هشدار اخترشناسان: صدها سیارک نامرئی و بالقوه خطرناک در مدار زهره پنهان شده‌اند

باید به سمت خورشید نگاه کنیم تا سیارک‌هایی را ببینیم که در مدار زهره پنهان شده‌اند، اما درخشش شدید خورشید آن‌ها را نامرئی کرده است؛ جمعیتی از اجرام بالقوه خطرناک که ممکن است در آینده‌ی دور تهدیدی جدی برای زمین باشند. اخترشناسان هشدار می‌دهند که ممکن است کل یک جمعیت از سیارک‌هایی را که تهدیدی برای زمین محسوب می‌شوند، فقط به این دلیل ساده که دیدنشان بسیار دشوار است، نادیده گرفته باشیم.

تهدید نامرئی در منظومه شمسی داخلی

در فضایی که مدار زهره را دربر می‌گیرد، صدها سیارک کشف‌نشده ممکن است به‌دور خورشید بچرخند. این سیارک‌ها صرفاً به‌دلیل موقعیتشان از دید ما پنهان مانده‌اند؛ از آنجا که این اجرام نزدیک‌تر به مرکز منظومه‌ی شمسی هستند، برای دیدنشان باید به سمت خورشید نگاه کنیم. اما هر نوری که از سطحشان بازتاب می‌شود، درخشش شدید خورشید آن را محو می‌کند.

والریو کاروبا، اخترشناس دانشگاه ایالتی سائوپائولو در برزیل، توضیح می‌دهد: «مطالعه‌ی ما نشان می‌دهد که جمعیتی از سیارک‌های بالقوه خطرناک وجود دارد که با تلسکوپ‌های کنونی قادر به شناسایی آن‌ها نیستیم. این اجرام در رزونانس مداری با زهره قرار دارند و آن‌قدر مشاهده‌شان دشوار است که همچنان نامرئی باقی می‌مانند، هرچند ممکن است در آینده‌ی دور خطر واقعی برخورد با زمین را ایجاد کنند.»

این اجرام فرضی نیستند. تاکنون اخترشناسان ۲۰ سیارک را شناسایی کرده‌اند که با زهره هم‌مدارند. این اجرام به‌دور زهره نمی‌چرخند، بلکه مدارشان به دور خورشید با مدار زهره هم‌زمان است.

ویژگی‌های سیارک‌های هم‌مدار با زهره

مدار این اجرام چندان پایدار نیست و بسیار آشوبناک‌اند. شکل مدارشان به دور خورشید در مقیاس زمانی نسبتاً کوتاه تغییر می‌کند – به‌طور میانگین هر ۱۲ هزار سال یک بار. مسیر حرکتشان نیز تنها برای حدود ۱۵۰ سال آینده به‌طور قابل اعتماد قابل پیش‌بینی است.

در جریان تغییرات تصادفی شکل مدار، یک سیارک می‌تواند از وضعیت نسبتاً پایدار اطراف زهره خارج شده و به زمین نزدیک شود، حتی تا حدی که خطرآفرین باشد. این سیارک‌ها حتی می‌توانند مسیر مدار زمین را قطع کنند. دانشمندان بر این باورند که این اجرام شناخته‌شده تنها نوک کوه یخ هستند و بخش بزرگی از جمعیت هم‌مدارهای زهره همچنان ناشناخته باقی مانده است.

کاروبا هشدار می‌دهد:

• سیارک‌هایی با قطر حدود ۳۰۰ متر ممکن است در میان این جمعیت پنهان باشند.
• برخورد چنین جرمی قادر است دهانه‌هایی به وسعت ۳ تا ۴/۵ کیلومتر ایجاد کند.
• انرژی آزادشده از برخورد معادل صدها مگاتن خواهد بود.
• برخورد در یک منطقه‌ی پرجمعیت می‌تواند ویرانی گسترده‌ای به بار آورد.

نقش خروج از مرکز مدار در رصد

بیشتر سیارک‌های هم‌مدار شناخته‌شده‌ی زهره یک ویژگی مشترک دارند: خروج از مرکز (اگسنتریسیته) بیش از ۰/۳۸. خروج از مرکز معیاری برای سنجش میزان گرد بودن مدار است؛ عدد صفر نشان‌دهنده‌ی مداری کاملاً دایره‌ای است. مدار زمین به دور خورشید خروج از مرکز ۰/۰۱۷ دارد.

سیارک‌های شناخته‌شده به‌دلیل خروج از مرکز بالا می‌توانند از زهره دور شده و به زمین نزدیک‌تر گردند؛ در نتیجه دیدنشان در آسمان شامگاهی آسان‌تر است، زمانی که خورشید زیر افق رفته اما هنوز نور کافی برای روشن کردن اجسام نزدیک وجود دارد.

شبیه‌سازی‌ها و راه‌حل‌های دفاع سیاره‌ای

پژوهشگران با انجام شبیه‌سازی‌هایی، جمعیت سیارک‌های هم‌مدار با زهره و دارای خروج از مرکز پایین‌تر را بررسی کردند. نتایج نشان داد که طیفی از مدارها با خروج از مرکز کمتر از ۰/۳۸ وجود دارد که می‌توانند در آینده‌ی دور تهدیدی برای زمین باشند.

نکته‌ی نگران‌کننده این است که رصدخانه‌ی «ورا روبین» – که به‌زودی با بزرگ‌ترین دوربین ساخته‌شده برای رصد کیهان کار خود را آغاز می‌کند – تنها در بازه‌های زمانی محدود و در مقاطع خاصی از سال قادر به شناسایی این اجرام خواهد بود. این خلأ در دانش ما درباره‌ی منظومه‌ی شمسی یک مشکل جدی در دفاع سیاره‌ای ایجاد می‌کند.

راه‌حل‌های پیشنهادی برای پوشش نقطه‌ی کور

برای مقابله با این خطر نامرئی، دو راه‌حل اصلی پیشنهاد شده است:

1. استقرار رصدخانه فضایی: یک راه‌حل این است که رصدخانه‌ای در مدار زهره یا هم‌مدار با آن مستقر شود. چنین موقعیتی دید بهتری برای شناسایی سیارک‌های پنهان در «حیاط خلوت» زهره فراهم می‌کند.
2. مأموریت‌های اختصاصی: مأموریت‌های آینده مانند تلسکوپ NEO Surveyor ناسا طراحی شده‌اند تا این نقطه‌ی کور در منظومه‌ی شمسی درونی را پوشش دهند.

پژوهشگران تأکید می‌کنند: «در حالی که بررسی‌هایی مانند رصدخانه‌ی روبین ممکن است در آینده‌ی نزدیک قادر به شناسایی بخشی از این سیارک‌ها باشند، ما معتقدیم تنها یک کارزار رصدی اختصاصی از طریق مأموریت فضایی نزدیک زهره می‌تواند نقشه‌ی کامل و کشف همه‌ی سیارک‌های بالقوه خطرناکِ نامرئیِ هم‌مدار با زهره را ممکن سازد.»

این پژوهش مهم در نشریه‌ی Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.