یک سیارک مرموز در فضا دانشمندان را گیج کرد. راز شتاب غیرعادی آن چیست؟

این شی فضایی رفتاری غیرعادی دارد و به گونه ای شتاب می گیرد که با آنچه دانشمندان از حرکت طبیعی یک سیارک انتظار دارند همخوانی ندارد. یک فرضیه این است که KY26 در واقع یک سیارک نیست و ممکن است در واقع یک دنباله دار تاریک باشد. در این حالت، انتشار گازهایی که تشخیص آنها دشوار است می تواند نیروی محرکه اضافی ایجاد کند و مسیر حرکت این جسم را تغییر دهد.

با این حال، کوربین هانسن و ماساتوشی هیرابایاشی، مهندسان هوافضا در موسسه فناوری جورجیا، معتقدند جرم فضایی با قطر حدود 11 متر، برای نگه داشتن یخ مورد نیاز برای تولید چنین نیرویی بسیار داغ است. آنها در مقاله ای که در مجله Icarus منتشر شد نوشتند:

نتایج مدل‌سازی دمایی ما نشان می‌دهد که سرعت فرار بخار آب از سیارک 1998 KY26 آنقدر زیاد است که حفظ یخ مدفون شده ممکن نیست. این یافته درک ما از ترکیب سیارک را دقیق تر می کند.

دنباله دار تاریک چیست و چرا دانشمندان به آن مشکوک شدند؟

سنگ های موجود در فضای بین سیاره ای معمولاً به دو گروه اصلی تقسیم می شوند: سیارک ها و دنباله دارها. سیارک ها عمدتاً از توده های سنگی تشکیل شده اند، در حالی که دنباله دارها حاوی یخ هستند. وقتی این یخ مستقیماً به گاز تبدیل می‌شود و به فضا می‌گریزد، نیروی اضافی ایجاد می‌کند که می‌تواند علاوه بر تأثیر گرانش خورشید، حرکت دنباله‌دار را تغییر دهد.

تصویری که معمولاً با شنیدن نام دنباله‌دار به ذهن خطور می‌کند، بدنی درخشان و مه آلود با مسیرهای نورانی است. با این حال، همه دنباله دارها به این شکل نیستند.

دنباله دارهای تاریک به این دلیل نامیده می شوند که فعالیت دنباله دار آنها عملاً نامرئی است. تصور می‌شود که این اجرام مانند دنباله‌دارهای معمولی گاز آزاد می‌کنند، اما برخلاف آن‌ها، مسیرهای روشن و قابل رویتی ایجاد نمی‌کنند.

از نظر ظاهری شبیه به سیارک های معمولی هستند با این تفاوت که در حرکت آنها شتاب بیشتری وجود دارد. ممکن است سیارک KY26 نیز چنین ویژگی هایی داشته باشد. این جرم کوچک هر 5.35 دقیقه یک بار به دور محور خود می چرخد ​​و مسیر حرکت آن شتاب غیرمعمولی را در جهتی عمود بر صفحه مداری خود نشان می دهد. به همین دلیل، دانشمندان احتمال وجود یک دنباله دار تاریک را نیز بررسی کرده اند.

یکی از ویژگی های اصلی دنباله دارها ترکیب یخی آنهاست. عاملی که می تواند به دانشمندان در شناسایی ماهیت واقعی این اشیاء کمک کند. برای بررسی این موضوع کافی است دمای آنها را اندازه گیری کنید.

هانسن و هیرابایاشی نیز از همین روش استفاده کردند. آنها با استفاده از اطلاعات موجود در مورد KY26، از جمله اندازه، مدار، بازتابش و ترکیب احتمالی آن، مدلی برای محاسبه دمای سطح و درون سیارک ایجاد کردند.

دمای سیارک برای حفظ یخ بسیار بالاست

برای اینکه یخ آبی مدفون شده در زیر سطح یک جسم فضایی برای مدت طولانی زنده بماند، دمای آن باید کمتر از 145 کلوین، معادل منفی 128 درجه سانتیگراد باشد.

اما محاسبات محققان نشان داد که حتی سردترین نقاط KY26 در طول گردش خود به دور خورشید دارای دمای متوسط ​​حداقل 212 کلوین معادل منفی 61 درجه سانتیگراد هستند.

این دما برای انسان بسیار سرد به نظر می رسد، اما برای حفظ یخ روی یک دنباله دار بسیار زیاد است. محققان محاسبه کردند که حتی اگر تنها یک درصد از جرم KY26 از یخ آب تشکیل شده باشد، تمام این یخ در مدت کمی بیش از 2000 سال از بین می رود.

اگر همین یخ مسئول شتاب غیرمعمول سیارک باشد، ذخیره آن حتی در 62 سال سریعتر تمام خواهد شد. KY26 احتمالاً میلیاردها سال قدمت دارد، اما یک چیز مهم همچنان نامشخص است: دانشمندان نمی‌دانند این شی چقدر در مدار فعلی خود بوده است.

بنابراین نمی توان احتمال وجود یخ در آن را به طور کامل رد کرد. با این حال، نتایج این تحقیق در کنار مطالعه قبلی که منشا احتمالی KY26 را به کمربند سیارک‌ها مرتبط می‌کرد، احتمال دنباله‌دار بودن آن را کاهش می‌دهد.

اگر خروج گاز و تبخیر یخ نتواند رفتار عجیب این جسم فضایی را توضیح دهد، چه عاملی آن را از مسیر حرکت معمول خود منحرف می کند؟ یکی از گزینه های محبوب هنوز فشار تابش خورشیدی است. نور خورشید نیروی کمی بر اجرام فضایی وارد می کند، اما تحت شرایط خاص این نیرو می تواند به اندازه کافی قوی باشد که شتاب غیرمعمول سیارک را توضیح دهد.

خبر امیدوارکننده این است که دانشمندان احتمالا در آینده ای نه چندان دور پاسخی قطعی برای این راز پیدا خواهند کرد. فضاپیمای هایابوسا 2 آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن در حال حاضر در راه KY26 است و قرار است در جولای 2031 به سیارک برسد. بنابراین، مهم نیست که KY26 چقدر سریع شتاب می گیرد، نمی تواند برای همیشه از دید دانشمندان پنهان بماند.

نتایج این تحقیق در مجله علمی Icarus منتشر شده است.