تفاوت اصلی سیارک ها و دنباله دارها، در جنس تشکیل دهنده ی آنهاست. سیارک ها متشکل از مواد فلزی و سنگی اند؛ در حالی که دنباله دارها از مواد یخی، سنگی گرد و غبار ساخته شده اند. هر دوی این اجرام فضایی در نخستین دوران های تشکیل منظومه شمسی در حدود ۴٫۵ میلیارد سال پیش به وجود آمده اند.
به گزارش بیگ بنگ، سیارک ها در جایی بسیار نزدیکتر به خورشید که برای دوام یخ ها آنچنان سرد نبود تشکیل شدند؛ بسیاری از آنها در میان مدار مریخ و مشتری قرار گرفته اند و به دور خورشید می چرخند. اما دنباله دارها در فواصل دورتری از خورشید تشکیل شدند که یخ در آن مناطق ذوب نمی شد. هنگامی که دنباله‌داری با هر چرخش مداری از نزدیک خورشید عبور می کند یخ‌ها و مواد موجود در هسته اش تبخیر شده و دنباله ای را در پشت آنها ایجاد می کند.
تفاوت های عمده دیگری نیز بین دنباله دارها و سیارک ها وجود دارد. آشکارا دنباله دارها دارای دنباله اند و سیارک ها نه. با نزدیک شدن دنباله دار به قسمت های داخلی منظومه شمسی، گرمای خورشید منجر به تبخیر قسمتی از یخ موجود در سطح هسته آن می شود و ذرات غبار و گاز با فشار از دنباله دار به فضا خارج می گردند که به این قسمت گیسو می گویند.
تفاوت دیگر شکل مداری آنهاست، دنباله دارها دورترین اجرام منظومه شمسی ما هستند که مدارهای کشیده و طولانی دارند. دنباله دارهایی که از نزدیکی خورشید عبور می کنند، از دو گروه نشات می گیرند. یک گروه مربوط به کمربند کوییپر که در مداری فراتر از پلوتو قرار دارند و قطر طول مدار آنها بین ۳۰ تا ۵۰ واحد نجومی تا خورشید فاصله دارد، میباشند. ( یک واحد نجومی برابر فاصله میانگین زمین تا خورشید، حدود ١۵٠ میلیون کیلومتر، است.) اما گروه دیگر مربوط به ابر اورت هستند که ۱۰۰۰ برابر دورتر از مدار پلوتو قرار دارند و دنباله دارهای این منطقه بطور میانگین در فاصله ۵۰ هزار واحد نجومی یا تقریباً یک سال نوری از خورشید قرار دارند و به تبع در مدت بسیار طولانی تری مدارشان را کامل می کنند.
منظومه خورشیدی کوچک ما احاطه در یک پوستۀ بزرگ کروی شکل، شامل میلیاردها دنباله دار “ابر اورت”
این در حالیست که سیارک ها، در مدارهایی کوتاه تر و مدورتر مستقرند که معمولاً در دسته هایی بصورت کمربند به گرد خورشید می چرخند. بیشتر سیارکها در فاصله ۲ تا ۴ واحد نجومی و در منطقه ای به نام کمربند اصلی سیارکی در حد فاصل بین مریخ و مشتری به دور خورشید می چرخند. تصور بر این است که حدود یک میلیون سیارک با قطر یک کیلومتر تا سیارک های کوچکتر از سیاره کوتوله سرس در منظومه شمسی وجود داشته باشد. تفاوت دیگر بین این دو تعداد سیارک ها و دنباله دارها، میباشد. ما دقیقا نمی دانیم که چه تعداد دنباله دار در منظومه شمسی وجود دارد، اما محققان تعداد ۴۰۰۰ دنباله دار را شناسایی کرده اند، برخی نیز تخمین میزنند که در ابر اورت بیش از یکصد میلیارد دنباله دار وجود دارد. این در حالی است که ستاره شناسان میلیون ها سیارک را در کمربند سیارکی کشف کرده اند که برخی به ریزی یک دانه غبار است!
دنباله دارها و سیارک ها در اصل بقایای روزهای نخستین منظومه شمسی هستند و از بسیاری جهات، تصور بر این است که آن ها در طول میلیاردها سال به همان شکل اول خود باقی مانده اند، و بنابراین باید حاوی مواد خالصی از دوران اولیه ی تشکیل منظومه شمسی باشند. همچنین این احتمال وجود دارد که دنباله دارها یا سیارک ها مولکول های آلی کربنی مورد نیاز برای شروع حیات در سیاره ی ما را با خود به زمین آورده باشند، از این جهت پژوهشگران به مطالعه ی این اجرام بسیار علاقه مندند.
دنباله دار هارتلی ۲ از یخ بسیار کثیف تشکیل شده و زمانی که به خورشید نزدیک میشود، حرارت آن افزایش می یابد و در نتیجه گرد و غبار همراه با بخار آب از سطح آن به فضا منتشر می شود.
دانشمندان تحقیقات زیادی روی این اجرام آسمانی انجام داده اند، از جمله ملاقات فضاپیمای EPOXI ناسا که به ۷۰۰ کیلومتری دنباله دار هارتلی ۲ نزدیک شد و تصاویری جالب را به زمین ارسال نمود، سپس این تلسکوپ هرشل بود که این دنباله دار را بررسی کرد و نشان داد، نسبت دوتریوم به هیدروژن در آب این دنباله دار با آب اقیانوس های زمین یکسان است و این ایده را تأیید کرد که احتمالا دنباله دارها مسئول بیشتر آب های زمین هستند.
اما تحقیقات به همین جا ختم نشد و محققان در آخرین ماموریت حال حاضر با استفاده از فضاپیمای روزتا توانستند کاوشگر فیلای را بر سطح دنباله دار چریوموف در سال ۲۰۱۴ با موفقیت فرود بیاورند. این کاوشگر با آزمایشاتی که روی دنباله دار انجام داد، موفق به کشف مولکول‌های آلی به عنوان ابتدایی‌ترین ساختارهای سازنده حیات شد. البته تا دریافت اطلاعات بیشتر باید تا اوایل سال ۲۰۱۵ صبر کرد، زمانی که فیلای دوباره با نور خورشید جان دوباره ای می گیرد و می تواند کاوش های خود را از سر بگیرد.
نمایی نزدیک از بافت خشن دنباله دار چریوموف که سطح نشین فیلای آن را به ثبت رسانده است.
نخستین تصاویر سیارکها به اوایل دهه‌‌‌ی ۱۹۹۰ باز می‌‌‌گردد. در سال ۱۹۹۱، فضاپیمای گالیله از کنار سیارک گاسپرا عبور کرد. این فضاپیما، در مسیر طولانی خود تا سیارۀ مشتری، در سال ۱۹۹۳ از کنار سیارک ایدا گذشت و تصاویری از آن به زمین مخابره کرد، فضاپیمای دیگری نیز با عبور از کنار سیارک ها و تصویر برداری از این اجرام دید ما را در مورد آنها کاملا تغییر دادند. در یکی از مهم ترین تلاش ها دانشمندان ژاپنی فضاپیمای هایابوسا ۱ را در سال ۲۰۰۳ به سمت سیارک اتوکاوا ارسال کردند و متاسفانه نتوانستند سطح نشین را روی سیارک فرود بیاورند اما با نزدیک کردن خود فضاپیما و شلیک به سیارک توانستند نمونه هایی از این جرم آسمانی را در سال ۲۰۱۰ پس از ۷ سال ماموریت فضایی به زمین بیاورند.
آژانس فضایی ژاپن در تلاشی جدید در اوخر سال ۲۰۱۴ فضاپیمای تحقیقاتی هایابوسا-۲ (Hayabusa2) را برای آنالیز یک سیارک دیگر به فضا پرتاب خواهد کرد. این فضاپیما در اواسط سال ۲۰۱۸ به سیارک هدف می رسد، با قرار گرفتن فضاپیما در ارتفاع مناسب، چهار کاوشگر این فضاپیما روی سطح سیارک ۱۹۹۹JU3 خواهند نشست. همچنین این فضاپیما دارای کاوشگری برخوردی است که با کوباندن خود به سطح سیارک حفره‌ای جدید، برای بررسی دقیق‌تر ایجاد خواهد‌کرد. این شکارگران سیارک در نهایت پس از جمع آوری اطلاعات به فضاپیمای مادر باز خواهند گشت تا پس از بازگشت به زمین، دانشمندان این داده ها را مورد آنالیز قرار دهند.
دانشمندان معتقدند این سیارک حاوی کربن، آمینو‌اسید و مواد معدنی آبدار است، که نه تنها اطلاعات ارزشمندی درباره مراحل اولیه شکل‌گیری سامانه خورشیدی در اختیار ما قرار می‌دهد، بلکه می‌تواند به درک چگونگی شکل‌گیری حیات در زمین نیز کمک کند. این اجرام آسمانی چند وقتی هست که ذهن دانشمندان و صنعتگران زمینی را به خود معطوف کرده اند، تا جایی که ناسا اعلام کرده قصد دارد تا سال ۲۰۲۱، سیارکی به دام بیندازد و جهت بررسی های بیشتر به مدار بین ماه و زمین انتقالش دهد تا در سال ۲۰۲۵ فضانوردان بتوانند از آن بازدید و آنالیزش کنند.
نویسنده و ترجمه: سمیر الله وردی / سایت علمی بیگ بنگ