خطر بالقوه‌ای که چرخش سریع سیارکی در فضا ایجاد می‌کند

سیارکی به نام دیدیموس اخیرا با یک فضاپیما برخورد نزدیک داشته است، اکنون راز گیج‌کننده‌ای را فاش کرده است: به نظر می‌رسد این صخره با عرض نیم مایل آنقدر سریع می‌چرخد (هر دو ساعت و ۱۶ دقیقه یک چرخش کامل را انجام می‌دهد) که سطح آن ممکن است قلوه سنگ‌هایی را که برخی از آن‌ها توسط باد خورشیدی به فضا منتقل شده‌اند، به بیرون پرتاب کند.

محققان این کشف را بلافاصله پس از آن انجام دادند که فضاپیمای ناسا آزمایش تغییر جهت سیارک دوگانه (DART) دیدموس را در کانون توجه قرار داد. سپتامبر گذشته DART تقریبا از مقابل به قمر سیارک دیمورفوس برخورد کرد و به اندازه کافی سرعت سیارک کوچک همراه دیدیموس را افزایش داد تا مسیرش را تغییر دهد.

این بازدید انفجاری همچنین باعث شد تا دانشمندان هر دو سیارک را از نزدیک ببینند و DART توسط ماموریت هرا آژانس فضایی اروپا با بررسی کامل سیستم سیارکی دوتایی دنبال خواهد شد. از اواخر سال ۲۰۲۶، هرا هر دوی Dimorphos و Didymos را شناسایی می‌کند تا سنگ‌ها را اندازه‌گیری کند و نشان دهد که DART چگونه سیستم را تغییر داده است.

آدریانو کامپو باگاتین، دانشمند سیاره‌شناسی در دانشگاه آلیکانته در اسپانیا و از محققان این مطالعه گفت: مطالعه جدید نشان می‌دهد که هرا ممکن است جریانی از سنگ‌ها و غبار را ببیند که به دلیل چرخش سریع سیارک از خط استوای دیدیموس پرتاب شده است.

این مکانیسم تنها راهی است که دانشمندان متوجه می‌شوند سیارک‌ها می‌توانند مکان‌های فعال و پویا باشند تا توده‌های سنگی ساکن. در حالی که تشخیص اینکه چقدر ممکن است چنین فعالیتی رایج باشد دشوار است، این مطالعه یادآوری می‌کند که سیارک‌ها در سراسر منظومه شمسی ممکن است مواد خود را به کیهان پرتاب کنند.

یون ژانگ، دانشمند سیاره‌شناسی در دانشگاه مریلند که در ماموریت DART فعال بود، گفت: این مطالعه به نظریه‌ای دیرپای در مورد چگونگی پیدایش دیمورفوس هدف DART اشاره می‌کند. ین برای دانشمندان مانند یک پازل است که چگونه این سیستم در وهله اول شکل گرفت.

یک تئوری معتقد است که دیدیموس ممکن است به تنهایی شکل گرفته باشد، به قدری سریع می‌چرخد که نمی‌تواند کاملا در کنار هم بماند و موادی را دور می‌اندازد که در نهایت به هم پیوسته و دیمورفوس را تشکیل می‌دهند.

ژانگ افزود: به همین دلیل است که بسیاری از محققان در تلاشند تا دریابند که آیا دیدیموس این توانایی را دارد که جرم را از سطح خود دفع کند یا خیر.

در حال حاضر کار تئوری است و تقریبا به طور کامل بر اساس مشاهدات از راه دور جمع آوری شده قبل از تاثیر DART است. دیدیموس از زمین فقط به صورت یک نقطه درخشان ظاهر می‌شود، بنابراین دانشمندان نمی‌توانند اطلاعات مستقیمی درباره موادی که احتمالا از سیارک پرتاب می‌شوند، جمع‌آوری کنند.

دانته لورتا، دانشمند علوم سیاره‌ای در دانشگاه آریزونا، در مورد این تحقیق جدید گفت: این مکان خوبی برای شروع است، و تنها کاری است که ما می‌توانیم انجام دهیم.

اعضای تیم تمام داده‌هایی را که می‌توانستند در مورد شکل، اندازه، جرم و ترکیب دیدیموس بیابند، گرد هم آوردند. بیشتر این‌ها از مشاهدات گذشته زمین حاصل شده است، اگرچه ماموریت DART به محققان کمک کرد تا اندازه سیارک را ثابت کنند. بر اساس سال‌ها نظارت از زمان کشف سیارک در سال ۱۹۹۶، تیم همچنین از سرعت چرخش سریع دیدیموس اطلاع داشت، چیزی که احتمالا منجر به شکل بالای چرخان سیارک شده است. همان‌طور که می‌چرخد، مواد از قطب‌ها به سمت استوا کشیده می‌شوند تا یک چرخش ایجاد شود.

محققان این اطلاعات را به یک مدل کامپیوتری وارد کردند که نشان داد دیدیموس به اندازه‌ای سریع می‌چرخد که مواد نزدیک استوا ممکن است با نیرویی بیشتر از نیرویی که گرانش سیارک را خنثی می‌کند، به سمت بیرون شتاب بگیرد و به آن ماده اجازه دهد از سطح بلند شود.

از آن جا این ماده چهار مقصد بالقوه دارد: می‌تواند به فضا فرار کند، در مدار اطراف دیدیموس گیر کند، به سطح سیارک برگردد یا روی دیمورفوس فرود آید. کامپو باگاتین و همکارانش محاسبه کردند که بیش از ۹۷ درصد مواد برداشته شده باید در عرض حدود چهار ساعت به سطح دیدیموس برگردد.

شبیه‌سازی این تیم نشان داد که از تکه‌های شناور باقی‌مانده، بیشتر قطعات بزرگ‌تر قلوه سنگ در این مورد، ذراتی با قطر حداقل چند سانتی‌متر در نهایت روی دیمورفوس فرود می‌آیند.

لورتا گفت: شناسایی سیارک‌های فعال یادآور این است که همسایگی کیهانی ما چقدر می‌تواند چشمگیر باشد. این طرز فکر که منظومه شمسی یک محیط ساکن است واقعا اشتباه است، بلکه یک مکان بسیار پویا است. همه چیز در حال تغییر است؛ همه چیز با یکدیگر برخورد می‌کنند. فرآیند‌هایی که به مدت چهار و نیم میلیارد سال در جریان بوده‌اند هنوز هم رخ می‌دهند.

با این حال، به طور خاص برای دیدیموس، دانشمندان باید منتظر ماموریت هرا باشند که قرار است در اکتبر ۲۰۲۴ پرتاب شود تا دریابند سطح سیارک چقدر در حال تغییر است. کامپو باگاتین ادامه داد: این سفینه باید بتواند مستقیما با دوربین‌های قاب‌بندی سیارکی سیاه و سفید خود مستقیما این آوار‌های احتمالی را مشاهده کند.

منبع: باشگاه خبرنگاران