سیارک آپوفیس (۹۹۹۴۲ آپوفیس)، با نام موقت ۲۰۰۴ MN4، یک جرم نزدیک به زمین از نوع آپولو است که مدار آن با مدار زمین تقاطع دارد. این سیارک در ۱۹ ژوئن ۲۰۰۴ توسط اخترشناسان روی تاکر، دیوید تولن و فابریزیو برناردی در رصدخانه کیت پیک آریزونا کشف شد. آپوفیس به دلیل احتمال اولیه برخورد با زمین، به عنوان یکی از خطرناکترین اجرام شناخته شد و نام آن از خدای آشوب مصری گرفته شده است. قطر آن حدود ۳۷۰ متر است و جرم آن حدود ۶۱ میلیون تن تخمین زده میشود. این سیارک از نوع S (سنگی) است و حاوی مواد سیلیکاتی و فلزاتی مانند نیکل و آهن است. آپوفیس بخشی از بقایای اولیه منظومه شمسی است که از کمربند اصلی بین مریخ و مشتری منشأ گرفته، اما تحت تأثیر گرانش مشتری، مدار آن تغییر کرده و به مدار نزدیک به زمین رسیده است.
آشنایی با سیارک آپوفیس
سیارک آپوفیس در ابتدا به عنوان یک تهدید جدی شناخته شد، اما رصدهای بعدی، از جمله رادارهای گلداستون و آرِسیبو، احتمال برخورد را به صفر رساندند. در سال ۲۰۲۹، آپوفیس در فاصله ۳۱,۶۰۰ کیلومتری زمین عبور خواهد کرد، که نزدیکتر از مدار ماهوارههای ژئوسنکرون است. این رویداد، اولین عبور نزدیک یک سیارک با این اندازه در تاریخ ثبتشده بشر است و بیش از ۲ میلیارد نفر در نیمکره شرقی آن را با چشم غیرمسلح خواهند دید. ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) مأموریتهایی مانند OSIRIS-APEX و Ramses را برای مطالعه آن برنامهریزی کردهاند.
نام آپوفیس از خدای آشوب مصری گرفته شده، که نمادی از نابودی است. کشف آن در ۲۰۰۴، با احتمال اولیه ۲.۷ درصدی برخورد در ۲۰۲۹، آن را به سطح ۴ مقیاس تورینو رساند، بالاترین سطح تا آن زمان. رصدهای بعدی، از جمله در سال ۲۰۲۱، مدار آن را دقیقتر کرد و خطر را حذف نمود. آپوفیس اکنون فرصتی برای مطالعه اثرات گرانشی زمین بر سطح سیارک فراهم میکند، که میتواند به درک بهتر دفاع سیارهای کمک کند.
ویژگیهای فیزیکی سیارک آپوفیس
آپوفیس دارای طول 450 متر و عرض 170 متر است و شکل آن شبیه به بادامزمینی یا تخممرغ است. چگالی آن حدود 2.6 گرم بر سانتیمتر مکعب بوده و ساختار آن از نوع تودهای (rubble-pile) است، به این معنا که از قطعات سنگی شل بههمپیوسته تشکیل شده است. دوره چرخش آن 30.56 ساعت است و بهصورت معکوس (retrograde) میچرخد. سطح آن صاف و با آلbedo (بازتاب نور) 0.33 است، که نشاندهنده سطحی بدون غبار زیاد است. ترکیب شیمیایی آن شامل سیلیکاتها، اولیوین و پیروکسن است، مشابه شهابسنگهای کندریت LL.
مسیر حرکتی آپوفیس در منظومه شمسی
مدار آپوفیس از نوع Aten است، با نیمهمحور بزرگ 0.92 واحد نجومی (AU) و خروج از مرکز 0.191. نزدیکترین نقطه به خورشید (perihelion) 0.75 AU و دورترین نقطه (aphelion) 1.10 AU است. این سیارک هر 324 روز یک دور کامل به دور خورشید میزند و مدار آن با زمین تلاقی دارد. عبور نزدیک در سال 2029 مدار آن را به نوع Apollo تغییر خواهد داد. اثر یارکوفسکی مدار آن را بهتدریج جابجا میکند.
اولین هشدارها درباره خطر برخورد آپوفیس
در دسامبر 2004، محاسبات اولیه احتمال برخورد آپوفیس با زمین در سال 2029 را 2.7 درصد (1 در 37) نشان داد، که در مقیاس تورینو به سطح 4 رسید. این هشدار، توجه جهانی را جلب کرد و رسانهها آن را تهدیدی جدی نامیدند. رصدهای راداری در سال 2005 توسط رصدخانه آرسبیو احتمال را به 1 در 45,000 کاهش داد و در سال 2021، دادههای جدید خطر را برای حداقل 100 سال آینده حذف کرد.
نقش ناسا در بررسی سیارک آپوفیس
ناسا از طریق مرکز مطالعه اجرام نزدیک به زمین (CNEOS) و دفتر هماهنگی دفاع سیارهای (PDCO) نقش اصلی را در رصد سیارک آپوفیس ایفا میکند. رصدهای راداری در سالهای 2013 و 2021، مدار آن را با دقت ±3.3 کیلومتر تعیین کرد. مأموریت OSIRIS-APEX (نسخه بازطراحیشده OSIRIS-REx) برای مطالعه آپوفیس در 2029 برنامهریزی شده است تا دادههایی از سطح و اثرات گرانشی زمین جمعآوری کند. ناسا همچنین با آژانس فضایی اروپا (ESA) در مأموریتهای دفاع سیارهای همکاری میکند.
تاریخهای کلیدی عبور آپوفیس از نزدیکی زمین
آپوفیس در گذشته در سالهای 1889 (14.42 میلیون کیلومتر) و 1939 از زمین عبور کرده است. مهمترین عبور در 13 آوریل 2029 رخ خواهد داد، با فاصله 31,600 کیلومتر، که از نیمکره شرقی با چشم غیرمسلح قابلمشاهده است. عبورهای بعدی در سالهای 2036 (0.34 AU)، 2051 (6 میلیون کیلومتر) و 2116 (3 میلیون کیلومتر) خواهند بود. رصدهای 2021 دقت محاسبات را به ±3.3 کیلومتر رساند.
محاسبات دقیق درباره احتمال برخورد آپوفیس
محاسبات اولیه در سال 2004 احتمال برخورد در 2029 را 2.7 درصد نشان داد، اما رصدهای بعدی آن را به صفر رساند. برای سال 2036، احتمال 1 در 45,000 و برای 2068، 1 در 150,000 بود، اما دادههای 2021 تمام خطرات را تا 100 سال آینده حذف کرد. مقیاس پالرمو برای آپوفیس -3.22 است، که نشاندهنده خطر کمتر از زمینه کلی است.
در صورت برخورد، سیارک آپوفیس انرژی 1200 مگاتن TNT آزاد میکند، معادل 80,000 بمب هیروشیما. این برخورد گودالی 5 کیلومتری، زلزلهای 6.1 ریشتری و موج شوکی با سرعت 765 مایل بر ساعت ایجاد میکند. خسارات محلی شدید خواهد بود، اما انقراض جهانی رخ نمیدهد. در خشکی، آتشسوزی و گردوغبار منطقهای ایجاد میشود.
خطر ایجاد سونامی ناشی از برخورد آپوفیس به اقیانوسها
برخورد سیارک آپوفیس در اقیانوس میتواند سونامی با ارتفاع اولیه 2 متر و شعاع تخریبی 1000 کیلومتر ایجاد کند. در اقیانوس آرام، سواحل غربی آمریکا و در اقیانوس اطلس، برزیل و آفریقا آسیب میبینند. مدلها نشان میدهند موج در 820 کیلومتری به 10 متر میرسد، اما اثرات جهانی محدود است.
مقایسه سیارک آپوفیس با شهابسنگ چیکشلوب
شهابسنگ چیکشلوب با قطر 10-15 کیلومتر، 100 میلیون مگاتن انرژی آزاد کرد و 75 درصد گونهها را منقرض کرد. آپوفیس با 1200 مگاتن، تنها خسارت محلی ایجاد میکند. چیکشلوب گودالی 180 کیلومتری ساخت، اما آپوفیس گودالی 5 کیلومتری. چیکشلوب زمستان جهانی 10 ساله ایجاد کرد، آپوفیس چند ماهه.
تأثیر پروژه DART بر آمادگی بشر در برابر آپوفیس و بنو
مأموریت DART ناسا در سال 2022 با تغییر مدار Dimorphos، روش برخورد جنبشی (kinetic impact) را اثبات کرد. این موفقیت نشان داد که انحراف سیارکهایی مانند آپوفیس امکانپذیر است. مأموریت Hera (ESA) در 2026 نتایج DART را بررسی میکند. این پروژهها آمادگی بشر را برای 2029 تقویت کردهاند. روشهای انحراف شامل برخورد جنبشی (DART)، تراکتور گرانشی، لیزر ablation و انفجار هستهای است. برخورد جنبشی مؤثرترین است و DART آن را تأیید کرد. تراکتور گرانشی با استفاده از نیروی گرانش فضاپیما، مسیر را تغییر میدهد. لیزر ablation با بخار کردن سطح، رانش ایجاد میکند. انفجار هستهای برای هشدارهای کوتاهمدت پیشنهاد شده، اما خطر تکهتکه شدن دارد.
شبکه بینالمللی هشدار سیارکها (IAWN) دادههای رصدی را بین ناسا، ESA، JAXA و CNSA هماهنگ میکند. گروه اقدام هماهنگ برای دفاع سیارهای (SMPAG) مأموریتهای عملیاتی مانند DART و Hera را برنامهریزی میکند. مأموریتهای Ramses (ESA) و OSIRIS-APEX (ناسا) برای مطالعه آپوفیس در 2029 همکاری میکنند. دفتر UNOOSA سال 2029 را سال آگاهی از سیارکها نامید تا آموزش عمومی را تقویت کند.
سیارک بنو (101955 Bennu) با قطر 490 متر، از نوع C (کربنی) است و احتمال برخورد 1 در 2700 در سال 2182 دارد. سیارک آپوفیس از نوع S و 370 متر است و هیچ خطر فوری ندارد. بنو حاوی مواد آلی و آب است، اما آپوفیس فلزات دارد. هر دو ساختار تودهای دارند، اما بنو چرخش سریعتری دارد. در مقایسه با 1950 DA (1.4 کیلومتر، احتمال 1 در 30,000 در 2900)، آپوفیس کوچکتر اما نزدیکتر است.
