ممکن است مینی‌ماهِ زمین تکه‌ای جدا شده از ماه باشد: پژوهش جدیدی نشان می‌دهد که جرم سنگی کوچکی به نام ۲۰۲۴ PT5 ـ که سال گذشته به‌عنوان یک «مینی‌ماه» شناسایی شد ـ احتمالاً در اثر یک برخورد عظیم در گذشته از سطح ماه جدا شده باشد. این جرم، دومین نمونه‌ی شناخته‌شده‌ای است که در نزدیکی مدار زمین حرکت می‌کند.
این کشف می‌تواند نشانه‌ای از جمعیتی پنهان از تکه‌سنگ‌های ماه باشد که در نزدیکی زمین پرسه می‌زنند.
تدی کارتا، دانشمند سیارات در رصدخانه لوول در آریزونا، در مارس و در پنجاه‌وششمین کنفرانس علوم قمری و سیاره‌ای در تگزاس گفت:
«اگر فقط یک شیء بود، جالب بود اما یک مورد استثنائی. اما اگر دو تا باشد، ما نسبتاً مطمئنیم که این یک جمعیت است.»
نوع جدیدی از شواهد
زمین در مسیر حرکت مداری‌اش به دور خورشید از میان ابری از ذرات عبور می‌کند. بخشی از این ذرات ساخت بشر هستند ـ مانند ماهواره‌ها و زباله‌های فضایی ـ اما بخشی دیگر باقی‌مانده‌ی برخوردهای اولیه در منظومه شمسی است. این اجرام نزدیک به زمین (NEOs) می‌توانند خطرناک باشند، بنابراین رصد می‌شوند تا از تهدید نبودن‌شان اطمینان حاصل شود.
(تصویر: تلسکوپ دوقلوی دو متری / Light Bridges / مؤسسه اخترفیزیک جزایر قناری)
درمرداد ۱۴۰۳، اخترشناسان در آفریقای جنوبی سنگ فضایی جدیدی به نام ۲۰۲۴ PT5 را در نزدیکی زمین شناسایی کردند. این سنگ سرعت کمی داشت (حدود ۲ متر بر ثانیه یا ۴.۵ مایل بر ساعت) و همین آن را به هدفی جذاب برای پروژه‌ی MANOS (برنامه‌ی بررسی اجرام قابل دسترس در نزدیکی زمین) تبدیل کرد. تنها ۹ سیارک دیگر تا کنون با چنین سرعت پایینی هنگام نزدیک‌ترین فاصله‌شان دیده شده‌اند.
کارتا و نیک موسکویتز، پژوهشگر اصلی پروژه MANOS، از مدت‌ها پیش به ایده‌ی یافتن سنگ‌های ماه در فضا علاقه‌مند بوده‌اند، به‌ویژه پس از کشف اولین مورد در سال ۱۴۰۰. پروژه MANOS برای شکار و شناسایی سیارک‌هایی طراحی شده که به‌راحتی قابل بازدید با فضاپیما هستند. این ویژگی، پروژه را برای ردیابی تکه‌سنگ‌های جداشده از ماه بسیار مناسب کرده است. تنها یک هفته پس از کشف ۲۰۲۴ PT5، آن‌ها تلسکوپ لوول را به‌سمت این سنگ نشانه رفتند.
پس از بررسی داده‌های نوری و فروسرخ نزدیک، مشخص شد که این سنگ یک سیارک معمولی نیست. ترکیبات آن شبیه سنگ‌هایی بود که مأموریت‌های آپولو و همچنین مأموریت لونا ۲۴ شوروی به زمین بازگردانده بودند. همچنین مشخص شد که اندازه‌ی این سنگ بین ۸ تا ۱۲ متر است.
کارتا و همکارانش معتقدند که این تکه‌سنگ در اثر برخورد جرمی با سطح ماه کنده شده و به فضا پرتاب شده است. آن‌ها امیدوارند که با تحلیل ترکیب آن، بتوانند منشأ دقیق آن و حتی دهانه‌ی برخورد مربوطه را شناسایی کنند. این موضوع می‌تواند درک بهتری از سازوکارهای برخوردی ـ یکی از مهم‌ترین فرآیندهای شکل‌دهنده اجرام بدون فعالیت تکتونیکی یا مایعات سطحی ـ به ما بدهد.
کارتا گفته:
«این مثل این است که در صحنه‌ی جرم متوجه شوید نوعی شواهد جدید وجود دارد که تا حالا نمی‌دانستید. شاید فوراً کمکی به حل پرونده نکند، اما با توجه به اهمیت موضوع، هر سرنخ جدیدی ارزشمند است.»
تغییر مسیر
ماده‌ای که از سیستم زمین-ماه جدا می‌شود، از نظر تئوری راحت‌تر می‌تواند در مدار زمین بماند. وقتی جرمی به ماه برخورد می‌کند، تمام مواد پرتاب‌شده‌ای که سرعتشان به اندازه کافی زیاد نیست، در نزدیکی زمین باقی می‌مانند.
اگرچه در aivd,v 1403 به ۲۰۲۴ PT5 لقب «مینی‌ماه» داده شد، اما فقط مدت کوتاهی در مدار زمین باقی ماند. کارتا این وضعیت را به دو خودرو در بزرگراه تشبیه می‌کند: زمین در مسیر خود با سرعت حرکت می‌کند و ۲۰۲۴ PT5 در مسیر داخلی‌تری به خورشید نزدیک‌تر است. در سال ۱۴۰۳، این تکه‌سنگ مسیر خود را تغییر داد و با زمین هم‌سرعت شد، اما در پایان سپتامبر دوباره مسیرش را عوض کرد. با این حال، دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که در سال ۲۰۵۵ دوباره این دو جرم در مسیرهای موازی قرار گیرند.
۲۰۲۴ PT5 دومین تکه‌سنگ قمری شناسایی‌شده در نزدیکی زمین است. اولین مورد، سنگی به نام Kamo’oalewa بود که در سال ۱۴۰۰ منشأ آن از ماه تأیید شد. این موضوع می‌تواند به معنای وجود جمعیتی پنهان از تکه‌های ماه باشد.
اگرچه هر دو سنگ مدارهایی شبیه زمین دارند، اما تفاوت‌هایی نیز دارند. Kamo’oalewa بزرگ‌تر است و نشانه‌هایی از قرارگیری طولانی‌مدت در فضا مانند برخورد پرتوهای کیهانی را دارد، که نشان می‌دهد مدت بیشتری در فضا بوده است. مدار Kamo’oalewa نیز متفاوت است: به‌جای تغییر مسیر، در مداری شبه‌ماهواره‌ای حرکت می‌کند که آن را برای چندین بار به زمین نزدیک نگه می‌دارد، بی‌آنکه دقیقاً به دور زمین بچرخد.
پژوهشگران سعی دارند منشأ Kamo’oalewa را به دهانه‌ای در ماه ربط دهند. پژوهشی جدید نشان می‌دهد که ممکن است این سنگ از برخوردی منشأ گرفته باشد که دهانه‌ی Giordano Bruno به قطر ۲۲ کیلومتر در سمت پنهان ماه را ایجاد کرده است.
(تصویر: Nature Astronomy)
کارتا امیدوار است نمونه‌های بیشتری شناسایی شوند. در حالی که وجود یک نمونه، صرفاً پدیده‌ای خاص است، وجود دو مورد نشانگر یک جمعیت است. او گمان می‌کند برخی از سیارک‌هایی که ویژگی‌های غیرعادی دارند، ممکن است در واقع تکه‌سنگ‌هایی از ماه باشند.
وقتی مدارهای اجرام نزدیک زمین محاسبه می‌شوند، منبع آن‌ها معمولاً با توجه به مسیر فعلی‌شان تخمین زده می‌شود. اگر برخی از این اجرام به اشتباه طبقه‌بندی شده باشند، ممکن است ویژگی‌های مداری‌شان نیز به درستی درک نشده باشند. با اینکه این موضوع ممکن است روی ارزیابی خطر برخورد اجرام به زمین اثر بگذارد، کارتا می‌گوید:
«تقریباً با اطمینان می‌توان گفت که چنین نیست، اما باید آن را ثابت کنیم.»
در حال حاضر، او و همکارانش با استفاده از پروژه MANOS به جست‌وجو برای یافتن تکه‌سنگ‌های قمری احتمالی ادامه خواهند داد. او امیدوار است که همین افزایش دوبرابری در تعداد نمونه‌ها، دیگر پژوهشگران را به بررسی دقیق‌تر ترغیب کند. بررسی‌های بزرگ‌مقیاس آینده ـ مانند تلسکوپ زمینی Vera Rubin که قرار است امسال شروع به کار کند ـ نیز می‌توانند در کشف اجرام کم‌نور کمک کنند.
این پژوهش در ژانویه در ژورنال The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.
