تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
الكويكبات والاصطدام بكوكب الأرض
المؤلف: ديفيد إيه روذري
المصدر: الكواكب
الجزء والصفحة: الفصل الخامس (ص115-ص117)
2023-02-21
1095
يوجد بضعة كويكبات من نوعية كويكبات طروادة بالقرب من كوكب المريخ، لكن كوكب الأرض ليس له رفاق «طرواديون». ومع ذلك، توجد كويكبات تعبر مداراتها كوكبنا وتعرف باسم الكويكبات العابرة للأرض. إذا كنت ممن تشغلهم التصادمات، فربما يكون هذا الأمر مقلقًا بالنسبة لك، لكن مدارات الكويكبات غالبا ما تكون مائلة نحو مدار الشمس؛ لذا فإنها تمرُّ على نحو شبه دائم إما من «فوق» وإما من «أسفل» كوكب الأرض عند عبورها مداره. مجموعة فرعية فقط من الكويكبات العابرة للأرض هي تعد «كويكبات كامنة المخاطر»، وهي تلك التي تستطيع العبور في نطاق 0.05 وحدة فلكية من كوكب الأرض (وهي مسافة تكون قريبة بما يكفي لأن تؤدي الاضطرابات الحادثة بفعل أجرام أخرى متنوعة إلى حدوث تصادم)، والتي تكون أقطارها أكبر من 150 مترا (وهو الحجم الذي يكفي لأن تمرَّ عبر الغلاف الجوي للأرض بسرعة ثابتة). بحلول عام 2009، كان قد تم توثيق نحو 1100 كويكب من الكويكبات الكامنة المخاطر، إضافة إلى أقل من 100 مذنب من «المذنبات الكامنة المخاطر».
ووفقًا لتقديرات الفلكيين، فإن أشد اقتراب لكويكب كامن المخاطر من كوكب الأرض سوف يكون من جانب كويكب أبوفيس (الذي يبلغ طوله 350 مترا)، وسيحدث هذا في يوم الجمعة الموافق 13 أبريل 2029؛ فبعد اكتشاف هذا الكويكب في عام 2004، لم يكن مداره معروفًا على نحو جيد، وكان هناك احتمال (يقدر بنحو 2.7%) لحدوث تصادم، لكن أظهرت فيما بعد مجموعة من عمليات الرصد، أُجريت على مدى زمني أطول، أن هذا الكويكب سوف يمر بأمان على ارتفاع 30 ألف كيلومتر فوق سطح الأرض. وسوف يعود مرة أخرى في 13 أبريل 2036. ونظرًا لأننا لا نعرف «بالضبط» إلى أي مدى سيكون قريبا عند عبوره عام 2029، فإننا لا نعرف بالضبط إلى أي مدى سوف يتأثر جزء كبير من مساره بجاذبية الأرض خلال هذا اللقاء. ومع ذلك، فإن احتمالات حدوث تصادم في عام 2036 ضئيلة للغاية.
والكويكب الذي يخترق الغلاف الجوي لكوكب الأرض بسرعة ثابتة يمثل خطورة كبيرة جدًّا. وعند اصطدام الكويكب بالمحيط يمكن أن يؤدي إلى حدوث تسونامي، وإذا اصطدم بالأرض فسيؤدي إلى تشكيل فوهة حجمها يزيد على حجمه ويدمر المنطقة المحيطة به. لقد اكتشفت فوهة أُطلق عليها ألتانين قطرها 130 كيلومترا، وعمرها 2.2 مليون سنة، وذلك تحت قاع بحر بلنجهاوزن في أقصى جنوب المحيط الهادئ ومن الواضح أن هذه الفوهة تشكلت بفعل كويكب يبلغ قطره عدة كيلومترات. هذا الكويكب لم يبطئ من حركته المحيط، فضلا عن الغلاف الجوي قبل أن يضرب قاع البحر. ووفقًا للنماذج الحاسوبية، يمكن أن يكون قد أدى التسونامي الناتج إلى تدمير الساحل بمقدار 300 متر فوق مستوى سطح البحر في جنوب تشيلي، و60 مترا فوق مستوى سطح البحر في نيوزيلندا، بل إن مقدار الماء والغبار اللذين صعدا إلى الغلاف الجوي ربما أديا إلى تغير في المناخ؛ الأمر الذي اضطر أسلافنا من سلالة الإنسان المنتصب إلى الهجرة خارج قارة أفريقيا في هذا التوقيت تقريبًا. وأحدث تصادم بين كوكب الأرض والكويكب «القاتل للديناصورات»، الذي يبلغ قطره 10 كيلومترات، حدث منذ 65 مليون عام؛ ما أدى إلى تشكيل فوهة «تشيكسولوب» المطمورة الآن تحت الرواسب في شبه جزيرة يوكاتان بالمكسيك. أدى هذا التصادم إلى حدوث اضطراب بيئي عالمي يُعتقد نطاق واسع أنه: سبب حدوث «انقراض جماعي»، عندما استأصل نحو 75% من أنواع الكائنات على سطح الأرض.
لحسن الحظ أن كوارث ضخمة كهذه نادرة الحدوث، لكن الإحصائيات تشير إلى أن اصطدامات الكويكبات تُعد جنبًا إلى جنب مع الثورات البركانية، والزلازل، والتطرف الشديد في الطقس، من بين الأسباب المحتملة للوفاة؛ فالكويكب الذي يبلغ قطره كيلومترًا واحدًا، والذي لديه القدرة على تدمير سواحل على بُعد 3 آلاف كيلومتر من نقطة الاصطدام؛ يضرب المحيط كل نحو 200 ألف سنة في المتوسط، في حين يُتوقع اصطدام كويكب قطره 200 متر، وبخطر أقل بكثير، كل نحو 10 آلاف سنة.
ولتصنيف الخطر الذي يشكله كل كويكب كامن المخاطر، يستخدم علماء الفلك نظامًا عدديًا يُطلق عليه «مقياس تورينو» (الذي اتفق عليه في اجتماع عقد في مدينة تورينو، وهذا هو سر إطلاق هذا الاسم عليه). هذا المقياس يجمع بين الطاقة التي من المفترض أنها تنتج عن التصادم واحتمالات حدوث تصادم، مع تمثيل ذلك برقم واحد يتراوح بين صفر و10؛ حيث يمثل الصفر احتمالا يكاد يكون منعدما لحدوث تصادم و/أو أنَّ الكويكب صغير جدًّا إلى الحد الذي لا يُمكِّنه من اختراق الغلاف الجوي. أما الرقم 10، فيعبر عن اصطدام أكيد من قبل كويكب بقوة الكويكب «القاتل للديناصورات»؛ ما يتسبب في كارثة عالمية. ومعظم الكويكبات الكامنة المخاطر التي يزيد قطرها على 150 مترا تأخذ الترقيم صفرًا أو1 عند اكتشافها، والكويكبات التي تأخذ الترقيم 1 عادةً ما يتم إنزالها إلى الترتيب صفر عندما يتم تحديد مدارها على نحو أكثر دقة. والكويكب أبوفيس كان له لفترة من الوقت ترقيم مرتفع على مقياس تورينو؛ وهو الرقم 4 (الاقتراب الشديد الذي استحوذ على اهتمام علماء الفلك؛ احتمال 1% أو أكثر لحدوث تصادم لديه القدرة على تدمير منطقة بالكامل)، لكن ترقيمه حسب المقياس تراجع إلى صفر في عام 2006.
اضطلع تجمع شبه رسمي يضم عددًا من المراصد ويُطلق عليه «سبيس جارد» بمهمة تحديد مواقع الكويكبات الكامنة المخاطر وتصنيفها. وهذا أمر مهم؛ لأنه على العكس من معظم أنواع الكوارث الطبيعية التي لا نستطيع أن نفعل حيالها شيئًا سوى تخفيف آثارها، قد يكون من الممكن منع حدوث اصطدام لكويكب كامن المخاطر بكوكبنا الأرضي. ولتحقيق هذا، فإنه من الضروري تغيير سرعة الكويكب الكامن المخاطر أو اتجاه سيره وكلما تم ذلك في وقت أكثر تبكيرًا، كان التغيير المطلوب أصغر. ثمة طرق عديدة للقيام بهذا، وهي تتراوح بين طريقة إجبارية تتمثل في تركيب محرك صاروخي في الكويكب، وحيلة أكثر ذكاءً تتمثل في تغليف جانب من الكويكب بمادة عاكسة؛ ليقوم ضغط الإشعاع الشمسي بالمهمة. استخدام قنبلة نووية لتدمير كويكب كامن المخاطر قبل وصوله إلى كوكب الأرض ليس فكرة ذكية؛ لأنه إذا لم تضمن أن تكون جميع الشظايا صغيرة جدا لدرجة تمنعها من اختراق الغلاف الجوي، فإنك قد تجعل المشكلة أكثر سوءا عن طريق التسبب في اصطدامات متعددة.