاد برمیگردد و سالنامههای تاریخی که منابع ارزشمندی برای ستارهشناسان امروزی هستند.
ماموریتهای کاوش دنبالهدارها
چندین ماموریت دنبالهدارها را تعقیب کردهاند. در سال ۲۰۰۵، برخورد ژرف عمدی فضاپیمای ناسا با دنبالهدار تمپل-۱ باعث انفجار مهیبی شد که ترکیب داخلی و ساختار هسته دنبالهدار را آشکار کرد. این ماموریت همچنین شامل عبور از نزدیکی دنبالهدار هارتلی-۲ و سنجش از دور دنبالهدار گاراد بود.
سخن پایانی
آیا دوست دارید دنبالهدار ها را ببینید؟ راهنمای ما را درباره بهترین تلسکوپها و بهترین دوربینهای دوچشمی بخوانید. همچنین بررسی راهنمای نحوه رصد و عکاسی از دنبالهدارها و بهترین دوربینها برای عکاسی نجومی مفید خواهد بود.