الكويكب YR4 يهدد القمر ويثير قلق العلماء

الكويكب المعروف باسم 2024 YR4 بعيد عن الأنظار ولكنه لا يزال يشغل بال العلماء.

الكويكب 2024 YR4: التهديد المحتمل للأرض والقمر

فالجسم بحجم المبنى، الذي بدا في البداية أنه في مسار تصادمي محتمل مع الأرض، يقترب حالياً بعيداً عن متناول التلسكوبات في مداره حول الشمس. ولكن بينما ينتظر العلماء ظهوره مرة أخرى، فإن مساره المعدل يلفت الانتباه الآن إلى هدف آخر محتمل: القمر.

اكتُشفت الصخرة الفضائية في نهاية عام 2024، وبدت في البداية وكأنها قد تصطدم بكوكبنا بحلول 22 ديسمبر 2032. تغيرت فرصة حدوث هذا الاصطدام مع كل رصد جديد، وبلغت ذروتها عند 3.1% في فبراير وهي احتمالات جعلته أخطر كويكب تم رصده على الإطلاق.

كانت عمليات الرصد بالتلسكوب الأرضي والفضائي حاسمة في مساعدة علماء الفلك على تضييق نطاق حجم ومدار 2024 YR4. وبفضل القياسات الأكثر دقة، تمكّن الباحثون في نهاية المطاف من استبعاد حدوث اصطدام بالأرض.

وقد أدت أحدث عمليات الرصد الأخيرة للكويكب في أوائل يونيو، قبل اختفاء YR4 عن الأنظار، إلى تحسين معرفة علماء الفلك بالمكان الذي سيكون فيه بعد سبع سنوات بنسبة 20% تقريبًا، وفقًا لـ ناسا.

احتمالات الاصطدام بالقمر وتأثيراته

تُظهر هذه البيانات أنه حتى مع تجنب الأرض الاصطدام المباشر، لا يزال بإمكان YR4 أن يشكل تهديدًا في أواخر عام 2032 من خلال الاصطدام بالقمر. وسيكون هذا الارتطام حدثاً لن تشهده البشرية إلا مرة واحدة في العمر لكنه قد يرسل أيضاً مواد قمرية دقيقة الحبيبات تندفع نحو كوكبنا.

وعلى الرغم من أن الأرض لن تواجه أي خطر مادي كبير في حال اصطدام الكويكب بالقمر، إلا أن هناك احتمال أن يتعرض أي رواد فضاء أو بنية تحتية على سطح القمر في ذلك الوقت للخطر وكذلك الأقمار الصناعية التي تدور حول كوكبنا والتي نعتمد عليها للحفاظ على سير جوانب الحياة الحيوية، بما في ذلك الملاحة والاتصالات، بسلاسة.

كما يمكن أن تكون أي بعثات في المدار الأرضي المنخفض في مسار الحطام، على الرغم من أنه من المقرر أن يتم إخراج محطة الفضاء الدولية من المدار قبل أي اصطدام محتمل.

في البداية، كان يُنظر إلى YR4 على أنه دراسة حالة عن سبب قيام العلماء بالعمل الحاسم في الدفاع عن الكواكب، واكتشاف الكويكبات وتتبعها لتحديد أي منها لديه فرصة للاصطدام بالأرض. والآن، يقول علماء الفلك أن هذا الكويكب الواحد يمكن أن يعيد تحديد نطاق المخاطر التي يعالجها هذا المجال، وتوسيع نطاق العمل ليشمل مراقبة الكويكبات التي قد تتجه إلى القمر أيضاً.

وقال الدكتور بول ويجيرت، أستاذ علم الفلك والفيزياء في جامعة ويسترن في لندن، أونتاريو: "بدأنا ندرك أننا ربما نحتاج إلى توسيع نطاق هذا الدرع إلى أبعد من ذلك قليلاً". وأضاف: "لدينا الآن أشياء تستحق الحماية بعيدة قليلاً عن الأرض، لذلك نأمل أن تتوسع رؤيتنا قليلاً لتشمل ذلك."

ما هي المخاطر المحتملة على رواد الفضاء والبنية التحتية القمرية؟

في هذه الأثناء، يقوم الباحثون بتقييم مدى الفوضى التي يمكن أن يحدثها الارتطام القمري المحتمل YR4 على القمر وما إذا كان يمكن فعل أي شيء للتخفيف من حدته.

{{MEDIA}}

تظهر الكتلة الصخرية المهددة كقطعة من الصخور على شكل بقعة من الضوء حتى من خلال أقوى الأدوات الفلكية. في الواقع، من المحتمل أن يبلغ قطر YR4 حوالي 60 متراً (حوالي 200 قدم)، وفقاً للملاحظات في مارس التي أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي، وهو أقوى مرصد فضائي قيد التشغيل.

الكويكب 'قاتل المدينة' وتأثيراته على الأرض

قال جوليان دي ويت، الأستاذ المساعد في علوم الكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، الذي رصد YR4 بواسطة ويب: "الحجم يساوي الطاقة". "وقد ساعدتنا معرفة حجم YR4 على فهم حجم الانفجار الذي يمكن أن يكون كبيراً."

{{MEDIA}}

يعتقد علماء الفلك أنهم عثروا على معظم الكويكبات القريبة من الأرض التي يمكن أن يصنفها المجال على أنها "قاتلة الكواكب" وهي صخور فضائية يبلغ عرضها كيلومتر واحد (0.6 ميل) أو أكبر ويمكن أن تكون قاضية على الحضارة، كما قال الدكتور آندي ريفكين، عالم الفلك الكوكبي من مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز في ولاية ماريلاند. قُدِّر قطر الكوكب القاتل الذي اصطدم بالأرض قبل 66 مليون سنة وأدى إلى انقراض الديناصورات بحوالي 6 أميال (حوالي 10 كيلومترات).

ويمكن أن تتسبب الكويكبات الأصغر حجماً مثل YR4، الذي أُطلق عليه بالعامية اسم "قاتل المدن" بعد اكتشافه، في دمار إقليمي إذا اصطدمت بكوكبنا. وقد تم تحديد حوالي 40% من الصخور الفضائية القريبة من الأرض التي يزيد حجمها عن 140 مترًا (460 قدمًا) ولكنها أصغر من كيلومتر واحد وهي قادرة على إحداث دمار أوسع نطاقًا وفقًا لـ ناسا.

ولكن لم تتح الفرصة لعلماء الفلك لمشاهدة تصادم بهذا الحجم يحدث على القمر في الوقت الحقيقي، كما قال فيجيرت. وقد كشفت آخر اللمحات الأخيرة لـ YR4 في 3 يونيو قبل أن يختفي عن الأنظار عن فرصة 4.3% لحدوث اصطدام على القمر YR4 - وهي احتمالات صغيرة ولكنها مناسبة بما يكفي للعلماء للنظر في كيفية حدوث مثل هذا السيناريو.

تشير الحسابات الأولية إلى أن فرصة حدوث الاصطدام هي الأكبر على الجانب القريب من القمر الجانب الذي يمكننا رؤيته من الأرض.

كيف يمكن أن يؤثر الاصطدام على سطح القمر؟

قال ريفكين، الذي يقود دراسة ويب لـ YR4 خافت وصغير جداً لدرجة أننا تمكنا من قياس موقعه بواسطة JWST لفترة أطول مما كنا قادرين على القيام بذلك من الأرض. "وهذا يتيح لنا حساب مدار أكثر دقة بكثير بالنسبة له، لذلك لدينا الآن فكرة أفضل بكثير عن المكان الذي سيكون فيه والمكان الذي لن يكون فيه."

يمكن للاصطدام أن يخلق وميضًا ساطعًا يمكن رؤيته بالعين المجردة لعدة ثوانٍ، وفقًا لويجيرت، المؤلف الرئيسي لـ ورقة بحثية حديثة مقدمة إلى مجلات الجمعية الفلكية الأمريكية لتحليل الاصطدام المحتمل بالقمر.

وقال ويجيرت إن التصادم يمكن أن يخلق فوهة ارتطام على القمر يقدر عرضها بكيلومتر واحد (0.6 ميل)، كما قال ويجيرت أي بحجم فوهة النيزك في أريزونا، كما أضاف ريفكين. سيكون أكبر تصادم على القمر منذ 5000 سنة ويمكن أن يطلق ما يصل إلى 100 مليون كيلوغرام (220 مليون رطل) من الصخور والغبار القمري، وفقًا للنمذجة في دراسة ويجيرت.

حتى قطع الحطام التي يبلغ حجمها عشرات السنتيمترات فقط يمكن أن تشكل خطراً على أي رواد فضاء قد يكونون موجودين على القمر، أو أي هياكل بنوها للأبحاث والسكن، كما قال ويغيرت. وأضاف أن القمر ليس له غلاف جوي، لذا فإن الحطام الناتج عن الحدث يمكن أن ينتشر على سطح القمر.

في المتوسط، يبعد القمر عن الأرض 238,855 ميلاً (384,400 كيلومتر)، وفقًا لـ ناسا

وقال فيجيرت إن جسيمات بحجم حبات الرمل الكبيرة، التي يتراوح حجمها بين 0.1 و 10 ملليمترات، من المواد القمرية يمكن أن تصل إلى الأرض في فترة تتراوح بين بضعة أيام وبضعة أشهر بعد ارتطام الكويكب لأنها ستنتقل بسرعة هائلة، مما يخلق وابلًا كثيفًا من الشهب اللافت للنظر.

وقال ويجيرت: "لا يوجد أي خطر على الإطلاق على أي شخص على السطح". "نحن لا نتوقع صخورًا كبيرة أو أي شيء أكبر من مكعب سكر، وسيحمينا غلافنا الجوي بشكل جيد للغاية من ذلك. لكنها تتحرك أسرع من رصاصة مسرعة، لذا إذا اصطدمت بقمر صناعي، فقد يتسبب ذلك في بعض الأضرار."

ليس كل الحطام القمري الذي يصل إلى الأرض صغيرًا جدًا، ويعتمد ذلك على زاوية ونوع الارتطام بالقمر، وفقًا لـ جامعة واشنطن في سانت لويس. وقد نتج عن ارتطام الصخور الفضائية بسطح القمر على مدى ملايين السنين أحجام مختلفة من النيازك القمرية الموجودة على الأرض.

{{MEDIA}}

قال ويجيرت إن مئات إلى آلاف الارتطامات من الحطام بحجم المليمتر يمكن أن تؤثر على أسطول الأقمار الصناعية للأرض، مما يعني أن الأقمار الصناعية قد تتعرض لما يعادل 10 سنوات من الحطام النيزكي في غضون أيام قليلة.

وقال دان أولتروج، كبير العلماء في شركة COMSPOC، وهي شركة برمجيات للتوعية بالأوضاع الفضائية تعمل على تطوير حلول للتعامل مع المخاطر مثل الحطام الفضائي، إن البشرية تعتمد على البنية التحتية الفضائية الحيوية.

الاستعداد للارتطام: ماذا يجب أن نفعل؟

وقال أولتروج: "يمس الفضاء كل جانب من جوانب حياتنا اليوم تقريبًا، بدءًا من التجارة والاتصالات والسفر والصناعة والتعليم ووسائل التواصل الاجتماعي، لذا فإن فقدان إمكانية الوصول إلى الفضاء واستخدامه الفعال يمثل خطرًا كبيرًا على البشرية".

من غير المرجح أن يؤدي هذا الحدث إلى سيناريو متلازمة كيسلر حيث يصطدم الحطام من الأقمار الصناعية المعطلة مع أقمار أخرى لتخلق تأثير الدومينو أو تسقط على الأرض. وبدلاً من ذلك، قد يكون الأمر أشبه باصطدام قطعة من الحصى بالزجاج الأمامي للسيارة بسرعة عالية، مما يعني أن الألواح الشمسية أو غيرها من أجزاء القمر الصناعي الحساسة قد تتضرر، لكن القمر الصناعي سيبقى قطعة واحدة، كما قال فيجيرت.

ما هي تداعيات فقدان الاتصالات والملاحة؟

وفي حين أن الفقدان المؤقت للاتصالات والملاحة من الأقمار الصناعية من شأنه أن يخلق صعوبات واسعة النطاق على الأرض، قال ويجيرت إنه يعتقد أن التأثير المحتمل هو أمر يجب أن يقلق مشغلي الأقمار الصناعية، وليس الجمهور.

قال ويجيرت إن العلماء وعلماء الفلك حول العالم يفكرون في السيناريوهات المحتملة لأنهم لم يتمكنوا من استبعاد حدوث اصطدام قمري قبل اختفاء YR4 عن الأنظار.

وقال دي ويت: "نحن ندرك أن أي ارتطام بالقمر قد يكون له عواقب وخيمة، فماذا سنفعل؟

قد تكون خطة الدفاع الكوكبية المحتملة أكثر وضوحاً إذا كان الكويكب متجهاً مباشرة إلى الأرض. وقد ساعد ريفكين في اختبار أحد النهج في سبتمبر 2022 بصفته الباحث الرئيسي في اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج التابع لناسا، أو DART، والذي صدم مركبة فضائية عمداً بكويكب ديمورفوس في سبتمبر 2022.

وديمورفوس هو كويكب قمري يدور حول كويكب أم أكبر يعرف باسم ديديموس. لا يشكل أي منهما تهديدًا للأرض، لكن نظام الكويكبات المزدوجة كان هدفًا مثاليًا لاختبار تكنولوجيا الانحراف لأن حجم ديمورفوس مماثل لحجم الكويكبات التي يمكن أن تضر بكوكبنا في حالة حدوث تصادم.

اصطدمت بعثة DART بمركبة فضائية في الكويكب بسرعة 13,645 ميلاً في الساعة (6 كيلومترات في الثانية) لمعرفة ما إذا كان مثل هذا الارتطام الحركي كافياً لتغيير حركة جرم سماوي في الفضاء.

وقد نجح الأمر. فمنذ يوم الاصطدام، كشفت البيانات المستمدة من التلسكوبات الأرضية أن المركبة الفضائية "دارت" قد غيرت بالفعل الفترة المدارية لديمورفوس أو المدة التي يستغرقها للقيام بدورة واحدة حول ديديموس بحوالي 32 أو 33 دقيقة. واستمر العلماء في رصد تغيرات إضافية في الزوج، بما في ذلك كيف أن الاصطدام المباشر قد شوه ديمورفوس على الأرجح بسبب تكوين الكويكب.

وبالمثل، إذا ارتطمت YR4 بالقمر ولم ينتج عنها آثار ضارة للأقمار الصناعية، فقد يخلق ذلك فرصة هائلة للباحثين لمعرفة كيفية استجابة سطح القمر للارتطامات، كما قال فيجيرت.

ولكن يبقى أن نرى ما إذا كان من المنطقي إرسال بعثة شبيهة ببعثة "دارت" لإبعاد YR4 عن مسار التصادم مع القمر. وقال دي ويت إن الأمر سيعتمد على تقييمات المخاطر المستقبلية من قبل مجموعات الدفاع الكوكبية عندما يعود الكويكب إلى الظهور في حوالي عام 2028.

على الرغم من أن الخطط الدفاعية لمواجهة أي اصطدام محتمل بالقمر لا تزال غير واضحة، إلا أن رحلة YR4 تؤكد أهمية وتحديات تتبع الأجسام التي غالباً ما يكون من المستحيل رؤيتها.

تم اكتشاف YR4 بواسطة نظام الإنذار الأخير للكويكبات ذات التأثير الأرضي أو تلسكوب ATLAS في ريو هورتادو في تشيلي، بعد يومين من مرور الكويكب في أقرب نقطة من الأرض، حيث كان مخفيًا تحت وهج الشمس الساطع أثناء اقترابه من كوكبنا.

حدث الشيء نفسه عندما اصطدم كويكب يبلغ عرضه حوالي 20 مترًا (حوالي 65 قدمًا) بالغلاف الجوي وانفجر فوق تشيليابينسك في روسيا في 15 فبراير 2013، مما أدى إلى إلحاق الضرر بآلاف المباني، وفقًا لـ وكالة الفضاء الأوروبية. وعلى الرغم من عدم وفاة أي شخص، إلا أن حوالي 1,500 شخص أصيبوا بجروح عندما تحطمت نوافذ المنازل والشركات بسبب موجة الصدمة.

{{MEDIA}}

قال ريفكين إن محاولة رصد الكويكبات تمثل تحديًا لأسباب عديدة. فالكويكبات خافتة بشكل لا يصدق ويصعب رؤيتها لأنها بدلاً من أن تبعث ضوءها الخاص، فإنها تعكس ضوء الشمس فقط. وبسبب حجمها الصغير نسبياً، فإن تفسير الملاحظات ليست عملية واضحة المعالم مثل النظر من خلال تلسكوب إلى كوكب مثل المريخ أو المشتري.

قال ريفكين: "بالنسبة للكويكبات، نحن نراها كنقطة ضوء فقط، وبالتالي من خلال قياس مدى سطوعها وقياس درجة حرارتها، يمكننا بشكل أساسي الحصول على حجمها بناءً على حجمها الذي يجب أن يكون بهذا السطوع".

لعقود من الزمن، اضطر علماء الفلك إلى البحث عن الكويكبات الخافتة ليلاً، مما يعني فقدان أي كويكب قد يكون في مسار قادم من اتجاه الشمس مما يخلق أكبر نقطة عمياء في العالم للتلسكوبات الأرضية التي لا تستطيع حجب لمعان نجمنا.

{{MEDIA}}

لكن التلسكوبات القادمة_ بما في ذلك تلسكوبات ناسا NEO Surveyor المتوقع إطلاقها بحلول نهاية عام 2027 وبعثة الأجسام القريبة من الأرض في الأشعة تحت الحمراء التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، أو القمر الصناعي NEOMIR، المقرر إطلاقه في أوائل ثلاثينيات القرن العشرين_ يمكن أن تقلص تلك البقعة العمياء، مما يساعد الباحثين على اكتشاف الكويكبات الأقرب إلى الشمس.

قال ريتشارد مويسل، رئيس مكتب الدفاع الكوكبي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية في بيان: "كان من الممكن أن يكتشف القمر الصناعي NEOMIR الكويكب 2024 YR4 قبل شهر تقريبًا من التلسكوبات الأرضية". "كان من شأن ذلك أن يمنح علماء الفلك مزيدًا من الوقت لدراسة مسار الكويكب ويسمح لهم باستبعاد أي احتمال لارتطامه بالأرض في عام 2032 في وقت أقرب بكثير."

{{MEDIA}}

تبحث وكالة ناسا ووكالات الفضاء الأخرى باستمرار عن الكويكبات المحتملة الخطورة، والتي تُعرّف على هذا النحو بناءً على بعدها عن الأرض وقدرتها على التسبب في أضرار كبيرة في حالة حدوث اصطدام. الكويكبات التي لا يمكن أن تقترب من كوكبنا أكثر من واحد على عشرين من مسافة الأرض من الشمس لا تعتبر كويكبات محتملة الخطورة، وفقًا لوكالة ناسا.

عندما أصدر مرصد فيرا سي روبين الجديد، الواقع في جبال الأنديز في تشيلي، أول صوره المذهلة للكون في يونيو، كشف الباحثون عن اكتشاف أكثر من 2100 كويكب لم تكن معروفة من قبل بعد سبع ليالٍ من الملاحظات.
وكانت سبعة من تلك الصخور الفضائية المكتشفة حديثاً أجساماً قريبة من الأرض.

الجرم القريب من الأرض هو كويكب أو مذنب في مدار يجعله على بعد 120 مليون ميل (حوالي 190 مليون كيلومتر) من الشمس، مما يعني أن لديه القدرة على المرور بالقرب من الأرض، وفقًا لـ ناسا. لم يتم تحديد أي من الكويكبات الجديدة التي اكتشفها روبن على أنها تشكل تهديداً لكوكبنا.

وقال دي ويت إن روبن سيكون بمثابة صائد كويكبات كبير، في حين أن التلسكوبات مثل ويب يمكن أن تكون بمثابة متعقب يتابع اكتشافات روبن. تمت الموافقة للتو على اقتراح من ريفكين ودي ويت باستخدام تلسكوب ويب لرصد YR4 في ربيع عام 2026. ويب هو التلسكوب الوحيد الذي لديه فرصة لرصد الكويكب قبل عام 2028.

قال دي ويت: "سيوفر هذا البرنامج الذي تمت الموافقة عليه حديثاً لصانعي القرار عامين إضافيين للاستعداد - وإن كان من المرجح أن يستريحوا لأن هناك فرصة بنسبة 80% لاستبعاد الاصطدام - مع توفير دروس أساسية قائمة على الخبرة للتعامل مع الاصطدامات المحتملة المستقبلية التي سيكتشفها فيرا روبن".

وبسبب التقلبات والمنعطفات التي شهدتها قصة YR4 حتى الآن، فإن الكويكبات التي لديها القدرة على التأثير على القمر قد تصبح موضوعاً لدراسة أكثر كثافة في المستقبل.

قال ريفكين: "إذا كان هذا أمر يجب أن نقلق بشأنه كل 5000 سنة أو شيء من هذا القبيل، فربما يكون ذلك أقل إلحاحاً". "لكن حتى مجرد التساؤل عما سنفعله إذا رأينا شيئًا ما سيضرب القمر هو على الأقل شيء يمكننا الآن البدء في التفكير فيه."