ناسا: حطام اصطدام كويكب قد يتجه نحو الأرض: تحذير علمي

في 26 سبتمبر 2022 بواسطة ناسا اختبار تحويل النيزك التوأم اصطدم (DART) بقمر ديمورفوس، وهو قمر صغير يدور حول الكويكب الكبير ديديموس.

ومن خلال القيام بذلك، نجحت في عرض استراتيجية مقترحة لإبعاد الكويكبات الخطرة (PHAs) – طريقة التأثير الحركي.

بحلول أكتوبر 2026، وكالة الفضاء الأوروبية مهمة هيرا سيجري لقاء مع نظام الكويكب الثنائي دراسة تفصيلية لما بعد الاصطدام للديمورفوس لضمان إمكانية تكرار نظام الدفاع الكوكبي هذا في المستقبل.

ومع ذلك، يمكن لنظام الدفع أن يحرف الكويكبات بنجاح حتى لا تهدد الأرض وتشكل حطامًا يمكن أن يصل إلى الأرض والأجرام السماوية الأخرى.

أ دراسة حديثةبالنسبة لفريق دولي من العلماء، يوفر اختبار التأثير فرصة لمراقبة كيف يمكن لهذا الحطام أن يصل يومًا ما إلى الأرض والمريخ على شكل نيازك.

وبعد إجراء سلسلة من عمليات المحاكاة الديناميكية، توصلوا إلى أن مقذوفات الكويكبات يمكن أن تصل إلى المريخ ونظام الأرض والقمر في غضون عقد من الزمن.

ترأس فريق البحث الدكتور إيلوي بينا أسينسيو أبحاث وتكنولوجيا الفيزياء الفلكية في الفضاء السحيق (دارت) المجموعة معهد البوليتكنيك في ميلانو.

وانضم إليه زملاء من جامعة برشلونة المستقلة معهد علوم الفضاء (ICE-CSIS)، جزء المجلس الوطني الإسباني للبحوثال معهد كاتالونيا لأبحاث الفضاء (IEEC)، ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA).

ورقة حديثة تصف النتائج التي توصلوا إليها ظهرت على الانترنت وقبلت للنشر من قبل مجلة علوم الكواكب.

في دراستهم، اعتمد بينيا أسينسيو وزملاؤه على البيانات التي تم الحصول عليها من قمر ايطالي مكعب خفيف الوزن لتصوير الكويكبات (LICIACube)، والتي شهدت اختبار التأثير التشغيلي بالتزامن مع مهمة DART.

سمحت لنا هذه البيانات بتقييد الظروف الأولية للقاذفات، بما في ذلك مساراتها وسرعاتها، من بضع عشرات من الأمتار في الثانية إلى حوالي 500 م/ث (1800 كم/ساعة؛ ~1120 ميل في الساعة). ثم استخدم الفريق أجهزة الكمبيوتر العملاقة في وكالة ناسا مرفق الملاحة والمعلومات المساعدة (NAIF) لمحاكاة ما سيحدث للتفريغ.

تتبعت عمليات المحاكاة هذه 3 ملايين جسيم تم إنشاؤها بواسطة تأثير مهمة DART مع Dimorphose. كما قال بينيا أسينسيو لموقع Universe Today عبر البريد الإلكتروني:

قدم LICIACube بيانات مهمة حول شكل واتجاه مخروط القذف مباشرة بعد الاصطدام.

وفي عمليات المحاكاة التي أجريناها، تراوحت الجسيمات من 10 سنتيمترات إلى 30 ميكرومترًا، ويمثل النطاق الأدنى أحجامًا صغيرة قادرة على تشكيل نيازك مرئية على الأرض باستخدام التكنولوجيا الحالية. كان الحد الأعلى محدودًا لأنه تم ملاحظة شظايا بحجم سنتيمتر واحد فقط.”

تشير نتائجهم إلى أن بعض هذه الجسيمات يمكن أن تصل إلى الأرض والمريخ في غضون عقد من الزمن أو أكثر، اعتمادًا على مدى سرعة انتقالها بعد الاصطدام.

على سبيل المثال، يمكن للجسيمات المقذوفة بسرعة أقل من 500 م/ث أن تصل إلى المريخ في حوالي 13 عامًا، في حين أن تلك المقذوفة بسرعة 1.5 كم/ث (5400 كم/س; 3355 ميل/س) يمكن أن تصل إلى الأرض في سبع سنوات. ومع ذلك، تشير عمليات المحاكاة التي أجروها إلى أن ظهور هذه المقذوفات على الأرض قد يستغرق ما يصل إلى 30 عامًا.

وقال بينا أسينسيو: “ومع ذلك، بناءً على الملاحظات المبكرة، من المتوقع أن تكون هذه الجسيمات السريعة أصغر من أن تشكل نيازك مرئية”.

“ومع ذلك، فإن حملات مراقبة النيازك الحالية ستكون حاسمة في تحديد ما إذا كانت DART قد أنتجت وابلًا نيزكيًا جديدًا (ومن صنع الإنسان): Dimorphids. وستكون حملات مراقبة النيازك في العقود القادمة هي الكلمة الأخيرة.”

“إذا وصلت شظايا الديمورفوس المقذوفة إلى الأرض، فإنها لا تشكل أي خطر. حجمها الصغير وسرعتها العالية تتفكك في الغلاف الجوي، مما يخلق خطًا متوهجًا جميلاً في السماء.”

لاحظ بينيا أسينسيو وزملاؤه أيضًا أن بعثات مرصد المريخ المستقبلية ستتاح لها الفرصة لرؤية النيازك المريخية بينما تحترق شظايا ديديموس في غلافه الجوي.

وفي الوقت نفسه، قدمت دراستهم الخصائص المحتملة لهذه النيازك والنيازك المستقبلية التي ستحترق في غلافنا الجوي. يتضمن ذلك الاتجاه والسرعة والوقت الذي تصل فيه من العام، مما يسمح بتحديد أي “ثنائيات الشكل” بوضوح. وهذا جزء مما يجعل مهمة DART ومهامها الفرعية فريدة من نوعها.

بالإضافة إلى التحقق من صحة استراتيجية رئيسية للدفاع الكوكبي، أتاحت DART أيضًا فرصة لوضع نموذج لكيفية وصول التدفق الخارجي من التأثيرات في يوم من الأيام إلى الأرض والأجسام الأخرى في النظام الشمسي. وكما قال مايكل كوبرز، عالم المشروع في مهمة هيرا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية والمؤلف المشارك في الورقة، لموقع Universe Today عبر البريد الإلكتروني:

“إن الميزة الفريدة لمهمة DART هي أنها تجربة تأثير محكوم عليها، أي تأثير حيث تكون خصائص التأثير (الحجم والشكل والكتلة والسرعة) معروفة بدقة.

بفضل مهمة HERA، أصبحنا نعرف أيضًا خصائص الهدف بشكل أفضل، بما في ذلك موقع تأثير DART. البيانات المتعلقة بالقذف تأتي من LICIACube والملاحظات الأرضية.

لا يوجد أي تأثير آخر على مستوى الكوكب مع معلومات عن التأثير والهدف وتوليد الانبعاثات والنمو الأولي. يتيح لنا ذلك اختبار وتحسين نماذجنا وقوانين القياس الخاصة بعملية التأثير وتطور التدفق الخارجي. توفر هذه البيانات بيانات الإدخال (موقع المصدر، الحجم، وتوزيع السرعة) المستخدمة في نماذج تطور المقذوفات.”

تم نشر هذه المقالة في الأصل الكون اليوم. واصل القراءة المقال الأصلي.