ستاره دنباله دار چیست؟

-FãTéMęH- · 12/7/23

ستاره‌ دنباله دار باقیمانده‌ منجمد حاصل از تشکیل منظومه شمسی متشکل از گرد و غبار، سنگ و یخ است. عرض این اجرام آسمانی از چند تا پانزده کیلومتر است که با نزدیک شدن به خورشید گرم می‌شوند و گازها و گرد و غبار را به یک دنباله درخشان که می‌تواند بزرگتر از یک سیاره باشد می‌ریزند. این مواد می‌توانند یک دنباله تشکیل دهند که میلیون‌ها کیلومتر کشیده شده است. در این مطلب قصد داریم تا ستاره دنباله دار را با جزئیات بیشتر مورد بررسی قرار دهیم.
در گذشته‌های دور مردم ستاره دنباله دار را با حیرت و شگفتی بسیار می‌دیدند و آن‌ها را به عنوان ستاره‌هایی با موهای بلند درک می‌کردند که ناگهانی و غیرقابل پیش‌بینی در آسمان ظاهر می‌شوند. قرن‌ها ستاره‌شناسان چینی داده‌های گسترده‌ای از انواع مشخص دم‌های ستارگان دنباله دار، زمان ظهور و ناپدید شدن ستاره‌های دنباله دار و موقعیت‌های آسمانی آن‌ها را ثبت و نگهداری کردند و این داده‌ها برای ستاره‌شناسان بعدی بسیار مفید بوده است.
در حال حاضر می‌دانیم که ستاره‌های دنباله دار باقی مانده‌ای از شروع منظومه شمسی در حدود 4/6 میلیارد سال پیش هستند که بیشترین ماده تشکیل دهنده آن‌ها یخ است و لایه‌ای از مواد آلی تیره روی آن‌ها را پوشانده است. از این ستاره‌ها به عنوان گلوله‌های برفی کثیف نیز یاد می‌شود. این ستاره‌ها شامل سرنخ‌های مهمی در مورد شکل‌گیری منظومه شمسی هستند. همچنین ممکن است ستاره‌های دنباله دار آب، ترکیبات آلی و سایر عناصر سازنده حیات را به زمین و سایر قسمت‌های منظومه شمسی آورده باشند. در حال حاضر و بر اساس داده‌های ناسا 3,709 ستاره دنباله دار شناخته شده است.

(تا کنون ناسا بیش از 3709 ستاره دنباله دار را معرفی کرده است.)

دنباله دارها از کجا می‌آیند؟
نظریه پرداز و ستاره‌شناس «جرارد کويپر» (Gerard Kuiper) در سال 1951 بیان کرد که کمربندی يخی و ديسک مانند آن سوی نپتون وجود دارد که جمعيت ستاره‌های دنباله دار تاريک به دور خورشيد در قلمرو پلوتو می‌چرخند. این اجسام یخی گاهی توسط گرانش به مجاورت مدارهایی نزدیک به خورشید می‌رسند و به اصطلاح به عنوان ستاره دنباله دار که مدت زمان کمی در آسمان ظاهر می‌شود قابل مشاهده هستند. چرخش این اجسام به دور خورشید کمتر از 200 سال طول می‌کشد و در بسیاری از موارد شکل ظاهری آن‌ها قابل پیش‌بینی است زیرا قبلاً از آن مکان گذشته‌اند. ستاره‌های دنباله دار که مدت زمان بیشتری در آسمان ظاهر می‌شوند کمتر قابل پیش‌بینی هستند زیرا بسیاری از آن‌ها از منطقه‌ای به نام ابر Oort در حدود 100,000 واحد نجومی (یعنی حدود 100,000 برابر فاصله زمین و خورشید) از خورشید می‌آیند. یک چرخش کامل ستاره دنباله دار ابر Oort ممکن است حدود 30 میلیون سال طول بکشد.
هر دنباله دار دارای یک قسمت منجمد و ریز است که هسته نامیده می‌شود و اغلب دارای عرضی بزرگتر از چند کیلومتر نیست. هسته یک ستاره دنباله دار شامل تکه‌های یخی، گازهای منجمد با تکه‌های گرد و غبار است. یک دنباله دار با نزدیک شدن به خورشید و ایجاد جو یا کما (کما یک سحابی در اطراف هسته یک دنباله دار است که هنگام عبور دنباله دار از کنار خورشید در مدار بیضوی آن شکل گرفته است. با گرم شدن دنباله دار بخش‌هایی از آن تصعید می‌شوند. کما به طور کلی از یخ و گرد و غبار دنباله دار ساخته شده است) گرم می‌شود. گرمای خورشید باعث تغییر یخ‌های دنباله دار به گازها شده و در نتیجه کما بزرگتر شود. کما ممکن است صدها هزار کیلومتر امتداد داشته باشد.
فشار نور خورشید و ذرات پرسرعت خورشیدی (باد خورشیدی) با ایجاد یک جریان می‌توانند گرد و غبار کما و گاز را از خورشید دور کنند و یک دنباله روشن و بلند ایجاد کنند. دنباله دارها در واقع دو دنباله دارند یک دنباله گرد و غبار و یک دنباله متشکل از یون گازی.
بیشتر دنباله دارها مسافتی ایمن از خورشید را حفظ می‌کنند. ستاره دنباله دار هالی بیشتر از 89 میلیون کیلومتر (55 میلیون مایل) به خورشید نزدیک نمی‌شود. با این حال بعضی از دنباله دارها به نام «آفتابگیرها» مستقیماً به خورشید برخورد می‌کنند و یا آنقدر به آن نزدیک می‌شوند که شکسته و تبخیر می‌شوند.

اکتشاف ستاره‌های دنباله دار چگونه صورت گرفت؟
دانشمندان مدت‌ها است که قصد دارند تا ستاره‌های دنباله دار را توسط چند تصویر که در سال 1986 از هسته دنباله دار هالی گرفته شده مطالعه کنند. فضاپیمای «دیپ اسپیس 1» (Deep Space 1) ناسا برای اکتشاف دنباله دار بورلی در سال 2001 پرواز کرد و از هسته آن که حدود 8 کیلومتر (5 مایل) طول دارد عکسبرداری کرد.
این ماموریت ناسا با موفقیت انجام شد و این فضاپیما توانست در ژانویه سال 2004 در فاصله 236 کیلومتری (147 مایل) از هسته ستاره دنباله دار Wild 2 پرواز کرده و ذرات دنباله دار و گرد و غبار بین ستاره‌ای را جمع‌آوری کرد، در نهایت این فضاپیما در سال 2006 به زمین بازگشت.عکس‌های گرفته شده در این پرواز از یک هسته دنباله دار از نزدیک نشان می‌دهد که هسته یک دنباله دار از جت‌های گرد و غبار و یک سطح ناهموار به همراه بافت تشکیل شده است. تجزیه و تحلیل نمونه‌های این به دست آمده از این پروژه ناسا نشان می‌دهد كه دنباله دارها پیچیده‌تر از آن چیزی که تصور می‌شود هستند. در این نمونه‌ها مواد معدنی تشکیل شده در نزدیکی خورشید یا ستارگان دیگر یافت می‌شود که نشان می‌دهد مواد مناطق داخلی منظومه شمسی به مناطق بیرونی و محل تشکیل ستاره‌های دنباله دار کشیده می‌شود.
مأموریت دیگر ناسا با نام ماموریت «دیپ ایمپکت» (Deep Impact) متشکل از یک فضاپیمای پرواز در ارتفاع کم و یک ضربه زننده بود. در سال 2005 در یک برخورد برنامه‌ریزی شده ضربه به سمت هسته دنباله دار «تمپل 1» (Tempel 1) برخورد کرد که در اثر این برخورد مقادیر زیادی مواد ریز و پودری از زیر سطح دنباله دار خارج شد. در مسیر ضربه دوربین ضربه زننده از ستاره دنباله دار با جزئیات بیشتری تصویر گرفت. دو دوربین و یک طیف سنج در فضاپیمای پرواز در ارتفاع کوتاه کاوش دقیق و چشمگیری را ثبت کردند که به تعیین ترکیب داخلی و ساختار هسته کمک کرد.
فضاپیمای دیپ ایمپکت و فضاپیمای «استارداست» (Stardust) پس از انجام مأموریت‌های مقدماتی موفقیت آمیز مجدداً برای پروازهای بیشتر کاوش دنباله دارها هدف‌گیری شدند.
ماموریت «اپوکسی» (EPOI) فضاپیمای دیپ ایمپکت که شامل مشاهده سیاره خارج از منظومه شمسی و تحقیقات اساسی رو این سیاره بود دو هدف اصلی داشت: تحقیقات گسترده دیپ ایمپکت یا DIXI که در نوامبر 2010 روی دنباله دار هارتلی 2 انجام شد و تحقیقات و بررسی خصوصیات سیاره خارج از منظومه شمسی یا EPOCh که به دنبال سیاره‌ای هم اندازه زمین در کنار ستارگان دیگر در مسیر هارتلی2 بود.

( دنباله دار هارتلی)
ناسا در سال 2011 تحقیقاتش در زمینه ستاره دنباله دار را مجدداً بر روی ستاره دنباله دار تمپل 1 متمرکز کرد. زیرا در مأموریت NExT متوجه شد که از سال 2005 که دیپ ایمپکت تصاویری از تمپل 1 ثبت کرده است تغییرات دیگری در هسته مشاهده می‌شود.

چگونه یک ستاره دنباله دار نامگذاری می‌شود؟
نامگذاری دنباله دارها می‌تواند پیچیده باشد. به طور کلی ستاره‌های دنباله دار بر اساس کاشف خود یعنی شخص یا سفینه فضایی که آن‌ها را پیدا کرده است نامگذاری می‌شوند. این دستورالعملی است که اتحادیه نجوم بین المللی در قرن گذشته تهیه کرده است. به عنوان مثال دنباله دار Shoemaker-Levy 9 به این دلیل به این نام شناخته شد که نهمین دنباله دار دوره‌ای کوتاه بود که توسط «اوژن و کارولین شویمکر» (Eugene and Carolyn Shoemaker) و «دیوید لوی» (David Levy) کشف شد. از آنجا که فضاپیماها در کشف و بررسی ستاره‌های دنباله دار بسیار موثر و کارآمد هستند بسیاری از دنباله دارها به نام‌های SOHO، LINEAR یا WISE شناخته می‌شوند.

منبع: مجله فرادرس