الفضاء والكون

اصطدام ناسا بكويكب ربما غيّر شكله

[ad_1]

في عام 2022، عندما اصطدمت مركبة فضائية تابعة لوكالة ناسا تبلغ قيمتها 325 مليون دولار بكويكب يدعى ديمورفوس بسرعة 14000 ميل في الساعة، اندلعت الهتافات والتصفيق مرة أخرى على الأرض.

استهدفت مهمة اختبار إعادة توجيه الكويكبات المزدوجة (DART) التابعة لناسا عمدًا ديمورفوس لتغيير مداره حول الكويكب الأكبر ديديموس كتدريب من نوع ما لإحباط صخرة فضائية قاتلة قد تتجه يومًا ما نحو الأرض.

اعتبرت أول تجربة دفاع كوكبي في العالم بمثابة انتصار: فقد تقلص مدار الكويكب بمقدار 33 دقيقة، وهو أعلى بكثير من الحد الأدنى البالغ 73 ثانية.

لكن ما لم يدركه فريق DART آنذاك هو مدى غرابة استجابة ديمورفوس لتلك اللكمة. خلصت دراسة جديدة، نُشرت يوم الاثنين في مجلة Nature Astronomy، إلى أن DART ضرب ديمورفوس بشدة لدرجة أن الكويكب تغير شكله.

تشير محاكاة الاصطدام إلى أن موت المركبة الفضائية لم يؤدي إلى حفر حفرة عادية على شكل وعاء. وبدلا من ذلك، ترك وراءه شيئا يشبه الانبعاج. وعلى الرغم من أن الاصطدام الاصطناعي قذف ملايين الأطنان من الصخور إلى الفضاء، إلا أن الكثير منها تناثر مرة أخرى على جوانبه مثل أمواج مد هائلة. لقد وسعت ديمورفوس، وحوّلته من كرة القرفصاء إلى شكل بيضاوي مسطح – مثل حلوى إم آند إم.

إن كون الكويكب يتصرف كالسائل يرجع إلى تركيبته الغريبة. وقالت سابينا رادوكان، عالمة الكواكب في جامعة برن في سويسرا والمؤلفة الرئيسية للدراسة، إنها ليست صخرة صلبة متجاورة، ولكنها أشبه بـ “كومة من الرمال”. والكويكب منخفض الكثافة الذي بالكاد يتماسك معًا بفعل جاذبيته لن يستجيب أبدًا بطريقة مباشرة عندما تصطدم مركبة فضائية بحجم شاحنة صغيرة بوجهه.

وقالت كريستينا توماس، رئيسة مجموعة عمل ملاحظات البعثة في جامعة شمال أريزونا والتي لم تشارك في الدراسة، إن استجابة ديمورفوس “خارجة تمامًا عن عالم الفيزياء كما نفهمها” في حياتنا اليومية. و”هذا له آثار شاملة على الدفاع الكوكبي”.

أظهرت DART أن مركبة فضائية صغيرة يمكنها أن تحرف كويكبًا. لكن الدراسة تشير إلى أن اصطدام صخرة فضائية مفككة بشكل مماثل بقوة شديدة قد يؤدي إلى تفتيتها، الأمر الذي قد يؤدي، في حالة طوارئ كويكب حقيقية، إلى إنشاء العديد من الكويكبات المرتبطة بالأرض.


من الواضح أن الدفاع الكوكبي كمفهوم ناجح. وقالت فيديريكا سبوتو، الباحثة في ديناميكيات الكويكبات في مركز الفيزياء الفلكية بجامعة هارفارد وسميثسونيان، والتي لم تشارك في الدراسة الجديدة: “نحن نعلم أننا نستطيع القيام بذلك”. “ولكن علينا أن نفعل ذلك بشكل صحيح.”

تم اختيار Dimorphos ليكون هدف DART لأسباب لا تعد ولا تحصى. وكان أحد أهم هذه الأبعاد هو أبعاده: حيث يبلغ عرضه 530 قدمًا، وهو الحجم الصحيح تمامًا للنوع الشائع من الكويكب الحجري الذي يمكنه إبادة مدينة بسهولة.

نظرًا لأنه صغير جدًا وبالتالي يصعب مراقبته من الأرض، لم يكن يُعرف سوى القليل عن ديمورفوس قبل أن تلمحه DART عن قرب أثناء اقتراب المركبة الفضائية من المحطة النهائية. لكن العديد من العلماء اشتبهوا في أنها كومة من الأنقاض، وهي عبارة عن مجموعة من الصخور المتقاربة.

كما أن مجموعة البعثات الفضائية التي زارت كويكبات ذات أحجام مماثلة – حتى تلك ذات التركيبات الجيولوجية المختلفة – وجدت أيضًا أنها تفتقر إلى التماسك. وهذا ما يجعلهم يتصرفون بشكل غريب. على سبيل المثال، عندما هبطت المركبة الفضائية OSIRIS-REx التابعة لناسا لفترة وجيزة على سطح الكويكب بينو لسرقة عينة، غرقت فيه بالكامل تقريبًا، كما لو كانت تغوص في حفرة كرة بلاستيكية.

إن اصطدام DART بـ Dimorphos قد أثبت بشكل كبير أن تحويل هذه الأنواع من الكويكبات يمكن أن ينجح حتى عندما تكون خصائصها غير معروفة إلى حد كبير مسبقًا.

لكن الملاحظات المبكرة التي التقطتها التلسكوبات الأرضية والمراصد الفضائية وLICIACube (قمر صناعي صغير ركب مع المركبة الفضائية DART) ألمحت إلى أن Dimorphos كان رد فعله بدراما غير متوقعة على هذا العمل التخريب بين الكواكب.

“أ كثير قال الدكتور توماس: “تم التخلص من المواد”. وسرعان ما غلف ديمورفوس سرب من الصخور وتبعه ذيل يشبه المذنب يبلغ طوله 20 ألف ميل واستمر لعدة أشهر.

ما هي المفاجآت الأخرى التي قد يخبئها ديمورفوس؟ تنطلق مهمة هيرا، التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، في أكتوبر المقبل، وستصل إلى ديمورفوس في أواخر عام 2026 لمسح حطام الكويكب.

لكن الدكتور رادوكان نفد صبره، وقرر بدلاً من ذلك التنبؤ بما قد تكتشفه هيرا. أجرى فريقها عمليات محاكاة للتأثير، على أمل معرفة النتيجة الافتراضية التي تناسب بشكل أفضل الملاحظات العابرة بعد الاصطدام التي تم التقاطها للديمورفوس. إن عدم وجود حفرة كلاسيكية، وكويكب متحول، ليس ما توقعه معظم علماء الفلك.

مثل أشقائه من الكويكبات التي تم استكشافها سابقًا، استجاب ديمورفوس بطريقة غير متوقعة لحث الروبوت عليه بغضب. وهذا يعني أنه إذا كان العالم يحتاج إلى الإنقاذ من كومة الأنقاض الواردة، فلا يمكن وضع أي افتراضات.

وقال الدكتور رادوكان: “نحن بحاجة إلى المزيد من البعثات الفضائية إلى الكويكبات”. “لمجرد أننا اصطدمنا بكويكب واحد، لا يعني أن جميعهم سوف يتصرفون بنفس الطريقة.”

[ad_2]

المصدر

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى