تقترب المركبة الفضائية الصينية تيان وين-2 من الكويكب كامو أواليوا، أحد أشباه أقمار الأرض. وستحاول جمع عينات من سطحه وإعادتها إلى المختبر، حيث يمكن للباحثين تحديد ما إذا كان صخرة انفصلت عن القمر أم كويكبًا عاديًا تغير سطحه بفعل التعرض المطول للفضاء.
القمر ليس هذا الجسم الطبيعي الوحيد الذي يتحرك في الفضاء بجوار الأرض. كم عدد الأجسام الطبيعية الأخرى؟ الكويكبات تدور الأجرام الصغيرة حول الشمس في مدارات مشابهة جدًا لمدار الأرض، وتكمل دورة كاملة حول الشمس في حوالي عام. ومن منظورنا، تبدو أحيانًا وكأنها ترافق الأرض، ولهذا السبب تُسمى بالأجرام السماوية. الأقمار الصناعية شبهية.
يُعد الكويكب 469219 أحد أكثر الأجسام إثارة للاهتمام في هذه المجموعة. كاموالوا (469219 Kamoʻoalewa). اسمها مشتق من اللغة الهاوائية، ويعني تقريبًا جسمًا سماويًا يتذبذب أو يتحرك من جانب إلى آخر - وهو وصف يشير إلى مساره الظاهر في سماء الأرض.
يدور كاموالوا في مدار مستقر نسبيًا حول الشمس، مشابه لمدار الأرض. لسنوات، أشار الباحثون إلى أنه قد لا يكون كويكبًا عاديًا، بل شظية من القمر قذفتها إلى الفضاء نتيجة اصطدام جسم كبير بسطح القمر.
تعتزم الصين الآن اختبار هذه الفرضية عن كثب. المركبة الفضائية تيانوين-2 (تيان وين-2)، الذي تم إطلاقه في مايو 2025، تم إرساله لاستكشاف كاموا ألوا، وجمع عينات منه، وإعادته إلى الأرض لتحليله في المختبر.
القمر شبه الفضائي ليس قمراً.
قد يكون مصطلح "شبه قمر صناعي" مضللاً. فكاموالوي لا يدور حول الأرض مثل القمر، ولا يرتبط بها جاذبياً.
يدور القمر حول الأرض لأن جاذبية الأرض تُبقيه في مداره. أما كاميهاميها، فيدور حول الشمس. ويدور بفترة زمنية مشابهة جدًا لفترة دوران الأرض، لذا يبقى كلا الجسمين في نفس المنطقة العامة من النظام الشمسي لفترات طويلة.
عند النظر إليه بالنسبة للأرض، يبدو وكأنه يدور حولنا في مدار واسع ومتعرج. في الواقع، هذا ناتج عن مزيج من مداره حول الشمس وحركة الأرض.
يوجد حاليًا ثمانية أجسام معروفة تُصنف على أنها شبه أقمار للأرض. كاموالوا هو أحد أكثرها استقرارًا وإثارة للاهتمام.
على الرغم من قربه الظاهر من الأرض، إلا أنه لا يقترب منا كثيراً. ففي أقرب نقطة له في 27 ديسمبر 1923، كان على بعد حوالي 12.44 مليون كيلومتر من الأرض، أي أكثر من 30 ضعف متوسط المسافة بين الأرض والقمر.
بحسب حسابات مدارية طويلة الأمد، دخل كاموالوا حالته الحالية كشبه قمر صناعي قبل نحو قرن من الزمان. وفي المستقبل، سيتغير مداره، ومن المتوقع بحلول نهاية مايو/أيار 2369 أن يبتعد عن الأرض إلى مسافة تساوي ضعف المسافة بين الأرض والشمس.
كويكب صغير يدور بسرعة
يُقدّر قطر كاموا ألوا بحوالي 30 إلى 60 متراً. ورغم صغر حجمه، إلا أن مداره غير المألوف وأصله القمري المحتمل جعلاه هدفاً علمياً هاماً.
كما أنها تدور بسرعة كبيرة: تستغرق دورة واحدة حول محورها حوالي 28 دقيقة فقط.
للدوران السريع أهمية عملية. فجاذبية هذا الكويكب الصغير ضعيفة للغاية، وسطحه يتحرك بسرعة بالنسبة للمركبة الفضائية. وهذا يجعل من الصعب الاقتراب منه، والوقوف فوقه، ولمسه دون أن يُقذف المرء عائدًا إلى الفضاء.
ستحتاج المركبة الفضائية أولاً إلى قياس شكلها وكتلتها ومجال جاذبيتها واتجاه دورانها وبنية سطحها، وعندها فقط سيكون من الممكن اختيار طريقة وموقع مناسبين لجمع العينات.
هل هذه قطعة من القمر؟
إن الفرضية القائلة بأن كاميهاميها قد تشكلت من القمر تستند في المقام الأول إلى الطريقة التي يمتص بها سطحه الضوء ويعكسه.
يستخدم الباحثون التحليل الطيفي لفحص الأجسام البعيدة. تمتص كل مادة وتعكس الأطوال الموجية بشكل مختلف قليلاً، لذا يمكن أن يوفر طيف الضوء المنعكس معلومات حول المعادن والمواد الموجودة على سطح الجسم.
أظهرت الملاحظات المبكرة أن طيف كاموا ألوا كان مشابهًا إلى حد ما لطيف عينات الصخور القمرية، مما أدى إلى اقتراح أن اصطدام نيزك أو كويكب بالقمر قد قذف صخرة بسرعة عالية بما يكفي للتغلب على جاذبية القمر والدخول في مدار حول الشمس.
إذا كانت الفرضية صحيحة، فقد يكون كاموالوا أحد الشظايا النادرة التي انفصلت عن سطح القمر ووصلت إلى مدار مشابه لمدار الأرض.
لهذا الأمر أهمية علمية واسعة. فتحديد شظية قمرية في الفضاء قد يعلمنا كيف تقذف الاصطدامات الكبيرة المواد من القمر، وكيف تتحرك المواد داخله.نظام الأرض والقمر وكيف تصل إلى مداراتها حول الشمس.
قد يكون كويكبًا صخريًا عاديًا.
لا يقتنع جميع الباحثين بأن كاموا ألوا قد نشأ على سطح القمر. وتشير تحليلات أحدث إلى أنه قد يكون كويكبًا صخريًا من نوع الكوندريت LL.
الكوندريتات هي نيازك صخرية قديمة تمثل مواد متبقية من المراحل المبكرة لتكوين النظام الشمسي. تحتوي الكوندريتات من النوع LL على كميات قليلة نسبيًا من الحديد المعدني ومعادن أخرى.
بحسب هذا الاحتمال، فإن كاموالوا نشأ في الأصل من مجموعة كويكبات عادية، لكن سطحه تعرض لعوامل تجوية فضائية قاسية. وقد أدى التعرض المطول للإشعاع الشمسي والرياح الشمسية واصطدامات الجسيمات الدقيقة إلى تغيير لونه وطيفه، مما جعله يبدو أشبه بصخرة قمرية مما هو عليه في الواقع.
يُظهر هذا النقاش محدودية الرصد عن بُعد. فالتلسكوبات لا تستطيع قياس سوى الضوء المنعكس من الطبقة الخارجية للجسم. وإذا طرأ تغيير كبير على هذه الطبقة، فقد تحجب التركيب الأصلي الموجود تحتها.
لماذا تجعل عوامل التجوية الفضائية عملية التعرف على الهوية صعبة؟
الأجسام التي لا تمتلك غلافاً جوياً، مثل الكويكبات والقمر، تتعرض مباشرة لبيئة الفضاء.
تتعرض سطوح الشمس باستمرار للرياح الشمسية، وهي عبارة عن تيار من الجسيمات المشحونة المنبعثة من الشمس. ويصاحب ذلك إشعاع عالي الطاقة وتأثيرات من جزيئات غبار دقيقة تتحرك بسرعات عالية.
تُغير هذه العمليات تدريجياً بنية وتركيب الطبقة الخارجية. ويمكنها أن تُغمق السطح، وتُغير لونه، وتُغير طريقة انعكاس الضوء عليه.
ونتيجة لذلك، قد تبدو صخرتان من أصول مختلفة متشابهتين بعد فترات طويلة في الفضاء. وبالمثل، قد تبدو الصخور ذات الأصول المتشابهة مختلفة إذا تعرضت لظروف تجوية مختلفة.
لذا، فإن العينة المأخوذة من أسفل الطبقة الخارجية قد تكون ذات قيمة كبيرة. فالمواد الموجودة تحت السطح قد تكون محفوظة بشكل أفضل وتعكس التركيب الأصلي للكويكب بشكل أدق.
انطلقت تيان وين-2 لجلب العينات
أطلقت إدارة الفضاء الوطنية الصينية مهمة تيان وين-2 في مايو 2025. وهي مهمة طموحة تجمع بين المراقبة عن قرب وجمع العينات والعودة إلى الأرض.
أشارت الملاحظات التي أجريت من محطة أرضية في بوخوم بألمانيا إلى أن المركبة الفضائية قامت بعدة عمليات إطلاق قصيرة للمحرك ثم مناورة رئيسية في 7 يونيو 2026.
استنادًا إلى التتبع الأرضي، وصلت المركبة الفضائية إلى محيط كاموالوا، وربما تكون قد دخلت بالفعل مدارًا تشغيليًا بالقرب منه. وحتى وقت كتابة هذا التقرير، كان من المتوقع أن تبدأ المرحلة العلمية الرئيسية في الأسبوع الأول من يوليو 2026. ومع ذلك، لا يزال يتعين انتظار تقرير رسمي مفصل من السلطات الصينية حول حالة المهمة وبدء عمليات أخذ العينات.
تُعدّ المهمة بالغة الصعوبة نظراً لصغر حجم الكويكب وسرعة دورانه. فعلى عكس الهبوط على كوكب أو القمر، يكاد ينعدم وجود جاذبية تُبقي المركبة الفضائية على سطحه.
هناك عدة طرق ممكنة لجمع العينات
من المخطط أن تجرب مركبة تيان وين-2 عدة طرق لجمع المواد من الكويكب.
في إحدى الطرق، تحوم المركبة الفضائية بالقرب من السطح وتجمع الحبيبات والغبار المتناثر. ويمكن تحقيق هذا الجمع عن طريق الشفط أو آلية تدفع المواد من السطح إلى حجرة العينة.
ثمة طريقة أخرى تتمثل في ملامسة المركبة الفضائية لسطح الكويكب لفترة وجيزة ومحاولة جمع جزيئات صخرية أكبر. وقد استُخدمت طريقة مماثلة في مهمات سابقة. إعادة العينات في التجارب السابقة، استمر الاتصال بالكويكب لبضع ثوانٍ فقط.
قد تحاول المركبة الفضائية أيضاً تثبيت أذرع أو آليات تثبيت على السطح. من شأن اتصال أكثر استقراراً أن يسمح لها بجمع مواد من طبقة أعمق، وليس فقط الغبار الذي تعرض لبيئة الفضاء لملايين السنين.
تنطوي كل طريقة على مخاطر. قد يكون السطح ليناً، أو صخرياً، أو مغبراً، أو غير مستوٍ. ومن المحتمل أيضاً ألا يكون كاموليوا صخرة صلبة واحدة، بل كومة من الشظايا متماسكة بفعل الجاذبية الضعيفة.
ما الذي ستتمكن المختبرات من اكتشافه؟
يُعد التحليل المختبري أكثر دقة من الملاحظة التلسكوبية. سيتمكن الباحثون من فحص تركيب المعادن، والبنية المجهرية للحبوب، ونسب النظائر للعناصر المختلفة.
تُعدّ نسب النظائر بمثابة بصمة مميزة للمادة. فإذا كان تكوين كاموا ألوا ناتجًا عن القمر، فمن المتوقع أن تتطابق خصائص العينات مع خصائص الصخور القمرية التي جمعتها بعثات أبولو ولونا وتشانغ إي.
ستتمكن الاختبارات أيضًا من تحديد المدة التي تعرضت فيها المادة للرياح الشمسية والإشعاع الكوني، ومدى شدة التجوية الفضائية، والتغيرات التي طرأت عليها منذ انفصالها عن جسمها الأم.
إذا تبين أن العينات مشابهة للكوندريتات من النوع LL، فإن هذا من شأنه أن يعزز احتمال أن يكون هذا كويكبًا ينتمي إلى عائلة مألوفة من الأجسام الصخرية.
حتى النتيجة التي تستبعد الأصل القمري ستكون مهمة. ففي العلم، قد يكون رفض فرضية شائعة بنفس أهمية تأكيدها.
دروس مستفادة من مهمتي يابوسا-2 وأوزيريس-ريكس
أظهرت البعثات السابقة أهمية إعادة عينات الكويكبات إلى الأرض.
أعادت المركبة الفضائية اليابانية هايابوسا 2 عينات من الكويكب ريوغو. وكشف تحليل هذه العينات عن مواد غنية بالكربون، ومعادن تغيرت بفعل وجود الماء، وجزيئات عضوية.
أعادت مهمة أوزيريس-ريكس الأمريكية عينات من الكويكب بينو. كما عثرت على معادن ومكونات لم يكن من الممكن تحديدها بالكامل من خلال الملاحظات من الأرض.
في كلتا الحالتين، اتضح أن مظهر الكويكب وطيفه لا يكشفان الحقيقة كاملة. فقد تمكنت المختبرات من الكشف عن تفاصيل حول تكوين الأجسام وتاريخها والبيئة التي تشكلت فيها.
من المفترض أن يطبق مشروع تيان وين-2 نهجاً مماثلاً على جسم ذي أصل مثير للجدل.
يوضح كامواوالوا مدى صعوبة تحديد أصل الأجسام الصغيرة بالاعتماد على الملاحظات عن بُعد فقط. تدعم بعض القياسات احتمال تشكله من القمر، بينما تشير تحليلات أخرى إلى أنه كويكب عادي تغير سطحه بفعل ملايين السنين من التعرض للفضاء.
قد تُحدد العينات التي سيجمعها مسبار تيان وين-2 النتيجة. فإذا تبيّن أنها من القمر، فسيكون ذلك مادةً قُذفت بشكل طبيعي من القمر ودخلت مدارًا يسهل الوصول إليه حول الشمس. أما إذا تبيّن أنها كويكب من حزام الكويكبات الرئيسي، فستوفر معلوماتٍ حول كيفية هجرة الأجسام الصغيرة إلى جوار الأرض، وكيف تُغيّر عوامل التجوية الفضائية مظهرها.
في كلتا الحالتين، يمكن أن توسع المهمة المعرفة حول تاريخ نظام الأرض والقمر، وحركة الكويكبات القريبة من الأرض وعن الظروف التي سادت في النظام الشمسي الداخلي في بداية تطوره.
שאלות ותשובות
ما هو كامو أواليوا؟ كويكب صغير يدور حول الشمس في مدار مشابه لمدار الأرض، ويبدو من منظورنا كما لو أنه يرافق الأرض.
هل كاموالوا قمر آخر للأرض؟ لا، إنه ليس مرتبطاً بالأرض بفعل الجاذبية ولا يدور حولها. يُصنف على أنه شبه قمر صناعي.
ماذا يعني اسم كاموالوا؟ هذا اسم هاواي يصف جسماً سماوياً يتحرك أو يتأرجح من جانب إلى آخر.
ما هو حجم الكويكب؟ ويُقدر قطرها بحوالي 30 إلى 60 متراً.
ما هي سرعة دورانها؟ يكمل دورة كاملة حول محوره مرة واحدة تقريبًا كل 28 دقيقة.
لماذا يعتقد الباحثون أنها قد تكون شظية من القمر؟ كان الضوء المنعكس من سطحه يحمل تشابهاً معيناً مع طيف المواد القمرية التي تعرضت للتجوية الفضائية.
ما هو الخيار البديل؟ قد يكون كويكبًا صخريًا من نوع الكوندريت LL، وقد تغير سطحه بسبب التعرض المطول لبيئة الفضاء.
ما هو التجوية الفضائية؟ تغير في سطح الصخور نتيجة للرياح الشمسية والإشعاع وتأثير الجسيمات الصغيرة.
ما هو تيان وين-2؟ مركبة فضائية صينية أُرسلت لاستكشاف كاموا ألوا، وجمع عينات منها، وإعادتها إلى الأرض.
لماذا يُعدّ جمع العينات أمراً صعباً؟ الكويكب صغير، ويدور بسرعة، وجاذبيته ضعيفة للغاية.
كيف ستجمع المركبة الفضائية المواد؟ قد يحوم فوق السطح ويجمع الغبار، أو يلامس سطح الكويكب لفترة وجيزة، أو يستخدم آليات الالتصاق للوصول إلى مواد أعمق.
كيف سيعرفون ما إذا كانت المادة قد أتت من القمر؟ سيقوم الباحثون بمقارنة المعادن ونسب النظائر في العينات بتلك الموجودة في الصخور القمرية المعروفة وعينات الكويكبات.
لماذا لا يكفي استخدام التلسكوبات؟ تقيس التلسكوبات بشكل أساسي الطبقة السطحية، والتي يمكن أن يختلف تركيبها ومظهرها بشكل كبير بسبب عوامل التجوية الفضائية.
متى سيتم استلام الإجابات النهائية؟ لم يتم التوصل إلى استنتاج نهائي بشأن أصل كاموا ألوا إلا بعد جمع العينات وإعادتها إلى الأرض وتحليلها في المختبرات.
المزيد عن هذا الموضوع على موقع العلوم
- اقتراح: اختبار عينات من المريخ في منشأة حجر صحي على سطح القمر قبل إحضارها إلى الأرض
- مركبة جوالة بحجم كرة البيسبول تعمل بنجاح بشكل مستقل على سطح القمر
- تم العثور على مواد عضوية في عينة كويكب أعادتها يابوسا 2
- هل ساعد كوكب المشتري في الحفاظ على مكونات الحياة بالقرب من الأرض؟
- كويكب صغير مر بالقرب من الأرض
