كيف تنجو الأرض من خطر الصخور الفضائية والكويكبات والمذنبات

تقترح دراسة جديدة أن للأرض نظام دفاعي مدمج، وهو جاذبيتها الشديدة، يستخدمه للتصدي للكويكبات المقاتلة للكواكب. تعتبر الكويكبات التي تقترب من الأرض أمرًا شائعًا كل عام، ولكن التصادمات الكارثية نادرة جدًا.

وفقًا للدراسة، تؤدي كتل الكواكب الهائلة وأقمارها إلى توليد قوى جاذبية هائلة على الأجسام المجاورة. ويمكن أن تكون هذه القوى المسماة القوى المدارية قوية لدرجة أن الأجسام تتمزق، وهذه العملية تسمى تمزق المدار.

ووفقا لموقع “سبيس” في عام 1994، شهد هواة الفضاء لمحة مباشرة عن قوة تمزق المدار عندما اصطدمت أجزاء من المذنب “شويماكر-ليفي 9”، التي تمزقت بفعل قوى جاذبية المشتري خلال لقاء قريب قبل عامين، بالمشتري.

لكن لعقود طويلة، لم يتمكن علماء الفلك من العثور على دليل على أن الأرض والكواكب الأرضية الأخرى تمزق المذنبات أو الكويكبات المارة بواسطة قوى المدار.

سر نجاة الأرض من خطر الكويكبات والمذنبات

وفي دراسة جديدة، قام ميكائيل جرانفيك، المؤلف الرئيسي للدراسة وعالم الكواكب في جامعة تكنولوجيا لوليو السويدية، بالبحث عن الكويكبات القريبة من الأرض التي تمزقت جاذبيًا.

وقال جرانفيك "قبل حوالي عشر سنوات، بحثنا عن مجموعات الكويكبات القريبة من الأرض التي يمكن أن تتكون في تمزقات مدارية من هذا القبيل، لكننا لم نعثر على أي دليل". وأوضح أن الأجزاء التي تتشكل بهذه الطريقة ستمتزج مع الخلفية بسرعة كبيرة جدًا، مما يجعل من المستحيل تحديد مجموعة محددة.

ومن خلال نموذج حاسوبي، توصل جرانفيك وزملاؤه إلى أن هذه الكويكبات الغريبة يمكن أن تكون أجزاء مدمرة لكويكبات أكبر.

وللتحقق من هذه الفكرة، قام جرانفيك والباحث كيف والشريك في البحث كيفن والش، الباحث في معهد البحوث الجنوب الغربي في كولورادو، بمراجعة النتائج التي حصلوا عليها من خلال نموذجهم مع مراقبة الكويكبات لمدة سبع سنوات.

واكتشفوا أن تقديراتهم كانت تحتوي على أعداد أقل من الكويكبات التي تم رصدها في المسافات التي تدور فيها كوكب الأرض وكوكب الزهرة حول الشمس.

وتبين أن معظم هذه الكويكبات الغائبة كانت صغيرة الحجم وتدور بمسارات دائرية تقريبًا في نفس المستوى الذي تدور فيه مدارات الأرض والزهرة.

كويكبات مدمرة

وفي لحظة اكتشافية، أدرك جرانفيك أن هذه الكويكبات الغريبة قد تكون أجزاء مدمرة من كويكبات أكبر. وللتحقق من هذه الفكرة، قام جرانفيك ووالش بمحاكاة سيناريو يفقد فيه الكويكبات التي تتعرض للكواكب الصلبة بين 50% و 90% من كتلتها، مما يولد تدفقات من الشظايا.

وتبين أن نموذجهم يمثل بشكل صحيح الكويكبات التي لم يتم تفسيرها سابقًا، مما يشير إلى أنها تم إنشاؤها بواسطة تمزق المدار. وقد وصفوا هذه النتائج في دراسة جديدة تم قبولها للنشر في مجلة The Astrophysical Journal Letters ويمكن الوصول إليها في قاعدة البيانات المسبقة للنشر العلمي arXiv.

وعلى الرغم من أن تمزق المدار الناجم عن جاذبية الأرض يمكن أن يساعد في التصدي للكويكبات، إلا أنه يخلق أيضًا مشكلات من خلال إنشاء المزيد من الكويكبات القريبة من الأرض التي من المرجح أن تصطدم بكوكبنا.