اكتشف العلماء أن الكويكب المستهدف في اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART) التابع لناسا ربما تم إعادة تشكيله بسبب الاصطدام. وكشف تحقيق جديد في آثار الاصطدام أن الكويكب، وهو المكون الأصغر لنظام الكويكبات الثنائية، يُظهر تركيبة فضفاضة من “كومة الركام”.
اصطدمت DART بالقمر ديمورفوس، الذي يدور حول صخرة الفضاء الأكبر ديديموس، في 26 سبتمبر 2023. وكان الهدف من هذا الهجوم الكوني هو معرفة ما إذا كان التأثير الحركي يمكن أن يغير مسار كويكب حول جسم أكبر والتحقق من أن هذه الطريقة يمكن أن يمكن استخدامها لتحويل صخرة فضائية يومًا ما إذا سقط مسارها في مسار تصادمي مع الأرض.
بعد ستة أشهر من الاصطدام، أكدت وكالة ناسا أن المهمة كانت ناجحة، مع تقليل الوقت الذي يستغرقه ديمورفوس للدوران حول الكويكب المرافق الأكبر حجمًا بمقدار 33 دقيقة. بعد الاصطدام، تستغرق إحدى مدارات ديمورفوس حول ديديموس حوالي 11 ساعة و23 دقيقة. والآن، يُظهر بحث جديد أن التأثير ربما كان له أيضًا تأثيرات كبيرة على البيئة شكل من الديمورفوس.
متعلق ب: العلماء يشيدون بنجاح DART بعد 6 أشهر من تحطم الكويكب التاريخي
استخدم فريق بقيادة العالمة سابينا رادوكان من جامعة برن أحدث نماذج الكمبيوتر لتحديد أن ديمورفوس هو كويكب سائب ومكوّم من الركام. وهذا يعني أيضًا أن القمر ربما يكون قد تشكل من مادة تم قذفها من شريكه الأكبر، الكويكب ديديموس.
تشير عمليات المحاكاة التي كانت الأقرب إلى ملاحظات الاصطدام إلى أن ديمورفوس متماسك بشكل ضعيف ويفتقر إلى الصخور الكبيرة على سطحه.
“قبل وصول DART إلى ديمورفوس، لم نكن نعرف ما يمكن توقعه. نظرًا لأن النظام بعيد جدًا عن الأرض، لم يتم حل ديمورفوس بشكل صحيح. لذلك، كان من الممكن أن نواجه أي شيء من جسم متجانس – في الأساس صخرة كبيرة بحجم وقال رادوكان لموقع Space.com: “من ديمورفوس – إلى كومة أنقاض غير متماسكة أو أي شيء بينهما”. “لذلك، في حين أن نتيجة التأثير جاءت بمثابة مفاجأة لمعظم الناس، إلا أنها كانت واحدة من السيناريوهات المتوقعة.”
وأضاف Raducan أنه على الرغم من أن الاستعداد يعني أن طبيعة Dimorphos المتراكمة من الركام لم تكن مفاجئة للغاية، إلا أن DART كشفت عن أشياء أخرى فاجأت الفريق.
وقال رادوكان: “لدى ديمورفوس تركيبة مختلفة تمامًا عن الكويكبات ريوجو وبينو، لكن رد فعلهم على التأثيرات، الذي يبدو متشابهًا جدًا، كان مفاجئًا”. “بالنسبة لجميع هذه الكويكبات، تحدث الفوهات في نظام منخفض الجاذبية ومنخفض التماسك، حيث تنمو الحفرة أكبر بعدة مرات من المقذوف.
بالإضافة إلى ذلك، وفقًا لحسابات الفريق، بدلًا من مجرد إحداث حفرة تصادمية، يبدو أن اصطدام DART قد أعاد تشكيل ديمورفوس بالكامل. كان من الممكن أن يحدث هذا من خلال عملية تسمى التشوه العالمي. وفي المقابل، يبدو أن إعادة التشكيل قد تسببت في إعادة ظهور الجزء الخارجي للقمر بمواد من داخله.
وأظهرت عمليات المحاكاة التي أجراها الفريق أن ما بين 0.5% و1% من كتلة ديمورفوس تم قذفها نتيجة اصطدام DART، في حين تم إعادة توزيع 8% من كتلتها، مما أدى إلى إعادة تشكيل الكويكب وإعادة تشكيله بشكل كبير. وأضاف رادوكان أن هذه النتائج تشير إلى أن التكامل الهيكلي والاستجابات لتأثيرات الكويكبات الصغيرة من المحتمل أن تتأثر بشدة بتركيباتها الداخلية وتوزيع المواد المكونة لها.
يمكن أن تساعد نتائج الفريق العلماء على فهم نظام الكويكبات Dimorphos وDidymos بشكل أفضل بالإضافة إلى تشريح ديناميكيات الكويكبات الثنائية الأخرى في النظام الشمسي.
وقال رادوكان: “إن الخصائص المادية وبنية ديمورفوس كما تم استخلاصها في هذه الدراسة تشير إلى أن القمر الصغير قد تشكل على الأرجح من خلال تساقط الكتلة الدورانية وإعادة تراكمها من ديديموس”. “تقدم هذه النتائج أدلة حول مدى انتشار وخصائص الأنظمة الثنائية المماثلة في نظامنا الشمسي، مما يساهم في فهمنا الأوسع لتاريخ تكوينها وتطورها.”
قصص ذات الصلة:
– تأثير الكويكب: هذا هو آخر شيء شاهدته المركبة الفضائية DART التابعة لناسا قبل تحطمها
– تحطم كويكب DART شاهده جيمس ويب وتلسكوبات هابل الفضائية (صور)
– أعطى تأثير DART للكويكب Dimorphos ذيلًا من الحطام يبلغ طوله آلاف الأميال (صورة مذهلة)
كان الهدف الأساسي لـ DART هو اختبار أساليب الدفاع عن الكواكب، وقال رادوكان إن المهمة حققت نتائج بالتأكيد في هذا الصدد. وأوضحت أن هذه النتائج ستستفيد منها عملية تطوير مهام استكشاف الكويكبات المستقبلية وسيكون لها تأثير على استراتيجيات تخفيف اصطدام الكويكبات، وتوجيه تصميم مبادرات الدفاع الكوكبي المستقبلية.
وقال رادوكان: “إن المعنى الضمني للدفاع الكوكبي هو أن الكويكبات الصغيرة ذات كومة الركام، مثل ديمورفوس، فعالة للغاية في الانحراف، وستكون تقنية الاصطدام الحركي آلية انحراف مناسبة”. “ومع ذلك، قبل محاولة الانحراف، من المحتمل أن تكون مهمة الاستطلاع ضرورية لتقييم خصائص الكويكب بدقة.”
ويخطط الباحثون الآن لمقارنة نتائج المحاكاة بالبيانات التي جمعتها بعثة زيارة ديمورفوس القادمة التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، للتحقق من صحة نماذجهم وتحسينها.
واختتم رادوكان حديثه قائلاً: “ستكون نتائج مهمة هيرا مفيدة في التحقق من صحة نماذجنا وتحويل المصادم الحركي إلى آلية موثوقة لانحراف الكويكبات”. “نحن نخطط أيضًا لتوسيع نطاق تحليلنا ليشمل مجموعة واسعة من أنواع و/أو أشكال الكويكبات، مثل دينكينيش، كما صورته مؤخرًا مهمة لوسي.
“ستعمل هذه الدراسات على تعزيز قوة تنبؤاتنا للدفاع الكوكبي والمساهمة في فهم أكثر شمولاً لميكانيكا الكويكبات وتكوينها.”
نُشر بحث الفريق يوم الاثنين (26 فبراير) في مجلة Nature Astronomy.