سنگ هایی در فضای میان سیاره ای از سیارک وستا به سیارک بنو راه یافته اند - نوای پرنده پارسی

نتایج یک پژوهش جدید که 21 سپتامبر (31 شهریور) در نشریه Nature Astronomy منتشر شده است، اطلاعات بیشتری درباره پایکوبی مداری سیارک ها و منشأ ساخت بنو که یک سیارک چندسنگی است و از قطعات به هم پیوسته یک برخورد عظیم حاصل شده است، در اختیار دانشمندان می گذارد.

دنیلا دلاجستینا (Daniella DellaGiustina) از آزمایشگاه ماه و سیاره ای دانشگاه آریزونا، گفت: ما دریافتیم که شش تخته سنگ با ابعاد 1.5 تا 4.3 متر در نیمکره جنوبی بنو و نزدیک خط استوا پراکنده شده اند. این سنگ ها بسیار روشن تر از بقیه بنو هستند و بیشتر با ساختار سیارک وستا تطابق دارند.

هانا کاپلان (Hannah Kaplan) از مرکز پروازهای گادرد ناسا هم در این زمینه اضافه کرد: فرضیه اصلی ما این است که بنو این ماده را از سیارک اصلی خود پس از برخورد قطعه ای از سیارک وستا (Vestoid) به ارث برده است. سپس هنگامی که سیارک اصلی با برخوردی شدید از بین رفته، بخشی از بقایای آن، از جمله سنگ هایی از وستا، تحت نیروی گرانش بنو را ایجاد نموده است.

تخته سنگ های غیرمعمول سیارک بنو، نخستین بار در تصاویر دوربین اسیریس رکس (OSIRIS-REx) که برای نمونه برداری راهی این سیارک شده است، توجه دانشمندان را جلب کرد. آن ها بسیار روشن به نظر می رسیدند و تقریبا ده برابر روشن تر از محیط اطرافشان بودند. دانشمندان با استفاده از دستگاه طیف سنج نور مرئی و فروسرخ اسیریس رکس، پرتوهای بازتاب شده از این تخته سنگ ها را تجزیه وتحلیل کردند تا سرنخی از ترکیب آن ها به دست آورند.

طیف سنج، نور را به رنگ های تشکیل دهنده خود تجزیه می نماید و از آنجا که عناصر و ترکیبات دارای الگوهای معین و تاریک روشن در طیف رنگی هستند، می توان اجزای سازنده را با استفاده از آن شناسایی کرد.

به این ترتیب ترکیب مواد تخته سنگ های روشن روی سیارک بنو، پیروکسن (Pyroxene) تشخیص داده شد که شبیه چیزی است که در وستا و وستوئیدها، که قطعات کوچک جدا شده از وستا تحت اثر سیارک های دیگر است، دیده می گردد.

منشأ سنگ های روشن بنو

البته این احتمال هم وجود دارد که تخته سنگ ها مستقیما بر روی سیارک اصلی بنو شکل گرفته باشند، اما این گروه پژوهش فکر می نمایند که این امر طبق فرایند شکل گیری پیروکسن بعید است زیرا این ماده معدنی معمولا هنگام ذوب شدن مواد سنگی در دمای بالا تشکیل می گردد. اما بیشتر سیارک بنو از سنگ هایی تشکیل شده که دارای مواد معدنی حامل آب هستند. بنابراین نمی توانند چنین دمای بالایی را تجربه نموده باشند.

در گام بعدی این پژوهش، دانشمندان احتمال گرمایش موضعی را در نظر گرفتند. اما تأثیر گرمایی که برای ذوب مواد کافی و ایجاد تخته سنگ های عظیم پیروکسن احتیاج است، آن قدر چشمگیر خواهد بود که جرم سیارک اصلی بنو را از بین می برد. بنابراین این تیم پژوهشی، این فرضیه ها را رد کرد و در عوض سایر سیارک های غنی از پیروکسن را به عنوان گزینه ای در نظر گرفت که ممکن است این مواد را به بنو یا سیارک اصلی آن آورده باشند.

مشاهدات نشان می دهد که غیرمعمول نیست که یک سیارک موادی از سیارک دیگری را داشته باشد که به آن برخورد نموده است. برای نمونه می توان به مواد تیره بر روی دیواره های دهانه سیارک وستا اشاره نمود که توسط فضاپیمای سپیده دم (Dawn) دیده شده است؛ یا تخته سنگ های سیاهی که با یاری فضاپیمای هایابوسا ژاپن در سیارک ایتوکاوا (Itokawa) شناسایی شد و همچنین مواد یک سیارک نوع S که توسط فضاپیمای هایابوسا 2 بر رویسیارک ریوگو (Ryugu) کشف شد.

این نشان می دهد که بسیاری از سیارک ها در یک پایکوبی پیچیده مداری شرکت می نمایند و این موضوع گاهی منجر به یک مخلوط کیهانی می گردد. با حرکت سیارک ها در منظومه شمسی، مدار آن ها می تواند به روش های گوناگون ازجمله گرانش سیارات و اجرام دیگر، برخورد شهاب سنگ ها و حتی فشار اندک نور خورشید تغییر کند. این نتایج جدید به معین کردن سفر پیچیده ای که بنو و دیگر سیارک ها در منظومه شمسی دنبال می نمایند، یاری می نماید.

مطالعات زیادی نشان می دهد که سیارک بنو از منطقه درونی کمربند اصلی سیارک ها و به وسیله یک جهت گرانشی شناخته شده آمده است که می تواند اجرام را از کمربند اصلی سیارک ها به مدارهای نزدیک زمین بیاورد.

دو خانواده از بخش درونی کمربند اصلی سیارک ها با نام پولانا (Polana) و یولالیا (Eulalia) وجود دارند که مانند بنو تاریک و غنی از کربن هستند. دانشمندان آن ها را نامزدهای اصلی به عنوان والدین سیارک بنو می دانند. به همین ترتیب تشکیل وستوئیدها (قطعات جدا شده از سیارک وستا) با تشکیل دهانه های برخوردی ونِنیا (Veneneia) و ریاسیلویا (Rheasilvia) در سیارک وستا به ترتیب در 2 و 1 میلیارد سال پیش گره خورده است.

دانته لورتا (Dante Lauretta) پژوهشگر اصلی اسیریس رکس از دانشگاه آریزونا درباره آنالیز منشأ این سنگ ها گفت: مطالعات آینده ما درباره خانواده های سیارک ها، از جمله منشأ بنو، باید بر وجود مواد مشابه وستا و همچنین نبود آشکار مواد دیگر سیارک ها تطابق داشته باشد.

او اضافه کرد: ما مشتاقانه منتظر بازگشت نمونه های اسیریس رکس هستیم که امیدوارم شامل قطعاتی از این کشف جذاب جدید هم باشد. این محدودیت با توجه به یافتن مواد نوع S بر روی سیارک ریوگو حتی جذاب تر است. این تفاوت ارزش مطالعه چندین سیارک در منظومه مشسی را نشان می دهد.

فضاپیمای اسیریس رکس، که در ماه های گذشته تمرین پایانی خود را با موفقیت انجام داد، میخواهد نخستین کوشش خود برای نمونه برداری از بنو را در ماه اکتبر (مهر) انجام دهد و بازگشت آن به زمین برای تجزیه وتحلیل نمونه ها، برای سال 2023 برنامه ریزی شده است. تیم مأموریت، چهار منطقه بالقوه برای نمونه برداری از بنو را به دقت و با تصاویر نزدیک آنالیز کردند تا ایمنی فرود و ارزش علمی آن ها را برای گزینش نهایی شناسایی نمایند. اکنون این تیم پژوهشی امیدوار است بتواند در این تصاویر دقیق، قطعات کوچک تر وستا را بیابد.

عکس کاور: نمایی از سیارک بنو از دید فضاپیمای اسیریس رکس

Credit: NASA/Goddard/University of Arizona

منبع: Phys.Org