غيبوبة (مذنب)

الذؤابة هي الغلاف السديمي المحيط بنواة المذنب ، ويتشكل عندما يمر المذنب بالقرب من الشمس في مداره الإهليلجي للغاية . ومع ارتفاع درجة حرارة المذنب، تتسامى أجزاء منه ؛ ^{[ 1 ]} وهذا ما يمنحه مظهرًا ضبابيًا عند رؤيته من خلال التلسكوبات ، ويميزه عن النجوم . كلمة " ذؤابة" مشتقة من الكلمة اليونانية κόμη ( كومي )، والتي تعني "شعر"، وهي أصل كلمة " مذنب" نفسها. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

تتكون الهالة بشكل عام من الجليد وغبار المذنب . ^{[ 1 ]} يشكل الماء ما يصل إلى 90% من المواد المتطايرة التي تتدفق من النواة عندما يكون المذنب على بُعد 3-4 وحدات فلكية (280-370 مليون ميل ؛ 450-600 مليون كيلومتر ) من الشمس. ^{[ 1 ]} يتحلل جزيء الماء (H₂O) بشكل أساسي من خلال التفكك _الضوئي ، وبدرجة أقل بكثير من خلال التأين الضوئي . ^{[ 1 ]} تلعب الرياح الشمسية دورًا ثانويًا في تدمير الماء مقارنةً بالتفاعلات الكيميائية الضوئية . ^{[ 1 ]} تبقى جزيئات الغبار الأكبر حجمًا على طول مسار المذنب المداري، بينما تدفع ضغط الضوء الجزيئات الأصغر بعيدًا عن الشمس إلى ذيل المذنب .     

في 11 أغسطس/آب 2014، نشر علماء الفلك دراسات، باستخدام مصفوفة أتاكاما الكبيرة للمليمتر/دون المليمتر (ALMA) لأول مرة، كشفت بالتفصيل عن توزيع سيانيد الهيدروجين (HCN ) وكربونات الهيدروجين (HNC) وثاني _أكسيد الكربون ( H₂CO ) والغبار داخل غلافَي المذنبين C/2012 F6 (ليمون) و C/2012 S1 (آيسون) . ^{[ 4 ] [ 5 ]} وفي 2 يونيو/حزيران 2015، أفادت وكالة ناسا بأن مطياف أليس (ALICE) على متن مسبار روزيتا الفضائي ، الذي يدرس المذنب 67P/تشوريوموف-جيراسيمينكو، قد حدد أن الإلكترونات (ضمن مسافة كيلومتر واحد (0.62 ميل) فوق نواة المذنب ) الناتجة عن التأين الضوئي لجزيئات الماء بواسطة الإشعاع الشمسي ، وليس الفوتونات القادمة من الشمس كما كان يُعتقد سابقًا، هي المسؤولة عن تحرير جزيئات الماء وثاني أكسيد الكربون المنبعثة من نواة المذنب إلى غلافه. ^{[ 6 ] [ 7 ]}  

تزداد هالة المذنبات عادةً مع اقترابها من الشمس، وقد يصل حجمها إلى قطر كوكب المشتري، على الرغم من انخفاض كثافتها. ^{[ 2 ]} بعد حوالي شهر من انفجار في أكتوبر 2007، امتلك المذنب 17P/هولمز لفترة وجيزة غلافًا جويًا رقيقًا من الغبار أكبر من حجم الشمس. ^{[ 8 ]} كما امتلك المذنب العظيم لعام 1811 هالة بحجم يقارب قطر الشمس. ^{[ 9 ]} على الرغم من أن الهالة قد تصبح كبيرة جدًا، إلا أن حجمها قد يتقلص عند عبورها مدار المريخ على بُعد حوالي 1.5 وحدة فلكية من الشمس. ^{[ 9 ]} عند هذه المسافة، تصبح الرياح الشمسية قوية بما يكفي لدفع الغاز والغبار بعيدًا عن الهالة، مما يؤدي إلى تضخم ذيلها . ^{[ 9 ]} 

اكتُشف انبعاث أشعة سينية من المذنبات في أواخر مارس/آذار 1996. ^{[ 10 ]} أثار هذا الأمر دهشة الباحثين، لأن انبعاث الأشعة السينية يرتبط عادةً بالأجسام ذات درجات الحرارة العالية جدًا . وكان توماس إي. كرافنز أول من اقترح تفسيرًا لذلك في أوائل عام 1997. ^{[ 11 ]} يُعتقد أن الأشعة السينية تتولد نتيجة تفاعل المذنبات مع الرياح الشمسية: فعندما تحلق الأيونات عالية الشحنة عبر الغلاف الجوي للمذنب، تصطدم بذرات وجزيئات المذنب، فتنتزع إلكترونًا واحدًا أو أكثر منه. ويؤدي هذا الانفصال إلى انبعاث الأشعة السينية وفوتونات الأشعة فوق البنفسجية البعيدة . ^{[ 12 ]}

باستخدام تلسكوب أرضي بسيط وبعض التقنيات، يمكن حساب حجم الهالة. ^{[ 13 ]} تُعرف هذه الطريقة بطريقة الانجراف، حيث يُثبّت التلسكوب في مكانه ويُقاس الوقت الذي يستغرقه القرص المرئي للمذنب للمرور عبر مجال الرؤية. ^{[ 13 ]} يجب أن يساوي حاصل ضرب هذا الوقت في جيب تمام ميل المذنب، مضروبًا في 0.25، قطر الهالة بالدقائق القوسية. ^{[ 13 ]} إذا عُرفت المسافة إلى المذنب، فيمكن تحديد الحجم الظاهري للهالة. ^{[ 13 ]}

في عام 2015، لوحظ أن جهاز ALICE على متن مركبة الفضاء روزيتا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، والمتجهة إلى المذنب 67/P، رصد الهيدروجين والأكسجين والكربون والنيتروجين في غلاف المذنب، والذي أطلقوا عليه أيضًا اسم الغلاف الجوي للمذنب. ^{[ 14 ]} جهاز ALICE هو مطياف فوق بنفسجي، وقد وجد أن الإلكترونات الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية تصطدم بجزيئات الماء وأول أكسيد الكربون وتفككها. ^{[ 14 ]}

اكتشف مسبار OAO-2 (ستارغيزر) هالات كبيرة من غاز الهيدروجين حول المذنبات. ^{[ 15 ]} رصد مسبار جيوتو الفضائي أيونات الهيدروجين على بُعد 7.8  مليون كيلومتر من مذنب هالي عندما حلق بالقرب منه عام 1986. ^{[ 16 ]} رُصدت هالة من غاز الهيدروجين يبلغ قطرها 15 ضعف قطر الشمس (12.5  مليون ميل). دفع هذا وكالة ناسا إلى توجيه مهمة بايونير فينوس نحو المذنب، وتبيّن أن المذنب يُصدر 12 طنًا من الماء في الثانية. لم يُرصد انبعاث غاز الهيدروجين من سطح الأرض لأن الغلاف الجوي يحجب هذه الأطوال الموجية. ^{[ 17 ]} دُرست عملية تحلل الماء إلى هيدروجين وأكسجين بواسطة جهاز أليس على متن مركبة روزيتا الفضائية. ^{[ 18 ]} من بين المسائل المطروحة: من أين يأتي الهيدروجين وكيف (مثل انشطار الماء ):

أولًا، يصطدم فوتون فوق بنفسجي من الشمس بجزيء ماء في غلاف المذنب الجوي، فيؤينه ويطلق منه إلكترونًا عالي الطاقة. ثم يصطدم هذا الإلكترون بجزيء ماء آخر في الغلاف الجوي، فيفككه إلى ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين، ويزيد من طاقتها في هذه العملية. بعد ذلك، تُصدر هذه الذرات ضوءًا فوق بنفسجيًا ترصده أليس بأطوال موجية مميزة. ^{[ 18 ]}

رصد مرصد سكاي لاب هالة من غاز الهيدروجين حول مذنب كوهوتك في سبعينيات القرن الماضي، بحجم ثلاثة أضعاف حجم الشمس . ^{[ 19 ]} كما رصد مرصد سوهو هالة من غاز الهيدروجين حول مذنب هيل-بوب ، يزيد نصف قطرها عن وحدة فلكية واحدة . ^{[ 20 ]} يتفكك الماء المنبعث من المذنب بفعل ضوء الشمس، وينتج عن ذلك انبعاث أشعة فوق بنفسجية من الهيدروجين. ^{[ 21 ]} وقد قُدِّر قطر هذه الهالات بعشرة مليارات متر، أي أكبر من الشمس بأضعاف كثيرة. ^{[ 21 ]} تتميز ذرات الهيدروجين بخفة وزنها، مما يسمح لها بقطع مسافات طويلة قبل أن تتأين بفعل الشمس. ^{[ 21 ]} وعندما تتأين ذرات الهيدروجين، تجرفها الرياح الشمسية بقوة. ^{[ 21 ]}

عثرت مهمة روزيتا على أول أكسيد الكربون، وثاني أكسيد الكربون، والأمونيا، والميثان، والميثانول في غلاف المذنب 67P، بالإضافة إلى كميات صغيرة من الفورمالديهايد، وكبريتيد الهيدروجين، وسيانيد الهيدروجين، وثاني أكسيد الكبريت، وثاني كبريتيد الكربون. ^{[ 22 ]}

كانت الغازات الأربعة الرئيسية في هالة المذنب 67P هي الماء، وثاني أكسيد الكربون، وأول أكسيد الكربون، والأكسجين. ^{[ 23 ]} وظلت نسبة الأكسجين إلى الماء المنبعثة من المذنب ثابتة لعدة أشهر. ^{[ 23 ]}

• غيبوبة (بصريات)
• نواة المذنب
• الغلاف الجوي خارج الأرض

• مظهر المذنب وبنيته
• ناسا - المذنبات
• ناسا - الكون - المذنبات (الفصل 14)