تشير دراسة جديدة إلى أن “شبه قمر” الأرض قد انفصل عن القمر الفعلي في الآونة الأخيرة نسبيًا في تاريخ النظام الشمسي.
تم تحرير كامواليوا، وهو جسم قريب من الأرض يتراوح عرضه من 131 إلى 328 قدمًا (40 إلى 100 متر)، من خلال اصطدام كويكب منذ ما بين مليون إلى 10 ملايين سنة، وهو الاصطدام الذي أدى إلى تكوين القمر الذي يبلغ حجمه 13.7-13.7 مترًا. ويبلغ عرض ميل (22 كيلومترا) حفرة جيوردانو برونو، وفقا للبحث.
تم اكتشاف Kamo'oalewa، أو “469219 Kamoʻoalewa” كما تم تسميته رسميًا، في عام 2016 بواسطة تلسكوب مسح الكويكبات Pan-STARRS 1 في هاليكالا، هاواي، كجزء من جهود الدفاع الكوكبي التي تبذلها وكالة ناسا لاكتشاف الصخور الفضائية التي من المحتمل أن تضرب كوكبنا. .
Kamo'oalewa، والتي تعني “جسم سماوي متأرجح” في لغة هاواي, تم اكتشافه لاحقًا أنه يدور حول الشمس بالتزامن مع الأرض ويدور بسرعة كبيرة جدًا بالنسبة لكويكب. هذه الخصائص المحيرة دفعت العلماء إلى التحقيق في أصول شبه القمر. وفي عام 2021، كشفت الأبحاث أن تكوين Kamoalewa يشبه الصخور المستخرجة من القمر، مما يشير إلى أصله القمري. وكان السؤال: من أين أتت على سطح القمر بالضبط؟
متعلق ب: قد يكون الكويكب “شبه القمري” المرافق للأرض في الواقع من بقايا القمر
وقال باتريك ميشيل، عضو الفريق وكبير الباحثين في المركز الوطني للبحث العلمي: “النتائج الرئيسية التي توصلنا إليها هي أن كاموايليوا نشأ من القمر، وليس من حزام الكويكبات، على عكس غالبية الكويكبات التي تنتمي إلى مجموعة الأجسام القريبة من الأرض”. صرحت CNRS، وكالة الأبحاث الحكومية الفرنسية، لموقع Space.com.
وقال ميشيل: “مثل المحققين، استخدمنا جميع المعلومات المعروفة المتعلقة بهذا الجسم وسطح القمر لاستخلاص سيناريو لأصل هذا الجسم، بدءًا من الاصطدام الذي أنتج حفرة جيوردانو برونو”.
إعادة إنشاء “مسرح الجريمة الكونية” على القمر
قام الفريق بربط Kamo'oalewa بحفرة جيوردانو برونو من خلال العمل كمحققين في مسرح الجريمة. واستخدموا نموذجًا حاسوبيًا لتقليد نوع التأثير الذي كان من شأنه أن ينتج صخرة فضائية مثل شبه القمر.
وهذا يعني الأخذ في الاعتبار أشياء مثل حجم وتوزيعات سرعة المقذوفات الناتجة وتطورها الديناميكي. أظهرت عملية إعادة البناء هذه أن بعض المقذوفات ستصل في النهاية إلى رنين مداري بنسبة 1:1 مع الأرض، بنفس الخصائص الديناميكية مثل Kamo'oalewa.
وقال ميشيل: “تخبرنا نتائجنا أن Kamoalewa من المحتمل جدًا أن يكون جزءًا من سطح القمر ولدينا علاقة مباشرة بحفرة معروفة إذا كان السيناريو لدينا صحيحًا”.
“عادة، أفضل ما يمكننا فعله هو تحديد منطقة المصدر في حزام الكويكبات للأجسام القريبة من الأرض، ومعرفة مدارها الحالي. وعادة ما تكون المنطقة واسعة جدًا في هذا النوع من التقديرات، مثل حزام الكويكبات الداخلي أو الخارجي”. وأضاف. “هنا، حددنا جسمًا وموقعًا محددين للغاية حيث يأتي هذا الجسم، وهو أمر مثير للغاية.”
وأوضح ميشيل أن مدار كاموالوا ليس مستقرًا، مما دفع الفريق إلى ربطه بحفرة ليست قديمة جدًا، ربما يتراوح عمرها بين مليون و10 ملايين سنة.
وتابع: “ثم أردنا أيضًا ألا تكون الحفرة كبيرة جدًا، حتى يمكن إنتاج جزء سليم بحجم Kamo'oaelewa”. “المرشح الأفضل كان حينها جيوردانو برونو، الذي يتوافق مع كلا المعوقين.”
كما أعطتهم نمذجة التأثير التي أجراها الفريق فكرة عن حجم المقذوف الفضائي الذي كان من شأنه أن يخلق الحفرة القمرية التي يبلغ عرضها حوالي 14 ميلًا ومقذوفاتها شبه القمرية. وقدّروا أن الكويكب الذي ضرب القمر يجب أن يكون عرضه حوالي ميل واحد (1.6 كيلومتر) لنحت حفرة جيوردانو برونو وتحرير كاموالوا.
إذا اصطدم كويكب بهذا الحجم بالأرض، فإنه سيطلق تقريبًا نفس كمية الطاقة التي يطلقها تفجير قنبلة بقوة مليون ميغا طن.
متعلق ب: كيف يمكننا تحويل الكويكبات القاتلة بعيدا عن الأرض
النتائج أيضًا لها تداعيات على فهمنا لتجمعات الأجسام القريبة من الأرض حول الأرض، مما يعني ضمنًا أن نسبة أكبر من هذه الأجسام مما كان متوقعًا يمكن أن تكون قد تكونت نتيجة الاصطدامات على القمر أو على أجرام أخرى في النظام الشمسي.
وقال ميشيل: “على الرغم من أن غالبية الأجسام القريبة من الأرض تأتي من حزام الكويكبات الرئيسي بين المريخ والمشتري، إلا أن جزءًا صغيرًا منها يمكن أن ينشأ من القمر أو مواقع أخرى”. “عندما يكون هناك شيء غير عادي وعندما يبدو الأصل القمري ممكنًا، فإننا نعلم الآن أنه يمكننا التحقق مما إذا كان جزء من القمر يمكن أن يؤدي إلى مدار الجسم المعني وربما تحديد الحفرة التي يأتي منها، وإغلاق الحلقة “.
وأضاف ميشيل أن اكتشاف الارتباط المحتمل بين فوهة جيوردانو برونو والجسم القريب من الأرض كاموواليوا هو تذكير صارخ بأنه حتى في هذه الحقبة اللاحقة الأكثر هدوءًا من تاريخ النظام الشمسي البالغ 4.6 مليار عام، تحدث اصطدامات بالصخور الفضائية الضخمة.
وهذا يؤكد أهمية مشاريع الدفاع الكوكبي مثل اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART) الذي أجرته وكالة ناسا مؤخرًا، والذي درس مدى فعالية تحويل كويكب في مسار تصادمي مع الأرض.
وقال ميشيل: “تحدث الاصطدامات في النظام الشمسي الداخلي، ولكن بينما يتم مسح الآثار على الأرض، فإنها لا تمحى على القمر. وبالتالي، فإن قمرنا الصناعي الطبيعي يحتوي على سجل تاريخ الاصطدام في بيئة الأرض على مدار الـ 4 مليارات سنة الماضية”. . “هذا هو السبب وراء مشاركة البعض منا بشكل كبير في الدفاع عن الكواكب، ومهمة DART التابعة لناسا التي أجرت أول اختبار لانحراف الكويكب ومهمة هيرا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، والتي أعمل فيها كمحقق رئيسي، والتي ستقيس نتائج تأثير DART في التفاصيل.”
قصص ذات الصلة:
– سيمر الكويكب أبوفيس بالقرب من الأرض في عام 2029 – هل يمكن أن يؤدي اصطدامه بصخور فضائية إلى اصطدامه بنا؟
– قامت مهمة DART التابعة لناسا بتحويل الكويكب المستهدف إلى شكل جديد. إليك الطريقة
– تقوم المركبة الفضائية لوسي للتنقل بين الكويكبات التابعة لناسا بتحديد الأعمار السطحية لأهداف الكويكب الأول
ويعترف ميشيل بأن نتائج الفريق مؤقتة فقط. وبالتالي، في حين أنهم عرضوا وجود صلة قوية بين كاموالوا والقمر، إلا أن الأمر سيستغرق المزيد من التحقيق في الكويكب لتأكيد هذا الارتباط.
وقال: “الدراسة التالية الأكثر إثارة لكاموواليوا ستقدمها مهمة Tiawen-2 الصينية التي يجب إطلاقها في عام 2025 لأخذ عينات من سطح الكويكب وإعادة العينات إلى الأرض لتحليلها مختبريا”. “هذه مهمة صعبة للغاية، حيث لم يسبق لأحد أن زار مثل هذا الجسم الصغير الذي يدور حول نفسه في 28 دقيقة فقط من قبل.
“تحليل العينات سيخبرنا للمرة الأولى بماذا [are] الحالة الفيزيائية والديناميكية الحرارية لجزء بهذا الحجم تم استخراجه من سطح القمر عن طريق الاصطدام، وهو أمر لا يمكننا تحديده في نموذج الاصطدام الخاص بنا.”
نُشر بحث الفريق يوم الجمعة (19 أبريل) في مجلة Nature Astronomy.