بیشتر سیارک‌ها اجرامی قابل پیش‌بینی هستند. حرکت آن‌ها معمولاً تحت تأثیر نیروهای خارجی شناخته‌شده‌ای مانند گرانش و فشار تابشی خورشید قرار دارد و می‌توان مسیر حرکتشان را با دقت نسبتاً بالایی محاسبه کرد.
اما سیارک ۱۹۹۸ KY26 از این قاعده پیروی نمی‌کند.
این جرم کوچک آسمانی رفتاری غیرمعمول از خود نشان می‌دهد و به شکلی شتاب می‌گیرد که با انتظارات دانشمندان درباره رفتار طبیعی یک سیارک مطابقت ندارد.
یکی از فرضیه‌های مطرح‌شده برای توضیح این رفتار عجیب آن است که KY26 در واقع یک سیارک معمولی نیست، بلکه ممکن است در دسته‌ای از اجرام موسوم به «دنباله‌دارهای تاریک» (Dark Comets) قرار بگیرد. این اجرام احتمالاً گازهایی را به فضا آزاد می‌کنند، اما فعالیت آن‌ها به اندازه‌ای نامحسوس است که دنباله قابل مشاهده‌ای ایجاد نمی‌کنند. خروج این گازها می‌تواند نیروی پیشران کوچکی ایجاد کرده و مسیر حرکت جرم را تغییر دهد.
بااین‌حال، اکنون شواهد جدیدی این فرضیه را با تردید مواجه کرده است.
بر اساس پژوهشی که توسط دو مهندس هوافضا، کوربین هانسن (Korbin Hansen) و ماساتوشی هیرا‌بایاشی (Masatoshi Hirabayashi) از مؤسسه فناوری جورجیا انجام شده، این جرم فضایی با اندازه‌ای حدود ۱۱ متر، بیش از اندازه گرم است که بتواند یخ لازم برای ایجاد چنین نیروی پیشرانی را در خود حفظ کند.
پژوهشگران در مقاله‌ای که در نشریه علمی Icarus منتشر شده است، می‌نویسند:
«نتایج مدل‌سازی دمایی ما نشان می‌دهد که نرخ خروج بخار آب از سیارک ۱۹۹۸ KY26 به‌اندازه‌ای بالاست که امکان حفظ یخ مدفون در زیر سطح آن وجود ندارد. این یافته به درک دقیق‌تر ترکیب مواد تشکیل‌دهنده این سیارک کمک می‌کند.»
سیارک‌ها و دنباله‌دارها؛ تفاوت در ترکیب و رفتار
تصویر ۱ ـ تصویرسازی هنری از یک سیارک با شکل نامنظم. ظاهر واقعی سیارک ۱۹۹۸ KY26 هنوز به‌طور دقیق مشخص نشده است.
اجرام سنگی موجود در فضای میان‌سیاره‌ای معمولاً در دو گروه اصلی طبقه‌بندی می‌شوند: سیارک‌ها (Asteroids) و دنباله‌دارها (Comets).
مقایسه و معرفی اجرام و پدیده های: دنباله‌دار (Comet) ، سیارک (Asteroid) ، شهاب‌واره (Meteoroid)، شهاب (Meteor)، آذرگوی (Fireball) و شهاب‌سنگ (Meteorite)
برای نمایش بزرگتر بر روی تصویر کلیک کنید.
سیارک‌ها عمدتاً از مواد سنگی و فلزی تشکیل شده‌اند؛ درحالی‌که دنباله‌دارها علاوه بر مواد جامد، حاوی مقادیر قابل‌توجهی یخ هستند.
هنگامی که دنباله‌دار به خورشید نزدیک می‌شود، بخشی از یخ سطحی یا زیرسطحی آن مستقیماً از حالت جامد به گاز تبدیل می‌شود. این فرآیند که تصعید (Sublimation) نام دارد، باعث خروج گاز و غبار از سطح جرم می‌شود.
خروج این مواد می‌تواند نیرویی اضافی به دنباله‌دار وارد کند و در کنار نیروی گرانش خورشید، بر مسیر حرکت آن تأثیر بگذارد.
تصویری که معمولاً از یک دنباله‌دار در ذهن داریم، جرمی درخشان و مه‌آلود با دنباله‌ای کشیده و نورانی است؛ اما همه دنباله‌دارها چنین ظاهری ندارند.
گروهی از این اجرام با عنوان دنباله‌دارهای تاریک شناخته می‌شوند. دلیل این نام‌گذاری آن است که فعالیت دنباله‌داری آن‌ها عملاً قابل مشاهده نیست. تصور می‌شود این اجرام نیز مانند دنباله‌دارهای معمولی گاز آزاد می‌کنند، اما این فعالیت به ایجاد دنباله‌های درخشان و قابل تشخیص منجر نمی‌شود.
در نتیجه، از نظر ظاهری شباهت زیادی به سیارک‌های معمولی دارند؛ با این تفاوت که ممکن است شتاب‌های غیرمنتظره‌ای در حرکت آن‌ها مشاهده شود.
چرا سیارک ۱۹۹۸ KY26 مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است؟
تصویر ۲ ـ مدلی از شکل احتمالی سیارک ۱۹۹۸ KY26. شکل واقعی این جرم هنوز به‌طور کامل مشخص نشده است
سیارک ۱۹۹۸ KY26 یکی از اجرامی است که رفتار حرکتی غیرمعمول آن توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است.
این سیارک کوچک در مدت‌زمانی حدود ۵٫۳۵ دقیقه یک بار به دور محور خود می‌چرخد؛ یعنی سرعت چرخش محوری بسیار بالایی دارد.
علاوه بر این، بررسی مسیر حرکتی آن نشان می‌دهد که شتابی غیرعادی در جهتی عمود بر صفحه مدارش مشاهده می‌شود.
همین رفتار باعث شده است که دانشمندان احتمال دهند KY26 ممکن است یکی از دنباله‌دارهای تاریک باشد.
یکی از ویژگی‌های اصلی دنباله‌دارها، وجود یخ در ترکیب آن‌هاست. بنابراین، برای بررسی این فرضیه می‌توان از یک روش نسبتاً مستقیم استفاده کرد: اندازه‌گیری دمای جرم و بررسی امکان بقای یخ در آن.
بررسی دمای سیارک؛ آیا امکان وجود یخ وجود دارد؟
تصویر ۳ ـ تصویری واقعی از سیارک ۱۹۹۸ KY26 که در سال ۲۰۲۵ با استفاده از تلسکوپ جمینی جنوبی (Gemini South) ثبت شده است. سیارک به شکل نقطه‌ای سفید و بسیار کوچک در مرکز تصویر دیده می‌شود.
هانسن و هیرا‌بایاشی برای بررسی این موضوع، مدلی حرارتی از سیارک تهیه کردند. آن‌ها اطلاعات شناخته‌شده درباره KY26، از جمله اندازه، مدار، بازتابندگی سطح و ترکیب احتمالی آن را در مدل خود وارد کردند تا دمای سطح و بخش‌های عمیق‌تر آن را محاسبه کنند.
بر اساس نتایج پژوهش، برای اینکه یخ آب مدفون در زیر سطح یک جرم آسمانی بتواند در بازه‌های زمانی طولانی باقی بماند، دمای آن باید تقریباً کمتر از ۱۴۵ کلوین، معادل منفی ۱۲۸ درجه سانتی‌گراد باشد.
اما نتایج مدل‌سازی نشان داد که حتی سردترین نواحی سیارک KY26 نیز در طول گردش به دور خورشید، به‌طور میانگین دمایی دست‌کم برابر با ۲۱۲ کلوین، معادل منفی ۶۱ درجه سانتی‌گراد دارند.
این دما برای انسان بسیار سرد و خطرناک است؛ اما برای حفظ طولانی‌مدت یخ دنباله‌داری، بیش از اندازه گرم محسوب می‌شود.
پژوهشگران محاسبه کردند که حتی اگر یک درصد جرم سیارک از یخ آب تشکیل شده باشد، این مقدار یخ در شرایط حرارتی فعلی می‌تواند طی اندکی بیش از ۲۰۰۰ سال به‌طور کامل از بین برود.
اما موضوع مهم‌تر این است که اگر خروج همین یخ عامل شتاب غیرعادی سیارک باشد، ذخیره یخ موردنظر ممکن است تنها طی حدود ۶۲ سال به پایان برسد.
آیا هنوز احتمال وجود یخ در سیارک KY26 وجود دارد؟
ممکن است سیارک ۱۹۹۸ KY26 میلیاردها سال قدمت داشته باشد؛ بااین‌حال، یک نکته مهم وجود دارد: هنوز مشخص نیست این جرم چه مدت در مدار کنونی خود قرار داشته است.
بنابراین، نمی‌توان احتمال وجود یخ در آن را به‌طور کامل رد کرد.
بااین‌حال، نتایج پژوهش جدید در کنار مطالعات پیشین که منشأ احتمالی KY26 را به کمربند سیارکی نسبت می‌دادند، احتمال دنباله‌دار بودن این جرم را کاهش داده‌اند.
در نتیجه، پرسش اصلی همچنان باقی است: چه نیرویی باعث شتاب غیرعادی این سیارک می‌شود؟
فشار تابشی خورشید؛ توضیحی جایگزین برای شتاب غیرعادی
یکی از توضیحات احتمالی همچنان نیرویی است که از تابش خورشید ناشی می‌شود.
نور خورشید علاوه بر انتقال انرژی، دارای تکانه نیز هست و هنگام برخورد با سطح یک جرم آسمانی، فشار بسیار کوچکی ایجاد می‌کند که به آن فشار تابشی (Radiation Pressure) گفته می‌شود.
اگرچه این نیرو در مقایسه با گرانش بسیار کوچک است، اما برای اجرام بسیار کوچک و سبک می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر حرکت داشته باشد.
بنابراین، این احتمال وجود دارد که فشار تابشی خورشید بتواند بخشی از شتاب غیرمعمول سیارک KY26 را توضیح دهد.
مأموریت هایابوسا ۲؛ شاید پاسخ نهایی در سال ۲۰۳۱ مشخص شود
تصویر ۴ ـ فضاپیمای هایابوسا ۲ متعلق به سازمان فضایی ژاپن (JAXA)
خبر امیدوارکننده این است که احتمالاً در آینده‌ای نه‌چندان دور، دانشمندان می‌توانند پاسخ دقیق‌تری برای این معما پیدا کنند.
فضاپیمای هایابوسا ۲ (Hayabusa2) متعلق به سازمان اکتشافات هوافضای ژاپن (JAXA)، پس از تکمیل مأموریت نمونه‌برداری از سیارک ریوگو و بازگرداندن نمونه‌های آن به زمین در سال ۲۰۲۰، وارد مرحله جدیدی از مأموریت خود شده است.
بیشتر بخوانید:
دفتر هماهنگی دفاع سیاره‌ای ناسا (PDCO)
کاوش در قمر مریخ توسط آژانس فضایی ژاپن
سیارک ۱۶ سایکی
آشنایی با علوم سیاره‌ای و اهمیت آن
غبار بین سیاره ای و شهاب ها
در برنامه توسعه‌یافته این مأموریت، دو سیارک مورد بررسی قرار گرفته‌اند: سیارک توریفونه (۹۸۹۴۳ Torifune یا ۲۰۰۱ CC21) که فضاپیما در سال ۲۰۲۶ از نزدیکی آن عبور می‌کند و سیارک ۱۹۹۸ KY26 که قرار است در ژوئیه ۲۰۳۱ به آن برسد و عملیات بررسی نزدیک را انجام دهد.
سیارک ۱۹۹۸ KY26 به دلیل ابعاد بسیار کوچک، قطر تقریبی ۱۱ متر و سرعت چرخش محوری فوق‌العاده زیاد، هدفی علمی و مهندسی منحصربه‌فرد محسوب می‌شود.
این مأموریت فرصتی کم‌نظیر برای بررسی مستقیم جرمی است که احتمال داده شده فعالیت‌هایی مشابه دنباله‌دارهای تاریک داشته باشد.
پژوهش اصلی این مقاله در نشریه علمی Icarus منتشر شده است.
منبع:
نظرات کاربران