كشفت دراسة جديدة أن كويكبات كومة الأنقاض أكثر شيوعًا ومتانة مما كان يعتقد سابقًا. يقول العلماء الذين يقفون وراء الدراسة إن هذا قد يشكل مشكلة بالنسبة لتدابير الدفاع الكوكبيإس. ولكن قد يكون هناك سبب للتفاؤل ، بالنظر إلى الرؤى الأخيرة المستقاة من مهمة DART الناجحة لناسا لصرف كويكب.
بمجرد فرضية ، يبدو أن كويكبات كومة الأنقاض تشكل عنصرًا أساسيًا في النظام الشمسي ، كما يتضح من البعثات إلى الكويكبات إيتوكاوا ، وريوجو ، وبينو ، وديمورفوس ، والكويكبات الأخيرة لم يتم تأكيدها رسميًا بعد على هذا النحو ، ولكن من المحتمل جدًا ذلك. كما يوحي الاسم ، فإن كويكبات كومة الأنقاض هي تجمعات فضفاضة من الصخور والغبار مرتبطة ببعضها البعض بواسطة جاذبية ضعيفة بشكل استثنائي. والضعيف يعني ضعيف؛ ال القوات المشاركة على السطح يمكن مقارنتها بالوزن الذي تفرضه قطعتان من الورق في يدك.
كويكبات كومة الأنقاض مسامية تمامًا ويتم تمييزها عن الكويكبات من النوع الأحادي – وهي قطع صخرية سليمة وكثيفة. من المحتمل أن تستمر الكويكبات الكبيرة المتجانسة التي يبلغ حجمها كيلومترًا واحدًا أو أكثر مئات الملايين من السنين، ولكن طبيعة وأعمار الكويكبات الركام أقل وضوحا. ال ورق PNAS جديدبقيادة عالم الكواكب فريد جوردان من جامعة كيرتن في أستراليا ، يسعى إلى سد بعض هذه الفجوات.
بالنسبة للدراسة ، بحث جوردان ، جنبًا إلى جنب مع فريق دولي ، في أصول وتكوين ومتانة كويكبات كومة الأنقاض ، مع النظر أيضًا في هذه الكائنات من منظور الدفاع الكوكبي. تشكل كويكبات كومة الأنقاض ، مثلها مثل الكويكبات المتجانسة ، تهديدًا للحياة على الأرض.
حلل الباحثون جزيئات الغبار التي أعيدت إلى الأرض في عام 2010 بواسطة مسبار هايابوسا 1 التابع لوكالة الفضاء اليابانية ، والذي استخرج عينات سطحية من كويكب قريب من الأرض إيتوكاوا قبل خمس سنوات. باستخدام تقنية تسمى الحيود المرتد للإلكترون ، تمكن الفريق من تحديد ما إذا كانت الجسيمات قد صُدمت بالتأثيرات السابقة ، وباستخدام تأريخ الأرجون ، قادرة على تأريخ اصطدام هذه الكويكبات.
قد تحصل G / O Media على عمولة
أظهرت النتائج أن إيتوكاوا – وهو كويكب من كومة الأنقاض – تشكل قبل 4.2 مليار سنة. كان هذا منذ وقت طويل جدًا ، ويعزو العلماء طول العمر هذا إلى قدرة الكويكب على البقاء الاصطدامات مع الكويكبات الأخرى. وكتب العلماء: “تُعزى فترة بقاء الكويكب الطويلة هذه إلى طبيعة امتصاص الصدمات لمادة كومة الأنقاض ، وتشير إلى أنه من الصعب تدمير أكوام الأنقاض بمجرد إنشائها”.الشركة المصرية للاتصالات في دراستهم. تشير نتائجنا إلى أن أكوام الأنقاض ربما تكون أكثر وفرة في حزام الكويكبات مما كان يُعتقد سابقًا.
أو كما أوضح جوردان في بيان صحفي لكيرتن: “باختصار ، وجدنا أن إيتوكاوا مثل وسادة فضاء عملاقة ، ويصعب تدميرها.” ولأن من الصعب تدمير الكويكبات المكدسة من الأنقاض ، فمن المحتمل أن يكون النظام الشمسي ممتلئًا بها.
وفقًا لذلك ، تتضمن الورقة الجديدة توصيات لاستراتيجيات الدفاع الكوكبي للحماية من الكويكبات المهددة. أن الكويكبات كومة الأنقاض هي أكثر دائم و وفير مما كنا نظن أنه سبب واضح للقلق. بالنسبة الى عمل سابقكمية الطاقة اللازمة للاضطراب التام أو تحطيم الكويكبات كومة الأنقاض أعلى بحوالي أربع مرات من الكويكبات المتجانسة. والأكثر من ذلك ، أن انحراف الكويكبات المسامية يكون أكثر صعوبة باستخدام المؤثرات الحركية لأن مسامية هذه الأشياء تقلل من “كفاءة نقل الزخم” ، ريجادل ورقة جديدة. أساسًاالكويكبات كومة الأنقاض هي ممتصات صدمات عملاقة.
أقر العلماء بتجربة ناسا الأخيرة حول هذه المسألة ، قائلين: “لا يزال هناك الكثير الذي يجب تعلمه من التأثير الناجح للمركبة الفضائية لاختبار إعادة توجيه الكويكبات المزدوجة (DART) على كويكب ديمورفوس الحجري”.
“كانت مهمة DART الأخيرة نجاحًا باهرًا!” كتب جوردان إلى Gizmodo في بريد إلكتروني. لقد أظهر أنه يمكننا دفع كويكبات كومة الأنقاض عن طريق اصطدام المركبات الفضائية بها. المشكلة هي أنها تتطلب اكتشاف الكويكبات في وقت مبكر جدًا لأن الدفع سيكون صغيرًا جدًا. لذلك إذا بدأ الكويكب بالاندفاع عن طريق الاصطدام الحركي ، على سبيل المثال ، قبل ثلاث سنوات من اصطدامه بالأرض ، فلا مشكلة. يمكن للأجهزة التي تشبه DART القيام بذلك. لكن ماذا لو لم يكن لدينا الوقت الكافي؟
عدم الثقة في الصدمات الحركية لصرف أو تدمير كويكبات كومة الأنقاض بسرعةيقترح الباحثون “مناهج أكثر عدوانية” مثل التفجيرات النووية.
للتلخيص ، فإن ملف تحطمت المركبة الفضائية DART عمدا في ديمورفوس البالغ طوله 535 قدمًا (163 مترًا) في 26 سبتمبر 2022 ، تقصير مدارها حول شريكها الأكبر، ديديموس ، بحوالي 33 دقيقة. كانت هذه نتيجة مذهلة ، حيث تنبأ علماء DART بتعديل مداري يبلغ حوالي 73 ثانية. أحد العوامل المحتملة لدورة DART الكبيرة بشكل مدهش؟ تأثير الارتداد. ومن وجهة نظري ، فإن تأثير الارتداد هذا هو الذي قد يوفر بعض الأمل في التعامل مع كويكب كومة الأنقاض في المستقبل.
المزيد عن هذه القصة: أدى تأثير الارتداد القوي إلى تكبير تجربة ناسا لانحراف الكويكب
أطلق تأثير DART مع Dimorphos أكثر من 2 مليون رطل من المقذوفات من السطح ، مما أدى إلى ذيل حطام كبير. مبكرا النتائج تم إطلاقه في أواخر العام الماضي مما يشير إلى أن عمود الطرد الناتج ، مثل تدفق الهواء من البالون ، أحدث دفعة إضافية ؛ كان الزخم الذي تم نقله إلى Dimorphos أكبر بأربع مرات تقريبًا من حدث تأثير لم ينتج عنه عمود. من المحتمل جدًا ألا يتشكل عمود من هذا الحجم على كويكب مترابط ، وأن التأثير المرصود هو نتيجة مميزة لطبيعة ديمورفوس المسامية.
“نتيجة قوة الارتداد تلك هي أنك تضع المزيد من الزخم في الهدف ، وينتهي بك الأمر بانحراف أكبر ،” آندي تشينج ، المحقق الرئيسي لجونز هوبكنز في DART ، شرح لدعم المراسلين في ديسمبر. “إذا كنت تحاول إنقاذ الأرض ، فهذا يحدث فرقًا كبيرًا.” لا يثق فريق جوردان كثيرًا في المؤثرات الحركية كوسيلة لحماية كوكبنا من كويكبات كومة الأنقاض في غضون مهلة قصيرة ، ولكن أخذ تأثير الارتداد في الاعتبار قد يعني أن هناك أملًا في الاستراتيجية حتى الآن ، خاصة بالنسبة للسيناريوهات التي لدينا فيها إشعار مسبق من المحتمل تأثير بترتيب عدة سنوات.
بصرف النظر عن فعالية المؤثرات الحركية ، يفترض جوردان الخيار النووي لكويكبات كومة الأنقاض في الحالات التي يكون فيها المدافعون عن الكواكب لا يملكون سوى القليل من الوقت ليجيب. من الممكن ، على سبيل المثال ، اكتشاف تأثير حتمي في غضون بضعة أشهر ، بدلاً من سنوات أو عقود. ولكن لكي نكون واضحين ، لا يدعو جوردان إلى تدمير كويكبات كومة الأنقاض المهددة – وهو إنجاز تقترح أبحاث فريقه أنه مستحيل عمليًا. وبدلاً من ذلك ، يجب على المدافعين عن الكواكب النظر في إمكانية تفجير جهاز نووي بالقرب من الكويكب في محاولة لحرفه ، على حد قوله.
هذا لأن ” ستكون موجة الصدمة أكثر نشاطًا من الصدمات الحركية الصغيرة مثل DART “، وستدفع الكويكب القادم بدرجة أكبر ، و”يستطع لذلك يمكن أن ينجز المهمة “، قال لـ Gizmodo. “حقيقة أنهم يقاومون ذلك من شأنه أن يصب في مصلحتنا حتى لا يدمرها الانفجار “ “إن انفجار كويكب ليس في الحقيقة الطريق الصحيح لأن كل الحطام سوف يتساقط ويسبب دمارًا مشابهًا.” قال الأردنهذا النوع من الشيء يجب اختباره في الحياة الواقعية ، على غرار DART قبل أن نكون واثقين تمامًا من ذلك يعمل على النحو المنشود “. نقطة عادلة ، ولكن هذا يتطلب بعض المحادثات الجادة قبل اليد ، حيث أن 1967 معاهدة الفضاء الخارجي يحظر حاليًا استخدام الأجهزة النووية في الفضاء.
أندرو ريفكين ، رئيس فريق تحقيق DART ، قال لـ Gizmodo ذلكو عندما يتعلق الأمر بتشتيت الكويكبات ، “هناك أكثر من عامل واحد ، وهو caتصبح معقدة بسرعة كبيرة ، بدلاً من مجرد القول بأن المسامية هي العامل الأكثر أهمية “. وقال إنه من الممكن جدًا أن يكون صحيحًا أن كومة ضخمة من الحصى لن يكون من السهل انحرافها مثل صخرة واحدة بسبب مساميتها.
“ومع ذلك ، إذا نظرت إلى الحجم بدلاً من الكتلة ، ولديك 100 متر [328-foot] يشرح ريفكين قائلاً: “كرة صخرية في الفضاء ، سيكون للصخرة المنفردة كتلة أكبر بكثير من كتلة الحصى التي يبلغ طولها 100 متر ، مرة أخرى لأن كومة الحصى أكثر مسامية ، وبالتالي سيكون الحصى أسهل في الحركة”. “التأثيرات الأخرى ، الصغيرة جدًا بحيث لا داعي للقلق بشأنها في الحياة اليومية ، ستؤثر أيضًا على النتائج. حتى في أكثر الحالات تشاؤمًا ، سيكون المؤثر الحركي قادرًا على إحداث بعض الانحراف الأدنى الذي يمكن التنبؤ به “.
قال ريفكين إنه وزملاؤه لا يزالون يعملون من خلال بيانات DART ، و “سواء كان الناس مستعدين أم لا لتصنيف ديمورفوس على أنه كومة روبلية ، فهذا يدل على أنه لا يزال لدينا الكثير لدراسته حول تكوين وتطور الكويكبات من مختبر.” والدراسات التلسكوبية والمركبات الفضائية. “
لا شك أنه ما زالت الأيام الأولى في محاولتنا لتطوير وسيلة فعالة وموثوقة لحماية الأرض من تهديد الكويكبات. تلقي الورقة الجديدة الضوء على الطبيعة والمرونة طويلة المدى للكويكبات المتراكمة – وهي معلومات ستكون ذات فائدة كبيرة للمدافعين عن الكواكب.
أكثر: تشير دراسة إلى أن صاروخًا نوويًا في اللحظة الأخيرة لتحطيم كويكب وارد قد ينجح بالفعل
اكتشاف المزيد من إشراق التقنية
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
