الأرض لديها نظام دفاعي مدمج - قوى جاذبيتها الشديدة - تستخدمها للتعامل مع المتطفلين من الكويكبات

[عبدالله أسحاق]

تحيط بنا آلاف الكويكبات، كما يتضح من مداراتها، لكن كوكبنا قد يكون لديه طريقة للتعامل معها. (حقوق الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)

قد تؤدي الجاذبية الشديدة للأرض إلى تمزيق الصخور الفضائية، مما يقلل من خطر الكويكبات "القاتلة للكوكب".

من المحتمل أن تستخدم الأرض والكواكب الأرضية الأخرى قوى جاذبيتها لتمزيق الكويكبات، ولكن هذا يخلق المزيد من تيارات الكويكبات الأصغر.

في كل عام، تقترب عشرات الكويكبات من كوكبنا أكثر من القمر، ومع ذلك فإن الاصطدامات الكارثية نادرة للغاية. الآن، تقترح دراسة جديدة أن الأرض لديها نظام دفاعي مدمج - قوى جاذبيتها الشديدة - تستخدمه للتعامل مع المتطفلين على الكويكبات.

إن الكتل الهائلة للكواكب وأقمارها تعني أنها تمارس قوى جاذبية هائلة على الأجسام القريبة. إن الاختلافات في الجاذبية التي تواجهها هذه الأجسام، والتي تسمى قوى المد والجزر لأن علماء الفلك استخدموها لشرح كيف يسبب القمر المد والجزر على الأرض، يمكن أن تكون قوية جدًا في بعض الحالات لدرجة أن الأجسام تتمزق - وهي عملية تسمى اضطراب المد والجزر.

في عام 1994، حصل عشاق الفضاء على لمحة مباشرة عن القوة الهائلة لاضطراب المد والجزر عندما اصطدمت قطع من المذنب شوميكر-ليفي 9، التي مزقتها قوى المد والمد المشتري أثناء مواجهة قريبة قبل عامين، بالعملاق الغازي. لكن لعقود من الزمن، لم يتمكن علماء الفلك من العثور على دليل على أن الأرض والكواكب الأرضية الأخرى تعطل مرور الكويكبات أو المذنبات.

ظل ميكائيل جرانفيك، المؤلف الأول للدراسة الجديدة وعالم الكواكب في جامعة لوليا للتكنولوجيا في السويد، يبحث منذ فترة طويلة عن هذه الكويكبات القريبة من الأرض (NEAs) الممزقة بفعل الجاذبية. قال جرانفيك في رسالة بالبريد الإلكتروني: "منذ حوالي عشر سنوات، بحثنا عن عائلات من الأجسام القريبة من الأرض التي قد تتشكل في مثل هذه الاضطرابات المدية، لكننا لم نجد أيًا منها". وأوضحت دراسة متابعة السبب: إن أي شظايا تشكلت بهذه الطريقة سوف "تختلط مع الخلفية بسرعة كبيرة" بحيث يصبح التعرف على عائلة معينة مستحيلا.

ظلت عملية البحث عن الكويكبات التي مزقتها الجاذبية في طريق مسدود حتى حصل جرانفيك على ومضة من البصيرة. وفي عام 2016، ساعد في إنشاء نموذج يحسب مسارات الكويكبات ذات الأحجام المختلفة لتحديد أعدادها على مسافات مختلفة من الشمس.

قارن جرانفيك وزملاؤه نتائج نموذجهم مع عمليات رصد الكويكبات على مدى سبع سنوات، والتي تم جمعها بواسطة مسح كاتالينا للسماء، وهو برنامج قائم على تلسكوب أريزونا تموله ناسا ويكشف الأجسام القريبة من الأرض. لكن تقديراتهم لم تتنبأ بشكل كبير بأعداد بعض الكويكبات، تلك التي تم رصدها على مسافات تدور حولها الأرض والزهرة حول الشمس. كانت معظم هذه الكويكبات التي لم يتم رصدها صغيرة جدًا، وتتحرك على طول مسارات دائرية تقريبًا حول الشمس، داخل نفس المستوى تقريبًا مثل مدارات الأرض والزهرة.

ثم جاءت لحظة اكتشاف جرانفيك. لقد أدرك أن هذه الكويكبات الغريبة يمكن أن تتعطل مديًا من خلال أجزاء من الكويكبات الأكبر حجمًا.

خريطة لجميع الكويكبات والمذنبات المعروفة القريبة من الأرض أثناء دورانها حول الشمس. (حقوق الصورة: NASA/ JPL-Caltechu003c/strongu003e)

للتحقق من هذه الفكرة، نظر جرانفيك والمؤلف المشارك كيفن والش، الباحث في معهد أبحاث الجنوب الغربي في كولورادو، في سيناريو حيث فقدت الكويكبات التي واجهت كواكب صخرية ما بين 50% إلى 90% من كتلتها، مما أدى إلى توليد تيارات من الشظايا. والآن، أخذ نموذجهم في الاعتبار بشكل صحيح الكويكبات التي لم يتم تفسيرها سابقًا، مما يشير إلى أنها نشأت بسبب اضطرابات المد والجزر. ووصفوا النتائج في دراسة جديدة، والتي تم قبولها للنشر في The Astrophysical Journal Letters وهي متاحة على قاعدة بيانات ما قبل الطباعة arXiv.

وقال جرانفيك: "على الرغم من صعوبة العثور على عائلات فردية، فإن الجمع بين عائلات متعددة سينتج عنه توقيع يمكننا التعرف عليه". وأظهرت عمليات محاكاة إضافية أن مثل هذه الشظايا كانت معلقة لفترة طويلة جدًا، حيث استمرت في المتوسط 9 ملايين سنة قبل أن تصطدم بالشمس أو الكوكب أو يتم طردها من النظام الشمسي.

قد يساعد اضطراب المد والجزر الناجم عن الأرض في معالجة الكويكبات، لكنه يخلق مشاكل أيضًا، من خلال توليد المزيد من الأجسام القريبة من الأرض التي من المحتمل أن تضرب كوكبنا. ومع ذلك، لا داعي للذعر، لأن قطر هذه الشظايا أصغر من 0.6 ميل (1 كيلومتر)، "فهي لا تشكل تهديدًا على مستوى الانقراض"، كما قال جرانفيك. ومع ذلك، فإنها "تزيد من احتمالات وقوع أحداث على مستوى تونغوسكا وتشيليابينسك" - وهما أكبر حدثين اصطدام كويكب في التاريخ الحديث.