אסטרואיד שובר שיאים: מסתובב 70 פעמים מהר מהמותר
כשמצפה הכוכבים ורה סי. רובין בצ'ילה החל את שלב הניסויים שלו באפריל-מאי 2025, אף אחד לא ציפה שכבר בתצפיות הראשונות יתגלה אסטרואיד שישנה את הבנתנו את הגופים הסלעיים במערכת השמש. במשך עשר שעות בלבד, פרוסות על פני שבעה לילות, סרקה המצלמה הדיגיטלית הגדולה בעולם את השמיים, וגילתה משהו יוצא דופן.
האסטרואיד שקיבל את השם 2025 MN45 נמצא בחגורת האסטרואידים הראשית, אזור מרוחק הממוקם בין מאדים לצדק. בקוטר של 710 מטרים, גודל השווה לשמונה מגרשי כדורגל בשורה, הוא משלים סיבוב מלא סביב צירו תוך 1.88 דקות בלבד. זהו שיא עולמי חדש עבור אסטרואידים בגודלו.
הממצא פורסם בכתב העת המדעי 'אסטרופיזיקל ג'ורנל' בינואר 2026, והוא מהווה את המאמר המדעי הראשון שעבר ביקורת עמיתים המבוסס על נתונים ממצלמת LSST, המצלמה הדיגיטלית הגדולה בעולם. המחקר הוצג גם בכנס 247 של האגודה האסטרונומית האמריקאית בפיניקס, אריזונה.
אך מהירות הסיבוב המסחררת הזו היא רק חלק מהסיפור. הגילוי מעלה שאלה מרתקת: כיצד אסטרואיד בגודל כזה יכול להסתובב כל כך מהר מבלי להתפרק לרסיסים? התשובה לשאלה זו מאתגרת את המודלים המדעיים המסורתיים על מבנה האסטרואידים.
המחקר הובל על ידי שרה גרינסטריט, אסטרונומית עוזרת ב-NSF NOIRLab (המעבדה הלאומית לחקר אסטרונומיה אופטית ותת-אדום) וראש קבוצת העבודה "עצמים קרובי-ארץ עצמים בין-כוכביים" של מצפה רובין. הצוות כלל חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון וממוסדות נוספים, שעיבדו את הנתונים מתצפיות הניסוי הראשונות של המצפה.
מלבד 2025 MN45, הצוות גילה עוד 18 אסטרואידים במהירות סיבוב יוצאת דופן. המחקר מציג בסך הכול 76 אסטרואידים עם תקופות סיבוב אמינות, כאשר 16 מהם מסווגים כ"מסתובבים סופר-מהירים" עם תקופות סיבוב שבין 13 דקות ל-2.2 שעות, ושלושה כ"מסתובבים אולטרה-מהירים" שמשלימים סיבוב מלא בפחות מחמש דקות.
בין האסטרואידים המהירים הנוספים שהתגלו: 2025 MJ71 עם תקופת סיבוב של 1.9 דקות, 2025 MK41 עם 3.8 דקות, 2025 MV71 עם 13 דקות, ו-2025 MG56 עם 16 דקות. כל האסטרואידים הללו בקוטר של מאות מטרים, וכולם ארוכים יותר ממגרש כדורגל אמריקאי.
חוזק פנימי שמאתגר את המדע
הבנת המדענים את מבנה האסטרואידים מבוססת על עשרות שנות מחקר ותצפיות. רוב האסטרואידים, במיוחד אלה שבחגורת האסטרואידים הראשית, נחשבים ל"ערימות הריסות", צבירים של סלעים קטנים ופסולת המוחזקים יחד באופן רופף על ידי כוח המשיכה. מבנה זה נוצר במהלך היווצרות מערכת השמש או כתוצאה מהתנגשויות מאוחרות יותר.
לאסטרואידים מסוג "ערימת הריסות" יש מגבלה ברורה על מהירות הסיבוב המקסימלית שלהם. עבור עצמים בחגורת האסטרואידים הראשית, גבול הסיבוב המהיר ביותר שמאפשר להם להימנע מהתפוררות הוא 2.2 שעות. מעבר למגבלה זו, הכוחות הצנטריפוגליים חזקים מדי, והאסטרואיד פשוט מתפרק לחתיכות קטנות יותר.
אך 2025 MN45 מסתובב כל 1.88 דקות, כ-70 פעמים מהר יותר מהמגבלה התיאורטית. כיצד זה אפשרי? התשובה היא שהאסטרואיד חייב להיות עשוי מחומר בעל חוזק מבני יוצא דופן. "ברור שהאסטרואיד הזה חייב להיות עשוי מחומר בעל חוזק גבוה מאוד כדי לשמור אותו בחתיכה אחת כשהוא מסתובב כל כך מהר", מסבירה גרינסטריט. "אנחנו מחשבים שהוא זקוק לחוזק לכידות דומה לזה של סלע מוצק."
ממצא זה מפתיע במיוחד. הוא מצביע על כך שלא כל האסטרואידים הגדולים הם ערימות הריסות רופפות, ושיש בחגורת האסטרואידים גופים מוצקים שנוצרו בתנאים שונים או עברו תהליכים שחיזקו את מבנם הפנימי.
חישובי החוזק מצביעים על צורך בחוזק לכידות גבוה, עם ערכים הדומים לאלה של סלעים מוצקים. זהו ממצא הסותר את מודל ערימת ההריסות השולט בהבנה המדעית הנוכחית. הוא מעלה שאלות חדשות על תהליכי היווצרות האסטרואידים ועל האירועים שעיצבו אותם לאורך השנים.
גם שאר האסטרואידים המהירים שהתגלו במחקר חולקים מאפיינים של לכידות פנימית גבוהה. כל 19 האסטרואידים המהירים שזוהו ארוכים יותר ממגרש כדורגל אמריקאי, ורובם נמצאים בחגורת האסטרואידים הראשית. רק אחד מהם הוא עצם קרוב-ארץ.
מהירות הסיבוב של אסטרואיד מספקת רמזים חשובים על תנאי היווצרותו, על הרכבו הפנימי ועל השינוי שעבר במהלך חייו. אסטרואיד המסתובב במהירות גבוהה עשוי להיות מואץ כתוצאה מהתנגשות עם אסטרואיד אחר בעבר, מה שמרמז שהוא עשוי להיות שבר מגוף גדול יותר במקורו.
מצפה רובין פותח עידן חדש בחקר האסטרואידים
הגילוי המדהים הזה התאפשר הודות ליכולות הטכנולוגיות הייחודיות של מצפה רובין. המצלמה הדיגיטלית הגדולה בעולם, בעלת רזולוציה של 3.2 גיגה-פיקסל, מסוגלת לצלם תמונה כל 40 שניות. כוח איסוף האור העצום שלה מאפשר לזהות שינויים עדינים בבהירות של אסטרואידים מרוחקים, שינויים החושפים את התנועה הסיבובית שלהם.
המצפה ממוקם על הר 'סרו פאצ'ון' בצ'ילה, מיקום המציע תנאי תצפית אידיאליים מחצי הכדור הדרומי. הפרויקט המשותף של קרן המדע הלאומית האמריקאית ומשרד האנרגיה האמריקאי מבטיח פעילות לטווח ארוך. המערכת מעבדת כמויות עצומות של נתונים באופן אוטומטי, כאשר אלגוריתמים מזהים שינויי בהירות המצביעים על סיבוב מהיר של עצמים מרוחקים.
בעבר, רוב האסטרואידים המסתובבים במהירות שהתגלו היו עצמים קרובי-ארץ. הסיבה לכך הייתה פשוטה: המרחק הגדול של אסטרואידי חגורת האסטרואידים הראשית מכדור הארץ הופך את האור שלהם לעמום וקשה לתצפית. אך כוח איסוף האור העצום של רובין ויכולות המדידה המדויקות שלו משנים את המשוואה.
"כפי שמחקר זה מדגים, אפילו בהפעלה מוקדמת, מצפה רובין מצליח לאפשר לנו לחקור אוכלוסייה של אסטרואידים קטנים יחסית, המסתובבים במהירות רבה בחגורה הראשית, שלא הייתה נגישה קודם לכן," מסכמת גרינסטריט. העובדה שכמעט כל 19 האסטרואידים המהירים החדשים נמצאים בחגורת האסטרואידים הראשית מראה שמדענים מוצאים כעת אסטרואידים מסתובבים במהירות רבה במרחקים גדולים יותר מאי פעם.
הגילוי הזה הוא רק התחלה. במסגרת אירוע "First Look" (מבט ראשון) של מצפה רובין ביוני 2025, הוכרז שהמצפה צפה באלפי אסטרואידים במערכת השמש, כאשר כ-1,900 מהם אושרו כאסטרואידים שמעולם לא נצפו קודם לכן, כל זה בתקופת בדיקה קצרה של עשר שעות בלבד.
בחודשים הקרובים צפוי להתחיל 'סקר המורשת של המרחב והזמן' Legacy Survey of) Space and Time (LSST)) בן העשור של המצפה. הסקר ימפה את שמי הדרום שוב ושוב, כאשר מיליוני אסטרואידים לא ידועים צפויים להיות מקוטלגים. "מצפה רובין ימצא דברים שאף אחד אפילו לא ידע לחפש," אמר לוקה ריצי, מנהל תוכנית NSF לתשתיות מחקר. "כשהסקר יתחיל, האסטרואיד הענק המסתובב הזה יצטרף למפולת של מידע חדש על היקום שלנו."
בניגוד לתצפיות הצפופות והמהירות שאפשרו את פרץ הגילויים המהיר הזה, התצפיות הרגילות של LSST יגלו מסתובבים מהירים בהדרגה ככל שהסקר יצבור נתונים. המידע שייאסף יספק תובנות מכריעות על החוזק, ההרכב וההיסטוריה ההתנגשותית של גופים פרימיטיביים אלה.
הממצאים עשויים גם לתרום למודלים של הגנה פלנטרית. ידע מדויק על מבנים פנימיים של אסטרואידים מקל על חיזוי התנהגותם בגישות אפשריות לכדור הארץ. ההשערות הנוכחיות מציעות ש-2025 MN45 נוצר משבר של גוף גדול יותר או שהואץ מהתנגשויות עתיקות. השערות אלו פותחות קווי מחקר חדשים על התפתחות מערכת השמש.
תגובות (0)
אין עדיין תגובות. היו הראשונים להגיב!