اكتشف علماء الفلك في جامعة ميريلاند أن انفجارًا غير متوقع من شظايا الصخور التي تم إطلاقها أثناء مهمة DART حمل معه زخمًا أكبر بثلاث مرات من المركبة الفضائية نفسها - وهو اكتشاف يوفر رؤى جديدة مهمة لتحسين استراتيجيات الدفاع الكوكبي في المستقبل.
عندما اصطدمت مركبة دارت الفضائية التابعة لناسا بالكويكب الصغير ديمورفوس في سبتمبر 2022، نجحت في حرفه عن مداره، لكنها أطلقت أيضًا كمية كبيرة من الصخور. اكتسبت هذه الشظايا زخمًا كبيرًا - أكثر من ثلاثة أضعاف زخم المركبة الفضائية نفسها.
وجد الفريق، بقيادة جامعة ماريلاند، أنه في حين أكدت المهمة فعالية الاصطدامات الحركية في تحويل مسار الكويكبات، إلا أن شظايا الصخور المقذوفة ولّدت قوى في اتجاهات غير متوقعة، وهي ظاهرة قد تُعقّد تصميم مهمات تحويل المسار المستقبلية. نُشرت نتائجهم في مجلة مجلة علوم الكواكبوتشير النتائج إلى أن انحراف الكويكب هو عملية أكثر تعقيدًا مما كان يُعتقد سابقًا.
قال الدكتور توني فارنهام، المؤلف الرئيسي للدراسة والباحث في قسم الفلك بجامعة ماريلاند: "لقد تمكنا من حرف مسار كويكب". وأضاف: "تُظهر دراستنا أنه على الرغم من أن الاصطدام المباشر لـ DART تسبب في تغيير مساره، إلا أن الصخور المقذوفة تلقت دفعة إضافية بنفس المقدار تقريبًا. يُغير هذا العامل الفيزياء التي يجب مراعاتها عند التخطيط لمهام من هذا النوع".
تتبع الصخور بسرعة عالية وفي أنماط غير عادية
باستخدام بيانات من قمر صناعي إيطالي صغير يُدعى LICIACube، والذي سجّل آثار الاصطدام، تتبع علماء الفلك 104 صخور تتراوح أحجامها بين 0.2 و3.6 متر، تتحرك بسرعات تصل إلى 52 مترًا في الثانية (116 كم/ساعة). ومن الصور الناتجة، حسبوا موقع وسرعة الشظايا بتقنية ثلاثية الأبعاد.
قال فارنهام: "لم تكن الصخور متناثرة عشوائيًا، بل كانت متركزة في مجموعتين متمايزتين، مما يشير إلى وجود عامل مجهول كان مسؤولًا عن هذه الظاهرة".
مصدر الكسور: الألواح الشمسية ضد الصخور الكبيرة
شكّل حوالي 70% من الصخور المرصودة عنقودًا واحدًا يتحرك جنوبًا بزوايا منخفضة وسرعات عالية. يعتقد الباحثون أن هذه الشظايا نجمت عن اصطدام الألواح الشمسية لـ DART بصخرتين كبيرتين، هما أتاباكي وبودران، أمام جسم المركبة الفضائية.
أوضحت جيسيكا صن شاين، المؤلفة المشاركة في البحث وأستاذة علم الفلك والجيولوجيا في جامعة ماريلاند، أن "الألواح الشمسية التابعة لـ DART اصطدمت على الأرجح بصخرتين كبيرتين على السطح. وتشير الأدلة إلى أن المجموعة الجنوبية من الشظايا قد تكونت على الأرجح من تفكك صخرة أتاباكي التي يبلغ قطرها 3.3 متر".
المقارنة بين المهام - الاختلافات في أنواع الأسطح
قارن البروفيسور صن شاين، الباحث الرئيسي في مشروع ديب إمباكت التابع لناسا، مهمة دارت بمهمة ديب إمباكت: "اصطدمت ديب إمباكت بسطح يتكون من جسيمات صغيرة جدًا ومتجانسة، لذا كانت الشظايا ناعمة نسبيًا. في المقابل، اصطدمت دارت بسطح صخري غير مستوٍ، مما تسبب في تشتت ليفي فوضوي. تساعدنا هذه المقارنة على فهم كيفية استجابة الأجرام السماوية بشكل مختلف للاصطدامات، وهو أمر بالغ الأهمية لمهام الدفاع الكوكبي."
تغييرات المسار والتخطيط المستقبلي
كان زخم الحطام المقذوف عموديًا إلى حد كبير على مسار اصطدام مركبة دارت، مما يعني أنه ربما يكون قد غيّر مستوى مدار ديمورفوس بمقدار درجة واحدة، بل وتسبب في بدء دورانه في الفضاء. سيكون فهم هذا التأثير محوريًا لمهمة هيرا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، والتي ستصل إلى ديمورفوس عام ٢٠٢٦.
قال فارنهام: "منحنا LICIACube نظرةً أخرى على الحدث، تتجاوز ما يمكن استخلاصه من الرصد الأرضي وحده. وسيفعل HERA الشيء نفسه - سيؤكد لنا أو يدحض توقعاتنا".
وأكد الباحثون أن بيانات LICIACube كشفت عن معلومات لم يكن من الممكن اكتشافها من الأرض - بما في ذلك البيانات المتعلقة بالصخور والتي تشكل عاملاً مهمًا في التخطيط لمهام التحويل المستقبلية.
اختتم صن شاين قائلاً: "أصبحت هذه الدقة بالغة الأهمية في حال اقتراب كويكب من الأرض واحتجنا إلى تحريكه لتجنب الاصطدام. الأمر أشبه بلعبة بلياردو كونية. إذا لم نأخذ جميع العوامل في الاعتبار، فقد نفوت فرصة الفوز."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 3
"ظاهرة قد تجعل من الصعب التخطيط لمهام التحريض المستقبلية."
هل أنت "الخبير"؟؟؟
وهل تعرف العبرية؟
"التحريض" (في حرف "ت") هو ما تفعله بيبي للسيطرة! الكويكب يُحرف (في حرف "ت").
و"قد" تشير إلى احتمال إيجابي. كان من الأفضل استخدام كلمة "ملا" هنا، فهي تشير إلى احتمال سلبي!
لماذا هذا الجنون؟ أرادوا أن يروا ماذا يحدث عند محاولة تحريك كويكب، وأن يتعلموا كيفية القيام بذلك بشكل صحيح عندما يُهدد كويكب بالاقتراب من الأرض. ألا تريد أن تُنجى؟
مجموعة من مدمني القوة والسيطرة.
مساكين الكذابين، وإذا كان هناك حقيقة في المقال، فإنهم مجانين أيضًا.