عائلة بدائية الكويكبات يوفر لعلماء الفلك نافذة على الماضي أثناء سعيهم لكشف تاريخ هذه الصخور الفضائية الصغيرة التي يُعتقد أنها كانت موجودة ذات يوم جلبت الماء ل أرض.
الحياة في النظام الشمسي يمكن أن تكون خطيرة، مع حدوث الكثير من التأثيرات على مدار التاريخ – على سبيل المثال، ضع في اعتبارك تأثير عملاق التي شكلت لدينا قمر أو التأثيرات العديدة التي حفزت سطح الفوهات الزئبق. في بعض الأحيان، الكويكبات الكبيرة بشكل رئيسي حزام الكويكبات، يقع بين المريخ وكوكب المشتري، تم ضربهم أيضًا. وعندما يحدث ذلك، ستتحطم تلك الكويكبات إلى قطع أصغر. مثل هذه الأحداث يمكن أن تنتج عشرات أصغر فضاء الصخور. وبطبيعة الحال، العديد من البتات الناتجة التي تنحدر من نفس الكائن الأصلي لديها بعض الأشياء المشتركة مثل التحرك في مدارات مماثلة. يطلق علماء الفلك على هذه المجموعات من الكويكبات اسم “العائلات”.
ومن المعروف أن أكثر من 120 عائلة من هذا القبيل موجودة في حزام الكويكبات. بعضها، مثل عائلة فيستا التي سُميت على اسم ثاني أكبر جسم في الحزام، وهو 4 فيستا، أظهر دليلاً على التغير الكيميائي. نظرًا لكون فيستا كبيرًا جدًا، فقد خضع للتسخين بالإضافة إلى عملية تُعرف باسم التمايز، حيث غاصت العناصر الأثقل في قلبه لتشكل طبقات مختلفة، قبل أن يصطدم بكويكب آخر ويتحطم جزئيًا.
متعلق ب: لا حاجة لتأثيرات الكويكبات: تشير الدراسة إلى أن الأرض الوليدة صنعت مياهها بنفسها
ومع ذلك، فإن ثمانية من عائلات الكويكبات تحتفظ بكيمياءها البدائية. يهتم علماء الفلك جدًا بتلك العينات الأصلية لأن تركيباتها البدائية يمكن أن تقدم نظرة ثاقبة لظروف نظامنا الشمسي عندما تشكلت الكويكبات السلفية لهذه العائلات. وبعبارة أخرى، يمكنهم مساعدتنا في التعرف على أسرار عتيق النظام الشمسي. على هذا النحو، شاركت عالمة الكواكب في جامعة سنترال فلوريدا نويمي بينيلا ألونسو في قيادة مشروع يسمى المسح الطيفي للكويكبات البدائية (PRIMASS) لتأريخ التركيب الكيميائي لعائلات الكويكبات هذه.
والآن، أخيرًا، تم الانتهاء من هذا العمل بفضل درجة الدكتوراه التي حصل عليها بينيلا ألونسو. الطالبة بريتاني هارفيسون، التي تولت مهمة دراسة عمليات رصد الأشعة تحت الحمراء لعائلة إيريغون من الكويكبات البدائية – العائلة الأخيرة التي سيتم دراستها لمشروع بريماس. تعتبر عائلة إريغون عائلة شابة إلى حد ما، من الناحية الكونية، حيث أن الاصطدام الذي أدى إلى ظهورها قد حدث قبل 130 مليون سنة فقط.
وقال هارفيسون في مقالة له: “هناك نظريات مفادها أن الأرض يمكن أن تكون قد تلقت جزءًا من مياهها من الكويكبات البدائية في النظام الشمسي المبكر”. إفادة. “جزء كبير من هذه النظريات هو فهم كيفية نقل هذه الكويكبات البدائية إلى مسار الأرض. لذا، فإن استكشاف الكويكبات البدائية في النظام الشمسي اليوم يمكن أن يساعد في رسم صورة لما كان يحدث طوال تلك السنوات الماضية.”
باستخدام الملاحظات القريبة من الأشعة تحت الحمراء التي اتخذتها ناسامن خلال مرفق التلسكوب الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء والذي يبلغ قطره 3.2 مترًا في هاواي والتلسكوبيو ناسيونالي جاليليو الذي يبلغ قطره 3.58 مترًا في جزر الكناري بإسبانيا، قام هارفيسون بتحليل تكوين 25 فردًا من عائلة إيريجون. تم تسمية المجموعة على اسم أكبر أعضائها، وهو الكويكب 163 إريغون الذي يبلغ طوله 72 كيلومترًا (44.7 ميلًا).
وجد هارفيسون أن 43% من عائلة إريغون، بما في ذلك 163 إيريغون، هي كويكبات كربونية من النوع C، مما يعني أنها غنية بالكربون. إن كون الكثير من عائلة Erigone من النوع C ليس مفاجئًا، لأن هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من الكويكبات بشكل عام، وهو النوع الذي غالبًا ما يحتوي على أدلة على وجود معادن رطبة أو حاملة للماء. على هذا النحو، تعد الكويكبات من النوع C مرشحًا رئيسيًا لجلب الماء إلى الأرض.
أما بالنسبة لبقية عائلة Erigone، فإن 28٪ منها عبارة عن كويكبات من النوع X والتي من المحتمل أن تكون من نوع مختلف ولها أطياف مماثلة لبقية عشيرتها. تشكل الأنواع B، وهي مجموعة متنوعة من الكويكبات الكربونية، 11% من عائلة إريغون، في حين تشكل الأنواع T غير المعروفة 7%. هناك أيضًا عدد قليل من الأنواع الحجرية L و S التي تبدو وكأنها متطفلين غير بدائيين وليست أعضاء حقيقيين في العائلة.
ومع ذلك، فإن اكتشاف هارفيسون الرئيسي هو أن جميع أفراد عائلة إيريغون يشتركون في تركيبة أساسية مماثلة لا تتكرر من قبل أي عائلة كويكب بدائية أخرى. في الواقع، تتميز جميع العائلات بمستويات مختلفة من الترطيب. إن القدرة على مطابقة عائلات الكويكبات التي تحتوي على أكبر محتوى مائي ستساعد في توجيه علماء الفلك في الاتجاه الصحيح عند البحث عن الجناة الذين جلبوا الماء إلى الأرض.
قصص ذات الصلة:
– كوكب الأرض: كل ما تحتاج إلى معرفته
– كيف حصلت الأرض على مياهها؟ تشير صخور القمر إلى أنه ربما كان هنا طوال الوقت.
– النيازك تكشف كيف جلبت المياه الفضائية إلى الأرض
نظرًا لأن عائلة إريغون تعاني من رطوبة شديدة، فقد أصبحت الآن هدفًا رئيسيًا لعلماء الفلك. كما يحدث ذلك، ناسا لوسي المهمة الفضائية التي تتجه إليها كوكب المشتريكويكبات طروادة، ستزور أولاً الكويكب 52246 دونالدجوهانسون. تم تسمية هذا الكويكب من النوع C على اسم عالم الحفريات الأمريكي، وهو عضو في عائلة Erigone، لذلك سيكون العلماء قادرين على إلقاء نظرة جيدة عن قرب عندما تمر لوسي في 20 أبريل 2025.
كما فاز فريق PRIMASS بنجاح وقت على ال تلسكوب جيمس ويب الفضائي لمراقبة عائلة إيريغون (وكذلك الكويكبات البدائية الأخرى) ابتداءً من هذا الصيف. ستكشف النتائج التي توصل إليها تلسكوب جيمس ويب الفضائي ولوسي عن تاريخ هذه الأجسام القديمة وتبدأ في سد الثغرات في معرفتنا بماضي النظام الشمسي والأرض.
نُشر بحث هارفيسون في عدد أبريل 2024 من مجلة إيكاروس.