في الـ 500 مليون سنة الماضية، كان هناك ما لا يقل عن خمس حلقات من الانقراض الجماعي أشكال الحياة على الأرض عندما تم القضاء على أكثر من ثلاثة أرباع الأنواع الموجودة. آخر انقراض للحياة على نطاق واسع حدث بسبب تأثير الكويكب منذ حوالي 65 مليون سنة في العصر الطباشيري. وأدت الظروف الناتجة إلى القضاء على الديناصورات من على وجه الأرض أرض.
الأجسام القريبة من الأرض (NEOs) مثل الكويكبات والمذنبات، أي الأجسام التي تمر بالقرب من الأرض فلك يحتمل أن تكون خطرة. الدفاع الكوكبي يدور حول اكتشاف وتخفيف تهديدات التأثير من الأجسام القريبة من الأرض. يعد حرف الكويكب بعيدًا عن الأرض إحدى الطرق للقيام بذلك.
كان اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART) أول مهمة على الإطلاق مخصصة لتغيير حركة الكويكب في الفضاء من خلال التأثير الحركي. لقد كان عرضًا لتقنية التصادم الحركي، أي التأثير على كويكب لضبط سرعته ومساره.
كان هدف DART هو نظام الكويكبات الثنائي الذي يتكون من الكويكب الأكبر ديديموس والكويكب الأصغر ديمورفوس الذي مدارات الكويكب الأكبر. لقد كان مرشحًا مناسبًا للمركز الأول الدفاع الكوكبي التجربة، على الرغم من أنها ليست في طريقها للاصطدام بالأرض ولا تشكل أي تهديد فعلي.
اصطدمت المركبة الفضائية DART بالكويكب ديمورفوس في 26 سبتمبر 2022. وأظهرت أن الاصطدام الحركي يمكن أن يحرف كويكبًا خطيرًا في مسار تصادمي مع الأرض بعيدًا.
تشير دراسة نُشرت في 19 مارس 2024 إلى أن التأثير غيّر كليهما فلك وشكل الديمورفوس. ولم يعد المدار دائريا، وأصبحت الفترة المدارية أقصر بـ 33 دقيقة و15 ثانية. لقد تغير الشكل من "شكل كروي مفلطح" متماثل نسبيًا إلى "شكل إهليلجي ثلاثي المحاور" مثل البطيخ المستطيل.
استخدم فريق البحث ثلاثة مصادر بيانات في نماذج الكمبيوتر الخاصة بهم لاستنتاج الآثار اللاحقة للارتطام بالكويكب.
- الصور التي التقطتها المركبة الفضائية DART: الصور التي التقطتها المركبة الفضائية أثناء اقترابها من الكويكب وأعادتها إلى الأرض عبر شبكة الفضاء السحيق التابعة لناسا (دي إس إن). قدمت هذه الصور قياسات قريبة للفجوة بين ديديموس وديمورفوس بينما قامت أيضًا بقياس أبعاد كلا الكويكبين قبل الاصطدام مباشرة.
- ملاحظات الرادار: ارتد رادار النظام الشمسي Goldstone التابع لـ DSN راديو موجات من كلا الكويكبين لقياس موضع وسرعة ديمورفوس بدقة بالنسبة إلى ديديموس بعد الاصطدام.
- أما المصدر الثالث للبيانات فقد تم توفيره من خلال التلسكوبات الأرضية حول العالم التي قامت بقياس "منحنى ضوء" الكويكبات، أو كيفية تغير ضوء الشمس المنعكس عن أسطح الكويكبات مع مرور الوقت. ومن خلال مقارنة منحنيات الضوء قبل الاصطدام وبعده، تمكن الباحثون من معرفة كيفية تغيير DART لحركة Dimorphos.
أثناء دوران ديمورفوس، فإنه يمر بشكل دوري أمام ديديموس ثم خلفه. وفي هذه ما يسمى بـ "الأحداث المتبادلة"، يمكن لأحد الكويكبات أن يلقي بظلاله على الآخر، أو يحجب رؤيتنا من الأرض. وفي كلتا الحالتين، سيتم تسجيل تعتيم مؤقت – أي انخفاض في منحنى الضوء – بواسطة التلسكوبات.
استخدم فريق البحث توقيت هذه السلسلة الدقيقة من الانخفاضات في منحنى الضوء لاستنتاج شكل المدار ومعرفة شكل الكويكب. وجد الفريق أن مدار ديمورفوس أصبح الآن ممدودًا قليلًا أو غريب الأطوار.
وقام الباحثون أيضًا بحساب كيفية تطور الفترة المدارية للديمورفوس. مباشرة بعد الاصطدام، خفضت DART متوسط المسافة بين الكويكبين، مما أدى إلى تقصير الفترة المدارية لديمورفوس بمقدار 32 دقيقة و42 ثانية، إلى 11 ساعة و22 دقيقة و37 ثانية. خلال الأسابيع التالية، استمرت الفترة المدارية للكويكب في التقلص حيث فقد ديمورفوس المزيد من المواد الصخرية. الفضاءواستقر أخيرًا عند 11 ساعة و22 دقيقة و3 ثوانٍ لكل مدار - وهو وقت أقل بمقدار 33 دقيقة و15 ثانية عما كان عليه قبل الاصطدام.
يبلغ متوسط المسافة المدارية لديمورفوس الآن من ديديموس حوالي 3,780 قدمًا (1,152 مترًا) - وهو أقرب بحوالي 120 قدمًا (37 مترًا) مما كان عليه قبل الاصطدام.
ستسافر مهمة هيرا القادمة (التي سيتم إطلاقها في عام 2024) التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية إلى نظام الكويكبات الثنائية لإجراء مسح تفصيلي وتأكيد كيفية قيام DART بإعادة تشكيل Dimorphos.
***
المراجع:
- ناسا. الأخبار - دراسة ناسا: تغير شكل مدار الكويكب بعد اصطدام DART. تم النشر في 19 مارس 2024. متاح على https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-study-asteroids-orbit-shape-changed-after-dart-impact
- نايدو إس بي, وآخرون 2024. التوصيف المداري والفيزيائي للكويكب ديمورفوس بعد تأثير DART. مجلة علوم الكواكب، المجلد 5، العدد 3. نُشرت في 19 مارس 2024. DOI: https://doi.org/10.3847/PSJ/ad26e7
***
