www.rtebz.com
השביטים של מערכת השמש שלנו מגיעים בצווחים אל האור המבריק והחום הנמס של האזורים הפנימיים, כשהם בורחים ממקום הולדתם בתחום קפוא ואפל רחוק, רחוק. באזור המסתורי הזה של דמדומים קרים ותמידיים, גרעיני השביט הקפואים, הנוצצים והקרחניים של מערכת השמש שלנו, משתהים כשרידים של עידן קדום שבו כוכבי לכת נוצרו לראשונה ממספר עצום של גושים קפואים של חומר קדום שנקראו. פלנטזימלים– אבני הבניין של כוכבי לכת עיקריים. אבל לפעמים כוכב שביט הנודד פנימה לכיוון השמש שלנו הוא צאצא קפוא של כוכב מרוחק מעבר לכוכב שלנו. בינואר 2020, אסטרונומים ב- מצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומי (NAOJ) ביפן, הודיעו שהם ניתחו את נתיביהם של צמד נוודים קפואים בדרכם החוצה ממערכת השמש שלנו וקבעו שככל הנראה הם נולדו במשפחה של כוכב אחר. ממצאים אלה משפרים את הבנתם של האסטרונומים לגבי הגבולות החיצוניים של משפחת השמש שלנו – ומעבר לכך.
לא כל כוכבי השביט שאנו רואים בשמי הלילה האפלים שלנו נעים מסלולים סגורים סביב הכוכב שלנו. חלקם ממראים דרך מערכת השמש שלנו במהירויות עוצרות נשימה לפני שהם ממהרים החוצה אל החלל שבין הכוכבים – לעולם לא יחזרו. למרות שקל לאסטרונומים לחשב לאן הולכים השביטים הללו, קשה הרבה יותר לקבוע היכן מקורם.
נוודים קפואים
רוב השביטים הם עצמים קטנים ממערכת השמש הנוסעים מסלולים מוארכים הנושאים אותם קרוב לכוכב שלנו במשך חלק ממסלולם – ולאחר מכן לתוך הגבולות החיצוניים המרוחקים של מערכת השמש שלנו למשך השאר. כוכבי שביט מסווגים לעתים קרובות לפי אורך תקופות המסלול שלהם. ככל שהתקופה ארוכה יותר, כך המסלול מוארך יותר.
שני המחלקות של שביטי מערכת השמש הן תקופה קצרה ו תקופה ארוכה.
כוכבי שביט תקופה קצרה: כוכבי שביט תקופה קצרה בדרך כלל מוגדרים ככאלה שיש להם תקופות מסלול של פחות מ-200 שנה. שביטים אלו בדרך כלל מקיפים (פחות או יותר) במישור האקליפטי באותו כיוון של כוכבי הלכת. מסלוליהם בדרך כלל מובילים את המשוטטים הקפואים אל ממלכת רביעיית כוכבי הלכת החיצוניים הגזיים הענקיים – צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון – בשעה אפליון (כשהם הכי רחוקים מהשמש שלנו). לדוגמה, ה אפליון של המפורסמים השביט של האלי נמצא קצת מעבר למסלולו של כוכב הלכת החיצוני ביותר נפטון. השביטים האלה שיש להם אפליה קרוב לאחד ממסלוליו של כוכב לכת מרכזי מכונים “משפחתו”. מאמינים שה”משפחות” הללו נוצרו כאשר כוכב הלכת משך את מה שהיו במקור שביטים ארוכי תקופה למסלולים קצרים יותר.
בתקופת המסלול הקצרה יותר, השביט של אנקה מתאפיינת בתקופת מסלול שאינה מגיעה אפילו למסלולו של כוכב הלכת הענק הפנימי ביותר, כוכב הלכת צדק, ולכן ידוע בתור שביט מסוג אנקה. שביטים קצרי תקופה שספורט תקופות מסלול של פחות מ-20 שנה ויש להם נטיות נמוכות ל אקליפטיקה נקראים מסורתיים שביטים ממשפחת צדק (JFCs). השביטים הדומים ל השביט של האלישתקופות מסלול ספורט של בין 20 ל-200 שנים ומראות נטיות המשתרעות מאפס עד למעלה מ-90 מעלות, נקראות שביטים מסוג האלי (HTC).
שביטים שהתגלו לאחרונה, שמסתובבים בתוך חגורת אסטרואידים ראשית בין מאדים לצדק, הוגדרו כמעמד מובהק. שביטים אלה מסתובבים במסלולים מעגליים יותר בתוך ה- חגורת אסטרואידים.
בגלל שלהם סְגַלגַל מסלולים נושאים אותם לעתים קרובות קרוב לרביעיית כוכבי לכת גזיים ענקיים, שביטים חווים הפרעות כבידה נוספות. שביטים קצרי תקופה נוטים לקבל את שלהם אפליה חופפים לאחד הציר המרכזי למחצה של כוכב הלכת הענק, עם ה JFCs מאכלסים את הקבוצה הגדולה ביותר. שביטים הנוסעים מהשלט ענן אורט–היוצר כדור סביב כל מערכת השמש שלנו המגיע עד מחצית הדרך אל הכוכב הקרוב ביותר מעבר לכוכב שלנו–יש להם מסלולים המושפעים בעוצמה מכוח המשיכה של כוכבי לכת ענקיים כתוצאה ממפגשים קרובים. כוכב הלכת העצום צדק הוא, כמובן, מקור ההפרעות החזקות ביותר. הסיבה לכך היא שצדק מסיבי יותר מפי שניים מכל שאר כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו גם יחד. ההפרעות הללו יכולות להסיט שביטים ארוכי תקופה לתקופות מסלול קצרות יותר.
כתוצאה ממאפייני המסלול הנצפים שלהם, שביטים קצרי תקופה סבורים שמקורם ב- קנטאורים וה חגורת קויפר/דיסק מפוזר. זֶה דיסק מאוכלס בחפצים קפואים ב- טרנס-נפטונית אזור. לעומת זאת, מקורו של שביטים ארוכי תקופה נחשב בשלט ענן אורט (על שם האסטרונום ההולנדי יאן אורט (1900-1992), ששיער את קיומו). מאמינים שאוכלוסיה עצומה של עצמים דמויי שביט קרח רוחשת, בתוך אזורים מרוחקים אלה, במסלולים עגולים בערך סביב השמש שלנו. מדי פעם, הפרעות הכבידה הנגרמות על ידי כוכבי הלכת הענקיים החיצוניים (במקרה של חפצים בחגורת קויפר) או כוכבים קרובים (במקרה של חפצי ענן אורט) עלול לזרוק את אחד מהגופים הקפואים האלה מייללים למסלול אליפטי הנושא אותו פנימה לעבר החום הנמס של השמש שלנו – וכוכב שביט גלוי נולד. בניגוד לחזרה הצפויה של שביטים מחזוריים, שמסלוליהם מבוססים היטב בתצפיות קודמות, לא ניתן לחזות את הופעתם של שביטים חדשים במנגנון זה. כאשר נזרקים אל מסלולו של הכוכב שלנו, נמשכים ללא הרף לעבר השריפות הבוהקות שלו, טונות של חומר נקרעים מהשביטים. המסע המסוכן הזה, כמובן, מקצר מאוד את “תוחלת חייהם”.
כוכבי שביט תקופה ארוכה
שביטים ארוכי תקופה תקופות ספורט שנעות בין 200 שנים לאלפי שנים. עצמים קפואים אלה מציגים גם מסלולים אקסצנטריים ביותר. אקסצנטריות העולה על 1 כאשר קרוב פריהליון (כאשר כוכב שביט הוא הכי קרוב לשמש שלנו) לא בהכרח מצביע על כך שכוכב שביט יברח ממערכת השמש שלנו.
לפי הגדרה שביטים ארוכי תקופה קשורים כבידה לכוכב שלנו. שביטים שסולקו ממשפחת השמש שלנו בדרך כלל הופרעו כתוצאה משביל שנשא אותם קרוב מדי לכוכבי הלכת העיקריים. כתוצאה מכך, הם אינם נחשבים עוד כבעלי “מחזור”. המסלולים של שביטים ארוכי תקופה לשאת אותם הרבה מעבר לתחום רביעיית כוכבי הלכת הענקיים ב אפליה, ומישור המסלולים שלהם אינו צריך להיות ממוקם קרוב לאקליפטיקה. לדוגמה, השביט ווסט–א שביט ארוך תקופה–יכול להיות אפליון מרחק של כמעט 70,000 יחידות אסטרונומיות (AU), עם תקופת מסלול המחושבת כ-6 מיליון שנים. אחד AU שווה למרחק הממוצע בין כדור הארץ לשמש, שהוא כ-93,000,000 מיילים.
נכון לשנת 2019, רק שני שביטים זוהו עם אקסצנטריות גדולה משמעותית מ-1: 1I/’Oumuamua ו 2I/Borisov. זה מצביע על כך ששני השביטים מקורם מעבר למערכת השמש שלנו, והם ילדי נוודים של כוכב אחר. בזמן אומואמואה לא הראה סימנים אופטיים לפעילות שביט במהלך מסעו במערכת השמש הפנימית באוקטובר 2017, שינויים במסלול שלה – מה שמרמז על הוצאת גזים – מצביעים על כך שסביר להניח שמדובר בכוכב שביט. לעומת זאת, השביט הבין-כוכבי, 2איבוריסוב, נצפה להציג את הטייטל תרדמת תכונה האופיינית לשביטים.
בנוסף לשביטים שנולדו במערכת השמש שלנו, אקסוקומטים זוהו גם מקיפים כוכבים אחרים. אכן, אקסוקומטים מאמינים שהם נפוצים בכל גלקסיית שביל החלב שלנו. הראשון אקסוקומט מערכת לגילוי מעגלים א רצף ראשי (בוער מימן) כוכב בשם בטא פיקטוריס. בטא פיקטוריס הוא צעיר מאוד בסטנדרטים של כוכבים, בהיותו “רק” בן כ-20 מיליון שנה. אחד עשרה כאלה אקסוקומט מערכות זוהו, נכון לשנת 2013, על ידי אסטרונומים המשתמשים ב- ספקטרום ספיגה אשר נגרמת על ידי ענני הגז הגדולים הנפלטים על ידי שביטים כאשר הם נוסעים קרוב לכוכב שלהם. במשך עשור, ה טלסקופ החלל קפלר צד אחר כוכבי לכת וגופים אחרים מעבר למערכת השמש שלנו. המעבר הראשון אקסוקומטים התגלו בפברואר 2018 על ידי צוות של אסטרונומים מקצועיים ומדענים אזרחיים שחקרו עקומות אור שתועדו על ידי קפלר. לאחר קפלרהמשימה של הסתיימה באוקטובר 2018, טלסקופ חדש בשם TESS השתלט על משימתו. מאז TESS שוגר, אסטרונומים השתמשו בו כדי לגלות את המעברים של אקסוקומטים סְבִיב בטא פיקטוריס באמצעות עקומת אור המתקבלת מ TESS.
אם יש אוכלוסייה גדולה של שביטים שעפים במרחב שבין כוכבים, הם היו נעים במהירויות באותו סדר כמו המהירויות היחסיות של כוכבים קרובים לשמש שלנו – כלומר, כמה עשרות קילומטרים בשנייה. אם ילדי הנוודים הקפואים הללו של כוכב אחר ישוטטו לתוך מערכת השמש שלנו, הם היו בעלי אנרגיית מסלול ספציפית חיובית ויראו שיש להם מסלולים היפרבוליים. חישוב גס מוכיח שייתכן שיש ארבעה שביטים היפרבוליים במאה במסלולו של צדק – פלוס מינוס אחד ואולי שני סדרי גודל.
לאן אתה הולך, ואיפה היית?
שני תרחישים אפשריים הוצעו כדי להסביר את קיומם של שביטים מסתוריים יוצאים. לפי המודל הראשון, שביט נולד במסלול יציב רחוק מאוד מהשמש מחוץ לשמש. אבוי, הפרעות כבידה עם עצם חולף קורעות את השביט ממסלולו המקורי. לאחר מכן, השביט נודד אל מערכת השמש הפנימית החמה והמוארת היטב, שם ניתן לצפות בו לפני שהוא מגורש ללא טקס לחלל הבין-כוכבי. לעומת זאת, המודל השני מציע שכוכב שביט נולד במקום רחוק מאוד, אולי בתוך מערכת פלנטרית אחרת לגמרי. בזמן שהנודד הקפוא רוכס דרך החלל שבין הכוכבים, במקרה טהור הוא נכנס למערכת השמש שלנו לפני שהוא ממשיך במסעו.
ד”ר אריקה היגוצ’י וד”ר אליצ’ירו קוקובו ב NAOJ חישב את סוגי המסלולים הצפויים בדרך כלל בכל אחד משני המודלים. לאחר מכן, הצוות השווה את החישובים שלהם לתצפיות על צמד האובייקטים היוצאים המוזרים, ‘אומואמואה ו 2I בוריסוב. האסטרונומים גילו שתרחיש המוצא הבין-כוכבי סיפק את ההתאמה הטובה יותר לנתיבים של שני השביטים יוצאי הדופן.
האסטרונומים גם הוכיחו שאפשר לגופים בגודל ענק גז, המשוטטים קרוב למערכת השמש שלנו, לערער את היציבות שביטים ארוכי תקופה. לפי תרחיש זה, השביטים המופרעים מושלכים אחר כך לנתיבים הדומים לאלו של שני השביטים יוצאי הדופן. תצפיות סקר לא חשפו גופות בגודל ענק גז שניתן לקשר לצמד המסתורי של שביטים יוצאים. עם זאת, יש צורך במחקר נוסף, תצפיתי ותיאורטי, של עצמים בין-כוכביים קטנים כדי להבין טוב יותר את מקורותיהם של המטיילים המוזרים הללו.
