آموزش تکنولوژی، علوم دیجیتال و نجوم به زبان ساده

تلسکوپ فضایی اقلیدس به‌طور اتفاقی یک دنباله‌دار ناشناخته کشف کرد

بعضی از بهترین کشف‌های علمی کاملاً اتفاقی رخ می‌دهند. تازه‌ترین نمونه‌اش، ماجرای «کشف دنباله‌دار تلسکوپ اقلیدس» است؛ تلسکوپ فضایی «اقلیدس» (Euclid) متعلق به آژانس فضایی اروپا که اصلاً برای شکار دنباله‌دارها ساخته نشده بود، در تصویرهایش رد یک دنباله‌دار کاملاً ناشناخته را پیدا کرد. این دنباله‌دار حالا نام رسمی «C/۲۰۲۶ S1 (Euclid)» را گرفته و در فاصله حدود ۱٫۳ میلیارد کیلومتری زمین، تقریباً در فاصله‌ای معادل بین مدار مشتری و زحل از خورشید، به دور آن می‌چرخد.

تلسکوپی که قرار نبود دنباله‌دار شکار کند

اقلیدس در ژوئیه ۲۰۲۳ پرتاب شد و مأموریت اصلی‌اش کاملاً متفاوت است: رصد شکل و حرکت میلیاردها کهکشان تا فاصله ۱۰ میلیارد سال نوری، برای آشکار کردن نفوذ پنهان «ماده تاریک» و «انرژی تاریک» بر جهان مرئی. این تلسکوپ تصویرهای عمیق و پایداری از کهکشان‌های دوردست می‌گیرد و اجرام سریع و متحرک منظومه شمسی مثل دنباله‌دارها اصلاً در برنامه‌اش نیستند.

کنسرسیوم علمی اقلیدس بیش از ۲۰۰۰ دانشمند از ۳۰۰ مؤسسه در ۱۵ کشور اروپایی به‌علاوه آمریکا، کانادا و ژاپن را در بر می‌گیرد و ناسا هم آشکارسازهای ابزار فروسرخ نزدیک (NISP) را تأمین کرده است. با این پشتوانه عظیم، اقلیدس در یک مأموریت شش‌ساله قرار است دقیق‌ترین نقشه سه‌بعدی جهان را بسازد؛ نقشه‌ای که به یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های فیزیک ــ چرا انبساط جهان شتاب می‌گیرد؟ ــ پاسخ بدهد.

کشف دنباله‌دار تلسکوپ اقلیدس: از یک رد مشکوک تا نام رسمی

در تصویرهایی که بین ۱۶ تا ۲۴ سپتامبر ۲۰۲۶ گرفته شده بود، چیزی غیرمنتظره پیدا شد. «Mikko Pöntinen»، دانشجوی دکترای دانشگاه هلسینکی، همراه با گروه کاری اجرام منظومه شمسیِ کنسرسیوم اقلیدس، با نرم‌افزاری که خودش برای شناسایی اجرام متحرک در تصویرهای اقلیدس نوشته بود، یک «رد کشیده» (streak) را در چند تصویر پیدا کرد؛ امضای یک شیء سریع‌الحرکت.

پونتینن می‌گوید: «هیجان‌زده شدم وقتی دیدم نرم‌افزارم یک رد کشیده را در چند تصویر علامت زده است؛ نتیجه یک شیء سریع‌الحرکت. با پیش‌بینی موقعیتش توانستم آن را در تصویرهای دیگر هم شناسایی کنم و در مجموع در پنج مجموعه تصویری پیدایش کردم. بررسی دقیق‌تر نشان داد هاله‌ای مه‌آلود دورش هست که نشانه یک شیء فعال مثل دنباله‌دار است که غبار و گاز از دست می‌دهد.»

تیم کشف، شیء را با فهرست‌های دنباله‌دارها و سیارک‌های شناخته‌شده مقایسه کرد و هیچ تطابقی پیدا نشد. پس مشاهدات به «مرکز اجرام کوچک» (Minor Planet Center) اتحادیه بین‌المللی نجوم گزارش شد؛ نهادی که گزارش‌های رصدی از سراسر جهان را جمع می‌کند و کشف‌های جدید را تأیید و نام‌گذاری می‌کند. این هشدار، اخترشناسان زمینی را هم به کار گرفت تا رصدهای تکمیلی انجام دهند و سرانجام در ۸ اکتبر، این شیء رسماً به‌عنوان یک دنباله‌دار تأیید و با نام C/۲۰۲۶ S1 (Euclid) ثبت شد. در مجموع، ۱۶ نوردهی اقلیدس در پنج میدان دید مختلف طی چند روز، مبنای این کشف بود.

کشف دنباله‌دار تلسکوپ اقلیدس — نقشه موقعیت رصدهای دنباله‌دار اقلیدس
موقعیت رصدهای دنباله‌دار C/۲۰۲۶ S1 در زمینه تصویرهای اقلیدس — اعتبار: ESA/Euclid Consortium

نرم‌افزاری که دنباله‌دار را لو داد

نکته جالب اینجاست که بدون نرم‌افزار پونتینن، این دنباله‌دار احتمالاً برای همیشه نادیده می‌ماند. او برنامه‌ای نوشته بود که تصویرهای اقلیدس را برای یافتن اجرام کوچک منظومه شمسی زیر نظر می‌گرفت؛ اجرامی که برای مأموریت اصلی تلسکوپ در واقع «نویز» محسوب می‌شوند. ردیابی اجرام منظومه شمسی برای اقلیدس ضروری است، چون تیم باید همه اجرام میدان دید را درست شناسایی کند و ردهای متحرک یا نور اضافیِ نامربوط به نقشه‌برداری کهکشانی را از تصویرها حذف کند.

به عبارت دیگر، همان کاری که برای «تمیز کردن» تصویرهای کهکشانی انجام می‌شد، ناخواسته به یک شکارچی دنباله‌دار تبدیل شد. این داستان یادآوری می‌کند که در علم امروز، گاهی مهم‌ترین کشف‌ها از دل کارهای روزمره و به‌ظاهر خسته‌کننده ــ مثل نوشتن یک اسکریپت برای حذف نویز ــ بیرون می‌آیند.

چرا کشف دنباله‌دار تلسکوپ اقلیدس تا این حد خاص است؟

اقلیدس عمداً از نوار صفحه منظومه شمسی ــ جایی که بیشتر سیارک‌ها و دنباله‌دارها هستند ــ پرهیز می‌کند، چون غبار و درخشش ناخواسته آن ناحیه کیفیت تصویربرداری حساس از اعماق آسمان را خراب می‌کند. از طرف دیگر، استراتژی تصویربرداری «گام‌وبنگر» (step-and-stare) این تلسکوپ معمولاً هر بخش از آسمان را فقط یک‌بار می‌بیند؛ پس نمی‌شود به‌سادگی برگشت و یک شیء را دوباره رصد کرد تا ویژگی‌هایش تأیید شود.

به همین دلیل، «برونو آلتیری»، دانشمند آرشیو اقلیدس و عضو تیم کشف، این رویداد را یک «تصادف خوشایند» می‌داند: ترکیب مدار دنباله‌دار و برنامه پیمایش اقلیدس در آن روزها باعث شد شیء در چند تصویر ثبت شود. آژانس فضایی اروپا پیش از این هم دنباله‌دارهایی در تصویرهای اقلیدس دیده بود، اما همه‌شان از قبل شناخته‌شده بودند؛ C/۲۰۲۶ S1 نخستین دنباله‌دار کاملاً جدیدی است که این تلسکوپ کشف کرده است.

این دنباله‌دار الان کجاست و آیا دیده می‌شود؟

دنباله‌دار حدود ۱٫۳ میلیارد کیلومتر از زمین فاصله دارد، اما در همان صفحه افقی سیاره‌ها نیست؛ از دید خورشید تقریباً «مستقیم بالا» قرار گرفته و با مداری بسیار کج (حدود ۸۵ درجه نسبت به صفحه سیاره‌ها) دور منظومه شمسی قوس می‌کشد. دوره تناوب مدارش هزاران سال طول می‌کشد و با دوره کوتاه رصد فعلی، هنوز دقیقاً مشخص نیست آیا اصلاً به منظومه شمسی برمی‌گردد یا نه.

پاسخ کوتاه به سؤال خیلی‌ها این است: نه، این دنباله‌دار را نمی‌توانید ببینید. هم خیلی دور است و هم خیلی کم‌نور؛ حتی با تلسکوپ‌های آماتوری قابل مشاهده نیست و پیگیری آن کار رصدخانه‌های حرفه‌ای است. اما خبر خوب اینکه آسمان این شب‌ها نمایش دیگری دارد: بارش شهابی جباری که از غبار یک دنباله‌دار معروف می‌آید. اگر دوست دارید این شب‌ها شهاب‌ها را تماشا کنید، راهنمای بارش شهابی جباری ۱۴۰۵ را از دست ندهید.

دنباله‌دارها چرا برای دانشمندان مهم‌اند؟

دنباله‌دارها بقایای یخی و غباری از زمان تولد منظومه شمسی، حدود ۴٫۶ میلیارد سال پیش‌اند و بیشترشان از کمربند کویپر و ابر اورت در لبه‌های دور منظومه شمسی می‌آیند. وقتی یک دنباله‌دار به خورشید نزدیک می‌شود، یخ‌هایش به گاز تبدیل می‌شوند و یک «کمای» درخشان و مه‌آلود و دم بلندی می‌سازند. چون این اجرام از زمان شکل‌گیری‌شان تقریباً دست‌نخورده باقی مانده‌اند، مطالعه آن‌ها به دانشمندان کمک می‌کند مواد اولیه و شرایطی را بفهمند که سیاره‌ها را شکل داده‌اند؛ از جمله سرنخ‌هایی درباره منشأ آب زمین و بلوک‌های سازنده حیات.

غبار برجای‌مانده از دنباله‌دارها حتی به آسمان شب ما هم می‌رسد: همین غبارهاست که بارش‌های شهابی را می‌سازد. بارش جباریِ این روزها، حاصل غبار دنباله‌دار هالی است؛ همان‌طور که هر دنباله‌دارِ تازه‌کشف‌شده، فصلی تازه از تاریخ منظومه شمسی را ورق می‌زند.

یک تمرین واقعی برای مأموریت آینده اروپا

اهمیت دیگر این کشف به آینده برمی‌گردد. آژانس فضایی اروپا ثابت کرد اقلیدس می‌تواند دنباله‌دارهای جدید را وقتی هنوز از خورشید دورند شناسایی کند؛ یعنی می‌تواند هدف‌های مناسبی برای مأموریت آینده «رهگیر دنباله‌دار» (Comet Interceptor) پیشنهاد بدهد. این مأموریت که پرتابش برای اواخر ۲۰۲۸ یا اوایل ۲۰۲۹ برنامه‌ریزی شده، با سه فضاپیما قرار است از یک دنباله‌دار بکر ــ احتمالاً یکی که برای نخستین‌بار از ابر اورت وارد منظومه شمسی می‌شود ــ بازدید نزدیک انجام دهد.

به گفته آلتیری، هرچند همین دنباله‌دار خاص کاندیدای مناسبی برای رهگیر دنباله‌دار نیست، اما کل فرآیند کشف و هشدار، یک نمونه واقعی برای هماهنگی آینده دو تیم مأموریت است. «والریا پتورینو»، دانشمند پروژه اقلیدس، هم می‌گوید خوشحال‌اند که یک دنباله‌دار ناشناخته را برای پیگیری به جامعه منظومه شمسی معرفی کرده‌اند.

نکته جالب ماجرا این است: حتی وقتی تلسکوپی چشم به کهکشان‌های میلیاردها سال نوری دورتر دوخته، آسمان هنوز می‌تواند غافلگیرش کند. جزئیات کامل این کشف را می‌توانید در بیانیه رسمی آژانس فضایی اروپا بخوانید.

منبع آژانس فضایی اروپا (ESA)
ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.