اگر یک دنباله دار بزرگ به خورشید بخورد چه خواهد شد؟

بیشتر دنباله دارهای خورشید خراش (دنباله دارهای مسیر خورشیدی، دنباله دارهایی که در مدارشان بسیار به خورشید نزدیک می شوند یا از درون آن می گذرند) زندگیشان با ناله ای به پایان می رسد. ولی بر پایه ی برآوردهای تازه، اگر دنباله داری به اندازه ی کافی بزرگ یکراست به درون خورشید شیرجه بزند، می تواند پایانی انفجاری داشته باشد.

دنباله دار لاوجوی که زنده از آن سوی خوشید بیرون آمده. ویدیوی آن را در زیر ببینید

در چند سال گذشته، رصدخانه ی خورشیدی و هورسپهری ناسا (سوهو، SOHO) دنباله دارهای پرشماری (سه یا چند مورد در هر هفته) را یافته که با فاصله ی بسیار کمی از کنار خورشید می گذرند. از میان این خورشیدخراش ها، کوچک ترهایشان چندان دوامی ندارند. کارل باتامز، کارشناس خرشیدخراش های ناسا در آزمایشگاه نیروی دریایی آمریکا در واشنگتن دی سی می گوید: «اگر یک گلوله برفی شل درست کنید باید حواستان باشد که آن را زیر نور خورشید نبرید.»

چیزی که این دنباله دارها را به هنگام گذر از لبه ی خورشید آب می کند، لایه ی بیرونی یا همان تاج خورشید نیست. تاج بسیار داغ است ولی تنُک تر از آنست که گرمای زیادی را تراوش و منتقل کند. این تابش شدید پرتوهای خورشید است که باعث والایش (تصعید) یخ های دنباله دار و تبدیل آن ها به گازی می شود که به فضا می رود و یا باعث می شود دنباله دار از هم بپاشد.

ولی تازگی دنباله دارهایی دیده شده اند که بیش از گذشته به سطح خورشید نزدیک می شوند. در سال ۲۰۱۱، دنباله دار لاوجوی (C/2011 W3) در عمل از درون تاج خورشید گذشت و در حالی که تقریبا از هم پاشیده بود ولی هنوز جان داشت، از آن سوی تاج بیرون زد [ویدیوی زیر]. دنباله دار آیسان نیز در سال ۲۰۱۴ چنین مسیری را پیمود ولی با همه ی بزرگی‌اش، بر خلاف لاوجوی از آتش خورشید جان سالم به در نبرد.

ببینید: * امروز دنباله داری را به هنگام فرو رفتن در خورشید تماشا کنید * دنباله دار لاوجوی از آتش خورشید زنده بیرون آمد * ماجراهای دنباله دار لاوجوی * آیسان "سر در راه خورشید" باخت؟

خوب اگر یک دنباله دار، سر به سر با خورشید برخورد کند و به درون لایه های پایینی جو آن کوبیده شود چه رخ می دهد؟ باتامز می گوید: «دلیلی ندارد که چنین چیزی روی ندهد. خورشید یک هدف بسیار بزرگ است، و به اندازه ی کافی هم اجرام گوناگون در فضای سامانه ی خورشیدی در پرواز است.»

گلوله برفی های فراصوتی در دوزخ

یک گروه از دانشمندان به رهبری جان براون، اخترشناس سلطنتی اسکاتلند، پاسخ این پرسش را برآورد کرده است. وی می گوید: «من درباره ی این [دنباله دارها] گفتگو می کنم و آن ها را گلوله برفی های فراصوتی در دوزخ نامیده ام.»

یک دنباله دار برای رسیدن به جو پایینی خورشید باید جرمش دستکم ۱۰ به توان ۹ کیلوگرم باشد -این حد پایینی است که تقریبا صد برابر کوچک تر از دنباله دارهای آیسان و لاوجوی است.

اگر یک دنباله دار به اندازه ی کافی جرم داشته باشد و از روبرو به خورشید نزدیک شود، شیب تندی که به هنگام افتادن در میدان گرانش خورشید دارد سرعتش را به بیش از ۶۰۰ کیلومتر بر ثانیه خواهد رساند. در این سرعت، نیروی پَساری که از جو پایینی خورشید بر دنباله دار وارد می شود آن را پهن می کند -مانند یک کلوچه- و دنباله دار بی درنگ پس از آن می ترکد. در پی انفجار دنباله دار، پرتوهای X و فرابنفشی آزاد می شود که ما می توانیم با دستگاه های پیشرفته آن ها را ببینیم.

این برخورد انرژی‌ای به اندازه ی یک شراره ی مغناطیسی و یا یک فوران تاجی آزاد می کند، ولی بر روی ناحیه ای بسیار کوچک تر. براون می گوید: «انگار بمبی در جو خورشید منفجر شود. تکانه ی (اندازه حرکت) دنباله دار حتی می تواند با پدید آوردن خورشید-لرزه هایی که در جو خورشید پژواک می یابند، باعث شود خورشید مانند یک ناقوس زنگ بزند.»

براون اذعان می کند که این یک پژوهش نظری است -هم از این رو که تاکنون دنباله داری که سر به سر به درون خورشید فرو برود دیده نشده و هم از دید سازوکار فیزیکی‌ای که سرنوشت آن را تعیین می کند. چیزی که می تواند تفاوت بزرگی پدی آورد، شناخت اندکِ ما از گرایش دنباله دارها به فروپاشی زیر فشار است.»

به گفته ی براون، یک برخورد واقعی به احتمال بسیار رویدادیست که شاید در هر سده یک بار رخ بدهد. ولی این که از پیش به یک دنباله دارِ برخوردکننده به خورشید بیاندیشیم تمرین باارزشی برای رویارویی با پدیده ایست که تقریبا مطمئنیم در تاریخ سامانه ی خورشیدی رخ داده و در آینده هم دوباره رخ خواهد داد. در سال ۱۹۹۴، برخورد دنباله دار شومیکر-لوی ۹ به مشتری یک غافلگیری برای دانشمندان سیاره ای بود زیرا بعید می دانستند که چنین رویداد خشونت باری بتواند در زمان‌بندی انسانی رخ بدهد.

این محاسبه ها همچنین برای سامانه های ستاره ای دیگر هم کاربرد دارد، سامانه هایی که ستارگان جوانشان بسیار بیش از خورشید ما زیر بمباران دنباله دارها هستند.

جزییات این پژوهش در آستروفیزیکال جورنال انتشار یافته.

این را هم ببینید: * آیا هم زمانی این دو رویداد، تصادفی است؟ 

واژه نامه:

comet - sun - NASA - Solar and Heliospheric Observatory - sungrazer - snowball - Karl Battams - US Naval Research Laboratory - corona - sublimate - Lovejoy - Comet ISON - solar system - John Brown - Astronomer Royal for Scotland - supersonic snowballs in hell - accelerate - pancake - airburst - ultraviolet - X-rays - magnetic flare - coronal mass ejection - momentum - sun-quake - Shoemaker-Levy 9 - Jupiter

منبع: newscientist

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان