دنباله دارها

دنباله دارها یک جرم یخی است که غبار و گاز درون خود را بیرون می پاشد. بیشتر دنباله دارهایی که ما از زمین مشاهده می کنیم در مدار بیضی شکل بزرگی به دور خورشید در گردش هستند. هر دنباله دار از یک هسته جامد که توسط ابری به نام گیسو احاطه شده است، تشکیل می شود. دنباله دارها دارای یک یا دو دم نیز هستند. اغلب دنباله دارها آنقدر کوچک یا کم نور هستند که از زمین، بدون تلسکوپ دیده نمی شوند. با این حال برخی از آنها تا هفته ها در آسمان با چشم غیرمسلح دیده می شوند. ما دنباله دارها را به دلیل گاز و غبار موجود در گیسو و همینطور بازتاب نور در قسمت دم آنها می بینیم. همچنین گازهای دنباله دارها انرژی را که از خورشید جذب کرده اند پخش می کنند و این باعث درخشش آنها می گردد.
ستاره شناسان دنباله دارها را بر حسب زمانی که برای یکبار گردش به دور خورشید در مدار خود صرف می کنند، طبقه بندی می نمایند. دنباله دارهای دوره کوتاه کمتر از200سال زمان برای گردش در مدارشان نیاز دارند و دنباله دارهای دوره بلند بیش از200سال زمان برای یکبار گردش خود به دور خورشیدصرف می کنند.
ستاره شناسان در مورد دنباله دارها بر این باورند که آنها باقیمانده مجموعه ای از گاز، یخ، سنگ و غبار هستند که حدود4/6میلیارد ستل پیش در منطقه بیرون سیارات شکل گرفتند. بعضی از دانشمندان معتقدند که برخی دنباله دارها، آب و مولکولهای کربن لازم برای تشکیل حیات در زمین را به این سیاره آوردند.

قسمتهای مختلف یک دنباله دار

هسته دنباله دارها یک توپ از یخ و ذرات غبار سنگی است که شبیه به یک گلوله برفی کثیف می باشد. یخ هسته دنباله دار عمدتاً از آب منجمد تشکیل شده است اما ممکن است مواد منجمد دیگری نظیر آمونیاک، دی اکسیدکربن، مونوکسیدکربن و متان نیز در آن وجود داشته باشد. دانشمندان تصور می کنند که هسته برخی از دنباله دارها ترد و شکننده است چرا که آنها شماری دنباله دار پیدا کرده اند که بدون هیچ دلیل واضحی خرد شده اند.
با نزدیک شدن دنباله دار به قسمت های داخلی منظومه شمسی، گرمای خورشید منجر به تبخیر قسمتی از یخ موجود در سطح هسته دنباله دار شده و ذرات غبار و گاز با فشار از دنباله دار به فضا خارج می گردند و به این شکل قسمت گیسو را شکل می دهند. پرتوهای خورشید، ذرات غبار را از قسمت گیسو به بیرون هل می دهند. این ذرات سبب تشکیل دم غباری دنباله دار می شوند. به طور هم زمان بادهای خورشیدی بخشی از گازهای دنباله دار را به یون(ذرات باردار)تبدیل می کند. این یونها نیز به بیرون از گیسو جریان پیدا کرده و دم یونی را شکل می دهند. از آنجایی که دمهای دنباله دارها توسط پروها و بادهای خورشیدی جارو زده می شوند همیشه در جهت مخالف خورشید قرار می گیرند.
اینگونه تصور می شود که قطر هسته بیشتر دنباله دارها حدود 16کیلومتر یا کمتر است. قطر برخی از گیسوها می تواند به 1/6میلیون کیلومتر برسد. برخی از دمها نیز در مسافتی معادل 160میلیون کیلومتر گسترده می شوند.

زندگی یک دنباله دار

دانشمندان فکر می کنند دنباله دارهای دوره کوتاه از کمربند کویپر که دورتر از مدار سیاره پلوتون قرار دارد می آیند. کشش گرانش سیارات خارجی منظومه شمسی می توانند بر این اجرام تأثیر گذاشته و آنها را به درون منظومه شمسی بکشاند. دنباله دارهای دوره بلند از ابر اورت می آیند، مجموعه ای از اجرام در فاصله ای هزار برابر فاصله پلوتون از خورشید که مانند کره ای منظومه شمسی را در برگرفته است. فعل و انفعال گرانشی ستارگان در حال گذر باعث می شود که این اجرام یخی به درون منظومه شمسی راه یابند.
هر بار که یک دنباله دار وارد منظومه شمسی می شود قسمتی از یخ و غبار خود را از دست می دهد. گاهی قسمتی از دنباله آنها پس از ورود به جو زمین به شکل شهاب سنگ درآمده و در اتمسفر زمین می سوزد. در نهایت بعضی از دنباله دارها همه یخ خود را از دست می دهند. آنها از هم می پاشند و یا به صورت اجرام غیر فعالی نظیر سنگهای آسمانی در می آیند.
مدارهای بلند بیضی شکل دنباله دارها می توانند از مدارهای تقریباً دایره ای سیارات عبور کنند. در نتیجه گاهی دنباله دارها با سیارت و اقمار آنها برخورد می کنند. بسیاری از چاله های برخوردی در منظومه شمسی به دلیل برخورد همین دنباله دارها ایجاد شده اند.

مطالعه دنباله دارها

بسیاری از نکاتی که دانشمندان امروزه درباره دنباله دارها می دانند، از مطالعه گسترده دنباله دارهالی(1)که در سال1986از نزدیکی زمین گذر کرد، به دست آمده است. پنج فضاپیما در نزدیکی هالی قرار گرفتند و اطلاعاتی را در مورد شکل ظاهر و ترکیبات شیمیایی آن جمع آوری کردند. چندین کاوشگر نیز به قدری به آن نزدیک شدند که بتوانند هسته آن که به طور معمول با گیسو پوشانده شده بود را مورد بررسی قرار دهند. از اطلاعات به دست آمده مشخص شد که هسته هالی سیب زمینی شکل و حدود 15کیلومتر طول دارد. این هسته به طور مساوی متشکل از یخ و غبار بود. حدود80درصد از بخش یخی آن آب منجمد و15درصد از آن مونوکسیدکربن منجمد بود. 5 درصد باقیمانده نیز شامل دی اکسید کربن منجمد، متان و آمونیاک می شد. دانشمندان معتقدند که دیگر دنباله دارها از نظر شیمیایی شبیه به هالی می باشند.
دانشمندان به طور غیر منتظره ای متوجه شدند که رنگ هسته دنباله دارهالی، سیاره و کاملاً تیره است. آنها فهمیدند که هسته یخی این دنباله دار و یا شاید اغلب دنباله دارها، با پوسته سیاهی از غبار و سنگ پوشیده شده است. این دنباله دارها تنها زمانی گازهای درون خود را با فشار خارج می کنند که سوراخهای موجود در این پوسته سیاه به سمت خورشید قرار گیرد.
دنباله دار دیگری که توسط دوربینهای فضاپیما مشاهده شده، دنباله دار برلی(2)است. فضاپیمای اعماق فضای(3)1در سال2001، هسته برلی را که تقریباً صنف هسته هالی است مشاهده کرد. هسته این دنباله دار نیز به شکل سیب زمینی است و دارای پوسته ای سیاره می باشد. مانند هالی، این دنباله دار نیز تنها زمانی گازهای درون خود را بیرون می پاشد که سوراخهای پوسته آن رو به خورشید قرار گرفته باشند.
در سال1994، ستاره شناسان دنباله داری به نام شومیکر-لوی9که تکه تکه شده بود و با سیاره مشتری برخورد نمود را مشاهده کردند. یکی از فعال ترین دنباله دارهای 400سال اخیر، هیل-باپ(4) نام دارد که در سال1997، از فاصله 197میلیون کیلومتری زمین گذر کرد. البته این برای دنباله دار فاصله کمی نیست اما به دلیل هسته غیرعادی و بسیار درخشان این دنباله دار با چشم غیرمسلح نیز قابل رصد بود. تخمین زده شده است که قطر هسته آن بین 40 تا50 کیلومتر بوده است.
در سال2004، فضاپیمای آمریکایی استارداست(5)به نزدیک هسته دنباله داروایلد(6)رفت و اطلاعاتی را از گیسوی این دنباله دار جمع آوری نمود. همچنین در همان سال، آژانس فضایی اروپا فضاپیمای رزتا(7)را که قرار است در سال 2014به مدار دنباله دار چاریومف-گراسیمنکو(8)برسد ارسال کرد. رزتا یک کاوشگر کوچک با خود حمل می کند که برای فرود در هسته این دنباله دار طراحی شده است.

پی نوشت ها :

1-Halley
2-Borrelly
3-Deep Space
4-Hale-Bopp
5-Stardust
6-Wild
7-Rosetta
8-Churyumov-Gerasimenko

منبع: - ، (1387)، شناخت فضا و منظومه شمسی ،الهام سجادی فر، تهران، [بی نا]، چاپ دوم1389.