آشنایی با ساختار و ماهیت سیارک ها

در بين سال هاي 1772 و 1801 ميلادي گروه هايي از اخترشناسان براي رصد و يافتن سياره يي که گمان مي کردند بايد وجود داشته باشد، تلاش مي کردند. آنان در تلاش بودند اين جرم نامشخص که گويي سياره يي بايد باشد را در جايي بين مريخ پنجمين سياره منظومه شمسي و مشتري ششمين سياره منظومه شمسي پيدا کنند.
اما آنچه موجب چنين فکر و سپس تلاش براي يافتن سياره يي نامشخص در آن دوره زماني شده بود، اتفاقي جالب بود. در سال 1772 اخترشناسي آلماني به نام «يوهان الرت بïده» رابطه يي جالب توجه را منتشر کرد که شخصي ديگر به نام «يوهان دانيل تيتوس» آلماني هم روي آن کار کرده بود. اين رابطه که عموماً به نام رابطه «بïده يا بïده - تيتوس» مشهور است، موضوعي قابل توجه را براي اخترشناسان آن دوره بيان مي کرد که همه را در هاله يي از ابهام گذاشته بود. براساس رابطه «بïده»، اگر يک تصاعد عددي به صورت صفر ، 3 ، 6، 12 ، 24 ، 48 ، 96 ، 192 بنويسيم (دقت داشته باشيد که به جز دو عدد اول تصاعد، هر عدد دو برابر عدد قبلي است) حال اگر هر يک از اين اعداد را به علاوه 4 و سپس تقسيم بر 10 کنيم، عددي به دست مي آيد که نشان از فاصله هر سياره نسبت به خورشيد است. عدد حاصل بر حسب واحد نجومي au به دست مي آيد (هر واحد نجومي برابر با ميانگين فاصله زمين تا خورشيد يعني 150 ميليون کيلومتر است). براي نمونه چون زمين سومين سياره منظومه شمسي است پس ما بايد سومي يعني 6 را از رابطه بالا انتخاب کرده و با 4 جمع کنيم و سپس بر 10 تقسيم کنيم که در نهايت عدد يک به دست مي آيد. يک به معني اين است که فاصله زمين تا خورشيد يک واحد نجومي (au) يا 150 ميليون کيلومتر است که عددي صحيح است. به اين ترتيب اين اعداد مي توانند نشان دهنده رابطه يي باشند که بسيار جالب فاصله هر سياره را مشخص مي کند. اعداد اين رابطه تا آخرين سياره کشف شده در قرن 19 ميلادي يعني اورانوس به صورت شگفت انگيزي صدق مي کرد. اما در اين بين يک مشکل اساسي وجود داشت، مشکل بر سر پنجمين عدد موجود يعني عدد 12 در اين رابطه بود. مشکل اينچنين بود که هيچ جرمي در آن فاصله که رابطه «بïده» پيش بيني مي کرد، وجود نداشت. اين نقص همچنان باقي بود تا زماني که در سال 1801 اخترشناسي ايتاليايي، «جوزپه پياتزي» مدير رصد خانه پالرمو که در رصد آسمان مهارت خاصي داشت، هنگام بررسي هر شب آسمان که به منظور تهيه يک فهرست از ستارگان انجام مي داد متوجه حرکت نقطه يي نوراني در پس زمينه آسمان شد. «پياتزي» با خود فکر کرد حتماً يک دنباله دار جديد کشف کرده است، اما زماني که اين خبر به گوش «بïده» آلماني رسيد، پنداشت که اين جرم حتماً همان سياره يي است که بايد در بين مدار مريخ و مشتري باشد. به اين ترتيب در سال بعد و سال هاي بعدي اجرامي ديگر در همان ناحيه کشف شدند. اخترشناسان مدار اين اجرام را مشخص کرده بودند، آنان همچنين دريافته بودند که اين اجرام، بسيار کوچک تر از يک سياره عادي هستند. به اين ترتيب نام آنها را خرده سياره يا سيارک گذاشتند.
امروزه مي دانيم که رابطه «بïده» يک قانون نيست بلکه تنها يک رابطه اتفاقي و جالب است که براي فاصله سياره ها برقرار است و اين رابطه بر هيچ دليل علمي خاصي استوار نيست. در ضمن رابطه «بïده» براي فاصله سياره نپتون و سياره کوتوله و پلوتون که بعدها کشف شدند، صادق نيست. تا به امروز هزاران سيارک در مکاني بين مريخ و مشتري کشف شده اند و منطقه يي را به نام کمربند سيارک ها ساخته اند. سيارک ها شکلي نامنظم و سيب زميني شکل دارند. از بين هزاران سيارک موجود، تنها 26 عدد از آنها قطري بين 200 تا هزار کيلومتر دارند و ديگر سيارک ها همگي قطري کمتر از يک کيلومتر تا چندين متر دارند که بيشتر آنها در منطقه کمربند سيارک ها به دور خورشيد در حال گردش هستند. مدار بعضي از سيارک ها بسيار کشيده و بيضي شکل است به صورتي که از مدار زمين گذشته و حتي از مدار گردش عطارد اولين سياره منظومه شمسي، به خورشيد نزديک تر مي شوند.
سيارک ها جنس هاي گوناگوني دارند. بعضي از آنها که معمولاً در قسمت هاي بيروني کمربند سيارک ها هستند، بيشتر از کربن تشکيل شده اند. برخي ديگر از آنها جنسي از سنگ يا سيليکات دارند يا يخي هستند و ديگر سيارک ها هم که تعدادشان کم است از آهن و نيکل تشکيل شده اند. به همين دليل احتمالاً سيارک ها منشأهاي مختلفي دارند اما آنچه مسلم است اين است که دانشمندان عقيده دارند بيشتر سيارک ها تکه هايي هستند که در زمان تشکيل منظومه شمسي نتوانسته اند به دليل وجود گرانش بسيار قوي سياره مشتري (اين غول منظومه شمسي) به هم متصل شوند و سياره يي مستقل را تشکيل دهند. برخي از سيارک ها هم که مداري بسيار کشيده دارند، هسته دنباله دارهايي هستند که به پايان عمر خود رسيده اند.
ماموريت هاي مهيج و جالبي براي شناخت بيشتر سيارک ها از طرف سازمان هاي فضايي صورت گرفته است. به عنوان مثال در سال 2001 ميلادي اولين کاوشگر بشر روي سطح سيارک «اروس» فرود آمد. سال 2005 فضاپيماي «ديپ ايمپکت» در مدار سيارک قرار گرفت و گلوله يي به سمت سيارک «تمپل-1» پرتاب کرد که انفجاري معادل پنج تن تي ان تي رخ داد. در همان سال فضاپيماي «هايابوسا» در مدار سيارکي به نام «ايتوکاوا» قرار گرفت و سپس روي سطح آن فرود آمد تا نمونه يي از ماده سيارک را به زمين بازگرداند.
نویسنده : امين حمزه ئيان