حقوق الصورة: كورنيل
وفقًا للباحثين من جامعة كورنيل ، فإن الكويكبات الثنائية - حيث يدور كويكب صغير حول كوكب أكبر - هي في الواقع شائعة جدًا في مدارات عبور الأرض. يقدر الباحثون أن 16 ٪ من الكويكبات التي يزيد قطرها عن 200 متر لها رفيق - حتى الآن وجدوا خمسة باستخدام اثنين من أكبر التلسكوبات الراديوية في العالم.
الكويكبات الثنائية - جسمان صخريان يدوران حول بعضهما البعض - يبدو شائعا في المدارات العابرة للأرض ، كما يقول الفلكيون الذين يستخدمون أقوى تلسكوبين رادارين فلكيين في العالم. ويقولون إنه من المحتمل أن تكون أنظمة الكويكبات المزدوجة هذه قد تشكلت نتيجة لتأثيرات الجاذبية خلال لقاءات قريبة مع اثنين على الأقل من الكواكب الداخلية ، بما في ذلك الأرض.
في تقرير نشرته مجلة ساينس ساينس على موقع ساينس إكسبريس على الإنترنت (11 أبريل 2002) ، يقدر الباحثون أن حوالي 16 بالمائة من الكويكبات القريبة من الأرض (NEAs) التي يزيد قطرها عن 200 متر (219 ياردة) هي من المحتمل أن تكون أنظمة ثنائية ، مع حجم نسبي من ثلاثة إلى واحد من الجسمين المحاصرين. حتى الآن ، تم تحديد خمسة أنظمة ثنائية كهذه بواسطة الرادار ، كما يقول الباحث الرئيسي جان لوك مارغو ، وهو طبيب زميل إيرل بعد الدكتوراه في قسم العلوم الجيولوجية والكواكب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.
يقول مارجوت ، الذي كان وقت إجراء الملاحظات باحثًا مشاركًا في دراسات الكواكب / مجموعة الرادار في مرصد Arecibo التابع لمؤسسة العلوم الوطنية (NSF) في بورتوريكو (التي تتم إدارتها في جامعة كورنيل) ، أن النتائج النظرية والنمذجة تظهر الكويكبات الثنائية يبدو أنها تشكلت قريبة جدًا من الأرض - على مسافة تساوي بضع مرات نصف قطر الكوكب (6378 كيلومترًا أو 3963 ميلاً). يقول مارجوت: "حقيقة أن واحدة من كل ستة NEA كبيرة هي ثنائية وأنهم يعيشون عادة في غضون 10 ملايين سنة ، يعني أن هذه اللقاءات القريبة يجب أن تحدث بشكل متكرر مقارنة بعمر الكويكبات الثنائية".
مقال علمي بعنوان "الكويكبات الثنائية في مجموعة الكائنات القريبة من الأرض" ، شارك في تأليفه مايكل نولان ، باحث مشارك في Arecibo ؛ لانس بنر وستيفن أوسترو وريموند جورجنز وجون جيورجيني ومارتن سليد في مختبر الدفع النفاث (JPL) ؛ ودونالد كامبل ، أستاذ علم الفلك في كورنيل. وقد تم عمل الملاحظات في تلسكوب التتبع جولدستون ناسا 70 مترا في كاليفورنيا ومرصد أريسيبو.
تتشكل NEA في حزام الكويكبات ، بين مداري المريخ والمشتري ، ويتم دفعها من خلال جاذبية الجاذبية للكواكب القريبة ، إلى حد كبير المشتري ، في المدارات التي تسمح لها بدخول حي الأرض. معظم الكويكبات هي بقايا التكتل الأولي للكواكب الداخلية.
لطالما تكهن الفلكيون بوجود NEA ثنائي ، يعتمد جزئيًا على حفر الصدم على الأرض. من بين حوالي 28 حفرة اصطدام أرضية معروفة يبلغ قطر أقطارها أكثر من 20 كيلومترًا ، هناك ثلاثة فوهات على الأقل عبارة عن فوهات مزدوجة تتشكل من تأثيرات أجسام بحجم مماثل للثنائيات المكتشفة حديثًا. لاحظ علماء الفلك أيضًا التغيرات في سطوع ضوء الشمس المنعكس لبعض NEAs ، مما يشير إلى أن النظام المزدوج كان يسبب كسوفًا أو غموضًا واحدًا تلو الآخر.
في عام 2000 ، وجد مارغو وباحثوه المشاركون ، باستخدام قياسات من رادار غولدستون ، أن كويكبًا صغيرًا يبلغ قطره 800 متر (نصف ميل) 2000 DP107 (تم اكتشافه قبل أشهر فقط من قبل فريق من ماساتشوستس معهد التكنولوجيا) ، كان نظام ثنائي. أثبتت الملاحظات التي أجريت على مدى ثمانية أيام في أكتوبر الماضي باستخدام تلسكوب Arecibo الأكثر حساسية الخصائص الفيزيائية لكويكبي DP107 بالإضافة إلى مدارها عن بعضها البعض. تم العثور على جسم أصغر يسمى ثانوي ، يبلغ قطره حوالي 300 متر (1000 قدم) ويدور حول الكويكب الأكبر ، الأساسي ، كل 42 ساعة على مسافة 2.6 كيلومتر (1.6 ميل). يبدو أن الكويكبين مقفلان في دوران متزامن ، بينما يكون أصغرهما دائمًا مع نفس الوجه موجهًا للأكبر.
منذ تلك الملاحظة ، يقول مارجوت ، تم اكتشاف أربعة NEA ثنائية أخرى ، كلها في مدارات عابرة للأرض وكل منها له كويكب رئيسي أكبر بكثير من الجسم الأصغر. يقول كورنيل كامبل: "تدور المرحلة الأولية بشكل أسرع بكثير من معظم NEA في جميع الثنائيات الخمسة التي تم اكتشافها". تفترض مقالة Science Express أن الطريقة الأكثر احتمالًا لإنشاء الثنائيات هي عن طريق اللقاءات القريبة من الكويكبات مع الكواكب الداخلية الأرض أو المريخ. من بين NEA الخمسة التي تم اكتشافها حتى الآن ، ليس لأي منها مدار يجعله أقرب إلى الشمس مثل الزهرة أو الزئبق.
NEAs ، وهي في الأساس أكوام من الأنقاض تمسكها الجاذبية ، على مسارات تجلبها في غضون بضعة آلاف من الأميال من الكواكب ، حيث يمكن لقوى المد والجزر - في الأساس سحب الجاذبية - أن تزيد من معدل دوران الكويكب ، مما يجعله يطير بعيدا، بمعزل، على حد. ثم يتم إصلاح الأنقاض المقذوفة في المدار حول الكويكب الأكبر.
"الكويكب يدور بسرعة كبيرة وهو يقترب من الكوكب. يمكن أن تكون دفعة إضافية صغيرة من قوى المد والجزر كافية لتجاوز حدود الانفصال ، وتتخلص من الكتلة. يمكن أن تنتهي هذه الكتلة بتشكيل جسم آخر في مدار حول الكويكب. في الوقت الحالي ، يبدو أن هذا هو التفسير الأكثر احتمالًا.
يقول أوسترو من مختبر الدفع النفاث: إن هناك سببًا مهمًا لدراسة الكويكبات الثنائية: قدرتها على الاصطدام بالأرض. ومعرفة كثافة ما يسمى PHAs (بالنسبة للكويكبات التي يحتمل أن تكون خطرة) ، يلاحظ ، "هو مدخل مهم للغاية في أي خطط للتخفيف." يقول: "إن الحصول على كثافات NEA من الرادار هو سعر رخيص مقارنةً بكثافة المركبة الفضائية. بالطبع ، أهم شيء يجب معرفته عن أي PHA هو ما إذا كان شيئان أو عنصر واحد ، ولهذا السبب نريد مراقبة هذه الثنائيات بالرادار كلما أمكن ذلك. "
تلاحظ مارجوت ، "يعطينا الرادار قياسات دقيقة للغاية لحجم الأشياء وشكلها. تسمح لنا قياسات الرادار للمسافة والسرعة لكل مكون بالحصول على معلومات دقيقة عن مداراتهم. من هذا يمكننا الحصول على كتلة كل شيء مما يسمح ، للمرة الأولى ، بقياسات كثافات NEA ، وهو مؤشر مهم جدًا لتكوينها وهيكلها الداخلي. "
يتم تشغيل مرصد Arecibo من قبل المركز الوطني لعلم الفلك والغلاف الجوي في كورنيل بموجب اتفاقية تعاون مع NSF. تم دعم البحث من قبل NSF ، حيث قدمت وكالة ناسا دعمًا إضافيًا لبرنامج الرادار الكوكبي في Arecibo.
المصدر الأصلي: بيان صحفي كورنيل
