اصطدمت مركبة الفضاء DART التابعة لناسا بكويكب – عن قصد


نادرا ما تحتفل غرف التحكم في البعثة بهبوط تحطم الطائرة. لكن اصطدام مركبة الفضاء DART التابعة لناسا بكويكب كان نجاحًا ساحقًا.

في حوالي الساعة 7:15 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة يوم 26 سبتمبر ، اندفعت المركبة الفضائية إلى ديمورفوس ، وهو قمر كويكب يدور حول صخرة فضائية أكبر تسمى ديديموس. كان الهدف من المهمة هو اصطدام ديمورفوس بقليل من الكويكب الأم ، وتقصير مداره الذي يستغرق 12 ساعة حول ديديموس بعدة دقائق.

ال اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج، أو DART ، هي المحاولة الأولى في العالم لتغيير حركة كويكب عن طريق صدم مسبار فضائي به (SN: 6/30/20). لا يشكل كل من Dimorphos و Didymos تهديدًا للأرض. لكن رؤية مدى نجاح مناورة DART سيكشف مدى سهولة العبث بمسار الكويكب – وهي استراتيجية يمكن أن تحمي الكوكب إذا تم اكتشاف كويكب كبير في مسار تصادم مع الأرض.

“لا نعرف أي كويكبات كبيرة يمكن اعتبارها تهديدًا للأرض قادمة في أي وقت في القرن المقبل” ، كما تقول أنجيلا ستيكلي ، عضو فريق DART ، عالمة الكواكب في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز في لوريل ، Md. “السبب في قيامنا بشيء مثل DART هو وجود كويكبات لم نكتشفها بعد.”

رسم توضيحي لمركبة الفضاء DART التابعة لناسا وهي تطير مباشرة إلى الكويكب ديموربوهوس ، مع استمرار المحركات النشطة
تحطمت المركبة الفضائية DART التابعة لناسا (في الصورة) للتو في قمر الكويكب ديمورفوس عن قصد في أول اختبار في العالم لاستراتيجية للدفاع الكوكبي.جونز هوبكنز APL / ناسا

اكتشف علماء الفلك جميع الكويكبات التي يبلغ حجمها كيلومترًا تقريبًا في النظام الشمسي والتي يمكن أن تقضي على الحضارة إذا اصطدمت بالأرض ، كما تقول جيسيكا صن شاين ، عالمة الكواكب في جامعة ميريلاند في كوليدج بارك والتي تعمل أيضًا في فريق DART. ولكن عندما يتعلق الأمر بالصخور الفضائية التي يبلغ عرضها حوالي 150 مترًا ، مثل ديمورفوس ، “فنحن نعرف فقط مكان وجود حوالي 40 بالمائة منها” ، كما يقول سنشاين. “وهذا شيء ، إذا حدث بالفعل ، فمن المؤكد أنه سيقضي على مدينة.”

ديمورفوس هو كويكب آمن لإعطاء دفعة تجريبية ، كما يقول مارك بوسلاو ، الفيزيائي في مختبر لوس ألاموس الوطني في نيو مكسيكو ، الذي درس حماية الكواكب لكنه غير مشارك في DART. يقول: “إنها ليست في مسار تصادم” مع الأرض ، ولا تستطيع DART “ضربها بقوة كافية لوضعها في مسار تصادم.” تزن المركبة الفضائية DART فقط بقدر ما تزن آلات البيع ، في حين يُعتقد أن Dimorphos ضخم مثل هرم مصر الأكبر في الجيزة.

بعد رحلة استغرقت 10 أشهر ، التقى DART مع ديديموس وديمورفوس بالقرب من أقرب اقتراب لهما من الأرض ، على بعد حوالي 11 مليون كيلومتر. حتى نهاية رحلتها ، لم تتمكن DART من رؤية سوى الكويكب الأكبر ، Didymos. ولكن قبل حوالي ساعة من الاصطدام ، رصدت DART ديمورفوس في مجال رؤيتها. باستخدام الكاميرا الموجودة على متنها ، وجهت المركبة الفضائية نفسها نحو الكويكب القمر الصغير واصطدمت به بسرعة حوالي 6.1 كيلومتر في الثانية ، أو ما يقرب من 14000 ميل في الساعة.

https://www.youtube.com/watch؟v=_v4n44qGZ_Q

تُظهر هذه الرسوم المتحركة كيف سيؤثر تأثير DART على Dimorphos على مدار صخرة الفضاء حول كويكبها الأكبر ، Didymos. يجب أن تدفع تقنية DART ديمورفوس إلى مدار أكثر إحكامًا وأقصر.

أصبحت تغذية كاميرا DART مظلمة بعد التأثير. لكن من المتوقع أن يكون مسبار آخر قريب قد التقط التصادم بالكاميرا. ركب CubeSat الإيطالي الخفيف لتصوير الكويكبات إلى Dimorphos على متن DART لكنه انفصل قبل أسبوعين من الاصطدام لمشاهدة الحدث من مسافة آمنة. كانت مهمتها هي تجاوز ديمورفوس بعد حوالي ثلاث دقائق من تأثير DART لالتقاط صور لموقع التحطم وما ينتج عن ذلك من حطام كويكب تم إطلاقه في الفضاء. من المتوقع أن يرسل المسبار صورًا لزوال DART إلى الأرض في غضون يومين.

من المتوقع أن يؤدي تأثير DART إلى دفع Dimorphos إلى مدار أقرب وأقصر حول Didymos. يمكن للتلسكوبات الموجودة على الأرض تسجيل توقيت ذلك المدار من خلال مشاهدة كيفية تغير كمية الضوء من نظام الكويكب المزدوج مع مرور ديمورفوس أمام وخلف ديديموس.

يقول Boslough: “إنها حقًا تجربة مصممة بشكل جميل”. في الأسابيع المقبلة ، ستشاهد العشرات من التلسكوبات عبر كل قارة ديمورفوس لمعرفة مدى تغيير DART في مداره. قد تحصل تلسكوبات هابل الفضائي وجيمس ويب أيضًا على صور.

تقول إيمي ماينزر ، عالمة الكواكب في جامعة أريزونا في توكسون ، والتي لا تشارك في DART: “سيكون من المثير حقًا معرفة ما سيحدث”. تقول: “الكويكبات لديها وسيلة لإدهاشنا” ، لأنه من الصعب معرفة التركيب الكيميائي الدقيق لصخرة الفضاء وهيكلها الداخلي بناءً على الملاحظات من الأرض. لذلك قد لا تتطابق حركة ما بعد التأثير لديمورفوس تمامًا مع توقعات الباحثين.

سيقوم فريق DART بمقارنة البيانات حول مدار Dimorphos الجديد مع عمليات المحاكاة الحاسوبية الخاصة بهم لمعرفة مدى قرب تلك النماذج من التنبؤ بالسلوك الفعلي للكويكب وتعديلها وفقًا لذلك. “إذا تمكنا من جعل نماذجنا تعيد إنتاج ما حدث بالفعل ، فيمكنك حينئذٍ استخدام هذه النماذج [plan for] سيناريوهات أخرى قد تظهر في المستقبل “- مثل اكتشاف كويكب قاتل حقيقي ، كما يقول عضو فريق DART ويندي كالدويل ، عالم الرياضيات وعالم الكواكب في مختبر لوس ألاموس الوطني.

وتقول: “بغض النظر عما يحدث ، سنحصل على معلومات ذات قيمة للمجتمع العلمي ومجتمع الدفاع الكوكبي”.



المصدر