تنها سه جرم بینستارهای تاکنون در منظومه شمسی ما شناسایی شدهاند که هر یک از اعماق فضای بینستارهای آمدهاند. در این قسمت، ما جدیدترین آنها را بررسی میکنیم: ۳I/ATLAS، یک دنبالهدار بینستارهای تازه کشفشده که برای اولین بار در ۱ ژوئیه ۲۰۲۵ رصد شد.
برایس بولین (Bryce Bolin)، دانشمند پژوهشی در Eureka Scientific، به سارا آل احمد (Sarah Al-Ahmed)، مجری برنامه، میپیوندد تا توضیح دهد چه چیزی این جرم را خاص میکند. او بهعنوان یکی از معدود اخترشناسانی که هر سه جرم بینستارهای شناختهشده—۱I/Oumuamua (اوموآموا)، ۲I/Borisov (بوریسف)، و اکنون ۳I/ATLAS—را مطالعه کرده است، بینش منحصربهفردی درباره چگونگی گسترش درک ما از سامانههای سیارهای فراتر از منظومه خودمان توسط این بازدیدکنندگان نادر ارائه میدهد.
ما همچنین با بروس بتس (Bruce Betts)، دانشمند ارشد انجمن سیارهای، در مورد مأموریت رهگیر دنبالهدار (Comet Interceptor) سازمان فضایی اروپا (ESA) و آژانس کاوشهای هوافضای ژاپن (JAXA) گفتگو میکنیم که شاید روزی بتواند به دنبال یک دنبالهدار بینستارهای در آینده برود.







سارا آل احمد: یک بازدیدکننده دنبالهدار نادر از فراسوی منظومه شمسی ما. این هفته در رادیو سیارهای، من سارا آل احمد از انجمن سیارهای (The Planetary Society) هستم. با ماجراجویی بیشتر بشریت در سراسر منظومه شمسی و فراتر از آن همراه باشید. ما تنها سه جرم بینستارهای شناختهشده را رصد کردهایم، اجرام دنبالهدار مانندی که پس از سفرهای طولانی بین ستارگان، بهطور گذرا از منظومه شمسی ما عبور میکنند. برایس بولین، دانشمند پژوهشی در شرکت Eureka Scientific، بخشی از تیمهای علمی بوده است که هر سه این اجرام را مطالعه کردهاند. او به ما میپیوندد تا داستان ۳I/ATLAS، جدیدترین جرم بینستارهای، را به اشتراک بگذارد و توضیح دهد که چگونه مطالعه این بازدیدکنندگان زودگذر به ما کمک میکند تا درباره سامانههای سیارهای فراتر از خودمان بیاموزیم.
در ادامه برنامه، بروس بتس، دانشمند ارشد ما، برای بخش "چه خبر؟" حضور پیدا میکند. او درباره مأموریت رهگیر دنبالهدار، مأموریتی از سازمان فضایی اروپا و آژانس کاوشهای هوافضای ژاپن، به ما خواهد گفت که برای صبورانه منتظر ماندن در فضا و سپس تعقیب یک دنبالهدار بکر یا شاید حتی یکی از این سرگردانان بینستارهای طراحی شده است. اگر رادیو سیارهای را دوست دارید و میخواهید از آخرین اکتشافات فضایی مطلع شوید، حتماً دکمه اشتراک را در پلتفرم پادکست مورد علاقه خود فشار دهید. با اشتراک، هیچ قسمتی را که پر از راههای جدید و الهامبخش برای شناخت کیهان و جایگاه ما در آن است، از دست نخواهید داد.
قبل از اینکه وارد بحث اصلی شویم، میخواهم لحظهای را برای درخواست کمک شما در مورد قسمت آینده رادیو سیارهای اختصاص دهم. در حال حاضر، من در حال آمادهسازی برنامهای هستم که بر تأثیر کاهش بودجه کمکهای مالی بر دانشجویان، پژوهشگران، و اعضای هیئت علمی در جامعه علوم فضایی متمرکز است. اگرچه این تصمیمات بودجهای در ایالات متحده اتفاق میافتد، اما تأثیرات آنها در سراسر جهان احساس میشود، بهویژه توسط افرادی که برای تحصیل یا انجام پژوهش در علوم و اکتشافات فضایی به ایالات متحده میآیند. اگر تحت تأثیر این کاهش بودجه قرار گرفتهاید، چه با عدم اطمینان، از دست دادن حمایت، یا قطع شدن کارتان مواجه هستید، مایل به شنیدن داستان شما هستم. میتوانید یک کلیپ صوتی یا تصویری یک دقیقهای از تجربه خود را به اشتراک بگذارید، که ممکن است آن را در برنامه پخش کنم. در صورت تمایل میتوانید خود را معرفی کنید یا کاملاً ناشناس بمانید. فقط کلیپ خود را به [email protected] ایمیل کنید. داستان شما اهمیت دارد، و با هم میتوانیم به دیگران کمک کنیم تا تأثیر انسانی واقعی پشت این تصمیمات را درک کنند.
اکنون به موضوع اصلی امروزمان، ۳I/ATLAS میپردازیم. برای تنها سومین بار در تاریخ، اخترشناسان یک جرم ماکروسکوپی را از یک سامانه ستارهای دیگر شناسایی کردهاند که از محله کیهانی ما عبور میکند. این بازدیدکنندگان نادر که اجرام بینستارهای نامیده میشوند، در اطراف خورشید ما متولد نمیشوند، بلکه از سامانههای سیارهای دوردست به بیرون پرتاب شده و راه خود را به سوی ما پیدا میکنند. اولین مورد، ۱I/ʻOumuamua، در سال ۲۰۱۷ رسید. من هرگز فراموش نمیکنم که چقدر هیجانانگیز بود. دومین مورد، ۲I/Borisov، در سال ۲۰۱۹ دنبال شد. اکنون ما از ۳I/ATLAS استقبال میکنیم که در ۱ ژوئیه ۲۰۲۵ توسط سیستم Asteroid Terrestrial-impact Last Alert (ATLAS) کشف شد. این دنبالهدار بینستارهای جدید بهطور مشهودی فعال است و در حالی که به منظومه شمسی ما پرواز میکند، از خود غبار به جای میگذارد. رنگ مایل به قرمز و گیسوی گسترده آن داستانی پیچیده را برای ما روایت میکند، داستانی که نشان میدهد چگونه ممکن است با پیشینیان خود متفاوت باشد. ۳I/ATLAS سریع حرکت میکند و با نزدیکتر شدن به خورشید فعالتر میشود.
بنابراین، ناظران در سراسر جهان در تلاشند تا نگاهی به آن بیندازند. برای کسب اطلاعات بیشتر، با دکتر برایس بولین، دانشمند پژوهشی در شرکت Eureka Scientific و نویسنده اصلی مطالعه جدیدی که کشف و ویژگیهای فیزیکی این دنبالهدار بینستارهای را توصیف میکند، صحبت کردم. برایس یکی از معدود اخترشناسان جهان است که هر سه جرم بینستارهای شناختهشده را مطالعه کرده است. کار اولیه او بر روی اوموآموا به توصیف شکل کشیده و سیگارمانند آن کمک کرد. او بعدها در نوشتن مقالات درباره ۲I/Borisov، از جمله مطالعاتی درباره چرخش و ترکیب شیمیایی آن، همکاری کرد.
اکنون با ۳I/ATLAS، او و تیمش دوباره در خط مقدم قرار گرفتهاند. مقاله آنها با عنوان "کشف دنبالهدار بینستارهای ۳I/ATLAS و توصیف فیزیکی آن" در ۱۸ ژوئیه ۲۰۲۵ در Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters منتشر شد. در طول گفتگو، خواهید شنید که او به برخی از تصاویر موجود در آن مقاله اشاره میکند. من پیوند تصاویر مورد اشاره او، همراه با خود مقاله، را در صفحه وب این قسمت از رادیو سیارهای، در planetary.org/radio قرار خواهم داد. سلام برایس، ممنون که به من ملحق شدید.
برایس بولین: سلام، اینجا بودن عالیه. از شما ممنونم که من رو دعوت کردید.
سارا آل احمد: خب، شما این فرصت واقعاً نادر رو داشتید که در طول دوران حرفهای خودتون هر سه جرم بینستارهای شناختهشده رو رصد کنید. چه چیزی در ابتدا شما رو به مطالعه اجرام کوچک و در نهایت این اجرام بینستارهای علاقهمند کرد؟
برایس بولین: بله، این یه جورایی عجیب بود، نمیدونم، شاید بشه گفت یک جور فراخوان بود چون من در ابتدا فیزیک خوندم و اصلاً نمیخواستم کاری به نجوم داشته باشم. قصد داشتم فیزیک انرژی بالا، فیزیک ذرات رو در زمان فارغالتحصیلی از کارشناسی انجام بدم. در اون زمان سرن (CERN) با برخورددهنده بزرگ هادرون (Large Hadron Collider) شروع به کار کرده بود و هیجان زیادی وجود داشت که بله، ما میخوایم تمام این ذرات جدید عجیب و غریب رو با LHC ببینیم و این موضوع مربوط به دلیل ورود من به نجومه. من به مقطع تحصیلات تکمیلی رفتم، اما نه برای فیزیک انرژی بالا، چون اوج بحران مالی ۲۰۰۸ بود و ورود به تحصیلات تکمیلی خیلی سخت بود. به زور قبول شدم، اما جایی که وارد شدم اصلاً روی فیزیک انرژی بالا تمرکز نداشت، که برای من ناامیدکننده بود.
بنابراین من به مدرسهای در فلوریدا رفتم. فلوریدا یک قانون عجیب داره. فقط یک مدرسه در سیستم دانشگاهی ایالت میتونه برنامه نجوم داشته باشه، اما اونها برنامهای داشتند که در علوم سیارهای تخصص داشت. پس من گفتم، خب، من که فیزیک ذرات کار نمیکنم، چرا سیارات رو امتحان نکنم؟ حتی نمیدونستم این موضوعی هست که بشه روش مطالعه کرد. بنابراین من بهطور غیررسمی با برخی از اساتید علوم سیارهای اونجا کار میکردم، و از طریق اون ارتباط، تونستم برای یک کنفرانس علوم سیارهای به فرانسه برم، و اونجا بود که اولین شغل نجومی خودم رو پیدا کردم. با کسی آشنا شدم که همکار افرادی بود که من در مقطع کارشناسی ارشد باهاشون کار میکردم، و اتفاقاً دنبال یک دستیار پژوهشی برای یک پروژه جدید بودند که در هاوایی به نام Pan-STARRS میساختند. و Pan-STARRS یک بررسی تمام آسمانی در کوه هالهآکالا (Mt. Haleakala) است که به دنبال سیارکها میگرده، و همچنین یک بررسی تمام آسمانی، چیزی شبیه به رصدخانه روبین (Rubin Observatory) اولیه، برای مشاهده کهکشانها و ستارگان و پدیدههای دیگر انجام میداد.
اما شخصی که من برای این شغل باهاش در ارتباط بودم، در سیارکها تخصص داشت، و همچنین معلوم شد—این مربوط به دوران تحصیلات تکمیلی میشه—این شخص هم یک فیزیکدان ذرات سابق بود، بنابراین واقعاً ارتباط با فیزیک ذرات بود، چون من نمیخواستم روی سیارکها و دنبالهدارها کار کنم، چون فکر میکردم خستهکننده هستند. مثلاً، "آه، اونها سنگ هستند، درسته؟" بنابراین چیزی که من رو به این کار کشوند، واقعاً این ارتباط فیزیک ذرات با رابرت جِدیک (Robert Jedicke) در دانشگاه هاوایی بود، جایی که او روشی برای پارامترایز کردن مشکل استفاده از مشاهدات سیارکها و محاسبه اثرات انتخاب مشاهداتی که در مشاهدات وجود داره، ارائه داد که به شما تخمینی از جمعیت ذاتی قبل از اعمال همه این اثرات انتخاب مشاهداتی رو میده.
آنها این کار را در فیزیک ذرات انجام میدهند، و او راهی برای به کار بردن این روش در مشاهدات سیارکها از تلسکوپهای زمینی پیدا کرد، و این فقط، وای، برای من خیلی جذاب بود، و من سه سال در دانشگاه هاوایی کار میکردم. در واقع، من با لری دِنائو (Larry Denneau) هم کار میکردم، همون کسی که ۳I/ATLAS، سومین جرم بینستارهای رو کشف کرد. تقریباً هر روز با لری دنائو و رابرت جدیک و دیگران در دانشگاه هاوایی کار میکردم، کارهای کشف سیارکهای نزدیک زمین، سیارکهای بالقوه خطرناک در صورت برخورد با زمین.
سارا آل احمد: پس چطور شد که جزو تیمهایی شدید که اولین مشاهدات رو روی دو جرم بینستارهای اول انجام دادند؟
برایس بولین: اینم یک داستان جالبه. اون هم یک جورایی تصادفی بود. بعد از هاوایی، به فرانسه رفتم و اونجا دکترا گرفتم، که سه سال دیگه طول کشید، و بعد از اون به دانشگاه واشنگتن رفتم، جایی که بیشتر کارهای رصدخانه روبین (Rubin Observatory) در حال انجام شدنه. مدیرش، زلجکو ایویزیک (Zeljko Ivezic)، استاد اونجاست، و مسئول تیمهای پردازش منظومه شمسی. ماریو یوریچ (Mario Juric) هم اونجا استاده، و ماریو در زمانی که من اونجا بودم، سرپرست من بود و در اون زمان، ایده این بود که ما همه این ابزارهای جالب رو برای مطالعه سیارکها در رصدخانه روبین توسعه بدیم و بعد وقتی روبین شروع به کار میکنه، از اون ابزارها برای مطالعه سیارکها استفاده کنیم، اما در زمانی که من اونجا بودم، فرصتی هم برای استفاده از تلسکوپی در آپاچی پوینت (Apache Point) به نام ARC، کنسرسیوم تحقیقات اخترفیزیکی، تلسکوپ سهونیم متری، وجود داشت.
در حاشیه بگم که آپاچی پوینت همچنین میزبان بررسی آسمانی دیجیتال اسلون (Sloan Digital Sky Survey) است، بنابراین همکاری زیادی بین دانشگاه واشنگتن و بررسی آسمانی دیجیتال اسلون وجود داره. بنابراین آنها به این تلسکوپ سهونیم متری در آنجا دسترسی دارند، و دقیقاً بعد از اینکه من در پاییز ۲۰۱۷ در دانشگاه واشنگتن شروع به کار کردم، ۱I/ʻOumuamua، اولین جرم بینستارهای، تازه کشف شد. و در آن زمان من هرگز، من روی شناسایی سیارکها در بررسیهای عمومی کار کرده بودم، و دکترای من بیشتر در مورد دینامیک سیارکها در کمربند اصلی بود. هرگز قبلاً یک مطالعه موردی متمرکز بر روی یک جرم خاص با تلسکوپهای زمینی انجام نداده بودم، اما یک حس عجیب داشتم. مثل اینکه، وای، این واقعاً جالبه. وقتی خبر کشف ʻOumuamua منتشر شد، نمیتوانستم باور کنم، چون من قبلاً با رابرت جدیک در دانشگاه هاوایی درباره اجرام بینستارهای بحث کرده بودم.
او یکی از اولین افرادی بود که این چیزها را مطالعه کرد. او محاسبات نظری را برای تخمین اینکه هر چند وقت یک بار میتوان یکی را دید، بر اساس دادههای واقعی از Pan-STARRS، با استفاده از تخصص خود در ترکیب دادههای بررسی برای ارائه تخمینی از جمعیت مورد انتظار، انجام داد، اما این یک چیز واقعی و معتبر بود. به سختی میتوانستم باور کنم که خروج از مرکزیت ۱.۱۷ یا ۱.۱۹ داشت—ممکن است لازم باشد مرا تصحیح کنید—اما به طور قابل توجهی بالاتر از یک بود. و برای اینکه یک سیارک به خورشید متصل باشد، باید خروج از مرکزیت آن کمتر از یک باشد. و ما دنبالهدارهایی را دیدهایم که نوعی ضعیفاً متصل هستند، کمی بالاتر از یک، مانند هذلولی ۱.۰۱، ۱.۰۵، اما آنها معمولاً با یک غول گازی برخورد دارند، و بنابراین ما میدانیم که آنها از منظومه شمسی ما میآیند، فقط دچار اختلال شدهاند که آنها را کمی هذلولی کرده است، اما دیدن چیزی با ۱.۲، مانند ۲۰٪ بالاتر از یک، واقعاً خیرهکننده بود.
واقعاً تکاندهنده بود، و مثل این بود که وای، ما درباره این چیزها صحبت کردیم، و برخی تخمینها وجود داشت که دیدن این چیزها با Pan-STARRS و در حالت حداکثر قدرت، پنج تا ۱۰ سال طول میکشد، اما اکنون ما واقعاً یکی را میبینیم. ما یکی را میبینیم، در آستانه در ماست، اینجاست، و مثل این است که وای، به سادگی نمیتوانستم باور کنم. جرمی که در یک سامانه ستارهای دیگر شکل گرفته بود و وارد سامانه ما شده بود، واقعاً باورنکردنی بود. و ما در آن زمان نمیدانستیم که آیا یک سیارک است یا یک دنبالهدار، آیا چیزی شبیه به آنچه در قسمت بیرونی منظومه شمسی خودمان میدیدیم است، در مقابل چیزی که شاید نزدیکتر به سیارات خاکی یا معادل آنها در سامانههای سیارهای فراخورشیدی شکل گرفته است. بنابراین ما نمیدانستیم که این یک جعبه اسرارآمیز بزرگ بود. بنابراین با راب (Rob) در مورد آن صحبت کردم، و فکر کردم، آیا مردم به دنبال مطالعه این چیز هستند؟
او گفت: "بله، خب، آنها دارند تلاش میکنند تا از تمام تلسکوپها برای دیدنش استفاده کنند." و من گفتم: "بسیار خب." بنابراین به خانه رفتم. یادم میآد که بعد از ظهر برای چرت زدن دراز کشیدم، و نمیتوانستم از ذهنم بیرونش کنم. مثل اینکه، وای، این یک جرم بینستارهای است. این واقعاً باورنکردنی است. بنابراین به مدیر یا دستیار مدیر آپاچی پوینت (Apache Point)، که استاد دانشگاه واشنگتن بود، نوشتم تا بگویم: "سلام، آیا شما تلسکوپی دارید که بتوانیم از آن برای مطالعه این چیزها استفاده کنیم؟ به نظر میرسد مطالعه این جرم بسیار مهم باشد. خیلی جالب به نظر میرسد." و او گفت: "بله، خب، شاید بتوانید با آپاچی ۳.۵ متری کار کنید. فکر میکنم احتمالاً بتوانیم برای آن مقداری زمان بگیریم، اما باید با این تیم از دانشگاه جانز هاپکینز (John Hopkins University) کار کنید." و معلوم شد که یکی از اعضای تیم، همان استادی بود که من در دانشگاه فلوریدای مرکزی (University of Central Florida) با او کار کرده بودم. نامش یان فرناندز (Yan Fernandez) بود، و فرد دیگر کیسی لیس (Casey Lisse) نام داشت، که برای مدت طولانی همکار یان فرناندز در مطالعه دنبالهدارها بود. و او هال ویور (Hal Weaver)، استاد ارشد دانشگاه دوک (Duke University) بود و در حال مطالعه دنبالهدارها بود. بنابراین ما همکاری کرده و در مشاهده اولین جرم بینستارهای (ناواضح ۰۰:۱۲:۵۳) با این تلسکوپ سهونیم متری شرکت کردیم، و شرایط بسیار خوب بود. دادههای بسیار خوبی به دست آوردیم، و ما اولین کسانی بودیم که یک منحنی نوری کامل از این جرم را جمعآوری کردیم و آن را در تمام چرخش هشت ساعتهاش مشاهده کردیم تا این دامنه منحنی نوری بسیار بزرگ حدود دو قدر را داشته باشیم، که توانستیم دوره چرخش و پارامترهای منحنی نوری را تخمین بزنیم. این به معنای شکل بسیار کشیدهاش، نسبت محوری بسیار بزرگ است، محاسبات ما شش به یک بود زیرا ما راهی برای اصلاح اثرات هندسی و اثرات سایه بر روی سیارک پیدا کرده بودیم.
اساساً اگر بدون در نظر گرفتن آن اثرات فرض کنید، نسبت محوری ده به یک به دست میآورید، اما ما پس از این اصلاح، به شش به یک نزدیکتر بودیم. بنابراین خیلی عجیب بود که نه تنها اولین مورد بود که از ستاره دیگری میآمد، بلکه ویژگیهای خاصی هم داشت که ما ارائه دادیم. ما این مقاله را به خوبی نوشتیم و فکر میکنم مورد استقبال خوبی قرار گرفت. بنابراین این اولین مقاله مشاهداتی من بود و بد نبود. ما قبلاً در مورد این چیزها صحبت کرده بودیم، اما هرگز فکر نمیکردیم، اوه، ممکن است واقعی باشد. خیلی غیر واقعی بود.
سارا آل احمد: اما واقعاً، ما میدانیم که این اجرام باید وجود داشته باشند و باید در مقطعی از منظومه شمسی ما عبور کنند، اما تازه الان است که شروع به داشتن فناوریهایی برای کشف این چیزها کردهایم، و من فکر میکنم ما در آستانه کشف تعداد بسیار بیشتری هستیم به دلیل ابزارهایی مانند رصدخانه ورا روبین (Vera Rubin Observatory)، حتی از نظر عینی، حتی کسی که هیچ درکی از آنچه در علوم سیارهای میگذرد ندارد. من فکر میکنم این یکی از آن داستانهایی است که تخیل را به آتش میکشد. این، همانطور که گفتید، یکی از تنها فرصتهای ما برای مشاهده واقعی مادهای است که از جای دیگری به طور کامل وارد منظومه شمسی ما میشود، و من فکر میکنم مردم حق دارند واقعاً در مورد این موضوع هیجانزده باشند.
برایس بولین: بله. این واقعا شگفتانگیزه. شما تمام این نظریهها رو درباره تعداد این چیزها در فضا و ویژگیهای احتمالی اونها دارید، اما تفاوت بین نظریه و آنچه که واقعاً مشاهده میکنیم، میتونه خیلی زیاد باشه. بنابراین برای ʻOumuamua، ما فکر میکنیم به احتمال زیاد یک دنبالهداره چون آشفتگیهای غیرگرانشی بزرگی شبیه به یک دنبالهدار داره. آیا آهنگ "من رو الان متوقف نکن" (Don't Stop Me Now) از گروه کوئین رو شنیدهاید؟ یک جمله واقعاً عالی داره. اتفاقاً، ارجاعات نجومی زیادی در اون آهنگ وجود داره. درباره اینکه "من در یک موشک به مریخ میروم" یا همچین چیزی، یا—
سارا آل احمد: در مسیر برخورد، قوانین گرانش را به چالش میکشم.
برایس بولین: بنابراین، آن جمله "به چالش کشیدن قوانین گرانش" (defying the laws of gravity) بسیار بر پایه علمی است، زیرا اخترشناسان در قرن نوزدهم در حال رصد دنبالهدار هالی (Halley's Comet) بودند، و متوجه شدند که موقعیت پیشبینیشده آن تنها بر اساس گرانش، با موقعیت واقعی آن در آسمان بسیار متفاوت است. هنگامی که آنها محاسبات را با استفاده از قوانین نیوتن و قوانین کپلر برای یافتن مکان بعدی دنبالهدار انجام دادند، موقعیت آن اشتباه بود، و آنها گفتند، "اوه، این قوانین گرانش را به چالش میکشد." آنها دقیقاً نمیدانستند چرا. درست است؟ اما آن جمله "به چالش کشیدن قوانین گرانش" که در آهنگ کوئین بود، از مطالعه دنبالهدار هالی میآید. این جمله از مشاهده با استفاده از مدلی میآید که فقط گرانش را در نظر میگیرد، تنها قوانین گرانش برای توضیح کامل فیزیک آنچه در دنبالهدار اتفاق میافتد کافی نیست، که منجر به موقعیتی بسیار متفاوت از آنچه با استفاده از تنها قوانین گرانش پیشبینی میکردید، میشود.
بنابراین نادیدهگرفتن قوانین گرانش کاری بود که اوموآموا (ʻOumuamua) هم انجام داد. دنبالهدارها قوانین گرانش را نادیده میگیرند، و گازهایی را منتشر میکنند که تکانهای غیرقابل اغماض بر مسیر آنها دارند. بنابراین اوموآموا نیز این کار را انجام داد، و بحثهای جالبی در مورد آن وجود دارد، اما این یک جورایی، اجازه دهید بگوییم، کمی از تنش را کم کرد، زیرا ما مطمئن نبودیم که اوموآموا یک سیارک است یا یک دنبالهدار. و از آنجایی که ما فکر میکنیم تعداد دنبالهدارها در منظومه ستارهای ما بسیار بیشتر از سیارکهاست و در سامانههای ستارهای فراخورشیدی نیز همینطور است، فکر میکنید که آنچه به فضا پرتاب میشود و توسط افراد دیگر در سامانه ستارهای در جای دیگری از کهکشان دیده میشود، یک دنبالهدار خواهد باشد، اما ما نمیدانستیم.
و بنابراین وقتی اوموآموا (ʻOumuamua) قوانین گرانش را نادیده میگرفت، یک جورایی باعث آسودگی خاطر ما شد. دو جرم بینستارهای دیگر، ۲I/Borisov (بوریسف) و ۳I/ATLAS، به وضوح دنبالهدار هستند. آنها ظاهری بسیار فعال، دم و برخی ویژگیهای خاص دارند. همانطور که میبینید، آنها هر دو از این لحاظ بسیار با یکدیگر متفاوت هستند، اما دنبالهدارند. بنابراین به نظر میرسد تاکنون تمام اجرام بینستارهای موادی شبیه به دنبالهدار هستند، که با انتظارات ما از تشکیل سیاره و آنچه فکر میکنیم مواد اطراف ستارگان دیگر باید شبیه به آن باشند، همخوانی دارد، اما ما در دوران هیجانانگیزی زندگی میکنیم. ممکن است در مقطعی چیزی سیارکگونه ببینیم، و از آنجایی که اینها دنبالهدار هستند، اساساً هستههای ۲I و ۳I در داخل این پاکت غبار پنهان شدهاند.
سارا آل احمد: در این مدت محدودی که ما از این جرم مطلع بودیم، چه نوع چیزهایی را مطالعه کردهاید؟
برایس بولین: بله، بنابراین برای ۳I/ATLAS، اولین نگاه ما به آن با استفاده از رنگهای پهنباند بود، که رنگهای طول موج نوری را به دست میآورد. همچنین آن را با تلسکوپ کک (Keck Telescope) نیز مشاهده کردیم. ما رنگهای فروسرخ نزدیک و طیف فروسرخ نزدیک را به دست آوردیم. ما میخواهیم خواص سطحی را، خب، نه واقعاً خواص سطحی (ناواضح ۰۰:۱۸:۳۲)، بلکه نوعی از خواص سطح مقطع پراکندگی به عنوان تابعی از طول موج را درک کنیم. و این به ما چیزهای زیادی میگوید. ما میتوانیم احتمالاً انتشار گازهای دنبالهدار را ببینیم. در نور مرئی و فرابنفش نزدیک، گازهایی مانند سیانوژن و کربن دواتمی، کربن سه اتمی را منتشر میکنید، و این میتواند نشاندهنده از دست دادن مواد فرار دنبالهدار باشد. شما این مولکولها را تولید میکنید که ابتدا به صورت یخ در دنبالهدار منشأ میگیرند، و سپس گرمای خورشید باعث تصعید یخها میشود، و سپس آنها در گیسوی دنبالهدار تحت این واکنشهای پیچیده قرار میگیرند و یکی از این محصولات میتواند سیانوژن و همچنین کربن سه اتمی باشد.
ما قرار است مشاهدات جیمز وب (James Webb) از این اجرام را انجام دهیم. من به طور رسمی بخشی از آن تیم نیستم، اما جیمز وب قادر خواهد بود دنبالهدار را در طول موجهایی بسیار فراتر از مرئی و فروسرخ نزدیک رصد کند. آنها وارد طول موجهایی در محدوده سه تا پنج میکرون میشوند، جایی که میتوانیم انتشار گازهای دنبالهدار را مستقیماً از گونههایی که در میان دنبالهدارها در منظومه شمسی ما رایجترین هستند، مانند آب، دیاکسید کربن، و مونوکسید کربن، مشاهده کنیم. و بنابراین ما میتوانیم تشخیص مستقیم این گازها را با استفاده از جیمز وب انجام دهیم. با بوریسف (Borisov)، دومین جرم بینستارهای که دیدیم، مونوکسید کربن را با استفاده از مشاهدات AMOE زمینی و همچنین تلسکوپ فضایی هابل (Hubble Space Telescope) با استفاده از ابزار فرابنفش نزدیک روی تلسکوپ فضایی هابل تشخیص دادیم. اما اکنون جیمز وب را با بوریسف داریم، و ما جیمز وب را نداشتیم، اما اکنون جیمز وب را داریم، و این قابلیت فوقالعادهای برای مطالعه (ناواضح ۰۰:۲۰:۱۴) دنبالهدارها دارد. بنابراین این پتانسیل زیادی دارد، و باید در چند روز آینده اتفاق بیفتد. خواهیم دید که آیا آنها دنبالهدار را رصد میکنند یا خیر.
سارا آل احمد: مانند هر چیزی که در منظومه شمسی ما در حال حرکت است، تلاش برای عکسبرداری از آن از راه دور همیشه دشوار است. اما منظورم این است که آن مشاهدات واقعاً بینظیر خواهند بود. یعنی، نمیدانم خود تصاویر چگونه خواهند بود، اما طیف این شیء از یک سامانه کاملاً متفاوت میتواند بسیار مهم باشد، به خصوص با توجه به اینکه نمیدانیم این شیء از کجا آمده است. اما برخی دیگر از چیزهایی که آنلاین دیدهام، نشان میدهد که این شیء میتواند بسیار قدیمیتر از حتی چیزهایی در منظومه شمسی خودمان باشد. چه اطلاعاتی در مورد منشأ این شیء و احتمالاً خاستگاه آن بر اساس آن داریم؟
برایس بولین: خب، این یک موضوع بسیار جالبه و چیزی که من کمی در موردش فکر کردم، کاری که مردم با اجرام بینستارهای ۱I، ۲I، ۳I انجام میدن. اونا اساساً سن سینماتیکیشون رو در کهکشان تخمین میزنند، اساساً اینکه چقدر، مثلاً، گرم شدن یا تحریک شدن مدار این اجرام، و بازه زمانی که طول میکشه تا به این سطح از تحریک برسند. و اونا میگن که این میتونه میلیاردها سال طول بکشه تا این اتفاق بیفته. اگه پرتابهای اخیرتر از سامانههای ستارهای بودند، مدارهایی نداشتند که نسبت به کهکشان اینقدر گرم شده باشند. اما درک من اینه که انجام این کار در واقع خیلی سخته. منظورم اینه که من متخصص دینامیک کهکشانی نیستم. با کشف ʻOumuamua، این سوال مطرح شد که خب، ما داریم یک مدار هذلولی رو نسبت به خورشید مطالعه میکنیم، اما این چیز اونجا در کهکشان چیکار میکنه؟
و معلوم میشود که کهکشان، خب، فکر میکنم همه این را میدانند، بسیار پیچیده است. حل کردن مسئله آن بسیار دشوارتر از سیارکهایی است که به دور خورشید ما میچرخند، به این معنا که اینطور نیست که شما تمام ستارگان کهکشان را داشته باشید که به دور یک ستاره Sagittarius A* یا یک سیاهچاله کلانجرم میچرخند. یعنی آنها به نوعی این کار را میکنند، اما پتانسیل گرانشی در کهکشان بسیار متغیر است زیرا بسیار بزرگ است، و میتواند بسیار متفاوت باشد زیرا بینظمیها، ابرهای مولکولی، بازوهای مارپیچی، و خوشههای ستارهای وجود دارند. و بنابراین نحوه تأثیر این موارد بر مدار ستارگان و اجرام بینستارهای که در کهکشان شناورند، بسیار دشوار است. بنابراین وقتی در مورد چیزهای قدیمی صحبت میکنید، فکر میکنم چند مقاله، چند نتیجه را دیدم که میگفتند، "اوه، اینها اجرام میلیاردها ساله هستند." یک مدار کهکشانی برای خورشید چقدر است، ۵۰۰ هزار سال؟
و بنابراین، فقط در همان دوره زمانی، میتوانید با بازوهای مارپیچی و انواع چیزهایی برخورد کنید که واقعاً میتوانند مسیر شما را در کهکشان به هم بریزند. و بنابراین من فکر میکنم گفتن چیزی فراتر از آن، شاید در گذشته یک یا دو مدار کهکشانی، واقعاً دشوار است. بنابراین من فکر میکنم افرادی که سعی میکنند این مدارها را به عقب برگردانند تا ببینند، خب، چه زمانی به یک ستاره نزدیک بودند، آنها باید از یک ستاره آمده باشند. این ایده خوبی است. این یک کنجکاوی درجه اول برای امتحان کردن است، اما معلوم میشود که دینامیک در کهکشان شما را از انجام دقیق این کار باز میدارد.
سارا آل احمد: بله، همه چیز اون بیرون در حال حرکته، و همه چیز درون منظومه شمسی ما هم در حال حرکته. اما میخوام به کسانی که شاید نگران این موضوع باشند بگم که این جرم جدید ۳I/ATLAS به اندازهای به زمین نزدیک نمیشه که نگران برخوردش با ما باشیم، حتی با اینکه توسط ATLAS کشف شده، که عمدتاً به دنبال چنین چیزهایی است که ممکن است برای ما خطرناک باشند. آیا ما ایده کلی از مسیری که این جرم ممکنه از منظومه شمسی ما عبور کنه، داریم؟
برایس بولین: بله. من یک تصویر از مدار این جرم دارم. این مقاله ماست که در Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شد، و در آنجا مدار این جرم را توصیف کردهایم. حالا، این بهترین نمودار مداری در جهان نیست. مطمئنم که نمودارهای بسیار زیباتر و متحرکتری در آنجا وجود دارد، اما این نمودار، مدارهای سیارات در منظومه شمسی ما را نشان میدهد. مدار ۳I/ATLAS این خط سیاه رنگ است، و مشتری این خط سبز خاکی، و مریخ قرمز، و زمین سبز، و زهره آبی، و عطارد صورتی است. بنابراین این در زمانی بود که جرم در ۱ ژوئیه امسال کشف شد. بنابراین زمین در جهت خلاف عقربههای ساعت به این شکل خواهد چرخید، در حالی که ۳I/ATLAS در امتداد این مسیر در این جهت از پایین به بالا حرکت خواهد کرد.
پس، چه اتفاقی خواهد افتاد این است که ۳I/ATLAS در این جهت حرکت میکند، اما زمین در این جهت در حال چرخش خواهد بود. بنابراین همانطور که میبینید، ۳I/ATLAS در واقع به مدار مریخ بسیار نزدیک خواهد شد. پس ممکن است واقعاً خیلی نزدیک به مریخ عبور کند، که میتواند فرصت جالبی برای فضاپیماهای موجود در مریخ باشد تا تلاش کنند این شیء را مشاهده کنند. من از این ایده حمایت میکنم. فکر میکنم باید امتحانش کنند. ۳I/ATLAS تا پایان ماه اوت، اوایل سپتامبر، قابل مشاهده خواهد بود، و سپس به دلیل قران خورشیدی وارد فاز پنهانشدگی میشود، زیرا هرچه به خورشید نزدیکتر میشود، زمین به دور خورشید میچرخد، و خورشید در مرکز این نمودار قرار دارد. خورشید مانع دید ۳I/ATLAS از زمین خواهد شد. بنابراین وقتی از حضیض خود عبور کند، در آنچه ما آن را قران خورشیدی مینامیم، قرار خواهد گرفت. اما وقتی زمین به سمت دیگر خورشید برسد، ۳I/ATLAS در اینجا خواهد بود. بنابراین ما میتوانیم آن را دوباره پس از عبور از حضیض ببینیم.
سارا آل احمد: و برای کسانی که به این مطلب گوش میدهند، از آنجایی که نمیتوانید نمودار را ببینید، من مقاله و تصویری از این نمودار را در صفحه وب این قسمت در planetary.org/radio به اشتراک خواهم گذاشت تا بتوانید ببینید. اما با نگاه به این نمودار کاملاً مشخص است که این شیء در یک مسیر وحشیانه قرار دارد، که فقط از منظومه شمسی خارج خواهد شد. اما همچنین، فکر میکنم چیزی که شما به آن اشاره کردید درباره این واقعیت که ما در توانایی و زمان خود برای دیدن این شیء از زمین محدود هستیم، واقعاً جالب است. و من ایده اینکه برخی از فضاپیماها در اطراف مریخ یا حتی، نمیدانم، مأموریت JUICE یا دیگرانی که در حال حاضر آنجا هستند، شاید حتی Psyche، بتوانند دوربینهای خود را روی این شیء بچرخانند و ببینند آیا میتوانند در زمانهایی که ما نمیتوانیم مشاهده کنیم، نگاهی به آن بیندازند، را دوست دارم.
برایس بولین: واقعاً جالب خواهد بود.
سارا آل احمد: و از آنجایی که اینقدر چیز از این شیء بیرون میآید، باید سخت باشد که دقیقاً اندازه هسته آن را بفهمیم. آیا تخمینی از اندازه داریم؟
برایس بولین: خب، دو راه برای این کار وجود داره. با توجه به روشنایی فعلی دنبالهدار، که حدود قدر ۱۸ یا ۱۷ است و در فاصله سه یا چهار واحد نجومی از خورشید قرار داره، میتونیم تخمینی از هسته به دست بیاریم، جایی که میتونیم اون رو با اجرام بینستارهای دیگه در زمانی که در همون زمان مشاهده شدهاند مقایسه کنیم. اونا واقعاً شبیه هم نیستند چون مقادیر متفاوتی از غبار در نزدیکی خورشید دارند. اما در فاصله مشابه از خورشید، ۲I/Borisov روشناییای داشت که چند قدر کمنورتر بود، و ما هسته بوریسف رو تشخیص ندادیم؛ خیلی کوچک بود، اما فکر میکنیم جایی در حدود ۵۰۰ متر، چند صد متر باشه. بنابراین وقتی دو مرتبه بزرگی تفاوت دارید، این به معنای اندازهای حدود یک کیلومتر برای ۳I/ATLAS است. راه دیگه این کار با تصویربرداری با وضوح بالاست.
پس دیوید جوویت (David Jewitt) از دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس، این شیء را با تلسکوپ فضایی هابل (Hubble Space Telescope) مشاهده کرد. نکته عالی در مورد هابل این است که شما مشاهداتی نزدیک به حد پراش (diffraction-limited) از فضا دارید که تحت تأثیر پخششدگی جو زمین قرار نمیگیرند. بنابراین از زمین، دید معمولی حدود یک ثانیه قوسی است، اما در فضا از هابل، وضوح حدود ۰.۰۴ ثانیه قوسی است. بنابراین ما در مورد وضوح بسیار، بسیار دقیقتری صحبت میکنیم. حالا، دلیل اهمیت این موضوع برای دنبالهدارها این است که دنبالهدارها اجرام تفکیکپذیر هستند. بنابراین، یک منبع نقطهای که از زمین با وضوح یک ثانیه قوسی مشاهده میشود، یک ثانیه قوسی خواهد بود. وقتی از فضا دیده شود، اندازه آن ۰.۰۴ ثانیه قوسی خواهد بود، اما برای دنبالهدارها، به دلیل منابع گستردهشان، اندازه زاویهای از زمین برای مورد ۳I/ATLAS حدود دو ثانیه قوسی عرض دارد.
و در فضا هم حدود دو ثانیه قوسی عرض داره. تفاوتهای اصلی در ناحیه هسته است، چون هسته تفکیکنشده است. دم و گیسوی دنبالهدار تفکیکشده هستند، اما هسته تفکیکنشده است. بنابراین وقتی از زمین به دنبالهدار نگاه میکنید، ترکیبی از هسته و هسته تفکیکنشده با دم تفکیکشده رو میبینید. اونا روی هم قرار گرفتهاند، و مقیاس این ترکیب برای هسته دنبالهدار حدود یک ثانیه قوسی عرض داره. اما در فضا، دم دو ثانیه قوسی عرض داره چون یک جرم تفکیکشده است، اما ترکیب با هسته خیلی، خیلی کوچکتره. و تفاوت مساحت سطح مقطع بین ۰.۰۴ ثانیه قوسی از فضا در مقابل یک ثانیه قوسی از زمین، ضریب ۶۰۰ است.
خب، این به شما امکان میده که نور رو از هسته با آلودگی بسیار کمتری از گرد و غبار اندازهگیری کنید، و این یک تفاوت سطح آلودگی ۶۰۰ برابریه. بنابراین وقتی به یک دنبالهدار نگاه میکنید، مثل نگاه کردن به یک گربه پشمالو میمونه. آیا تا حالا یک گربه پشمالوی بزرگ رو دیدهاید که بعد از رفتن به آرایشگاه، موهاش رو کوتاه کرده باشند؟
سارا آل احمد: بله.
برایس بولین: بنابراین این یک چیز مشابه با دنبالهدارهاست. وقتی من بچه بودم، ما یک گربه پرشین (ایرانی) داشتیم، و مادرم آلرژی داشت، بنابراین او مجبور بود موهایش را کوتاه کند. این گربه بزرگ پشمالو، و شما مدل شیری (lion cut) میزدید، کوتاه میشد. خیلی کوچکتر میشد. در سطح مقطع بسیار کوچکتر بود. بنابراین استفاده از تلسکوپ فضایی هابل برای تخمین اندازه گربه یا دنبالهدار در مقابل پایگاه زمینی، تفاوتی بین فقط یک کوتاه کردن موی جزئی، برداشتن فقط کمی از خز از روی زمین است که مانند مشاهده زمینی است. شما فقط کمی از موهای گربه را اینجا کوتاه میکنید. اما وقتی از تلسکوپ فضایی هابل استفاده میکنید، موهای گربه را کاملاً کوتاه میکنید، مقدار زیادی از موها را برمیدارید، بنابراین میتوانید تخمین بسیار بهتری از اندازه گربه به دست آورید. برای تراشیدن بیشتر خز و به دست آوردن تخمین بسیار دقیقتر از اندازه، به وضوح بالاتری نیاز دارید.
سارا آل احمد: من هرگز قرار نیست به تلسکوپ فضایی هابل همانند قبل فکر کنم. ممنون.
برایس بولین: بله، بله. مثل آرایشگر فضایی گربههای دنبالهدار است. این بهترین ابزار آرایشگری فضایی است.
سارا آل احمد: پس از یک استراحت کوتاه، با ادامه مصاحبه من با برایس بولین برمیگردیم.
جک کیرالی: این اکتبر، ناسا به شما نیاز دارد. سلام، من جک کیرالی (Jack Kiraly)، مدیر روابط دولتی در انجمن سیارهای هستم. در پاسخ به کاهشهای بیسابقه بودجه پیشنهادی برای برنامههای علمی ناسا، انجمن سیارهای و ائتلافی از متحدان و شرکای ما در حال سازماندهی یک روز اقدام ویژه برای نجات علم ناسا هستند. در ۵ و ۶ اکتبر در واشنگتن دیسی، به ما بپیوندید. شما از تیم کارشناسان سیاست فضایی ما در مورد حمایت مؤثر آموزش خواهید دید. سپس برای حمایت از حفاظت از بودجه علمی ناسا و مأموریتهای جاری به کپیتال هیل (Capitol Hill) بروید تا مستقیماً با نمایندگان خود در کنگره ملاقات کنید. اگر نمیتوانید به واشنگتن دیسی بیایید، همچنان میتوانید تعهد خود را برای اقدام آنلاین اعلام کنید. ما منابع لازم را برای شما فراهم خواهیم کرد تا بخشی از جنبش نجات علم ناسا باشید. این رویداد برای هر شهروند آمریکایی آزاد است، بدون نیاز به تجربه؛ علم فضا به نفع تمام بشریت است. بیایید با هم برای محافظت از آن بایستیم. ثبت نام اکنون در planetary.org/dayofaction باز است. شما را در واشنگتن خواهیم دید.
سارا آل احمد: پیچیدگیهای زیادی در نحوه رفتار دم دنبالهدارها وجود دارد. چه اتفاقی برای دم یا دمهای این جرم میافتد؟
برایس بولین: ۳I/ATLAS از این لحاظ بسیار جالب است که دمش در جهت عجیبی حرکت میکند. بنابراین در اینجا دادههای هابل از ۲I/Borisov را نشان دادهام و این دم کشیدهای دارد که در جهت ضدخورشیدی حرکت میکند. بنابراین در این نمودار، من جهت خورشید و همچنین جهت دنبالهدار در مدارش را نشان دادم، اما مهمترین مورد جهت خورشید است. بنابراین خورشید در جهت جنوب شرقی حرکت میکند و دم دنبالهدار در جهت مخالف آن است. به سمت شمال غربی در فضا حرکت میکند. بنابراین ایده اصلی این است که غبار دنبالهدار، وقتی به فضا پرتاب میشود، به دلیل فشار تابش خورشیدی در جهت مخالف خورشید به حرکت در میآید. اما به طرز عجیبی، این چیزی نیست که برای ۳I/ATLAS میبینیم. بنابراین دادههای من را در اینجا نشان میدهم.
دادههای بهتری از تلسکوپ فضایی هابل (Hubble Space Telescope) گرفته شده است، اما این مربوط به تلسکوپ ۲۰۰ اینچی پالومار (Palomar) در اینجاست. نکته اصلی اینجا خورشید است. جهت خورشید به سمت شمال غربی است. به طرز عجیبی، دم این دنبالهدار، حبابی شکل است و ترجیحاً به سمت خورشید میرود. به سمت جهت خورشید میرود. بنابراین من این موضوع را در مقاله خود بحث کردهام. تفسیر این است که شما ذرات بزرگ غبار دارید که به فضا پرتاب میشوند، و ممکن است بزرگ باشند، در حد چند صد میکرون. آنها به دلیل اندازهشان بیش از حد سنگین هستند که توسط فشار تابش خورشیدی در جهت مخالف به حرکت درآیند. بنابراین من فکر میکنم آنچه در حال رخ دادن است این است که سمت رو به خورشید دنبالهدار در حال گرم شدن است، و آنجاست که (ناواضح ۰۰:۳۴:۳۷) خارج میشوند، و باد خورشیدی در جهت مخالف میوزد، اما ذرات غبار.
آنها هسته دنبالهدار را ترک میکنند، به سمت خورشید به فضا میروند، اما فشار تابش خورشید به اندازهای قوی نیست که آنها را بچرخاند و دوباره در جهت مخالف حرکت کنند. بنابراین به دنبالهدار یک جهتگیری کشیده به سمت خورشید میدهد. و دادههای هابل این را بسیار خوب نشان میدهند زیرا دادههای هابل واقعاً، واقعاً به خوبی حل و فصل شدهاند. و بر اساس این اطلاعات در مقاله من، ما فکر میکنیم که گرد و غبار با سرعت بسیار آهسته، حدود یک متر بر ثانیه، دنبالهدار را ترک میکند، سرعت بسیار پایین. به نظر میرسد که شاید دنبالهدار در حال حاضر ضعیف فعال است. کمی از خورشید دورتر است. در حال فعال شدن است، در حال فعالتر شدن است. این چیزی نیست که بگوییم، وای، غیرقابل توضیح است، اما فقط چیزی نیست که ما معمولاً برای یک دنبالهدار میبینیم.
سارا آل احمد: و هرچه بیشتر به همین دلیل است که باید هرچه بیشتر از این شیء رصد کنیم، تا زمانی که از دیدگاه ما پشت خورشید پنهان شود. آیا توصیهای برای افرادی دارید که ممکن است بخواهند تلسکوپهای خود را بیرون بیاورند یا شاید اگر شکارچی سیارک هستند، چه کاری میتوانند برای کمک به درک این شیء انجام دهند؟
برایس بولین: بله، توصیه میکنم که سعی کنند دنبالهدارها را در ساعات صبحگاهی قبل از قران خورشیدی رصد کنند. این دنبالهدار در اواخر اوت و همچنین زمانی که در اوایل دسامبر یا اواسط نوامبر از قران خورشیدی خارج میشود، در دسترس خواهد بود. پیشبینی میشود که حدود قدر ۱۲ روشن باشد. بنابراین در محدوده تلسکوپهای کوچکتر قرار دارد. ممکن است با چشم غیرمسلح هنگام نگاه کردن از طریق چشمی دشوار باشد، اما اگر دوربین CCD یا CMOS دارید، فکر میکنم کاملاً شدنی باشد. من به دنبال راههایی برای همکاری با جامعه هستم. ما در حال آمادهسازی یک کمپین رصدی برای این موضوع هستیم. برخی افراد با من تماس گرفتهاند که علاقهمند به کار و مطالعه این جرم هستند. بنابراین اگر هر یک از شنوندگان یا افراد دیگر مایل به مشارکت هستند، خجالت نکشید. میتوانید با من تماس بگیرید و به من اطلاع دهید، و میتوانیم ببینیم چه کاری میتوانیم انجام دهیم.
سارا آل احمد: بله، ما برای این مورد زمان محدودی داریم، اما به نظر میرسد این پدیدهها با تناوبی منظم از منظومه شمسی ما عبور میکنند که هر چند سال یک بار فرصتهای جدیدی به دست میآوریم. و اکنون با رصدخانه روبین (Rubin Observatory) و توانایی آن در یافتن اجرام، من فقط چند هفته پیش با استفانی دپ (Stephanie Deppe) از تیم ارتباطات آنها صحبت میکردم، و ما این گفتگو را دقیقاً چند روز قبل از کشف این جرم داشتیم. بنابراین من فکر میکنم مردم فرصتهای بیشتری خواهند داشت. اما منظورم این است که برای شما به عنوان کسی که به صورت تصادفی یا با یک حرکت تصادفی وارد حرفهای پر از این اجرام شدهاید، چه حسی دارد؟
برایس بولین: بنابراین من فکر میکنم ما در دوران واقعاً هیجانانگیزی زندگی میکنیم، و جالب است که ۳I/ATLAS توسط یک تلسکوپ نیم متری در شیلی کشف شد، که فاصله زیادی با محل رصدخانه روبین ندارد، بیشتر از ۱۰ مایل نیست. بنابراین فکر میکنم این یک نشانه جالب است که همه چیز به سمت کشف بیشتر این نوع اجرام در حال شتاب گرفتن است. ما کمی صبر کردیم زیرا بین اولین و دومین جرم بینستارهای، تنها دو سال فاصله داشتیم، و مجبور بودیم شش یا هفت سال برای این یکی دیگر صبر کنیم، تقریباً.
فکر میکنم با رصدخانه روبین (Rubin Observatory)، میتوانیم انتظار کشفیات بیشتری را داشته باشیم، حجم جستجو برای این اجرام را افزایش دهیم، و زمان هیجانانگیزی خواهد بود زیرا باید بفهمیم که چگونه قرار است این اجرام را در دوران روبین مطالعه کنیم، زیرا روبین آنها را بسیار کمنورتر کشف خواهد کرد. بنابراین ۳I/ATLAS بسیار روشن است، قدر هفت تا هشت آن توسط تلسکوپ نیممتری ATLAS کشف شده است، اما روبین یک تلسکوپ معادل ششمتری است و اجرام بسیار کمنورتر از آن را کشف میکند، اجرام با قدر ۲۳ و ۲۴، که خارج از محدوده اکثر تلسکوپها خواهد بود.
تاکنون با این تلسکوپ، من آن را با تلسکوپ کک (Keck Telescope)، که یک تلسکوپ ۱۰ متری است، مشخص کردهام، اما بیشتر مشخصهیابیها تاکنون از تلسکوپهای کوچکتر، حتی برای تلسکوپ ۸ متری، انجام شده است. یک جرم با قدر ۲۳ یا ۲۴ دشوار است. نیاز به فوتومتری (اندازهگیری نور) خواهد داشت، طیفنگاری اساساً تقریباً غیرممکن خواهد بود. فکر میکنم بیشتر آن باید از طریق فوتومتری زمینی انجام شود و سپس به تلسکوپهای فضایی مانند جیمز وب (James Webb) برای به دست آوردن طیفها تکیه شود، که این باعث افزایش تقاضا برای جیمز وب در مطالعه این نوع اجرام خواهد شد. دوران بسیار جالبی خواهد بود. فکر میکنم شاهد کشفیات بیشتری خواهیم بود، و امیدوارم جامعه نجوم با پاسخگویی به درخواستهای بیشتر برای مشخصهیابی این اجرام، همکاری کند. و منظورم این است که در آیندهای بسیار دور، با ELTها، مانند تلسکوپ بسیار بزرگ (Extremely Large Telescope)، پیشبینی میشود که روبین ۱۰ سال عمر عملیاتی داشته باشد، اما اگر همپوشانی بین تلسکوپهای بسیار بزرگ و روبین وجود داشته باشد، برای مشخصهیابی این اجرام عالی خواهد بود.
سارا آل احمد: بین ELT و تلسکوپ ماژلان (Magellan Telescope) که چند هفته پیش در موردش صحبت کردیم. فرصتهای بسیار جالبی در پیش است، و من دوست دارم که شما در نقطه عطف این شکل جدید از کشف قرار گرفتهاید. این اجرام بسیار جالب هستند و میتوانند چیزهای زیادی به ما بیاموزند، و احتمالاً روزی خواهیم توانست با آنها ملاقات کنیم و حتی بیشتر یاد بگیریم، اما این در آیندهای دورتر است.
برایس بولین: این یک رویاست. ماموریتی به نام Comet Interceptor وجود دارد که همین هدف را دنبال میکند. من دقیقاً نمیدانم چه زمانی به فضا خواهند رفت، چه زمانی پرتاب خواهند شد، اما فکر میکنم تا سه تا چهار سال آینده خواهد بود. اما فکر میکنم به دلیل کشف ۳I، این روند شتاب خواهد گرفت، و فکر میکنم همپوشانی بین Comet Interceptor و رصدخانه روبین (Rubin Observatory) وجود خواهد داشت. بنابراین، میتوان انتظار داشت... البته تضمینی نیست، اما فکر میکنم بسیار واقعبینانه است که در طول عمر روبین، ملاقاتی با یک جرم بینستارهای توسط Comet Interceptor داشته باشیم. فکر میکنم این بسیار محتمل است.
سارا آل احمد: خب، یک روزی که شما رو دوباره دعوت کردم تا درباره جرم بینستارهای بعدی که مطالعه میکنید صحبت کنیم، خواهیم دید که آیا این درست از آب درمیآد یا نه. این کلیپ رو پخش میکنیم و میبینیم چه اتفاقی میافته.
برایس بولین: خیلی زود ممکنه اتفاق بیفته. ممکنه دو ماه دیگه باشه. هیچوقت نمیدونی. ممکنه یک سال دیگه باشه، ممکنه پنج سال دیگه باشه، اما فکر میکنم میتونیم انتظار داشته باشیم که ۴I، چهارمین جرم بینستارهای، در آیندهای نه چندان دور باشه، در عرض یک سال یا بیشتر.
سارا آل احمد: عالی. خب، میخوام از شما برای صرف وقت ممنونم. میدونم که در حال حاضر در یک کارگاه روبین (Rubin) هستید و کلی کار دارید، اما همچنین میفهمم که بعد از شناسایی این شیء، شما چیزی حدود ۳۵ ساعت متوالی کار کردید، و این یعنی فداکاری. من شبهای رصدی طولانیای داشتم، اما این زمان خیلی زیادیه.
برایس بولین: بله. اوه خدای من. بله، اون واقعا دیوانهکننده بود و یک اعلامیه برای افراد خوره: من داشتم Magic: The Gathering بازی میکردم که در ایمیلی دیدم که این خبر شروع به انتشار کرده است. و بنابراین من قبلاً در حال سازماندهی و تماس تلفنی برای یک تلاش رصدی برای گرفتن زمان تلسکوپ روی این شیء بودم. بنابراین ما خیلی سریع زمان گرفتیم. دوم ژوئیه، وقتی زمان گرفتیم، در اول ژوئیه کشف شده بود، بنابراین در دوم ژوئیه با تلسکوپ کوتامیا (Kottamia) در نزدیکی قاهره آن را رصد کردیم. و سوم ژوئیه با تلسکوپ ۲۰۰ اینچی پالومار (Palomar) و ششم ژوئیه با تلسکوپ سهونیم متری آپاچی (Apache Point) آن را رصد کردیم. یک روز بعد، مقاله خود را ارسال کردیم. و بنابراین بله، ما شبانهروز روی این موضوع کار میکردیم، و نه تنها مقاله من درباره فوتومتری است، بلکه یک دانشجو به نام متیو بیلی (Matthew Beiley) در کالتک (Caltech) با او کار کردم.
او داشت طیفنگاری (spectroscopy) انجام میداد، بنابراین ما از تصویربرداری و همچنین طیفنگاری، فوتومتری (photometry) به دست آوردیم، و من روی فوتومتری کار میکردم. او روی طیفنگاری کار میکرد، و او یک مقاله، خب، یک یادداشت پژوهشی از انجمن نجوم آمریکا (American Astronomical Society) دارد، و او روی یک انتشار مورد بازبینی همتا (peer-review publication) در مجلات WAS (ژورنالهای علمی) کار میکرد که به زودی ارسال میشود. اما بله، آن چند روز بسیار فشرده بود. در یک مقطع، من فقط چند ساعت روی صندری در دفتر خوابیدم. اما بله، در این موارد، با اجرام بینستارهای، یک مسابقه است.
اوموآموا (ʻOumuamua) هم یک کار دیوانهوار بود. وقتی کشف صورت گرفت، حدود هالووین سال ۲۰۱۷ بود، و ما بلافاصله دست به کار شدیم و مشاهدات آن را در اوایل نوامبر انجام دادیم، و یک هفته بعد، هفته دوم نوامبر، مقاله خود را ارسال و در آرشیو قرار دادیم. و بله، هر اخترشناسی در جهان که سیارکها و دنبالهدارها را مطالعه میکند، میخواهد این چیز را ببیند. تلسکوپهای بزرگی خواهند بود، تلسکوپ بزرگ جزایر قناری (Grand Telescope Canarias) یکی از آنهاست که یک تلسکوپ ۱۰ متری در جزایر قناری است. تلسکوپ کک (Keck Telescope) را دارید، جمینی شمالی (Gemini North)، جمینی جنوبی (Gemini South)، این تلسکوپهای ۸ متری، VLT را دارید. رصدگران بسیار خوبی در آنجا هستند که میخواهند بلافاصله روی این چیزها کار کنند. و بنابراین اگر میخواهید در چنین محیطی زنده بمانید، باید بسیار سریع باشید.
سارا آل احمد: اما جدا، امید که قهوه و Magic: The Gathering همراه شما باشند در تمام این کارها. فکر میکنم بسیاری از مردم گاهی اوقات فکر میکنند که نجوم واقعاً آرام است، مقیاسهای زمانی بسیار طولانی بین اکتشافات، به خصوص در علوم سیارهای. ممکن است زمان زیادی طول بکشد تا بتوانید به دنیای دیگری برگردید و مجموعهای کاملاً جدید از دادهها را به دست آورید، اما حوزههایی از علوم سیارهای و نجوم وجود دارند که واقعاً، شما یک کشف میکنید و همه در یک لحظه روی آن متمرکز میشوند، و شما دقیقاً در نقطه عطف آن هستید. بنابراین من از شما برای انجام تمام این کارها قدردانی میکنم، زیرا میدانم چقدر خستهکننده میتواند باشد. اما اینجاییم و تمام این چیزهای شگفتانگیز را درباره سومین جرم بینستارهای که تاکنون کشف کردهایم، یاد میگیریم. باورنکردنی است که حتی میتوانیم چنین چیزی را بگوییم.
برایس بولین: بله، خب، خیلی هیجانانگیزه، و مثل اینه که، بله، خستهکنندهست، درسته؟ اما هیجان و آدرنالین شما رو سرپا نگه میداره، و هیجان زیادی وجود داره که بیرون باشی و سعی کنی اولین نفری باشی که چیزی رو درباره این منتشر میکنه. نمیدونم، من فقط نمیتونستم تا زمانی که کاری در موردش انجام بدم، دست از کار بکشم، درست مثل اولین جرم بینستارهای که بهتون گفتم چطور میخواستم چرت بزنم، اما نمیتونستم تا زمانی که کاری در موردش انجام بدم. برای من هم همینطوره. فقط میخوام بفهمم، و اگه اولین نفر باشی هیجانانگیزتره.
سارا آل احمد: برای یک لحظه کوتاه، شما و افراد تیمتان و افرادی که این جرم را در سراسر جهان رصد میکردند، تنها کسانی بودید که چیزی عمیقتر درباره جرمی میدانستید که شاید برای مدتها در کهکشان ما سفر کرده بود. این یک چیز جذاب برای فکر کردن و یک جایگاه ویژه است، و شما یک حرفه واقعاً عالی دارید، و من واقعاً از شما برای وقت گذاشتن و به اشتراک گذاشتن اطلاعات بیشتر در مورد این موضوع سپاسگزارم، و جدی میگویم، وقتی ۴I اتفاق افتاد، من با شما تماس میگیرم.
برایس بولین: اوه، حتماً.
سارا آل احمد: خب، خیلی ممنونم برایس.
برایس بولین: اوه، ممنون.
سارا آل احمد: اکنون وقت آن است که با دکتر بروس بتس، دانشمند ارشد ما در انجمن سیارهای، در بخش "چه خبر؟" همراه باشیم. سلام بروس.
بروس بتس: سلام سارا.
سارا آل احمد: مستقیماً به عنصر علمی میرویم.
بروس بتس: هی، آمادهام، آماده شروع. خب، کارم تموم شد.
سارا آل احمد: نزدیک به علمی. خب، با مهمان این هفتهمون، برایس (Bryce)، صحبت میکردم و او به من گفت که در لحظهای که متوجه شد این دنبالهدار بینستارهای جدید وجود داره، دقیقاً وسط یک بازی Magic: The Gathering (یک بازی کارتی فانتزی) بوده. این رو خیلی دوست داشتم.
بروس بتس: چه اقدامی انجام داد؟
سارا آل احمد: کی میدونه؟ منظورم اینه که مطمئنم به محض اینکه فهمید، میز رو پرت کرد.
بروس بتس: آره. میز رو برگردون. مردم وقتی این کار رو میکنی دوست دارن.
سارا آل احمد: اما فرصت بینظیری بود. من از دوران دبیرستان آن بازی را انجام دادهام، و برایم خندهدار بود زیرا در روزی که آن مکالمه را داشتیم، دقیقاً روز انتشار اولین مجموعه کاملاً فضایی از Magic: The Gathering Edge of Eternities بود، به استثنای Unfinity و تمام بستههای فرماندهی با تم فضایی. بنابراین ما یک گفتگوی علمی-تخیلی جالب در مورد آن داشتیم، و میخواستم بپرسم، آیا شما تا به حال Magic: The Gathering بازی کردهاید؟
بروس بتس: بله، اما سالها پیش با پسرانم که هنوز بزرگسال نبودند، بازی کردم، و سرگرمکننده بود، اما من مثل شما، معلومه که پیگیرش نبودم.
سارا آل احمد: وای، این واقعاً روش خوبی برای آموزش مهارتهای ریاضی به جوانهاست. یعنی، کلی ریاضیات توش هست. وای، تعداد شمارندهها و نشانهها و عوامل ترکیبی.
بروس بتس: آها، فهمیدم. جمع آوری جادویی با سود مرکب.
سارا آل احمد: اما اگر شما از طرفداران بازیهای فضایی هستید و قبلاً آن بازی کارتی را انجام ندادهاید، فقط میخواهم به هنر فضایی زیبای روی آن کارتها اشاره کنم. واقعاً فوقالعاده است، اما نکته دیگری که در گفتگوی من با برایس مطرح شد، مأموریت رهگیر دنبالهدار (Comet Interceptor) آژانس فضایی اروپا بود، و ما در گفتگوی خودمان زیاد نتوانستیم در مورد آن صحبت کنیم. واضح است که هنوز پرتاب نشده است؛ در سال ۲۰۲۹ پرتاب میشود. اما از آنجا که شما اینجا هستید، میتوانید کمی در مورد مأموریت آنها به ما بگویید؟
بروس بتس: حتماً. این یک مفهوم واقعاً جالبه چون اونا اساساً میخوان در سال ۲۰۲۹ یک مأموریت رو پرتاب کنن که بره و اونجا معلق بمونه تا وقتی که یک دنبالهدار بیاد که قبلاً به منظومه شمسی داخلی نیومده باشه. بنابراین از جای دوری در ابر (ناواضح ۰۰:۴۸:۲۲) میاد، و اونا یک فضاپیما آماده دارن، و بعد وقتی یکی رو پیدا میکنن که میتونن با سوختی که دارن بهش برسن، دنبالش میرن. بنابراین اونا اونو در نقطه L2 زمین-خورشید قرار میدن، یعنی یک و نیم میلیون کیلومتر دورتر از زمین از خورشید، و اونجا در نوعی مدار هالهای، احتمالاً، معلق میمونه. و بعد به دنبال برخورد با یک دنبالهدار با دوره طولانی یا یکی از بازدیدکنندگان بینستارهای ما میره، که حتی پیچیدهتر خواهد بود چون تعدادشون کمتره، اما هر دو خیلی باحال و خیلی متفاوت خواهند بود چون حتی دنبالهدارهای با دوره طولانی هم تا به حال فرضاً با عبور از کنار خورشید تغییر نکردهاند.
بنابراین فرصت جدیدی را فراهم میکند. بنابراین این یک مأموریت جالب است، و آنها در واقع حتی سه فضاپیما دارند، اگرچه همه آنها تا زمانی که به شیء نزدیکتر شوند به عنوان یک واحد سفر میکنند. آنها علاوه بر فضاپیمای اصلی، دو فضاپیمای دیگر نیز برای انجام مشاهدات از زوایای دیگر دارند، و آنها از چیزی جدید بازدید خواهند کرد، چه از خارج از منظومه شمسی باشد و چه فقط از راه دور در منظومه شمسی، و باید بگویم که این ESA با همکاری JAXA (آژانس فضایی ژاپن) است که بخشهایی از آن را نیز فراهم میکند.
بنابراین آنها اساساً یک فضاپیمای نوع پرواز سریع خوب دارند، و توانایی لازم را برای قرار دادن آن در فضا بدون یک هدف فعال در زمان پرتاب دارند. و این در واقع برای تلاش برای رسیدن به یکی از این چیزها که هیچ راهی وجود ندارد که ما بتوانیم به راحتی ... خب، هیچ راهی وجود ندارد، اما هیچ فناوری فعلی به راحتی برای شکار آنها پس از عبور از کنار ما وجود ندارد، بسیار مفید خواهد بود. همچنین، ما اکنون چیزها را از دورتر پیدا میکنیم زیرا تلسکوپها و جستجو بهتر شدهاند، بنابراین زمان بیشتری برای دنبال کردن این چیزها، هر نوع شیئی، نسبت به گذشته وجود دارد. خب، آیا به (ناواضح ۰۰:۵۰:۱۸) برویم.
سارا آل احمد: بزن بریم!
بروس بتس: فوتبال قمری یک، یک مفهوم بسیار سرگرمکننده برای یک بازی که سازماندهی آن غیرممکن است. دو، نام مستعار برای سنگ قمری آپولو ۶۱۰۱۶، که همچنین نام مستعار Big Muley (مولی بزرگ) را دارد، که به طرز عجیبی، نام مستعار رسمیتر است. و Big Muley بزرگترین سنگ منفرد و پرجرمترین سنگ منفردی است که توسط فضانوردان آپولو بازگردانده شده است، و تقریباً به اندازه یک توپ فوتبال NFL (لیگ ملی فوتبال آمریکا) است.
سارا آل احمد: وای.
بروس بتس: فوتبال قمری، ۱۱.۷ کیلوگرم وزن دارد که در زمین ۲۶ پوند است، و یک ششم آن در ماه. یک شیء واقعی است. همچنین دو مورد بعدی را از نظر اندازه ذکر میکنم. Great Scott و Big Bertha.
سارا آل احمد: گریت اسکات!
بروس بتس: گریت اسکات، که احتمالاً، من فرض میکنم به نام دیو اسکات (Dave Scott)، فضانورد آپولو ۱۵، نامگذاری شده است. بیگ برتا (Big Bertha) فقط یک چیز است. اوه، باید بگویم مولی (Muley)، به نام شخصی با نام طولانیتر نامگذاری شده بود که به این نام اختصار یافته بود، کسی که رهبری برخی از فعالیتهای زمینشناسی در آپولو ۱۶ و ۱۷ را بر عهده داشت. مولی در کنار بیشتر سنگهای قمری در مرکز نگهداری در مرکز فضایی جانسون ناسا نگهداری میشود و همه خوشحال و بکر نگه داشته میشوند. یعنی، تا آنجا که میتوانید، تا محققان بتوانند فناوریهای جدیدی را برای مطالعه این چیزها به کار گیرند.
سارا آل احمد: من سنگهای ماه کوچکتری دیدهام، اما همین که اینقدر نزدیک به تکهای از ماه باشی، یعنی، میدانم که هر از گاهی تکههای کوچکی از ماه به صورت شهابسنگهای قمری و چیزهای مشابه به دست ما میرسد، اما وقتی درست کنار یکی از آن سنگهای آپولو هستی، حس متفاوتی دارد.
بروس بتس: آره، خیلی عجیبه. یک واقعیت کمتر شناختهشده: من در گذشته دور، طیفسنجی فروسرخ (infrared spectroscopy) از مقداری خاک ماه انجام دادم، بنابراین با غبار ماه سر و کار داشتم. این چیزی بود که من رو اینقدر دیوونه کرد. خیلی خب، همه، برید بیرون، به آسمان شب نگاه کنید، و به گربههای ژل (gel cats) فکر کنید، هر چی که هست. ممنون و شب بخیر.
سارا آل احمد: به پایان قسمت این هفته از رادیو سیارهای رسیدیم، اما هفته آینده با علم و اکتشاف فضایی بیشتر برمیگردیم. اگر نمایش را دوست دارید، میتوانید تیشرتهای رادیو سیارهای را در planetary.org/shop، همراه با بسیاری از کالاهای جالب فضایی دیگر، تهیه کنید. با گذاشتن نظر یا امتیاز خود در پلتفرمهایی مانند Apple Podcasts و Spotify، به دیگران کمک کنید شور، زیبایی و لذت علم و اکتشاف فضایی را کشف کنند. بازخورد شما نه تنها روز ما را روشن میکند، بلکه به ذهنهای کنجکاو دیگر کمک میکند تا جایگاه خود را در فضا از طریق رادیو سیارهای پیدا کنند. همچنین میتوانید افکار، سؤالات و اشعار فضایی خود را به ایمیل ما [email protected] ارسال کنید. یا اگر عضو انجمن سیارهای هستید، نظری در فضای رادیو سیارهای و برنامه جامعه اعضای ما بگذارید. رادیو سیارهای توسط انجمن سیارهای در پاسادنا، کالیفرنیا تولید میشود و با حمایت اعضای ما امکانپذیر است.
شما میتوانید با پیوستن به ما در planetary.org/join، در حمایت از جامعه علوم فضایی در سراسر جهان به ما بپیوندید. مارک هیلوردا (Mark Hilverda) و ری پائولتا (Rae Paoletta) دستیاران تهیهکننده ما هستند. کیسی درایر (Casey Dreier) مجری نسخه ماهانه سیاست فضایی ما و مت کاپلان (Mat Kaplan) مجری نسخه ماهانه باشگاه کتاب ما است. اندرو لوکاس (Andrew Lucas) ویرایشگر صوتی ما، جاش دویل (Josh Doyle) آهنگ تم ما را ساخته است که توسط پیتر شلوسر (Pieter Schlosser) تنظیم و اجرا شده است. نام من سارا آل احمد است، مجری و تهیهکننده رادیو سیارهای، و تا هفته آینده، به سوی ستارگان (ad astra).