قام مسبار المذنبات روزيتا (Rosetta)، التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ولأول مرة على الإطلاق، بقياس غاز النيتروجين (N2) في مذنب، وتوفير أدله حول المراحل الأولى لتَشكُل نظامنا الشمسي.
وتم نشر نتائج تلك الدراسة، التي قادها باحثون فى جامعة بيرن (Bern)، في مجلة (Science).
جزيء النيتروجين (N2)، هو الجزيء الرئيسي في الغلاف الجوي للأرض، وموجود في الغلاف الجوي لكلاً من: "كوكب بلوتو، وتريتون القمر التابع لنبتون". ويُعتقد أيضاً أنه كان الشكل السائد للنيتروجين، في وقت مبكر للسديم الذي تشكل منه نظامنا الشمسي.
مارتن روبن (Martin Rubin)، وفريقه من معهد الفيزياء في جامعة بيرن، الآن أصبحوا قادرين على قياس "الجزيء الاكثر طلباً"، كما يدعوه (Rubin) في ذؤابة المذنب، والغلاف الجوي للمذنب (67P/Churyumov-Gerasimenko).
وهذه هي المرة الأولى على الإطلاق، التي يكتشف فيها العلماء وجود جزيئات النيتروجين في مذنب. وفسر روبن ذلك بقوله: "على الرغم من تشكُّل بعض المذنبات مثل (chury) في نفس منطقة تريتون وبلوتو، إلا أننا لم نتمكن حتى الآن من العثور على جزيئات النيتروجين فيها".
وأضاف: "ولأنه بإمكان الجليد المائي لمذنبٍ ما إحتجاز كميات صغيرة منها، فإن كلاً من الإستشعار عن بُعد بالإضافة إلى تحليل الموقع، كانا غير حساسين ودقيقين بشكلٍ كافٍ".
أجرى فريق (Robin) القياسات مع مطياف الكتلة روزينا (Rosina)، والذى تم بناؤه في جامعة بيرن. وُضعت الأداة على سطح مسبار المذنبات روزيتا، التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.
وقد وصلت المركبة إلى المذنب (Chury) في أغسطس/آب، 2014، بعد رحلة طويلة في الفضاء دامت 10 سنوات، جمعت خلالها بيانات عن المذنب منذ ذلك الحين.
قال روبن: "إن روزينا تمتلك الحل المطلوب لتميز بين جزيئات الموقع مع الأوزان الجزيئية المتطابقة تقريباً، كما هو الحال مع أول أوكسيد الكربون (CO)، والنيتروجين الجزيئي". وأضاف قائلاً: "إنه لأمر رائع، أن نري آلة صُممت وبُنيت لمدة 20 عاماً، وهي ترسل البيانات بعد طول إنتظار. هذه واحدة من القياسات الرئيسية لروزينا"، ونتائج هذه القياسات نُشِرت في مجلة (Scince).
أما نيتروجين الأرض فهو على الأرجح لم يأتِ من المذنبات. تفترض قياسات النيتروجين أن مذنب (Chury) تشكل في منطقة باردة جداً في نظامنا الشمسي. تقول كاثرين التويغ (Kathrin Altwegg)، الباحثة الرئيسية في جهاز روزينا: "إن كمية جزيء النيتروجين التي أُحضِرت إلى الأرض بواسطة المذنبات، مثل (67P/Churyumov-Gerasimenko) قليلة مقارنةً بالجزيئات الحاملة للنيتروجين، مثل الأمونيا".
وفقاً لما ذكرته، فإن هذه النتائج أُضيفت إلى الأدلة المتزايدة، على أن عائلة مذنبات المشتري مثل (Chury)، لا يمكن أن تكون المصدر الوحيد للماء والعناصر المتطايره كالنيتروجين على الأرض. إكتشفت التويغ (Altwegg) وفريقها مؤخراً، أن نسبة الديوتيريوم إلى الهيدروجين في مياه المذنب، تختلف عن ما هي عليه النسبة على الأرض. وهذا يُشير إلى أن الأخيرة لها مصادر أخرى.
وفسرت ذلك قائلة: "وكما هو الحال مع أصل مياهنا، فإن جزيئات النيتروجين المفقودة من المذنب فتحت الباب لسؤالٍ آخر، رُفِع خلال مهمة جيوتو (Giotto) إلى المذنب (1P/Halley)قبل 30 عاماً". وأضافت: "من المُرضي جداً إنه تم مؤخراً الإجابة على السؤال".
ودعي مات تايلور (Matt Taylor)، عالم مشروع روزيتا، التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، إلى إكتشاف جزيئة النيتروجين " قطعة أخرى من اللغز "، حيث لعِبت أسرة مذنبات المشتري دوراً في تطور النظام الشمسي، وأضاف: إن هذا لا يعني أن اللغز قد إنتهى".
" منذ ما يقارب الخمسة أشهر و (Rosetta)، و (Chury) بعيدتان عن الحضيض الشمسي، وسنراقب كيف أن تركيب الغازات سيتغير خلال هذه الفترة، وسنحاول فك شفرة مايخبرنا به عن ماضيه".
