كويكب غامض يفسر فناء الكويكبات قريباً من الشمس

إن الآلية الفعلية التي تسبب تعطل الكويكبات ما زالت غير معروفة ولكن هناك بعض السيناريوهات الواضحة مثل قوى المد والجزر التي تسببها الشمس والتسامي المباشر للسيليكات. أحد السيناريوهات المتبقية هي أن المواد المتطايرة داخل الكويكبات تتسامى في درجات الحرارة المعتدلة وتخلق ما يكفي من الضغط لتفجير الجسم. عملية مماثلة على نطاق أصغر تسمى التشظي يمكن لها أن تفتت الصخور السطحية 

المصدر: Lauri Voutilainen

كان يُعتقد لعقدين من الزمن أن معظم الأجسام القريبة من الأرض (NEOs) –مثل الكويكبات والمذنبات التي قد تشكل خطراً على الحياة على الأرض- ينتهي وجودها باندفاع نهائي مثير باتجاه الشمس. وجدت دراسة جديدة نشرت يوم الخميس 18 فبراير/شباط، في مجلة نيتشر Nature أن معظم هذه الأجسام تتدمر في موقع أبعد من الشمس أكثر بكثير مما كان يعتقد سابقاً. هذا الاكتشاف الجديد المثير للدهشة يوضح أرصاداً عديدة محيرة أُبلِغ عنها في السنوات الأخيرة.

عُين فريق دولي مكون من باحثين من فنلندا وفرنسا والولايات المتحدة وجمهورية التشيك لبناء نموذج حديث ومتطور لتوزع الأجسام القريبة من الأرض اللازمة للتخطيط لعمليات مسح للكويكبات في المستقبل وبعثات المركبات الفضائية. يصف نموذج التوزيع مدارات الأجسام القريبة من الأرض ويضع تقديراً لأعدادها وأحجامها المختلفة.

تنشأ الغالبية العظمى من الأجسام القريبة من الأرض في حزام الكويكبات الرئيسي على شكل دونات بين مداري المريخ والمشتري. يتغير مدار حزام الكويكبات الرئيسي ببطء نتيجة الضغط عليه من قبل الإطلاقات الحرارية المتقطعة لحرارة الشمس الزائدة من سطح الكويكبات. يتفاعل مدار الكويكب في نهاية المطاف مع الحركة المدارية لكوكب المشتري وزحل ويتغير مسارها لتصبح قريبة من الأرض. تصنف الكويكبات باعتبارها NEO عندما تكون أصغر مسافة بينها وبين الشمس أثناء دورانها حولها أقل من 1.3 مرة من متوسط المسافة بين الأرض والشمس.

استخدم الفريق خصائص 9000 من الأجسام القريبة من الأرض تقريباً، كُشفت في حوالي 100000 صورة حصل عليها ماسح السماء كاتالينا (CSS) بالقرب من توكسون، أريزونا، على مدى حوالي 8 سنوات لبناء نموذج جديد لتوزعها. إحدى أصعب المشاكل التي تواجه فريق الحوسبة هي: أي الكويكبات يمكنهم الكشف عنها؟.

يبدو الكويكب كنقطة ضوء متحركة على خلفية النجوم الثابتة لكن الكشف عنها في صورة يعتمد على عاملين – مدى إضاءته والسرعة التي يبدو أنه يتحرك بها. إذا كان التلسكوب لا يبحث في المكان المناسب وفي الوقت المناسب عندما يكون الكويكب مضيئاً وبطيئاً بما فيه الكفاية ليكشفه، فنحن ببساطة قد لا نجد الكويكب.

حساب نتائج مجموعة الأرصاد هذه يحتاج لفهم تفاصيل عمليات المنظار ونظم الكشف وقدراً هائلاً وقت الحوسبة حتى مع تقنيات رياضية سريعة وغير مألوفة. أنتج الفريق النموذج الأفضل لتوزيع الأجسام القريبة من الأرض من خلال جمع معلومات عن نتائج مختارة من CSS مع بياناته والنماذج النظرية للتوزيع المداري للأجسام القريبة من الأرض التي تنشأ في مناطق مختلفة من حزام الكويكبات الرئيسي.

لكن العلماء لاحظوا وجود مشكلة في نموذجهم – فالنموذج توقع أن يكون هناك جسيمات أكثر بـ 10 مرات تقريباً في مدارات تقترب من الشمس بمسافة 10 أقطار شمسية. أمضى الفريق بعد ذلك عاماً كاملاً يتحقق من حساباته قبل أن يصل إلى استنتاج مفاده أن المشكلة ليست تحليلاتهم ولكن في افتراضاتهم عن الكيفية التي يعمل بها النظام الشمسي.