به گزارش ایسنا به نقل از ساینس‌آلرت، کنگره ایالات متحده دو دهه پیش به ناسا دستور داد تا ۹۰ درصد از سیارک‌های نزدیک به زمین را که تهدیدی برای سیاره ما هستند، شناسایی کند. از آن زمان، ناسا در یافتن این سیارک‌ها که در فاصله ۱/۳ واحد نجومی از زمین قرار دارند، پیشرفت‌هایی داشته است.
ستاره‌شناسان اکنون دامنه این جستجو را گسترده‌تر کرده‌اند، زیرا سیارک‌هایی در حال کشف شدن هستند که در مداری مشترک با زهره به دور خورشید می‌چرخند و می‌توانند خطرساز باشند.
این مطالعه جدید به دنبال درک این موضوع است که چه تعداد سیارک دیگر ممکن است در مداری مشترک با زهره باشند و چگونه دانشمندان می‌توانند آنها را شناسایی کنند. این سیارک‌ها می‌توانند در نور خیره‌کننده خورشید پنهان شوند و در برابر تلاش‌های دانشمندان برای یافتن آنها مقاومت کنند. مسئله اصلی، پنجره‌های رصدی و چگونگی تغییر روشنایی این سیارک‌هاست.
«والریو کاروبا»(Valerio Carruba)، استادیار «دانشگاه سائوپائولو»(São Paolo) در برزیل و نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: در حال حاضر ۲۰ سیارک هم‌مدار با زهره شناسایی شده‌اند. وضعیت هم‌مداری، این سیارک‌ها را از نزدیک شدن به زهره محافظت می‌کند، اما از برخورد آنها با زمین جلوگیری نمی‌کند.
سیارک‌های هم‌مدار زهره، در صورتی که قطر آنها حدود ۱۴۰ متر یا بیشتر باشد و در فاصله ۰/۰۵ واحد نجومی از مدار زمین قرار گیرند، موسوم به «سیارک‌های بالقوه خطرناک»(PHA) هستند. سوال اصلی دانشمندان این است که آیا این سیارک‌ها تهدیدی برای برخورد با زمین هستند؟
آنها می‌گویند: هدف ما ارزیابی تهدید احتمالی است که سیارک‌های کشف نشده هم‌مدار زهره ممکن است برای زمین ایجاد کنند. هدف دیگر ما، همچنین بررسی قابلیت تشخیص آنها از طریق رصدخانه‌های زمینی و فضایی است.
از بین ۲۰ سیارک شناخته شده، تنها یکی از آنها دارای خروج از مرکز مداری با مقیاس کمتر از ۰/۳۸ است. این مسئله منطقی به نظر می‌رسد، زیرا سیارک‌هایی که مدار پهن‌تری دارند، به زمین نزدیک‌تر می‌شوند و راحت‌تر قابل شناسایی هستند. بنابراین، شناسایی این سیارک احتمالاً نتیجه یک انحراف مشاهداتی است. این بدان معناست که ممکن است تعداد بسیار بیشتری از این سیارک‌ها با خروج از مرکز مداری کمتر وجود داشته باشند که تشخیص آنها بسیار دشوار است.
یکی از مشکلات تعیین میزان خطر این سیارک‌ها این است که مدارهای آنها غیر قابل پیش‌بینی است. نویسندگان توضیح می‌دهند: سیارک‌های هم‌مدار زهره بسیار بی‌نظم هستند و «زمان لیاپانوف»(Lyapunov times) آنها در حدود ۱۵۰ سال است.
«زمان لیاپانوف» به مدت زمانی اشاره دارد که طول می‌کشد تا مدار یک جرم به دلیل پویایی‌های آشفته غیر قابل پیش‌بینی شود. این بدان معناست که مطالعه یک مدار واحد از یک جرم، اطلاعات زیادی در مورد اینکه مدار آن در بیش از ۱۵۰ سال آینده به چه چیزی تبدیل خواهد شد، به ما نمی‌دهد.
دانشمندان یک شبکه با تمایلات مداری مختلف شبیه‌سازی کردند و آن را با ۲۶ سیارک شبیه‌سازی شده با ویژگی‌های مداری مختلف پر کردند. سپس آنها این سیارک‌ها را با مدارهای سیارات منظومه شمسی برای ۳۶ هزار سال شبیه‌سازی شده ادغام کردند. در نهایت، بررسی کردند که آیا هیچ یک از سیارک‌های شبیه‌سازی شده با زمین برخورد نزدیک داشته‌اند یا خیر.
آنها افزودند: محدوده‌ای از مدارها با خروج از مرکز در مقیاس کمتر از ۰/۳۸ وجود دارد که در تمایلات مداری پایین‌تر، سیارک‌های هم‌مدار زهره می‌توانند تهدیدی برای برخورد با زمین باشند.
سپس آنها بررسی کردند که آیا این سیارک‌ها از زمین قابل مشاهده هستند یا خیر. آنها دریافتند که این اجرام به دلیل نور خیره‌کننده خورشید، فقط به صورت دوره‌ای قابل مشاهده هستند. این پنجره‌های رصدی بیشتر زمانی رخ می‌دهند که اجرام در نزدیک‌ترین فاصله خود به زمین قرار دارند.
نویسندگان ادامه دادند: ترکیب محدودیت‌های ارتفاع و «محدودیت‌های طول جغرافیایی خورشیدی»(solar elongation limitations)، مشاهدات ما را به دوره‌های خاصی در طول سال محدود می‌کند.
«طول جغرافیایی خورشیدی» به معنای فاصله زاویه‌ای بین یکی از این سیارک‌ها و خورشید است که از زمین اندازه‌گیری می‌شود. این مطالعه نشان می‌دهد که تشخیص این سیارک‌های خطرناک از زمین چقدر دشوار است.
پژوهشگران می‌گویند: با این حال، مشاهداتی که از مدار زهره و در جهت مخالف خورشید انجام می‌شوند، می‌توانند تشخیص این اجرام را افزایش دهند.
سیارک‌هایی در فضا وجود دارند که احتمال برخورد آنها با زمین قابل توجه است. برخی از آنها به اندازه کافی بزرگ هستند که می‌توانند شهرها را نابود کنند. این انرژی هزاران برابر قوی‌تر از بمب‌های اتمی است که در جنگ جهانی دوم منفجر شدند.
دانشمندان نتیجه گرفتند که در میان این سیارک‌ها، سیارک‌های هم‌مدار زهره با خروج از مرکز کم، به دلیل دشواری در تشخیص و ردیابی آنها از زمین، یک چالش منحصر به فرد ایجاد می‌کنند.
«رصدخانه ورا روبین»(The Vera Rubin) می‌تواند در طول عملیات نقشه‌برداری منظم خود، بسیاری از سیارک‌ها را شناسایی کند. با این حال، یافتن «سیارک‌های بالقوه خطرناکی» که در مداری مشترک با زهره به دور خورشید می‌چرخند، ممکن است تلاش ویژه‌ای را طلب کند.
پژوهشگران خاطر نشان کردند: در حالی که نقشه‌برداری‌هایی مانند نقشه‌برداری‌های «رصدخانه ورا روبین» ممکن است بتوانند برخی از این سیارک‌ها را در آینده نزدیک شناسایی کنند، ما معتقدیم که تنها یک کمپین رصدی اختصاصی از یک مأموریت فضایی در نزدیکی زهره می‌تواند تمام «سیارک‌های بالقوه خطرناک» که در دید نیستند را در میان سیارک‌های هم‌مدار زهره نقشه‌برداری و کشف کند.
این مطالعه برای انتشار به مجله Astronomy and Astrophysics ارسال شده است.
- 16
- 5
