چرا در کشف سیارک‌های نزدیک زمین عملکرد ضعیفی داشته‌ایم؟

زمین در خط مقدم سیارک‌ها و دنباله‌دارهای کوچکی قرار گرفته است که اغلب آن‌ها ده‌ها هزار کیلومتر با آن فاصله دارند؛ اما گاهی اوقات این اجرام بسیار بزرگ هستند و می‌توانند به جو زمین نفوذ کنند. اتفاقی که ۱۸ دسامبر سال گذشته در ساحل شرقی روسیه رخ داد، مثال خوبی در این زمینه است؛ با نزدیک شدن سیارکی چند ده متری انفجار بزرگی بالای دریای برینگ رخ داد که انرژی آن ده برابر بیشتر از بمب هیروشیما بود؛ اما چرا هیچ‌کس موفق به رصد این سیارک نشد؟

انفجار یادشده نزدیک به یک شهر اتفاق افتاد (مثل اتفاقی که در چلیبابینسک در فوریه‌ی ۲۰۱۳ رخ داد)؛ اما ازآنجاکه در بخشی دورافتاده اتفاق افتاد، بیش از سه ماه در سکوت خبری باقی ماند تا اینکه همین هفته، در پنجاهمین کنفرانس علوم سیاره‌ای و قمری از داده‌های این حادثه رونمایی شد؛ اما این سیارک از کجا آمده بود؟

این فیلم لحظه‌ی برخورد سیارک در چلیابینسک را از زاویه‌ها و دوربین‌های مختلف نشان می‌دهد

خطر اجرام فضایی

منظومه‌ی شمسی مملو از ذرات باقی‌مانده از شکل‌گیری سیاره‌ها است. بخشی زیادی از این اجرام وضعیت ثابتی دارند و در فاصله‌ی دورتری از زمین قرار گرفته‌اند (کمربند سیارکی، کمربند کویپر، اجورث و ابر اوورت). برخی اجرام از این مناطق به داخل فضای بین‌سیاره‌ای می‌روند و به این صورت بقایای تازه‌ای را به مدارهایی متقاطع با مدار آن سیارات وارد می‌کنند. بخش داخلی منظومه‌ی شمسی مملو از اجرام متعدد ازجمله سنگ‌ریزه‌ها و ذرات غبار تا دنباله‌دارها و سیارک‌های چندکیلومتری است.

برخورد اغلب این ذرات با زمین بی‌ضرر است اما برخورد اجرام بزرگ‌تر آثار مخرب‌تری به‌دنبال خواهد داشت. بزرگ‌ترین و مخرب‌ترین برخوردها (ازجمله برخوردی که ۶۵ میلیون سال پیش منجر به انقراض دایناسورها شد) به‌ندرت رخ می‌دهند؛ اما برخوردهای کوچک هم می‌توانند ریسک قابل‌توجهی به‌دنبال داشته باشند.

در سال ۱۹۰۸، در تونگسوکای سیبری، انفجار بزرگی رخ داد که تا محدوده‌ی ۲۰۰۰ کیلومتری تمام جنگل‌ها را نابود کرد. ازآنجاکه انفجار در جای دورافتاده‌ای رخ داد، هیچ تلفات جانی نداشت. چنین برخوردی می‌تواند کل شهر سن‌پترزبورگ را نابود کند.

در سال ۲۰۱۳، یک سیارک ۱۰ هزار تنی با صدای مهیبی بر فراز شهر چلیابینسک روسیه منفجر شد. بیش از ۱۵۰۰ نفر زخمی و تقریبا ۷۰۰۰ ساختمان آسیب دیدند اما این حادثه به طرز معجزه‌آسایی تلفات جانی نداشت. حالا دانشمندان در تلاش هستند تا زمان وقوع این رویدادها را تخمین بزنند. اطلاعات مربوط‌به فرکانس رویدادهای اخیر بسیار محدود است؛ بنابراین تخمین‌ها تفاوت چشمگیری خواهند داشت.

به اعتقاد برخی، برخوردهایی در اندازه‌ی تونگسوکا هر چندصدسال یک‌بار رخ می‌دهند اما این تخمین تنها بر مبنای یک نمونه رویداد است. حقیقت این است که هنوز اطلاعات دقیقی در این مورد وجود ندارد.

چاره چیست؟

در چند دهه‌ی گذشته، تلاش‌های زیادی برای جستجوی اجرام پرخطر صورت گرفته است. نتیجه، شناسایی هزاران سیارک نزدیک به زمین بوده است که قطر هرکدام به چند متر می‌رسد. در آینده می‌توان مدار و مسیر این اجرام را پیش‌بینی کرد و احتمال برخورد را تخمین زد. هرچقدر رصد یک جرم مشخص در فضا طولانی‌تر باشد، پیش‌بینی بهتری به دست خواهد آمد. اما باوجود گسترش اجرام فضایی پرخطر، هنوز تعداد زیادی از آن‌ها کشف نشده‌اند و مانند آنچه در چلیابینسک اتفاق افتاد، ممکن است روزی ساکنین زمین را غافل‌گیر کند.

این انیمیشن نقشه‌ای از تعداد فزاینده‌ی کل سیارک‌های شناخته‌شده در منظومه‌ی شمسی بین ۱ ژانویه‌ی ۱۹۹۹ تا ۳۱ ژانویه‌ی ۲۰۱۸ را نشان می‌دهد (رنگ آبی سیارک‌های نزدیک به زمین و رنگ نارنجی سیارک‌های کمربند اصلی بین مدارهای مشتری و مریخ است)

درصورتی‌که احتمال برخورد چند روز قبل تخمین زده شود، امکان محاسبه‌‌ی موقعیت مکانی و زمان دقیق برخورد وجود خواهد داشت. این اتفاق برای اولین‌بار در سال ۲۰۰۸ رخ داد. در آن زمان ستاره‌شناس‌ها ۱۹ ساعت قبل از برخورد سیارک ۲۰۰۸ TC3 با جو زمین در سودان شمالی، توانستند آن را کشف کنند.

برای برخوردهایی که در مدت‌زمان طولانی‌تری پیش‌بینی می‌شوند، امکان محاسبه‌ی خطرات احتمالی آسان‌تر است؛ اما اجرام پرخطر باید منحرف شوند.

جست‌وجو در آسمان شب

قبل از محاسبه‌ی تهدیدهای احتمالی، در ابتدا باید از موقعیت سیارک باخبر شد؛ اما یافتن سیارک‌ها کار دشواری است. سیارک‌های بزرگ معمولا نور بیشتری را منعکس می‌کنند و در آسمان شب درخشان‌تر ظاهر می‌شوند (در فاصله‌ی مشخصی از زمین)؛ اما اجرام کوچک‌تر تنها در فاصله‌ی نزدیک به زمین قابل‌تشخیص هستند.

سیارک‌های حادثه‌ی دریای برینگ و چلیابینسک (سیارک‌هایی با ۲۰ و ۱۰ متر قطر) کوچک هستند. این سیارک‌ها در فاصله‌ی نزدیک به زمین قابل‌تشخیص هستند؛ اما تشخیص آن‌ها اغلب اوقات، دشوار است.

درنتیجه، چنین اتفاق‌های غیرمنتظره‌ای زیاد هم غیرعادی نیستند. برخورد چلیابینسک یک نمونه‌ی برجسته است. این سیارک در مداری به دور خورشید درحرکت بود و در آسمان روز به زمین نزدیک شد و به همین دلیل قابل رویت نبود. اما اجرام بزرگ‌تر را حتما باید چند روز زودتر از برخورد کشف کرد و هشدارهای لازم را داد.

جابه‌جایی و انحراف سیارک‌ها

علاوه‌بر جستجوی پیوسته‌ی اجرام تهدید‌آمیز، یک روش دیگر هم برای محافظت از زمین وجود دارد. مأموریت‌هایی مثل هایابوسا ۲ و اوسیریس رکس توانایی مسافرت به سیارک‌های نزدیک به زمین، فرود بر سطح و جابه‌جایی اجزای آن‌ها را ثابت کرده‌اند. در قدم بعدی باید این سیارک‌ها را منحرف کرد و احتمال برخورد را پایین آورد. به‌طرزی قابل‌توجه، ایده‌ی انحراف سیارک‌ها با احتمال معدن‌کاوی سیارکی به‌خوبی هماهنگ است.

فناوری مورد نیاز برای استخراج مواد از سیارک و ارسال آن‌ها به زمین می‌تواند برای تغییر مدار سیارک و انحراف آن‌ها از مسیر برخورد احتمالی نیز به‌کار رود. به‌این‌ترتیب هرچند هنوز در ابتدای مسیر هستیم؛ اما برای اولین‌بار در تاریخ می‌توانیم به‌طور بالقوه سرنوشتمان را تعیین کنیم.