ناسا یک آب‌نبات سنگی را در فضا به جا گذاشته است!
یک پژوهش جدید که با استفاده از چندین شبیه‌سازی انجام شده، نشان می‌دهد ضربه ناشی از برخورد ماموریت «دارت» در سال ۲۰۲۲، شکل سیارک «دیمورفوس» را تغییر داده و آن را به یک جرم بیضی‌شکل صاف مشابه آب‌نبات تبدیل کرده است.
زمانی که فضاپیمای ۳۲۵ میلیون دلاری ناسا در سال ۲۰۲۲ با سرعت ۱۴ هزار مایل در ساعت به سیارک «دیمورفوس»(Dimorphos) برخورد کرد، با تشویق‌های روی زمین همراه شد.
ماموریت «آزمایش تغییر جهت سیارک دوگانه» یا «دارت»(DART) ناسا عمدا دیمورفوس را هدف قرار داد تا مدار خود را در اطراف سیارک بزرگ‌تر «دیدیموس»(Didymos) تغییر دهد و برای خنثی کردن یک سنگ فضایی مرگبار آماده شود که ممکن است روزی به سمت زمین حرکت کند.
اولین آزمایش دفاع سیاره‌ای جهان، یک پیروزی بود زیرا مدار سیارک تا ۳۳ دقیقه کاهش یافت که بسیار بالاتر از حداقل آستانه ۷۳ ثانیه بود اما چیزی که گروه ماموریت دارت در آن زمان متوجه نشدند، واکنش عجیب دیمورفوس به برخورد بود. اکنون یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که دارت آن قدر شدید به دیمورفوس برخورد کرده که شکل سیارک را تغییر داده است.
شبیه‌سازی‌های برخورد نشان می‌دهند که مرگ فضاپیما، یک دهانه معمولی کاسه‌شکل را ایجاد نکرد، بلکه چیزی را شبیه به فرورفتگی به جا گذاشت. اگرچه این برخورد، میلیون‌ها تن سنگ را به فضا پرتاب کرد اما مقدار زیادی سنگ را نیز مانند امواج بزرگ جزر و مدی به طرفین سیارک پاشید. این برخورد، پهنای دیمورفوس را افزایش داد و آن را از یک جرم گوی‌مانند به یک جرم بیضی‌شکل با سطح صاف تبدیل کرد که مانند یک آب‌نبات است.
«سابینا رادوکان»(Sabina Raducan) دانشمند سیاره‌شناسی «دانشگاه برن»(University of Bern) در سوئیس و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: این که سیارک مانند یک مایع عمل می‌کند، به ترکیب عجیب آن برمی‌گردد. این یک سنگ پیوسته جامد نیست، بلکه بیشتر به یک توده شن شباهت دارد. یک سیارک با چگالی کم که به سختی توسط گرانش خود به هم چسبیده است، وقتی یک فضاپیما به اندازه یک ون به سمت آن پرواز کند، هرگز به یک روش مستقیم واکنش نشان نمی‌دهد.
«کریستینا توماس»(Cristina Thomas) سرپرست گروه بررسی مشاهدات این مأموریت در «دانشگاه آریزونای شمالی»(NAU) که در این پژوهش شرکت نداشت، گفت: واکنش دیمورفوس کاملا خارج از قلمرو فیزیک است و این امر، پیامدهای کلی را برای دفاع سیاره‌ای دارد.
ماموریت دارت نشان داد که یک فضاپیمای کوچک می‌تواند یک سیارک را منحرف کند اما این پژوهش نشان می‌دهد که چنین ماموریتی می‌تواند به سقوط یک سنگ فضایی ازهم‌گسیخته منجر شود زیرا خطر تکه‌تکه شدن آن را به همراه دارد که در شرایط اضطراری واقعی ممکن است سقوط چندین سیارک را به زمین به همراه داشته باشد.
دفاع سیاره‌ای به عنوان یک مفهوم، به وضوح کارآیی دارد. «فدریکا اسپوتو»(Federica Spoto) پژوهشگر پویایی سیارک‌ها در «مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسونیان»(CfA) که در این پژوهش شرکت نداشت، گفت: ما می‌دانیم که می‌توانیم این را انجام دهیم اما باید آن را درست انجام دهیم.
دیمورفوس به دلایل بی‌شماری به عنوان هدف ماموریت دارت انتخاب شد. یکی از مهم‌ترین دلایل، ابعاد آن بود. عرض دیمورفوس به ۵۳۰ فوت می‌رسید که اندازه مناسب برای یک نوع معمولی از سیارک‌های سنگی با توانایی نابود کردن یک شهر است.
از آنجا که دیمورفوس بسیار کوچک بود و همین موضوع به دشواری رصد آن از زمین منجر می‌شد، پیش از اینکه دارت به سیارک نزدیک شود، اطلاعات کمی در مورد آن وجود داشت اما بسیاری از دانشمندان گمان می‌کردند که این یک توده آوار و مجموعه‌ای از تخته‌سنگ‌های نزدیک است.
تعداد کمی از مأموریت‌های فضایی که از سیارک‌هایی با اندازه‌های مشابه بازدید کرده‌اند - حتی سیارک‌هایی که ترکیبات زمین‌شناسی متفاوتی دارند - نیز متوجه شدند که این سیارک‌ها فاقد انسجام هستند. این امر باعث می‌شود که آنها رفتار عجیبی داشته باشند. به عنوان مثال، زمانی که فضاپیمای «اسیریس-رکس»(OSIRIS-REx) ناسا مدت کوتاهی را برای برداشتن نمونه روی سطح سیارک «بنو»(Bennu) گذراند، تقریبا به طور کامل در آن فرو رفت؛ گویی در یک گودال پر از توپ پلاستیکی فرو می‌رفت.
این پژوهش در مجله «Nature Astronomy» به چاپ رسید.
