O Άρης μπορεί να αντιμετωπίσει περισσότερες από διπλάσιες «στενές συναντήσεις» με δυνητικά επικίνδυνους αστεροειδείς απ’ ό,τι η Γη, σύμφωνα με μια νέα μελέτη. Αυτό θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο τις αποστολές εξερεύνησης στον Κόκκινο Πλανήτη, αλλά και να δώσει πληροφορίες για το πώς σχηματίστηκε το εσωτερικό ηλιακό σύστημα.
Οι αστεροειδείς αποτελούν την μεγαλύτερη απειλή από το διάστημα για τον πλανήτη μας – για παράδειγμα, ο μετεωρίτης του Chelyabinsk το 2013, δημιούργησε ωστικά κύματα που τραυμάτισαν περισσότερα από 1.000 άτομα και προκάλεσαν ζημιές άνω των 33 εκατομμυρίων δολαρίων σε υποδομές.
Οι αστρονόμοι και οι ερασιτέχνες κυνηγοί αστεροειδών έχουν εντοπίσει περίπου 33.000 παρόμοιους βράχους του διαστήματος που περνούν ξυστά από τη Γη κατά την τροχιά τους γύρω από τον ήλιο. Ένα μικρό ποσοστό αυτών των βράχων είναι τεράστιοι – διαμέτρου άνω των 140 μέτρων – και στροβιλίζονται σε τροχιές που πλησιάζουν την τροχιά της Γης σε αποστάσεις μικρότερες από 0,05 Αστρονομικές Μονάδες (AU). (Ενδεικτικά, 1 AU είναι περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα – η μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του ήλιου.) Ο εντοπισμός τέτοιων δυνητικά επικίνδυνων αστεροειδών (PHAs) αποτελεί βασικό στοιχείο των προγραμμάτων πλανητικής άμυνας.
Η γειτονική Γη θα έπρεπε να βρίσκεται σε πιο δύσκολη θέση, αφού βρίσκεται ακριβώς δίπλα στη ζώνη των αστεροειδών – μια περιοχή χωρίς πλανήτες γεμάτη με βραχώδη συντρίμμια ανάμεσα στις τροχιές του Άρη και του Δία. Όμως, δεν είναι σαφές πόσοι αστεροειδείς ακριβώς περνούν ξυστά από τον Άρη. Αυτό θα μπορούσε να αποτελέσει πρόβλημα, δήλωσε στο Live Science ο συν-συγγραφέας της μελέτης Yufan Fane Zhou, υποψήφιος διδάκτωρ Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο Nanjing της Κίνας. Ο Άρης φιλοξενεί σήμερα πολλές αποστολές και μπορεί να γίνει κατοικία για ανθρώπινες αποικίες κάποια μέρα.
Το πείραμα με τους CAPHA
Για να διαπιστώσουν εάν οι άνθρωποι στον Κόκκινο Πλανήτη θα διακινδύνευαν περισσότερο από δυνητικά καταστροφικές συγκρούσεις, ο Zhou και οι συνάδελφοί του στο Πανεπιστήμιο Nanjing ανέλυσαν πόσοι αστεροειδείς πραγματοποιούν στενές προσεγγίσεις στον Άρη. Ονόμασαν αυτούς τους βράχους του διαστήματος “CAPHA,” ένα ακρωνύμιο για τον όρο “εγγύς προσέγγιση δυνητικά επικίνδυνων αστεροειδών”.
Για να προσδιορίσουν τον αριθμό των CAPHA από τον Άρη, η ομάδα χρησιμοποίησε υπολογιστικά μοντέλα για να προσομοιώσει την κίνηση και των οκτώ πλανητών και περίπου 11.000 τυχαία επιλεγμένων αστεροειδών σε διάστημα 100 εκατομμυρίων ετών. Όλοι αυτοί οι αστεροειδείς ξεκίνησαν από τη ζώνη των αστεροειδών. Στη συνέχεια, εξετάζοντας την εγγύτητα κάθε αστεροειδούς σε έξι γνωστά κενά – ζώνες με λίγους αστεροειδείς μέσα στη ζώνη των αστεροειδών όπου οι ασταθείς βράχοι θα μπορούσαν δυνητικά να διαφύγουν – η ομάδα κατέταξε περίπου 10.000 αστεροειδείς ως “κοντά σε κενό”. Αυτό σημαίνει ότι βρίσκονται σε τροχιές που περνούν κοντά σε κενά – περιοχές με λίγους ή καθόλου αστεροειδείς – μέσα στη ζώνη των αστεροειδών.
Τι έδειξαν οι προσομοιώσεις με τους αστεροειδείς
Κατά τη διάρκεια των προσομοιώσεων, οι ερευνητές έκαναν τους αστεροειδείς που βρίσκονταν κοντά σε κενά να απομακρύνονται ή να πλησιάζουν προς τον ήλιο. Αυτή η μετακίνηση προκύπτει λόγω του φαινομένου Yarkovsky, μιας δύναμης που δημιουργείται όταν οι ηλιόλουστες επιφάνειες των αστεροειδών επανεκπέμπουν την ενέργεια που λαμβάνουν, λειτουργώντας σαν μίνι-πυραυλοκινητήρες. Η προσομοίωση αυτής της μετακίνησης είναι κρίσιμη επειδή, με την πάροδο χιλιετιών, κάνει τους αστεροειδείς που βρίσκονται κοντά σε κενά να περιπλανηθούν μέσα στα κενά. Μόλις βρεθούν εκεί (στα κενά της ζώνης των αστεροειδών), οι περιοδικές βαρυτικές επιδράσεις από τον Δία ή τον Κρόνο στρεβλώνουν τις τροχιές αυτών των αστεροειδών, στέλνοντάς τους σε τροχές που ενδεχομένως να συγκρουστούν με τους εσωτερικούς πλανήτες.
Γη VS Άρης
Οι προσομοιώσεις αποκάλυψαν ότι κάθε γήινο έτος, περίπου 52 μεγάλοι αστεροειδείς περιφέρονται επικίνδυνα κοντά στον Άρη – περίπου 2,6 φορές περισσότερο από τους 20 περίπου που πλησιάζουν τη Γη κάθε χρόνο. Αν και αυτοί οι αστεροειδείς πλησιάζουν πιο κοντά στον Άρη απ’ ό,τι οι CAPHA της Γης στον πλανήτη μας, κινούνται επίσης πιο αργά.
Οι αποστολές της NASA μπορεί να έχουν ήδη γίνει μάρτυρες των επιπτώσεων ορισμένων από αυτούς τους αστεροειδείς που συγκρούονται με τον Άρη. Η πρόσκρουση μετεωρίτη στις 24 Δεκεμβρίου 2021, προκάλεσε σεισμό στον Άρη μεγέθους 4 βαθμών που καταγράφηκε από τον αποβατικό σταθμό Mars InSight της NASA.
Ενώ ο Zhou ήταν επιφυλακτικός για το αν τα αντικείμενα κοντά στον Άρη μπορεί να επηρεάσουν τις τρέχουσες αποστολές, σημείωσε ότι στο μέλλον, «καθώς οι ανθρώπινες επισκέψεις στον Άρη θα γίνουν πιο συχνές, η απειλή που θέτουν οι CAPHA του Άρη μπορεί να ληφθεί όλο και πιο σοβαρά υπόψη».
Ωστόσο, οι Mars-CAPHA θα μπορούσαν επίσης να είναι χρήσιμοι για τους αστρονόμους. «Οι αστεροειδείς γύρω από τον Άρη μπορούν επίσης να βαθύνουν την κατανόησή μας για το περιβάλλον του Άρη, τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ αστεροειδών και πλανητών και την εξελικτική ιστορία του εσωτερικού ηλιακού συστήματος», δήλωσε ο Zhou. Πραγματικά, ο Zhou και οι συνάδελφοί του υποθέτουν ότι τουλάχιστον δύο από αυτά τα CAPHA μπορεί να είναι ορατά από τη Γη στις αρχές του 2025, όταν ο Άρης θα βρίσκεται σε ευθεία με τη Γη ενώ θα περιφέρεται στην ίδια πλευρά του ήλιου.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε διαδικτυακά στις 9 Μαΐου στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.