کمی بیش از یک سال پیش، دنبالهدار میانستارهای 3I/ATLAS کشف شد. این جرم آسمانی هنگام عبور از بخش داخلی منظومه شمسی، توجه دانشمندان و علاقهمندان فضا را به خود جلب کرد. این دنبالهدار اطلاعات ارزشمندی درباره شرایط شکلگیری اجرامی که در اطراف ستارهای بسیار قدیمیتر از خورشید تشکیل شدهاند، ارائه کرده و همچنان به این تحقیقات کمک میکند. همچنین یک پرسش مهم را مطرح کرد: آیا خورشید هم میتواند اجرام میانستارهای تولید کند؟
پاسخ این سؤال مثبت است و برخی از این اجرام ممکن است شبیه بومرنگ عمل کنند. دانشمندان این اجرام را «اجرام شبهمیانستارهای» یا Quasi-Interstellar Objects مینامند.
در مقالهای جدید که هنوز تحت داوری علمی قرار نگرفته است، پژوهشگران احتمال این موضوع را بررسی کردهاند که خورشید بتواند اجرام میانستارهای خودی (ISO) را به فضا پرتاب کند و این اجرام پس از مدتی دوباره به منظومه شمسی بازگردند. این احتمال پس از کشف نخستین جرم میانستارهای، یعنی 1I/’Oumuamua مطرح شد، هرچند بعدها مشخص شد که آن جرم واقعاً از خارج منظومه شمسی آمده است.
اما احتمال مشاهده یک جرم شبهمیانستارهای در مقایسه با یک جرم میانستارهای واقعی چقدر است؟ و اگر روزی چنین اجرامی کشف شوند، آیا میتوان آنها را از یکدیگر تشخیص داد؟ پاسخ هر دو سؤال مثبت است.
آمارهای ارائهشده توسط این تیم پژوهشی بر اساس برخی فرضیات درباره ابر اورت (Oort Cloud) است؛ منطقهای در اطراف منظومه شمسی که منشأ بسیاری از دنبالهدارهای دورهبلند محسوب میشود. بر اساس فرض اصلی این تحقیق و برخی بررسیهای آماری دیگر، حدود ۹۵ درصد از تمام دنبالهدارها و سیارکهایی که در منظومه شمسی شکل گرفتهاند، در نهایت به فضای میانستارهای پرتاب شدهاند. صحبت از حدود ۱۰ هزار تریلیون جرم بزرگتر از یک آسمانخراش است.
این اجرام در نهایت در قالب جریانی گسترده در سراسر کهکشان پراکنده میشوند، اما گرانش خورشید همچنان میتواند روی برخی از آنها تأثیر بگذارد. بنابراین، امکان بازگشت برخی از این اجرام وجود دارد. با این حال، اگر چنین اتفاقی رخ دهد، این اجرام از نظر ویژگیها شباهتی به اجرام میانستارهای واقعی نخواهند داشت.
پژوهشگران تخمین میزنند که سرعت اجرام شبهمیانستارهای بسیار کمتر از سرعتی است که اجرامی مانند ’Oumuamua، دنبالهدار 2I/Borisov و 3I/ATLAS هنگام عبور از منظومه شمسی نشان دادند.
نویسندگان مقاله نوشتهاند: «ما نشان میدهیم که اجرام شبهمیانستارهای تقریباً از هر نظر با اجرام میانستارهای واقعی تفاوت چشمگیری دارند؛ بنابراین اشتباه گرفتن این دو با یکدیگر بسیار بعید است.»
آنها همچنین اضافه کردهاند: «دلیل دوم برای انتظار تفاوت میان اجرام شبهمیانستارهای و اجرام میانستارهای واقعی این است که اجرام شبهمیانستارهای احتمالاً بسیار کمیابتر از اجرام میانستارهای هستند.»
تعداد اجرامی که از منظومه شمسی به فضای میانستارهای پرتاب شدهاند بسیار زیاد است، اما تعداد اجرامی که دوباره بازمیگردند، در مقایسه با آنها بسیار کمتر است. در مقابل، تعداد اجرامی که از دیگر ستارهها وارد منظومه شمسی میشوند، بسیار عظیمتر است.
ستارهشناسان تخمین میزنند که در هر سال کمتر از یک جرم شبهمیانستارهای در محدوده مدار مشتری وجود داشته باشد. بنابراین حتی پروژه بسیار مهم «بررسی میراث فضا و زمان» (LSST) در رصدخانه ورا روبین که از هفته گذشته آغاز شده و انتظار میرود طی یک دهه چند جرم میانستارهای را کشف کند، احتمالاً قادر به یافتن یک جرم شبهمیانستارهای نخواهد بود.
نویسندگان مقاله نوشتهاند: «اجرام شبهمیانستارهای احتمالاً کمیاب هستند و ممکن است تشخیص آنها از جمعیت بسیار بزرگتر اجرام نزدیک به سهمیگون ابر اورت دشوار باشد؛ بنابراین انتظار میرود شناسایی قطعی یک جرم شبهمیانستارهای حتی با استفاده از LSST نیز بسیار بعید باشد.»
همچنین این خطر وجود دارد که اگر روزی چنین جرمی کشف شود، دانشمندان نتوانند آن را از دنبالهدارهای دورهبلند معمولی که پس از یک اختلال از ابر اورت به سمت داخل منظومه شمسی حرکت میکنند، تشخیص دهند.
به نظر میرسد اجرام شبهمیانستارهای هم کمیاب هستند و هم یافتن آنها دشوار است، اما آگاهی از امکان وجود چنین اجرامی میتواند در آینده اهمیت زیادی داشته باشد.
پیشچاپ این مقاله با عنوان جذاب «There and back again: the quasi-interstellar objects» منتشر شده و در پایگاه arXiv در دسترس است.
