۱۰۰ «سیارک» جدید در فاصلۀ مریخ و مشتری شناسایی شدند

فرادید| اخترشناسانی که در حال تجزیه و تحلیل تصاویر آرشیوی تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) بودند، جمعیت وسیعی از کوچکترین سیارک‌هایی را کشف کردند که تاکنون در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری دیده شده‌اند. این یافته می‌تواند منجر به ردیابی بهتر سنگ‌های فضایی کوچک اما قدرتمندی شود که احتمالاً به زمین نزدیک می‌شوند.

به گزارش فرادید، سیارک‌های تازه شناسایی‌شده از نظر اندازه متنوع هستند، از اندازه اتوبوس گرفته تا چندین استادیوم، البته در قیاس با سنگ فضایی عظیمی که بیشتر دایناسورها را از بین برد، بسیار کوچک هستند. تنها یک دهه پیش، سیارکی به اندازه چند ده متر، وقتی بر فراز چلیابینسک روسیه منفجر شد و ۳۰ برابر بیشتر از بمب اتمی منفجرشده بر فراز هیروشیما در جنگ جهانی دوم انرژی آزاد کرد، همه را شوکه کرد. 

این سیارک‌ها موسوم به «دکامتر» ۱۰۰۰۰ برابر بیشتر از همتایان بزرگ‌تر خود با زمین برخورد می‌کنند، اما اندازه کوچک آن‌ها شناسایی‌شان را پیش از برخورد، چالش‌برانگیز می‌کند. 

در سال‌های اخیر، تیمی از اخترشناسان از جمله جولی‌یِن دو ویت، دانشیار علوم سیاره‌ای در MIT، روش محاسباتی فشرده‌ای برای شناسایی سیارک‌های در حال عبور در تصاویر تلسکوپی از ستارگان دور را آزمایش کرده‌اند. 

محققان با استفاده از این روش روی هزاران تصویر JWST از ستاره میزبان در فاصله حدود ۴۰ سال نوری در منظومه TRAPPIST-1 که بهترین منظومه سیاره‌ای مطالعه‌شده غیر از سیستم سیاره خودمان است، هشت سیارک شناخته‌شده و ۱۳۸ سیارک دکامتری جدید را در کمربند سیارکی اصلی پیدا کردند. میان آن‌ها، به نظر می‌رسد شش سیارک از نظر گرانشی توسط سیارات مجاور به مسیرهایی هدایت شده‌اند که آن‌ها را به زمین نزدیک خواهد کرد. 

جولی‌یِن در بیانیه‌ای گفته: «ما فکر می‌کردیم فقط چند شیء جدید را شناسایی می‌کنیم، اما خیلی بیش از آنچه انتظار داشتیم شناسایی کردیم، به‌ویژه موارد کوچک. این نشانه اینست که ما در حال بررسی یک نظام جدید جمعیتی هستیم.» 

نگاه تازه به داده‌های آرشیوی

جولی‌یِن و همکارانش برای مطالعه جدید، تقریباً ۹۳ ساعت تصاویر JWST از سیستم TRAPPIST-1 را جمع‌آوری کردند تا اجرام کم‌نور و سریعی مانند سیارک‌ها را بالای نویز پس‌زمینه تقویت کنند. 

در حالی که چنین رویکردی به ندرت برای اجرامی با مدار ناشناخته کار می‌کند، تیم با استفاده از واحدهای پردازش گرافیکی قدرتمند (GPU) برای غربال سریع مجموعه داده‌های بزرگ، این محدودیت را دور زدند و یک جستجوی کاملاً کور (جستجویی بدون اطلاع از دامنه آن) در تمام جهات ممکن برای مکان‌یابی سیارک‌های تازه کشف‌شده انجام دادند و سپس آن تصاویر را روی هم چیدند. 

دانشمندان اکنون می‌توانند سیارک‌هایی را در کمربند اصلی به وسعت ۱۰ متر با رویکرد جدید شناسایی کنند

آرتِم بوردانوف، محقق ارشد این مطالعه و دانشمند محقق در بخش زمین، جو و علوم سیاره‌ای MIT، در بیانیه‌ای گفته: «این یک فضای کاملاً جدید و ناشناخته است که ما به لطف فناوری‌های مدرن وارد آن می‌شویم و نمونه‌ی خوبی از کاریست که ما می‌توانیم آن را به عنوان یک رشته انجام دهیم، وقتی به داده‌ها متفاوت نگاه می‌کنیم. گاهی این کار یک نتیجه بزرگ دارد و این یکی از آن‌هاست.» 

سیارک‌های تازه یافت‌شده که بقایای برخوردهای بین سنگ‌های فضایی بزرگ‌تر و کیلومتری هستند، کوچک‌ترین سیارک‌ها در کمربند اصلی سیارکی هستند که هنوز باید شناسایی شوند. ثابت شد که JWST برای این اکتشاف ایده‌آل است، به لطف چشم‌های تیز مادون‌قرمز تلسکوپ که انتشارات حرارتی سیارک‌ها را تشخیص می‌دهند. این تشعشعات مادون قرمز بسیار درخشان‌تر از نور ضعیف خورشید هستند که از سطوح سیارک‌ها منعکس می‌شود، نوعی نور مرئی که بررسی‌های سنتی معمولاً به آن متکی هستند. 

بر اساس مطالعه جدید، مشاهدات آینده JWST روی ۱۵ تا ۲۰ ستاره دوردست به مدت حداقل ۵۰۰ ساعت متمرکز خواهد بود که می‌تواند منجر به کشف هزاران سیارک دکامتری دیگر در منظومه شمسی شود. 

و تلسکوپ‌های جدیدتر نیز به کشف هزاران سیارک کوچک در منظومه شمسی کمک خواهند کرد. مهمترین آن‌ها رصدخانه‌ی وِرا سی. روبین در شیلی است که از سال آینده هر شب از بزرگترین دوربین دیجیتال جهان برای عکاسی از آسمان جنوبی برای حداقل یک دهه استفاده خواهد کرد و تصاویری را ثبت خواهد کرد که هر یک مساحتی معادل ۴۰ ماه کامل را پوشش می‌دهد. انتظار می‌رود فرکانس و وضوح بالا تا ۲.۴ میلیون سیارک (تقریبا دو برابر فهرست فعلی) را در شش ماه اول شناسایی کند. 

بوردانوف می‌گوید: «ما اکنون راهی برای شناسایی این سیارک‌های کوچک وقتی بسیار دورتر هستند، داریم، بنابراین می‌توانیم ردیابی مداری دقیق‌تری انجام دهیم که برای دفاع سیاره‌ای کلیدی است.»

مترجم: زهرا ذوالقدر