چقدر این اشیای بین‌ستاره‌ای مثل 3I/ATLAS واسه زمین خطرناک‌ان؟

تا حالا فقط سه تا شیء بین‌ستاره‌ای (که بهشون ISO میگن، یعنی اشیایی که از یه جای دیگه خارج از منظومه شمسی اومدن سر زدن بهمون) تونستن مهمونی بیان به منظومه شمسی ما! اولین مهمون «اوموآموا» بود که سال ۲۰۱۷ یه سر زد و سر و صدای زیادی درست کرد. دومیش «2I/Borisov» بود که ، یه دنباله‌دار مرموز، سال ۲۰۱۹ اومد و بعدیش همین الان مهمون داریم: دنباله‌دار بین‌ستاره‌ای به اسم 3I/ATLAS که داره تو محله‌ی آفتابیِ منظومه شمسی چرخی میزنه!

حالا سوال اینه: این اشیای بین‌ستاره‌ای اصلاً خطری واسه زمین دارن یا نه؟ اصلاً چندتا از اینا تو ۴٫۶ میلیارد سالِ عمر منظومه شمسی از خونه‌مون عبور کردن؟ دانشمندا میگن تعدادشون احتمالاً خیلی‌زیاده و حتی شاید بعضیاشون خوردن به زمین و همون حفره‌های شهاب‌سنگ عظیم و تاریخی (مثل ساختار برخوردی وردفرت) رو به جا گذاشتن. اگه حس میکنی اسمش عجیب اومد: وردفرت یه جا تو افریقای جنوبیه که خیلی وقت پیش یه صخره عظیم از فضا خورده به زمین و جای بزرگش هنوز مونده.

الان اوضاع خیلی آرومتر از اولش شده! اوایل تشکیل منظومه شمسی واقعاً پر زد و خورد و تصادف بوده ولی حالا اکثر سنگ‌های بزرگ رو سیاره‌ها جمع کردن واسه خودشون. ولی این به این معنی نیست که تعداد اشیای بین‌ستاره‌ای کم شده؛ اینا هنوزم هر از گاهی سر و کله‌شون پیدا میشه و هر کدوم می‌تونه یه مهمون خطرناک باشه.

اگه بخوایم یه جورایی حساب کنیم چند درصد احتمال داره گیر یکی از اینا بیفتیم، باید بریم سراغ یه تحقیق خفن که اخیراً انجام شده. اسمش اینه: “توزیع اشیای بین‌ستاره‌ای که با زمین برخورد می‌کنن”. نویسنده اصلیش داریل سلیگمنه، یه استاد فیزیک و ستاره‌شناسی تو دانشگاه ایالتی میشیگانه. اونا تو مقاله‌شون اومدن مسیر حرکت و سرعت و ویژگی‌های مداری این اشیا رو مدل‌سازی کردن. (اصطلاح مداری و حرکت مداری یعنی مسیر یه جسم دور سیاره یا خورشید.)

جالب اینجا بود که تعداد قطعیِ این اشیا رو نمیشه دقیق حساب کرد، ولی میشه فهمید چه جورایی و از کجاها خطرناک‌تر میان. مثلاً دانشمندا تو شبیه‌سازی‌هاشون یه جمعیت مصنوعی از تقریباً ۱۰ میلیارد (!) شیء بین‌ستاره‌ای ساختن و دیدن چه تعدادشون می‌تونستن به زمین بخورن – شد حدود ده هزار تا!

داستان جالب‌تر شد وقتی فهمیدن بیشتر این اشیا از دو طرف میان: یکی از جهت “اپکس خورشیدی” که یعنی همون مسیری که خورشید داره تو راهش تو کهکشان شیرجه میزنه (یه جورایی مثل اینکه یه ماشین تو بارون حرکت کنه و بیشتر قطره‌های بارون رو از روبرو بخوره)، و یکی هم از طرف “صفحه‌ی کهکشانی” – یعنی یه منطقه تخت توی کهکشانمون (کهکشان راه شیری) که اکثر ستاره‌ها توش جمع شدن. اگه برات کلمه اپکس یا صفحه کهکشانی جدید بود: اپکس خورشیدی یعنی جهت حرکت خورشید تو فضا نسبت به همسایه‌هاش؛ صفحه کهکشانی هم همون قسمتیه که همه ستاره‌ها با هم دیگه توی راه شیری یه دیسک بزرگ رو ساختن.

نکته بعدی: جالب اینجاست که با اینکه اشیا از اپکس خورشیدی و صفحه کهکشانی معمولاً سرعتشون بالاتر از بقیه‌ست، اما اونایی که واقعا شانس برخورد با زمین دارن، سرعتشون معمولاً کمتره! چرا؟ چون خورشید می‌تونه اشیا کندتر رو با گرانش خودش بیشتر منحرف کنه و به مسیر زمین بفرستتشون. (اینجا گرانش یعنی همون قدرت عجیب کشندگی که باعث میشه همه چی به هم بچسبه یا بیفته روی زمین.)

یه نکته باحال اینه که حتی زمان سال هم مهمه: اشیایی که سریع‌تر میان، بیشتر احتمال داره تو فصل بهار به زمین بخورن چون زمین اون موقع خودش داره به سمت اپکس خورشیدی حرکت میکنه؛ اما تو زمستون تعداد اشیای احتمالی که ممکنه بیان، بیشتره چون در اون زمان زمین برعکسِ اون سمت قرار داره و مثل اینکه یه تور بزرگ جلوی خودش گرفته باشه!

از لحاظ جغرافیایی هم خبر خوبی واسه ما ایرانی‌ها ندارم! بیشترین شانس برخورد این اشیا با جاهایی نزدیک به استواست (عرض‌های پایین)، و یک مقدار بیشتر برای نیم‌کره شمالی (جایی که تقریباً ۹۰٪ مردم زمین زندگی می‌کنن!)، یعنی از لحاظ آماری ممکنه تاثیر بیشتری رو مردم داشته باشه.

البته همه این نتایج بر اساس اینه که فرض کردیم این اشیا از سیستم ستاره‌ای M-dwarf یا کوتوله قرمز پرتاب شدن. کوتوله قرمز یعنی ستاره‌هایی کوچیک و کم‌نور و پرجمعیت تو راه شیری، مثلاً معمولی‌ترین ستاره‌هایی که تو کهکشانمون پیدا میشن. این یه فرضیه‌ست چون کسی دقیق نمی‌دونه واقعاً این اشیا از کجا سر در میارن، اما چون کوتوله قرمزها خیلی زیادن، احتمال خروج این اشیا هم از سیستم اونا بیشتره. احتمالاً باز اگه از سیستمای دیگه باشه نتایج اصلی تغییر نکنه، فقط اندکی کم و زیاد شه.

در آخر هم باید بگم فعلاً کسی دقیق نمی‌تونه تعداد واقعی یا نرخِ برخورد این اشیا رو برآورد کنه. فقط یه نقشه توزیعِ تقریبی داریم از اینکه چی وقتا و چه جاهایی احتمال حضور این مهمونای بین‌ستاره‌ای بیشتره. البته قرارِ به زودی رصدخانه ورا روبین (Vera Rubin Observatory) و پروژه‌ی خیلی خفن LSST (که خلاصه‌اش میشه بزرگترین پیمایش زمان و مکان فضا) راه بیفته و کلی از این اشیا رو کشف کنه؛ این می‌تونه نقشه‌هامون رو دقیق‌تر و شگفت‌انگیزتر کنه!

خلاصه با اینکه هنوز تهدید جدی و پرتکراری از این اشیا نداریم (و بعیده که هر روز یکی بخوره بهمون)، ولی هوشمندی و علم امروزمون کمک میکنه همیشه چشم‌مون دنبال خبرای جدید باشه و هر وقت لازم شد، آماده بمونیم. بچه‌ها، جهان پر از رمز و رازه و هر روز داریم بیشتر راجع بهش یاد می‌گیریم!

منبع: +