في عام 2022، اصطدمت مهمة اختبار إعادة توجيه الكويكبات المزدوجة (DART) التابعة لناسا عمدًا بالكويكب ديمورفوس، الذي يدور حول كويكب أكبر يُسمى ديديموس. الآن، أكد العلماء أن DART لم يغير مدار Dimorphos حول رفيقه الثنائي فحسب، بل غيّر أيضًا مدار النظام الثنائي بأكمله حول الشمس.
وقال راهيل مكاديا من جامعة إلينوي أوربانا شامبين في دراسة: “كان التغير في السرعة المدارية للنظام الثنائي حوالي 11.7 ميكرون في الثانية، أو 1.7 بوصة في الساعة”. إفادة. “بمرور الوقت، يمكن لمثل هذا التغيير البسيط في حركة الكويكب أن يحدث فرقًا بين جسم خطير يصطدم بكوكبنا أو يفقده.”
الهدف من دارت كان الهدف هو معرفة ما إذا كان المصادم الحركي – في هذه الحالة، المركبة الفضائية DART – يمكنه أن يحرف مسارًا الكويكب وإثبات أنه إذا كان هناك كويكب مماثل الحجم في مسار تصادمي معه أرض، يمكننا أن نخرجه من الطريق.
يستمر المقال أدناه
ال ديديموس – ديمورفوس كان نظام الكويكبات المزدوج مكانًا آمنًا لممارسة ذلك. ديديموس هو الكويكب الأكبر، حيث يبلغ عرضه حوالي 2788 قدمًا (850 مترًا)، والكويكب الأصغر الذي يبلغ طوله 560 قدمًا (170 مترًا) يدور حول ديديموس. نظرًا لأن علماء الفلك قد قاموا سابقًا بقياس الفترة المدارية ونصف قطر ديمورفوس بدقة، فإن أي انحراف ناتج عن الاصطدام سيكون من السهل قياسه أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن ديمورفوس مرتبط بجاذبية ديديموس، فإن تأثير DART لا يمكن أن يدفعه نحو الأرض عن غير قصد.
حدث اصطدام DART في 26 سبتمبر 2022، حيث اصطدمت المركبة الفضائية بسرعة 4 أميال (6.6 كيلومتر) في الثانية. لقد ضرب ديمورفوس بما يكفي لتقصير الفترة المدارية حول ديديموس من 11 ساعة و55 دقيقة إلى 11 ساعة و23 دقيقة. قبل الاصطدام، كان الهدف هو دفع ديمورفوس بحيث تقل فترته المدارية بما لا يقل عن 73 ثانية فقط، مما يعني أن المهمة حققت نجاحًا هائلاً.
أظهر تحليل جديد للبيانات، بقيادة ماكاديا وستيف تشيسلي من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL)، أن جهود DART لدفع ديمورفوس تلقت يد العون من سحابة الحطام، التي تسمى المقذوفات، والتي رشتها في الفضاء أثناء حفر حفرة جديدة.
وبينما كانت هذه السحابة المقذوفة تنطلق بعيدًا عن ديمورفوس، فقد حملت أيضًا الزخم بعيدًا. وبما أن الزخم يتم الحفاظ عليه دائمًا، فقد أعطى هذا لديمورفوس دفعة إضافية. يطلق العلماء على هذه الدفعة الإضافية اسم “عامل تعزيز الزخم”، وفي حالة تأثير ديمورفوس وDART، كان لعامل تعزيز الزخم قيمة اثنين. وهذا يعني أن فقدان المقذوفات ضاعف الدفع الذي تم نقله إلى ديمورفوس من خلال تأثير DART الأولي.
لأن ديمورفوس وديديموس مرتبطان بروابط غير مرئية جاذبية، أدت هذه الدفعة الإضافية إلى سحب كل من ديمورفوس وديديموس عن مسارهما في مدارهما حول الكوكب شمس، مما أدى إلى تغيير الفترة المدارية بمقدار 0.15 ثانية.
قد لا يبدو هذا كثيرًا، ولكن كما يلمح مكاديا، سيكون كافيًا لدفع كويكب خطير بعيدًا عن الأرض (طالما تم اكتشاف الكويكب في الوقت المناسب).
ولتحقيق هذه الغاية، تعتزم ناسا إطلاق تلسكوب فضائي جديد يسمى مساح الأجسام القريبة من الأرض (NEO) في وقت ما بعد سبتمبر 2027. مساح الأجسام القريبة من الأرضستكون مهمة المركبة الفضائية هي العثور على أكبر عدد ممكن من الكويكبات المتبقية غير المكتشفة بالقرب من المسار المداري للأرض.
كان تحديد التغير في مدار ديديموس وديمورفوس حول الشمس عملاً محببًا، خاصة بالنسبة لعلماء الفلك الهواة البالغ عددهم 49 عالمًا الذين سافروا إلى أقاصي الأرض بحثًا عن الاحتجابات النجمية.
الاحتجاب النجمي هو عندما يمر جسم أمام نجم من وجهة نظرنا. عندما يحجب كويكب نجمًا، يمكننا التعرف على شكل الكويكب وحجمه وموضعه ومساره.
من الصعب، للأسف، رصد الاحتجابات النجمية، إذ لا يمكن رؤيتها إلا من خلال مسارات ضيقة عشوائية عبر سطح الأرض. ومع ذلك، بفضل علماء الفلك الهواة الذين قاموا برحلات حول العالم بين أكتوبر 2022 ومارس 2025 لمشاهدة 22 احتجابًا نجميًا لنظام ديديموس-ديمورفوس، تمكن فريق ماكاديا وتشيسلي من حساب التغير في مدار النظام الثنائي حول الشمس.
قال تشيسلي: “عند دمجها مع سنوات من عمليات الرصد الأرضية الحالية، أصبحت عمليات رصد الاحتجاب النجمي هذه أساسية في مساعدتنا في حساب كيفية تغيير DART لمدار ديديموس”. “يعتمد هذا العمل بشكل كبير على الطقس وغالباً ما يتطلب السفر إلى مناطق نائية دون ضمان النجاح. لم تكن هذه النتيجة ممكنة لولا تفاني العشرات من مراقبي الاحتجاب المتطوعين حول العالم.”
وبناء على التغيرات المدارية، أمكن أيضا حساب كثافات الكويكبين. تبلغ كثافة ديديموس 2600 كيلوجرام لكل متر مكعب، في حين أن ديمورفوس أقل كثافة مما كان يعتقد، حيث تصل كثافته إلى 1540 كيلوجرام لكل متر مكعب، مما يجعله أشبه بكومة من الركام غير المتماسكة. وهذا يدعم الفرضية القائلة بأن الديمورفوس تشكل من مادة كانت في يوم ما منبثقة من ديديموس.
تم نشر هذه النتائج الأخيرة من مهمة DART في 6 مارس في المجلة تقدم العلوم.
التعليقات