ماموریت دارت ناسا برای اولین بار در تاریخ، مسیر یک سیارک را با موفقیت تغییر داد

در کل، ماموریت دارت ناسا با هدف بررسی امکان تغییر مسیر اجرام آسمانی صورت گرفت. با این حال، دریافت هرگونه تغییر در مدار دشوار است و نیاز به ماه‌ها مشاهدات بعدی دارد. اما چشمگیری جابجایی مداری به اندازه‌ای بزرگ بود که رصدخانه‌های زمینی قبلاً آن را دریافت کرده بودند.

در همین حال، سخت‌افزارهای زیادی نیز در حال جمع‌آوری زباله‌های فضایی هستند که در اثر برخورد سیارک‌ها به‌وجود آمده‌اند. این زباله‌های فضایی اطلاعات زیادی در مورد نحوه برخورد فضاپیما و سیارک‌ هدف به دانشمندان ارائه می‌کنند.

سیارک منحرف شده دیمورفوس

دیمورفوس یک قمر کوچک ریزسیاره است که در سال ۲۰۰۳ کشف شد. این قمر سیاره‌ای کوچک از یک منظومه دوتایی همگام با دیدیموس به عنوان سیارک اصلی است. سیارک دوتایی «دیدیموس» (Dydimos) در حقیقت از دو صخره‌ی فضایی تشکیل شده که به صورت جفت حرکت می‌کنند و شامل یک سیارک بزرگ‌تر با قطر حدود ۷۸۰ متر و یک جرم قمر مانند کوچک‌تر (سیارک دیمورفوس) با قطر حدود ۱۶۰ متر است.

این سیارک را نمی‌توان از سیاره اصلی خود جدا کرد. در عوض، سیارک دوتایی دیدیموس از اینجا مانند یک جرم واحد به نظر می‌رسد. آنچه ما می‌توانیم ببینیم این است که سیستم دیدیموس به طور پراکنده تاریک می‌شود.

اغلب اوقات، این دو سیارک طوری قرار گرفته‌اند که زمین نور منعکس شده از هر دو را دریافت کند. اما مدار دیمورفوس به طور پراکنده آن را از منظر زمین به پشت دیدیموس می‌برد، به این معنی که ما فقط نوری را دریافت می‌کنیم که از یکی از این دو جسم منعکس می‌شود. همین موضوع باعث شده این جرم تاریک به‌نظر برسد.

با اندازه‌گیری دوره‌های زمانی تاریک شدن، می‌توانیم بفهمیم که دیمورفوس چقدر طول می‌کشد تا به دور سیاره اصلی خود بچرخد و درنتیجه دریابیم فاصله این دو سیارک از هم چقدر است.

لیندی جانسون، مسئول دفاع سیاره‌ای ناسا گفت: «ماموریت دارت ناسا کاربرد روش برخورد جنبشی را در عمل نشان داده و می‌تواند تأیید کند که چنین روشی برای منحرف کردن سیارک‌های کوچک کارآمد است یا خیر.»

اهمیت کاهش سرعت سیارک

فضاپیما در این ماموریت با سرعت تقریبا ۲۴ هزار کیلومتر بر ساعت با سطح سیارک با فاصله ۱۱.۳ میلیون کیلومتری از زمین اصابت کرد. چنین برخورد شدیدی باعث می‌شود از سرعت سیارک مقدار بسیار اندکی کاسته شود. نحوه برخورد منجر به سقوط و افت سیارک به مدار پایین‌تری می‌شود که سرعت کمتری برای حرکت نیاز دارد.

با وجود اندک بودن این کاهش سرعت، برای چند دقیقه دوره‌ی مداری سیارک کندتر خواهد شد. همین موضوع به ستاره‌شناسان این امکان را می‌دهد تا بتوانند تأثیر این برخورد را با جزئیات مطالعه کنند.

لوری گلایز، مدیر علوم سیارات در ناسا، در مورد این ماموریت آزمایشی گفت: «یک تیم تحقیقاتی مدت‌هاست در حال بررسی طیف گسترده‌ای از پارامترها برای ویژگی‌های فیزیکی بالقوه این سیارک هستند. بنابر اطلاعات به‌دست آمده از تحقیقات این تیم، انتظار می‌رفت که برخورد فضاپیما به سیارک سرعت گردش آن را چیزی حدود 10 دقیقه تغییر دهد. اما این ماموریت فراتر از حد انتظار پیش رفت و سرعت گردش 30 دقیقه کاهش یافت.»

قبل از ماموریت دارت ناسا، سیارک دیمورفوس ۱۱ ساعت و ۵۵ دقیقه‌ طول می‌کشید تا حول سیارک دیدیموس بچرخد. اما پس از برخورد، این مدت زمان به 11 ساعت و 23 دقیقه کاهش یافت که 32 دقیقه کوتاه‌تر است (حدود 4 درصد).

ناسا تخمین می‌زند که این مدار اکنون ده‌ها متر به دیدیموس نزدیک‌تر شده است. این تغییر مداری توسط تصویربرداری رادار تأیید شد که می‌تواند دو سیارک را شناسایی کند. چند عکس ارسال شده از سیارک قبل از برخورد، انتظارات مبنی بر اینکه دیمورفوس مجموعه‌ای از سنگ و گرد و غبار است که اغلب به آن «توده قلوه سنگ» گفته می‌شود را تأیید می‌کند.

بدیهی است که برخورد یک فضاپیما به سیارکی با این ویژگی‌ها می‌تواند اختلال قابل توجهی ایجاد کند‌، به‌طوری که چندین تلسکوپ زمینی و فضایی آماده بودند تا از آشفتگی ناشی از این برخورد تصاویری را به ثبت برسانند.

داده‌های ارسال شده از لحظه برخورد

یک تلسکوپ‌ دو دوربینه به نام LICIACube که چند هفته قبل از برخورد دارت منتشر شد، به سایر تلسکوپ‌ها ملحق شده و اندکی پس از برخورد، فضاپیما را در یک پرواز دنبال کردند. جورجیو ساکوچیا، رئیس آژانس فضایی ایتالیا که LICIACube را ساخته است، در کنفرانس مطبوعاتی حضور داشت و گفت که کیوبات بیش از 700 تصویر را از نزدیک شدن به سیارک دیمورفوس و پس از نزدیک‌ترین گذر خود ثبت کرده است.

تصاویر ثبت شده توسط تلسکوپ‌ها همچنان در حال انتقال به زمین هستند. یک تصویر ارسال شده توسط LICACube، توده‌هایی از زباله‌های فضایی تولید شده در اثر این برخورد را به‌نمایش گذاشته است. تام استاتلر، مدیر برنامه DART ناسا، از دیدن این تصویر شگفت‌زده شد و گفت: «این یک اثری هنری است!»

تصویر بالا از جمله داده‌های ارسال شده توسط LICACube است که جزئیات شگفت‌انگیزی از فوران‌ مواد منفجر شده در اثر برخورد را نشان می‌دهد. استاتلر در مورد علم موجود در تصویر می‌گوید: «این سرنخی از اتفاقی است که روی سطح یک سیارک هنگام برخورد یک جسم با آن اتفاق می‌افتد. اگر پس از دیدن این تصویر ده‌ها سوال جدید در ذهن شما ظاهر می‌شود، متعجب نشوید! این فقط یکی از ویژگی‌های منحصربه‌فرد کیهان است.»

با این حال، در حال حاضر اکثر تصاویری که از این برخورد به دست اخترشناسان رسیده، حاوی اطلاعاتی ماورای دامنه‌ی دانش کنونی ما هستند. نانسی چابات، از آزمایشگاه فیزیک کاربردی گفت: «هر تصویر و فیلمی که تاکنون از LICIACube ارسال شده است، اطلاعاتی فراتر از مدل‌های مورد نظر ما را نشان می‌دهد. اما تیم برای درک واقعی این رویداد، شروع به تحلیل و بررسی این تصاویر کرده‌ است.»

پس از این موفقیت ماموریت دارت ناسا، گام بعدی چیست؟

برای دانشمندان عرصه سیاره‌شناسی، گام‌های بعدی شامل مقایسه دقیق تصاویر ارسال شده از برخورد با مدل‌سازی پیش از برخورد، به‌منظور شناسایی تفاوت‌های قابل‌توجه است. اطلاعاتی که از این تحقیقات حاصل می‌شوند، می‌توانند به ایجاد فرضیات جدیدی منجر شوند که ارزش کاوش بیشتری دارند.

این فرآیند طولانی‌تر خواهد بود و نتایج ممکن است برای یک سال یا بیشتر در دسترس نباشد. اما برای ناسا، دفاع سیاره‌ای محور اصلی ماموریت دارت بود. با این آزمایش ثابت شد که تفاوت کوچک ایجاد شده در مدار سیارک به این معنی است که یک مأموریت مشابه باید قبل از هرگونه برخورد احتمالی، با یک جرم هم‌اندازه عمل کند.

بنابراین، برای محافظت از زمین در برابر برخوردهای احتمالی سیارک‌ها، باید فهرستی از تمامی سیارک‌های کوچک با مدارهایی که می‌توانند با مدارهای زمین همپوشانی داشته باشند، تهیه شود. این قدم بعدی خواهد بود!

منبعarstechnica