برخورد فضاپیمای دارت با دیمورفوس چنان شدید بود که شکل سیارک تغییر کرد

در سال ۲۰۲۲، وقتی فضاپیمای ۳۲۵ میلیون دلاری ناسا با سرعت ۲۲٬۵۳۰ کیلومتر بر ساعت به سیارکی به نام دیمورفوس برخورد کرد، لحظه‌ای بی‌سابقه در تاریخ رقم خورد.

فضاپیمای آزمایش تغییر مسیر سیارک دوگانه‌ی ناسا یا به اختصار دارت، عمدا دیمورفوس را هدف قرار داد تا مدار آن به دور سیارکی بزرگ‌تر به نام دیدیموس را تغییر دهد. این آزمایش نوعی آمادگی برای تغییر مسیر سیارکی بالقوه مرگبار بود که شاید روزی بر سر راه زمین قرار گیرد.

اولین آزمایش دفاع سیاره‌ای جهان پیروزی تلقی شد: مدار سیارک ۳۳ دقیقه کاهش یافت که بسیار فراتر از آستانه‌ی حداقلی ۷۳ ثانیه بود. اما آنچه تیم دارت در آن زمان متوجه نشد، واکنش دیمورفوس به آن برخورد بود. مطالعه‌ای که به‌تازگی در نشریه نیچر استرونومی منتشر شده، به این نتیجه رسیده است که دارت چنان شدید خود را به دیمورفوس کوبید که شکل سیارک تغییر کرد.

شبیه‌سازی‌های برخورد نشان می‌دهد که انفجار فضاپیما موجب شکل‌گیری دهانه‌ی کاسه‌ای شکل روی سیارک نشده است. درعوض، برخورد دارت عارضه‌ای شبیه به فرورفتگی روی دیمورفوس به‌جا گذاشت. هرچند این تصادم مصنوعی میلیون‌ها تن سنگ را به فضا پرتاب کرد، حجم زیادی از آن سنگ‌ها مانند امواج عظیم جزرومد به سمت طرفین سیارک بازگشتند. دراثر این اتفاق، دیمورفوس پهن‌تر و از تیله‌ای فشرده‌شده به جسمی بیضوی با سطوح صاف‌تر مثل اسمارتیز تبدیل شد.

اینکه چرا دیمورفوس مانند سیال عمل می‌کند، به ترکیب آن بازمی‌گردد. سابینا رادوکان، دانشمند سیاره‌شناس در دانشگاه برن سوئیس و نویسنده‌ی اصلی مطالعه به نیویورک‌تایمز گفت: «این سیارک سنگی به‌هم‌پیوسته‌ و جامد نیست، بلکه بیشتر به تپه‌ای از شن شباهت دارد. سیارکی با چگالی پایین که قطعاتش به سختی به‌وسیله‌ی گرانش به‌هم چسبیده است، هرگز به برخورد با فضاپیمایی به اندازه‌ی خودرو ون، واکنشی مشخص نشان نمی‌دهد.

دارت نشان داد که فضاپیمایی کوچک می‌تواند یک سیارک را منحرف کند؛‌ اما مطالعه‌ی جدید نشان می‌دهد که برخوردی مشابه با یک سنگ فضایی از هم گسیخته به‌شدت خطر تکه‌تکه‌شدن آن را به همراه دارد؛ اتفاقی که در شرایط اضطراری واقعی می‌تواند چندین سیارک به‌دام‌افتاده در گرانش زمین را به‌وجود آورد.

بااین‌حال، دفاع سیاره‌ای به‌عنوان طرحی مفهومی به‌وضوح جواب می‌دهد. فدریکا اسپاتو، پژوهشگر دینامیک سیارک‌ها در مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسونین که در مطالعه‌ی اخیر مشارکت نداشت، می‌گوید ما می‌دانیم که می‌توانیم این کار را انجام دهیم؛ «اما باید به درستی دست به انجام آن بزنیم.»

دیمورفوس به دلایل متعدد به‌عنوان هدف دارت انتخاب شد که یکی از مهم‌ترین آن‌ها، ابعاد سیارک بود. این سنگ فضایی با قطر ۱۶۱ متر، دقیقا هم‌اندازه با نوع متداول سیارک‌هایی است که می‌توانند یک شهر را به راحتی نابود کنند.

از آنجایی که دیمورفوس بسیار کوچک و درنتیجه رصد آن از روی زمین بسیار دشوار است، پیش از آنکه دارت به نزدیکی آن برسد، اطلاعات کمی درباره‌اش وجود داشت. بااین‌حال بسیاری از دانشمندان از قبل احتمال می‌دادند که دیمورفوس از نوع سیارک‌های توده‌آوار یا به عبارت دیگر، مجموعه‌ای از تخته‌سنگ‌های به‌هم چسبیده است.

اینکه برخورد دارت، مدار دیمورفوس به دور سیارک والدش را کوتاه کرد، نشان داد که منحرف‌کردن این نوع سیارک‌ها، حتی وقتی خواصشان تا حد زیادی از قبل شناخته‌شده نباشد، می‌تواند موفقیت‌آمیز باشد. اما اندکی پس از برخورد، مشاهدات اولیه با تلسکوپ‌های زمینی و فضایی و ماهواره‌ی کوچکی که همراه دارت بود، فاش کرد که دیمورفوس با نمایشی غیرمنتظره به خرابکاری میان‌سیاره‌ای دارت واکنش داده است.

به دنبال برخورد، مواد زیادی از روی دیمورفوس بلند شد و سیارک بلافاصله در احاطه‌ی انبوهی از تخته‌سنگ‌ها قرار گرفت. سپس دمی دنباله‌دارمانند به طول تقریبا ۳۲هزار کیلومتر برای ماه‌ها به‌دنبال سنگ فضایی کشیده شد. بااین‌حال، بسیاری از جزئیات برخورد هنوز نامعلوم است. هرا، نام فضاپیمایی متعلق به آژانس فضایی اروپا است که در اکتبر امسال پرتاب خواهد شد و در اواخر سال ۲۰۲۶ به دیمورفوس می‌رسد تا بقایای سیارک را از نزدیک بررسی کند.