سیارک‌ها و دنباله‌دار‌های زیادی در اطراف منظومه شمسی ما می‌چرخند. اگر یکی از این‌ها به سمت ما بیاید، آیا می‌توانیم با موفقیت از برخورد یک سیارک با زمین جلوگیری کنیم؟ به نظر می‌رسد یک نوع سیارک وجود دارد که ممکن است نابود کردن آن بسیار سخت باشد.

سیارک‌ها تکه‌هایی از بقایای سنگی در فضا هستند و مطالعه ویژگی‌های آن‌ها سرنخ‌هایی در مورد تاریخ باستانی منظومه شمسی و تهدید‌هایی که این سنگ‌های فضایی ممکن است در اثر برخورد با زمین ایجاد کنند، آشکار می‌کند.

در مطالعه جدید دانشمندان که در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده، دانشمندان متوجه شده‌اند که سیارک‌های انباشته از قلوه سنگ نوعی سیارک بسیار مقاوم هستند و به سختی در اثر برخورد از بین می‌روند.

دو نوع سیارک اصلی

سیارک‌ها که عمدتاً در کمربند سیارک‌ها متمرکز شده‌اند، می‌توانند به دو نوع اصلی طبقه‌بندی شوند.

مونولیت‌ها: ساخته شده از یک تکه سنگ جامد هستند. این همان چیزی است که مردم معمولاً هنگام فکر کردن به سیارک‌ها در ذهن دارند.
قلوه سنگی: از قطعات ناشی از تخریب کامل یا جزئی سیارک‌های یکپارچه پیشین تشکیل شده‌اند.

پیش‌بینی شده است که سیارک‌های یکپارچه با قطر حدود یک کیلومتر در کمربند سیارک‌ها تنها چند صد میلیون سال عمر کنند که با توجه به سن منظومه شمسی، اصلاً زیاد نیست. اما ما واقعاً از دوام و در نتیجه طول عمر بالقوه سیارک‌های قلوه سنگی آگاه نیستیم.

در سپتامبر ۲۰۲۲، ماموریت DART ناسا (آزمایش تغییر جهت دوگانه سیارک) با موفقیت سیارک دیمورفوس را تحت تاثیر قرار داد. هدف از این ماموریت آزمایش این بود که آیا می‌توانیم یک سیارک را با برخورد با یک فضاپیمای کوچک منحرف کنیم یا خیر.

در پی طرح‌ریزی ماموریت‌های اخیر سیارکی توسط آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن (JAXA) برای بازدید از سیارک‌های Itokawa و Ryugu و ماموریت ناسا به سیارک Bennu، تصاویر نزدیک نشان داده‌اند که سیارک Dimorphos یک نوع سیارک منفاوت است.

سیارک‌های متخلخل، چگالی کمی دارند. همچنین، فراوان و کوچک هستند و بنابراین به سختی از زمین قابل تشخیص هستند. از این رو، چنین سیارکی‌هایی تهدیدی بزرگ برای زمین هستند و ما واقعاً باید آن‌ها را بهتر درک کنیم.

در سال ۲۰۱۰، فضاپیمای هایابوسا طراحی شده توسط JAXA از ماموریت اکتشافی سیارک ۵۳۵ متری بادام زمینی شکل Itokawa بازگشت. این کاوشگر بیش از هزار ذره سنگ را به همراه داشت که هر یک کوچکتر از یک دانه شن بود. این‌ها اولین نمونه‌هایی بودند که از یک سیارک بازگردانده شدند!

تصاویر گرفته شده توسط فضاپیمای هایابوسا در حالی که هنوز در حال گردش به دور Itokawa بود، وجود سیارک‌های انباشته از اجزا را برای نخستین بار نشان داد.

نتایج اولیه توسط تیم JAXA که نمونه‌های برگشتی را تجزیه و تحلیل کردند نشان داد که Itokawa پس از نابودی کامل یک سیارک مادر که حداقل ۲۰ کیلومتر بزرگ بود تشکیل شده است.

ذرات بازگشتی از سیارک ایتوکاوا با استفاده از دو تکنیک تجزیه و تحلیل شدند: روش اول این بود که یک پرتو الکترونی به سمت ذره شلیک و الکترون‌هایی که به عقب پراکنده می‌شوند را شناسایی کنند با این هدف که دچار شوک شده‌اند یا خیر.

دومین مورد، تاریخ گذاری آرگون-آرگون نام دارد و از پرتو لیزر برای اندازه گیری میزان واپاشی رادیواکتیو در یک کریستال استفاده می‌کند و سن شهاب سنگ را به ما می‌دهد.

بالشتک‌های فضایی غول پیکر که برای همیشه ماندگار هستند

نتایج نشان داد که برخورد عظیمی که سیارک مادر ایتوکاوا را نابود کرد و ایتوکاوا را تشکیل داد بیش از ۴.۲ میلیارد سال پیش اتفاق افتاد که تقریباً به اندازه خود منظومه شمسی قدمت دارد.

آن نتیجه کاملا غیرمنتظره بود‌ چرا که در حقیقت ایتوکاوا تقریباً دو برابر همتایان یکپارچه خود زنده مانده است. چنین زمان بقای طولانی و شگفت آوری برای یک سیارک به معنای ضربه گیر بودن آن است.

به عبارت دیگر، برخورد‌های مداوم به جای اینکه خود سنگ‌ها را از هم جدا کند، به سادگی شکاف‌های بین سنگ‌ها را پر می‌کند. بنابراین، ایتوکاوا مانند یک بالشتک فضایی غول پیکر است. این نتیجه نشان می‌دهد که نابود کردن چنین سیارک‌هایی دشوارتر است.

در حالی که ماموریت DART در به حرکت درآوردن مدار سیارکی که مورد هدف قرار گرفت موفقیت آمیز بود، انرژی جنبشی ناچیزی برای نابودی یک سیارک قلوه‌سنگ مقاوم دارد؛ بنابراین در برخورد با آن‌ها نیاز به رویکرد تهاجمی‌تری داریم. برای مثال، ممکن است لازم باشد از موج ضربه‌ای انفجار هسته‌ای در فضا استفاده کنیم.