نتایج اولیه مأموریت دارت ناسا چه چیزهایی را نشان می‌دهد؟

به گزارش گروه دانش و فناوری اقتصاد ۱۰۰ و به نقل از دیجیاتو، از تاریخ ۲۶ سپتامبر که فضاپیمای آزمایش تغییر جهت سیارک دوگانه (DART) ناسا عمداً به ماهک دیمورفوس (Dimorphos) برخورد کرد و مدار آن را به اندازه ۳۳ دقیقه تغییر داد، تیم بررسی در حال یافتن این است که این تکنیک دفاعی سیاره‌ای چگونه می‌تواند در آینده مورد استفاده قرار بگیرد، البته اگر چنین نیازی به وجود آید.

این بررسی شامل تحلیل «مواد پرتابی» (ejecta) نیز می‌شود - تن‌ها سنگ سیارک که در اثر برخورد به فضا پرتاب شدند - که لگد ناشی از آنها به‌طور قابل‌توجهی نیروی برخورد دارت به دیمورفوس را تقویت کرد.

رصد پیوستهٔ مواد پرتابی به تیم بررسی فهمی بهتر از دستاورد فضاپیمای دارت در محل برخورد داد. اعضای تیم دارت یک تفسیر اولیه از یافته‌های خود را در نشست اتحادیهٔ ژئوفیزیکی آمریکا در تاریخ ۱۵ دسامبر در شیکاگو ارائه دادند.

تام استالتر (Tom Stalter)، دانشمند دارت از مقر ناسا در واشینگتن و یکی از ارائه دهندگان، گفت «چیزی که می‌توانیم از مأموریت دارت یاد بگیریم، بخشی از یک تلاش جامع از جانب ناسا برای فهم سیارک‌ها و دیگر اجرام کوچک در منظومهٔ شمسی است.

این تصویر از چند عکس گرفته‌شده در تاریخ ۳۰ نوامبر ۲۰۲۲ در رصدخانهٔ ماگدالنا ریج در ایالت نیومکزیکوی آمریکا تشکیل شده است. سیارک دوگانهٔ دیدیموس در مرکز قاب ثابت شده است و درنتیجه ستارگان پس‌زمینه به صورت خط دیده می‌شوند. تصاویری از این دست می‌توانند جزییاتی اضافی برای اخترشنایانی فراهم کنند که ساختارهای کم‌نور دنبالهٔ مواد پرتابی را مطالعه می‌کنند. گسترهٔ این تصویر چیزی در حدود ۳۲٬۰۰۰ کیلومتر است.
Magdalena Ridge Observatory/NM Tech

«برخورد با سیارک تنها یک شروع بود. حالا ما از رصدخانه‌ها استفاده می‌کنیم تا ببینیم این اجرام از چه چیزی و چگونه ساخته شده‌اند - همچنین این که اگر زمانی یک سیارک به سمت ما می‌آمد چطور از سیاره‌مان دفاع کنیم.»

در مرکز این تلاش‌ها تحلیل‌های علمی و مهندسی دقیق داده‌های پس از برخورد اولین نمایش تکنولوژی دفاعی سیاره‌ای در دنیا است. در هفته‌های پس از برخورد، دانشمندان توجه خود را روی اندازه‌گیری تکانهٔ انتقالی از برخورد دارت با سرعت تقریبا ۲۲٬۵۳۰ کیلومتر برساعت به سیارک هدف متمرکز کردند.

دانشمندان تخمین می‌زنند که برخورد دارت حدود یک میلیون کیلوگرم سنگ را وارد فضا کرد - مقدار کافی برای پر کردن شش یا هفت واگن باری.

تیم پژوهشی در حال استفاده از داده‌ها - همچنین تمام اطلاعات تازه دربارهٔ ترکیب ماهک سیارک و خصوصیات مواد پرتابی، که با رصدهای تلسکوپ‌ها و تصاویر تاسوارهٔ ایتالیایی لایت برای تصویربرداری از سیارک‌ها (LICIACube)، مشارکت سازمان فضایی ایتالیا در پروژه، به‌دست آمده‌اند - است تا بفهمد برخورد اولیهٔ دارت چه مقدار سیارک را منحرف کرد و چه‌مقدار از این انحراف ناشی از لگد مواد پرتابی است.

آخرین تصویر کامل ماهک سیارک، دیمورفوس، از دوربین DRACO فضاپیمای دارت از فاصلهٔ ۱۲ کیلومتری و دو ثانیه پیش از برخورد. تصویر تکه‌ای از سیارک را به پهنای ۳۱ متر نشان می‌دهد. شمال دایره‌البروج به سمت پایین عکس است. این تصویر همان‌طور که در DRACO دیده می‌شود نشان داده شده و در مقایسه با واقعیت، نسبت به محود عمودی معکوس شده است.
NASA/Johns Hopkins APL

اندی ریوکین (Andy Rivkin)، یکی از سرپرستان تیم بررسی دارت در آزمایشگاه فیزیک کاربردی (APL) جانز هاپکینز، گفت «ما می‌دانیم آزمایش اولیه انجام شد. حالا می‌توانیم شروع به کاربرد این دانش کنیم. مطالعهٔ مواد پرتابی ساخته شده در برخورد جنبشی - همه از دیمورفوس - کلید کسب بینش‌های بیشتر دربارهٔ طبیعت سطح آن است.»

رصدهای قبل و بعد از برخورد نشان می‌دهند که دیمورفوس و سیارک همراه بزرگتر آن، دیدیموس، ترکیبی مشابه دارند و از مواد ثابتی ساخته شده‌اند - موادی که با کندریت‌های معمولی ارتباط دارند، مشابه شایع‌ترین برخوردهای شهاب‌سنگ به زمین.

این اندازه‌گیری‌ها از مزیت مواد پرتابی دیمورفوس نیز استفاده کردند که در روزهای پس از برخورد بر نورهای منعکس شده از سیستم دوگانه غالب بودند. حتی الان نیز تصاویر تلسکوپی از سیستم دیدیموس نشان می‌دهند که فشار تابشی خورشیدی چگونه جت مواد پرتابی را به شکل دم دنباله‌دارمانند با طول هزاران کیلومتر درآورده است.

با کنار هم گذاشتن این تصاویر و فرض این که دیدیموس و دیمورفوس چگالی برابر دارند، تیم پژوهشی نتیجه گرفت که تکانهٔ منتقل شده به دیمورفوس هنگام برخورد دارت تقریبا ۳٫۶ برابر بزرگتر از حالتی بود که سیارک فقط فضاپیما را گیر می‌انداخت و هیچ مواد پرتابی تولید نمی‌شد - یعنی مشارکت مواد پرتابی در تکان دادن سیارک از فضاپیما بیشتر بود.

تصویری که تلسکوپ‌های فضایی هابل و جیمز وب از لحظهٔ برخورد دارت به ماهک دیمورفوس ثبت کرده‌اند.

پیش‌بینی دقیق انتقال تکانه کلید برنامه‌ریزی برای یک مأموریت برخورد جنبشی در آینده و در صورت نیاز است؛ از جمله تعیین اندازهٔ فضاپیمای برخوردکننده و تخمین پیش‌زمان لازم برای تضمین این که یک انحراف کوچک بتواند یک سیارک بالقوه خطرناک را از مسیر خود منحرف کند.

اندی چنگ (Andy Cheng)، سرپرست تیم بررسی دارد در جانز هاپکینز APL، گفت «انتقال تکانه یکی از مهم‌ترین چیزهایی است که می‌توانیم محاسبه کنیم، زیرا این اطلاعاتی است که برای توسعهٔ یک مأموریت برخورد برای منحرف کردن یک سیارک تهدیدکننده نیاز داریم. فهم این که برخورد یک فضاپیما چگونه تکانهٔ سیارک را تغییر می‌دهد کلید طراحی یک استراتژی نجات برای یک سناریوی دفاع سیاره‌ای است.»

هیچکدام از سیارک‌های دیمورفوس و دیدیموس قبل و بعد از برخورد کنترل‌شدهٔ دارت با دیمورفوس تهدیدی برای زمین به‌حساب نمی‌آمدند و نمی‌آیند.