ناسا می‌خواهد عمدا یک فضاپیما را به یک سیارک بکوبد!

ناسا می‌خواهد به شکل عمدی یک فضاپیما را به سیارکی بکوبد که با سرعت بیش از ۲۴ هزار کیلومتر بر ساعت در حال حرکت است. یک برنامه فضایی مناسب باید بتواند از مردم زمین در برابر تهدیدات فضایی مانند سیارک‌های بزرگ محافظت کند. اکنون بر اساس اعلام پایگاه "MIT Technology Review"، ناسا می‌خواهد با انجام یک چالش و تمرین برای نجات آخرالزمانی زمین در آینده، عمداً یک سفینه فضایی را به یک سیارک بکوبد.

انسان‌ها نمی‌خواهند مانند دایناسورها با برخورد یک سیارک بزرگ به زمین منقرض شوند، به همین دلیل ناسا قصد دارد مأموریتی را برای آزمایش روش‌های انحراف یک سیارک احتمالی به سمت زمین در صورت شناسایی در آینده انجام دهد. این برنامه که «آزمایش جهت‌دهی مجدد دوبل سیارک» (DART: Double Asteroid Redirection Test) نامیده می‌شود، می‌تواند در ۲۴ نوامبر یا در صورت تاخیر، در فوریه ۲۰۲۲ عملیاتی شود.

فضاپیمای ناسا پس از یک سال طی کردن مسافت، به همسایگی هدف خود موسوم به «دیمورفوس» (Dimorphos) می‌رسد که یک سیارک به اندازه یک استادیوم است و به دور یک سیارک بسیار بزرگتر به نام «دیدیموس» (Didymos) می‌چرخد. مأموریت ناسا شامل کوبیدن فضاپیمای دارت (DART) به سیارک دیمورفوس با سرعت باور نکردنی تقریباً ۶٫۵ کیلومتر بر ثانیه است.

اجزای فضاپیمای دارت (DART)

فضاپیمای دارت (DART) به اندازه یک خودرو است و وزن آن تقریباً ۳۳۰ کیلوگرم است. اگر همه چیز خوب پیش برود، پس از کوبیده شدن این فضاپیما به دیمورفوس، مدار تقریباً ۱۲ ساعته آن به دور دیدیموس چند دقیقه تغییر می‌کند. پنج سال بعد، ماموریت دیگری از جانب آژانس فضایی اروپا (ESA) به نام «هرا» (Hera)، میزان موفقیت ماموریت ناسا را بررسی می‌کند تا ببیند آیا موثر واقع شده است یا خیر.

در حالی که این برخورد فقط باید یک تأثیر جزئی بر روی سیارک بگذارد، باید به اندازه کافی تاثیر بگذارد تا در آینده این سیارک از مسیر حرکت به سمت زمین منحرف شود. اما این روش تنها در صورتی کار می‌کند که بدانیم این روش از قبل با موفقیت آزمایش شده است.

«تام استاتلر» دانشمند برنامه DART می‌گوید: ما این کار را می‌کنیم تا بتوانیم از یک بلای طبیعی فاجعه بار جلوگیری کنیم. در گزارش MIT آمده است که دانشمندان به طور گسترده در مورد آنچه از تغییر مسیر دیمورفوس انتظار می‌رود، تحقیق کرده‌اند، اما راهی برای مستندسازی یا پیش بینی کامل نحوه رفتار این سیارک پس از برخورد ندارند.

مقاله جدیدی که در مجله Icarus منتشر شده است، اولین شبیه‌سازی‌هایی را نشان می‌دهد که سعی می‌کنند تصویری از دیمورفوس را پس از ضربه ترسیم کنند. در این مطالعه، محققان درجه‌ای را که DART می‌تواند گردش یا چرخش دیمورفوس را کند یا تسریع کند، و نحوه انحراف آن را مدل سازی کردند.

نتیجه‌گیری آنها نشان دهنده یک نتیجه آشفته بود. «آگروسا» از محققان این مطالعه می‌گوید: ممکن است دیمورفوس شروع به تلو تلو خوردن کند و وارد یک وضعیت آشفته شود. رفتار چرخش آن نیز می‌تواند چالش‌های قابل توجهی را ایجاد کند. به عنوان مثال، سطحِ دشواریِ فرود بر روی این سیارک را افزایش می‌دهد که هدفی است که آژانس فضایی اروپا برای «مأموریت هرا» در نظر گرفته است. مهم‌تر از همه، نتیجه‌ی این هرج و مرج در صورتی که اولین ضربه به اثر دلخواه منجر نشود، می‌تواند تلاش‌های بیشتر برای انحراف این سیارک را به طور قابل ملاحظه‌ای پیچیده کند.

به محض برخورد DART به دیمورفوس، انرژی این برخورد تقریباً برابر با انفجار سه تن TNT خواهد بود که هزاران تکه از آوار این سیارک را به اطراف پرتاب می‌کند.

«استاتلر» می‌گوید این ضربه مانند این است که یک گاری گلف با سرعت ۲۴ هزار کیلومتر در ساعت به یک استادیوم فوتبال برخورد کند. این ضربه به خودی خود تغییری فوری در چرخش دیمورفوس ایجاد نمی‌کند، بلکه در روزهای بعد تغییر خواهد کرد. در ابتدا دیمورفوس یک تزلزل ظریف را نشان می‌دهد که با شروع تاثیرات ناشی از برخورد، چرخش سیارک از حالت تعادل خارج می‌شود. از آنجا که هیچ اصطکاکی بین سیارک و فضای بیرونی وجود ندارد، این تزلزل فقط تا زمانی که تمام انرژی برخورد به حرکت سیارک تبدیل نشود، تسریع می‌شود.

این برنامه به عنوان یک تمرین برای نجات آخرالزمانی زمین از برخورد یک سیارک بزرگ بسیار جالب است. اما برای درک کامل این موضوع نیاز به مطالعه بسیاری از پدیده‌های پیچیده، از حالت چرخش در وضعیت آشفته گرفته تا تأثیر نور خورشید و پراکندگی گرما است. «پل ویگرت» ستاره شناس دانشگاه «وسترن انتاریو» در این گزارش می‌گوید: این کار به سادگی تصادف یک فضاپیما با یک سیارک نیست. مسائل فیزیکی زیادی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود.