سنگ‌های آسمانی مدام به مشتری برخورد می‌کنند؛ قضیه از چه قرار است؟

در ماه‌های سپتامبر و اکتبر، رصدکنندگان دو سیارک مجزا را مشاهده کردند که با فاصله زمانی یک ماه از یکدیگر به سیاره مشتری برخورد کردند. با این که این اولین بار نبود که رصدکنندگان چنین منظره‌ای را شکار کردند، رصد موفقیت‌آمیز یک برخورد رویدادی بسیار نادر است و می‌تواند چیزهای زیادی را درباره منظومه خورشیدی به ما یاد دهد. به علاوه، دانستن این که همین الان بخشی از کیهان در بزرگ‌ترین سیاره منظورمه خورشیدی منفجر شده، همیشه هیجان خاص خودش را دارد.

ریکاردو هوئِسو (Ricardo Hueso)، اخترشناس دانشگاه باسکه در اسپانیا که روی این رصدها مطالعه کرده است، می‌گوید «این توپ‌های آتشین بسیار نادر هستند و رصد شانسی آن‌ها بسیار دشوار است. امسال سالی استثنایی بوده، چون معمولا هر دو سال یکی از این برخورده‌ها را کشف می‌کنیم.»

برخورد پشت برخورد

با وجود این، شانس دیدن یک برخورد روی مشتری، به لطف اندازه بزرگ این سیاره، از هر جای دیگر در منظومه شمسی بیشتر است. مشتری هم بزرگ‌ترین هدف است و هم بیشترین کشش گرانشی را بعد از خورشید دارد؛ این‌ها باعث می‌شوند تا نرخ برخورد آن در مقایسه با سیارات کوچک‌تر بالا رود.

بسیاری از این برخوردها توسط اخترشناسان آماتور رصد می‌شوند. حرفه‌ای‌ها معمولا نمی‌توانند تلسکوپ‌های قدرتمند را برای زمان‌های طولانی و لازم برای مشاهده این برخوردهای شانسی به‌کار گیرند؛ نور حاصل از این برخوردها حتی در تلسکوپ‌های کوچک نیز دیده می‌شود.

با این حال، تازه‌ترین برخورد توسط یک اخترشناس حرفه‌ای کشف شد: کو آریماتسو (Ko Arimatsu) از دانشگاه کیوتوی ژاپن که اغلب یک تلسکوپ تنظیم‌شده روی مشتری دارد. او می‌گوید «وقتی این نور برخورد را در برنامه شناسایی خود دیدم، شگفت‌زده شدم. این کشف‌های سریع نشان می‌دهد که من خوش‌شانس بودم؛ یا نرخ برخورد بسیار بیشتر از چیزی است که پیش از این انتظار می‌رفت.»

هوئسو اشاره می‌کند که آریماتسو توانست این رخداد را در دو طول موج متفاوت ببیند؛ این باعث می‌شود که دانشمندان اطلاعات بیشتری در مورد انرژی آزاد شده و جرم سیارک به دست آورند. جزییات این رصد از رصدهایی که معمولا افراد آماتور انجام می‌دهند بیشتر است.

اما رصد‌های دیگر شانسی‌تر بودند. ماموریت جونوی ناسا، که از سال ۲۰۱۶ در مدار مشتری قرار دارد، به طور تصادفی، ۲۸ ساعت بعد از برخورد، از بالای محل آن عبور کرد و دوربین آن از فاصله ۲۰۰۰ کیلومتری ابرها، تصویری را از اتمسفر سیاره ثبت کرد.

هوئسو می‌گوید «در این تصویر هیچ ردی از برخورد را در اتمسفر مشاهده نمی‌کنیم. در نتیجه شیء مورد نظر به قدری کوچک بود که هر اثر آزاد شده در اتمسفر در عرض چند ساعت توسط بادها پخش و نامرئی شده است.»

برخورد سپتامبر نیز یک برخورد استثنایی بود؛ اما نه فقط به خاطر زمان نزدیکش. این برخورد توسط اکثر منجمانی که مشتری را رصد می‌کردند دیده شد و نورانی‌ترین شهاب مشاهده شده روی مشتری تا به امروز به شمار می‌آید.

هوئسو با اشاره به این که احتمالا این شیء ابعادی به اندازه ده‌ها هزار متر داشته، می‌گوید «احتمالا این بزرگ‌ترین شیئی است که تا به حال برخورد آن را مشاهده کرده‌ایم که شهاب آن به قدر کافی بزرگ نبوده که در ساعت‌ها یا روزهای آینده ردی از آن روی سیاره باقی بماند.»

هرچه اشیائی که دانشمندان سعی در رصد آن‌ها دارند کوچک‌تر شوند، مشاهده آن‌ها سخت‌تر خواهد شد؛ این موضوع در مورد فواصل اشیاء نیز صادق است. پس وقتی صحبت از اشیائی با ابعاد چند ده متری در مدار مشتری می‌شود ــ که همیشه حداقل ۵۶۰ میلیون کیلومتر با زمین فاصله دارد ــ دانشمندان هیچ شانسی برای مشاهده مستقیم آن‌ها ندارند.

آریماتسو می‌گوید «از آنجایی که رصد مستقیم اشیائی با ابعاد چند متر فراتر از کمربند سیارک اصلی غیر ممکن است، تعداد آن‌ها مشخص نیست. مشتری یک «شناساگر» طبیعی برای این اشیاء کوچک است و نرخ وقوع و روشنایی برخوردها برای فهم اندازه و تراکم این اشیاء حیاتی است.»

حتی گفتن این که چه تعداد از این اشیاء در دیدرس ما قرار دارند نیز دشوار است. هوئسو می‌گوید «ما واقعا نمی‌دانیم چند میلیون شیء با این ابعاد در منظومه شمسی وجود دارد، اما صحبت از ده‌ها میلیون یا صدها میلیون شیء با این ابعاد است.»

گرچه، ثبت برخوردها می‌تواند بهم ا کمک کند. در حال حاضر، هوئسو تخمین می‌زند که به طور حداقل، سالانه ۲۰ شیء به مشتری برخورد می‌کنند ــ اما البته این عدد شامل برخوردها در نیمه پشتی و قطب‌های مشتری نیز است، که دقیق‌ترین رصدها هم قادر به دیدن شهاب آن‌ها نیستند.

هوئسو می‌گوید «این تنها راهی است که می‌توانیم این برخوردها را مشاهده کنیم. ما تنها می‌توانیم برخورد آن‌ها با اشیاء دیگر را ببینیم، یا دهانه‌هایی که برای مثال روی مریخ ایجاد می‌کنند، یا شهاب‌های نورانی مشتری، و یا وقتی که بسیار بسیار به زمین نزدیک می‌شوند.»

رد برخوردها

معروف‌ترین برخورد با مشتری برخورد ۱۹ تکه از دنباله‌دار شومیکر لوی ۹ (Shoemaker-Levy 9) در سال ۱۹۹۴ است. دانشمندان این شیء را به سرعت شناسایی کردند و شاهد این بودند که جاذبه شدید سیاره آن را تکه تکه کرد و هر تکه چگونه سرنوشت خود را ملاقات کرد.

هوئسو می‌گوید «من به یاد دارم اولین بار که به اینترنت وصل شدم، می‌خواستم به تصاویر دنباله‌داری نگاه کنم که قرار بود به مشتری برخورد کند.»

تکه‌های شومیکر لوی ۹ هم جامعه اخترشناسی را متحول کردند، هم لکه‌ای تاریک بزرگ‌تر از زمین روی مشتری شکل دادند که تا ماه‌ها قابل رویت بود. تاریکی نشانه‌ی این بود که آوار انفجارهای اتمسفری ناشی از دنباله‌دار در آن نقطه در حال پخش شدن در لایه‌های بیرونی ابرها بودند.

برای هوئسو، آن لکه یکی از دلایل کلیدی است که باید به برخوردهای مشتری توجه نشان داد. او می‌گوید «صدها میلیون سال است که این اشیاء با مشتری برخورد می‌کنند. آن‌ها مواد مختلفی را وارد اتمسفر مشتری می‌کنند؛ می‌توان گفت به معنایی در حال آلوده کردن اتمسفر مشتری هستند.»

اما برخوردی که چنین لکه چشمگیری از خود باقی بگذارد، بسیار نادر است. شومیکر لوی ۹ همچنان شدیدترین برخوردی است که دانشمندان در مشتری دیده‌اند، و یکی از اندک برخوردها که رد آن تا چند ساعت بعد از برخورد قابل مشاهده بود. از آن زمان به بعد، دانشمندان تنها اشیاء کوچکی را رصد کرده‌اند که در ابرهای این سیاره غول‌پیکر ناپدید می‌شوند و از سال ۲۰۰۹ هیچ شکافی مشاهده نشده است؛ حتی با وجود برخوردهای نیرومند اخیر.

هوئسو می‌گوید «آن برخورد آخرین بود. هیچکدام از برخوردهای گوناگونی که از آن زمان رصد کرده‌ایم، رد قابل مشاهده‌ای در اتمسفر به جا نگذاشتند. حداقل قابل مشاهده از روی زمین.»