«دنباله‌دارهای تاریک» منشاء آب کره زمین!

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اسپیس، اینکه زمین چگونه آب خود را به دست آورده یک سوال دیرینه است. بر اساس تحقیقات جدید در دانشگاه میشیگان، تا 60 درصد از اجرام نزدیک به زمین ممکن است دنباله‌دارهای تاریک باشند. این دنباله دارها که احتمالاً حاوی یخ هستند یا زمانی حاوی یخ بوده‌اند، شاید در رساندن آب به زمین نقش داشته‌اند.

«دنباله‌دارهای تاریک» سیارک‌های نزدیک به زمین‌اند که رفتاری مانند دنباله‌دارها دارند و حاوی آب منجمد هستند. این اجرام بیشتر از کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری آمده‌اند. 60٪  اجرام نزدیک به زمین شامل این سیارک‌ها است.

دنباله دارهای تاریک اولین بار در سال 2023 رصد شدند. زمانی که تیمی به رهبری داریل سلیگمن از دانشگاه کرنل، شش مورد از این اجرام را بر اساس حرکات غیرعادی آن‌ها بررسی می‌کردند شناسایی شدند.

سیارک‌ها در مدارهایی تحت تاثیر گرانش خورشید حرکت می‌کنند. با این حال، سرعت مداری شش جرم شناسایی شده توسط تیم سلیگمن به گونه‌ای بود که نمی‌توان آن را تنها با گرانش مرتبط دانست. چنین حرکتی ناآشنا نیست.در دنباله‌دارها نیز چنین وضعیتی وجود دارد. زمانی که دنباله‌دار با نزدیک شدن به خورشید گرم شده و یخ‌ روی سطح آن تصعید می‌شود، فشار اضافی توسط گازها ایجاد می‌شود که می‌تواند سرعت دنباله‌دار را افزایش داده و مسیر مداری آن‌ها را تغییر دهد. این گازهای خارج شده در اطراف هسته دنباله‌دار دم یا کمای دنباله‌دار را ایجاد می‌کنند.
با این حال، شش جرم پیدا شده توسط تیم سلیگمن، کما یا دم ندارند. در واقع، آن‌ها اصلاً گاز خروجی قابل مشاهده‌ای ندارند، اما شتاب غیرگرانشی آن‌ها حاکیست که مقداری گاز خروجی وجود دارد که احتمالاً ناشی از تصعید یخ‌های زیرسطحی است. از این رو نام مستعار «دنباله دارهای تاریک» به این اجرام داده شده است.
در مطالعات جدید و با استفاده از مدل‌سازی دینامیکی در شبیه‌سازی‌های کامپیوتری، پژوهشگران توانستند مدارهای دنباله‌دارهای تاریک را شبیه‌سازی و نشان دهند که اگر مدارشان از ناحیه داخلی کمربند سیارک‌ها شروع شود، می‌توانند به مدارهای نزدیک به زمین ختم شوند. اما یک استثنا وجود دارد: یکی از اجرام کشف‌شده، با نام دنباله‌دار تاریک 2003 RM ، می‌تواند از دنباله‌دارهای خانواده مشتری باشد- دنباله‌دارهای خانواده مشتری نسبتا نزدیک به خورشید قرار دارند و در کمتر از 20 سال یک دورکامل به گرد خورشید می‌چرخند. به جز2003 RM، دنباله‌دارهای تاریک معمولاً کوچکند – با قطری در حدود چند ده متر یا بیشتر - و به سرعت به دور خود می‌چرخند.

دنباله‌دارهای خانواده مشتری به این دلیل اینگونه نامگذاری شده‌اند که گرانش قدرتمند مشتری مدارهای آن‌ها را تغییر داده است. این نوع دنباله‌دارها معمولاً مدارهایی دارند که قبل از حرکت به سمت زمین، به سوی مشتری می‌روند. البته احتمال دیگر این است که به جای آن که از مدار بین مشتری و مریخ آمده باشند، از لبه بیرونی کمربند سیارکی آمده‌ باشند.

این یافته‌ها تئوری قبلی که به دهه 1980 بازمی گردد تثبیت می‌کند که پیش بینی کرده بود مقدار زیادی یخ‌آب در زیر سطح اجرام واقع در کمربند سیارکی مدفون است. همچنین ماموریت داون ناسا توانست یخ را در سیاره کوتوله سرس و نشانه‌های قوی از وجود یخ در سیارک وستا پیدا کند که هر دو در کمربند سیارکی قرار دارند. مشخص نیست که آیا یخ‌آب در سیارک‌های کوچک‌تر وجود دارد یا خیر، اما مطالعات نشان می‌دهد که دنباله‌دارهای تاریک حاوی یخ‌آب هستند.

مطالعات اخیر پیشنهاد می‌دهند که دنباله‌دارهای تاریک، و احتمالاً سیارک‌های فعال، می‌توانند منبع آب زمین باشند. سیارک‌های فعال اجسامی در کمربند سیارکی هستند که مانند دنباله‌دارها رفتار می‌کنند، با گازهای خروجی قابل مشاهده و حتی دم‌های کوچک.

پژوهشگران می‌گویند که ممکن است در کمربند سیارکی بیشتر از آنچه که فکر می‌کردیم یخ وجود داشته باشد و این اجرام آب را به زمین آورده باشند.