دنبالهدارهایی مانند 3I/ATLAS برای اخترشناسان حکم مهمانی کمیاب را دارند؛ بازدیدکنندگانی که از سامانهی خورشیدی دیگری آمدهاند و تنها برای مدتی کوتاه در دسترس ما قرار میگیرند. این دنبالهدار نخستین بار در اول ژوئیه شناسایی شد، زمانی که به سمت درون سامانهی خورشیدی حرکت میکرد و در فاصلهای حدود ۴.۵ واحد نجومی از خورشید قرار داشت.
این جرم کیهانی یک دنبالهدار فعال با هستهای یخی است. به همین دلیل، هر چه به خورشید نزدیکتر میشود، یخهای سطحیاش گرم شده و به گاز و ذرات غبار تبدیل میشوند. همین فرآیند باعث شکلگیری کُما (هالهی گازی اطراف هسته) و دم درخشان آن میشود؛ همان ویژگیای که دنبالهدارها را به اجرامی چشمنواز در آسمان شب تبدیل میکند.
3I/ATLAS سومین جرم میانستارهای (ISO) است که بهطور قطعی شناسایی شده است. پیش از آن، تنها دو مهمان دیگر شناخته شده بودند: اوموآموا (ʻOumuamua) و دنبالهدار 2I/بوریسوف. کشف چنین اجرامی کنجکاوی شدیدی در جامعهی علمی برانگیخته است، زیرا مسیری که در فضا طی میکنند به گونهای است که پس از گذر کوتاهی از سامانهی خورشیدی ما، برای همیشه آن را ترک میکنند. به عبارت دیگر، هرگز دوباره قابل مشاهده نخواهند بود. همین ویژگی است که مشاهدهی آنها را بسیار ارزشمند و تکرارناپذیر میسازد.
نقش تلسکوپ جمینی جنوبی در رصد
تصاویر تازهای که از دنبالهدار 3I/ATLAS گرفته شده، حاصل رصد با تلسکوپ جمینی جنوبی در شیلی است. این تلسکوپ نوری/فروسرخ با قطر آینهی ۸.۱ متر، همزاد تلسکوپ جمینی شمالی در هاوایی است. هر دوی این تلسکوپها زیر نظر آزمایشگاه نجوم نوری و فروسرخ بنیاد ملی علوم آمریکا (NOIRLab) اداره میشوند.
نکتهی جالب این است که این تصاویر بخشی از یک برنامهی پژوهشی صرفاً علمی نبودند؛ بلکه در قالب یک طرح ارتباطات عمومی میان NOIRLab و پروژهای به نام Shadow the Scientists انجام شدند. هدف این ابتکار آن است که اخترشناسانی که با ابزارهای قدرتمند کار میکنند، ارتباط مستقیم با علاقهمندان عمومی و دانشجویان برقرار کنند تا آنها نیز طعم هیجان رصد زندهی آسمان را بچشند.
جزئیات رصد
این تصاویر مربوط به ۲۷ اوت ۲۰۲۵ هستند؛ زمانی که اخترشناسان از ابزار طیفسنج چندجرمی جمینی (GMOS) روی تلسکوپ جمینی جنوبی استفاده کردند تا نمایی عمیق از دنبالهدار، کُما و دم آن به دست آورند. مقایسهی این تصاویر با نمونههای پیشین نشان داد که کُما و دم دنبالهدار در حال بزرگتر شدن هستند؛ نشانهای از افزایش فعالیت دنبالهدار با نزدیکتر شدن به خورشید.
در خلال این طرح عمومی، دانشجویان و اعضای جامعه از هاوایی و شیلی در یک تماس زوم با اخترشناسان جمینی جنوبی شرکت کردند. آنها میتوانستند پرسش بپرسند، با دانشمندان تعامل داشته باشند و حتی رصدها را به صورت زنده دنبال کنند. افزون بر این، علاقهمندانی از سراسر جهان، از جمله اروپا، نیوزیلند و آمریکای جنوبی نیز به این نشست پیوستند.
تجربهی عمومی از رصد زنده
در جریان این نشست، همانطور که انتظار میرفت، ارتباطهای حیاتی میان تیم علمی و کارکنان رصدخانه در اولویت قرار داشت. اما همین موضوع فرصتی فراهم کرد تا شرکتکنندگان عمومی تجربهای واقعی از فضای کاری اخترشناسان داشته باشند؛ تجربهای که به ندرت امکانپذیر میشود.
ابزار GMOS علاوه بر گرفتن تصاویر، طیف دنبالهدار را نیز ثبت کرد. طیفسنجی اطلاعات ارزشمندی دربارهی ترکیب شیمیایی دنبالهدار در اختیار میگذارد. با این دادهها، اخترشناسان میتوانند بفهمند که با نزدیک شدن به خورشید چه تغییراتی در دنبالهدار رخ میدهد و چگونه انرژی خورشید موجب آزادسازی مواد و تغییر در ساختار آن میشود.
هدفهای علمی رصد
اعتبار تصویر: رصدخانهی بینالمللی جمینی / NOIRLab / NSF / AURA / Shadow the Scientist
پردازش تصویر: J. Miller & M. Rodriguez (رصدخانهی بینالمللی جمینی / NSF NOIRLab)، T.A. Rector (دانشگاه آلاسکای انکوریج / NSF NOIRLab)، M. Zamani (NSF NOIRLab)
کارن میچ، اخترشناس مؤسسهی نجوم دانشگاه هاوایی و رهبر این برنامهی علمی، در این باره میگوید:
«اهداف اصلی ما بررسی رنگهای دنبالهدار بود. رنگها سرنخهایی از ترکیب و اندازهی ذرات غبار موجود در کُما میدهند. همچنین طیفسنجی به ما امکان میدهد ترکیب شیمیایی را بهطور مستقیم اندازهگیری کنیم. ما هیجانزده شدیم وقتی دیدیم دم در حال رشد است که نشان میدهد نسبت به تصاویر قبلی تغییر در ذرات رخ داده. افزون بر آن، نخستین نشانهها از ترکیب شیمیایی را از طریق طیف به دست آوردیم.»
نتایج اولیه نشان میدهد که ترکیب دنبالهدار 3I/ATLAS شباهت گستردهای با دنبالهدارهای سامانهی خورشیدی ما دارد. این موضوع نشانگر آن است که فرآیندهای شکلگیری و تکامل سیارهای احتمالاً در سامانههای ستارهای دیگر نیز به شیوهای مشابه رخ میدهند — دستکم در زادگاه این دنبالهدار.
معنای علمی و شگفتی انسانی
اعتبار تصویر: NSF/NOIRLab/Gemini South
میچ در ادامه تأکید میکند:
«وقتی 3I/ATLAS دوباره به اعماق فضای میانستارهای بازمیگردد، این تصویر هم یک دستاورد علمی مهم و هم منبعی از شگفتی است. این یادآوری است که سامانهی خورشیدی ما تنها بخش کوچکی از کهکشانی عظیم و پویا است — و حتی گذر کوتاهترین مهمانان میتواند اثری ماندگار بر شناخت ما بگذارد.»
برایس برولین، پژوهشگر دیگری که در رصدها حضور داشت، نیز افزود:
«این تصاویر هم منظرهای نفسگیر به ما میدهند و هم دادههای علمی حیاتی. هر دنبالهدار میانستارهای پیامآوری از سامانهای ستارهای دیگر است. با مطالعهی نور و رنگ آنها میتوانیم به درک تنوع جهانهایی که فراتر از منظومهی ما هستند نزدیکتر شویم.»
ادامهی طرح در آینده
برولین قرار است در ادامهی پروژهی Shadow the Scientists نشست دیگری برگزار کند، زمانی که دنبالهدار 3I/ATLAS پس از عبور از پشت خورشید دوباره ظاهر شود. این بار رصد از طریق تلسکوپ جمینی شمالی در قلهی مائونا کیا در هاوایی انجام خواهد گرفت.
برای علاقهمندان، ویدئوی کامل نشست کنونی نیز در دسترس قرار گرفته تا کسانی که فرصت حضور نداشتند، تجربهی نزدیک به واقعیت از این رصد تاریخی داشته باشند.
جمعبندی
رصد دنبالهدار میانستارهای 3I/ATLAS نه تنها دادههای علمی ارزشمندی دربارهی ترکیب و رفتار دنبالهدارها به اخترشناسان داد، بلکه مردم عادی را نیز به شکل مستقیم در فرایند علم سهیم کرد. این تجربه نشان میدهد که علم تنها در آزمایشگاهها و رصدخانهها محصور نمیماند؛ بلکه میتواند در قالب ارتباط و تجربهی مشترک، الهامبخش نسلهای آینده باشد.
بازدیدکنندگان میانستارهای مانند 3I/ATLAS به ما یادآوری میکنند که در میان پهنهی کهکشان تنها نیستیم و اجرامی از جهانهای ناشناخته ممکن است هر از گاهی در آسمان ما ظاهر شوند. حتی اگر این دیدار کوتاه باشد، پیام علمی و زیباییشناختی آن برای همیشه در ذهن ما باقی خواهد ماند.
