گایا علل چرخش بدون کنترل شهاب‌سنگ‌ها را فاش می‌کند
دلیل واقعی چرخش بدون کنترل شهاب‌سنگ‌ها چیست؟ گایا پاسخش را دارد.
آژانس فضایی اروپا ماموریت گایا راز دیرینه‌ای را که چرا برخی شهاب‌سنگ‌ها به‌نرمی می‌چرخند در حالی که برخی دیگر به‌طرز پیش‌بینی‌نشدنی می‌لرزند، حل کرده است. داده‌های جدیدی که در اجلاس مشترک EPSC‑DPS2025 در هلسینکی ارائه شد، نشان می‌دهد راز چرخش شهاب‌سنگ‌ها در تعادل ظریف بین برخوردهای کیهانی و اصطکاک داخلی نهفته است.
سال‌هاست که دانشمندان از تنوع گستردهٔ رفتارهای چرخشی شهاب‌سنگ‌ها گیج بودند. برخی به‌صورت ثابت بر محور خود می‌چرخند، در حالی که دیگران به‌نظر می‌رسد به‌طرز بی‌قابو تکان می‌خورند.
برخوردهای کیهانی و نقش اصطکاک داخلی
ماموریت گایا نشان داده است که چرخش شهاب‌سنگ‌ها توسط نبرد پیوسته بین برخوردها و اصطکاک داخلی شکل می‌گیرد. وقتی شهاب‌سنگ‌ها با اشیاء دیگر در فضا برخورد می‌کنند، می‌توانند به حالت تکان‌خورده منتقل شوند. با این حال، با گذشت زمان، اصطکاک داخلی به تثبیت چرخش کمک می‌کند و شهاب‌سنگ به یک چرخش ثابت باز می‌گردد.
به گفتهٔ دکتر ون‑هان ژو از دانشگاه توکیو، که تحقیق را در وب‌سایت یورواپلنت در دسترس است، این دو فرایند متضاد یک خط تقسیم طبیعی در الگوهای چرخشی شهاب‌سنگ‌ها ایجاد می‌کنند. تیم او مدلی نوین از تکامل چرخش شهاب‌سنگ‌ها توسعه داد تا این پدیده را توضیح دهد.
با استفاده از داده‌های دقیق منحنی نور گایا، که تغییرات درخشندگی شهاب‌سنگ‌ها را هنگام چرخش ردیابی می‌کند، پژوهشگران یک شکاف واضح شناسایی کردند که دو نوع رفتار چرخشی را از هم جدا می‌کند.
«با بهره‌گیری از مجموعه دادهٔ منحصربه‌فرد گایا، مدل‌سازی پیشرفته و ابزارهای هوش مصنوعی، ما فیزیک پنهان شکل‌دهنده به چرخش شهاب‌سنگ‌ها را آشکار کردیم و پنجره‌ای نو به اعماق این جهان‌های کهن گشودیم»، دکتر ژو توضیح داد.
نور خورشید: تأثیر ظریف بر چرخش شهاب‌سنگ‌ها
همچنین، شهاب‌سنگ‌ها حرارت خورشیدی را جذب کرده و به‌صورت دوباره در جهت‌های مختلف تابش می‌دهند. این فرآیند که به عنوان اثر یارکوفسکی شناخته می‌شود، می‌تواند به‌تدریج سرعت چرخش شهاب‌سنگ را بستگی به دما و جهت‌گیری سطح آن تغییر دهد. با این حال، بر اساس این مطالعه، نور خورشید تأثیر متفاوتی بر شهاب‌سنگ‌های تکان‌خورده نسبت به آن‌هایی که به‌نرمی می‌چرخند دارد.
برای شهاب‌سنگ‌هایی که به‌پایداری می‌چرخند، جذب و انتشار مداوم حرارت فشار ثابت و یکنواختی به آن‌ها می‌دهد، که یا سرعت چرخش را افزایش یا کاهش می‌دهد. از سوی دیگر، شهاب‌سنگ‌های تکان‌خورده نور خورشید را از زاویه‌های مختلف دریافت می‌کنند، که باعث می‌شود فشار حرارتی خنثی شود. بنابراین، تغییرات چرخش آن‌ها به‌طرز بسیار آرام‌تری رخ می‌دهد و در نهایت در یک چرخش کند و ثابت باقی می‌مانند که می‌تواند هزاران سال ادامه یابد.
پنجره‌ای به ترکیب شهاب‌سنگ‌ها
پژوهشگران معتقدند شهاب‌سنگ‌هایی که دارای چرخش‌های آشوب‌بار و آهسته هستند، احتمالاً از توده‌های شیل‌گرد به‌هم ریخته تشکیل شده‌اند — گروهی از سنگ، گرد و خاک و سایر مواد که به‌صورت سست توسط نیروی گرانش به‌هم پیوسته‌اند. این اجسام سنگ‌های متراکم و جامد نیستند، بلکه شبیه مجموعه‌ای از بقایا هستند که بر واکنش آن‌ها به نیروهای خارجی مانند تصادم‌ها یا تابش خورشیدی تأثیر می‌گذارد.
شناخت ترکیب شهاب‌سنگ می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا پیش‌بینی کنند که چگونه این جسم به تلاش‌های انحراف، مانند روش برخورد حرکتی که در ماموریت DART ناسا نشان داده شده، واکنش خواهد داد. همان‌طور که دکتر ژو اشاره می‌کند:
«با نظرسنجی‌های آینده‌ای مانند نظرسنجی ارثی فضا‑زمان رصدخانه ورای C. روبین (LSST)، قادر خواهیم بود این روش را بر میلیون‌ها شهاب‌سنگ دیگر اعمال کنیم و درک خود از تکامل و ترکیب آن‌ها را صیقلی‌تر سازیم.»