ریزشهاب‌واره

ریزشهابواره یک شهاب سنگ کوچک است؛ ذره کوچکی از سنگ که در فضا سرگردان است و معمولاً کمتر از یک گرم وزن دارند. ریزشهاب‌واره‌ها را اگر از جو زمین عبور کنند و به سطح زمین برسند ریزشهابسنگ می‌نامند.

مطالعات علمی

ریزشهاب‌واره‌ها قطعه‌های بسیار کوچک سنگ یا فلز هستند که اغلب از قطعات بزرگ اجرامی که در منظومه شمسی وجود دارند جدا شده‌اند. ریزشهاب‌واره‌ها در فضا بسیار شایع بوده و یکی از مهمترین فاکتورهای فرسایندگی در فضا هستند. هنگامی که آنها به سطح ماه یا اجرام دیگری مانند سیاره عطارد، سیارکها و غیره، برخورد می‌کنند باعث ذوب شدن و تبخیر سطح آنها و در نتیجه تیره شدن و تغییرات نوری در سنگ‌پوشه آنها می‌شوند. به منظور درک بهتر جمعیت ریزشهاب‌واره‌ها، تعدادی از فضاپیماها (از جمله Lunar Orbiter 1، لونا ۳، Mars 1 و Pioneer 5) دارای آشکارسازهای ریزشهابواره شدند.

در سال ۱۹۵۷، هانس پترسون یکی از اولین اندازه‌گیری‌های مستقیم سقوط غبار بین سیاره‌ای در زمین را انجام داد، و آن را ۱۴٬۳۰۰٬۰۰۰ تن در سال تخمین زد.
اگر این ادعا درست می‌بود، سطح ماه به مقدار زیادی زیر ذرات برخوردی با خود مدفون می‌گشت بطوریکه فرود بر آن را بسیار دشوار می‌کرد، چرا که فرسایش محدودی برای حذف این مواد وجود دارد و در صورت فرود آمدن بر جایی سالیان دراز بر آن سطح باقی می‌مانند. در سال 1961، آرتور سی کلارک این امکان را در رمان خود «ریزش غبار ماه» بیان کرد. این امر موجب نگرانی در میان گروه‌هایی که تلاش می‌کردند تا فضاپیماهایی را بر ماه فرود بیاورند شد به طوری که یک سری مطالعات جدید را برای مشخص کردن صحت این موضوع به دنبال داشت. این مطالعات شامل راه اندازی چند فضاپیمای طراحی شده برای اندازه‌گیری مستقیم شار ریزشهاب‌واره‌ای (ماهواره پگاسوس) یا اندازه‌گیری مستقیم گرد و غبار روی سطح ماه (برنامه Surveyor) بود. این مطالعات نشان داد که مقدار غبار بسیار کمتر از تخمین‌های قبلی و حدود ۱۰٬۰۰۰ تا ۲۰٬۰۰۰ تن در سال است و سطح ماه نسبتاً سنگی است. بیشتر نمونه‌هایی که از ماه در طول برنامه آپولو آورده شدند، دارای نشانه‌های برخورد ریزشهاب‌واره‌ای هستند که معمولاً با عنوان چاله‌های زَپ (zap pits) نامیده می‌شود.
ریزشهاب‌واره‌ها به دلیل نسبت سطح به جرمی که دارند دارای مدار ناپایداری هستند. ریزشهاب‌واره‌هایی که به زمین می‌چسبند می‌توانند اطلاعات مربوط به مقیاس گرمایی موجود در ابر خورشیدی را ارائه دهند. شهابسنگها و ریزشهاب‌سنگ‌ها (که به سطح زمین می‌رسند) تنها در مناطقی یافت می‌شوند که در آن هیچ رسوبی وجود ندارد مثل مناطق قطبی. یخ موجود در آن مناطق جمع‌آوری شده و سپس ذوب و فیلتر می‌شود تا ریزشهاب‌سنگ‌ها بتوانند تحت یک میکروسکوپ استخراج شوند.
ریزشهاب‌واره‌ها در هنگام ورود به جو زمین به دلیل سطح محدودی که دارند دمای قابل توجهی پیدا نمی‌کنند. جمع‌آوری این ذرات توسط هواپیما در دهه ۱۹۷۰ آغاز شد و از آن زمان به بعد، با جمع‌آوری نمونه‌هایی از غبار استراتوسفری (که به ذرات براونلی مشهورند)، مطالعه در مورد غبار بین سیاره ای جزء مهمی تحقیقات علوم سیاره‌ای بدل گشت.

تأثیر بر عملکرد فضاپیماها

ریزشهاب‌واره‌ها تهدیدی برای اکتشافات فضایی محسوب می‌شوند. سرعت متوسط ​​آنها نسبت به یک فضاپیما در مدار، ۱۰ کیلومتر در ثانیه (۳۶۰۰۰ کیلومتر در ساعت) است. مقاومت به برخورد ریزشهاب‌واره‌ای یک چالش مهم برای طراحان فضاپیماها و پوشش فضانوردان است (نگاه کنید به پوشش ریزشهاب‌واره‌ای گرمایی). در حالی که اندازه کوچک اکثر ریزشهاب‌واره‌ها آسیب وارده را محدود می‌کنند اما برخورد با سرعت بسیار بالا و به‌طور مداوم پوشش بیرونی فضاپیما را در روشی مشابه با ساب‌پاشی کردن تخریب می‌کند. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض این برخوردها می‌تواند عملکرد سیستم‌های فضاپیما را تهدید کند.
برخورد اشیاء کوچک با سرعت بسیار بالا موضوع تحقیقات جاری در رشته بالستیک ترمینال است. (شتاب دادن به اشیایی تا این حد از سرعت دشوار است و تکنیک‌های فعلی برای این امر شامل موتورهای خطی و بار شکل یافته است.) این موضوع برای اشیایی مانند ماهواره‌ها که برای مدت زمان طولانی در فضا هستند بسیار خطرناک است و برای ساخت سیستم‌های بالابر کم هزینه مانند کمند فضایی، آسانسور فضایی و سفینه‌های مداری ایجاد مشکل می‌کند.