عندما يتعلق الأمر بالتجنب الكويكب– حدث ألغاز عالم ، سنأخذ كل المساعدة الممكنة ، ونظام مراقبة تأثير الكويكبات من الجيل الجديد التابع لناسا ، الذي تم تفعيله للتو ، يجعل من السهل علينا النوم في أسرتنا.
يمكن للنظام الجديد ، الذي يُطلق عليه اسم Sentry-II ، أن يأخذ البيانات التي تم جمعها من التلسكوبات وتحديد مسار كويكب خلال القرن المقبل. النظام المحدث فعال بشكل خاص في التنبؤ بالحالات الخاصة وغير العادية التي لا يغطيها نظام Sentry الأصلي الذي ينجح.
بعبارة أخرى ، إذا كانت ضربة كويكب محتملة ، فيمكن أن نتلقى عددًا كبيرًا من التحذيرات بشأنه مسبقًا – أو على الأقل ، هذه هي النظرية. بينما يوجد دائمًا بعض عدم اليقين في التنبؤات ، فإن إعداد الإنذار المبكر لدينا أصبح الآن أكثر تعقيدًا من أي وقت مضى.
“كان الإصدار الأول من برنامج Sentry نظامًا ذا قدرة عالية للغاية وعمل لمدة 20 عامًا تقريبًا ،” يقول مهندس الأتمتة Javier Roa Vicens، الآن مع Starlink من SpaceX ، الذي قاد تطوير Sentry-II في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL).
“كان يعتمد على رياضيات ذكية للغاية. في أقل من ساعة ، يمكنك بشكل موثوق الحصول على احتمالية اصطدام كويكب تم اكتشافه حديثًا خلال المائة عام القادمة – وهو إنجاز مذهل.”
عندما يتم اكتشاف كويكب جديد قريب من الأرض (NEA) ، يعمل علماء الفلك على تحديد مداره المحتمل حول الشمس ، بناءً على موقعه وسرعته ، بالإضافة إلى تأثيرات الجاذبية للأجسام الأخرى للنظام الشمسي. يتم حساب هذه المدارات بذكاء وتكون موثوقة بشكل عام ، ولكنها لا يمكن أن تتضمن كل تأثير ضئيل.
أحد الأمثلة على ذلك يسمى تأثير ياركوفسكي: قوة صغيرة ، لكنها يمكن أن تحدث فرقًا كبيرًا بمرور الوقت.
عندما ظهرت هذه الحالات الخاصة – كما هو الحال مع الكويكبات Apophis و Bennu – يلزم إجراء العديد من الحسابات اليدوية الإضافية والمملة لعمل تنبؤات. يتضمن Sentry II الآن هذه التفاصيل المهمة في حساباته.
يتمثل الاختلاف الآخر في كيفية تحديد البرنامجين لاحتمال مواجهة صدفة مع كوكبنا. عبور المسارات شيء – عبور المسارات أثناء السير على الطريق شيء آخر.
بينما يقوم Sentry الأصلي بفحص النقاط المتباعدة بشكل متساوٍ على طول منطقة عدم اليقين ، ثم يقوم بتحليل كل نقطة بشكل أعمق بناءً على افتراضات مسار معينة ، يستخدم Sentry-II آلاف النقاط العشوائية على طول منطقة عدم اليقين. ، دون أي افتراضات على الأرجح على الأرجح أن تتأثر من الآخرين.
في حين أن الفيزياء الفلكية معقدة للغاية ، فإن هذا يعني بشكل أساسي أن Sentry-II لديه تحيز أقل في نقاط المدار المحتملة التي يمكن أن يمر بها الكويكب – ومن المحتمل أن يصطاد سيناريوهات حالة حدودية قد يفوتها Sentry. يقارن الباحثون ذلك بالعثور على إبرة في كومة قش ، ويمكن لـ Sentry-II تقليل حجم كومة القش.
“من حيث الأرقام ، كانت الحالات الخاصة التي وجدناها جزءًا صغيرًا جدًا من جميع NEAs التي كنا نحسب لها احتمالات التأثير ،” يقول Roa Vicens.
“لكننا سنكتشف الكثير من هذه الحالات الخاصة عندما يتم إطلاق مهمة NASA NEO Surveyor المخططة ومرصد Vera C. Rubin في تشيلي ، لذلك نحن بحاجة إلى أن نكون مستعدين.”
حتى بدون معدات المراقبة الفضائية الجديدة والأكثر قوة التي ذكرناها Vicens ، فإننا نكتشف بالفعل حوالي 3000 منطقة جديدة كل عام ، بإجمالي يصل إلى حوالي 28000. وهذا عدد كبير من الكويكبات التي تحاول تتبعها.
تحسين آخر للنظام الجديد هو طريقة أفضل لتتبع الكويكبات التي تمر بالقرب من الأرض. يمكن أن يتسبب سحب الجاذبية لكوكبنا في الكثير من الشكوك فيما يتعلق بمسارات الكويكبات ، ولكن يتم تكوين Sentry-II بشكل أفضل لأخذ هذه الجاذبية في الاعتبار.
ما سيحدث بالضبط إذا كنا في مسار تصادم كويكب هو قصة مختلفة – قصة قد تنطوي على انحراف الكويكب أو تفجيره إلى أشلاء – ولكن مع وجود Sentry-II في التجوال ، يجب أن نعرف ما إذا كان NEA يمكن أن يضرب الأرض ، حتى لو كانت الاحتمالات منخفضة مثل بضعة في 10 ملايين احتمال.
“يعد Sentry-II طفرة رائعة في البحث عن احتمالات تأثير صغيرة لمجموعة واسعة من السيناريوهات ،” يقول الباحث الرئيسي وعالم الديناميكا الفلكية ستيف تشيسلي من JPL.
“عندما تكون عواقب اصطدام كويكب في المستقبل كبيرة جدًا ، فمن المفيد العثور على أقل مخاطر الاصطدام مخبأة في البيانات.”
تم نشر دراسة تصف قدرات Sentry-II في مجلة فلكية. يمكنك أيضًا مشاهدة البيانات التي تم جمعها بواسطة Sentry و Sentry-II هنا.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”