SW082 النيازك المدمرة والخطط لصدها

النيازك المدمرة والخطط لصدها

مقدمة

أعلن الفلكيين عن القرب من مرور نيزك ملقب بـ  DA14 في سماء الأرض وتجهز له الكثير منهم ومن عامة الناس لمشاهدته، ولكن المفاجأة الكبرى حدثت حينما مر جسم آخر مدمر فوق أجواء روسيا، وأثناء مروره في الأجواء وبقوة هائلة حطم النوافذ وجدران 3700 مبنى، وتسبب في حوالي 1200 إصابة في البشر، وتفتت الشهاب إلى قطع صغيرة ليصبح أحجارا نيزكية سقطت على الأرض. هذه القوة المدمرة التي تسبب فيها الشهاب كانت تعادل 500 كيلو طن من القوة التفجيرية، أي ما يعادل 30 قنبلة نووية مثل تلك التي أسقطت على هيروشيما ^[1]Russian meteor was largest in a century ، قوة مدمرة هائلة لا يستهان فيها.

نصف قطر هذا الشهاب الذي دخل إلى أجواء الأرض هو ما بين 15 إلى 20 مترا تقريبا، وهذا بقدر بيت كامل يطير في سماء الأرض. في بداية الأمر وبنظرة سريعة اعتقد البعض أن الشهاب الروسي كان صغيرا، ولم يتعدى وزنه 10 أطنان، ولكن ظهرت التقديرات الأحدث بعد التمعن في المعلومات المتوفرة، فاتضح أن الشهاب يزن 10,000 طن، وهذا يعادل 1250 فيل بالغ تقريبا.

لا تنسى أن تدعم السايوير بودكاست من خلال Patreon، كن مع الداعمين.
Become a Patron!

لماذا أصيب هذا العدد الكبير من الناس بجروح من هذا الشهاب؟ حينما مر الشهاب في السماء أعلى مدينة جيليابينزك (Chelyabinsk) في روسيا رسم خطا منحينا في السماء بذيله الدخاني وأنار المنطقة بومضة مضئية، فأثار اهتمام الناس، فتوجهوا للشبابيك لمشاهدة الحدث المثير، ولكن فوجئوا بانفجار هائل يحطم الزجاج فتطايرت الشضايا في وجوه الناظرين.

“فتحت النافذة من المفاجأة، دخلت حرارة كبيرة، وكأنه الصيف في الفناء، بعد ذلك شاهدت الومضة حينما مرت، وتحولت لنقطة على الغابة، وبعدها بثوان كان هناك انفجارا قويا، لدرجة أن الشباك تطاير مع الإطار إلى الداخل، وسقطت الشاشة وكل شيء كان موجودا على المكتب” كتبت داريا فرين (Darya Frenn).

هذا الانفجار الذي تسبب فيه الشهاب كان بسبب الموجات الصدمية المتكونة بفعل الخلخلة الهوائية أثناء اختراقه للأجواء، فحينما دخل إلى أجواء الأرض بسرعة 18,000 مترا في الثانية، دخل وهو بزاوية 20 درجة، وهو أت من الفضاء الخالي من الأجواء فاصطدم الشهاب بقوة بالهواء، فكان كما وصفه العالم تايسون نيل ديجراس: “إنها موجة صدمية… هذا الكويكب يدخل، يرتطم بالغلاف الجوي الأرضي، ويشعر به وكأنه حائط من الطابوق بسبب السرعة التي كان الشهاب يتحرك بها. حينما يصطدم بحائط من الطابوق، فإنه ببساطة ينفجر.”

انطلاق الشهاب بسرعة 18,000 مترا في الثانية يعني أنه كان يسير 53 مرة ضعف سرعة الصوت، وهذه سرعة هائلة، فكما أن الطائرة التي تطير بسرعة أسرع من الصوت بمرة تنتج موجة صدمية كبيرة يدوي صوتها، فإن 53 ضعف سرعة الصوت وتصادم الشهاب بالأجواء لا شك أنه سيكون موجة صدمية مدمرة، انفجر الشهاب على ارتفاع 20 كيلومترا في السماء. وخفف ذلك من وقع ما يعادل مجموعة من القنابل الذرية على المدينة.

وتفتت الشهاب إلى قطع صغيرة تصل إلى سنتيمتر واحد، وبدأ الروس بالبحث عن هذه القطع لدراسة الشهاب، ومن خلال 53 قطعة مكتشفة على بعد 100 كيلومتر عن مدينة جيليابينزك تبين للعلماء أن النيازك الحجرية تتكون من 10% حديد وسبائك نيكل، وكذلك يحتوي على صخور الكوندرايت ومواد أخرى متفرقة. ويعتقد أن هناك قطعا أكبر ربما سقطت في بحيرة، ولكنها لم تكتشف إلى الآن.

بالتعاون مع شبكة أبو نواف أقدم لكم هذه الحلقة من السايوير بودكاست شبكة أبو نواف تقدم مواد ترفيهية وأخرى هادفة، ولاهتمامهم بتقديم مواد مفيدة وبناءة ترسل لكم السايوير بودكاست من ضمن باقتها المنوعة، ليصل البودكاست لمسامع أكبر عدد من أفراد العالم العربي.

صادف هذا الشهاب الساقط إعلان الفلكيين لمتابعة نيزك  DA14 الذي كان سيمر بالقرب من الأرض بعد الشهاب الروسي بحاولي 16 ساعة، فهل كانت هذه مصادفة أم أن الشهاب الذي مر في سماء روسيا أتى من النيزك DA14؟ الفلكيون أعلنوا أنه لا علاقة للحجرين ببعضهما البعض، وكانت العملية مصادفة، ولكن القوة التدميرية للشهاب كانت بدرجة أن العالم كله أفاق على أخباره، فتابع الكل النيزك المعلن بضراوة شديدة (وخصوصا أن الكثير الهواة صوروا هذا الشهاب، ووضعوا لقطات متفرقة له وهو يعبر السماء ويضيء بشدة حينما انفجر، ووضعت هذه اللقطات على اليوتيوب، شاهد بعضها في الأسفل)، ولذا مع هذه اليقضة ربط الناس بين الشهاب الذي سقط على الأرض وبين النيزك DA14  ^[2]Russian Meteorite: The Movie

رصد النيازك والمذنبات في السماء

إذن من أين أتى الشهاب الآخر؟ ألم تعلم به وكالات الفضاء المختلفة قبل وصوله إلى الأرض؟ هناك عدد كبير من النيازك تدور حول الشمس، والفلكين لا يعرفون سوى عن 1% من مجموع هذه النيازك، والسبب في ذلك يعود إلى أن الكثير منها أحجامها صغيرة جدا فيصعب متابعتها، ولكن لا يعني ذلك أنه لا يمكن معرفتها كلها، بل أن هناك من العلماء من خطط لإرسال أقمار صناعية لتدور حول الشمس لرصد جميع النيازك، وكذلك لإنشاء مراصد متخصصة لمراقبتها قبل سقوطها، وذلك سيمكن العلماء من التنبؤ بإمكانية سقوطها على الأرض ومكان هبوطها. هذه الخطط يعمل عليها العلماء وتحتاج لدعم مالي كبير.

العلماء يقولون أن حادثة بحجم ما حدث في روسيا تحدث كل 100 سنة مرة، ولكن لا يعني ذلك أنها لن تحدث غدا، الاحتمالات تدل على أن مثل هذه الحوادث الكبيرة تتكرر بمعدل كل مئة سنة مرة، وللعلم فإن 1,000 إلى 10,000 طن من الأحجار النيزكية تسقط على الأرض يوميا، وهذه كلها مخلفات تكوّنت في المجموعة الشمسية وترجع إلى 4.5 مليار سنة حينما كانت الأرض وباقي المجموعة الشمسية في بدايتها، فبقي الكثير منها في مدار الشمس، وتتصادف الأرض مع بعض هذه النيازك لتسقط على شكل أحجار نيزكية تتراوح بين حبة الرمل وأحجام كبيرة جدا، بعضها يحترق بالكامل في الأجواء والكثير منها يسقط بأحجام صغيرة بعد مرورها واحتراقها في الجو، والقليل قادر على سحق مدن بكاملها.

 تكررت هذه الحادثة في روسيا سنة 1908 في بالقرب من نهر تانجوسكا في سابيريا، حيث انفجر شهاب على ارتفاع 5 إلى 10 كيلومترات في السماء، ويعتقد أن قطر هذا الشهاب كان 100 مترا، انفجر الشهاب بقوة تعادل 1000 قنبلة ذرية من التي سقطت على هيروشيما، وسطحت قوة الانفجار غابة كاملة، فأنامت هذه القوة الساحقة 80 مليون شجرة في مساحة 2150 كيلومترا مربعا، وهذا يعادل أكثر بقليل من ثلاث مرات مساحة البحرين.

هذه الانفجارات الهائلة التي تولدها مثل هذه الشهب ولدت اهتماما كبيرا من العلماء لمتابعة النيازك القريبة من الأرض، عدد النيازك التي يعرفها العلماء والتي تدور حول الشمس قليلة بالمقارنة مع الأعداد الفعلية، وإذا كان شهابا بقطر 10 أمتار يكفي لكي يتسبب بقوة بافجار يعادل القنبلة ذرية، فيعني ذلك أن البشر في خطر وخصوصا مع ازدياد عددهم وانتشارهم في الأرض، ولذا لابد من متابعة جميعا وتحديد مساراتها للتنبيه مبكرة من أخطارها، بالرغم من علم العلماء بحدث مرور النيزك الأكبر DA14 بالقرب من الأرض إلا أن الشهاب الروسي لم ينتبه له أحد، ومن وخلال مقابل على برنامج الساينس فرايدي صرح أحد العلماء أن الشهاب أتى نهارا، ولم ترصده المراصد لأنها تحتاج إلى ظلام لكي تراه، حيث أن الشمس كانت تغطي عليه.

ناسا لديها برنامجا يسمى ببرنامج الأجسام القريبة من الأرض (Near-Earth Objects Program)، وهو يختص بمتابعة المذنبات والكويكبات، وهدف هذا البرنامج هو معرفة واكتشاف الأجسام الخطيرة والتي ستقترب من الأرض، التركيز حاليا هو على اكتشاف 90% من هذه الأجسام والتي يتعدى حجمها كيلومترا واحدا، وستعلن عن مواقع هذه الأجسام وحركتها بعد حوالي سنة 2020، عدد الأجسام الكبيرة والتي هي قريبة من الأرض والتي اكتشفها العلماء هي 9739 جسما.

ناسا دعمت أيضا برنامجا يدعى بأطلس ATLAS ^[3]ATLAS بمبلغ وقدره 5 مليون دولار، وهو البرنامج المعني بمراقبة السماء لمعرفة دخول النيازك قبل تحولها لشهب، وهو موجود في جزر هاواي، ويستطيع اكتشاف هذه النيازك قبل أيام إلى عدة أسابيع بحسب حجم النيزك، فمثلا لو أن النيزك كان بحجم DA14 لعلمنا به قبل أسبوع تقريبا من سقوطه على الأرض، والعلماء يستطيعون بعد اكتشاف النيزك تحديد أين سيسقط وبدقة متناهية،، وسيساعد هذا النظام المتتبع للنيازك في تحذير مدينة من سقوط الشهب المدمرة بحيث يمكن تجهيز المباني للإنفجار وأخلاءها بعد ذلك،  ولكن لا يعني وجود مثل هذا النظام إمكانية اكتشاف جميع النيازك. سيتم تشغيل هذا المشروع عام 2015.

 وهناك مؤسسة جديدة تلقب بـ “بي 612” (B612) تعمل على إنشاء قمر صناعي يقوم بمسح السماء لرصد ما تبقى من أجسام قطرها 40 مترا أو أكبر، والعلماء غافلين عن 99% منها، سيطلق القمر الصناعي هذا ليدور حول الشمس حيث توجد الكثير من النيازك هذه بالمقربة من الأرض في هذا المدار، المشكلة أن هذه المؤسسة تحتاج لدعم مالي كبير يقدر بـ 450 مليون على مدى 12 سنة.

يبدو أن أول قمر صناعي سيرسل إلى السماء لمراقبة حركة الشهب هو القمر الصناعي الكندي ينيو سات (NEOSSat) ^[4]First asteroid-tracking satellite will be Canadian من وكالة الفضاء الكندية، وسينطلق لمراقبة مدار الأرض حول الشمس بحثا عن النيازك اليوم بتاريخ 25/2/2013، سيكون مداره حول الأرض. لهذا القمر الصناعي هدفان، الأول هو مراقبة النيازك وأيضا مراقبة الأقمار الصناعية الكثيرة في الفضاء وحطام هذه الأقمار لمعرفة إذا ما كانت ستتصادم ببعضها، مشكلة هذا القمر أنه لا يستطيع أن يميز نيازك أكبر من 500 مترا في قطرها، أي أنه لا يمكن أن يرى مثل نيزك روسيا ولا نيزك DA14.

وهناك الكثير من النشاطات الأخرى لمتابعة مثل هذه الأجسام السماوية، ولكن نتساءل، ماذا عن إيقاف أو تحويل مسار هذه النيازك، هل بالإمكان منعها من السقوط على الأرض وتدمير مدن بأكملها؟ هل بالإمكان صدها بدلا الهروب منها؟

صد الكويكبات والنيازك عن الأرض

قد تكون شاهدت فيلم أرماجيدون (Armageddon) ^[5]Armageddon الذي يمثل فيه النجم السينمائي بروس ويلس، فكرة الفيلم تتمحور حول اكتشاف كويكيب بحجم ولاية تكساس في الولايات المتحدة الأمريكية أو بحجم 70% من جمهورية مصر، لو أن هذا الكويكب يصطدم في الأرض فلا شك أنه سيؤدي إلى انقراض للحياة، ولذلك وفي 18 يوما قبل اصطدامه بالأرض أرسلت ناسا مجموعة من الناس لتفجر الكويكب بقنبلة نووية، وبعد مغامرة طويلة وبعد أن وصل الرواد إلى الكويكب زرعوا فيه القنبلة وفجروه، فانقسم إلى قسمين ومر القسمان بجانب الأرض، وأنقذت الأرض من الدمار.

وإذا كنت من جيل لاعبي الأتاري فلا شك أنك لعبت لعبة اسمها Asteroid (أطلقت هذه اللعبة من شركة أتاري في نهاية سنة 1979)، في هذه اللعبة يكون لديك صاروخ على الشاشة على شكل مثلث، وتأتيك الكويكبات من كل صوب في الشاشة، هدف اللعبة هو أن تدمر الكويكبات من غير أن تصطدم بصاروخك، فتطلق عليها توربيدات فضائية  لتحطمها، وإذا ما أصبت واحد من النيازك انقسم إلى قسمين، ذلك يعني أن كل واحدة من هذه القطع تحتاج لضربة جديدة، وإذا ما ضربت كل واحدة منها انشطرت كل منها إلى شطرين، فتبقى لديك آخر 4 ضربات لإنهاء الكويكب كليا (تستطيع أن تلعبها على هذا الموقع).

قد تتصور أن مثل هذه السيناريوهات يمكن أن تبعد الخطر عن الأرض، فإما أن نزرع قنبلة نووية على كويكب أو أن نطلق صواريخ تفجره في مساره، ولكن هذه في الحقيقة تسبب مشكلة أكبر، فقد تحولت الأزمة من مشكلة واحدة إلى عدة مشاكل، ففي حين كان الكويكب واحدا، أصبح متعددا، صحيح أنه انقسم إلى شضايا، ولكن لا يعني أن الشضايا هذه لن تتجه للأرض، وقد تكون كبيرة وتكون أيضا فتاكة. المشكلة الأخرى أن قنبلة ذرية مثل تلك التي زرعت في الكويكب لا يمكنها أن تشطره إلى نصفين، فهي تحتاج لقنبلة هيدروجينة أقوى بمليارات المرات أو ترليونات المرات  من القنبلة الهيدروجينية بيج آيفن (Big Iven) التي فُجرت على الأرض، وقوة انفجار بيج آيفن أكبر من قنبلة هيروشيما بقدر 3.5 آلاف مرة. تخيل الفارق، وتخيل صعوبة تفجير كويكب بحجم ولاية تيكساس.

إذن تحطيم الكويكب ليس هو الحل، ولكن لا يعني أن تفجير قنبلة نووية بالقرب من الكويكب لا يأتي بنتيجة، فمن الممكن أن يحرك الإنفجار الكويكب قليلا عن مساره فيبتعد عن الأرض. هناك أيضا إمكانية ضرب الكويكبات الصغيرة نسبيا – والتي يكون قطرها حولي 500 مترا – بجسم يزن طنا واحدا، فيحركه شيئا بسيطا جدا، فيتحول مساره، ليبتعد عن الأرض.

الوكالة الفضائية الأوربية تعمل حاليا على مهمة ملقبة بـ “دون كيخوتي” (Don Quijote)، المبدأ اعتمد سنة 2005، وهي تخطط لإرسال مسبارين الأول سيدور حول الكويكب الذي يشكل خطرا على الأرض كقمر صناعي، ليأخذ قياسات مختلفة عن الكويكب لمدة أشهر، ثم يقوم مسبار آخر يسير بسرعة 10 أمتار في الثانية الواحدة (أو 36 كيلومترا في الساعة)  بضرب الكويكب ليزعزعه عن مكانه، فيكمل القمر الصناعي الأول دورانه حول الكويكب ويكمل أخذ القياسات لأشهر أخرى، هذه الضغطة البسيطة تكفي لكي تبعده عن الأرض. ^[6]The ESA’s Asteroid Intercept Mission Video

قد تتساءل عن إمكانية ضرب كويكب بمركبة أو بمسبار، هل هذا ممكن؟ ليس ذلك ممكنا فقط، بل إنه حدث على أرض الواقع، فناسا أرسلت مركبة اسمها ديب إيمباكت (Deep Impact) في شهر يناير من سنة 2005 وحين وصولها إلى المذنب تيمبل 1 (Temple 1) أطلقت حمولة يعادل حجمها حجم غسالة، ووزنها 370 كيلوجراما، وبعدما ألقيت هذه الحمولة على الكويكب صورت المركبة التصادم، وسجلت قياسات لما يحتويه المذنب من مواد. هذه الضربة كونت فوهة قطرها 100-250 مترا بعمق 30 مترا. الصورة التالية تبين لحظة التصادم مع المذنب والوهج الكبير الذي صدر منه.

من المهم أن تلاحظ أن هذه العملية تأخذ أشهر أو سنوات، ولذا لا تتوقع أن تكون هناك خطة لتفجير كويكب قبل اصطدامه بالأرض بأيام، ربما يكون ذلك مناسبا لأفلام الخيال العلمي، ولكن ذلك أبعد ما يكون عن العلم الحالي، ولذا هناك أيضا خطط يصل مداها إلى أكثر من عشر سنوات، فبدلا من الاصطدام الذي سيدفع بالكويكب بعيدا شيئا ما، فإن هناك فكرة أخرى تعتمد على الجاذبية، فيمكن إرسال مركبة إلى الكويكب، ثم تتحرك المركبة بتزامن معه، وبفعل جاذبية المركبة البسيطة جدا يمكن زعزعة الكويكب عن مساره شيئا بسيطا جدا جدا، وعلى مدى السنوات الطويلة يمكن تفادي الاصطدام، وهذا يتطلب معرفة مبكرة جدا لحركةته ومعرفة إمكانية اصطدامه بالأرض بعد سنوات طويلة.

تعال معي إلى مشكلة طرحها العالم كارل سيجان، وأبدى مخاوف من مثل هذه الأفكار، فإذا كانت بعض الدول قادرة على أن تغير مسار كويكب ليبتعد من الأرض فما المانع أن تحرك بعض الدول المجنونة كويكبات لتصطدم به وبأهداف محددة، ليس بالضرورة أن تضرب بكويكبات كبيرة، بل تكفي أن ترمي بنيازك صغيرة (ربما بأحجام تلك التي ضربت روسيا) كما تشتهي باستخدام تكنولوجيا متطورة، ولن يكون بمقدور الكثير من الدول صد مثل هذه الهجمات، وهذا نقاش بدأه سيجان ويلقب الآن بمعضلة الانحراف (Deflection Dilemma) ^[7]Deflection Dilemma ، أو تخيل أن دولة ناهضة تكنولوجيا تحاول تحريف مسار نيزك عنها، ولكنها تسقطه على دولة أخرى وتلحق بها الدمار. تخيل لو أن الدول باقي دول العالم تقدمت إلى هذه المرحلة، ونحن لا نزال بنفس المستوى العلمي التكنولوجي الحالي، لن نكون أهداف متحركة، بل ستسقط الشهب علينا ونحن لا حول ولا قوة لنا.

التسميات الصحيحة للأجسام التي تدور وتسقط وتصل إلى الأرض

الكثير من الناس لا يفرق بين الكويكب والمذنب والنيزك والشهاب والحجر النيزكي. كل واحدة من النقاط التالية ستوضح الفروقات بين كل منها، التعاريف لن تكون دقيقة مئة بالمئة، ولكنها ستبين الفروقات بشكل عام:

الكويكب (Asteroid): هو جسم صغير بالنسبة للكواكب ولكنه لا يعتبر كوكبا، الكويكب بعيد عن الأرض بحيث لا يرى بالعين المجردة، وعادة ما يكون بين المريخ والمشتري، وهو يدور حول الشمس.

المذنب (Comet): هو جسم مكون من كتلة ثلجية ومواد أخرى، وله ذيل ممتد من الجسم إلى الخلف مكون من الغبار والغازات، ويظهر الذيل حينما يمر المذنب بالقرب من الشمس.

النيزك (Meteoroid): قطعة صغيرة اشتقت من كويكب أو مذنب ويدور حول الشمس.

الشهاب  (Meteor): هو ذلك النيزك الذي يدخل إلى أجواء الأرض ويرى مشتعلا في اجوائه.

الحجر نيزكي (Meteorite): وهو القطع المتبقية من الشهاب الذي احترق في الأجواء وهبط على الأرض.

المعلومات والأرقام التي ذكرتها هنا غير دقيقة وقابلة للتغير مع الدراسات القادمة الأدق، ليس هناك موقع واحد يعطي أرقاما دقيقة في الموضوع، ولكن لا تزال هذه الأرقام قريبة نسبيا من الإحصاءات الحقيقة، والهدف منها لم يكن الدقة بل كان لإعطاء فكرة عامة عن النيازك.