By Hafifah Aman 
إن تحطم مركبة فضائية في كويكب ليس نهج ناسا المعتاد لعلوم الكواكب ، رغم أنه احتمال محتمل بالتأكيد.
تجربة ناسا للانحراف المزدوج للكويكبات (سهم) اصطدمت المركبة الفضائية بكويكب صغير ، ديمورفوس ، في 26 سبتمبر لاختبار تقنية ممكنة لحماية الأرض في حال وجدنا أنفسنا في مسار تصادم مع صخرة فضائية عملاقة. لكن تأثيره لم يمنح علماء الكواكب سوى القليل من التبصر. الكويكب لم تذهب أي مركبة فضائية حتى الآن.
قالت كارولين إرنست ، عالمة الكواكب في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز وعالمة الأدوات الخاصة بأداة DART الوحيدة ، لـ ProfoundSpace.org: “من المثير رؤية البيانات تأتي”. “الجميع ينظر إليهم باهتمام وهو مشغول بالعمل عليها.”
متعلق ب: اصطدام كويكب: هذا هو آخر شيء شاهدته مركبة الفضاء DART التابعة لناسا قبل تحطمها
لا يزال الوقت مبكرًا للتعرف على الكويكب ؛ حصل العلماء على بيانات DART لبضعة أسابيع ، وسيقومون بإجراء تحليلات لا حصر لها قبل قول أي شيء بثقة كبيرة. قال إرنست: “هناك الكثير من الملاحظات الفورية التي يمكنك إجراؤها ، ولكن هناك الكثير من الأشياء التي يجب عليك وضعها معًا بعناية قبل أن تذهب بعيدًا جدًا في أي طريق”.
يدور حول كويكب كبير يبلغ عرضه 525 قدمًا (160 مترًا) يسمى ديمورفوس. ديديموس، والتي قد يبلغ عرضها 2،560 قدمًا (780 مترًا). قبل إطلاق DART في نوفمبر 2021 ، استشعر العلماء تكوينات كلتا الصخرتين بواسطة رادار كوكبي ، والذي يرتد عن شعاع من موجات الراديو من الكويكبات.
كانت المركبة الفضائية DART في طريقها إلى وجهتها النهائية ، وكان جميع العلماء على علم بزوج الصخور.
تمكنت الأداة الوحيدة لـ DART ، وهي كاميرا الكويكبات Didymos للاستطلاع والملاحة الضوئية (DRACO) ، من استبدالها. في معظم رحلة DART ، ظهر الكويكب كنقطة مضيئة واحدة ، ولكن قبل حوالي 10 دقائق من الاصطدام ، بدأت النقطة في التحول إلى عالمين صغيرين ولكنهما متميزين.
قفزت إحدى سمات Dimorphos عندما نظر العلماء إلى الصور القليلة الأخيرة لـ DART قبل الاصطدام: كان سطحه الصخري مغطى بالصخور والغبار وكل شيء بينهما. وشهدت مركبة فضائية مثل هذا السطح من قبل: مهمة هايابوسا 2 اليابانية ريو ومهمة أوزيريس ريكس التابعة لناسا بينو كلاهما وجد نفسيهما يتجولان في العوالم ، مجاميع صخرية يسميها العلماء “كومة الأنقاض” الكويكبات.
قال إرنست: “نظرًا لأنها تبدو متفتتة للغاية ، وبسبب ما نعرفه عن الكويكبات الأخرى ، يتخيل الكثير من الناس أنها نوع من كومة الأنقاض أو نوعًا من مجموعة الصخور الفضفاضة”.
لا تكشف DART عن أحشاء تغيرات الشكل ، لذلك قد لا يثبت مظهر كومة الأنقاض. قال إرنست: “ليس لدينا طريقة مباشرة للقياس داخل المباني”. “هل يمكن أن يكون الجزء الداخلي مجموعة من الأجسام الكبيرة؟ هل يمكن أن يحتوي على أجسام أصغر فوقه؟ كيف يبدو على السطح أدناه؟ ليس لدينا نظرة ثاقبة مباشرة على ذلك.”
السمة الثانية للديمورفوس التي ضربت إرنست أثناء نهج DART كانت شكلها الشبيه بالبيضة ، على الأقل كما يُرى من زاوية نهج DART. قال: “كانت أقل فوضوية مما توقعت”. “غالبًا ما يطلق الناس على الكويكبات بطاطس كبيرة لأن لديها الكثير من الأشكال غير المنتظمة. لذلك ، بهذا المعنى ، أعتقد أنها أكثر انتظامًا في الشكل مما كنت أتوقع.”
مع استمرار التحليل ، سيبحث العلماء عن أدلة حول حركة المواد على سطح تغير الشكل ، والتي يمكن أن تجعل الكويكب مستديرًا نسبيًا.
يمكن للعلماء الاطلاع على رؤى من وكالة الفضاء الأوروبية مهمة هيراسيتم إطلاقه في عام 2024 على صاروخ SpaceX Falcon 9 ديمورفوس يصل بعد عامين. سوف يستكشف هيرا الكويكب ونتائج الارتطام في ثلاثة أبعاد وبدون اندفاع DART.
نظرة على ديديموس
كانت رؤية DART للرفيق الكبير لـ Dimorphos ، Didymos ، لا تزال غير واضحة لأنها انزلقت عن رؤية المركبة الفضائية في نهاية الاقتراب. لكن علماء الكواكب يدرسون ديديموس بالبيانات المرسلة إلى الوطن بواسطة DART.
قال إرنست: “لدينا بعض الملاحظات الشيقة والمثيرة للاهتمام حول ديديموس التي يمكننا القيام ببعض العلوم بها”.
حتى نظرة عابرة أظهرت أن ديديموس وديمورفوس كانا جسدين متميزين ، وإن كانا قريبين. قال إرنست: “السطح يبدو مختلفًا بالتأكيد عن ديمورفوس”. “يمكنك بالتأكيد رؤية بعض الصخور الكبيرة ، خاصة عند المفاصل. لكنها لا تبدو وكأنها كومة صخرية كبيرة مثل ديمورفوس.”
على وجه الخصوص ، أشار إلى أن ديديموس يظهر تباينًا أكبر في التضاريس بين البقع الملساء والخشنة مقارنة بالسطح الصخري الموحد للديمورفوس.
قد تؤثر الاختلافات بين ديديموس وديمورفوس على كيفية محاولة العلماء تفسير تكوين الكويكبات الثنائية. فكرة يشير هذا إلى أن الجسم الرئيسي يمكن أن يدور بسرعة كبيرة بحيث يطير الجسم بعيدًا عنه ويندمج في النهاية مع القمر ؛ فكرة ثانية تقول أنه إذا مر كويكب قريبًا جدًا من كوكب عملاق ، فإن جاذبية الكوكب ستمزق المادة إلى بعضها البعض لتصبح قمرًا.
يعتقد العلماء حوالي 15٪ الكويكبات القريبة من الأرض هي في الواقع أنظمة ثنائية ، حيث يتم إلقاء الكويكبات الثلاثية في بعض الأحيان.
معنى في الارتباك
بفضل تصميم مهمة DART ، لا يعني الاختفاء المفاجئ للمركبة الفضائية نهاية البيانات التي يمكن للعلماء استخدامها لفهم Dimorphos.
أولاً ، حملت DART رفيقًا صغيرًا يسمى Light Italian Cubesat لتصوير الكويكبات.LICIACube) الذي تم استخدامه قبل أسبوعين من التأثير. تم تجهيز LICIACube بكاميرتين وبعد ثلاث دقائق من وصول DART مرت على موقع الارتطام على أمل العثور على فوهة بركان أو بعض الحطام.
قال إرنست: “لا نعرف ما الذي سيظهرونه عندما يبدؤون في فعل ذلك”. لكن صور LICIACube أظهرت حطامًا متطايرًا من تغير الشكل في اللافتات. “تلك الصور كانت مدهشة ومذهلة للغاية.”
تشير هذه الكميات الكبيرة من الحطام إلى أن الثنائيات الفموية تحتوي على مواد متماسكة بشكل ضعيف نسبيًا ؛ ضع في اعتبارك رمي كرة تنس في صندوق رمل بدلًا من ارتدادها عن الرصيف. لكن الاضطراب العاطفي له جانب سلبي. صور LICIACube مليئة بالحطام لدرجة أن العلماء لا يستطيعون فك شفرة الكثير من السطح الطبيعي للكويكب من الصور.
لكن LICIACube لم يكن الشاهد الوحيد على DART. بالإضافة إلى ذلك ، الاحالة تلسكوبات على الارض و في الفضاء لرؤية آثار تصادم DART.
كان هدف حماية الكواكب للبعثة هو الدافع للواجب الأساسي لهذا الجمهور. يقول خبراء دفاع الكواكب إنه إذا وجد البشر كويكبًا يهدد بالتصادم مع الأرض ، فيمكنهم خفض مدار الكويكب حول الشمس للتأكد من أن الجسمين لا يخاطران بمحاولة التواجد في نفس المكان في نفس الوقت.
تحقيقا لهذه الغاية ، ركزت التلسكوبات على هدف من شأنه أن يسجل المدة التي يستغرقها ديمورفوس للدوران حول ديديموس. استمر مدار ديمورفوس سابقًا 11 ساعة و 55 دقيقة ؛ وراء التأثير هناك تلك الفترة 32 دقيقة لأسفل. لقد كان في أعلى توقعات العلماء قبل الإطلاق. يؤكد الانخفاض الكبير على مقدار الحطام الناتج عن DART ، حيث كان من الممكن أن يساهم الحطام المتطاير من عمليات تغيير الشكل في التغيير المداري.
لكن الملاحظات المستمرة تخبر العلماء كثيرًا عما يحدث عندما تكون النيازك صخورًا فضائية وعندما تصطدم الكويكبات بشكل طبيعي.
عادةً ما يكون نظام Didymos نقطة مضيئة للتلسكوبات الأرضية. ولكن بعد يومين من الضربة ، كان زوج الكويكبات يرتدي ذيلًا طويلًا ومشرقًا يشبه المذنب. 6000 ميلا (10000 كيلومتر) في الفضاء.
مثل الصور من LICIACube ، تشير ملاحظات الذيل إلى أن DART تسبب في حدوث اضطراب. دفع الضغط الإشعاعي من الشمس الحطام إلى الذيل ؛ هذا الحطام يعكس ضوء الشمس ، وبالتالي الحطام اللامع.
قال إرنست: “إنه في الأساس يشبه مذنبًا صغيرًا ، مذنبًا عابرًا”.
يمكن للعلماء رؤية تغير الذيل في الأسابيع التالية لتأثير DART. ال تلسكوب هابل الفضائي من المهم بشكل خاص على تلك الجبهة حقيقة أن ذيلًا ثانيًا قد برز بعد مراقبة الكويكب 18 مرة منذ الاصطدام واكتشف تغير الشكل. المذنبات افعل ذلك من حين لآخر.
ديمورفوس ليس أول كويكب يرتدي زي المذنب. حول واحد من كل 10000 صخرة الفضاء هي “كويكب نشط” له خصائص تشبه المذنب مثل الذيل. ومن المثير للاهتمام أن العلماء اعتقدوا بالفعل أن هذه المشاهد المزعجة يمكن أن تحدث عندما يتسبب تأثير طبيعي في تفجير الحطام من سطح الكويكب.
لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به قبل أن يكون العلماء مستعدين للتوصل إلى أي استنتاجات كبيرة حول الكويكبات من ديديموس وديمورفوس. قال إرنست عن وول: “أعتقد أن الأمر بصراحة سيستغرق بعض الوقت حتى يعيد الناس بناء كل شيء عما يعنيه ذلك”.
أرسل بريدًا إلكترونيًا إلى ميغان بارتلز على [email protected] أو تابعها على Twitter @ميغان بارتيل. تابعنا @ على تويترspacedotcom و على فيسبوك.