إن مشروع NASA Neowise ، الذي أعطى علماء الفلك نظرة مفصلة للأشياء القريبة من الأرض-والتي يمكن أن يضرب بعضها على الأرض-أنهى مهمته وأحرق عند إعادة إدخال الجو بعد أكثر من عقد من الزمان.
في ليلة صافية ، فإن السماء مليئة بالأجسام المشرقة – من النجوم والكواكب الكبيرة والمجرات إلى الكويكبات الصغيرة التي تطير بالقرب من الأرض. تُعرف هذه الكويكبات عادةً باسم الكائنات القريبة من الأرض ، وهي تأتي في مجموعة واسعة من الأحجام. بعضها عشرات الكيلومترات عبر أو أكبر ، في حين أن البعض الآخر لا يهدف إلى عشرات فقط أو أصغر.
في بعض الأحيان ، تحطم الأشياء القريبة من الأرض الأرض بسرعة عالية-حوالي 10 أميال في الثانية (16 كيلومترًا في الثانية) أو أسرع. هذا هو حوالي 15 ضعف سرعة كمامة بندقية. يمكن أن يؤدي التأثير على هذه السرعة بسهولة إلى إتلاف سطح الكوكب وأي شيء عليه.
الآثار من الأشياء الكبيرة القريبة من الأرض نادرة بشكل عام على مدى الحياة البشرية النموذجية. لكنها أكثر تواترا على النطاق الزمني الجيولوجي للملايين إلى مليارات السنين. قد يكون أفضل مثال على العرض 6 أميال (10 كيلومترات) من الكويكب الذي تحطمت على الأرض ، وقتل الديناصورات وخلق حفرة Chicxulub قبل حوالي 65 مليون عام.
الآثار الأصغر شائعة على الأرض ، حيث يوجد المزيد من الأشياء الصغيرة القريبة من الأرض. تحمي جهد مجتمعي دولي يسمى الدفاع الكوكبي البشر من هؤلاء المتسللين الفضائيين من خلال فهرسة ومراقبة أكبر عدد ممكن من الأشياء القريبة من الأرض ، بما في ذلك أولئك الذين يقتربون عن كثب الأرض. يطلق الباحثون على الأشياء القريبة من الأرض التي يمكن أن تصطدم بالأجسام التي يحتمل أن تكون خطرة.
بدأت مهمة Neowise عملياتها في عام 2010 كجزء من مستكشف المسح بالأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع ، Wise ، Mission. واصلت التحقيق في الأشياء القريبة من الأرض مثل الكويكبات والمذنبات-حتى بعد نفاد سائلتها المبردة-حتى فبراير 2011. بعد عامين من الإسبات ، أعادت المهمة تنشيطها واستمرت في العمل من ديسمبر 2013 حتى عام 2024.
ساهمت Neowise في جهود الدفاع الكوكبي من خلال أبحاثها في تصنيف الأشياء القريبة من الأرض. على مدار العقد الماضي ، ساعد ذلك المدافعون الكواكب مثلنا وزملاؤنا على دراستي كائنات قريبة من الأرض.
اكتشاف الأشياء القريبة من الأرض
كانت Neowise مهمة تغيير اللعبة ، حيث أحدثت ثورة في كيفية مسح الأشياء القريبة من الأرض.
واصلت مهمة Neowise استخدام المركبة الفضائية من مهمة حكيمة ناسا ، والتي استمرت من أواخر عام 2009 إلى عام 2011 وأجرت دراسة استقصائية للأشعة تحت الحمراء لاكتشاف ليس فقط الأشياء القريبة من الأرض ولكن أيضًا أشياء بعيدة مثل المجرات.
مركبة الفضاء تدور حول الأرض من الشمال إلى الجنوب ، تمر فوق القطبين ، وكانت في مدار متزامن الشمس ، حيث يمكن أن ترى الشمس في نفس الاتجاه مع مرور الوقت. سمح هذا الموقف بمسح جميع السماء بكفاءة.
يمكن للمركبة الفضائية مسح الأشياء الفلكية والكواكب من خلال اكتشاف التوقيعات التي تنبعث منها في نطاق منتصف الأشعة تحت الحمراء.
يمكن أن تشعر عيون البشر بالضوء المرئي ، وهو الإشعاع الكهرومغناطيسي بين 400 و 700 نانومتر. عندما ننظر إلى النجوم في السماء بالعين المجردة ، نرى مكوناتها الخفيفة المرئية.
ومع ذلك ، يحتوي الضوء في منتصف الأشعة تحت الحمراء على موجات تتراوح بين 3 و 30 ميكرومترًا وهي غير مرئية للعيون البشرية.
عند تسخينها ، يقوم كائن بتخزين تسخين الطاقة الحرارية. ما لم يكن الكائن معزولًا حرارياً ، فإنه يطلق هذه الطاقة باستمرار كطاقة كهرومغناطيسية ، في نطاق الأشعة تحت الحمراء.
تحدث هذه العملية ، المعروفة باسم الانبعاثات الحرارية ، للكائنات القريبة من الأرض بعد أن تسخنها الشمس. أصغر من الكويكب ، والانبعاث الحراري. يمكن أن تشعر المركبة الفضائية Neowise بالانبعاثات الحرارية من الأشياء القريبة من الأرض على مستوى عالٍ من الحساسية-مما يعني أنه يمكن أن يكتشف الكويكبات الصغيرة.
لكن الكويكبات ليست هي الكائنات الوحيدة التي تنبعث منها الحرارة. يمكن لمستشعرات المركبة الفضائية التقاط انبعاثات الحرارة من مصادر أخرى أيضًا – بما في ذلك المركبة الفضائية نفسها.
للتأكد من أن الحرارة من المركبة الفضائية لم تعرقل البحث ، تم تصميم المركبة الفضائية الحكيمة/neowise بحيث يمكن أن تبرد بنشاط باستخدام أنظمة التبريد المبردة من الهيدروجين الصلبة في ذلك الوقت.
مراحل العملية
نظرًا لأن معدات المركبة الفضائية تحتاج إلى أن تكون حساسة للغاية لاكتشاف الأشياء البعيدة للحكيم ، فإنها تستخدم الهيدروجين الصلب ، الذي يبرد للغاية ، لتبريد نفسه وتجنب أي ضوضاء يمكن أن تعبث بحساسية الأدوات. في نهاية المطاف نفد المبرد ، ولكن ليس حتى أكملت Wise بنجاح أهدافها العلمية.
خلال المرحلة المبردة عندما كانت تبريدها بنشاط ، تعمل المركبة الفضائية عند درجة حرارة حوالي -447 درجة فهرنهايت (-266 درجة مئوية) ، أعلى قليلاً من درجة حرارة الكون ، والتي تبلغ حوالي -454 درجة فهرنهايت (-270 درجة مئوية) .
استمرت المرحلة المبردة من 2009 إلى 2011 ، حتى دخلت المركبة الفضائية في السبات في عام 2011.
بعد فترة السبات ، قررت وكالة ناسا إعادة تنشيط المركبة الفضائية الحكيمة تحت مهمة Neowise ، مع التركيز بشكل أكثر تخصصًا على اكتشاف الأشياء القريبة من الأرض ، والتي كانت لا تزال ممكنة حتى بدون التبريد المبرد.
خلال مرحلة إعادة التنشيط هذه ، لم يكن الكاشفات بحاجة إلى أن تكون حساسة تمامًا ، ولا تظل المركبة الفضائية باردة كما كانت أثناء مرحلة التبريد المبردة ، لأن الأشياء القريبة من الأرض أقرب من أهداف وايز البعيدة.
وكانت نتيجة فقدان التبريد النشط أن اثنين من الكشف عن الموجة الطويلة من بين الأربعة على متن الطائرة أصبحت ساخنة لدرجة أنه لم يعد بإمكانهم العمل ، مما يحد من قدرة الحرفة.
ومع ذلك ، استخدمت Neowise الكاشفين التشغيليين لمراقبة كائنات قريبة من Earth التي تم اكتشافها حديثًا بشكل مستمر.
إرث نيويز
اعتبارًا من فبراير 2024 ، أخذ Neowise أكثر من 1.5 مليون قياسات بالأشعة تحت الحمراء لحوالي 44000 كائن مختلف في النظام الشمسي. وشملت هذه حوالي 1600 اكتشاف للكائنات القريبة من الأرض. قدمت Neowise أيضًا تقديرات تفصيلية لأكثر من 1800 كائنات قريبة من الأرض.
على الرغم من مساهمات المهمة في الدفاع العلمي والكواكب ، فقد تم إيقاف تشغيله في أغسطس 2024. بدأت المركبة الفضائية في النهاية في السقوط نحو سطح الأرض ، حتى أعادت إدخال الغلاف الجوي للأرض وحرقها في 1 نوفمبر 2024.
أعطت مساهمات Neowise في البحث عن الأشياء القريبة من الأرض العلماء رؤى أعمق بكثير في الكويكبات حول الأرض. كما أنه أعطى العلماء فكرة أفضل عن التحديات التي سيحتاجون إلى التغلب عليها للكشف عن الأشياء الخافتة.
لذلك ، هل وجدت Neowise جميع الأشياء القريبة من الأرض؟ الجواب لا. لا يزال معظم العلماء يعتقدون أن هناك أشياء أكثر بكثير من الأرض هناك لا تزال بحاجة إلى تحديدها ، وخاصة تلك الأصغر.
لمواصلة تراث Neowise ، تخطط ناسا لمهمة تسمى Neo Surveyor. سيكون Neo Surveyor تلسكوبًا للفضاء من الجيل التالي يمكنه دراسة الكويكبات الصغيرة القريبة من الأرض بمزيد من التفصيل ، وذلك أساسًا للمساهمة في جهود الدفاع الكوكبية في ناسا. ستحدد مئات الآلاف من الأشياء القريبة من الأرض التي تصل إلى حوالي 33 قدمًا (10 أمتار). من المقرر إطلاق المركبة الفضائية لعام 2027.
تم تحديث هذه المقالة في 7 فبراير 2024 ، لتوضيح السنة الأولى من مهمة Neowise.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: توشي هيراباياشي ، معهد جورجيا للتكنولوجيا ويايجي كيم ، جامعة ماريلاند
اقرأ المزيد:
Toshi Hirabayashi هي جزء من العديد من فرق البعثة الكوكبية مع ناسا و ESA و Jaxa من خلال معهد جورجيا للتكنولوجيا.
لا يعمل Yaeji Kim لصالح الأسهم أو استشارةها أو تلقيها من أي شركة أو مؤسسة ستستفيد من هذه المقالة ، ولم تكشف عن أي انتماءات ذات صلة تتجاوز تعيينها الأكاديمي.