فضاپیمای هایابوسا ژاپن با سرعت به‌ سوی جرمی مرموز در فضا حرکت می‌کند

در ۶ دسامبر ۲۰۲۰، کاوشگر هایابوسا ۲ ژاپن پس از رهاسازی محفظه‌ای حاوی نمونه‌های ارزشمند سیارک ریوگو در منطقه‌ای دورافتاده از استرالیا، مأموریت توسعه‌یافته خود را آغاز کرد.

مقصد بعدی این فضاپیما یک جرم سنگی بسیار کوچک‌تر در فضا خواهد بود. با این حال، ملاقات با هدف جدید ممکن است دشوارتر از انتظار پیش برود؛ زیرا حرکت این جرم هنوز برای دانشمندان قابل توضیح نیست.

این جرم آسمانی با نام 1998 KY26 شناخته می‌شود و سرعت آن به شکلی افزایش پیدا می‌کند که نمی‌توان علتش را تنها با نیروی گرانش توضیح داد. همین مسئله باعث شده برخی دانشمندان احتمال دهند که با یک سیارک معمولی روبه‌رو نیستند، بلکه این جرم ممکن است یک دنباله‌دار تاریک یا حتی مصنوعی بیگانه باشد؛ فرضیه‌ای که فعلاً دلیلی برای پرداختن جدی به آن وجود ندارد.

اکنون مقاله‌ای جدید با زیر سؤال بردن فرضیه دنباله‌دار بودن این جرم، نشان می‌دهد دمای آن به اندازه‌ای بالاست که نمی‌تواند یخ مدفون در زیر سطح خود را حفظ کند.

نتایج این پژوهش که در نشریه آیکارس منتشر شده، بار دیگر معمای 1998 KY26 را مطرح کرده است؛ آن هم در شرایطی که فضاپیمای ژاپنی با سرعت به‌سوی این جرم ناشناخته پیش می‌رود.

تلاش برای رسیدن به هدف جدید

قرار است هایابوسا ۲ در سال ۲۰۳۱ به جرم سنگی موردنظر برسد. این ملاقات بخشی از مأموریت توسعه‌یافته فضاپیما برای جمع‌آوری نمونه‌های بیشتری از غبار و سنگ به‌صورت مستقیم از منبع اصلی خواهد بود.

1998 KY26 جرمی کوچک، ناهموار و نزدیک به زمین محسوب می‌شود که با سرعت بسیار زیادی به دور محور خود می‌چرخد؛ به‌طوری‌که یک شبانه‌روز روی سطح آن تقریباً پیش از آنکه متوجه گذشت زمان شوید، به پایان می‌رسد.

مدتی است که شرایط برای این مأموریت چندان امیدوارکننده به نظر نمی‌رسد. اخترشناسان در مقاله‌ای که سال ۲۰۲۵ منتشر کردند، فاش ساختند هدف جدید هایابوسا ۲ تقریباً یک‌سوم اندازه‌ای است که پیش‌تر تصور می‌شد و سرعت چرخش آن نیز بسیار بیشتر از برآوردهای اولیه است.

هدف نخست هایابوسا ۲، سیارک ریوگو، قطری نزدیک به ۹۰۰ متر داشت. این فضاپیما نخستین فرود خود روی ریوگو را در ۲۲ فوریه ۲۰۱۹ انجام داد. در آوریل همان سال، یک پرتابه مسی به سمت سیارک شلیک کرد تا دهانه‌ای مصنوعی روی سطح آن ایجاد شود. سپس در ماه ژوئیه برای دومین بار به‌صورت کوتاه با سطح سیارک تماس گرفت تا موادی را از لایه‌های زیرین جمع‌آوری کند.

با وجود این، فرود روی 1998 KY26 احتمالاً بسیار دشوارتر خواهد بود؛ زیرا قطر این جرم تنها حدود ۱۱ متر است و اندازه آن تقریباً دو برابر گستره پنل‌های خورشیدی فضاپیما برآورد می‌شود. افزون بر این، این جرم هر پنج دقیقه یک بار چرخش کامل خود را به پایان می‌رساند.

مشکل دیگری نیز وجود دارد. طبق مقاله‌ای که در سال ۲۰۲۳ در نشریه ژورنال علوم سیاره‌ای منتشر شد، مسیر حرکت این سیارک شتاب‌های غیرمعمولی را نشان می‌دهد که نمی‌توان آن‌ها را به نیروهای گرانشی نسبت داد.

بر اساس این پژوهش، شدت این شتاب‌ها از مقادیر معمول ناشی از اثر یارکوفسکی بیشتر است. اثر یارکوفسکی نیروی بسیار ضعیفی است که بر اثر تابش نور خورشید به سیارک‌ها وارد می‌شود و در گذر زمان می‌تواند مدار آن‌ها را تغییر دهد.

نویسندگان مقاله در توضیح این مسئله تأکید کردند

هیچ اثر غیرشعاعی مبتنی بر تابش وجود ندارد که بتواند چنین نیروی بزرگی ایجاد کند.

پس از بررسی ویژگی‌های این جرم، گروهی از پژوهشگران احتمال دادند که 1998 KY26 یک سیارک معمولی نباشد و در دسته دنباله‌دارهای تاریک قرار بگیرد.

سیارک، دنباله‌دار یا جرمی کاملاً متفاوت؟

دنباله‌دار تاریک جرمی است که از نظر ظاهر و برخی رفتارها شباهت زیادی به سیارک دارد، اما حرکت آن در فضا بیشتر به دنباله‌دارها شباهت نشان می‌دهد. دانشمندان هنوز در حال بررسی این اجرام ترکیبی و نقش احتمالی آن‌ها در انتقال مواد اولیه شکل‌گیری حیات به زمین هستند.

اگر 1998 KY26 یک دنباله‌دار تاریک باشد، شتاب غیرعادی آن نیز قابل توضیح خواهد بود. در چنین حالتی، با افزایش دمای جرم، یخ‌های زیر سطح آن به گاز تبدیل می‌شوند و از منافذ موجود به فضا راه پیدا می‌کنند. خروج این گازها نیرویی شبیه رانشگرهای ضعیف ایجاد می‌کند و باعث تغییر حرکت جرم خواهد شد.

اما پژوهش تازه این توضیح را با تردید جدی روبه‌رو کرده است. نتایج نشان می‌دهند اگر 1998 KY26 واقعاً یک دنباله‌دار باشد، ذخایر یخ آن باید مدت‌ها پیش به پایان رسیده باشند. در نتیجه، بدون وجود یخی که بتواند به فضا فوران کند، علت شتاب غیرعادی این جرم همچنان نامشخص باقی می‌ماند.

پژوهشگران با استفاده از داده‌های موجود، مدلی برای محاسبه دمای این جرم تهیه کردند. نتایج نشان داد حتی سردترین مناطق آن نیز به‌طور میانگین دمایی دست‌کم معادل ۲۱۲ کلوین، یعنی منفی ۶۱ درجه سانتی‌گراد، دارند.

در حالی که برای حفظ یخ‌های مدفون در زیر سطح این جرم، دما باید کمتر از حدود ۱۴۵ کلوین، معادل منفی ۱۲۸ درجه سانتی‌گراد، باقی بماند.

نویسندگان مقاله در توضیح نتایج مدل‌سازی خود نوشتند

در این پژوهش نشان می‌دهیم که میانگین دمای تمام نقاط سطحی و بخش‌های داخلی 1998 KY26 در طول مدار گردش آن، به‌مراتب بالاتر از نقطه تصعید مواد فرار در خلأ قرار دارد. نتایج مدل دمایی ما نشان می‌دهد میزان خروج بخار آب از این جرم به‌اندازه‌ای زیاد خواهد بود که امکان حفظ یخ‌های مدفون در زیر سطح آن وجود نداشته باشد.

در عوض، مقاله جدید احتمال می‌دهد این جرم به گروهی از سیارک‌ها تعلق داشته باشد که تقریباً فاقد آب هستند. چنین فرضیه‌ای هنوز نمی‌تواند شتاب عجیب آن را توضیح دهد، اما شاید هایابوسا ۲ پس از رسیدن به 1998 KY26 در سال ۲۰۳۱ بتواند سرانجام پاسخ برخی از این پرسش‌های بی‌جواب را پیدا کند.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.