علمی، پژوهشی و فناوری

انواع سنگ‌های فضایی و نحوه تشخیص آنها

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : از ناسا، مسیرهای درون منظومه خورشیدی مسیرهای سنگلاخی هستند و انواع سنگ‌های فضایی و اجرام کوچک از سنگ و فلز و یخ در حال حرکت مداوم و چرخش به دور خورشید هستند. اما آنها چه تفاوت‌هایی با هم دارند و چرا آنها برای ستاره‌شناسان مهم هستند؟ پاسخ این است که می‌توانند در بر دارنده کلیدی برای فهم و شناخت بهتر منشا همه ما باشند.

سیارک‌ها یا خرده‌سیاره‌ها

سیارک‌ها یا خرده‌سیاره‌ها (Asteroids) فضاهای سنگی و بدون‌ هوایی هستند که به دور خورشید می‌چرخند. آنها بقایای به جا مانده از شکل‌گیری منظومه خورشیدی ما هستند. اندازه آنها از اندازه یک ماشین تا حد یک شهر بزرگ متفاوت است.

سیارک‌ها همچنین ترکیبات مختلف و متنوعی دارند؛ برخی از آنها فلزی هستند در حالی که برخی دیگر غنی از کربن هستند که موجب می‌شود رنگ زغالی – تیره داشته باشند. آنها ممکن است کپه‌ها یا توده‌هایی از پاره‌سنگ‌ها باشند که با گرانش خودشان بطور سستی در کنار هم قرار گرفته‌اند یا اینکه ممکن است سنگ‌های سفت و محکمی باشند.
بیشتر سیارک‌ها در منظومه خورشیدی در منطقه‌ای موسوم به کمربند اصلی سیارکی وجود دارند. این حلقه گسترده و به شکل دونات بین مدارهای مریخ و مشتری در بر دارنده صدها هزار و شاید میلیون‌ها سیارک است اما هنوز فضای بسیار بزرگی بین آنها وجود دارد.

سایر سیارک‌ها (و ستاره‌های دنباله‌دار) از مدارهای مختلفی تبعیت می‌کنند از جمله اینکه برخی از آنها وارد همسایگی زمین میشوند. به اینها اجرام نزدیک به زمین (NEOs) گفته می‌شود. سازمان ناسا این اجرام را شناسایی و مسیر حرکت آنها را پیش بینی می‌کند. تلسکوپ‌های روی زمین و تلسکوپ‌های مستقر در فضا برای شناسایی سیارک‌ها و ستاره‌های دنباله‌دار جدید استفاده میشوند.

برای دانشمندان، سیارک‌ها نقش کپسول‌های زمان از دوران اولیه منظومه خورشیدی را ایفا می‌کنند چرا که برای میلیون‌ها سال در خلاء فضا حفظ شده اند مضاف بر اینکه کمربند اصلی سیارک‌ها ممکن است منبع آب و ترکیبات ارگانیک ضروری برای حیات برای سیاره‌های بخش داخلی منظومه مانند زمین بوده باشند. 

ستاره‌های دنباله‌دار

ستاره‌های دنباله‌دار (Comets) نیز به دور خورشید می‌چرخند اما ‌آنها بیش از آنکه شبیه سنگ‌های فضایی باشند به گلوله‌های برفی شباهت دارند. هر ستاره دنباله‌دار یک مرکز موسوم به هسته دارد که حاوی تکه‌هایی از گازهای منجمد هستند و همچنین قطعاتی از سنگ و گرد و غبار دارند.

وقتی که یک ستاره دنباره‌دار در مدار خود به خورشید نزدیک میشود گرم می‌شود و غبار و گاز به بیرون متصاعد می‌کند و یک توپ بزرگ درخشان موسوم به «کوما» (coma) در پیرامون هسته و همچنین دو دُم تشکیل می‌دهد. دم‌ها یا دنباله‌های ستاره‌ دنباله‌دار با تحریک ناشی از جریان مداوم ذرات از خورشید موسوم به باد خورشیدی، از خورشید دور می‌شوند و برخی اوقات برای مسافت میلیون‌ها مایل امتداد پیدا می‌کنند.

ستاره‌های دنباله‌دار نیز مانند سیارک‌ها از مواد به جا مانده از تشکیل منظومه خورشیدی در حدود ۴.۶ میلیارد سال پیش ساخته شده اند. 

شهاب‌سنگ‌ها

شهاب‌سنگ‌ها (Meteoroids) اجزا و مخروبه‌ها در فضا ناشی از برخورد بین سیارک‌ها، ستاره‌های دنباله‌دار، قمرها و سیارات هستند. شهاب‌سنگ‌ها از جمله کوچکترین «سنگ‌های فضایی» هستند. ما می‌توانیم آنها را هنگام عبور از اتمسفر زمین به شکل شهاب و بارش شهابی مشاهده کنیم.

 این تصویر توسط یک فضانورد در ایستگاه بین‌المللی فضایی در سال ۲۰۱۱ گرفته شده و صحنه عبور یک شهاب از اتمسفر زمین را نشان می‌دهد
 

شهاب‌ها

شهاب‌ها (Meteors) در واقع شهاب‌سنگ‌هایی هستند که با سرعت بسیار بالا وارد اتمسفر زمین می‌شوند. فشار و گرمای تولید شده ناشی از عبور آنها از هوا موجب میشود که بدرخشند و بارقه‌هایی از نور در آسمان ایجاد کنند. اکثر آنها پیش از اصابت به زمین بطور کامل می‌سوزند و ما اغلب به آنها به عنوان «ستارگان تیرانداز» اشاره می‌کنیم. شهاب‌ها ممکن است عمدتا از سنگ ، فلز یا ترکیبی از هر دو ساخته شده باشند.

 صورت فلکی «اوریون» در قاب دو شهاب در جریان بارش شهابی «پرساید» در ۱۲ اوت ۲۰۱۸
 

دانشمندان برآورد می‌کنند که ۴۸.۵ تن مواد شهابی هر روز به روی زمین می‌ریزد. شهاب‌ها معمولا در شب‌های با آسمان صاف در طول سال قابل مشاهده هستند. برخی اوقات تعداد آنها به شدت افزایش پیدا می‌کند که به این رویدادها بارش شهابی گفته میشود.

سنگ‌های آسمانی

سنگ‌های آسمانی (Meteorites) اجزایی از سیارک‌ها ، شهاب‌ها ، قمرها و سیارات هستند که از سفر داغ از درون اتمسفر زمین جان به در می‌برند و به زمین میرسند. اکثر سنگهای آسمانی پیدا شده بر روی زمین به اندازه سنگ‌ریزه یا اندازه مشت دست هستند اما برخی از یک ساختمان هم بزرگتر هستند. سیاره زمین در دوران‌های اولیه خود اصابت سنگ‌های آسمانی بزرگی را تجربه کرده و ویرانی گسترده‌ای را به دنبال داشته است.

 بزرگترین جرم فضایی در کمربند سیارکی در واقع یک سیاره کوتوله موسوم به «کریس» است
 

اجازه ندهید که این نام شما را گول بزند. سیارات کوتوله با وجود اندازه کوچکی که دارند دنیاهایی هستند که همانند خویشان بزرگتر خود جالب هستند. سیارات کوتوله به عنوان اجرامی تعریف میشوند که به اندازه کافی بزرگ هستند که به علت گرانش به شکل گرد یا نزدیک به گرد در بیایند. اما آنها توان گرانشی کافی برای خودشان ندارند که بتوانند مسیرشان به دور خورشید را از اجرام دیگر پاکسازی کنند.

در منظومه خورشیدی ما سیارات کوتوله اکثرا در «کمربند کوییپر» فراتر از نپتون یافت میشوند. «پلاتو» (Pluto) شناخته شده ترین نمونه است.

 این شئ کوچک در کمربند کوییپر موسوم به «آروکوت» دوردست‌ترین و ابتدایی‌ترین شییء است که تا کنون توسط یک فضاپیما بررسی شده
 

کمربند کوییپر (Kuiper Belt) یک منطقه به شکل دیسک در ورای سیاره نپتون است که برای مسافت حدود ۳۰ تا ۵۵ واحد ستاره‌شناسی – یعنی ۳۰ تا ۵۵ برابر فاصله زمین تا خورشید – امتداد دارد. ممکن است صدها هزار اجرام یخی و یک تریلیون یا بیشتر ستاره دنباله دار در این منطقه دوردست از منظومه خورشیدی ما وجود داشته باشد.

علاوه بر پلاتو ، برخی از دنیاهای اسرارآمیز کمربند کوییپر شامل سیارات کوتوله «میک میک» ، «هومیا» و «اریس» هستند.

«ابر اوورت» (Oort Cloud) یک گروه از اجرام یخی است که از فاصله حدود ۳۰۰ میلیارد کیلومتری خورشید شروع میشوند. در حالی که سیارات منظومه خورشیدی ما در یک صفحه صاف حرکت می‌کنند این اعتقاد وجود دارد که ابر اووت یک مدار بزرگ کروی به دور خورشید ، سیارت و اجرام کمربند کوییپر است. این مانند یک حباب بزرگ و ضخیم در پیرامون منظومه خورشیدی است. اجرام یخی ابر اوورت میتوانند به بزرگی کوه و حتی بزرگتر باشند. این گستره تاریک و سرد بدون شک بزرگترین و دورترین منطقه در منظومه خورشیدی است. 

خوشبختانه هرچند ابر اوورت بسیار دوردست است؛ اکثر اجرام کوچکی که درباره آنها بحث کردیم بسیار نزدیکتر هستند. ناسا و سایر سازمان‌های فضایی فضاپیماهای رباتیکی دارند که برخی از این دنیاهای کوچک نزدیک را کاوش می‌کنند.