التعاون مفتاح لاكتشاف كويكب متجه إلى الأرض

إذا كنت قد لاحظت ارتفاعًا طفيفًا في التقارير عن الكويكبات التي كانت تقترب من الأرض في السنوات القليلة الماضية ، فقد يبدو الأمر كما لو أن كوكبنا معرض لخطر الاصطدام بصخرة فضائية أكثر من أي وقت مضى. ولكن لم تكن هناك بالفعل زيادة في عدد الكويكبات التي تهدد الأرض - بل إن قدرتنا على اكتشاف تلك الكويكبات قد تحسنت بشكل كبير.

بفضل التحسينات في التكنولوجيا مثل الزيادات في قوة الحوسبة والتلسكوبات الأكثر قوة ، يستطيع علماء الفلك الآن امسح السماء بتفاصيل أكثر من أي وقت مضى ، وهم يكتشفون المزيد من الأشياء التي تدور حول الشمس وتقترب منها أرض. لكن هذا العمل لا يمكن أن يقوم به بلد واحد أو وكالة واحدة فقط. لحماية الكوكب ، نحتاج إلى شبكة عالمية من التلسكوبات والباحثين يعملون معًا.

لمعرفة المزيد حول كيفية تحديد وتتبع الكويكبات التي تقترب من الأرض ، وكيف تكون عالمية التعاون يمكن أن يحافظ على كوكبنا آمنًا ، تحدثنا إلى خبير المذنب أوليفييه هينو من جنوب أوروبا مرصد.

أدوات التجارة

عندما يتعلق الأمر باكتشاف الكويكبات ، هناك نوعان أساسيان من الأدوات التي يستخدمها علماء الفلك: أولاً ، هناك استطلاعات للرؤية شاملة للسماء. تقوم هذه الاستطلاعات بمسح السماء بأكملها للبحث عن أشياء مختلفة بما في ذلك الكويكبات التي يمكن أن تشكل تهديدًا للأرض. عادة ، بمجرد أن يكتشف المسح كويكبًا ، يمكنه تتبعه وتحديد مساره لمعرفة ما إذا كان سيقترب من كوكبنا.

ومع ذلك ، هناك مشكلة. تم بناء معظم تلسكوبات المسح في نصف الكرة الشمالي ، حيث تقع معظم الدول الغنية التي تبني التلسكوبات في الشمال. لكن لا يمكنك رؤية السماء بأكملها من نصف الكرة الشمالي. من هاواي ، على سبيل المثال ، حيث توجد العديد من التلسكوبات ، يمكنك رؤية حوالي ثلاثة أرباع السماء. وهذا يعني أن بعض الأشياء تقترب من النقطة العمياء لدينا ، مثل كويكب ضخم مر مؤخرًا بالأرض وكان كذلك رصدها عالم فلك هاوٍ من البرازيل.

في بعض الأحيان يكون الكويكب خافتًا جدًا بحيث يتعذر على المسح الشامل للسماء تتبعه ، أو قد يبدو مثيرًا للاهتمام بشكل خاص أو كما لو كان يهدد الأرض. في هذه الحالات ، ستسلم المسوحات الشاملة للسماء معلومات حول الجسم إلى علماء الفلك الذين يشغلون الأداة الأساسية الثانية ، التلسكوبات الكبيرة. يتم توزيع هذه الأجهزة عبر نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي ، مثل تلسكوبات Keck في هاواي أو التلسكوب الكبير جدًا في تشيلي.

تتمتع هذه التلسكوبات الكبيرة بمجال رؤية أصغر - لذا يمكنها فقط النظر إلى مساحة صغيرة من السماء في كل مرة - لكن يمكنهم البحث بمزيد من التفصيل ، بحيث يمكن استخدامها لتتبع الكويكبات بمجرد وصولها المحددة.

أين نبني تلسكوب كبير

من الناحية العملية ، سيكون من الأسهل على المؤسسات بناء تلسكوبات في ساحتها الخلفية الحرفية ، لكن هذا لن يقطعها عندما يتعلق الأمر بالتلسكوبات الكبيرة. هذا هو السبب في أن المرصد الأوروبي الجنوبي لديه تلسكوبات تقع في تشيلي ، على الرغم من أنها منظمة أوروبية.

يجب أن تغطي هذه التلسكوبات الكبيرة نصفي الكرة الأرضية ، كما أوضح هينو: "هناك بعض الأشياء التي يمكن رؤيتها في نصف الكرة الجنوبي غير المرئية من الشمال: مركز المجرة ، حيث يقع مركز مجرتنا في الجنوب ، وغيومتا ماجلان ، وهما القمران [المجرتان] لدربنا طريق. هذه ثلاثة أشياء بالغة الأهمية ، ولم يكن من الممكن دراستها بشكل صحيح من الشمال ".

ولكن ليس فقط أي موقع في نصف الكرة الجنوبي سيفي بالغرض. يجب أن تفي مواقع التلسكوبات الكبيرة بمعايير محددة للغاية ، مثل البعد عن المدن لتجنب التلوث الضوئي ، والحصول على الحد الأدنى من التغطية السحابية حتى لا يفسد المنظر. مشكلة أخرى هي الاضطراب ، كما لو كانت الرياح مضطربة في مكان معين ، فإن هذا سيؤدي إلى تشويه الصور التي تم جمعها بواسطة التلسكوب هناك.

كما أنه يساعد في الحصول على موقع على ارتفاع عالٍ ومستويات منخفضة من الماء في الغلاف الجوي ؛ تتزامن هذه العوامل مع انخفاض التغطية السحابية والاضطراب المنخفض.

بعد بحث طويل ، وجد ESO الموقع المثالي في تشيلي ، حيث توجد مواقع في صحراء أتاكاما وعلى أطرافها. قال هينو: "شمال تشيلي ساحر تمامًا". "إنها صحراء ، إنها مرتفعة وقريبة من المحيط." يعني الاقتراب من المحيط أن الرياح تهب عمومًا في اتجاه واحد وتتدفق بطريقة مستقيمة وغير مزعجة.

إنه الموقع المثالي لعلم الفلك ، لذا فهو الآن موقع مرصد بارانال التابع لمنظمة ESO ، حيث يوجد تلسكوب كبير ، بالإضافة إلى مرصد لا سيلا ، حيث يوجد عدد من التلسكوبات الأصغر تقع.

استخدام التلسكوبات لتتبع الكويكبات

على الرغم من أنه قد يبدو غير منطقي ، إلا أن الكويكبات الكبيرة جدًا ، مثل تلك التي يُعتقد أنها قتلت الديناصورات ، ليست مصدر القلق الأكبر عندما يتعلق الأمر بالحماية الكوكبية في الوقت الحالي. هذه القطع الضخمة من الصخور ، التي يزيد حجمها عن كيلومتر واحد ، يسهل تتبعها نسبيًا. قال هاينو: "قتلة الديناصورات ، هناك أود أن أقول إننا في حالة جيدة إلى حد ما". "لأنه حتى اليوم ، نعرف معظم هذه الكويكبات لأنها كبيرة بما يكفي."

على الطرف الآخر من المقياس ، ستحترق الكويكبات التي تكون بحجم كرة القدم في الغلاف الجوي وتصبح نجمة شهاب. الكويكبات الأكثر خطورة على كوكبنا كما هي عليه الحال هي تلك الموجودة في النطاق المتوسط. قال هاينو: "الأخطار في السنوات القادمة هي تلك التي تتراوح بين مائة متر وكيلومتر واحد تقريبًا". "هناك ، لدينا الكثير لاكتشافه."

لقد أجرينا حتى مكالمة وثيقة بهذا التأثير في العقد الماضي. في عام 2013 ، دخل كويكب يبلغ عرضه 20 مترًا الغلاف الجوي للأرض بالقرب من مدينة تشيليابينسك الروسية وانفجر على بعد حوالي 30 كيلومترًا (18.5 ميلًا) من الأرض. وبدا الانفجار الناتج أكثر سطوعًا من الشمس وخلق موجة صدمات دمرت نوافذ المباني في ست مدن مختلفة. أصيب آلاف الأشخاص ولكن لحسن الحظ لم يمت أحد.

لحسن الحظ ، انفجر الجسم عالياً في الغلاف الجوي ولم يصطدم بالأرض ، أو أن الضرر سيكون أسوأ بكثير. قُدِّر وزن الجسم بما يتراوح بين 12000 و 13000 طن متري ، وانفجر بحوالي 25 مرة من طاقة القنبلة الذرية التي انفجرت في هيروشيما.

الجيل القادم من مسوحات السماء

على الرغم من تحقيق خطوات كبيرة في اكتشاف الكويكبات في السنوات الأخيرة ، يدرك علماء الفلك جيدًا أن هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به. سيتم تنفيذ مهمة اكتشاف الكويكبات من خلال المشاريع القادمة مثل Vera C. مرصد روبن ، الذي سيجري مسوحات في السماء بالكامل باستخدام تلسكوب سيموني للمسح الذي يبلغ قطره 8.4 متر.

يقع المرصد في مقاطعة Elqui في تشيلي ، ومن المقرر أن يلتقط أول صورة ضوئية له العام المقبل باستخدام أكبر كاميرا رقمية في العالم. سيساعد هذا في موازنة التحيز الشمالي لمقاريب المسح من خلال التقاط السماء من الجنوب.

قال هاينو: "لقد غيرت قواعد اللعبة حقًا". "إنه تلسكوب كبير ، 8 أمتار ، وهذا يعني أنه حقًا نفس فئة [التلسكوب الكبير جدًا] ، مثل Keck ، مثل Subaru ، مثل Gemini. إلا أنه تلسكوب مسح واسع المجال ". هذا يعني أنه سوف يمسح السماء بأكملها ، ولكن أيضًا بتفاصيل عميقة ، مما يسمح لعلماء الفلك باكتشاف الأجسام الأصغر أو الخافتة.

ويعد تحديد الكويكبات التي يحتمل أن تكون خطرة هدفًا رئيسيًا للمشروع ، كما أوضح هينو: "سيكون له تأثير كبير جدول زمني صارم ، يغطي السماء بأكملها كل بضعة أيام ويعالج كل شيء في الوقت الفعلي ، بما في ذلك خوارزمية للعثور عليها الكويكبات. "

حماية الكواكب مسعى عالمي

إذا تمكنا من اكتشاف الكويكبات قبل وصولها إلى الأرض ، فيمكننا اتخاذ خطوات لحماية أنفسنا. مع التحذير لبضع ساعات حول مكان حدوث التأثير ، يمكننا إنقاذ الآلاف من الأرواح عن طريق إيقاف تشغيل الغاز والكهرباء في المنطقة. ومع مرور سنوات أو حتى عقود من التحذير ، يمكننا اتخاذ خطوات لتحقيق ذلك تنحرف أو تدمر كويكبًا واردًا باستخدام تكنولوجيا مثل مهمة هيرا ، وهو تعاون دفاعي كوكبي بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية (وكالة الفضاء الأوروبية) والعديد من البلدان والوكالات الأخرى.

هناك شيء واحد واضح: عندما يتعلق الأمر بتحديد وتعقب الكويكبات ، وتخفيف الضرر الناجم عن تأثير محتمل ، لا يمكن لدولة واحدة التصرف بمفردها. حماية الكوكب مسعى عالمي حقًا.