اوموآموا دست‌ساخته موجودات فضایی نبود؛ علم پاسخ می‌دهد

شیء بین‌ستاره‌ای اوموآموا، از زمان ورود غافلگیرانه‌اش به منظومه‌شمسی در سال ۲۰۱۷، دانشمندان را متحیر کرده‌ است‌. اکنون دو ستاره‌شناس آمریکایی فکر می‌کنند که یکی از معماهای طولانی این سنگ فضایی را حل کرده‌اند.

منشأ اوموآموا

اولین‌بار تصور بر این بود که این سنگ یک سیارک باشد. بعداً این احتمال به یک دنباله‌دار بازسازی شد و حتی برخی آن را سفینه فضایی بیگانه‌ای در نظر گرفتند.

اوموآموا با طول ۲۰۰ متر در اواخر سال ۲۰۱۷ به مرکز منظومه‌شمسی نزدیک شد. این سنگ در طی بازدید کوتاه خود تا ۲۴ میلیون کیلومتری زمین را طی کرد، یعنی حدود ۶۲ برابر فاصله زمین تا ماه. چند هفته پس از کشف نیز دوباره ناپدید شد.

مشاهداتی که در این مدت کوتاه انجام شد، ثابت کرد که اوموآموا در مداری قرار دارد که ستاره‌شناسان آن را یک مدار هذلولویک می‌نامند. مسیر بومرنگ شکل آن نشان می‌دهد که سنگ بومی منظومه‌شمسی ما نیست، بلکه فقط از همسایگی خورشید می‌گذرد و امکان دارد دیگر هرگز دیده نشود.

اوموآموا به‌عنوان اولین جسم بین ستاره‌ای که تا به‌حال مشاهده شده‌ است، شور زیادی را برانگیخت. این شور اخترشناسان در سراسر جهان را بر آن داشت که خود را مشغول داده‌های موجود کنند تا همه چیزهایی را که باید درمورد این جرم بیاموزند، یاد بگیرند.

معمای سرعت عجیب اوموآموا

یکی از سؤالاتی که دانشمندان برای پاسخ به آن تلاش می‌کردند، به سرعت اوموآموا مربوط می‌شد که به‌نظر می‌رسید با چرخش سنگ به دور خورشید افزایش می‌یابد.

اجرام بزرگ، مانند سیارات و ستارگان، می‌توانند به اجرام کوچکتر، ازجمله دنباله‌دارها و سیارک‌ها، ضربه گرانشی وارد کنند که سرعت آن‌ها را افزایش می‌دهد. اما در مورد اوموآموا که با سرعت ۸۷ کیلومتر در ثانیه، سه برابر سریع‌تر از یک دنباله‌دار معمولی در منظومه‌شمسی حرکت می‌کرد، این ضربات گرانشی نمی‌توانست شتاب مشاهده‌شده را توضیح دهد.

این شتاب بسیاری از دانشمندان را به این نتیجه رساند که به‌جای یک سیارک، اوموآموا باید دنباله‌دار باشد. ستاره‌های دنباله‌دار در منظومه شمسی از آب و غباری که از هسته‌های یخی آنها تبخیر می‌شود جنبش بیشتری دریافت می‌کنند و با نزدیکی به خورشید گرم می‌شوند.

بااین‌حال، این دنباله‌دارها به‌خاطر دنباله تماشایی‌شان، که درنتیجه فرآیند خروج گاز می‌درخشد مشهور هستند. اما اوموآموا هیچ نشانه‌ای از دُم نداشت.

بسیاری از دانشمندان سعی کرده‌اند مکانیسم شتاب اوموآموا را توضیح دهند، اما همه نظریات ارائه‌شده دارای نقص‌های قابل‌ توجهی بوده‌اند. در یک مطالعه جدید، جنیفر برگنر، استادیار شیمی در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی و داریل سلیگمن، عضو فوق دکتری بنیاد ملی علوم ایالات متحده در دانشگاه کرنل، نظریه جدیدی را ارائه کردند که به‌نظر آنها ممکن است درنهایت به این معما پایان دهد.

نظریه جدید

سلیگمن به Space گفت: «من چندین سال است که تلاش می‌کنم در مورد احتمال خروج گاز توضیح دهم. ابتدا، فکر کردم که شاید غبار زیادی در حین خروج گاز [برای ایجاد دنباله] وجود نداشته باشد. بعداً فکر کردیم که شاید این دنباله از مواد فرارتر از آنچه در دنباله‌دارهای معمولی می‌بینیم، مانند هیدروژن، نیتروژن یا مونوکسید کربن ساخته شده‌ است. اما در هر یک از این توضیحات، مشکلات علمی وجود داشت.»

به گفته سلیگمن، برای مثال، هیدروژن به دمای بسیار سردی نیاز دارد تا در اجسامی به اندازه اوموآموا منجمد شود و دانشمندان انتظار چنین دماهایی را در داخل ابرهای مولکولی متراکم، جایی که این اجرام تشکیل می‌شوند، ندارند. او اضافه کرد که نیتروژن به‌اندازه کافی در کهکشان راه شیری وجود ندارد تا بتواند گاز مورد انتظار چنین اجسامی را در کهکشان تأمین کند.

اکنون سلیگمن و برگنر این نظریه که ممکن است هیچ‌چیز خارق‌العاده‌ای در مورد ترکیب اوموآموا وجود نداشته‌باشد را، مطرح می‌کنند.

در عوض، این جرم در معرض فرآیندهای خارج از منظومه‌‌شمسی بوده‌است و ستاره‌شناسان توسط رصدهایشان از دنباله‌دارهای داخلی، چیزی در مورد آن نمی‌دانند.

برگنر در بیانیه‌ای گفت: «دنباله‌داری که در محیط بین‌ستاره‌ای حرکت می‌کند اساساً توسط تشعشعات کیهانی حرارت می‌بیند و در نتیجه هیدروژن تشکیل می‌شود. فکر ما این بود: اگر این اتفاق می‌افتد، آیا واقعاً می‌توان آن را در ساختاری به دام انداخت؟ به‌طوری که وقتی وارد منظومه شمسی شد و شروع به گرم شدن کرد، از آن هیدروژنی که به دام افتاده خارج شود؟

نتیجه مطالعات اخیر

محاسبات این تیم نشان داد که از نظر تئوری، نیروی حاصل ازهیدروژن خروجی می‌تواند شتاب عجیب اوموآموا را توضیح دهد.

اخترشناسان حتی مطالعات تجربی مربوط به چهل سال پیش را پیدا کردند که نشان می‌داد برخورد یخ به ذرات پرانرژی، مانند ذرات موجود در پرتوهای کیهانی، می‌تواند هیدروژن مولکولی را از یخ آب جدا کنند و آن‌ها را در داخل یک بلوک یخی به دام بیندازند.

سلیگمن اظهار داشت: «آنچه در مورد ایده برگنر زیباست این است که دقیقاً همان اتفاقی را توضیح می‌دهد که باید برای دنباله‌دارهای بین ستاره‌ای بیافتد. ما تمام ایده‌های احمقانه برای توجیح شتاب اوموآموا، مانند کوه‌های هیدروژنی یخی و چیزهای دیوانه‌کننده دیگر را داشتیم، و این نظریه فقط عمومی‌ترین توضیح است.

اگرچه اوموآموا برای همیشه از منظومه‌شمسی دور شده‌است، سلیگمن امیدوار است که بازدیدکنندگان بین‌ستاره‌ای جدیدی به زودی کشف شوند که به اخترشناسان کمک می‌کنند تا پاسخ‌ سوال‌های باقی‌مانده را پیدا کنند و همچنین پنجره‌ای جدید به دیگر منظومه‌های ستاره‌ای در کهکشان راه شیری ما باز کنند. انتظار می‌رود تلسکوپ‌های جدیدی که نتایج این تحقیقات را بهبود می‌بخشند، ظرف یک دهه آینده ارائه شوند.