داستان پيدايش امواموا؛ توضيحي تازه در ماهيت مسافر ناشناخته‌ منظومه شمسي

اولين‌‌بار در اكتبر سال ۲۰۱۷ بود كه جرمي ناشناخته با شكل‌‌وشمايلي عجيب درحال حركت درون منظومه‌‌ي شمسي رصد شد. ظاهر سيگاري‌‌شكل و رفتار حركتي عجيب اين جرم فضايي توجه بسياري از انديشه متخصصينيه‌‌پردازان حوزه‌‌ي حيات فرازميني را برانگيخت. اما نتايج مطالعه‌‌ي تازه دوباره اين فرضيه را تقويت مي‌‌كند كه جرم يادشده احتمالا تنها خرده‌‌سياركي بوده است كه در اثر نيروهاي گرانشي ناشي‌‌از پرواز كناري در مدار يك ستاره‌‌ي ديگر، از بدنه‌‌ي يك جرم آسماني بزرگ‌‌تر جدا شده است.

يان ژانگ، نويسنده‌‌ي ارشد مطالعه‌‌ي اخير و از پژوهشگران رصدخانه‌‌ي ملي نجوم در آكادمي علوم چين طي بيانيه‌‌اي اظهار داشت: «سناريوي جداسازي كشندي (tidal fragmentation) فرضيه‌‌اي است كه نه‌‌تنها مي‌‌تواند چگونگي پيدايش و رفتار امواموا را توضيح دهد، بلكه خواهد توانست توجيه‌‌كننده‌‌ي منشا پيدايش بسياري از ديگر اجرام فضايي مشابه با امواموا باشد كه در فضا سرگردان هستند.»

به‌‌علاوه، امواموا طي بازديد كوتاه خود از منظومه‌‌ي شمسي، نوعي حركت شتاب‌‌دار با منشا غيرگرانشي از خود نشان داد. رفتاري كه نمي‌‌توان منشا آن را به كنش گرانشي ميان اين جرم و ساير اجرام بزرگ‌‌تر نظير خورشيد و مشتري نسبت داد. در حقيقت ما قبلا چنين نوع حركتي را (غير از فضاپيماها) تنها در دنباله‌‌دارها ديده‌‌ بوديم؛ اجرامي كه با جذب گرما از محيط و متصاعدكردن گاز دروني خود، مي‌‌توانند حركتي شتاب‌‌دار را به‌‌نمايش بگذارند.

تصويري فرضي از نحوه‌‌ي تكامل امواموا كه انديشه متخصصينيه‌‌ي شكل‌‌گيري اين جرم فضايي را در اثر نيروهاي كشندي توضيح مي‌‌دهد.

اما اشكال اينجا بود كه در مشاهدات دانشمندان، هيچ‌‌گونه نشانه‌‌اي از متصاعدشدن گاز از امواموا به‌‌چشم نمي‌‌خورد. هيچ دنباله يا ابر گازي در اطراف اين شي ديده نشد. اين موضوع انديشه متخصصينيه‌‌ي منشا دنباله‌‌دار بودن امواموا را رد مي‌‌كرد (دنباله‌‌دارها تنها انواعي از اجرام فضايي شناخته‌‌شده بودند كه مي‌‌توانند با فاصله‌‌گرفتن از ستاره‌‌هاي ميزبان خود در فضاي ميان‌‌ستاره‌‌اي سفر كنند.)

در نهايت اينكه موضوع ديده‌‌شدن امواموا به‌‌خودي‌‌خود نيز عجيب و آموزنده است. باتوجه به وسعت بي‌‌انتهاي فضا، فاصله‌‌ي زياد ميان ستارگان و سال‌ها تلاش‌‌ بي‌‌نتيجه براي كاوش اجرامي مشابه، بايد اذعان داشت كه احتمالا تعداد اجرام مشابه‌‌با امواموا عملا بسيار بيش‌‌تر از آن‌‌چيزي بوده است كه پيش‌تر تصور مي‌‌شد. ژانگ مي‌‌گويد:

به‌‌صورت ميانگين، بايد انتظار داشت كه هر منظومه‌‌ي سياره‌‌اي حدود ۱۰۰ تريليون شي مشابه‌‌با امواموا را در فضا پرتاب كند.

مشخصات منحصربه‌‌فرد امواموا باعث شده برخي دانشمندان نظير آوي لوب (رئيس دپارتمان نجوم دانشگاه هاروارد) اين ايده را مطرح كنند كه شايد جرم مذكور نوعي فضاپيماي بيگانه بوده است. لوب مي‌‌گويد اطلاعات به‌‌دست‌‌آمده از رفتار اين جرم كاملا با مشخصات يك بادبان نوري (خصوصا نمونه‌‌اي ازكارافتاده از آن) سازگاري دارد. لوب اصرار دارد كه پژوهشگران نبايد به‌‌كلي چنين احتمالي را ناديده بگيرند.

با اين حال، مطالعه‌‌ي جديد يك توضيح منطقي براي رفتارهاي عجيب امواموا مطرح مي‌‌كند. ژانگ و لين تلاش كرده‌‌اند با كمك شبيه‌‌سازي رايانه‌‌اي اثر پروازهاي كناري اجرام گوناگون را در مدار ستارگان مطالعه كنند. اين مدل‌‌سازي نشان داد كه اجرام در مواجهه‌‌با برخي از پروازهاي كناري در فواصل بسيار نزديك ممكن است درقالب قطعاتي طويل خرد شده و سپس در فضاي ميان‌‌ستاره‌‌اي پرتاب شوند. حرارت زياد ايجادشده طي مانور پرواز كناري و به‌‌دنبال آن، خنك‌‌شدن سريع اين اجرام مي‌‌تواند باعث ايجاد پوسته‌‌هايي در سطح آن‌‌ها شود. ژانگ توضيح مي‌‌دهد:

انتشار حرارت طي فرايند اختلال كشندي ستاره‌‌اي با مصرف مقادير زيادي مواد فرار همراه خواهد بود. اين موضوع نه‌‌تنها علت سطح قرمزرنگ امواموا و عدم مشاهده‌‌ي ابر گاز مرئي را توضيح مي‌‌دهد؛ بلكه علت تعداد اندك جمعيت چنين اجرامي را در فضاي ميان‌‌ستاره‌‌اي توجيه مي‌‌كند. (توضيح: مواد فرار به عناصر و تركيباتي گفته مي‌‌شود كه به‌‌آساني در فضا ناپديد مي‌‌شوند؛ مانند آب)

او مي افزايد: «با اين حال برخي مواد فرار با دماي تصعيد بالا (مانند آب) كه زير سطح اجرام مدفون شده‌‌اند، همچنان شكل متراكم خود را حفظ مي‌‌كنند.» پژوهشگران مي‌‌گويند اين مواد فرار پنهان مي‌‌توانند طي مواجهه با ستارگان ديگري (نظير خورشيد) دوباره فعال شده و با آزادسازي به‌‌شكل گاز، زمينه را براي ايجاد شتاب در جرم بدون نياز به گرانش فراهم كنند. پژوهش يادشده نشان مي‌‌دهد كه اين اتفاق مي‌‌تواند براي گستره‌‌ي متنوعي از اجرام مادر رخ دهد.

مطالعه‌ي تازه كه در ۱۳ آوريل سال جاري در ژورنال Nature Astronomy منتشر شد، مي‌‌گويد قطعات پرتابي مي‌‌تواند شامل تكه‌‌هايي از دنباله‌‌دارها، خرده‌‌قطعات سياره‌‌اي يا حتي سياراتي بزرگ‌‌تر از زمين ما باشند كه با نزديك‌‌شدن به فاصله‌‌اي بسيار نزديك از ستارگان، دچار مانور پرواز كناري شده و درنهايت به فضاي ميان‌‌ستاره‌‌اي پرتاب شده‌‌اند. بد نيست بدانيد براي وقوع چنين شرايطي لاخبار تخصصيا نيازي نيست اين ستارگان در دوران حيات خود به‌‌سر ببرند؛ از اين رو، اجرام فوق‌‌چگالي نظير كوتوله‌‌هاي سفيد نيز مي‌‌توانند براي انجام چنين مانورهايي كفايت كنند. ژانگ مي‌‌گويد:

اين اجرام ميان‌‌ستاره‌‌اي مي‌‌توانند شواهدي درارتباط با نحوه‌‌ي شكل‌‌گيري و تكامل منظومه‌‌هاي سياره‌‌اي فراهم كنند.

امروزه ما مي‌دانيم امواموا تنها مسافري از فضاي ميان‌‌ستاره‌‌اي نيست كه از منظومه‌‌ي ما گذر كرده است. منجمان در اوت ۲۰۱۹ نيز با مورد مشابهي به‌‌نام دنباله‌‌دار بوريسف مواجه شدند (كه البته به‌‌وضوح يك دنباله‌‌دار به‌‌شمار مي‌‌آمد). انتظار مي‌‌رود با آغاز فعاليت رصدخانه‌‌ي ورا سي. رابين واقع‌‌در كوهستان شيلي، دانشمندان موارد بيش‌‌تري از اين دست را رصد كنند. لين طي بيانيه‌‌ي يادشده مي‌گويد:

امواموا تنها درحكم نوك يك كوه يخ است.

حال كه امواموا با خروج از منظومه‌‌ي شمسي و ورود به فراسوي فضاي ميان‌‌ستاره‌‌اي، براي هميشه از شعاع ديد ما خارج شده است؛ شايد بهتر باشد تا آنجا كه مي‌‌توانيم درصدد جستجوي اجرامي مشابه‌‌با آن در فضاي بي‌كران برآييم (هرچند اعزام يك كاوشگر در پي امواموا نيز همچنان يكي از گزينه‌‌هاي روي ميز است.) متيو نايت، منجم نيروي دريايي ايالات متحده و از رهبران تيم پژوهشي امواموا در مؤسسه‌‌ي بين‌‌المللي علوم فضايي در بيانيه‌‌ي اخير گفته است:

با ادامه‌‌ي روند رصد اجرام ميان‌‌ستاره‌‌اي ديگر طي سال‌‌هاي آينده، بسيار جالب خواهد بود كه بفهميم آيا هيچ‌‌كدام از اين موارد قادر خواهند بود ويژگي‌‌هايي نظير امواموا را از خود نشان دهند يا خير. اگر پاسخ مثبت باشد، مي‌‌توان نتيجه گرفت كه فرايندهاي تشريح‌‌شده در اين مطالعه، متداول هستند.