جواد گنجعلی
از آنجائیکه دنباله دارها وسیارک ها تاریخچه منظومه شمسی ما هستند و کمک های زیادی به توضیح چگونگی سر آغاز منظومه شمسی میکننداز اهمیت زیادی برخوردارند،برای مثال چگونه دنباله دارهای سرد یخی ذراتی را بدست آورند که در در دمای بالا تشکیل شده بودند؟،و یا اینکه چگونه این ذرات مقاوم نسوز دیواره هایی با ترکیبات مختلف را به چنگ اوردند؟
آلن باس اختر فیزیکدان نظری و کونل الکساندر کیهان شیمی دان،اولین کسانی هستند که مسیرهای چنین ذراتی را درقرص نا پایداری از گاز و گرد وغبار تشکیل دهنده منظومه شمسی مدل سازی کردند.آنها فهمیدند که این ذرات نسوزمقاوم می توانند در قرص داغ درونی به وجود آمده باشند وسپس به سمت نواحی سردتر خارجی حرکت کرده تا اینکه به دنباله دارها رسیدند.تصور می شود خورشید جوان مجموعه ای از فوران ها را تجربه کرده باشد که ناشی از هجوم سریع قرص گازی روی آن بوده باشد.اولین مکانیسم برای توضیح چنین فوران هایی مرحله ناپایداری قرص است.محققان مسیرهای چند صد ذره معدنی ملیلیت را با اندازه سانتی متری طی مرحله ناپایداری قرص مدل سازی کردند،این ذرات مشابه کلسیم-آلومینیوم(CAl) هستند که اغلب در شهاب سنگها و دنباله دار وایلد2(wild2)یافت می شوند.
این مدل قرص یک قرص سه بعدی است که با اختلافی ناچیز،ناپایداری گرانشی را می پذیرفت.این قرص دارای جرمی حدود 5 در صد جرم خورشید امروزی ما ودرجه حرارت نوسان داری از 60 درجه کلوین در نواحی بیرونی تر تا 1500 درجه کلوین نزدیک مرکز داشته است.محاسبات آنها نشان داد که CAl ها در قرص می چرخند در حالیکه حیات بر آهسته حرکت کردن گاز و جاذبه قرص و خورشید غلبه می کرد. ذرات به طورهماهنگ شروع به چرخیدن کردند اما پس از 20 سال مسیرهای آنها به طرزی چشمگیرشروع به دور شدن ازهم کردند.بسیاری از این ذرات به مرز درونی قرص در فاصله AU1( فاصله زمین تا خورشید 150میلیون کیلومتر است که به آن یک واحد نجومی یعنی آیو می گویند) بر خورد کردند درحالیکه ذرات دیگر به مرز خارجی AU10 رفتند همانجائیکه این ذرات توسط دنباله دارهای در حال رشد شکار و جارو شدند. حدود 10در صد از آنها هم قبل از هرگونه برخورد با مرزها به درون قرص در حال رفت و برگشت بودند.
محققان سپس فرآیندهای تراکم و میعان را که این ذرات در طی مهاجرتشان تجربه کرده بودند مدل سازی کردند و متوجه شدند چنین ذراتی احتمالا دیواره های خارجی با ترکیبات ایزوتوپی گوناگون را به دست آورده باشند.اخیرا ثابت شد که این ترکیبات مشخصه CAlها هستند.
تصور می شود که CAlها در همان ابتدای منظومه شمسی تشکیل شده اند.این مهاجرت ها می تواند توضیحی باشد بر تنوع ایزوتوپ های اکسیژن که در ذرات شهاب سنگ ها پیدا شدند.الن باس می گوید:"این دو مشکل براحتی حل می شوند اما هنوز در مورد شهاب سنگ ها معماهای زیادی وجود دارد که باید روی آن کار شود" .
دنبالهدار ها
دنبالهدار جسم کوچکی در منظومه شمسی است که معمولاً از غبار و یخ تشکیل شده و با نزدیک شدن به خورشید ذرات سطحی آن تبخیر شده و مانند دنباله به نظر میرسد.
انواع دنبالهها:دنبالهی غباری و دنباله گازی
منشأ دنبالهدارها:دنبالهدارها در کمربند کویپر و ابر اورت بطور بارز یافت میشوند. دنبالهدارهای کوتاه مدت معمولاً از کمربند کویپر میآیند که فراتر از مدار نپتون قرار گرفته است. دنبالهدارهای با تناوب طولانی مدت از ناحیهای کروی متشکل از اجرام یخ زده به نام ابر اورت سرچشمه میگیرند. این اجرام در دورترین قسمت منظومه شمسی قرار دارند و از آمونیاک منجمد، متان، سیانوژن، یخآب و صخره تشکیل شدهاند.
مشخصات ظاهری:یک دنبالهدار در مراحل اولیهٔ ظهور خود به تکهای ابر نورانی شبیه است، ولی هر چه در مسیر خود به خورشید نزدیکتر میشود، روشنایی آن نیز زیادتر میشود. دنباله اکثر آنها به حدی شفاف است که میتوان نور ستارگان را از میان آن دید.
مدار دنبالهدار: بیشتر دنبالهدار در مدار بستهای در حال حرکتند، یعنی بر روی مداری حرکت میکنند که ابتدا و انتهایش بر هم منطبق میباشد. این دنبالهدارها (مانند ستاره دنبالهدار هالی) بعد از یک پریود به نزدیکی زمین آمده و دوباره مشاهده شدهاند.مدارهای دنبالهدارهای دیگر سهمی یا هذلولی است و به احتمال زیاد اینها فقط یکبار در نزدیکی زمین ظاهر و روئیت گردیده و دور میزنند و سپس میروند و دیگر به نزدیکی زمین برنمیگردند.
گیسوی ستاره دنبالهدار:گرداگرد هسته، یک چیز دیگر هم هست به نام گیسو. گیسو مادهای ابر مانند و تابنده است که گاهی قطرش به ۲۴۰۰۰۰ کیلومتر و بیشتر میرسد.
حرکت ظاهری دنبالهدار:وقتی ستاره دنبالهدار از خورشید دور میشود، نخست دمش پیشاپیش میرود و سپس سر آن. علت این امر آن است که فشار نور خورشید اجزای کوچکی از هسته ستاره را بیرون میراند و این خود باعث تشکیل دم در پیشاپیش راس آن میشود. در نتیجه هنگامی که ستاره دنبالهدار از خورشید دور میشود، دم آن میبایست جلوجلو برود و در اثنای دور شدن از خورشید ستاره دنبالهدار کم کم از سرعت خود میکاهد و از انظار ناپدید میشود. ستارگان دنبالهدار ممکن است سالها از برابر چشم ما مخفی بمانند، ولی بیشتر آنها بالاخره به چشم ما خواهند آمد. آنها به گرد خورشید پیوسته در حرکت هستند، ولی برای یک دور گردش به دور خورشید ممکن است زمان زیادی در راه باشند.