ماموریت محرمانه تیان‌ون ۲؛ کاوشگر نمونه‌بردار سیارکی چین به شبه‌قمر زمین رسید

فضاپیمای چینی «تیان‌ون ۲» به «کاموئوآلِوا»، یکی از شبه‌قمرهای شناخته‌شده‌ای که به دور زمین می‌چرخد، رسیده است و به‌زودی تلاش خواهد کرد روی آن فرود بیاید. دانشمندان گمان می‌کنند این شبه‌قمر ممکن است در اصل تکه‌ای جداشده از ماه باشد. به همین دلیل، کاوشگر چین قصد دارد با نمونه‌برداری از مواد سطح کاموئوآلِوا و آوردن آن‌ها به زمین، به کشف پاسخ این معما کمک کند.

سازمان ملی فضایی چین (CNSA) دوشنبه ۱۵ تیر اعلام کرد که تیان‌ون ۲ به کاموئوآلِوا رسیده و بدین ترتیب به سفر تقریباً یک میلیارد کیلومتری خود پایان داده است. این کاوشگر که ابعادی در حد خودرو دارد، ۲۸ مه ۲۰۲۵ از مرکز پرتاب ماهواره شیچانگ در جنوب چین به فضا پرتاب شد. فضاپیما، چند هفته بعد نخستین تصاویر خود را ارسال کرد و برای اولین بار نمایی از طراحی محرمانه‌اش را به نمایش گذاشت. چند ماه بعد نیز یک سلفی از خود به همراه زمین ثبت و منتشر کرد.

تیان‌ون ۲ پس از یک سال سفر در فضا، پنجشنبه‌ی گذشته به فاصله‌ی ۲۰ کیلومتری از کاموئوآلوا رسید و نخستین تصویر نمای نزدیک از این جرم سنگی کوچک و کشیده را ثبت کرد. این رویداد آغازگر مرحله اکتشاف علمی تیان‌ون ۲ در کاموئوآلوا به شمار می‌رود

کاموئوآلِوا که با نام 2016 HO3 نیز شناخته می‌شود، در سال ۲۰۱۶ توسط اخترشناسان رصدخانه هالیکالا در هاوایی کشف شد. قطر آن احتمالاً بین ۴۰ تا ۱۰۰ متر است و به‌عنوان یک «شبه‌قمر» زمین شناخته می‌شود؛ بدین معنی که به‌طور موقت همراه با زمین به دور خورشید می‌چرخد. نام «کاموئوآلوا» در زبان هاوایی به معنی «قطعه آسمانی نوسان‌کننده» است.

چین معمولاً جزئیات برنامه‌های فضایی‌اش را محرمانه نگه می‌دارد و به همین دلیل، زمان دقیق مراحل ماموریت تیان‌ون ۲ مشخص نیست. براساس یک جدول زمانی تأییدنشده، پیش‌بینی می‌شد که تیان‌ون ۲، ماه گذشته به سیارک برسد و تا ۴ ژوئیه برای جمع‌آوری نمونه، روی سطح آن فرود بیاید. اما اکنون کاوشگر تقریباً یک ماه دیرتر از انتظار به مقصد رسیده و معلوم نیست دقیقاً چه زمانی روی سیارک فرود خواهد آمد.

فرود و نمونه‌برداری هر زمان که انجام شود، تیان‌ون ۲ احتمالاً از تکنیک کاملاً جدیدی برای حفاری استفاده خواهد کرد که تاکنون مشاهده نشده است. سازمان ملی فضایی چین انتظار دارد که نمونه‌ها تا پیش از پایان سال ۲۰۲۷ به زمین آورده شوند.

کاوشگر سیارکی چین پس از رساندن نمونه‌های کاموئوآلوا به زمین، با استفاده از مانور کمک گرانشی در اطراف سیاره، به اعماق منظومه شمسی خواهد رفت تا در سال ۲۰۳۵، مأموریت دوم خود را آغاز کند: مطالعه سنگی عجیب به نام پن‌استارز؛ جرمی در آن سوی مدار مریخ در کمربند سیارکی که هم ویژگی‌های دنباله‌دارها و هم سیارک‌ها را دارد.

در حال حاضر، با کشف جدیدترین شبه‌قمر زمین در سپتامبر ۲۰۲۵، سیاره ما هشت شبه‌قمر شناخته‌شده دارد که همراه با آن به دور خورشید می‌چرخند. برخلاف «ریزقمرها» که سیارک‌هایی هستند که برای چند ماه یا چند سال به‌طور موقت در دام گرانش زمین گرفتار می‌شوند، شبه‌قمرها به‌آرامی پیرامون زمین حرکت می‌کنند، اما هرگز از نظر گرانشی به آن وابسته نمی‌شوند.

ریچارد بینزل، دانشمند علوم سیاره‌ای و متخصص سیارک‌ها در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT)، به لایوساینس می‌گوید: «حرکت کاموئوآلِوا در کنار زمین شبیه سگی است که در یک پیاده‌روی طولانی در جنگل مدتی همراه شما راه می‌آید، اما سگ شما نیست.»

کاموئوآلوا که اندازه‌ای در حد یک چرخ‌وفلک دارد، یکی از نزدیک‌ترین شبه‌قمرهای زمین است. کمترین فاصله آن از زمین به حدود ۴٫۶ میلیون کیلومتر می‌رسد؛ یعنی تقریباً ۱۲ برابر دورتر از ماه. همچنین یکی از سریع‌ترین شبه‌قمرها از نظر چرخش به دور محور خود محسوب می‌شود و هر ۳۰ دقیقه یک بار می‌چرخد.

اما برخلاف دیگر شبه‌قمرها که احتمالاً از کمربند اصلی سیارک‌ها میان مریخ و مشتری منشأ گرفته‌اند، بهترین فرضیه کنونی می‌گوید کاموئوآلوا در واقع تکه‌ای از ماه است. این فرضیه در سال ۲۰۲۱ بر پایه رصدهایی مطرح شد که نشان می‌دادند کاموئوآلوا نور را تقریباً همانند ماه جذب و بازتاب می‌کند؛ موضوعی که احتمال می‌دهد این جرم، قطعه‌ای از مواد ماه باشد که در اثر برخورد یک شهاب‌سنگ در گذشته‌ای دور به فضا پرتاب شده است.

سپس در سال ۲۰۲۴، پژوهشگران محتمل‌ترین دهانه برخوردی منشأ کاموئوآلوا را نیز شناسایی کردند: دهانه جوردانو برونو با قطر ۲۲ کیلومتر که در سمت پنهان ماه قرار دارد. بااین‌حال، هنوز این احتمال وجود دارد که کاموئوآلوا در اصل یک سیارک متعلق به کمربند اصلی باشد که صرفاً از نظر ترکیب، شباهت زیادی به مواد ماه دارد.

دانشمندان همچنین هنوز نمی‌دانند کاموئوآلوا مثل سیارک هدف مأموریت سایکی ناسا، سنگی یکپارچه جامد است یا سیارکی سست با ساختار خرده‌سنگی مانند بنو یا ریوگو که در سال‌های اخیر کاوشگرهای سیارکی نمونه‌بردار، آن‌ها را بررسی کرده‌اند. پاسخ این پرسش نیز می‌تواند درک ما را از ماهیت شبه‌قمر رازآلود زمین به‌طور چشمگیر افزایش دهد.

اکنون که تیان‌ون ۲ به کاموئوآلِوا رسیده است، درطول چند هفته آینده سطح این سیارک را از ارتفاعی بین ۳۰۰ متر تا ۲۰ کیلومتر نقشه‌برداری خواهد کرد؛ موضوعی که براساس جزئیات محدود منتشرشده از مأموریت توسط دانشمندان چینی در مطالعه‌ای در ماه ژانویه، از آن مطلع هستیم. نقشه حاصل به پژوهشگران کمک می‌کند چگالی سیارک را تخمین بزنند و بهترین محل را برای فرود تعیین کنند.

انتظار می‌رود کاوشگر سیارکی چین در روز فرود که هنوز نمی‌دانیم چه زمانی است، به‌سوی سیارک شیرجه بزند و حدود ۱۰۰ گرم از مواد روی آن، شامل خاک و خرده‌سنگ‌های سطحی را جمع‌آوری کند. این مقدار اندکی کمتر از نمونه‌ای است که کاوشگر اوسیریس-رکس ناسا از سیارک بنو برداشت کرد. بااین‌حال، نحوه انجام این نمونه‌برداری به ماهیت سطح سیارک بستگی دارد و می‌تواند به چند شکل مختلف انجام شود.

اگر کاموئوآلِوا توده‌ای سست از سنگ‌ریزه‌ها باشد، تیان‌ون ۲ از روش «لمس و حرکت» استفاده خواهد کرد؛ بدین صورت که اندکی بالاتر از سطح معلق می‌ماند و با استفاده از بازوی رباتیک، نمونه را جمع‌آوری می‌کند. همین روش پیش‌تر در مأموریت اوسیریس-رکس برای نمونه‌برداری از بنو و همچنین در مأموریت هایابوسا ۲ ژاپن برای جمع‌آوری نمونه از سیارک ریوگو به کار گرفته شد.

پس از جمع‌آوری نمونه‌ها، کاوشگر همچنان در کنار سیارک باقی خواهد ماند و بررسی‌های بیشتری درباره اندازه، شکل و مسیر حرکت آن انجام خواهد داد.

در اواخر آوریل ۲۰۲۷، تیان‌ون ۲ کاموئوآلوا را ترک و سفر بازگشت شش‌ماهه‌اش به سوی زمین را آغاز خواهد کرد. کاوشگر پس از رسیدن، نمونه‌ها را درون یک کپسول قرار می‌دهد که وارد جو زمین می‌شود و روی سطح سیاره فرود می‌آید. تیان‌ون ۲ سپس سفر طولانی‌اش در فضا برای ملاقات با جرم پن‌استارز را آغاز خواهد کرد.

پژوهشگران چینی در مطالعه ماه ژانویه، نوشته‌اند که کپسول حامل نمونه با سرعتی حدود ۴۳٬۵۰۰ کیلومتر بر ساعت وارد جو زمین خواهد شد؛ اندکی سریع‌تر از سرعتی که کپسول اوراین حامل فضانوردان مأموریت آرتمیس ۲ هنگام بازگشت به زمین در فروردین امسال تجربه کرد.

مأموریت تیان‌ون ۲ علاوه بر اینکه می‌تواند به بحث درباره منشأ کاموئوآلوا پایان دهد، نمونه‌هایی را به دست دانشمندان می‌رساند که حاوی اطلاعات ارزشمند درباره منظومه شمسی و جایگاه زمین در آن هستند.

برای مثال، نمونه‌هایی که پیش‌تر از سیارک‌ها به زمین آورده شدند، به دانشمندان کمک کرده‌اند تا منشأ آب زمین، نحوه توزیع مولکول‌های آلی پیچیده در منظومه شمسی اولیه و تأثیر فرسایش فضایی بر ویژگی‌های سیارک‌ها در گذر زمان را بهتر درک کنند. این نمونه‌ها همچنین می‌توانند میان سیارک‌ها و شهاب‌سنگ‌هایی که روی زمین پیدا شده‌اند، ارتباط برقرار کنند و شناخت ما را از این اجرام افزایش دهند.

نزدیکی شبه‌قمرها و ریزقمرها به زمین، آن‌ها را به اهداف ارزشمندی برای مأموریت‌های آینده اکتشاف فضایی تبدیل کرده است. برخی پژوهشگران پیشنهاد داده‌اند این اجرام در آینده به‌عنوان ایستگاه‌های سوخت‌گیری یا پایگاه‌های موقتی مورد استفاده قرار گیرند که می‌توانند در مسیر سفر به مریخ یا دیگر مقاصد دوردست نقش توقفگاه را ایفا کنند. ریچارد بینزل می‌گوید این اجرام «می‌توانند به‌معنای واقعی کلمه به سکوهای پرتاب برای مأموریت‌های سرنشین‌دار تبدیل شوند تا انسان‌ها تمرین کنند چگونه از گهواره زمین و ماه فراتر بروند.»

یکی از ایده‌هایی که دانشمندان علاقه‌مند به بررسی آن هستند، امکان استخراج آب از این اجرام است. اگر کاموئوآلوا واقعاً تکه‌ای از ماه باشد، این موضوع می‌تواند برای برنامه ناسا جهت احداث پایگاه دائمی روی ماه اهمیت زیادی داشته باشد. بینزل می‌گوید: «شاید روزی بتوان این آب را استخراج کرد تا هم نیاز فضانوردان به آب آشامیدنی را تأمین کند و هم از هیدروژن آن برای تولید سوخت موشک استفاده شود.»

بینزل که مقیاس تورینو برای سنجش خطر برخورد اجرام نزدیک به زمین را ابداع کرده است، می‌گوید: «در بازه‌های زمانی چندصدساله، چنین اجرامی شانس برخورد با زمین را دارند.» او می‌افزاید شناخت بهتر اجرامی مانند کاموئوآلوا می‌تواند به بشر کمک کند تا اگر روزی جرمی واقعاً خطرناک کشف شود، آمادگی بیشتری برای مقابله با آن داشته باشد.

در نهایت، تیان‌ون ۲ احتمالاً فرصت دیگری برای ارزیابی توانمندی‌های چین در اکتشافات فضایی فراهم خواهد کرد؛ فرصت‌هایی که می‌توانند نشان دهند آیا این کشور آن‌گونه که برخی کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند، قادر است جای ایالات متحده را به‌عنوان قدرت برتر فضایی دنیا بگیرد یا خیر.