راز متانول فراوان در دنباله دار میان ستاره ای اطلس

این جرم آسمانی مانند زمزمه‌ای از ستاره‌ای دیگر از راه رسید و سپس با زبان مولکول‌ها سخن گفت. دنباله‌دار 3I/ATLAS، سومین مهمان میان‌ستاره‌ای تأییدشده که از همسایگی کیهانی ما عبور کرده، روایتی شیمیایی را آشکار می‌کند که اخترشناسان را شگفت‌زده کرده است: این دنباله‌دار به شکل غیرمعمولی سرشار از متانول است.

گروهی از پژوهشگران با استفاده از آرایه فشرده تلسکوپ بزرگ میلی‌متری/زیرمیلی‌متری آتاکاما در شیلی، ردپاهای کم‌نور زیرمیلی‌متری این دنباله‌دار را هنگام گرم شدن در مسیر نزدیک شدن به خورشید در اواخر سال ۲۰۲۵ دنبال کردند. با بالا رفتن دما بر اثر تابش خورشید، مواد یخی به درون گیسوی دنباله‌دار راه یافتند و آشکارسازها کاری فراتر از نقشه‌برداری غبار و گاز انجام دادند، آن‌ها زندگی‌نامه عنصری این دنباله‌دار را خواندند.

دو مولکول بیش از همه توجه‌ها را جلب کردند: متانول (CH3OH) و سیانید هیدروژن (HCN). هر دو در دنباله‌دارها شناخته‌شده‌اند، اما نه با نسبت‌هایی که در اینجا دیده شد. در دو شب رصدی، نسبت متانول به سیانید هیدروژن حدود ۷۰ و ۱۲۰ اندازه‌گیری شد و 3I/ATLAS را در میان غنی‌ترین دنباله‌دارهای شناخته‌شده از نظر متانول قرار داد. این یک انحراف کوچک نیست. این یک سرنخ مهم است.

چرا این موضوع اهمیت دارد؟ زیرا شیمی، زادگاه و تاریخچه اجرام را در خود رمزگذاری می‌کند. سهم بالای متانول نشان می‌دهد یخ‌های موجود در 3I/ATLAS در شرایطی شکل گرفته‌اند که با شرایط سازنده بیشتر دنباله‌دارهای منظومه شمسی ما متفاوت بوده است، یا این مواد پیش از بیرون رانده شدن از سامانه مادری خود دستخوش فرایندهایی شده‌اند. رصدهای پیشین با تلسکوپ فضایی جیمز وب نیز پیش‌تر به ناهنجاری‌هایی اشاره کرده بود: در فاصله‌های بیشتر، گیسوی این دنباله‌دار عمدتاً از دی‌اکسید کربن تشکیل شده بود. اکنون تلسکوپ آلما لایه تازه‌ای به این معما اضافه می‌کند.

شیوه خروج مولکول‌ها از دنباله‌دار نیز نکات مهمی را آشکار می‌کند. به نظر می‌رسد سیانید هیدروژن مستقیماً از هسته جریان پیدا می‌کند، بسیار شبیه رفتاری که این مولکول در دنباله‌دارهای محلی ما دارد. اما متانول دو منشأ دارد: بخشی از آن از هسته بیرون می‌زند و بخشی دیگر از دانه‌های یخی بسیار ریز که به درون گیسو پرتاب شده‌اند، تصعید می‌شود. می‌توان این دانه‌ها را مانند دنباله‌دارهای مینیاتوری و گذرا تصور کرد، ریزاجرام یخ‌زده‌ای که با گرم شدن و تبخیر، ترکیبات آلی به‌دام‌افتاده را آزاد می‌کنند.

این منشأ دوگانه اهمیت زیادی دارد، زیرا ترکیب شیمیایی را به ساختار فیزیکی پیوند می‌دهد. اگر متانول هم در دانه‌ها و هم در هسته محبوس باشد، احتمالاً یخ کلی در سامانه مادری آن سرشار از یخ و دانه‌دانه بوده، یا فرایندهای تجمع و رویدادهای گرمایی را تجربه کرده که متانول را در ذرات کوچک حفظ کرده‌اند. نتیجه این است: قرص‌های سیاره‌ساز پیرامون ستارگان دیگر می‌توانند توده‌هایی شیمیایی بسازند که با آنچه در منظومه شمسی می‌بینیم تفاوت چشمگیری دارند.

ناتان راث، نویسنده اصلی این پژوهش و استاد دانشگاه امریکن، موضوع را روشن بیان کرده است: مطالعه 3I/ATLAS مانند برداشتن اثر انگشت از یک منظومه شمسی دیگر است. این اثر انگشت از برخی جنبه‌ها آشنا و خانوادگی به نظر می‌رسد، اما پیچ‌وخم‌های آن متمایز است. هر مهمان میان‌ستاره‌ای که تاکنون دیده‌ایم، نخست اوموآموآ، سپس بوریسوف و اکنون 3I/ATLAS، درک ما را از آنچه سامانه‌های سیاره‌ای می‌توانند بسازند گسترده‌تر کرده است.

ما هنوز در آغاز راه نمونه‌برداری از این اجرام هستیم. رصدهایی از این دست فرصتی کمیاب برای بررسی شیمی فراسیاره‌ای بدون ترک زمین فراهم می‌کنند. این یافته‌ها ما را وادار می‌کنند پرسش‌های تازه‌ای درباره تنوع شیمیایی در قرص‌های سیاره‌ساز، چگونگی دوام مخازن مواد فرار پس از پرتاب شدن از سامانه مادری، و آنچه این مخازن می‌توانند درباره شکل‌گیری سیاره‌ها در دماها و محیط‌های تابشی متفاوت بگویند، مطرح کنیم.

آیا سرگردان میان‌ستاره‌ای بعدی داستانی مشابه خواهد گفت یا روایتی حتی عجیب‌تر؟ اخترشناسان امیدوارند با پیمایش‌های حساس‌تر و پیگیری‌های سریع‌تر پاسخ را بیابند و همچنان به زبان ظریف، اما گویا، مولکول‌ها گوش بسپارند.