چرا سطح برخی سیارک‌ها پوشیده از سنگ است؟
محققان پس از بررسی تصاویر سیارک Bennu به این نتیجه رسیدند که سطح آن پر از تخته سنگ‌های بزرگ است.
به گزارش خبرنگار حوزه دریچه فناوری گروه فضای مجازی باشگاه خبرنگاران جوان، به نقل از nasa، دانشمندان تصور می‌کردند که سطح bennu مانند یک ساحل شنی و پر از ماسه و سنگ ریزه و برای جمع آوری نمونه‌ها بسیار مناسب است. مشاهدات قبلی تلسکوپ فضایی نشان داده بود که مقادیر زیادی از مواد کوچکتر به نام رگولیت سنگ در آن جا وجود دارد. اما فضاپیمای osirisrex ناسا در اواخر سال ۲۰۱۸ به بننو رسید سطحی پوشیده از تخته سنگ را مشاهده کرد. دانشمندان شواهدی از فرآیند‌های قادر به خرد کردن تخته سنگ را پیدا کردند که ماجرای این سیارک را شگفت‌انگیزتر کرده است. تحقیقات جدید مبنی بر استفاده از یادگیری ماشینی و دمای سطح سیارک در nature و توسط saverio cambioni از دانشگاه آریزونا منتشر شده است.
فقدان سطح سنگی خوب به چه دلیلی است؟
محققان سرانجام دریافتند که سنگ‌های بسیار متخلخل بننو مسئول فقدان سطح سنگی خوب در آن جا هستند. دانته لورتا، از محققان علوم سیاره‌ای می‌گوید: عبارت "rex" در osirisrex مخفف regolith explorer است و هدف اصلی این ماموریت نقشه برداری و توصیف سطح سیارک بود. این فضاپیما داده‌هایی با وضوح بسیار بالا از کل سطح بننو جمع آوری کرد که البته عدم وجود سنگ ریزه خوب در این ماموریت به چالش بزرگی برای ما تبدیل شد، زیرا فضاپیما برای جمع آوری چنین موادی طراحی شده بود."
تشخیص سنگ‌های ریز چگونه انجام می‌شود؟
هنگام مشاهده اولین تصاویر از bennu دانشمندان به مناطقی اشاره کردند که وضوح آن‌ها به اندازه کافی بالا نبود تا ببینند سنگ‌های کوچک وجود دارد یا خیر. آن‌ها از روش یادگیری ماشینی و انتشار حرارتی یا همان مادون قرمز داده‌ها برای تشخیص سنگ‌های ریز استفاده کردند. انتشار حرارتی ناشی از سنگ ریزه متفاوت با سنگ‌های بزرگتر است. اندازه ذرات آن مورد اول را کنترل می‌کند، در حالی که دومی توسط تخلخل سنگ کنترل می‌شود. آن‌ها ۱۲۲ منطقه در سطح بننو را که در طول روز و شب مشاهده شده بود، تجزیه و تحلیل کردند. کامبیونی و همکارانش پس از اتمام تجزیه و تحلیل اطلاعات، مورد شگفت انگیزی را پیدا کردند؛ سنگ خوب به طور تصادفی بر روی bennu توزیع نشده اند.
در مناطق بسیار کمی که سنگ‌ها غیر متخلخل هستند، ده‌ها درصد تعداد آن‌ها افزایش می‌یابد و به طور سیستماتیک در سطح که سنگ‌ها دارای تخلخل بالاتری هستند کاهش می‌یابند. تیم به این نتیجه رسید که سنگ ریزه‌های بسیار کمی از سنگ‌های بسیار متخلخل بننو تولید می‌شود، زیرا این سنگ‌ها بیشتر از آنکه تحت تاثیر شهاب سنگ‌ها فشرده شوند، متراکم می‌شوند و مانند یک اسفنج حفره‌های درون آن‌ها ضربه شهاب سنگ‌های ورودی را مهار می‌کند.
اساسا بخش بزرگی از انرژی ضربه به خرد شدن منافذ محدود می‌شود و باعث تکه تکه شدن سنگ می‌شود. علاوه بر این کامبیونی و همکارانش نشان دادند که ترک خوردگی ناشی از گرمایش و سرمایش سنگ‌های بننو در حین چرخش سیارک در طول روز و شب در سنگ‌های متخلخل کندتر از سنگ‌های متراکم‌تر انجام می‌شود. جیسون دورکین از مسئولین پروژه osirisrex در مرکز پرواز‌های فضایی گودارد ناسا در گرینبلت مریلند می‌گوید: "هنگامی که osirisrex نمونه سیارک bennu را در سپتامبر ۲۰۲۳ تحویل دهد، دانشمندان قادر خواهند بود آن‌ها را با جزئیات دقیق‌تر از جمله خواص فیزیکی سنگ‌ها مطالعه کنند.
ماموریت های مشابه
ماموریت hayabusa۲ آژانس فضایی و اکتشاف ژاپن (jaxa) به ریوگو، سیارک کربنی مانند بننو نیز وجود نداشتن سنگ خوب و سنگ‌های با تخلخل زیاد در آن جا را تایید کرد. برعکس، ماموریت jaxa در سال ۲۰۰۵ سنگ‌هایی با ترکیب متفاوت از دو سیارک دیگر را در سطح سیارک itokawa نشان داد. برای دهه‌ها، ستاره شناسان بر این باور بودند که سیارک‌های کوچک و نزدیک به زمین می‌توانند سطحی از سنگ‌های ریز داشته باشند. استدلال آن‌ها این بود که سفینه‌های فضایی در دهه ۲۰۰۰ از سیارک‌های نوع s اروس و ایتوکاوا دیدن کردند و سنگ‌های خوبی را در آن جا یافتند.
کدام سیارک‌ها دارای سنگ ریزه خوبی هستند؟
دانشمندان پیش بینی می‌کنند که سرزمین‌های غنی از سنگ ریزه خوب در سیارک‌های نوع s رایج‌تر است. این‌ها دومین نوع از پرجمعیت‌ترین سیارک‌های مشاهده شده در منظومه شمسی هستند که انتظار می‌رود دارای سنگ‌های متراکم‌تر و متخلخل کمتری نسبت به سیارک‌های کربنی باشند. تصور می‌شود که سیارک‌ها یادگار‌هایی از منظومه شمسی اولیه هستند، بنابراین درک تکامل آن‌ها در زمان گذشته برای فهمیدن نحوه شکل گیری و تکامل منظومه شمسی بسیار مهم است.
دانشگاه آریزونا تیم علمی osiris-rex و پردازش داده‌های ماموریت را رهبری می‌کند. مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در گرینبلت مریلند مدیریت ماموریت کلی، مهندسی سیستم‌ها و تضمین ایمنی ماموریت را ارائه می‌دهد. تیم سازنده فضاپیمای لاکهید مارتین در لیتلتون کلرادو، فضاپیما را ساخته و عملیات پرواز را انجام می‌دهد. goddard و kinetx aerospace نیز مسئول حرکت این فضاپیما هستند.
بیشتر بخوانید
گزارش از مهران محمدپور
انتهای پیام/
