هر آنچه باید درباره سیارک بدانید
در اعماق منظومه شمسی، میلیون‌ها جرم آسمانی سرگردان وجود دارند که برخی از آنها میتوانند تأثیرات بزرگی بر زمین و سیارات دیگر بگذارند. یکی از مهم‌ترین این اجرام، سیارکها هستند؛ تکه‌سنگ‌هایی که از زمان شکل‌گیری منظومه شمسی باقی مانده‌اند و میتوانند سرنخ‌هایی ارزشمند از گذشته‌ی کیهانی ما ارائه دهند. شاید نام سیارک آپوفیس را شنیده باشید، جرمی که احتمال برخورد آن با زمین در گذشته دانشمندان را نگران کرده بود. اما آیا همه سیارکها خطرناک هستند؟ بزرگترین سیارک کدام است؟ مدار سیارکها چگونه است و چرا بسیاری از آنها در ناحیه‌ای به نام کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری قرار گرفته‌اند؟ در این مقاله، به بررسی کامل این اجرام شگفت‌انگیز می‌پردازیم و تمام آنچه تاکنون درباره‌ی آنها می‌دانیم را بررسی می‌کنیم.
سیارک چیست؟
سیارکها اجسام سنگی یا فلزی هستند که معمولاً از مواد باقی‌مانده از تشکیل سیارات منظومه شمسی شکل گرفته‌اند. برخلاف سیارات، این اجرام بسیار کوچک‌ترند و مداری نامنظم‌تر دارند. اکثر سیارکها در منطقه‌ای خاص بین مدار مریخ و مشتری موسوم به کمربند سیارکی یافت می‌شوند، اما برخی از آنها به‌طور پراکنده در سراسر منظومه شمسی حرکت میکنند. اندازه سیارکها از چند متر تا صدها کیلومتر متغیر است.
برای مثال، سیارک سرس که بزرگترین جرم در کمربند سیارکها محسوب میشود، قطری در حدود ۹۶۰ کیلومتر دارد و حتی بهعنوان یک سیاره کوتوله طبقه‌بندی شده است. از طرفی، برخی سیارکهای کوچک تنها چند متر عرض دارند و به‌سختی در فضا قابل‌تشخیص‌اند. در کنار این دسته‌بندی‌ها، سیارک‌هایی مانند سیارک 9080 و سیارک b612 نیز به‌دلیل ویژگی‌های خاص خود موردتوجه دانشمندان قرار گرفته‌اند.
سیارکهای معروف
در دنیای کیهانی، برخی از سیارکها به دلایل مختلفی مانند اندازه، ترکیب شیمیایی، موقعیت مداری و احتمال برخورد با زمین موردتوجه ویژه‌ی دانشمندان و ستاره‌شناسان قرار گرفته‌اند. این اجرام، چه در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری قرار داشته باشند و چه در بخش‌های دورتر از منظومه شمسی سرگردان باشند، اطلاعات ارزشمندی درباره‌ی گذشته‌ی کهکشانی ما ارائه می‌دهند.
سرس (Ceres) یکی از شناخته‌شده‌ترین سیارک‌هاست که ابتدا بهعنوان یک سیاره در نظر گرفته شد، اما بعدها در دسته سیارات کوتوله قرار گرفت. این جرم آسمانی که حدود ۹۶۰ کیلومتر قطر دارد، بزرگترین جرم در کمربند سیارکها محسوب میشود. سرس دارای مقادیر زیادی یخ در سطح خود است و برخی تحقیقات نشان می‌دهند که ممکن است اقیانوس‌های زیرسطحی داشته باشد، عاملی که می‌تواند به کشف نشانه‌هایی از حیات میکروبی منجر شود.
وستا (Vesta) یکی دیگر از بزرگترین سیارکها در کمربند اصلی است که ویژگی‌های زمین‌شناسی خاصی دارد. وستا دارای سطحی پر از دهانه‌های برخوردی است که نشان می‌دهد در گذشته برخوردهای زیادی را تجربه کرده است. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این سیارک، وجود مناطق مرتفع و دره‌های عمیق است که آن را به یک جرم کیهانی منحصربه‌فرد تبدیل کرده‌اند.
سیارکهای دیگری مانند سیارک سایکی، که گمان می‌رود هسته‌ی فلزی یک سیاره اولیه باشد، یا سیارک سدنا که در دوردست‌های منظومه شمسی قرار دارد، همچنان در حال بررسی و مطالعه هستند. این اجرام اطلاعات بسیار مهمی درباره‌ی ترکیب و تکامل اجرام آسمانی ارائه می‌دهند و میتوانند به کشف اسرار بیشتری از گذشته‌ی کیهانی کمک کنند.
سیارک آپوفیس
در میان سیارک‌هایی که در خارج از کمربند سیارکی قرار دارند، سیارک آپوفیس بیش از بقیه توجه‌ها را به خود جلب کرده است. این سیارک که حدود ۳۷۵ متر قطر دارد، در سال ۲۰۲۹ از فاصله‌ای بسیار نزدیک از زمین عبور خواهد کرد، فاصله‌ای که از برخی ماهواره‌های زمین‌ثابت نیز کمتر است. در گذشته، احتمال برخورد سیارک آپوفیس با زمین نگرانی‌های زیادی ایجاد کرده بود، اما محاسبات جدید نشان می‌دهد که این جرم دست‌کم تا ۱۰۰ سال آینده خطری برای سیاره ما نخواهد داشت.
تعریف سیارک
برای درک بهتر ماهیت این اجرام آسمانی، ابتدا باید بدانیم که تعریف سیارک دقیقاً چیست. در ساده‌ترین حالت، سیارکها را می‌توان تکه‌سنگ‌های سرگردان در منظومه شمسی دانست که از بقایای شکل‌گیری سیارات باقی مانده‌اند. این اجرام کوچک‌تر از سیارات هستند و ساختاری کاملاً متفاوت از دنباله‌دارها دارند، زیرا برخلاف دنباله‌دارها، دارای ترکیبات یخی نیستند و دنباله‌ی گازی از خود برجای نمی‌گذارند.
سیارکها معمولاً در مدارهای مشخصی به دور خورشید گردش میکنند و بسیاری از آنها در منطقه‌ی موسوم به کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری یافت می‌شوند. این اجرام از ترکیبات مختلفی تشکیل شده‌اند که بر اساس آنها به سه دسته‌ی اصلی تقسیم می‌شوند:
- سیارکهای کربنی (C-type) که رایج‌ترین نوع سیارکها هستند و سطح آنها پوشیده از مواد کربنی تاریک است.
- سیارکهای سیلیکاتی (S-type) که از مواد معدنی سیلیکاتی و فلزات تشکیل شده‌اند.
- سیارکهای فلزی (M-type) که عمدتاً از نیکل و آهن ساخته شده‌اند و احتمالاً بقایای هسته‌ی سیارات اولیه هستند.
بیش از یک میلیون سیارک در منظومه شمسی شناسایی شده‌اند و هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. برخی از آنها، مانند سیارک 9080 و سیارک b612، به دلیل نام‌گذاری‌های خاص یا موقعیت مداری‌شان، شهرت بیشتری پیدا کرده‌اند.
نکته‌ی مهم این است که تعریف سیارکها ممکن است با توجه به کشفیات جدید تغییر کند. برای مثال، برخی از سیارکهای بزرگ مانند سرس و ماکی ماکی، ابتدا در دسته‌ی سیارکها قرار داشتند اما بعدها به دلیل ویژگی‌های خاص خود، در دسته سیارات کوتوله طبقه‌بندی شدند.
بزرگترین سیارک
وقتی صحبت از بزرگترین سیارکها در منظومه شمسی میشود، چند جرم آسمانی به‌طور ویژه مطرح هستند. همان‌طور که اشاره شد، سیارک سرس با قطر حدود ۹۶۰ کیلومتر، بزرگترین جرم در کمربند سیارکی محسوب میشود. با این حال، سیارکهای بزرگی مانند وستا، پالاس و هیجیا نیز در این ناحیه قرار دارند و اندازه‌هایی نسبتاً نزدیک به سرس دارند.
در خارج از کمربند سیارکی، اجرامی مانند اریس، سدنا و ماکی ماکی نیز بهعنوان سیارکهای بزرگ شناخته می‌شوند، اما ویژگی‌های مداری و ترکیبی آنها باعث شده است که در دسته‌ی سیارات کوتوله قرار بگیرند. برای مثال، سیارک اورس یکی از اجرام جالب در منظومه شمسی است که مدار آن کاملاً متفاوت از سیارکهای کمربند اصلی است و همین امر آن را به یک جرم منحصربه‌فرد تبدیل کرده است.
در کنار این اجرام، سیارکهای خاص دیگری مانند سیارک سایکی نیز وجود دارند که به‌دلیل ترکیب فلزی‌شان، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. سایکی احتمالاً هسته‌ی یک سیاره‌ی اولیه بوده که در گذشته‌های دور توسط برخوردهای عظیم از بین رفته است. همین موضوع باعث شده که ناسا تصمیم به ارسال یک فضاپیما برای مطالعه‌ی آن بگیرد.
باوجوداینکه سیارکها معمولاً اجرامی بی‌خطر در منظومه شمسی به شمار می‌روند، برخی از آنها مانند سیارک 2021 و سیارک آپوفیس به‌دلیل نزدیک شدن به زمین، نگرانی‌هایی را ایجاد کرده‌اند. همین موضوع اهمیت بررسی و پایش دقیق مدار سیارکها را نشان می‌دهد.
برخورد سیارک با زمین
یکی از نگرانی‌های همیشگی دانشمندان، برخورد سیارک با زمین است. تاریخ نشان داده است که چنین رویدادهایی در گذشته رخ داده و حتی نقش مهمی در تغییرات آب‌وهوایی و انقراض گونه‌ها داشته‌اند. معروف‌ترین نمونه، برخورد سیارک چیکشلوپ است که حدود ۶۶ میلیون سال پیش اتفاق افتاد و به‌احتمال‌زیاد موجب انقراض دایناسورها شد. این سیارک که حدود ۱۰ کیلومتر قطر داشت، انرژی‌ای معادل میلیاردها بمب هیدروژنی آزاد کرد و باعث تغییرات شدیدی در اقلیم زمین شد.
برخورد سیارک آپوفیس با زمین
سیارک آپوفیس یکی از اجرامی است که در گذشته احتمال برخورد آن با زمین باعث نگرانی‌هایی شد. این سیارک قرار است در سال ۲۰۲۹ از فاصله‌ای بسیار نزدیک عبور کند، اما بررسی‌های جدید نشان داده‌اند که احتمال برخورد آن با زمین بسیار کم است. بااین‌حال، این رویداد فرصتی نادر برای دانشمندان خواهد بود تا این سیارک را از نزدیک مطالعه کنند.
خرده سیارکها
در میان اجرام آسمانی، خرده سیارکها دسته‌ای کوچک اما پراهمیت را تشکیل می‌دهند. این اجرام کوچک که معمولاً ابعادی کمتر از یک کیلومتر دارند، در مناطق مختلف منظومه شمسی پراکنده شده‌اند. بسیاری از این خرده سیارکها حاصل برخوردهای عظیم بین سیارکهای بزرگتر هستند و بهعنوان قطعات باقی‌مانده از گذشته‌ی کیهانی به شمار می‌روند.
یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های خرده سیارکها این است که برخلاف سیارکهای بزرگ، به دلیل اندازه‌ی کوچک خود به‌راحتی تحت تأثیر نیروهای گرانشی قرار می‌گیرند و ممکن است مسیرهای نامنظمی را در مدار سیارکها طی کنند. برخی از آنها حتی به‌صورت دنباله‌دارهای بدون دنباله دیده می‌شوند و به دلیل ماهیت سنگی‌شان، توانایی بازتاب نور خورشید را ندارند.
برخی از خرده سیارکها ممکن است در اثر برخورد با یکدیگر یا تحت تأثیر نیروی گرانشی سیارات، وارد جو زمین شوند. این اجرام در هنگام ورود به جو زمین، اصطکاک شدیدی را تجربه میکنند که باعث تبخیر آنها شده و درخششی را ایجاد می‌کند که به آن شهاب‌سنگ می‌گویند. اما اگر اندازه‌ی آنها به‌اندازه‌ای باشد که بتوانند از جو زمین عبور کنند و به سطح آن برسند، شهاب‌سنگ‌های زمینی را تشکیل می‌دهند که میتوانند اطلاعات ارزشمندی درباره‌ی گذشته‌ی منظومه شمسی ارائه دهند.
نمونه‌هایی از این خرده سیارکها که به سطح زمین برخورد کرده‌اند، شامل شهاب‌سنگ چلیابینسک در سال ۲۰۱۳ است که با انفجار خود باعث شکسته شدن هزاران پنجره در شهر چلیابینسک روسیه شد. این حادثه نشان داد که حتی خرده سیارکهای کوچک هم میتوانند تأثیرات قابل‌توجهی بر زمین داشته باشند و مطالعه‌ی آنها برای درک بهتر خطرات فضایی ضروری است.
عکس سیارکها
مشاهده و ثبت عکس سیارکها یکی از چالش‌های مهم در نجوم است، چرا که این اجرام معمولاً کوچک، تاریک و در فاصله‌های بسیار دور از زمین قرار دارند. تا مدت‌ها، اطلاعات ما درباره‌ی سیارکها محدود به تصاویری بود که از طریق تلسکوپ‌های زمینی ثبت می‌شدند، اما با پیشرفت فناوری و ارسال کاوشگرهای فضایی، توانسته‌ایم جزئیات بسیار بیشتری از این اجرام را ببینیم.
یکی از نخستین تصاویر باکیفیت از یک سیارک در سال ۱۹۹۱ توسط فضاپیمای گالیله ثبت شد که از کنار سیارک 951 گاسپرا عبور کرد. بعدها، فضاپیمای نیر شومیکر (NEAR Shoemaker) توانست نخستین عکس‌های نزدیک از سیارک اروس را بفرستد و حتی در سال ۲۰۰۱ روی سطح آن فرود بیاید. این ماموریت‌ها نشان دادند که سیارکها برخلاف تصور اولیه، اجرامی کاملاً سنگی و بی‌نظم با دهانه‌های برخوردی فراوان هستند.
یکی از معروف‌ترین تصاویر سیارکها مربوط به سیارک بنو است که توسط کاوشگر OSIRIS-REx ناسا ثبت شد. این تصاویر نشان دادند که سطح این سیارک مملو از صخره‌های تیز و سنگ‌های پراکنده است و برخلاف پیش‌بینی‌ها، یک سطح صاف و یکنواخت ندارد. در سال ۲۰۲۰، این فضاپیما نمونه‌ای از خاک سیارک بنو را جمع‌آوری کرد و آن را برای بررسی‌های بیشتر به زمین فرستاد.
همچنین ناسا و آژانس فضایی اروپا برنامه‌هایی برای ارسال کاوشگرهای جدید به سیارکهای خاص دارند. یکی از مهم‌ترین این مأموریت‌ها، مأموریت DART بود که برای بررسی اثر برخورد یک فضاپیما با سیارک دیمورفوس طراحی شد. تصاویر گرفته‌شده از لحظه‌ی برخورد و تغییر مدار این سیارک، به دانشمندان کمک کرد تا راه‌های بالقوه‌ی تغییر مسیر سیارکهای خطرناک را بررسی کنند.
تصاویر سیارکها همچنین در پیش‌بینی خطرات احتمالی آنها برای سیاره زمین نقش مهمی دارند. با مطالعه‌ی ویژگی‌های سطحی و ترکیبات آنها، دانشمندان میتوانند رفتار این اجرام را بهتر درک کرده و راهکارهایی برای منحرف کردن مسیر سیارک‌هایی که احتمال برخورد با زمین را دارند، ارائه دهند.
مدار سیارکها
سیارکها، برخلاف سیارات که مدارهای تقریباً دایره‌ای دارند، اغلب دارای مدارهای بیضوی و نامنظم هستند. مسیر مداری بسیاری از این اجرام در طول زمان تحت تأثیر نیروهای گرانشی سیارات بزرگ مانند مشتری و زحل تغییر می‌کند. به همین دلیل برخی از آنها به‌مرور زمان از مسیر اصلی خود خارج شده و ممکن است به زمین یا دیگر سیارات نزدیک شوند.
بسیاری از سیارکها در مدارهای پایداری در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری قرار دارند. این ناحیه محل اصلی شکل‌گیری سیارکها است و هزاران جرم در آن شناسایی شده‌اند. اما برخی از سیارکها دارای مدارهای خاص و نامنظمی هستند که باعث میشود آنها در دسته‌ی سیارکهای نزدیک به زمین (NEOs) یا سیارکهای تروجان مشتری قرار گیرند.
به‌عنوان‌مثال، سیارک 2021 یکی از اجرامی است که در دسته‌ی سیارکهای نزدیک به زمین قرار دارد و مسیر آن به‌طور مداوم مورد پایش قرار می‌گیرد. همچنین سیارک 9080 یکی دیگر از سیارک‌هایی است که مدار خاصی دارد و به دلیل موقعیت مداری خود، موردتوجه محققان قرار گرفته است.
مطالعه‌ی مدار سیارکها از این جهت اهمیت دارد که می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا مسیرهای آتی آنها را پیش‌بینی کرده و در صورت لزوم، اقدامات لازم را برای جلوگیری از برخورد احتمالی انجام دهند. در سال‌های اخیر، فناوری‌های جدیدی برای رهگیری مدار سیارکها توسعه‌یافته‌اند که به کمک آنها، دانشمندان میتوانند با دقت بیشتری مسیرهای حرکتی این اجرام را پیش‌بینی کنند.
کمربند سیارکها
کمربند سیارکها یکی از مهم‌ترین مناطق در منظومه شمسی است که میزبان هزاران سیارک در اندازه‌ها و ترکیبات مختلف است. این ناحیه بین مریخ و مشتری قرار دارد و اعتقاد بر این است که بقایای یک سیاره‌ی شکل‌نگرفته است. دلیل اصلی اینکه این اجرام به یک سیاره تبدیل نشده‌اند، تأثیرات گرانشی شدید مشتری است که مانع از تشکیل یک جرم واحد شده و باعث پراکندگی این قطعات شده است.
بیشتر سیارکهای این ناحیه، مدارهایی پایدار دارند و در محدوده‌ی مشخصی از فضا حرکت میکنند. اما برخی از آنها در طول میلیون‌ها سال تحت تأثیر جاذبه‌ی سیارات بزرگ، مسیر خود را تغییر داده و حتی به مناطق داخلی‌تر منظومه شمسی نزدیک شده‌اند. این دسته از سیارکها میتوانند در نهایت به سیارکهای نزدیک به زمین (NEOs) تبدیل شوند و در موارد نادر، برخورد آنها با سیاره زمین رخ دهد.
دو سیارک معروف این منطقه سیارک سرس و سیارک وستا هستند. سیارک سرس، بزرگترین جرم در کمربند سیارکی، دارای قطر حدود ۹۴۰ کیلومتر است و حتی به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردش، بهعنوان یک سیاره کوتوله طبقه‌بندی شده است. از سوی دیگر، سیارک وستا که دومین جرم بزرگ این کمربند است، سطحی بازتابنده و ویژگی‌های زمین‌شناختی جالبی دارد که مطالعه‌ی آن، اطلاعات زیادی درباره‌ی تاریخ اولیه منظومه شمسی ارائه می‌دهد.
مطالعه‌ی کمربند سیارکها برای دانشمندان بسیار مهم است، زیرا بقایای دوران اولیه‌ی تشکیل منظومه شمسی را در خود نگه داشته است. با تحلیل ترکیبات شیمیایی این اجرام، می‌توان سرنخ‌هایی درباره‌ی شرایط اولیه‌ی کهکشان راه شیری و منشأ سیارات به دست آورد.
کمربند سیارکی
اصطلاح کمربند سیارکی اغلب به همان کمربند سیارکها اشاره دارد، اما تفاوت جزئی بین این دو عبارت وجود دارد. کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری محل تمرکز اصلی این اجرام است، اما برخی از دانشمندان اصطلاح کمربند سیارکی را به دسته‌های دیگر سیارکها نیز تعمیم می‌دهند، از جمله گروه‌های سیارکهای تروجان که در نقاط لاگرانژی مدار مشتری قرار دارند.
یکی از نکات مهم درباره‌ی کمربند سیارکی این است که برخلاف تصور عموم، این منطقه چندان متراکم نیست. در بسیاری از فیلم‌های علمی-تخیلی، این ناحیه به‌گونه‌ای نمایش داده میشود که فضاپیماها برای عبور از میان آن باید به‌شدت مانور دهند تا با سیارکها برخورد نکنند. اما در حقیقت، فاصله‌ی بین سیارکها در این ناحیه آن‌قدر زیاد است که یک فضاپیما می‌تواند بدون مشکل از میان آن عبور کند.
بسیاری از ماموریت‌های فضایی، از جمله فضاپیمای داون (Dawn) ناسا، اطلاعات ارزشمندی درباره‌ی کمربند سیارکی جمع‌آوری کرده‌اند. این فضاپیما تصاویری دقیق از سیارک وستا و سیارک سرس ارسال کرد و نشان داد که این اجرام دارای ویژگی‌های زمین‌شناختی پیچیده‌ای هستند. برخی از آنها ممکن است حتی شامل یخ آب باشند، که در صورت تأیید، می‌تواند اطلاعاتی درباره‌ی وجود آب در گذشته‌ی منظومه شمسی ارائه دهد.
دانشمندان همچنان در حال مطالعه‌ی کمربند سیارکی و سایر دسته‌های سیارکها هستند، چرا که درک بهتر این اجرام می‌تواند به ما در پیش‌بینی مسیرهای حرکتی آنها و کاهش خطرات احتمالی ناشی از برخوردهای سیارکی کمک کند.
سخن آخر
سیارکها از جمله اجرام کیهانی مهمی هستند که شناخت آنها به درک بهتر تاریخچه منظومه شمسی کمک می‌کند. برخی از آنها سرنخ‌هایی از دوران اولیه تشکیل سیارات را در خود حفظ کرده‌اند و برخی دیگر، مانند سیارکهای نزدیک به زمین، میتوانند تهدیدی بالقوه برای سیاره ما باشند. مطالعه این اجرام نه‌تنها به کشف رازهای گذشته کهکشان کمک می‌کند، بلکه می‌تواند برای آینده نیز حیاتی باشد؛ چراکه درک ساختار و مسیر آنها می‌تواند در توسعه فناوری‌های جلوگیری از برخورد سیارکها با زمین مؤثر باشد. با ادامه اکتشافات فضایی، مأموریت‌های بیشتری برای بررسی این اجرام در نظر گرفته شده‌اند و احتمال دارد در آینده‌ای نه‌چندان دور، اطلاعات شگفت‌انگیزتری درباره این مهمانان سنگی فضا به‌دست آوریم.
منبع: دیجی‌کالا مگ
لطفا یه راهنمای خرید تلسکوپ در بازه های مختلف قیمتی بزارید
من خیلی وقته میخوام یه تلسکوپ بگیرم ولی شناختی ندارم الکی پول بدم یه اسباب بازی بگیرم