این مقاله در ابتدا در گفتگو. این نشریه مقاله را در اختیار Space.com قرار داد رای کارشناسان: Op-Ed & Insights.
جزایر گیل، مدرس ارشد فیزیک، دانشگاه RMIT
هدف یک فضاپیمای ناسا به اندازه یک چرخ دستی گلف بود که با یک سیارک برخورد کرد و قصد داشت آن را کمی از مسیر خارج کند. هدف این آزمایش نشان دادن آمادگی تکنولوژیکی ما در صورت شناسایی یک تهدید واقعی سیارکی در آینده است.
آزمایش تغییر جهت سیارک دوگانه (DART) در تاریخ 23 نوامبر روی موشک کالیفرنیا اسپیس ایکس پرتاب خواهد شد و در سپتامبر سال آینده به سامانه سیارکی مورد نظر خواهد رسید.
این ماموریت به سیارک دیدیموس، یکی از اعضای گروه سیارک آمور سفر خواهد کرد. هر 12 ساعت، دیدیموس به دور یک مینی ماه، یا "ماه تابستانی"، دیمورفوس، می چرخد. این نیمه کوچکتر از جفت هدف DART خواهد بود.
متصل: اگر یک سیارک واقعا زمین را تهدید کند، یک ماموریت دفاعی سیاره ای چگونه خواهد بود؟
آیا با خطر انقراض سیارک ها روبرو هستیم؟
همه ما فیلم‌های فاجعه‌باری را دیده‌ایم که در آن یک سیارک به زمین برخورد می‌کند و یک رویداد انقراض شبیه به رویدادی که میلیون‌ها سال پیش دایناسورها را کشته است، ایجاد می‌کند. الان میتونه این اتفاق بیفته؟
خوب، زمین در واقع اغلب توسط سیارک های کوچک با قطر 1-20 متر بمباران می شود. تقریباً تمام سیارک‌هایی با این اندازه در جو تجزیه می‌شوند و معمولاً بی‌ضرر هستند.
بین اندازه این اشیاء و فراوانی حوادث تکان دهنده رابطه معکوس وجود دارد. این بدان معنی است که اشیاء کوچک بیشتر از اجسام بزرگتر به ما برخورد می کنند - صرفاً به این دلیل که اجسام کوچکتر در فضا وجود دارند.
سیارک هایی با قطر 1 کیلومتر به طور متوسط هر 500000 سال یکبار به زمین برخورد می کنند. تصور می‌شود که جدیدترین برخورد با این بزرگی دهانه برخوردی تنومر در موریتانی را 20000 سال پیش تشکیل داده است. سیارک هایی با قطر تقریبی 5 کیلومتر تقریباً هر 20 میلیون سال یک بار به زمین برخورد می کنند.
شهاب سنگ چلیابینسک 2013 که به ساختمان های شش شهر روسیه آسیب رساند و حدود 1500 نفر را مجروح کرد، قطری حدود 20 متر تخمین زده می شود.
ارزیابی ریسک
ماموریت دارت ناسا ناشی از تهدید و ترس از یک سیارک بزرگ است که در آینده به زمین برخورد خواهد کرد.
صخره تورین روشی برای طبقه بندی خطر برخورد مرتبط با یک جسم نزدیک به زمین (NEO) است. از مقیاس 0 تا 10 استفاده می کند، که در آن 0 به معنای احتمال ناچیز برخورد وجود دارد، و 10 به معنای یک برخورد اجتناب ناپذیر است، در حالی که جسم مورد اصابت به اندازه کافی بزرگ است که یک فاجعه جهانی ایجاد کند.
حمله Chicxulub (منسوب به انقراض دایناسورهای نپتیک) در مقیاس 10 در تورین بود. برخوردهایی که دهانه بارینگر و رویداد تونگوسکا در سال 1908 را ایجاد کردند، هر دو با صخره 8 تورین مطابقت دارند.
با افزایش اخبار آنلاین و توانایی افراد برای ثبت رویدادها، سیارک هایی که تقریباً از دست رفته اند، تمایل به ایجاد ترس در عموم دارند. ناسا در حال حاضر از نزدیک سیارک بنو را رصد می کند، که در حال حاضر بزرگترین "ارزیابی خطر تجمعی" را دارد. (شما هم می توانید آگاه باشید).
بنو با قطر 500 متر قادر است دهانه ای به طول 5 کیلومتر بر روی زمین ایجاد کند. با این حال، ناسا همچنین گفت که احتمال 99.943 درصد وجود دارد که سیارک ما را از دست بدهد.
برای اعتصاب آماده شوید
Didymus و Dimorphos در یک نقطه از مدار خود به دور خورشید حدود 5.9 میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارند. هنوز از ماه ما دورتر است، اما از نظر نجومی بسیار نزدیک است، بنابراین این زمانی است که DART به Dimorphos برخورد می کند.
DART حدود ده ماه را صرف سفر به دیدیموس می کند و زمانی که در نزدیکی باشد، جهت برخورد با دیمورفوس را با سرعتی در حدود 6.6 کیلومتر در ثانیه تغییر می دهد.
Didymos بزرگتر دارای قطر 780 متر است و بنابراین هدف بهتری برای DART است. هنگامی که DART دیمورفوس بسیار کوچکتر را با قطر تنها 160 متر پیدا می کند، می تواند مسیر لحظه آخری را برای برخورد با ماه تنظیم کند.
جرم Dimorphos 4.8 میلیون تن است و جرم DART در ضربه حدود 550 کیلوگرم خواهد بود. با سرعت 6.6 کیلومتر بر ثانیه، DART قادر خواهد بود مقدار زیادی تکانه را به Dimorphos منتقل کند، تا جایی که انتظار می‌رود در واقع مدار ماه را در اطراف دیدیم تغییر دهد.
این تغییر حدود 1 درصدی توسط تلسکوپ های زمینی در عرض چند هفته یا چند ماه شناسایی خواهد شد. اگرچه این ممکن است زیاد به نظر نرسد، 1٪ در واقع یک تغییر امیدوارکننده است. اگر DART به یک سیارک منفرد برخورد کند، دوره مداری آن به دور خورشید تنها حدود 0.000006٪ تغییر می کند که اندازه گیری آن سال ها طول می کشد.
بنابراین ما قادر خواهیم بود تغییر 1 درصدی را نسبت به زمین تشخیص دهیم و در این بین این جفت به مدار خود به دور خورشید ادامه خواهد داد. DART همچنین یک ماهواره کوچک را ده روز قبل از برخورد مستقر خواهد کرد تا همه چیز را به تصویر بکشد.
این اولین ماموریت ناسا برای نمایش فناوری دفاع سیاره ای است. با قیمت 330 میلیون دلار، از نظر مأموریت های فضایی نسبتاً ارزان است. تلسکوپ جیمز وب که قرار است ماه آینده راه اندازی شود، نزدیک به 10 میلیارد دلار هزینه دارد.
بقایای اعتصاب DART کم خواهد بود یا اصلا وجود نخواهد داشت. ما می توانیم این را در قالب چنین رویدادی در زمین در نظر بگیریم. قطاری را تصور کنید که روی ریل پارک شده اما بدون ترمز. قطار دیگری از راه می رسد و با او برخورد می کند.
قطارها از هم نمی پاشند و یکدیگر را نابود نمی کنند، بلکه با هم خواهند رفت. بی تحرک مقداری سرعت می گیرد و کسی که به آن عمل می کند مقداری سرعت را از دست می دهد. قطارها برای تبدیل شدن به یک سیستم جدید با سرعتی متفاوت از قبل ترکیب می شوند.
بنابراین ما هیچ شوک، امواج یا زباله ای را از ماموریت DART تجربه نخواهیم کرد.
آیا واقعا ارزش تلاش را دارد؟
نتایج این ماموریت به ما می گوید که چقدر جرم و سرعت لازم است تا به سیارکی برخورد کنیم که می تواند در آینده تهدیدی باشد. ما در حال حاضر در حال ردیابی بیشتر سیارک هایی هستیم که به زمین نزدیک می شوند، بنابراین برای هر جرمی از این قبیل هشدار اولیه خواهیم داشت.
این گفت که ما در گذشته سایت ها را از دست داده ایم. در اکتبر 2021، سیارک UA_1 حدود 3047 کیلومتر از سطح زمین بر فراز قطب جنوب گذشت. ما آن را از دست دادیم زیرا از جهت خورشید نزدیک شد. تنها با فاصله 1 متری، آسیب زیادی وارد نمی کند، اما باید آن را می دیدیم.
ساختن یک سیستم انحراف برای یک تهدید احتمالی بزرگ سیارکی دشوار خواهد بود. باید سریع عمل می کردیم و با یک هدف بسیار خوب به هدف می زدیم.
یکی از کاندیدای چنین سیستمی می تواند فناوری جدید توسعه یافته توسط شرکت فضایی آمریکایی SpinLaunch باشد که فناوری را برای پرتاب ماهواره ها به مدار با سرعت بالا طراحی کرده است. همچنین می توان از این دستگاه برای پرتاب توده ها به سیارک های نزدیک استفاده کرد.
بیشتر بخوانید: شهاب سنگ ها از کجا می آیند؟ ما صدها گلوله آتشین را که در آسمان حرکت می کردند ردیابی کردیم تا متوجه شویم
این مقاله توسط The Conversation با مجوز Creative Commons بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.
تمام سوالات و بحث های Expert Voices را دنبال کنید - و بخشی از بحث شوید - در فیس بوک و توییتر. نظرات بیان شده متعلق به نویسنده است و لزوماً منعکس کننده نظرات ناشر نیست.