أثبتت وكالة ناسا في عام 2022 أن البشر يمكنهم إعادة توجيه الكويكبات “القاتلة للمدينة” بعيدًا عن الأرض – ولكن مع عواقب غير مقصودة قد تعرض كوكبنا للخطر.
اكتشف زوجان من علماء الفلك الإيطاليين أنه عندما اصطدمت مركبة اختبار إعادة توجيه الكويكبات المزدوجة (DART) بالكويكب ديمورفوس الذي يبلغ عرضه 560 قدمًا بعيدًا عن مساره، أدى الاصطدام إلى إنشاء سحابة مكونة من 37 صخرة فضائية جديدة تتجه نحو المريخ.
إذا اصطدمت إحدى هذه الصخور بالكوكب الأحمر، فمن الممكن أن تخلق حفرة يتراوح عرضها بين 200 و300 متر، أي من 656 إلى ما يقرب من 1000 قدم.
وحذر علماء الفلك من أنه إذا احتاجت ناسا إلى إخراج كويكب قاتل من مسار اصطدامه بالأرض في المستقبل، فسيكون من الضروري التفكير في المكان الذي سيذهب إليه الحطام الناتج عن مثل هذا الاصطدام المذهل، خشية أن ينتهي الأمر بالاصطدام بالأرض بعد كل شيء.
اصطدم اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART)، وهو مسبار فضائي على شكل صندوق، بهدفه في 26 سبتمبر 2022. وكان هذا أول اختبار للدفاع الكوكبي للبشرية.
الذيل الغباري لنظام الكويكب ديديموس-ديمورفوس، الذي تم التقاطه في 31 أكتوبر 2022، بعد أكثر من شهر من الاصطدام. كان ذيل الغبار منفصلاً عن الحطام الناتج عن اصطدام المركبة الفضائية.
خلال مهمة DART، استخدمت وكالة ناسا مركبة فضائية غير مأهولة للاصطدام بالديمورفوس بسرعة 14000 ميل في الساعة لمعرفة ما إذا كان من الممكن دفع صخرة فضائية بعيدًا عن مدارها.
وفي الأسابيع التالية، أكد علماء ناسا أن الأمر نجح: فقد أدى ما يسمى بـ “التأثير الحركي” إلى تغيير مدار الكويكب في الفضاء.
ويعني التأثير الحركي اصطدام شيء بشيء آخر، وهي إحدى الاستراتيجيات المحتملة التي قد تستخدمها وكالة ناسا في حالة وجود كويكب يهدد الحياة على الأرض.
ديمورفوس هو جزء من نظام ثنائي الكويكبات، يدور حول كويكب أكبر يسمى ديديموس.
بعد اصطدام DART، دار ديمورفوس حول ديديموس في 11 ساعة و23 دقيقة، وهو وقت أقل بـ 32 دقيقة مما استغرقه قبل اصطدام المركبة الفضائية به.
لكن مع مثل هذا التأثير تأتي أضرار جانبية.
اكتشف العلماء أن مهمة DART تركت في أعقابها 37 صخرة متشكلة حديثًا تنطلق عبر الفضاء، في مسار مختلف تمامًا.
في مسارها الحالي، قد تصطدم هذه الصخور بالمريخ، كما خلص المؤلفان المشاركان في الدراسة ماركو فينوتشي من وكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، وألبينو كاربوجناني، من مرصد الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء في بولونيا، إيطاليا.
يتراوح حجم الصخور بين أربعة وسبعة أمتار، أي من 13 إلى 23 قدمًا.
بناءً على ملاحظات تلسكوب هابل الفضائي، أفلتت الصخور من جاذبية زوج ديمورفوس/ديديموس، متخذة مسارًا منفصلاً عن ذيل الغبار والصخور الذي يبلغ طوله 6000 ميل والذي نشأ عن الاصطدام.
ويمكن أن يتداخل مدارهما مع مدار مهمة هيرا، وهي مركبة فضائية تابعة لوكالة الفضاء الأوروبية من المقرر أن تتقاطع مع ديمورفوس في عام 2026 لإلقاء نظرة فاحصة على تأثيرات تأثير DART.
عندما اصطدمت المركبة الفضائية DART بالديمورفوس، خلقت ذيلًا بطول 6000 ميل من الغبار والصخور
تستعد للتأثير: أول مركبة فضائية “للدفاع الكوكبي” تابعة لناسا – تم إرسالها لإبعاد كويكب على بعد 6.8 مليون ميل من الأرض – ضربت في 26 سبتمبر 2022. يوضح الرسم أعلاه كيفية عمل المهمة
وكتب علماء الفلك: “تثبت جميع الملاحظات التي تم إجراؤها حتى الآن أن DART كان اختبارًا ناجحًا لانحراف الكويكب منذ أن تمكن من تغيير الفترة المدارية للديمورفوس ولم يخلق أي صخرة أخرى يمكن أن تؤثر على الأرض”.
وأضافوا: “من ناحية أخرى، تشير النتائج المقدمة في هذا العمل إلى أن المهام المستقبلية التي تنطوي على تفاعل مع المواد السطحية (لكويكب قريب من الأرض) يجب التخطيط لها بعناية”.
وعلى المدى الطويل، قد تتقاطع هذه الصخور مع مدار المريخ.
يتمتع الكوكب بغلاف جوي رقيق، لذا فمن المرجح أن يتمكن نيزك صغير من الوصول إلى السطح مقارنة بالأرض.
عند الاصطدام بـ DART، قام Dimorphos بإخراج سحابة من الغبار والحطام – بالإضافة إلى ما لا يقل عن 37 صخرة تتساقط الآن عبر الفضاء
لكن هذا قد يستغرق آلاف السنين.
وكتب فينوتشي وكاربوغناني: “تُظهر عمليات المحاكاة العددية أن جميع صخور السرب ستعبر مدار المريخ عدة مرات في المستقبل (20 ألف عام).”
وتضمنت عمليات المحاكاة هذه سربًا تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر من الصخور الجديدة البالغ عددها 37 صخرة، وجادل علماء الفلك بأنها تعطي تنبؤًا دقيقًا إلى حد معقول لسلوك الصخور الحقيقية.
وخلصوا إلى أنه “لذلك، نظرًا لحدوث عبور مداري في التطور طويل المدى، فمن الممكن أن تصطدم بعض الصخور بالمريخ في المستقبل”.
يمكن أن يحدث هذا في غضون 6000 عام، وربما يتعارض مع مستعمرة بشرية مستقبلية على المريخ.
ومع ذلك، بشكل عام، تعتبر مهمة DART ناجحة.
لأول مرة في التاريخ، قام البشر بتغيير حركة جسم سماوي عن عمد.
لم يكن ديمورفوس في مسار تصادمي مع الأرض، ولكن باعتباره نظامًا مكونًا من كويكبين، فقد وفر فرصة فريدة لتتبع التغييرات في مدار كويكب صغير حول مدار كبير.
كان هذا الاختبار دليلاً على أنه من الممكن إخراج الكويكبات عن مسارها لمنعها من إحداث الدمار على الأرض.
إذا كان كويكب قاتل يهدد البشرية في المستقبل، فهذا يعني أن الناس يجب أن يكونوا قادرين على تحويل مساره وتجنب الكارثة – قد يرغبون فقط في التخطيط للمكان الذي سيذهب إليه الحطام.
لقد نشروا النتائج التي توصلوا إليها على موقع arXiv.org، وهو الخادم الورقي لمجتمع الفيزياء قبل الطباعة.