دنباله‌دارها، گیسو کمندهای منظومه شمسی

در میان اشیاء مختلف منظومه شمسی، بیش از دو هزار سال است که انسان‌ها مجذوب اجرام دنباله‌دار ‌هستند. ستارگان دنباله‌دار برخلاف اسم‌شان هرگز ستاره و منبع تولید انرژی نیستند و نامگذاری آن‌ها صرفا به دلیل شکل ظاهری‌ آن‌ها است. واژه انگلیسی دنباله‌دار comet است که ریشه در کلمه یونانی "kometes" به معنی مو و سر است. دنباله‌دارها تفاوت‌هایی با دیگر اجرام منظومه خورشیدی از جمله سیارک‌ها، شهاب‌واره‌ها و شهاب‌سنگ‌ها دارند که مهم‌ترین آن‌ها به مواد تشکیل دهنده‌ آن‌ها برمی‌گردد. به‌طورکلی؛ دنباله‌دار یک گوله برفی شکل کیهانی است که از گازهای منجمد مانند کربن‌منواکسید، کربن‌دی‌اکسید، کانی‌های سیلیکاتی، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و گردوخاک تشکیل شده‌اند. همچنین اندازه آن‌ها حداکثر به بیست کیلومتر می‌رسد. اطلاعات و درک اولیه این اجرام از سوابق کارهای باستانی مانند نقاشی‌ در غارها، لباس‌ها و نویسندگان اولیه بوده است. اولین بار وجود این اجرام آسمانی در سال 1577 میلادی توسط " تیکو (تایچو) براهه" با یک دنباله روشن به ثبت رسید. اثبات وجود دنباله‌دارها انقلابی بود که منجر به شروعی برای اندازه‌گیری موقعیت‌ آن‌ها شد. اعتبار کامل برای کشف این ستاره‌ها در بخشی از منظومه شمسی به "اِدموند هالی" می‌رود. هالی با استفاده از مکانیک نیوتونی، نشان داد که ستاره‌های دنباله‌داری که در سال‌های 1531، 1607 و 1682 دیده شده‌ بودند در واقع یک دنباله‌دار با دوره‌ی مداری خاصی بوده است. لازم به ذکر است که لزومی ندارد دنباله‌دارها همواره حرکت دوره‌ای داشته باشند. دنباله‌دارهایی وجود دارند که با مداری سهمی شکل یا هذلولی فقط و فقط یک بار گرانش محسوس خورشید را تجربه می‌کنند و پس از آن برای همیشه از خورشید دور می‌شوند. روابط فیزیکی نشان از این دارد که مبدأ بسیاری از این اجرام در فاصله‌های بسیار دورتر از منظومه شمسی است (حدود 50هزار واحد نجومی). این ناحیه‌ که منظومه شمسی را احاطه کرده به "ابر اورت" معروف است، دانشمندان تعداد اجسام یخی در این ناحیه را تا میلیاردها عدد تخمین می‌زنند. نوع دیگری از دنباله‌دارها وجود دارند که دوره گردش آن‌ها نسبت به دنباله‌دارهای ابر اورت کمتر است و از کمربند کوئیپر سرچشمه می‌گیرند. این کمربند که وجودش توسط " جراردکوئیپر" مطرح شد، ناحیه‌ای از فضای انتهای منظومه شمسی است که مانند کمربندی در حوزه پلوتو است. ساختار کلی دنباله‌دارها شامل سه بخش هسته، گیسو و دُم است. هسته: بخش مرکزی این اجرام است که از گرد و غبار و یخ تشکیل شده است. در اکثر موارد مانند سنگ اسفجی است و سطح آن پّر از حفره و سوراخ است. گیسو: یک توده کروی از گاز است که محاط بر هسته‌ی دنباله‌دار است و حدود یک میلیون کیلومتر طول دارد. ساختار و ترکیب مواد گیسو بیشتر شامل آب، گاز کربن دی اکسید، آمونیاک، غبار و گازهای طبیعی دیگر است که از هسته جامد در اثر نزدیکی به خورشید متصاعد می‌شوند. دُم یا دنباله: برای یک دنباله‌دار دو نوع دنباله وجود دارد؛ دنباله‌ی گرد و غبار که در اثر انعکاس نور خورشید به رنگ زرد کمرنگ نمایان می‌شوند (همان طیف خورشید را دارند) و دیگری، دنباله پلاسما یا گازی است که به دلیل وجود منواکسیدکربنِ یونیزه (co+) به رنگ آبی دیده می‌شوند. طول دنباله گاهی به بیش از صدها کیلومتر تجاوز می‌کند. دنباله‌دار، زمانی که دور از خورشید قرار دارد، نامرئی است. در فاصله نزدیک تقریبا 2 واحد نجومی، گرمای خورشید سبب ذوب‌شدن یخ و برف آن خواهد شد و عمل مستقیم تصعید (تبدیل جامد به گاز) اتفاق می‌افتد. گاز و غبار برخاسته، پوشی را موسوم به گیسو در اطراف هسته می‌سازد. این درحالی است که فشار تابشی (تابش‌های الکترومغناطیس در محدوده طیف خورشیدی) و باد‌های خورشیدی (اثری از قدرت میدان مغناطیسی خورشید) گاز یونیده و غبار را از اطراف خورشید دور می‌کنند و تحت این کنش، دنباله‌ای بوجود می‌آید. دنباله‌ها‌ همواره به جهت‌های دور از خورشید سمت می‌گیرند و این موضوعی بود که در قرن شانزدهم مورد توجه قرار گرفت. معمولا دو دنباله وجود دارد.یک دنباله‌‌‌ی یونی (Ion Tail ) (دنباله‌‌‌ی گازی) و یک دنباله‌‌‌ی غباری (Dust Tail ) . گاز نسبتا یونیده و ذرات بسیار ریز غبار در دنباله‌‌‌ی یونی به‌‌‌وسیله‌‌‌ی باد خورشیدی رانده می‌‌‌شوند. کمی از نور این دنباله ناشی از نور بازتابیده‌‌‌ی خورشید است، اما بیش‌تر نور دنباله‌‌‌ی یونی از گسیل اتم‌‌‌های برانگیخته سرچشمه می‌‌‌گیرد. فشار تابشی باعث دنباله‌‌‌ی غباری می‌‌‌شود. از آنجا که سرعت ذرات در این دنباله کم‌تر از دنباله‌‌‌ی یونی است، دنباله‌‌‌ی غباری اغلب از انحنای بیش‌تری نسبت به دنباله‌‌‌ی یونی برخوردار است.در کل می‌توان گفت که ماده‌‌‌ی دنباله‌‌‌دارها خیلی سست است. کاهش یخ و غبار، تغییرات زیاد دما و نیروهای کشندی، گاهی اوقات به خرد شدن کامل دنباله‌‌‌دار می‌‌‌انجامد و هم‌چنین دنباله‌‌‌دارها پدیده‌‌‌هایی نسبتا زودگذر هستند و حداکثر پس از چندهزار بار گردش به‌‌‌دور خورشید نابود می‌‌‌شوند. این مورد برای دنباله‌های کوتاه‌دوره چندان به طول نمی‌انجامد.معروف‌‌‌ترین و آشناترین دنباله‌‌‌دارِ دوره‌‌‌ای، دنباله‌‌‌دار هالی است. این دنباله‌‌‌دار با دوره تناوب مداری حدود 76 سال، آخرین بار در سال 1986 در حضیض مداری خود قرار داشت. در آن سال، دنباله‌‌‌دار را با فضاپیما نیز مورد رصد قرار دادند که به آشکارشدن هسته‌‌‌ی جامد دنباله‌‌‌دار انجامید. هالی، با ابعاد 13 در 7 کیلومتر، شکلی شبیه به بادام‌‌‌زمینی دارد. سطح آن‌‌‌را یک لایه‌‌‌ی فوق‌‌‌العاده سیاه، احتمالا یک ماده‌‌‌ی آلی قیر مانند یا ماده‌‌‌ای مشابه پوشانده است که طغیان‌‌‌های شدید گاز و غبار، پیش‌‌‌بینی دقیق روشنایی آن‌‌‌را غیر ممکن می‌‌‌سازد و در نزدیکی حضیض، در هر ثانیه چندین تن گاز و غبار به بیرون فوران می‌‌‌کند. گردآوری توسط تیم علمی انجمن نجوم اطلس نویسنده: عیسی محمدیمنابع: 1. Book: Physics of Comets, by: K. S. Krishna Swamy, World Scientific, Third Edition2. Book: Comets and the Origin of Life, https://doi.org/10.1142/6008