מקורם של שביטים אפלים

פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


עד 60% מהעצמים הקרובים לכדור הארץ יכולים להיות שביטים אפלים, אסטרואידים מסתוריים המקיפים את השמש במערכת השמש שלנו, שכנראה מכילים או הכילו בעבר קרח ויכולים היו להיות נתיב אחד לאספקת מים לכדור הארץ, לפי מחקר של אוניברסיטת מישיגן .

פרסומת

הממצאים מצביעים על כך שלאסטרואידים בחגורת האסטרואידים, אזור במערכת השמש בערך בין צדק למאדים המכיל חלק גדול מהאסטרואידים הסלעיים של המערכת, יש קרח תת-קרקעי, משהו שנחשד מאז שנות ה-80, לפי אסטר טיילור, UM. סטודנט לתואר שני באסטרונומיה והמחבר הראשי של המחקר.

המחקר מראה גם מסלול פוטנציאלי להעברת קרח למערכת השמש הקרובה לכדור הארץ, על פי טיילור. איך כדור הארץ קיבל את מימיו היא שאלה ארוכת שנים.

"אנחנו לא יודעים אם השביטים האפלים האלה העבירו מים לכדור הארץ. אנחנו לא יכולים להגיד את זה. אבל אנחנו יכולים לומר שעדיין יש ויכוח על איך בדיוק הגיעו לכאן המים של כדור הארץ", אמר טיילור. "העבודה שעשינו הראתה שזהו עוד נתיב להגיע לקרח ממקום כלשהו בשאר מערכת השמש לסביבת כדור הארץ".

עוד עולה מהמחקר שעצם אחד גדול עשוי להגיע מהשביטים של משפחת צדק, שביטים שמסלוליהם לוקחים אותם קרוב לכוכב הלכת צדק. תוצאות הצוות מתפרסמות בכתב העת איקרוס.

שביטים אפלים הם קצת תעלומה מכיוון שהם משלבים מאפיינים של אסטרואידים ושל שביטים. אסטרואידים הם גופים סלעיים ללא קרח הסובבים קרוב יותר לשמש, בדרך כלל בתוך מה שנקרא קו הקרח. משמעות הדבר היא שהם קרובים מספיק לשמש כדי שכל קרח שהאסטרואיד נשא יתבצע סובלימציה, או ישתנה מקרח מוצק ישירות לגז.

שביטים הם גופים קפואים שמראים תרדמת מטושטשת, ענן המקיף לעתים קרובות שביט. סובלימציה של קרח נושא עמו אבק ויוצר את הענן. בנוסף, לשביטים יש בדרך כלל תאוצות קלות המונעות לא על ידי כוח הכבידה, אלא על ידי סובלימציה של קרח, הנקראות תאוצות לא כבידה.

המחקר בדק שבעה שביטים אפלים ומעריך שבין 0.5 ל-60% מכל העצמים הקרובים לכדור הארץ יכולים להיות שביטים אפלים, שאין להם תרדמת אבל יש להם תאוצות לא כבידה. החוקרים גם מציעים כי השביטים הכהים הללו מגיעים ככל הנראה מחגורת האסטרואידים, ומכיוון שלשביטים הכהים הללו יש תאוצות לא כבידה, ממצאי המחקר מראים כי אסטרואידים בחגורת האסטרואידים מכילים קרח.

"אנחנו חושבים שהעצמים האלה הגיעו מחגורת האסטרואידים הראשית הפנימית ו/או החיצונית, והמשמעות של זה היא שזהו עוד מנגנון להכנסת קצת קרח למערכת השמש הפנימית", אמר טיילור. "ייתכן שיש יותר קרח בחגורה הראשית הפנימית ממה שחשבנו. אולי יש יותר חפצים כאלה בחוץ. זה יכול להיות חלק ניכר מהאוכלוסייה הקרובה ביותר. אנחנו לא באמת יודעים, אבל יש לנו הרבה יותר שאלות כי מהממצאים הללו".

בעבודה קודמת, צוות חוקרים כולל טיילור זיהה תאוצות לא כבידה על קבוצה של עצמים קרובים לכדור הארץ, וכינו אותם "שביטים אפלים". הם קבעו שהתאוצות הלא-כבידתיות של השביטים האפלים הן ככל הנראה תוצאה של כמויות קטנות של סובלימציה של קרח.

בעבודה הנוכחית, טיילור ועמיתיהם רצו לגלות מהיכן הגיעו השביטים האפלים.

"עצמים קרובים לכדור הארץ אינם נשארים במסלוליהם הנוכחיים זמן רב מאוד מכיוון שהסביבה הקרובה לכדור הארץ מבולגנת", אמרו. "הם נשארים בסביבה הקרובה לכדור הארץ רק כ-10 מיליון שנה. בגלל שמערכת השמש ישנה הרבה יותר מזה, זה אומר שאובייקטים קרובים לכדור הארץ מגיעים מאיפשהו – שאנחנו כל הזמן מוזנים ממנו עצמים קרובים לכדור הארץ. מקור אחר, הרבה יותר גדול."

כדי לקבוע את מקור אוכלוסיית השביט האפל הזו, טיילור ומחבריהם יצרו מודלים דינמיים שהקצו תאוצות לא כבידה לעצמים מאוכלוסיות שונות. לאחר מכן, הם יצרו מודל של נתיב שאובייקטים אלה ילכו בעקבות התאוצות הלא-כבידתיות שהוקצו על פני תקופה של 100,000 שנים. החוקרים הבחינו שרבים מהעצמים הללו הגיעו למקום שבו נמצאים היום כוכבי שביט כהים, וגילו שמבין כל המקורות הפוטנציאליים, חגורת האסטרואידים הראשית היא מקום המוצא הסביר ביותר.

אחד השביטים האפלים הנקראים 2003 RM, שעובר במסלול אליפטי קרוב לכדור הארץ, ואז יוצא אל צדק ובחזרה על פני כדור הארץ, הולך באותו נתיב שהיה צפוי משביט משפחת צדק, אומר טיילור – כלומר, שלו. המיקום עולה בקנה אחד עם כוכב שביט שהופל פנימה ממסלולו.

בינתיים, המחקר מגלה כי שאר השביטים הכהים הגיעו ככל הנראה מהרצועה הפנימית של חגורת האסטרואידים. מכיוון שלשביטים הכהים יש כנראה קרח, זה מראה שקרח נמצא בחגורה הראשית הפנימית.

לאחר מכן, החוקרים יישמו תיאוריה שהוצעה בעבר על אוכלוסיית השביטים הכהים שלהם כדי לקבוע מדוע העצמים כה קטנים ומסתובבים במהירות. שביטים הם מבנים סלעיים המחוברים זה לזה על ידי קרח – דמיינו קוביית קרח מלוכלכת, אומר טיילור. ברגע שהם נחבטים בתוך קו הקרח של מערכת השמש, הקרח הזה מתחיל להוריד גז. זה גורם לתאוצה של האובייקט, אבל זה יכול גם לגרום לאובייקט להסתובב די מהר – מהר מספיק כדי שהאובייקט יתפרק.

"על החלקים האלה יהיה גם קרח, אז הם גם יסתובבו מהר יותר ויותר עד שהם ישברו לחתיכות נוספות", אמר טיילור. "אתה יכול פשוט להמשיך לעשות את זה ככל שאתה הולך וקטן יותר ויותר. מה שאנחנו מציעים הוא שהדרך שבה אתה משיג את החפצים הקטנים והמסתובבים האלה היא שאתה לוקח כמה חפצים גדולים יותר ושובר אותם לחתיכות."

בזמן שזה קורה, העצמים ממשיכים לאבד את הקרח שלהם, להצטמצם עוד יותר ולהסתובב מהר יותר.

החוקרים מאמינים שבעוד שהשביט האפל הגדול יותר, 2003 RM, היה ככל הנראה חפץ גדול יותר שנבעט מהחגורה הראשית החיצונית של חגורת האסטרואידים, ששת העצמים האחרים שהם בחנו הגיעו ככל הנראה מהחגורה הראשית הפנימית ויוצרו על ידי חפץ שנפל פנימה ואז התפרק.



קישור לכתבת המקור – 2024-07-10 20:09:00

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס

עוד מתחומי האתר