كومة من الأنقاض

يُعد الكويكب الصغير القريب من الأرض 25143 إيتوكاوا مثالًا رئيسيًا على كومة من الحطام، حيث تغطي العديد من الصخور سطحه.

في علم الفلك ، تُعرف كومة الأنقاض بأنها جرم سماوي يتكون من قطع عديدة من الحطام تجمعت تحت تأثير الجاذبية . وتتميز أكوام الأنقاض بكثافة منخفضة لوجود تجاويف كبيرة بين القطع المختلفة التي تُشكلها.

يُشير قياس الكثافة الكلية للكويكبين بينو وريوغو إلى أن بنيتهما الداخلية عبارة عن كومة من الحطام. [ 1 ] [ 2 ] ويُعتقد أن العديد من المذنبات ومعظم الكواكب الصغيرة (قطرها أقل من 10 كيلومترات) تتكون من حطام متماسك. [ 3 ] [ 4 ]

الكواكب الصغيرة

فترات دوران عدد كبير من الكويكبات. [ أ ] معظم الأجرام الصغيرة لها فترة دوران تتراوح بين 2.2 و20 ساعة، ويُعتقد أنها أكوام من الحطام. أما الأجرام التي تدور أسرع من 2.2 ساعة ، فلا بد أن تكون متجانسة، وإلا ستتفكك بفعل قوة الطرد المركزي . وهذا يفسر قلة عدد الكويكبات سريعة الدوران. [ 3 ]

يُعتقد أن معظم الكويكبات الصغيرة عبارة عن أكوام من الحطام. [ 3 ]

تتشكل أكوام الحطام عندما يتحطم كويكب أو قمر (قد يكون في الأصل كتلة واحدة) إلى قطع بفعل اصطدام، ثم تتساقط القطع المتناثرة مرة أخرى، ويرجع ذلك أساسًا إلى الجاذبية الذاتية. وعادةً ما يستغرق هذا التماسك من عدة ساعات إلى أسابيع. [ 5 ]

عندما يمر كويكب مكون من كومة من الأنقاض بجسم أكبر بكثير، فإن قوى المد والجزر تغير شكله. [ 6 ]

اشتبه العلماء لأول مرة في أن الكويكبات غالباً ما تكون أكواماً من الحطام عندما تم تحديد كثافتها. وكانت العديد من الكثافات المحسوبة أقل بكثير من كثافات النيازك، التي تبين في بعض الحالات أنها قطع من الكويكبات.

يُعتقد أن العديد من الكويكبات ذات الكثافة المنخفضة عبارة عن أكوام من الحطام، مثل الكويكب 253 ماتيلد . كتلة ماتيلد، كما حددتها مهمة NEAR Shoemaker ، أقل بكثير من حجمها المرصود، نظرًا لأن سطحها صخري. حتى الجليد ذو القشرة الصخرية الرقيقة لا يوفر كثافة مناسبة. كما أن الفوهات الناتجة عن الاصطدامات الكبيرة على سطح ماتيلد كانت ستؤدي إلى تحطيم جسم صلب. مع ذلك، فإن أول كومة حطام واضحة تم تصويرها هي الكويكب 25143 إيتوكاوا ، الذي لا يحتوي على فوهات اصطدام واضحة، وبالتالي فهو على الأرجح عبارة عن اندماج لشظايا محطمة.

تبين أن الكويكب 433 إيروس ، الوجهة الرئيسية لمسبار NEAR Shoemaker ، مليء بالشقوق ولكنه صلب في المجمل. كما وُجد أن كويكبات أخرى، ربما من بينها إيتوكاوا، عبارة عن أنظمة ثنائية متلامسة ، أي جسمان رئيسيان متلامسان، مع وجود أو عدم وجود حطام يملأ حدودهما.

تُعزى الفراغات الداخلية الكبيرة إلى انخفاض جاذبية معظم الكويكبات. فعلى الرغم من وجود طبقة رقيقة من الغبار الصخري على سطحها الخارجي (على الأقل بالدقة التي رُصدت بواسطة المركبات الفضائية)، إلا أن جاذبية الكويكب ضعيفة للغاية لدرجة أن الاحتكاك بين الشظايا هو العامل المهيمن، مما يمنع القطع الصغيرة من السقوط إلى الداخل وملء الفراغات.

جميع الكويكبات الكبيرة ( سيريس ، بالاس ، فيستا ، هيجيا ، إنترامنيا ) أجسام صلبة خالية من أي مسامية داخلية مرئية بالعين المجردة. قد يعود ذلك إلى حجمها الكبير الذي مكّنها من تحمّل جميع الاصطدامات، وعدم تفتتها. أو ربما يكون سيريس وبعض الكويكبات الكبيرة الأخرى ضخمة لدرجة أنه حتى لو تفتتت دون أن تتناثر، فإن جاذبيتها كفيلة بانهيار معظم الفراغات عند إعادة تجميعها. على الأقل، صمد فيستا سليمًا أمام اصطدام كبير واحد منذ تكوينه، ويُظهر علامات على وجود بنية داخلية ناتجة عن تمايز الفوهة الناتجة، مما يؤكد أنها ليست كومة من الحطام. وهذا دليل على أن الحجم الكبير يحميها من التفتت إلى حطام.

المذنبات

نواة المذنب 67P/تشوريوموف-جيراسيمينكو كما صورتها مركبة روزيتا

تشير الأدلة الرصدية إلى أن معظم نوى المذنبات عبارة عن تجمعات غير مترابطة من شظايا أصغر تراكمت من حطام تصادمات أجسام أخرى. أما نوى المذنبات الأكبر حجماً، فمن المرجح أنها بدائية، إذ تشكلت مباشرة من السديم الشمسي الأولي. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] ومع ذلك، تشير الملاحظات الميدانية التي أجرتها مهمة روزيتا إلى أن الأمر قد يكون أكثر تعقيداً من ذلك. [ 12 ]

أقمار

صورة فوبوس التقطها مسبار استطلاع المريخ

يُعتقد أن قمر فوبوس ، وهو أكبر قمري المريخ الطبيعيين ، عبارة عن كومة من الحطام متماسكة بقشرة رقيقة من التربة السطحية يبلغ سمكها حوالي 100 متر (330 قدمًا) . [ 13 ] [ 14 ] قد يشير شكل كومة الحطام إلى نشأة قمري المريخ في نفس الموقع . وبناءً على ذلك، اقتُرح أن فوبوس وديموس قد يكونان قد نشآ من قمر واحد مُدمَّر. أو ربما يكون فوبوس قد خضع لعملية "إعادة تدوير" متكررة، حيث تمزق إلى حلقة قبل أن يتجمع من جديد ويهاجر للخارج. [ 15 ]  

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ مصدر البيانات، المرجع: Warner, BD , Harris, AW, Pravec, P. (2009). إيكاروس 202، 134-146. [ 16 ] تم التحديث في 6 سبتمبر 2016. راجع: www.MinorPlanet.info
  1. ^ تشيسلي ، ستيفن ر. فارنوتشيا، دافيد؛ نولان، مايكل C.؛ فوكروهليكي، ديفيد؛ تشوداس، بول دبليو؛ ميلاني، أندريا؛ سبوتو، فيديريكا؛ روزيتيس، بنيامين. بينر، لانس صباحا؛ بوتكي، وليام F.؛ بوش، مايكل دبليو. إيمري، جوشوا ب. هاول، إلين س . لوريتا، دانتي S؛ مارجوت، جان لوك؛ تايلور، باتريك أ. (2014). “المدار والكثافة الظاهرية للكويكب المستهدف OSIRIS-REx (101955) Bennu”. ايكاروس . 235 : 5 – 22. أرخايف : 1402.5573 . بيب كود : 2014Icar..235....5C . doi : 10.1016/j.icarus.2014.02.020 . ISSN 0019-1035 . S2CID 30979660 .  
  2. هايابوسا-2: مهمة استكشاف كويكب "كومة من الأنقاض". بول رينكون، بي بي سي نيوز . 19 مارس 2019.
  3. 1 2 3 "حول منحنيات الضوء" . مركز الكواكب الصغيرة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أبريل 2020 .
  4. والش، كيفن ج. (14 سبتمبر 2018). "كويكبات أكوام الحطام" . المراجعة السنوية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية . 56 (1): 593-624 . arXiv : 1810.01815 . Bibcode : 2018ARA & A..56..593W . doi : 10.1146/annurev-astro-081817-052013 . ISSN 0066-4146 . S2CID 119530506 .  
  5. ميشيل، باتريك؛ بنز، ويلي؛ تانغا، باولو؛ ريتشاردسون، ديريك سي. (نوفمبر 2001). "التصادمات وإعادة التراكم بفعل الجاذبية: تكوين عائلات الكويكبات والأقمار الصناعية". مجلة ساينس . 294 (5547): 1696-1700 . Bibcode : 2001Sci...294.1696M . doi : 10.1126/science.1065189 . PMID 11721050. S2CID 6470148 .  
  6. سوليم، جوندايل سي؛ هيلز، جاك جي (مارس 1996). "تشكيل الكويكبات العابرة للأرض بفعل قوى المد والجزر". المجلة الفلكية . 111 : 1382. Bibcode : 1996AJ....111.1382S . doi : 10.1086/117884 .
  7. وايزمان، بي آر (مارس 1986). "هل نوى المذنبات عبارة عن أكوام من الحطام البدائي؟". مجلة نيتشر . 320 (6059): 242-244 . رمز Bibcode : 1986Natur.320..242W . doi : 10.1038/320242a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4365705 .  
  8. التفكك المدّي للكويكبات والمذنبات . ويليام بوتكي. معهد ساوث ويست للأبحاث في بولدر، كولورادو. 1998.
  9. غبار النجوم في المذنب وايلد 2. (ملف PDF) هارولد أ. ويفر، مجلة ساينس 18 يونيو 2004، المجلد 304.
  10. الجزء الداخلي من نواة المذنب . جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس.
  11. أسفوغ، إي.؛ بنز، دبليو. (1994). "كثافة المذنب شوميكر-ليفي 9 المستنتجة من خلال نمذجة تفكك "كومة الحطام" الأم"Nature . 370 ( 6485): 120–124 . Bibcode : 1994Natur.370..120A . doi : 10.1038/370120a0 . S2CID 4336930 . 
  12. خان، أمينة (31 يوليو 2015). "بعد ارتداد، مركبة الهبوط فيلاي التابعة لمركبة روزيتا الفضائية تُفاجئنا بمفاجآت مذنبية" . صحيفة لوس أنجلوس تايمز . تاريخ الاسترجاع: 11 نوفمبر 2015 .
  13. "فوبوس يتفكك ببطء" . ناسا . سبيس ريف. 10 نوفمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 11 نوفمبر 2015 .
  14. "ناسا - فوبوس" . Solarsystem.nasa.gov. مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 يونيو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أغسطس 2014 .
  15. ماديرا، غوستافو؛ شارنوز، سيباستيان؛ تشانغ، يون؛ هيودو، ريوكي؛ ميشيل، باتريك؛ جيندا، هيدينوري؛ جيولياتي وينتر، سيلفيا (أبريل 2023). "استكشاف نموذج إعادة تدوير تكوين فوبوس: الأقمار الصناعية المكونة من أكوام من الأنقاض" . المجلة الفلكية . 165 (4): 161. arXiv : 2302.12556 . Bibcode : 2023AJ....165..161M . doi : 10.3847/1538-3881/acbf53 .
  16. وارنر، بريان د. هاريس، آلان دبليو؛ برافيك ، بيتر (يوليو 2009). “قاعدة بيانات Lightcurve الكويكب”. ايكاروس . 202 (1): 134– 146. بيب كود : 2009Icar..202..134W . دوى : 10.1016/j.icarus.2009.02.003 .