ناسا بصدد اصطدام مركبة فضائية بكويكب. قد تصبح الأمور فوضوية.

رسم توضيحي لـ DART

ناسا / جونز هوبكنز APL



لم يكن لدى الديناصورات برنامج فضائي ، لذلك عندما توجه كويكب نحو الأرض واسمه مكتوب عليه قبل 65 مليون سنة ، لم يكن لديهم أي تحذير ولا وسيلة للدفاع عن أنفسهم. نحن نعرف كيف أن تبين.

من المفهوم أن البشر حريصون على تجنب نفس المصير. في وقت لاحق من هذا العام ، ستطلق ناسا مهمة للتدرب على كيفية تحويل مسار كويكب أرضي في المستقبل. ال اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART) من المقرر إطلاقه في أقرب وقت ممكن اعتبارًا من 24 نوفمبر (أو أواخر فبراير 2022 ) وسيستغرق عامًا للوصول إلى هدفه: Dimorphos ، وهو كويكب بحجم الملعب يدور حول كويكب أكبر بكثير يسمى Didymos.





تتمثل الخطة في ضرب ديمورفوس بسرعة 6.5 كيلومترات في الثانية باستخدام مركبة الفضاء DART بحجم السيارة ، والتي تزن حوالي ثلث طن ، وتغيير مدارها الذي يستغرق حوالي 12 ساعة حول ديديموس ببضع دقائق. ستقوم وكالة الفضاء الأوروبية التي تصل بعد خمس سنوات ، تسمى هيرا ، بالتحقق لمعرفة ما إذا كانت المهمة قد نجحت. سيكون للتأثير تأثير ضئيل فقط على المدار ، ولكن هذا يجب أن يكون كافيًا لصرف كويكب عن مسار الأرض في المستقبل - طالما أننا اصطدمنا به قبل وقت كافٍ. نحن نفعل ذلك حتى نمتلك القدرة على منع وقوع كارثة طبيعية كارثية حقًا ، كما يقول توم ستاتلر ، عالم برنامج DART في مقر ناسا في واشنطن العاصمة.

كم من الوقت سيستغرق للوصول إلى الزهرة

تمت دراسة التغييرات المحتملة على مدار Dimorphos جيدًا. لكن حتى الآن لم نعرف الكثير عما سيحدث للديمورفوس نفسه بعد الاصطدام. ورقة نشرت في مجلة إيكاروس يوثق عمليات المحاكاة الأولى لمعرفة ذلك.

يتم تجهيز هذه المركبة الفضائية للقيام بمهمة أحادية الاتجاه لتشتيت مسار كويكب هل يمكن للاصطدام بصخرة فضائية بسرعة 15000 ميل في الساعة أن يمنعها من الاصطدام بالأرض؟ تهدف مهمة DART إلى معرفة ذلك.

بقيادة هاريسون أجروسا من جامعة ميريلاند ، وضع الباحثون نموذجًا لمقدار DART الذي قد يغير دوران أو دوران ديمورفوس من خلال حساب كيف سيغير زخم الاصطدام انقلاب الكويكب ودرجة انحرافه وانعراجه. يمكن أن تكون النتائج مثيرة. يقول أجروسا إنه يمكن أن يبدأ في الانهيار ويدخل في حالة من الفوضى. كانت هذه مفاجأة كبيرة حقًا.



يطرح الغزل غير المتوقع بعض التحديات المثيرة للاهتمام. وسيزيد ذلك من صعوبة الهبوط على الكويكب الذي تأمل وكالة الفضاء الأوروبية في تجربته مع مركبتين فضائيتين صغيرتين في مهمة هيرا. كما يمكن أن تجعل المحاولات المستقبلية لتحويل مسار كويكب أرضي أكثر تعقيدًا ، حيث يمكن لأي دوران أن يؤثر على مسار الكويكب عبر الفضاء.

مطاردة العصابات المرض العقلي

عندما تصطدم DART بـ Dimorphos ، ستكون طاقة الاصطدام قابلة للمقارنة بثلاثة أطنان من مادة TNT المتفجرة ، مما يؤدي إلى إرسال آلاف القطع من الحطام يقذف في الفضاء . يصفها ستاتلر بأنها عربة غولف تسافر بسرعة 15000 ميل في الساعة وتصطدم بجانب ملعب كرة قدم. لن تتسبب قوة التأثير في أي تغييرات فورية في دوران ديمورفوس ، ولكن في غضون أيام ستبدأ الأمور في التغيير ، وفقًا لـ Agrusa وفريقه.

قريباً ، سيبدأ Dimorphos في التذبذب قليلاً. سوف ينمو هذا التذبذب ويزداد حيث يؤدي الزخم الناتج عن الاصطدام إلى إخراج دوران ديمورفوس من التوازن ، مع عدم وجود احتكاك في فراغ الفضاء لإبطائه. قد يبدأ الديمورفوس بالدوران بطريقة وأخرى. قد يبدأ بالدوران على طول محوره الطويل ، مثل المشواة. بالنسبة لمراقب على ديديموس ينظر إلى السماء ، فإن هذا القمر الصناعي الذي يبدو رزينًا سيأخذ شكلاً جديدًا - يبدأ في التأرجح بعنف ذهابًا وإيابًا ، وجوانبه المخفية سابقًا تظهر الآن.

في غضون أسابيع ، يمكن للديمورفوس أن يدور كثيرًا لدرجة أنه يدخل في حالة انهيار فوضوية حيث يدور بشكل لا يمكن السيطرة عليه حول محاوره. في السيناريوهات الأكثر تطرفًا ، يمكن أن ينكسر قفل المد والجزر مع Didymos تمامًا وقد يبدأ Dimorphos في التقليب رأسًا على عقب ، كما يقول Agrusa.



ما سيحدث بالضبط سيعتمد على بعض الأشياء. سيلعب شكل ديمورفوس دورًا مهمًا - فإذا كان ممدودًا أكثر من كونه كرويًا ، فسوف يدور بشكل أكثر فوضوية. تشير ملاحظات الرادار حتى الآن إلى أنها ممدودة ، لكننا لن نعرف إلا قبل ساعات فقط من وصول DART ، عندما تحصل على أولى مشاهدتها لهدفها الصغير.

كيف تجادل مع مناهضي التطعيمات

موقع التأثير سيلعب دورًا أيضًا. تهدف DART إلى مركز Dimorphos ، والهدف من ذلك هو نقل أكبر قدر من القوة لتغيير مدارها ، ولكن كلما كانت بعيدة عن المركز ، كلما كان الدوران الناتج أكثر فوضوية. ومع ذلك ، في معظم السيناريوهات ، يجب أن يتأرجح Dimorphos بشكل كبير ذهابًا وإيابًا أو يتدهور في العديد من الاتجاهات في غضون أسابيع.

عندما تصل مهمة هيرا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية بعد خمس سنوات ، يمكن أن يكون المشهد دراميًا للغاية ، حيث يدور ديمورفوس بعنف في مداره حول ديديموس نتيجة لتأثير البشرية. من المحتمل أن تمر عقود أو حتى قرون قبل أن يعيد شد الجاذبية في ديديموس ديمورفوس إلى حالته الأصلية المفترضة. يقول ستاتلر إن احتمال أن تجد هيرا ديمورفوس في حالة انهيار فوضوية أمر مثير للاهتمام ومثير حقًا.

سيكون وصول هيرا هو الطريقة الوحيدة التي سنعرف بها على وجه اليقين ما حدث لدوران Dimorphos ، حيث سيتم تدمير DART بواسطة الاصطدام ويكون Dimorphos صغيرًا جدًا بحيث لا يمكن رؤيته بالتفصيل من الأرض. قمر صناعي إيطالي الصنع صغير يسمى LICIACube سيتم نشرها قبل التأثير وستلتقط صورًا أثناء الحدث أثناء مروره ، ولكنها لن تفعل ذلك إلا لبضع دقائق - ليست طويلة بما يكفي لمشاهدة التذبذب.

آخر أخبار القرصنة 2021

تخطط هيرا أيضًا لنشر قمرين صناعيين أصغر حجمًا سيحاولان الهبوط على سطح ديمورفوس. لا يُتوقع أن تعوق الحركة المتراجعة هذه الجهود ، لكنها قد تجعلها أكثر صعوبة. بدون التخطيط المناسب للدوران الفوضوي ، يمكن للمركبتين الصغيرتين أن تقفزان ولا ينتهي بهما الأمر تمامًا حيث يريد العلماء. يقول باتريك ميشيل من المركز الوطني الفرنسي للبحوث العلمية (CNRS) ، إن الهبوط على مثل هذا الجسم الصغير أمر صعب على أي حال ، وهو أحد البعثة التي تقود هيرا ومؤلف مشارك في ورقة أجروسا. لكن [هذا] لا يجعل الأمر أسهل.

لا يُتوقع أن تؤثر حركة هبوط Dimorphos على بروفة DART ليوم واحد لإنقاذ الأرض ، ولن تشكل أي خطر علينا على الكوكب ، ولكن قد يكون هناك بعض المعلومات المفيدة علميًا من الحدث. يمكن أن تؤثر حالة دوران الكويكبات على خصائص أخرى ، مثل مقدار ضوء الشمس الذي تعكسه ، والذي يمكن أن يكون له تأثير على مساراتها - ربما شيء يجب أخذه في الاعتبار في مهمة مستقبلية لانحراف الكويكبات. يقول عالم الفلك بول ويجرت من جامعة ويسترن أونتاريو ، إن الأمر ليس بهذه البساطة مجرد اصطدام مركبة فضائية بالكويكب. هناك الكثير من الفيزياء التي تحتاج إلى فهمها.

إن مراقبة النظام لسنوات أو عقود أو حتى قرون ستمنحنا أيضًا فرصة غير مسبوقة لنرى كيف يتطور نظام ثنائي من الكويكبات بعد التعرض لتأثير مثل هذا. يمكن أن تعطينا هيرا وحدها مؤشرًا على مدى قوة تأثير المد والجزر في إعادة النظام إلى حالته الطبيعية ، مما يساعدنا على فهم علاقة الجاذبية بين كويكبين مثل هذين.

نحن على وشك رؤية ما سيحدث عندما نصطدم بعربة غولف في الملعب. قد تكون النتائج فوضوية إلى حد ما. تقول فيديريكا سبوتو ، التي تدرس ديناميكيات الكويكبات في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في ماساتشوستس ، إنه أمر رائع جدًا. نحن بصدد تعديل نظام بالفعل.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به