رسم خريطة لتهديد الكويكبات الصغيرة القريبة من الأرض

النظر إلى الأرض من الكويكب لوتيتيا. صورة عبرميجور / ESA.

عبرجامعة ميونيخ التقنية

قبل 65 مليون سنة ، قضى كويكب بحجم 15 كيلومترًا [9 أميال] على ثلثي الحياة على الأرض ، بما في ذلك الديناصورات. لكن من المحتمل ألا يكون هذا النوع من الكويكبات الوحشية الذي يجب أن نقلق بشأنه. إنها في الواقع الأجسام القريبة من الأرض الأصغر التي تشكل تهديدًا وشيكًا أكبر ، مثلكويكب ضرب الأرض في 2 يونيوالتي رأى العلماء أنها تأتي قبل يوم واحد فقط.

اجتمع علماء الفلك والفيزياء الفلكية وباحثو الفضاء المشهورون عالميًا لحضور أمؤتمرفي جارشينج بالقرب من ميونيخ ، ألمانيا ، في الفترة من 14 مايو إلى 8 يونيو 2018 ، من أجل تطوير استراتيجيات جديدة لتحسين الكشف والاستغلال العلمي والتجاري للأجسام القريبة من الأرض والدفاع ضدها.

تلسكوب Flyeye-telescope الذي خططت له وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) كجزء من الجهد العالمي للبحث عن الأجرام السماوية الخطرة مثل الكويكبات والمذنبات. الصورة عن طريق A. Baker / ESA.

ديتليف كوسشني، رئيس فريق الأجسام القريبة من الأرض في وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ومحاضر في كرسي جامعة ميونيخ التقنية للملاحة الفضائية ، يشرح سبب زيادة تركيز العلماء في أبحاثهم على الأجسام القريبة من الأرض الأصغر.

لنبدأ بسؤال أساسي: كيف يختلف كويكب عن نيزك؟



ديتليف كوسشني: الكويكبات هي أجسام يزيد حجمها عن متر واحد - على سبيل المثالالتي انفجرت فوق بوتسوانامسبقا في هذا الشهر. النيازك هي أجسام أصغر من متر واحد. إذا دخلوا وعبروا الغلاف الجوي للكوكب [وضربوا الأرض] ، يطلق عليهم النيازك. المذنبات هي كويكبات تحتوي على كميات كبيرة من المركبات المتطايرة مثل جليد الماء. إذا اقتربت من الشمس ، تتبخر هذه المركبات ، مما يخلق ذيولها المميزة.

أفلام كارثة هوليوود مثلالكارثةتتميز دائمًا بكويكبات عملاقة في مسار تصادم مباشر مع الأرض. فلماذا يجب أن نقلق بشأن الأجسام القريبة من الأرض الأصغر؟

ديتليف كوسشني: الأجسام القريبة من الأرض التي من المحتمل أن تقترب من كوكبنا أو تصطدم بها يتراوح قطرها بين بضعة مليمترات وحوالي 50 إلى 60 كيلومترًا [30 إلى 37 ميلًا] في القطر. لقد اكتشفنا غالبية الأجسام القريبة من الأرض الأكبر حجمًا وقمنا بحساب مساراتها والمخاطر الإحصائية للتصادم مع الأرض بعد 100 عام في المستقبل.

لقد قمنا بتعيين 90 بالمائة من الكويكبات التي يبلغ حجمها كيلومتر واحد أو أكبر. نحن نعلم بدقة مكان تواجد الشركات الكبرى وأنهم لن يشكلوا أي تهديد. في المنطقة 'متوسطة الحجم' ، الوضع مختلف تمامًا: لقد اكتشفنا ورسمنا خرائط أقل من واحد بالمائة من الأجسام القريبة من الأرض الأصغر من كيلومتر واحد.

إذا اصطدم كويكب يبلغ ارتفاعه 100 متر (328 قدمًا) بالأرض ، فسوف يتسبب ذلك في أضرار جسيمة في منطقة بحجم ألمانيا ، بل وسيؤثر أيضًا على المنطقة المحيطة. لكن كويكبات بهذا الحجم لا تضرب الأرض كثيرًا. ربما كل 10000 سنة في المتوسط.

بالانتقال من 100 متر إلى 50 مترًا (164 قدمًا) ، يزداد التكرار الإحصائي للضربات إلى مرة واحدة كل 1000 عام. قبل قرن من الزمان بالضبط في عام 1908 ، ضرب جسم يبلغ ارتفاعه 40 مترًا الأرض فوق تونجوسكا في سيبيريا ، مما أدى إلى تدمير مساحة من الغابات بحجم منطقة مترو ميونيخ.

ثم إذا نزلنا إلى كويكب بحجم 20 مترًا (66 قدمًا) - مثل الكويكب الذي انفجر فوقتشيليابينسكفي روسيا عام 2013 ، مما أدى إلى إصابة 1500 شخص - تحدث هذه في المتوسط ​​مرة كل 10 إلى 100 عام. بالتأكيد سنرى شيئًا كهذا مرة أخرى في حياتنا.

لم ير أحد كويكب تشيليابينسك قادمًا قبل أن يصطدم. ولم يرصد العلماء سوى الصاروخ الذي ضرب بوتسوانا قبل ساعات قليلة. ما هو الوضع الحالي لتكنولوجيا الكشف عن الأجسام القريبة من الأرض؟

ديتليف كوسشني: في الوقت الحالي ، هناك برنامجان رئيسيان للمسح يعملان على الأرض ، وكلاهما ممول من زملائنا الأمريكيين. يستخدمون تلسكوبات بصرية تغطي مجال رؤية كبير ويمكنهم باستمرار مسح سماء الليل لاكتشاف أي أجسام ساطعة بدرجة كافية.

عندما يتعلق الأمر باكتشاف الأجسام الأكبر حجمًا ، فإن هذه الإستراتيجية تعمل بشكل جيد ، حيث يمكن رؤيتها حتى عندما تكون بعيدة عن الأرض. لكن من الصعب للغاية اكتشاف أجسام أصغر حجمًا يصل حجمها إلى 20 مترًا (66 قدمًا). فهي ليست ساطعة بدرجة كافية ليتم اكتشافها حتى تقترب على الأقل من القمر.

إذا كان لديك اثنان فقط من هذه التلسكوبات على الكوكب واستغرق كل تلسكوب ثلاثة أسابيع أو نحو ذلك لتغطية السماء بأكملها ، فيجب أن تكون محظوظًا حقًا لأن كويكبًا صغيرًا يعبر مجال رؤيتك فقط عندما تنظر إلى اليمين اتجاه.

هذا هو السبب في أننا نقوم حاليًا بتطوير تلسكوبات واسعة النطاق للغاية والتي سيكون لها القدرة على مسح السماء بأكملها في غضون 48 ساعة فقط. بالإضافة إلى ذلك ، في إطار برنامج التوعية بالأوضاع الفضائية التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (SSA) ، الذي أعمل فيه ، نقوم بتعبئة المراصد وعلماء الفلك في جميع أنحاء العالم من خلال مركز تنسيق الأجسام القريبة من الأرض في مرفق المعهد الأوروبي لأبحاث الفضاء (ESRIN) التابع للوكالة في إيطاليا.

د. ديتليف كوسشني ، محاضر مع كرسي TUM للملاحة الفضائية ورئيس فريق الأجسام القريبة من الأرض في وكالة الفضاء الأوروبية (ESA). الصورة عبر A. Battenberg / TUM.

إذن ما هي توصياتك لتحسين قدرات الكشف والتتبع ، وما هي تقنيات الكشف الجديدة التي يتم نشرها حاليًا أو في المستقبل القريب؟

Detlef Koschny: هناك نظام يسمى Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System (ATLAS) والذي تم تشغيله للتو عبر الإنترنت في الولايات المتحدة.وهو يتكون من تلسكوبات صغيرة ، على الرغم من أنها لا ترى أجسامًا باهتة جدًا ، فإنها تغطي سماء الليل بالكامل تقريبًا مرة واحدة في الليلة . هنا في أوروبا ، نبني تلسكوب Flyeye بفتحة فعالة بطول متر واحد. إنه يوفر لنا مجال رؤية كبير يزيد حجمه عن 100 ضعف حجم البدر في سماء الليل. في ليلة واحدة ، باستخدام تلسكوب واحد ، يمكننا تغطية حوالي نصف السماء. تم تطوير إستراتيجية تحقيق ذلك من قبل أحد طلاب الماجستير لدينا هنا في TUM.

استنتاجنا مع اختتام المؤتمر وإحدى التوصيات التي سنقدمها في الورقة البيضاء بعد المؤتمر: هناك حاجة ملحة لمزيد من التلسكوبات التي يمكنها مسح السماء بحثًا عن هذه الأجسام القريبة من الأرض ، وشبكة عالمية من التلسكوبات التي تعمل في حفلة موسيقية ، حتى نتمكن حقًا من تغطية نطاق أصغر حجمًا من الكويكبات في مدار قريب من الأرض. نحتاج بشكل قاطع إلى العثور على هذه الأشياء أولاً قبل أن نتمكن من اتخاذ أي إجراء ملموس للدفاع عن أنفسنا ضدها.

الخلاصة: يشرح عالم الفيزياء الفلكية سبب كون الأجسام القريبة من الأرض الأصغر حجمًا هي التي تشكل تهديدًا وشيكًا أكبر.