الأجرام الخطرة.. كويكبات مدمّرة تختبئ في ظلّ الشمس

على حين غِرّة، لمع وميض ساطع فوق المدينة الروسية تشيليابينسك قادما من جهة الشرق، وكانت الشمس ما تزال في مرحلة شروقها الأولى تمدّ سكّان المدينة بنورها المعتاد كل صباح، لكن ظهور الجسم المتوهج المفاجئ في السماء طغى على أشعة الشمس نفسها، فكان أشدّ سطوعا ونورا، ثمّ ما لبث أن انفجر وتلاشى مع شدّة احتكاكه بالغلاف الجوي.

لم يمض على تلك الحادثة زمن طويل، فقد وقعت في صباح 15 فبراير/ شباط 2013 بالقرب من الحدود الروسية الجنوبية. وقد قدّر العلماء الطاقة الناتجة عن انفجار النيزك بما يعادل انفجار 30 قنبلة نووية شبيهة بتلك التي ألقيت على مدينة هيروشيما.

“تشيليابينسك”.. أكبر فضائي يخترق الغلاف منذ 100 عام

بلغ قطر النيزك حوالي 18 مترا، وتزن كتلته 10 آلاف طن، وتبلغ سرعته 69 ألف كيلومتر في الساعة، وقد شُوهِد الانفجار على مسافة تصل 100 كيلومتر، كما ذكر شهود عيان أنّ ساكني تلك المناطق قد أحسوا بحرارة شديدة نتيجة لذلك.

ولأن الانفجار وقع في طبقات الجو العليا عند مسافة 30 كيلومترا تقريبا، فقد تسبب ذلك بحدوث موجات صدمية كبيرة، أصيب على إثرها نحو 1490 شخصا بجروح متفاوتة، استدعت تدخلا طبيا عاجلا، ومنهم من أصيب بعمى مؤقت. وفي الحقيقة لم تكن إصابات الجروح ناجمة عن تأثيرات مباشرة من انفجار النيزك، بل بسبب تطاير زجاج النوافذ في الأبنية المتضررة، وقد بلغ عددها 7200 بناء.1

وقد ذكرت وكالة ناسا الأمريكية أنّ نيزك “تشيليابينسك” هو أكبر جسم فضائي يخترق الغلاف الجوّي للأرض منذ أكثر من 100 عام، أي منذ حادثة نيزك “تونغوسكا” الشهيرة في 1908.

ولا تكمن الخطورة في وجود النيزك بحد ذاته، بل بظهوره المفاجئ الذي باغت الجميع دون أن يدركه أيّ مرصد جوية أو فضائي قبل قدومه، مع أن الرقابة مكثفة ومستمرّة طيلة السنوات الماضية، لجمع أكبر قدر من البيانات عن الأجسام القابعة في الفضاء الخارجي، لا سيما تلك التي تشكل تهديدا حقيقيا على الأرض.

“الرنين المداري”.. ظاهرة تسقط الكويكبات في حقل جاذبية الأرض

أخفقت المراصد الفضائية إخفاقا ذريعا في رصد نيزك “تشيليابينسك”، ولم يتسنّ لأحد التنبؤ به حتى لحظة اختراقه سماء الأرض، ويقف وراء ذلك الإخفاق المكان الذي قدم منه النيزك، إذ جاء من جهة الشرق، حيث كان مختبئا في ظلّ الشمس فترة من الزمن قبل أن يظهر من العدم. وبسبب شدة وهج الشمس الساطع فإنّ مراكز الرصد تعجز عن رصد الكويكبات القابعة بين الأرض والشمس، ويُطلق على تلك المنطقة النقطة العمياء.

ويرجع أصل النيازك إلى كويكبات تسبح حول الشمس في مدارات إهليلجية، وتوجد في عدّة مناطق أو أحزمة، ويعد أخطرها على الأرض “الأجرام القريبة من الأرض” (Near-Earth Objects)، إذ أنّ جلّها تتقاطع مساراتها مع مسار كوكبنا. وتصنّف كويكبات خطيرة حسب التعريف الفلكي الرسمي، إذا بلغت مسافتها من الأرض 45 كيلومترا على أقل تقدير.

وتنحدر هذه الأجرام في الأصل من حزام الكويكبات (Asteroid Belt) الواقع بين كوكبي المريخ والمشتري، حيث توجد مجموعة هائلة من الأجرام السماوية، يتراوح قطرها بين 1-950 كيلومترا. ويعد الكوكب القزم سيريس أكبر الأجرام في حزام الكويكبات، ويبلغ قطره 950 كيلومترا.

وبسبب ظاهرة “الرنين المداري” (Orbital Resonance) -وهي نسبة فترة دوران كويكب ما إلى فترة دوران كويكب قريب منه؛ 1:1 أو 2:3.. إلخ- تنفلت بعض هذه الكويكبات، وتندفع باتجاه الشمس، وتسقط في حقل جاذبية الأرض، ليتشكّل حزام الكويكبات القريبة من الأرض، وتحدث هذه العملية باستمرار.

مدمرات المدن.. جيش من النيازك يتربص بالكوكب

لم تكن هذه المجموعة الكويكبية تحظى باهتمام العلماء والفلكيين إلا قبل فترة قصيرة، حينما أدركوا صدفة وجودها على مسافة قريبة من الأرض، ودُقّ حينها جرس الخطر، بأنّ ثمّة جيشا نيزكيا يتربّص بنا هناك في الأعلى.

لقد أثارت تلك الكويكبات السابحة في الفضاء خوفا كبيرا في الأوساط العلمية، فدفعهم ذلك إلى رصد وتتبع مساراتها بعناية فائقة، وهو ما تطلّب جهودا مكثّفة. ومع أنّ معظم تلك الكويكبات القريبة تحترق في الغلاف الجوي للأرض بسبب حجمها الصغير، فإن ثمّة كويكبات أكبر حجما قادرة على تدمير مدن بأكملها، ويفوق قطرها 140 مترا.

وحتى اللحظة يرى العلماء أنّهم استطاعوا الكشف عن 40% من هذه الكويكبات الكبيرة، في حين أن هناك ما يقدّر 14 ألف كويكب ما زالت مختبئة في دهاليز الفضاء، وتوجد في النقاط العمياء المذكورة آنفا.2

مجموعات الكويكبات.. أجرام مرعبة تسبح في النقاط العمياء

تنقسم الكويكبات القريبة من الأرض إلى مجموعات، وفقا لسماتها الميكانيكية، وأولها مجموعة كويكبات “أتيرا” (Atira) أو أجرام الأرض الداخلية، وتقع عند مسافة قريبة من الأرض لكن لا تتقاطع مع مسارها. والمجموعة الثانية كويكبات “آتن” (Aten)، ويتقاطع مسارها مع الأرض عند بعض النقاط، كما هو الحال بالنسبة للمجموعة الثالثة كويكبات “أبولو” (Apollo). وآخرها مجموعة “آمور” (Amor)، وتقع أجرامها من الجانب الخارجي لمدار الأرض، ولا تحدث أيّ تقاطع. وبطبيعة الحال، فإنّ النقاط العمياء التي تشكل الخطر الأكبر تندرج ضمن مجموعتي “آتن” و”أبولو”.

تصوّب التلسكوبات الأرضية عدساتها عادة نحو الفضاء ليلا، لتجنّب الوهج الشمسي والأضرار الإشعاعية،وهو ما يسبب لها قيودا كبيرة، ليس فقط على مستوى وهج الشمس، بل حتى مسألة ضيق الوقت. فحينما تغرب الشمس من موضع معيّن خلف خط الأفق تبدأ التلسكوبات بالعمل في النقاط العمياء، لكن لفترة وجيزة للغاية لا تتجاوز 30 دقيقة لرصد الجهة الشرقية من السماء في كلّ ليلة.

وفي هذه النافذة الضيّقة المطلّة على السماء، تبرز مشكلة أخرى تتعلّق بالغلاف الجوّي إذ يكون أكثر سماكة من أيّ زاوية أخرى وهو ما يتسبب في تشتيت الأشعة الضوئية الخافتة القادمة من الأجرام السماوية. كما أن الغازات الموجودة في الغلاف الجوّي تمتص عددا من الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء، وهو الإشعاع الحراري الذي يعتمد عليه العلماء لاكتشاف الأجرام الصغيرة والكويكبات السابحة في الفضاء.

وقياسا على ذلك لا تبدو المراقبة من سطح الأرض فعّالة، فالأجدى هو الصعود إلى الفضاء والاعتماد على تلسكوبات فضائية مخصصة لهذه المهام، وهو ما تسعى إليه وكالة الفضاء الأوروبية، وكذلك وكالة الفضاء الأمريكية “ناسا”، ضمن برنامج رصد الأجسام القريبة من الأرض (NEO) خلال العقد الجاري.

“تلافي الاصطدام الكوكبي”.. خطط لمراقبة الفضاء من الخارج

في وقت سابق قُدّم مقترح لأول مرة في عام 2006، لدراسة ومراقبة الأجرام القريبة من الأرض الموجودة في النقاط العمياء، لكنها لم تظفر بتمويل وكالة ناسا، لأنّها لم تُعَد في ذلك الوقت ضمن خطط ووسائل الدفاع عن الكوكب، المعروفة اصطلاحا بأساليب “تلافي الاصطدام الكوكبي” (Asteroid Impact Avoidance).

ومع تنامي الخطر ووقوع حادثة نيزك “تشيليابينسك”، قرر “مكتب تنسيق الدفاع الكوكبي” (PDCO) التابع لوكالة ناسا تمويل المهمة، والمضي قدما في مرحلة التصميم الأوّلي التي أعلنت عنها الوكالة، ومن المقرر إرسال المرصد الماسح “نيو” (NEO Surveyor) قبل نهاية عام 2028 للشروع بهذه المهمة.

وسوف يجري المرقاب الفضائي عملية رصد مكثّفة متمركزا حول نقطة لاغرانج الأولى (L1) الواقعة بين الشمس والأرض، حيث تكون محصلة قوى الجاذبية تساوي الصفر، وبذلك يحافظ التلسكوب الفضائي على موقعه، ويتم دورة حول الشمس مرة كل سنة. ومن تلك النقطة ستسنح الفرصة لرؤية الأجرام السماوية القابعة في حزامي “آتن” و”أبولو”، وستكشف عدسات التلسكوب جميع الأشعة تحت الحمراء المنبعثة حراريا من الكويكبات بمعزل عن ضوء وحرارة الشمس.

وسوف تعمل وكالة الفضاء الأوروبية أيضا على برنامج مشابه، وهو تلسكوب “نيومير” (NEOMIR) الفضائي، المقرر إرساله مع حلول عام 2030. وسيكون “نيومير” في ذات البقعة بالقرب من لاغرانج (L1)، ليعمل التلسكوبان جنبا إلى جنب في تمشيط تلك النقاط العمياء وكافة الكويكبات التي يصل قطرها 20 مترا وما فوق.3

“الأجرام كامنة الخطر”.. قائمة تضم آلاف الكويكبات القريبة

بما أن ثمّة أعدادا هائلة من الأجرام القريبة من الأرض، ولا يمكن النظر إلى جميعها بأنها تشكل خطرا على الكوكب؛ فقد اعتمد علماء الفلك مرجعية وآلية في تصنيف الأجرام الخطيرة، وأطلقوا عليها “الأجرام كامنة الخطر”، وذلك بالاعتماد على عاملين اثنين.

العامل الأول: أن لا تقل المسافة التي تفصل بين الجرم والأرض عن 75 مليون كيلومتر (وللمقارنة فمتوسط المسافة التي تفصل الأرض عن القمر تساوي نحو 385 كيلومترا). والعامل الثاني: أن لا يقل قطر الجرم عن 100 متر. فالأجرام بذلك الحجم قادرة على تدمير مدن بأكملها إذا ما سقطت على الأرض، ويرى العلماء أنّ تواتر هذه النيازك على الكوكب يحدث كلّ 10 آلاف عام.

وحتى منتصف عام 2023، أدرجت وكالة ناسا 2300 جرم سماوي ضمن هذه القائمة، ولقياس حجم الكويكب بدقة، يستعين العلماء والباحثون بالأشعة تحت الحمراء المنبعثة منه. ويمكن تحديد المسافة من خلال القراءة الدقيقة للوقت الذي تستغرقه موجات الراديو في الانتقال للكويكب والعودة مرة أخرى إلى الأرض.

ومما أدركه الباحثون من جميع القراءات المتاحة للكويكبات ذات الخطر المحتمل أنّه خلال المئة عام القادمة على أقصى تقدير، لن يكون هناك أيّ خطر على كوكب الأرض، وهذا ما يدفعنا لأن نتنفس الصعداء ولو للحظة.4

كويكبات الهواة.. أجرام خطرة اكتشفها محبو الفضاء

من ضمن تلك الكويكبات المصنفة ضمن قائمة “الأجرام كامنة الخطر”، أعلنت وكالة الفضاء ناسا عن 5 أجرام تشكّل أكبر خطر محتمل علينا، ولم يكن اكتشافها حكرا على فئة محترفة من العاملين في المجال، فمن هذه الأجرام ما جاء اكتشافه صدفة على أيدي هواة فلك ومحبي الفضاء، وهي كما يلي:

الكويكب الأوّل “بينو” (Bennnu)، ويبلغ قطره نصف كيلومتر، وكتلته 7

4 طنا، وجاء اكتشافه في 1999. وتبلغ نسبة ارتطامه بالأرض وفقا للمعطيات الحالية 0.037%، وسيقترب من مدار الأرض عام 2182.

الكويكب الثاني يُدعى “1950 د.أ”، ويبلغ قطره 1.3 كيلومتر، وتصل كتلته 78 مليون طن، ويُصنف على أنّه ثاني أخطر جسم، إذ تبلغ احتمالية اصطدامه بالأرض 0.0029% في عام 2880. وإذا سقط على الأرض فإنّ الطاقة الناتجة من الاصطدام ستعادل 75 مليار طن من مادة “تي إن تي”.

الكويكب الثالث “TL4 2023″، وكان أحد الكويكبات التي تصاعد مؤشر خطورتها سريعا لحظة اكتشافه خلال العقد الماضي، إذ كانت نسبة ارتطامه بالأرض في نهاية 2019 تعادل 0.00055%، ويبلغ قطره نحو 330 مترا، وتزن كتلته 43 مليون طن.

الكويكب الرابع “FT3 2007″، ويُطلق عليه “الكويكب المفقود”، فقد انقطع التواصل به منذ عام 2007، ويُرجح العلماء أن تصل نسبة ارتطامه 0.0000096% في عام 2030، وتكون الاحتمالية أقل في أكتوبر/ تشرين الأول 2024. ويبلغ قطر الكوكب 340 مترا، ويزن 54 مليون طن.

الكويكب الخامس “1979 أكس بي”، وهو كويكب آخر مفقود يبلغ طول قطره 660 مترا، ويزن 390 مليون طن، ولا يزال في مدار غير مرئي منذ نحو 40 عاما، ولا يجزم العلماء بخط مساره المستقبلي، لكن ثمّة تصورا بأنّ نسبة ارتطامه بالأرض تبلغ 0.000055% في عام 2113. 5

إنّ الحديث هنا يتناول فقط عمليتي الرصد والتنقيب في النقاط العمياء التي تقع بين الأرض والشمس، ولا يتعلّق بآلية معينة في عملية إزالة الخطر المتوقّع، فالأمر ما زال أبعد من أن يكون ضمن القدرة البشرية الحالية، بسبب شح الوسائل والآليات.

 

المصادر:

[1] محررو الموقع (التاريخ غير معروف). تشيليابينسك بعد عقد من الزمان: الكويكبات غير المرئية بسبب الشمس. الاسترداد من: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2023/02/Chelyabinsk_a_decade_on_the_Sun_s_invisible_asteroids

[2] الروليت، جوي (2023). الظهور المفاجئ لكويكب يكشف عن نقطة عمياء تساهم في التهديدات الكوكبية. الاسترداد من: https://www.reuters.com/lifestyle/asteroids-sudden-flyby-shows-blind-spot-planetary-threat-detection-2023-01-29/

[3] محررو الموقع (2023). الكشف عن الكويكبات القريبة من الشمس باستخدام NEOMIR. الاسترداد من: https://earthsky.org/space/asteroids-near-the-sun-early-warning-system-neomir/#:~:text=ESA’s%20planned%20NEOMIR%20mission%20will,Object%20Mission%20in%20the%20Infrared

[4] ويندل، جوانا (2023). الأجرام كامنة الخطر: ما مدى خطورة الأجسام القريبة من الأرض؟. الاسترداد من: https://www.livescience.com/what-are-potentially-hazardous-asteroids#:~:text=How%20many%20potentially%20hazardous%20asteroids%20are%20there%20in%20the%20solar%20system%3F&text=As%20of%20March%202023%2C%20NASA,2%2C300%20are%20considered%20potentially%20hazardous

[5] دايفيز، مارغانت (2023). ما وراء وهج الشمس: التهديدات غير المرئية المختبئة في بقعتنا الكونية العمياء تشكل كارثة محتملة، كما يحذر علماء الفلك. الاسترداد من: https://www.sciencetimes.com/articles/47052/20231112/beyond-suns-glare-unseen-threats-concealed-cosmic-blind-spot-pose.htm