اكتشف علماء الفلك النيكل المتبخر في الغلاف الغازي للمذنب البينجمي 3I/ATLAS على مسافة كبيرة بشكل مدهش من الشمس، حيث تكون درجات الحرارة باردة جدًا بحيث لا تسمح بتبخر المعدن الطبيعي. توفر هذه الملاحظة غير المتوقعة رؤية جديدة لكيمياء المواد القادمة من نظام نجمي آخر.

التركيب الكيميائي

وفي 1 يوليو 2025، تم اكتشاف الجسم النجمي الثالث في التاريخ. على عكس أسلافه، تم رصد 3I/ATLAS في وقت مبكر من دخوله إلى النظام الشمسي، مما أتاح لعلماء الفلك فرصة نادرة لمراقبة “صحوة” مذنب بين النجوم أثناء اقترابه من الشمس.

تعتبر الأجسام الموجودة بين النجوم ذات قيمة لأنها تحمل معلومات حول الأنظمة التي تشكلت فيها، غالبًا منذ مليارات السنين. في جوهرها، فهي بمثابة “كبسولات زمنية” فضائية. تسليم عينات من أنظمة الكواكب الخارجية البعيدة التي لن نتمكن من الوصول إليها بشكل مباشر أبدًا. أشار تحليل المسار إلى أن 3I/ATLAS تشكل منذ مليارات السنين وربما يكون أقدم بكثير من النظام الشمسي.

العلماء في التلسكوب الكبير جدًا (VLT) في تشيلي. ومع اقترابه من الشمس، اكتشف العلماء سلسلة من المظاهر الكيميائية للجسم. وفي 20 يوليو، أظهرت الأطياف خطوطًا تتوافق مع البخار الذري النيكل في الغلاف الجوي المتخلخل لمذنب على مسافة 3.88 وحدة فلكية من الشمس – أبعد من الأرض بحوالي أربع مرات.

كان العثور على النيكل في مثل هذه المسافات بمثابة مفاجأة، لأن الجو بارد جدًا هناك بحيث لا يتمكن المعدن من الانتقال بشكل طبيعي إلى الطور الغازي. ومع اقترابنا أكثر، لوحظت زيادة كبيرة في إشارة النيكل: زاد عدد الذرات المنطلقة.

وبعد حوالي ثلاثة أسابيع، في منتصف أغسطس، عندما اقترب 3I/ATLAS من حوالي 3.07 وحدة فلكية، اكتشفت أجهزة المطياف انبعاث السيانوجين (CN)، وهو جزيء شائع في مذنبات النظام الشمسي.

وكان المثير للاهتمام بشكل خاص هو نقص إفراز الحديد. تشير هذه الصورة الكيميائية غير العادية إلى أن النيكل ينطلق عند درجات حرارة منخفضة. ليس نتيجة التسامي المباشر للحبيبات المعدنية إلى بخار، ولكن من خلال آليات أخرى.

أسرار الفضاء

وتثير البيانات احتمال أن تكون ذرات النيكل مرتبطة ببعضها البعض لتكوين جزيئات أو مجمعات خفيفة الوزن تتفكك بسهولة عند تعرضها لأشعة الشمس. يمكن أن تكون هذه مركبات يتم فيها دمج النيكل مع أول أكسيد الكربون (CO) أو مع شظايا عضوية – مثل هذه المجموعات يمكن أن تطلق المعادن عند درجات حرارة أقل بكثير من المطلوبة لتبخير المعدن النقي.

أظهر التلسكوب الذي سمي على اسم جيمس ويب أن ذؤابة 3I/ATLAS تحتوي على كمية أكبر بكثير من ثاني أكسيد الكربون (CO2) مقارنة بالمياه، على عكس ما يتم ملاحظته عادةً في المذنبات في نظامنا.

يظل التركيب الدقيق للكائن وآليات تدمير المواد ودور الحديد والمعادن الأخرى موضوعًا لمزيد من التحليل. يواصل العلماء جمع البيانات. من المحتمل أن تعكس التوقيعات الكيميائية التي نلاحظها الظروف القديمة لتكوينها والحياة اللاحقة في الفضاء بين النجوم. توفر ملاحظات مثل هذه الأجسام أدلة على مسألة ما إذا كانت الظروف الكيميائية لتكوين الكواكب عالمية أم لا.

“تكشف ملاحظاتنا 3I/ATLAS عن عمليات فيزيائية كيميائية طبيعية، والتي، على الرغم من كونها غير نمطية، يمكن تفسيرها باستخدام آليات معروفة في الكيمياء والفيزياء. لا يزال الكون يذهل بتنوعه، مما يذكرنا بأهمية البحث المنهجي. وكتب العلماء في كتابهم: “نتوقع زيادة أخرى في النشاط واحتمال ظهور أنواع كيميائية جديدة مع ارتفاع درجات الحرارة”. موقع Space.com.