ارتش سیارک‌های نامرئی زهره: خطرناک‌ترین تهدیدهای فضایی از جایی می‌آیند که نمی‌بینیم

سیاره زهره احتمالاً مدار خود را با تعداد زیادی سیارک ناپایدار شریک است؛ اجرامی که می‌توانند به یکی از پیش‌بینی‌ناپذیرترین تهدیدهای فضایی برای زمین تبدیل شوند. تاکنون تنها چند نمونه از این سیارک‌ها کشف شده است، اما پژوهشی تازه نشان می‌دهد که دشواری شناسایی خود دلیلی است بر اینکه تعداد واقعی آن‌ها باید بسیار بیشتر باشد.

در چند دهه گذشته، کشف سیارک‌های بالقوه خطرناک (PHA) که مدار زمین را قطع می‌کنند و امکان برخوردشان وجود دارد، سرعت چشمگیری یافته است. اکنون، تلسکوپ ورا روبین روند این کشفیات را شتاب داده، اما حتی این ابزار هم برای شناسایی زیرگروهی از سیارک‌ها ناتوان خواهد بود؛ اجرامی که مدارشان فقط به‌سختی تا نزدیکی مدار زمین می‌رسد. پژوهش جدید می‌گوید این گروه احتمالاً پرشمارتر از آن چیزی است که تاکنون تصور می‌کردیم.

پروفسور والریو کاروبا از دانشگاه ایالتی سائوپائولو توضیح می‌دهد: «گروهی از سیارک‌های بالقوه خطرناک وجود دارد که با تلسکوپ‌های کنونی قابل شناسایی نیستند. این اجرام در مدار خورشید حرکت می‌کنند، اما برخلاف سیارک‌های کمربند میان مریخ و مشتری، موقعیتشان بسیار نزدیک‌تر است و در رزونانس با زهره قرار دارند. دشواری رصد آن‌ها باعث شده همچنان از دید ما پنهان بمانند؛ اما در آینده دور می‌توانند تهدیدی جدی برای زمین ایجاد کنند.»

علت دیده‌نشدن اجرام مذکور جنس یا شفافیتشان نیست، بلکه این است که هیچ‌گاه به‌طور کامل روشن دیده نمی‌شوند. مانند ماه، فازهای مختلفی دارند و مثل عطارد و زهره، هرگز در حالت «کامل» مشاهده نمی‌شوند، زیرا در آن زمان پشت خورشید قرار می‌گیرند. همچنین، کوچک‌تر بودنشان نسبت به سیارات درونی باعث می‌شود در حالت نیمه‌روشن آن‌قدر کم‌نور باشند که از دید ما پنهان بمانند.

سیارک‌های پنهان در رزونانس ۱:۱ با زهره قرار دارند؛ یعنی در همان زمانی که زهره یک بار خورشید را دور می‌زند، آن‌ها هم یک دور کامل می‌زنند. چنین پدیده‌ای چندان هم نادر نیست؛ نمونه‌ی شناخته‌شده‌اش کاوشگر «لوسی» است که برای بررسی تروجان‌های مشتری به فضا فرستاده شده، اجرامی که جمعیتشان بسیار زیاد برآورد می‌شود. تفاوت اصلی اینجاست که مدار تروجان‌های مشتری پایدار است، اما مدار سیارک‌های هم‌مدار با زهره حالتی ناپایدار و بیضوی دارد.

مدار زهره دایره‌ای‌ترین مدار در کل منظومه‌ی شمسی است، درحالی‌که هم‌مدارهایش گریز از مرکز بالاتر دارند. این تفاوت باعث می‌شود گاهی مسیرشان به مدار عطارد و زمین برسد. تناقض جالب این است که تنها سیاره‌ای که با آن برخورد نمی‌کنند خود زهره است، چون وضعیت هم‌مداری امکان نزدیک‌شدن بیش‌از‌حد را نمی‌دهد.

از میان ۲۰ سیارک هم‌مدار شناخته‌شده با زهره، ۱۹ مورد دارای گریز از مرکز بیش از ۰٫۳۸ هستند؛ میزانی که آن‌ها را قادر می‌سازد تا نزدیکی مدار زمین برسند. پژوهشگران می‌گویند این موضوع لزوماً به‌معنای آن نیست که همه‌ی این سیارک‌ها ذاتاً مداری کشیده دارند، بلکه احتمال رصدشدن اجرام با مدار بیضوی بیشتر است و به همین دلیل، تاکنون همین گروه بیشتر شناسایی شده‌اند.

سیارک‌های با مدار دایره‌ای‌تر فعلاً خطری ندارند، زیرا به اندازه‌ی کافی به زمین نزدیک نمی‌شوند. مشکل اینجاست که این مدارها می‌توانند خیلی سریع تغییر کنند. محاسبات نشان می‌دهد گریز از مرکز این اجرام به‌طور میانگین هر ۱۲ هزار سال یک‌بار جهشی ناگهانی دارد و در این دوره‌ها، احتمال ورود به مدار زمین و حتی برخورد با آن وجود دارد.

به همین دلیل، یک سیارک هم‌مدار زهره ممکن است اکنون در مداری بی‌خطر باشد، اما با تغییر ناگهانی وارد مداری شود که احتمال برخورد با زمین یا ماه را افزایش دهد. هم‌اکنون، ۳ مورد از ۲۰ سیارک شناخته‌شده زهره توانایی نزدیک شدن به فاصله‌ای پنج برابر کمتر از فاصله ماه تا زمین را دارند و احتمال می‌رود موارد بیشتری در آینده چنین تغییری را تجربه کنند.

بیشتر اجرام مذکور کوچک‌اند و آسیب جدی ایجاد نمی‌کنند، اما اگر تعدادشان زیاد باشد، اجرام پرخطر نیز میانشان وجود خواهد داشت. به‌طور تخمینی، زوزوه قطری بین ۲۰۰ تا ۵۰۰ متر دارد. به گفته‌ی کاروبا، برخورد سیارک‌هایی با قطر حدود ۳۰۰ متر می‌تواند دهانه‌هایی به قطر ۳ تا ۴٫۵ کیلومتر بسازد و انرژی معادل صدها مگاتن آزاد کند. برخورد در منطقه‌ای پرجمعیت به فاجعه‌ای گسترده منجر می‌شود.

برای مقایسه، سیارک خبرساز 2024 YR4 تنها ۶۰ متر قطر دارد و همین امر نیز به‌عنوان تهدید مطرح می‌شود. پنج برابر شدن قطر، به معنای بیش از صد برابر شدن جرم است.

کاروبا و همکارانش یادآوری می‌کنند که حتی ورا روبین نیز تنها در بازه‌ای کوتاه از هر مدار قادر به رصد این اجرام خواهد بود. او هشدار می‌دهد: «دفاع سیاره‌ای باید نه تنها بر اجرامی که می‌توانیم ببینیم، بلکه بر آن‌هایی نیز که هنوز از دیدمان پنهان مانده‌اند، متمرکز شود.» پژوهشگران پیشنهاد می‌دهند که برای شناسایی این جمعیت پنهان، باید تلسکوپی فضایی در نزدیکی خورشید و مثلاً در نقطه لاگرانژی L2 زهره مستقر شود.

مطالعه به‌صورت دسترسی آزاد در نشریه Astronomy and Astrophysics منتشر شده است.