کشف نیکل اتمی در دنباله‌دار فراستاره‌ای 3I/ATLAS؛ معمای شیمیایی در مرزهای منظومه شمسی

کشف زودهنگام و اهمیت علمی 3I/ATLAS

دنباله‌دار 3I/ATLAS در تاریخ ۱ جولای ۲۰۲۵ توسط سامانه نقشه‌برداری آسمان (ATLAS) کشف شد. برخلاف اجرام فراستاره‌ای قبلی مانند اوموآموا و دنباله‌دار بوریسوف، رصد زودهنگام این جرم جدید به دانشمندان این امکان را داد تا فعال شدن شیمیایی آن را از نزدیک دنبال کنند. اجرام فراستاره‌ای حامل اطلاعات شیمیایی و فیزیکی میلیاردها سال پیش از سیستم‌های ستاره‌ای دیگر هستند و از این رو، ارزش علمی فوق‌العاده‌ای دارند.

معمای نیکل در دمای پایین

تیم تحقیقاتی با استفاده از تلسکوپ VLT، فعال شدن شیمیایی دنباله‌دار را زیر نظر داشتند. اولین نشانه مهم در ۲۰ جولای، زمانی که دنباله‌دار در فاصله ۳.۸۸ واحد نجومی (AU) از خورشید قرار داشت (تقریباً چهار برابر فاصله زمین تا خورشید)، مشاهده شد. در این فاصله، دما برای تبدیل مستقیم جامد به گاز (تصعید) فلزاتی مانند نیکل، بسیار پایین است. با این وجود، طیف‌نگارها به طور واضح خطوط طیفی بخار نیکل اتمی را در هاله گازی دنباله‌دار ثبت کردند.

این شناسایی زودهنگام و غیرمعمول نیکل، همراه با فقدان ردیابی آهن در همان زمان، یکی از بزرگترین معماهای کنونی در اخترشناسی دنباله‌دارها محسوب می‌شود.

این شواهد قویاً نشان می‌دهد که اتم‌های نیکل احتمالاً درون نوع خاصی از مولکول‌ها جای گرفته‌اند. این مولکول‌ها (مانند ترکیبات نیکل با مونوکسید کربن یا سایر ترکیبات آلی) به آسانی با قرار گرفتن در معرض نور خورشید شکسته می‌شوند و نیکل را در دماهای پایین آزاد می‌کنند، که این امر توضیح‌دهنده رصد غیرمنتظره است.

ترکیب شیمیایی پیچیده و یافته‌های جیمز وب

مشاهدات VLT مکمل یافته‌های پیشین تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) است که ساختار درونی این جرم را از دنباله‌دارهای معمول منظومه شمسی متمایز می‌کند. JWST پیش‌تر نشان داده بود که هاله گازی (کُما) دنباله‌دار حاوی یک نسبت غیرمعمولی از دی‌اکسید کربن به آب است.

ترکیب شیمیایی پیچیده 3I/ATLAS شامل موارد زیر است:

• ذرات یخ آب
• گاز مونوکسید کربن
• نسبت غیرمعمول دی‌اکسید کربن به آب
• بخار نیکل اتمی (احتمالاً از مولکول‌های آلی)

آینده رصد و پیام‌آور کیهانی

پژوهشگران امیدوارند با مقایسه 3I/ATLAS با دنباله‌دارهای محلی و دنباله‌دار فراستاره‌ای قبلی، درک جامع‌تری از مصالح تشکیل‌دهنده سیارات در سرتاسر کهکشان به دست آورند.

این دنباله‌دار در حال حاضر به سمت حضیض (نزدیک‌ترین فاصله از خورشید) خود در ۲۹ اکتبر در حرکت است و انتظار می‌رود فعالیت و انتشار گونه‌های شیمیایی جدید آن با افزایش دما بیشتر شود. این رصدهای هماهنگ فرصتی حیاتی برای دانشمندان است تا اسرار این «پیام‌آور کیهانی» را قبل از اینکه برای همیشه منظومه شمسی ما را ترک کند، کشف کنند.