مهمة صينية لاستكشاف كويكبات غير مكتشفة

أطلقت الصين مهمة طموحة لدراسة جسمين مثيرين للاهتمام في نظامنا الشمسي، لم يسبق أن زارتهما مركبة فضائية من قبل.

أُطلقت مهمة تيانوين-2 على متن صاروخ لونغ مارش 3B من مركز شيتشانغ لإطلاق الأقمار الصناعية في مقاطعة سيتشوان في الساعة 1:31 بعد ظهر يوم الأربعاء (1:31 صباح الخميس بالتوقيت المحلي للصين)، وفقًا لـ إدارة الفضاء الوطنية الصينية.

وعلى غرار تيانوين-1، الذي انطلق في يوليو 2020 بهدفين، وهما إيصال مسبار ومسبار إلى المريخ، فإن تيانوين-2 له هدفان.

الهدف الأول للبعثة هو التحليق وجمع أول عينات من كويكب. قد تكون الصخرة الفضائية، المسماة كامو أواليوا أو الكويكب 2016 HO3، قطعة من القمر الذي أصبح "شبه قمر صناعي" بالقرب من كوكبنا. وستقضي المركبة الفضائية عاماً كاملاً في التحليق إلى الكويكب وعاماً آخر في الدوران حول الكويكب وتقييم مواقع الهبوط المحتملة.

بعد إنزال تلك العينات على الأرض عبر كبسولة بعد حوالي عامين ونصف من الآن، ستستغرق المهمة بعد ذلك سبع سنوات للوصول إلى جسم غير عادي يسمى مذنب الحزام الرئيسي 311P/Pan-STARRS وإجراء عملية التحليق. ويدور هذا الجرم السماوي الذي يُشار إليه أحياناً باسم الكويكب النشط، في مدار بين المريخ والمشتري وينتج ذيولاً غبارية تشبه المذنبات.

وقال الدكتور تيدي كاريتا، وهو زميل ما بعد الدكتوراه في علوم الكواكب في مرصد لويل في فلاغستاف بولاية أريزونا، إن كلا من Kamoʻo'aalewa و 311P/Pan-STARRS هدفان مثيران للاهتمام بشكل لا يصدق ينبعان من مجموعات من الأجسام التي، حتى قبل عامين، كان علماء الفلك بالكاد يعرفون بوجودها.

وقال كاريتا في رسالة بالبريد الإلكتروني: "الآن يمكننا دراستها عن قرب بنوع من التفاصيل التي ستحدث ثورة في فهمنا لها وللأجسام المشابهة لها". "بالإضافة إلى ذلك، في أي وقت نرى فيه نوعًا جديدًا من أجسام النظام الشمسي لأول مرة بواسطة مركبة فضائية... الأمر أشبه بفتح الهدايا في عيد ميلادك. أياً كان ما يوجد تحت ورق التغليف، من المثير دائماً رؤية شيء ما لأول مرة ومحاولة بذل قصارى جهدك لفهمه."

جهد أخذ عينات محفوف بالمخاطر

اكتشف علماء الفلك لأول مرة كامو أواليوا في عام 2016 باستخدام تلسكوب الاستطلاع البانورامي ونظام الاستجابة السريعة أو تلسكوب Pan-STARRS في هاواي. قاد بن شاركي، وهو الآن كبير أعضاء هيئة التدريس الزائر في جامعة ميريلاند، كوليدج بارك، دراسة نُشرت في نوفمبر 2021 تشير إلى أن الكويكب بحجم عجلة فيريس قد يكون صخرة ضخمة قُذفت من القمر بسبب اصطدام.

يأتي اسم Kamoʻo'oalewa من ترنيمة الخلق في هاواي التي تشير إلى نسل يسافر بمفرده.

قال الدكتور باتريك ميشيل، مدير فئة الأبحاث الاستثنائية في المركز الوطني الفرنسي للأبحاث العلمية، إنه سيكون أصغر كويكب تمت زيارته على الإطلاق، حيث يتراوح قطره بين 150 و190 قدمًا (46 و58 مترًا). عمل ميشيل أيضًا كباحث مشارك في بعثات وكالة ناسا ووكالة استكشاف الفضاء اليابانية OSIRIS-REx و Hayabusa2 على التوالي التي أعادت عينات من الكويكب إلى الأرض. يبلغ قطر الكويكب بينو، وهو الكويكب الذي أخذ عينات منه OSIRIS-REx، قطره مماثل لارتفاع مبنى إمباير ستيت، أو 1614 قدمًا (492 مترًا).

Kamoʻo'aalewa هو شبه قمر صناعي، وهو نوع من الكويكبات القريبة من الأرض التي تدور حول الشمس ولكنها تلتصق بالأرض، حيث تقترب من كوكبنا بحوالي 9 ملايين ميل (14.5 مليون كيلومتر).

Loading image...

قال كاريتا: "إلى أن رأى بن شاركي... أنه يعكس الضوء مثل القمر، لم نكن نعتقد أن هناك أجزاء من القمر في الفضاء القريب من الأرض". "إن القمر مغطى بالفوهات، ولكن من كان يعلم أن التكوين العنيف لتلك الفوهات قد يقذف صخورًا بحجم ملعب التنس تبدو سليمة يمكننا العثور عليها ودراستها بعد آلاف أو ملايين السنين؟

قال كاريتا إن دراسة كامووا وأخذ عينات منها يمكن أن يساعد علماء الفلك في تحديد ما إذا كانت الصخور الفضائية قد نشأت بالفعل من القمر أو أنها تعكس الضوء بشكل مشابه. ويشارك كاريتا أيضًا في دراسة بقيادة شاركي الذي سيستخدم تلسكوب جيمس ويب الفضائي لدراسة كامو أواليوا بمزيد من التفصيل في العام المقبل.

وقال كاريتا: "إذا كانت في الواقع من القمر، فقد نكون قادرين على تحديد عينات قمرية أخرى لها خصائص مماثلة والمساعدة في الحصول على فكرة عن مصدرها على سطح القمر". "إذا كانت تشبه القمر فقط ولكنها في الواقع من مكان آخر، فإن العينة ستسهل البحث بشكل جذري عن المكان الذي جاءت منه كامو أواليوا بالفعل."

كما يمكن للبعثة أيضاً أن تلقي الضوء على الكويكبات التي يمكن أن تسبب أضراراً إذا ما ارتطمت بالأرض. وقال ميشيل إن Kamoʻoalewa يمكن مقارنتها من حيث الحجم بالجسم الذي دمر تونغوسكا في سيبيريا منذ أكثر من قرن مضى.

فقد ضرب كويكب يبلغ عرضه 98 قدمًا تقريبًا (30 مترًا) نهر بودكامينايا تونجوسكا في غابة سيبيريا النائية في روسيا عام 1908، وفقًا لما ذكرته جمعية الكواكب. أدى الحدث إلى تسوية الأشجار بالأرض وتدمير الغابات على مساحة 830 ميلًا مربعًا (2,150 كيلومترًا مربعًا).

وقال ميشيل إن الدوران والهبوط على مثل هذا الجسم الصغير أمر معقد، وهو جزء مما يجعل المهمة مثيرة للاهتمام ومحفوفة بالمخاطر في آن واحد.

قال ميشيل: "للوصول إلى المدار، عليك حقاً أن تقترب منه كثيراً، وحتى لو قمت بمتابعته فقط، تظل المناورات حساسة للغاية، لأن الجاذبية قليلة جداً ودورانه السريع لا يغفر أي أخطاء". "بالإضافة إلى أن الخطة هي الحصول على عينة، لذلك لا توجد مناطق كثيرة يمكن للمسبار الهبوط فيها بأمان."

متابعة مذنب مغبر

قال كاريتا إن الصخرة الفضائية 311P/Pan-STARRS هي واحدة من أفضل الكويكبات النشطة التي تمت دراستها.

وقال كاريتا: "حتى قبل (25) عاماً فقط، لم نكن نعلم بوجود كويكبات نشطة على الإطلاق فقد اعتقد العلماء أن المذنبات الجليدية من النظام الشمسي الخارجي فقط هي التي يمكن أن تنتج ذيولاً شبيهة بالمذنبات ولكن اتضح أن بضع عشرات من الكويكبات تفعل ذلك أيضاً دون وجود الكثير من الجليد أو أي جليد."

Loading image...

قال ميشيل إن علماء الفلك توصلوا إلى عدد من الفرضيات التي تفسر سبب قذف الجسم للغبار، بما في ذلك افتراض وجود جيوب ضغط تقذف المواد وفكرة أن أجساماً أخرى يمكن أن تصطدم بـ311P/Pan-STARRS وتطلق عناصر.

وقال كاريتا إن التحليق بالقرب من الكويكب النشط يمكن أن يُظهر بالضبط ما هي العمليات التي تخلق ذيول الغبار التي تتدفق من الجسم وقد تكشف عن احتمالات لم يفكر فيها العلماء.

وقال ميشيل: "ستكون هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها رصد مثل هذا الجسم عن قرب، ويمكننا تحديد الآلية التي تحرك النشاط (قد تكون هناك آليات أخرى)."

وقال كاريتا إن البيانات التي جمعتها تيانوين-2 يمكن أن تعزز مجموعة واسعة من الدراسات حول الأجسام داخل النظام الشمسي الداخلي، والتي تشمل عطارد والزهرة والأرض والمريخ وحزام الكويكبات.

وقال كاريتا: "هناك قدر هائل لا نعرفه عن أي من الجسمين". "لا أعتقد أن أي مركبة فضائية وصلت إلى هدفها ولم تعثر على الأقل على بعض المفاجآت الكبيرة أنا متأكد من أن بعض فهمنا الحالي لأي من الجسمين خاطئ تمامًا، وأنا متحمس لمعرفة كيف."