Psyche 16 أحد أضخم asteroids في حزام الكويكبات في النظام الشمسي، وهو جرم معدني ضخم يطفو ما بين مداري المريخ والمشتري، وهو الكويكب الذي سيبحث عنه رجالنا الآليين.
ويبلغ قطره أكبر من 200 كيلومتر، وكتلته أقل بقليل من 1% من كتلة الحزام بأكلمه، وقد تم اكتشاف سايكي من قبل هانيبعل دي جاسبريس في عام 1852 من مدينة نابولي
وفي عام 2026 من المقرر أن تصل مركبة فضائية غير مأهولة تابعة لوكالة ناسا إلى 16 سايكي.
فلماذا تهتم ناسا بهذا الكويكب المعدني الثقيل؟ هل سنقوم بتعدين كل هذا المعدن الي يتكون منه، أم سنبني مغناطيساً فضائياً عملاقاً؟
Psyche 16 الجرم المعدني الفريد
في مكان ما بين مداري كوكب المريخ و كوكب المشتري، وعلى بعد حوالي 500 مليون كم عن كوكب الأرض، يطفو الجسيم المعدني Psyche 16 بحجم ولاية ماساتشوستس.
لقد تمكّنا نحن البشر من إرسال المركبات الفضائية الروبوتية إلى جميع أنواع البيئات في الفضاء؛ الغيوم الغازية لزحل والمشتري، النفايات المتجمدة في يوروبا، والكثبان الصخرية من المريخ.
ولكن سطح 16 سايكي ليس مجرد صخور صلبة، بل هو جرم مليء بالمعادن الثقيلة، حيث يتكون الكويكب بشكلٍ كبيرٍ من النيكل والحديد.
وهو حتى الآن أكبر جسيم معروف بمثل هذا التكوين، ولكننا لا نعرف حتى الآن ما شكله، إذ تظهر لنا أفضل صور الرادار الحالية لطخة منقطة، لكن هذا سيتغير في عام 2026.
حيث أن مركبة فضائية بدون طيار، وكجزء من برنامج اسكتشاف ناسا، من المقرر أن تصل إليه. فلماذا يحظى 16 سايكي بهذا الاهتمام الكبير من وكالة ناسا؟
في الحقيقة، السبب الحقيقي لهذا الاهتمام بهذا الجرم المعدني لأنه من المعتقد أن مركز الأرض مكون من نواة من النيكل الصلب مع طبقة خارجيّة منصهرة.
لكننا لا نتمكن من دراستها عن كثب بسبب 2800 كيلومتراً من الصخور الصلبة. وأعمق مسافة وصلنا إليها هي 12 كيلومتراً.
وحتى لو تمكنا من المضي قدماً، فالضغط في المركز يصل إلى ثلاثة ملايين ضعف من الضغط على السطح.
ومع درجة حرارة تصل إلى 5000 درجة مئوية، فإن رحلة إلى وسط الأرض ببساطة غير واردة الآن.
لذلك كان على العلماء اللجوء إلى طرق غير مباشرة لدراسة المركز، مثل قياس موجات الزلزال التي تمر من خلال ذلك، أو دراسة معادن من المعتقد أنها تشكلت فيه.
ولكن ماذا لو كانت أفضل طريقة لدراسة مساحة الأرض الداخلية هي زيارة الفضاء الخارجي؟
Psyche 16 ونظرية تشكل الأرض
نحن لدينا فكرة جيدة جداً عن كيفية تشكيل الكواكب لدينا. يبرد ويتصادم كل من الغبار والغازات التي تدور حول شمسنا الشابة لتشكيل بضعة آلاف من الهيئات المصغرة التي ندعوها ( Planetesimals ).
وبينما استمرت هذه في دورانها، تجمع بعضها ليكبر حجمه، ما شكل كواكبنا في نهاية الأمر، بينما تأثر غيرها بعوامل كسرتها إلى قطع أصغر، وهي الكويكبات التي نراها اليوم في الحزام بين المريخ والمشتري.
ما يجعل 16 سايكي خاصاً جداً هو أنه يبدو أن يكون مثل ( Planetesimals )، وأنه سيتحول بسرعة ليصبح كوكباً مع سطح صخري يحيط بمركز معدني.
ولكن تأخر تقدمه بسلسلة من الاصطدامات مع ( Planetesimals ) آخرين، والتي بدورها أبعدت القشرة الصخرية حتى بقي المركز وحسب.
مواجهة هذا الكم من التصادمات المدمرة مع عدم وجود تصادمات تضيف إليها شيئاً غير مرجح إحصائياً، مما يجعل 16 سايكي فرصةً نادرةً بشكل مذهل لدراسة النواة المعدنية المكشوفة.
كيفية دراسة Psyche 16 عن بعد
للقيام بذلك، سيتم تجهيز روبوت مداري تابع لناسا بمجموعة من الأدوات المتقدمة، كالمطياف الذي سيحلل أشعة غاما Gamma ray spectrometer .
فكل عنصر في الجدول الدوري يطلق أشعة غاما بأطوال موجية محددة، لذا ستدلنا هذه القياسات عن العناصر الموجودة على السطح.
ومطياف نيوتروني neutron spectrometer لقياس النيوترونات الناتجة عن اصطدام 16 سايكي بالأشعة الكونية.
بالإضافة إلى جهاز تصوير متعدد الأطياف multispectral imager، ومقياس مغناطيسي لقياس المجال المغناطيسي للجرم 16 سايكي magnetometer.
مما يسمح لنا بمعرفة المزيد حول كيفية نشوء المجال المغناطيسي للأرض من مركزها. بالإضافة بالطبع إلى جهاز تصوير ليزودنا بنظرة أقرب إلى سطحه من أي وقت مضى.
ستحمل المركبة الفضائية أيضاً معها تكنولوجيا تجريبية تسمى الاتصالات البصرية في الفضاء العميق، (Deep Space Optical Communication ).
إذ يقول أعضاء فريق المهمة أن هذه الأداة ستنقل البيانات إلى الأرض باستخدام الفوتونات، وهي استراتيجية أكثر كفاءةً من تقنية الموجات الراديوية التقليدية.
وإذا سارت الأمور وفقاً للخطة، ستطلق مركبة سايكي على متن صاروخ فالكون الثقيل Falcon Heavy التابع لشركة سبيس إكس في آب/أغسطس عام 2022.
ثم ستجري عملية طيران منخفض داعمة للجاذبية على المريخ في أيار/مايو في عام 2023، وأخيراً، ستصل إلى مدارها حول 16 سايكي في عام 2026.
أهمية مشروع دراسة Psyche 16
قالت الباحثة الرئيسية لسايكي عن الدراسة النقدية، ليندي إلكينز تانتون Lindy Elkins-Tanton، وهي المديرة العامة والرئيسة المشاركة في مبادرة ما بين الكواكب في جامعة ولاية أريزونا:
( إنها إحدى أكثر المراجعات النقدية حدة التي تمر بها المهمة خلال دورة حياتها، ولقد اجتزناها بنجاحٍ. لم تنته التحديات، ونحن لسنا في خط النهاية، لكننا ما زلنا نعمل بقوة ).
يقول نائب الباحث الرئيسي جيم بيل، وهو عالم الكواكب في جامعة ولاية أريزونا إنه سيتم بث الصور للجمهور والعلماء في نفس الوقت، مما يسمح للجميع بمشاركة الاكتشافات بنفس الوتيرة.
وتضيف ليندي إلكينز تانتون أنها أتيحت لها الفرصة للنظر إلى Psyche مرة واحدة في تلسكوب بصري في فناء منزلها الخلفي، بعد أن أحضر بعض الزملاء الأسخياء واحداً لها لتستخدمه.
( إنها نقطة صغيرة جداً جداً وخافتة، وهذا جعل مجموعة منا تبكي، للاعتقاد بأنه يمكننا إرسال شيء ما للتحقيق في بقعة الضوء تلك ).
وتتابع ( إن دافعي هو أن أجعل الجميع يشعرون بالترحيب وأن تسمع كل أصواتهم ).
( نريد أن يكون لدينا أكبر عدد ممكن من الطلاب الجامعيين، نريد إشراك أكبر قدر ممكن من الجمهور، نريد أن يشعر الناس أن هذه هي مهمتهم ).
إن زيارة نوع جديد من العوالم أمر مثير بما فيه الكفاية، ولكن المهمة التي ستقودها ناسا إلى 16 سايكي ستعطينا فرصة فريدة لاكتشاف أعماق كوكبنا وأسراره في مدار بعيد جداً.
معلومات عن Falcon Heavy
Falcon Heavy أو فالكون الثقيل، هي مركبة إطلاق للرفع الثقيل قابلة لإعادة الاستخدام جزئياً، صُممت وصُنعت من قبل شركة سبيس إكس المملوكة للثري إيلون ماسك.
استُمد تصميمها من مركبة فالكون 9، وتتكون من المرحلة الأولى لمركبة فالكون 9 التي جرى تعزيزها لتمثل المرحلة المركزية بالإضافة لصاروخين معززين جانبيين كمرحلتين أوليتين إضافيتين.
وتتمتع مركبة فالكون الثقيل بأعلى سعة حملٍ بين مركبات الإطلاق التشغيلية حالياً، وثاني أعلى سعة حمل لأي صاروخ على الإطلاق وصل إلى المدار بعد ساتورن 5.
وثالث أعلى سعة حمل لأي صاروخ مداري جرى إطلاقه بعد ساتورن 5 و إنرجيا.
اقرأ أيضاً… مجرة درب التبانة تفقد مجموعة من التوابع
اقرأ أيضاً… حركة الأرض ودورانها
