موفقیت دانشمندان در کالبدشناسی یک سیارک

این تصویر در اندازه ی بزرگ تر

دانستن این که چه چیزی زیر سطح سیارک هاوجود دارد، افزون بر آن که رازهایی را درباره ی شکل گیری آن ها آشکار می کند، می تواند آن چه به هنگام برخورد اجرام درون سامانه ی خورشیدی روی می دهد را نیز روشن سازد و همچنین می‌تواند سرنخ هایی درباره ی شکل گیری سیاره ها به ما بدهد.

استفان لوری (دانشگاه کنت، بریتانیا) و همکارانش با کمک رصدهای بسیار دقیقی که از روی زمین انجام شده بود، سرعت چرخش سیارکِ نزدیک-زمینِ(۲۵۱۴۳) ایتوکاوابه گرد خودش و نیز شیوه ی تغییرات نرخ چرخش آن در گذر زمان را اندازه گرفته و سپس این داده های دقیق را با پژوهش های نظری تازه درباره ی شیوه ی تابش گرمای سیارک ها در هم آمیختند.

این سیارک کوچک نمونه ی جالب و توجه برانگیزیست زیرا چنان چه فضاپیمای ژاپنی هایابوسادر سال ۲۰۰۵ نشان داد، دارای پیکره ای شگفت انگیز به شکل بادام زمینیاست. گروه لوری برای کاوش ساختار درونی آن از تصاویری که از ۲۰۰۱ تا ۲۰۱۳ توسط تلسکوپ فناوری نوین (NTT) در ESO در رصدخانه ی لاسیلای شیلی گرد آمده بود و عکس های دیگر بهره بردند [۱] تا تغییرات روشنایی آن به هنگام چرخشش را اندازه بگیرند. سپس از این داده های زمان بندی شده کمک گرفتند تا دوره ی چرخش آن را با دقتی بالا برآورد کرده و چگونگی تغییرات آن در گذر زمان را تعیین نمایند. آن ها با در هم آمیختن این اطلاعات با آگاهی از شکل پیکره ی این سیارک توانستند ساختار درونی‌اش را بررسی کنند و برای نخستین بار پیچیدگی درون هسته اش را نمایان سازند [۲].

لوری توضیح می دهد: «این نخستین بارست که توانسته ایم ساختار درون یک سیارک را مشخص کنیم. ما می توانیم ببینیم که ایتوکاوا دارای ساختاری به شدت گونه گون (متنوع) است-- این یافته یک گام مهم و چشمگیر رو به جلو در شناخت ما از اجرام سنگی سامانه ی خورشیدی است.»

نور خورشید می تواند بر چرخش یک سیارک و دیگر اجرام فضایی کوچک اثر بگذارد. این پدیده که به نام اثر یا پدیده ی "یارکوفسکی-اُکیف-راژیفسکی-پداک" (یورپ- YORP) شناخته می شود، زمانی رخ می دهد که نوری که از خورشید دریافت و جذب شده، دوباره و این بار به شکل گرما از سطح جرم بازگسیلیده می شود. اگر شکل پیکره ی یک سیارک بسیار بی نظم باشد، گرما به طور برابر و یکسان از سطحش نمی گسیلد و این باعث پدید آمدن یک گشتاورکوچک ولی پیوسته روی جرم شده و آهنگ چرخش آن را تغییر می دهد [با پدیده ی یارکوفسکیکه تنها به تولید نیرو در اثر تابش می‌پردازد و گشتاور و چرخش ایجاد نمی کند اشتباه گرفته نشود.-م] [۳]، [۴].

بر پایه ی اندازه گیری های گروه لوری، پدیده ی یورپ به آرامی آهنگ چرخش ایتوکاوا را شتاب می بخشد. میزان تغییر دوره ی چرخش کم است - تنها ۰.۰۴۵ ثانیه در سال. این با چشمداشت ما بسیار تفاوت داشت که تنها توضیح برایش می‌توانست یکسان نبودنِ چگالی در دو بخش این سیارکِ بادام زمینی-شکل باشد.

نمای سه بعدی از سیارک بادام زمینی شکل ایتوکاوا. برای تماشای این عکس، عینک آبی/سرخ ویژه بزنید. اینجا بیشتر بخوانید: دنیای کوچک ایتوکاوا

این نخستین بارست که ستاره شناسان برای ساختار درونی بسیار گونه گون و متنوع سیارک ها به شواهدی دست می یابند. تاکنون، تنها با بهره از سنجش های حدسی و برآوردی از چگالی کلی سیارک ها می شد به ویژگی های درون آن ها پی برد. این نگاه کوتاه ولی بی سابقه به بخش های درونی ایتوکاوا به گمانه زنی های بسیاری درباره ی [چگونگی] پیدایش این سیارک انجامیده. یک احتمال اینست که ایتوکاوا زمانی شکل گرفته که دو سیارک همدم که با یکدیگر سامانه ای دوتایی ساخته بودند، با هم برخورد کرده و به هم چسبیدند.

لوری می افزاید: «یافتن این که فضای درونی سیارک ها همگننیست پیامدها و مفاهیم بسیار گسترده ای دارد، به ویژه برای مدل های شکل گیری سیارک های دوتایی. این می تواند در پژوهش هایی که برای کاستن از خطر برخورد سیارک ها با زمین انجام می شود، یا برنامه هایی که برای سفرهای آینده به این اجرام سنگی داریم هم به ما کمک کند.»

این توانایی تازه برای بررسی فضای درونی سیارک ها یک گام چشمگیر رو به جلوست، و شاید به گشودن بسیاری از رازهای این اجرام اسرارآمیز هم کمک کند.

در همین زمینه: 
* تعیین وزن سیارک ها از فاصله چند میلیون کیلومتری 
* این هفته، نزدیک ترین رویارویی زمین با یک سیارک ۵۰ متری 

واژه نامه:

منبع: رصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO)