مناطق پرخطر برخورد شهاب‌سنگ‌های میان‌ستاره‌ای با زمین مشخص شد

الگوی برخورد: استوا و نیمکره شمالی

پژوهش‌های تازه در حوزه‌ اخترشناسی تصویری دقیق‌تر از نحوه‌ برخورد اجرام بین‌ستاره‌ای با زمین ترسیم کرده‌اند. محققان با بررسی مسیر حرکت صدها جرم میان‌ستاره‌ای شامل سیارک‌ها، شهاب‌سنگ‌ها و توده‌های یخی آزادشده از منظومه‌های دیگر، به این نتیجه رسیدند که احتمال برخورد این اجرام با زمین در نواحی نزدیک به استوا و در نیمکره شمالی بیشتر از دیگر مناطق سیاره است.

نقش حرکت منظومه شمسی

اخترفیزیک‌دانان معتقدند که این الگوی غیرتصادفی ریشه در جهت حرکت زمین و کل سامانه‌ی خورشیدی در کهکشان راه شیری دارد. منظومه‌ خورشیدی پیوسته با سرعتی حدود ۲۳۰ کیلومتر بر ثانیه به‌سوی نقطه‌ای موسوم به «رأس خورشیدی» حرکت می‌کند. بسیاری از اجرام میان‌ستاره‌ای دقیقاً از همان سو وارد فضای نزدیک زمین می‌شوند و ازاین‌رو بیشترین احتمال برخورد در بخش‌هایی از زمین دیده می‌شود که مسیر چرخش سیاره با این جریان کیهانی تلاقی دارد؛ یعنی نواحی استوایی و شمالی.

تحلیل مسیر‌ها نشان می‌دهد که نیروهای گرانشی خورشید، سیارات و حتی ساختار چرخان کهکشان در خم‌کردن مسیر این اجرام نقش دارند. بر پایه‌ داده‌های آماری، بیشتر اجرام شناسایی‌شده از ستاره‌های نوع M یا کوتوله‌های قرمز منشأ می‌گیرند. این ستارگان کوچک و فراوان، اغلب منبع سنگ‌های یخی و گردوغبارهایی‌اند که در فضای میان‌ستاره‌ای سرگردان می‌شوند.

تأثیر فصل و سرعت اجرام

پژوهشگران دریافتند که فصل نیز در میزان خطر مؤثر است. زمانی که زمین در مدار خود به بخش‌هایی از مسیر کهکشان می‌رسد که با جهت حرکت این اجرام هم‌خط می‌شود، عمدتاً در ماه‌های زمستان احتمال برخورد بیشتر است.

در این دوره، سرعت نسبی اجرام کندتر کمتر با زمین اختلاف دارد، در نتیجه امکان به‌دام‌افتادنشان در میدان گرانشی و ورود به جو افزایش می‌یابد. در مقابل اجرام سریع‌تر معمولاً بدون برخورد از نزدیکی زمین عبور می‌کنند و به دلیل انرژی جنبشی بالاتر، تأثیر اندکی از گرانش زمین می‌پذیرند.

اهمیت سرعت نسبی و گرانش خورشید

نتایج تازه‌ترین پژوهش‌های اخترفیزیکی نشان می‌دهد که کندی یا تندی حرکت اجرام میان‌ستاره‌ای عامل تعیین‌کننده‌ای در احتمال برخورد آن‌ها با زمین است. بر اساس این مطالعات:

• اجرام کندتر بیش از سایرین در معرض انحراف مسیر توسط نیروی گرانش خورشید قرار دارند.
• مسیر حرکت اجرام کندتر به‌تدریج تغییر کرده و به سمت منظومه درونی یعنی جایی که زمین قرار دارد منحرف می‌شود.
• همین اثر گرانشی باعث می‌شود این اجرام فرصت بیشتری برای نزدیک‌شدن به مدار زمین پیدا کنند.
• اجرام پرسرعت با مدارهای بسیار کشیده و بیضوی، مانند جرم معروف «اوموآموا» که در سال ۲۰۱۷ مشاهده شد، معمولاً از چنگ گرانش خورشید می‌گریزند و احتمال برخورد با زمین برای آن‌ها بسیار پایین است.

حتی در مورد دنباله‌دارهای میان‌ستاره‌ای شناخته‌شده‌ای چون 2I/Borisov و 3I/ATLAS نیز مشاهدات رصدخانه‌های بین‌المللی نشان داده‌اند که مسیر آن‌ها از پیش به‌گونه‌ای بوده که امکان تماس مستقیم با سیاره‌ی ما وجود نداشته است و با فاصله‌ای ایمن از کنار زمین گذشته‌اند.

نتیجه‌گیری: عدم وجود خطر فوری

با وجود آنکه احتمال نظری برخورد اجرام میان‌ستاره‌ای با زمین همیشه مطرح است، پژوهشگران تأکید دارند که در حال حاضر خطری فعلی یا شناخته‌شده سیاره‌ی ما را تهدید نمی‌کند. این یافته‌ها به دانشمندان کمک می‌کند تا مدل‌های دقیق‌تری از مسیر حرکت اجرام فراخورشیدی طراحی کنند، احتمال برخورد را در سناریوهای گوناگون بسنجند و در صورت مشاهده‌ جرم جدید بتوانند مسیر احتمالی‌ را با دقت بالا پیش‌بینی کنند.