يُظهر الكويكب سلوكًا غريبًا في أعقاب ضربة DART التابعة لناسا

بعد التأثير الناجح لمهمة DART التابعة لناسا على كويكب ديمورفوس، واجه العلماء سلسلة من النتائج غير المتوقعة، آخرها الإطالة غير المتوقعة للفترة المدارية للكويكب حول شريكه الأكبر ديديموس.

في سبتمبر من العام الماضي، قامت ناسا بمهمة DART (اختبار إعادة توجيه الكويكبات المزدوجة) بتكلفة 308 ملايين دولار. اصطدمت عمدا بالكويكب ديمورفوس. اصطدمت هذه المركبة الفضائية بحجم الثلاجة بالكويكب الذي يبلغ عرضه 525 قدمًا (160 مترًا) بسرعة تصل إلى 14000 ميل في الساعة (22500 كيلومتر في الساعة)، بهدف تغيير مساره المداري حول شريكه الأكبر ديديموس. يقع الزوج الثنائي على بعد 7 ملايين ميل (11 مليون كيلومتر) من الأرض ولا يشكل تهديدًا للأرض، سواء قبل أو بعد اختبار إعادة التوجيه.

كانت المهمة نجاحا باهرا. أدى التأثير إلى تغيير الفترة المدارية لديمورفوس حول ديديموس بأكثر من مرة نصف ساعة، مغيراً موقعه بعشرات الأمتار. لقد تجاوز هذا الإنجاز بكثير هدف فريق DART وهو 72 ثانية، مما يمثل بداية عدة نتائج غير متوقعة. تشير التجربة إلى إمكانية استخدام الارتطام الحركي لإعادة توجيه الكويكبات الخطرة، لكن الأسئلة العديدة التي نشأت عن مهمة DART تشير إلى أن هناك الكثير الذي يتعين علينا فهمه أولاً.

أثناء الاصطدام مع Dimorphos، لوحظ تأثير ارتداد قوي. يُعتقد أن ديمورفوس كويكب عبارة عن كومة من الأنقاض مكونة من صخور وحصى وغبار غير متصلة ببعضها البعض، وأطلق كمية هائلة من المواد، المعروفة باسم المقذوفات، إلى الفضاء عند الاصطدام. وفي حديثه إلى Gizmodo في وقت سابق من هذا العام، قاد فريق التحقيق DART آندي تشينج الموصوفة هذا التأثير مشابه لمحرك صاروخي صغير، موضحًا أنه “يشبه محرك صاروخي صغير نوعًا ما – لديك ارتداد، وهي قوة رد فعل ناجمة عن التخلص من جميع المواد.” رد الفعل هذا عزز بشكل كبير قوة التأثير. وأوضح تشنغ أنه في الواقع، كان الدفع أقوى بأربع مرات تقريبًا مما لو اصطدمت المركبة الفضائية بكويكب دون أي إنتاج للمقذوفات، مما يجعل الانحراف أكثر كفاءة بكثير مما كان متوقعًا.

وكانت النتيجة الثانية غير المتوقعة من تجربة DART هي إنشاء “سحابة صخرية” حول ديمورفوس. أدى الاصطدام إلى قذف ما يقرب من مليوني رطل من الصخور المغبرة إلى الفضاء، وهو ما يكفي لملء ست أو سبع عربات للسكك الحديدية. وباستخدام تلسكوب هابل الفضائي، حدد علماء الفلك ما يقرب من 40 صخرة على مقربة من ديمورفوس. على الرغم من أن هذه الصخور لا تشكل تهديدًا للأرض، إلا أن وجودها يشير إلى أن انحراف كويكب خطير حقًا قد يؤدي إلى صخور يحتمل أن تكون خطرة تتجه نحوها. كوكبنا.

تم عرض الاكتشاف الثالث غير المتوقع مؤخرًا في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية، والذي أجراه باحثون من مدرسة ثاشر وجامعة كاليفورنيا في بيركلي. باستخدام مرصد تاتشر الذي يبلغ قطره 0.7 متر في مقاطعة فينتورا، كاليفورنيا، قام الفريق بقياس الفترة المدارية لديمورفوس بعد 20 إلى 30 يومًا من الاصطدام. واكتشفوا أن دورته المدارية قد امتدت بحوالي دقيقة واحدة، مما أدى إلى دوران مدته 34 دقيقة حول ديديموس، مقارنة بالـ 33 دقيقة الأولى.

كان هذا مفاجئًا، حيث كان من المتوقع أن يؤدي الاصطدام إلى تقصير الفترة المدارية، مما يعني أن ديمورفوس يتباطأ منذ يوم الاصطدام. العلماء في حيرة من هذه الملاحظة. في طبعة arXiv الخاصة بهم، هم يكتب:

لقد وجدنا أنه لا توجد آلية تم تقديمها سابقًا لهذا النظام يمكنها تفسير هذا التغيير الكبير في الفترة، كما أن السحب الناتج عن المقذوفات الاصطدامية هو تفسير غير مرجح. هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات لنظام ديديموس (65803) لتأكيد نتائجنا ولمزيد من فهم هذا النظام بعد التأثير.

تشير إحدى النظريات إلى أن سحابة الحطام الضخمة التي تتشكل وتتطور بسرعة، والتي تتطور إلى كتل ولوالب وهياكل أخرى، قد تؤثر على مسار ديمورفوس. ومع ذلك، فإن مؤلفي الدراسة الأخيرة غير مقتنعين بأن هذه الظاهرة هي السبب الجذري لطول الفترة المدارية.

قبل مهمة DART، كانت الفترة المدارية لديمورفوس تمر بالفعل بتغيرات بطيئة. ومع ذلك، لا يمكن تفسير الاختلافات الملحوظة من خلال العديد من الآليات المعروفة، وفقًا للباحثين. وتشمل هذه تأثير YORP الثنائي (قوة من ضوء الشمس تغير دوران جسمين يدوران) المد والجزر المتبادلة (تأثيرات الجاذبية بين الأجسام)، قوة ياركوفسكي التفاضلية (دفعة ناجمة عن امتصاص ضوء الشمس وانبعاث الحرارة)، أو نتيجة الفقدان المفاجئ للكتلة السطحية.

مقالات لها صلة: لم يعد DART التابع لناسا موجودًا، لكن هذا المسبار المستقبلي يأمل في إلقاء نظرة ثانية عليه

ومن الواضح أن هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات والأفكار من المزيد من العلماء حول هذه المسألة. وستأتي مساهمة مهمة في هذا البحث من مهمة هيرا القادمة. من المقرر أن تطلق وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) مسبار هيرا في أكتوبر 2024، ومن المفترض أن يدرس النظام الثنائي ديديموس-ديمورفوس عن كثب والتعمق في نتائج تجربة DART. بما في ذلك تلك الغريبة وغير المتوقعة.

للمزيد من الرحلات الفضائية في حياتك، تابعنا X (تويتر سابقًا) وقم بوضع إشارة مرجعية مخصصة لـ Gizmodo صفحة رحلات الفضاء.