يرصد تلسكوب جيمس ويب أكثر من 100 كويكب جديد بين كوكب المشتري والمريخ، وبعضها يتجه نحو الأرض
يقوم علماء الفلك بتحليل الصور الأرشيفية من تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) اكتشف عددًا كبيرًا بشكل غير متوقع من أصغر الكويكبات التي شوهدت على الإطلاق حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري. يمكن أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى تتبع أفضل للصخور الفضائية الصغيرة ولكن القوية التي من المحتمل أن تقترب من الأرض.
وتتراوح أحجام الكويكبات المكتشفة حديثًا من حجم حافلة إلى عدة ملاعب، وهي صغيرة جدًا مقارنة بالصخرة الفضائية الضخمة التي قضت على معظم الديناصورات، لكنها مع ذلك تحمل تأثيرًا كبيرًا. قبل عقد من الزمان فقط، ظهر كويكب يبلغ حجمه عشرات الأمتار فقط فاجأ الجميع عندما انفجرت فوق مدينة تشيليابينسك في روسيا، وأطلقت طاقة تعادل 30 مرة طاقة القنبلة الذرية التي انفجرت فوق هيروشيما في الحرب العالمية الثانية.
تصطدم هذه الكويكبات المسماة “ديكاميتر” بالأرض بمعدل 10000 مرة أكثر من نظيراتها الأكبر حجمًا، لكن حجمها الصغير يجعل من الصعب على المسوحات اكتشافها مسبقًا.
وفي السنوات الأخيرة، قام فريق من علماء الفلك بما في ذلك جوليان دي فيت، أستاذ مشارك في علوم الكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا اختبار طريقة مكثفة حسابيا للتعرف على الكويكبات المارة صور التلسكوب من النجوم البعيدة.
ومن خلال تطبيق هذه الطريقة على آلاف صور تلسكوب جيمس ويب الفضائي للنجم المضيف الموجود على بعد حوالي 40 سنة ضوئية من نظام TRAPPIST-1، وهو أفضل نظام كوكبي تمت دراسته بعد نظامنا الشمسي، اكتشف الباحثون ثمانية كويكبات معروفة سابقًا و138 كويكبًا جديدًا بقياس ديكامتر في حزام الكويكبات الرئيسي. من بينها، يبدو أن ستة منها قد تم دفعها بواسطة الجاذبية من قبل الكواكب القريبة في مسارات ستجعلها قريبة من الأرض. تم نشر بيان مبكر وغير محرر للنتائج في 9 ديسمبر في المجلة طبيعة.
وقال دي فيت في تقرير له: “كنا نظن أننا سوف نكتشف بعض الأجسام الجديدة فقط، لكننا اكتشفنا الكثير مما كان متوقعا – وخاصة الصغيرة منها”. إفادة. “إنها علامة على أننا نحقق في نظام سكاني جديد.”
نظرة جديدة على البيانات الأرشيفية
بالنسبة للدراسة الجديدة، قام دي ويت وزملاؤه بتجميع ما يقرب من 93 ساعة من صور JWST لنظام TRAPPIST-1 من أجل تعزيز الأجسام الخافتة وسريعة الحركة مثل الكويكبات فوق ضوضاء الخلفية.
في حين أن هذا النهج نادرًا ما ينجح مع الأجسام ذات المدارات غير المعروفة، فقد تجاوز الفريق القيد باستخدام وحدات معالجة الرسومات القوية (GPUs) للتدقيق السريع في مجموعات البيانات الكبيرة، مما يتيح “بحثًا أعمى تمامًا” عبر جميع الاتجاهات الممكنة لتحديد موقع الجسم المكتشف حديثًا. الكويكبات، ومن ثم تكديس تلك الصور.
متعلق ب: كويكب “مذهل” يشتعل فوق سيبيريا بعد ساعات فقط من اكتشافه
“هذا هو الفضاء الجديد تماما وغير المستكشف الذي ندخله، وذلك بفضل التقنيات الحديثة،” المؤلف الرئيسي للدراسة ارتيم بوردانوفوقال عالم أبحاث في قسم علوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في البيان. “إنه مثال جيد على ما يمكننا القيام به كمجال عندما ننظر إلى البيانات بشكل مختلف – في بعض الأحيان يكون هناك مكافأة كبيرة، وهذه واحدة منها.”
الكويكبات المكتشفة حديثًا، وهي بقايا اصطدامات بين صخور فضائية أكبر حجمًا يبلغ حجمها كيلومترًا واحدًا، هي الأصغر حجمًا التي لم يتم اكتشافها بعد في حزام الكويكبات الرئيسي. يقول الباحثون إن تلسكوب جيمس ويب الفضائي أثبت أنه مثالي لهذا الاكتشاف، وذلك بفضل عيون التلسكوب الحادة التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء والتي تكتشف الانبعاثات الحرارية للكويكبات. تعد انبعاثات الأشعة تحت الحمراء هذه أكثر سطوعًا من ضوء الشمس الخافت المنعكس عن أسطح الكويكبات، وهو نوع الضوء المرئي الذي تعتمد عليه المسوحات التقليدية عادةً.
ستركز عمليات رصد JWST القادمة على 15 إلى 20 نجمًا بعيدًا لمدة 500 ساعة على الأقل، مما قد يؤدي إلى اكتشاف آلاف الكويكبات الإضافية في مجرتنا. النظام الشمسي، بحسب الدراسة الجديدة.
وستساعد التلسكوبات الأحدث أيضًا في الكشف عن آلاف الكويكبات الصغيرة في كوكبنا النظام الشمسي. ومن أهمها مرصد فيرا سي روبن في تشيلي – والتي ستستخدم، بدءًا من العام المقبل، أكبر كاميرا رقمية في العالم لتصوير السماء الجنوبية كل ليلة لمدة عشر سنوات على الأقل، والتقاط صور تغطي كل منها مساحة تعادل 40 قمرًا مكتملًا. ومن المتوقع أن يكتشف التردد العالي والدقة ما يصل إلى 2.4 مليون كويكب – أي ما يقرب من ضعف الكتالوج الحالي – خلال الأشهر الستة الأولى.
“لدينا الآن طريقة لرصد هذه الكويكبات الصغيرة عندما تكون أبعد بكثير، حتى نتمكن من القيام بتتبع مداري أكثر دقة، وهو ما مفتاح الدفاع الكوكبيقال بوردانوف.