برخورد فضاپیمای دارت ناسا با سیارک دیمورفوس از نگاه تلسکوپ‌های زمینی
فضاپیمای DART ناسا که با سرعت بیش از ۲۲ هزار کیلومتر بر ساعت در حال کار حرکت بود، پس از برخوردِ برنامه‌ریزی‌شده با یک سیارک از بین رفت و نتوانست از لحظه‌ی برخورد تصویری تهیه کند. بااین‌حال تلسکوپ‌های فعال در زمین از فاصله‌ی بیش از ۱۱ میلیون کیلومتری به دقت لحظه‌ی برخورد را رصد می‌کردند. تصاویر ثبت‌شده توسط تلسکوپ‌ها نشان می‌دهد پس از برخورد دارت، حجم قابل توجهی از آوار به درون فضا پرتاب شده است.
ناسا فضاپیمای دارت را با این هدف به سیارک کوبید که بفهمیم اگر در آینده سیارکی خطرناک به سمت کره‌ی زمین حرکت کند، توانایی منحرف کردن آن را داریم یا نه. کریستینا توماس، استاد نجوم و علوم سیاره‌ای در دانشگاه آریزونای شمالی و مدیر کارگروه مشاهدات مربوط به مأموریت فضاپیمای دارت، می‌گوید: «دقایقی پس از برخورد، تصاویر ثبت‌شده از روی زمین را مشاهده کردم. آن‌ها واقعاً خارق‌العاده بودند.»
آنچه در بالای این پاراگراف می‌بینید، یکی از صحنه‌های ثبت‌شده از لحظه‌ی برخورد دارت است. این تصویر که به‌وسیله تلسکوپی ۲۰ اینچی در آفریقای جنوبی ثبت شده است، سیارک تقریباً ۸۰۰ متری دیدیموس را درحال حرکت در امتداد آسمان شب نشان می‌دهد. آنچه در تصویر متحرک بالا دیده نمی‌شود، سیارک دیمورفوس است؛ قمر تقریباً ۱۵۰ متری دیدیموس که هدف اصلی فضاپیمای دارت بود.
جان تنری، استاد نجوم در دانشگاه هاوایی، می‌گوید: «به‌سادگی تلسکوپ‌مان در آفریقای جنوبی را به سمت سیارک گرفتیم و هر ۴۰ ثانیه، یک تصویر ثبت کردیم.» روشنایی ناگهانی که در تصویر متحرک دیده می‌شود، نتیجه‌ی پرتاب شدن ابری از آوار به درون فضا به دلیل برخورد دارت با سیارک دیمورفوس است. دکتر تنری می‌گوید: «انتظار نداشتیم شاهد پرتاب شدن چنین توده بزرگی از گردوغبار باشیم، اما آماده بودیم.»
دکتر جان تنری یکی از محققان اصلی سیستم هشدار ATLAS است. این سیستم از تلسکوپ ۲۰ اینچی آفریقای جنوبی و سه تلسکوپ دیگر استفاده می‌کند تا ازطریق اسکن آسمان سراغ شناسایی سیارک‌هایی برود که ممکن است در مسیر حرکت خود به زمین برخورد کنند.
تصویر یکی‌مانده‌به‌آخر ارسال‌شده توسط فضاپیمای دارت از فاصله‌ی تقریباً ۱۱ کیلومتر و دو ثانیه قبل از برخورد با دیمورفوس
دکتر تنری می‌گوید در لحظه‌ی برخورد دارت با سیارک دیمورفوس، او صدها کیلومتر با تلسکوپ آفریقای جنوبی فاصله داشت اما تصاویر را چند ثانیه پس از ثبت شدن مشاهده کرد: «نکته‌ی شگفت‌انگیز اینترنت همین است. ما به تصویر نگاه کردیم و متعجب شدیم.»
دکتر تنری می‌گوید از حجم غبار پرتاب‌شده به فضا و سرعت رخداد این اتفاق تعجب کرد: «این مواد با سرعت دو کیلومتربرثانیه در حال پخش شدن بودند. در واقع پس از یک ساعت، ابعاد آن ابر به اندازه‌ی کره‌ی زمین شد.»
بررسی دانشمندان نشان می‌دهد بیشتر آوارها از محل برخورد فضاپیمای دارت به فضا پرتاب شدند و از ناحیه‌ای که این فضاپیما به آن برخورد کرد، فاصله گرفتند. دکتر تنری می‌گوید این صحنه کاملاً قابل انتظار بود. بااین‌حال تصاویر نشان می‌‌دهند که ظاهراً حجمی از آوار نیز از طرف مقابل سیارک بلند شده و در همان جهت دارت حرکت می‌کند. دکتر تنری در توضیح این اتفاق می‌گوید: «ممکن است موج ایجادشده بر اثر برخورد دارت مستقیم از درون دیمورفوس عبور کرده و به نوعی مواد را از سمت دور منفجر کرده است.»
مقاله‌های مرتبط:
- ناسا فضاپیمای دارت را به سیارک دیمورفوس کوبید و جهان پخش زنده آن را تماشا کرد
- کمتر از یک ماه تا مأموریت آزمایش نجات جهان؛ فضاپیمای دارت نخستین تصویر از هدفش را ثبت کرد
درست پس از برخورد فضاپیما، روشنایی ناشی از نور خورشید که به آوار پرتاب‌شده برخورد می‌کرد، ۱۰ برابر افزایش یافت. از آن زمان تاکنون نور کم شده، بااین‌حال نقطه‌ای که در تصاویر می‌بینید همچنان چهار برابر بیشتر از قبل درخشان است. ابری از موادی که با سرعت کمتر حرکت می‌کنند احتمالاً در هفته‌های آینده مجدداً به سطح دیمورفوس و دیدیموس برخورد خواهند کرد.
تصاویر دیگری از لحظه‌ی برخورد فضاپیمای ناسا با سیارک دیمورفوس توسط تلسکوپ دیگری در آفریقای جنوبی ثبت شده‌اند. آماندا سیکافوس، ستاره‌شناس ساکن در آفریقا که برای مؤسسه‌ی علوم سیاره‌ای مستقر در شهر توسان ایالت آریزونا کار می‌کند، فردی است که در همکاری با نیکولاس اراسموس، از اعضای رصدخانه‌ی آفریقای جنوبی، تصاویر را ثبت کرد (آفریقای جنوبی در لحظه‌ی برخورد دارت با دیمورفوس، بهترین مکان در زمین برای مشاهده‌ی این رویداد بود).
دکتر سیکافوس می‌گوید: «دیدن مواد پرتاب‌شده به فضا، خارق‌العاده بود. حس می‌کنم که در زندگی‌ام هرگز فرصت دیدن مجدد چنین چیزی را پیدا نخواهم کرد.»
چهار تصویر بالا توسط LICIACube، فضاپیمایی که دارت را به‌منظور ثبت تصاویر از دیمورفوس در لحظه‌ی قبل و بعد از برخورد تعقیب کرد، ثبت شده‌اند
آژانس فضایی ایتالیا دوشنبه‌ی این هفته تصاویری را که توسط لیچاکیوب ثبت شده بودند منتشر کرد. لیچاکیوب فضاپیمایی به اندازه‌ی یک جعبه‌کفش است که دارت را تعقیب کرد تا بتواند تصاویر قبل و بعد از برخورد را ثبت کند.
آنجلا استیکل، دانشمند علوم سیاره‌ای در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز و مدیر گروهی از دانشمندان که شبیه‌سازی کامپیوتریِ لحظه‌ی برخورد را اجرا کردند، می‌گوید در تصاویری که پس از برخورد فضاپیمای ناسا ثبت شده‌اند، «ابر متشکل‌از مواد پرتاب‌شده بسیار سردرگم‌کننده و پیچیده است.»
دکتر استیکل و همکارانش ازطریق داده‌های ثبت‌شده در تلاشند ساختار و ترکیبات دیمورفوس را درک کنند. در آخرین تصاویر ارسالی توسط دارت دیدیم که دیمورفوس سطحی مملو از تخته‌سنگ دارد. دکتر استیکل می‌گوید تخته‌سنگ‌های موجود بر سطح دیمورفوس با قدرت کمی در کنار هم نگه داشته شده بودند.
نکته‌ی مهم دیگر، تناوب مداری دیمورفوس به دور دیدیموس یا مدت‌زمانی است که دیمورفوس نیاز دارد تا یک بار کامل به دور دیدیموس بچرخد. تا قبل از برخورد فضاپیمای ناسا، این زمان ۱۱ ساعت و ۵۵ دقیقه بود. دانشمندان می‌گویند برخورد مستقیم دارت احتمالاً بخشی از تکانه‌ی دیمورفوس را از بین برده و باعث شده است این قمر در مدار نزدیک‌تری به دور دیدیموس بچرخد. اندازه این تغییر که انتظار می‌رود حدود یک درصد باشد، نشان می‌دهد که چه مقدار ماده از سطح قمر پرتاب شده است.
دکتر استیکل می‌گوید پس از محاسبه‌ی تغییرات مدت‌زمان تناوب مداری دیمورفوس به دور دیدیموس، او و اعضای تیمش می‌توانند نتیجه را با شبیه‌سازی‌های قبلی مقایسه کنند.