كيف تقذف النجوم ضيوفها سريع
المسافرون بين النجوم هم صخور وكتل جليدية انطلقت من أنظمتها الكوكبية الأصلية وتطير الآن عبر المجرة. أول ضيف من هذا القبيل، أومواموا، مرّ بالقرب من الشمس في عام 2017، وتبعه مذنب بوريسوف وجسم ATLAS. من أين تأتي؟ في أغلب الأحيان تقذفها جاذبية الكواكب العملاقة — مثل حصاة من مقلاع إذا أُديرت بسرعة كبيرة.
أخذ مؤلفو العمل مسألة مبسطة: نجم، وكوكب ضخم واحد، وجسم صغير. اشتقوا معادلات تربط مدار الجسم قبل لقائه بالكوكب وبعده. الاستنتاج الرئيسي: للهروب، يجب أن يكون المدار ممدودًا — انحرافه المداري لا يقل عن 0.4. هذا يعني أن الجسم يقترب أحيانًا من النجم ثم يبتعد كثيرًا. عندما يمر بالقرب من كوكب عملاق، قد يمنحه هذا الكوكب سرعة كافية لمغادرة النظام نهائيًا.
تم اختبار المعادلات بحسابات عددية: فهي تتنبأ جيدًا بسلوك الأجرام، رغم أن المحاكاة ضرورية للتفاصيل الدقيقة. ثم طُبقت الطريقة على النظام الشمسي ونظام بيتا الرسام وHR 8799. وتبين أن في كل منها مناطق تُقذف منها الأجرام بسهولة خاصة. هذا يشبه إيجاد نقطة في المقلاع تنطلق منها الحصاة بأقصى سرعة.
الآن يستطيع علماء الفلك تقييم أي الأنظمة الكوكبية تزودنا بالأجرام بين النجوم بشكل أسرع. الضيف القادم من نظام نجمي آخر لن يفاجئنا بعد الآن — سنعرف من أين أتى.
تحرك أومواموا بسرعة كبيرة حتى أن جاذبية الشمس لم تستطع إبقاءه — فقد غادر نظامنا إلى الأبد.
في رواية آرثر كلارك «موعد مع راما»، يتبين أن الجسم بين النجوم هو سفينة اصطناعية — كما اشتبه بعض العلماء بشأن أومواموا.