एस्ट्रोइड को मोड़ने के लिए NASA मिशन से अप्रत्याशित परिणाम

2022 में, NASA ने एक अंतरिक्ष यान को निर्देशित किया ताकि वह गीज़ा के महान पिरामिड के आकार के लगभग एक एस्ट्रोइड से टकराए और उसकी कक्षा को बदल सके।

इस मिशन ने यह साबित किया कि अंतरिक्ष में वस्तुओं को पुनः निर्देशित करना संभव है। एस्ट्रोइड डिमोर्फोस के मार्ग को बदलने के अलावा, इस टक्कर ने एस्ट्रोइड से बड़े-बड़े पत्थरों को अलग कर दिया, जिनका आकार 1 से 7 मीटर (3-23 फीट) व्यास तक था। हाल के शोध में इन पत्थरों की गति अप्रत्याशित दिशाओं में पाई गई, जो भविष्य के एस्ट्रोइड मोड़ने की रणनीतियों को प्रभावित कर सकती है।

"अभी तक सभी दिशाओं में कुल संवेग का पूर्ण लेखा-जोखा नहीं हुआ है, लेकिन निकासी शंकु पक्षों में फैलती है, साथ ही आने वाले अंतरिक्ष यान की दिशा में भी," टीम ने अपने पेपर में बताया। "इस प्रकार, संवेग का एक महत्वपूर्ण घटक, संभवतः β कारक में योगदान देने वाले से कई गुना अधिक, डिमोर्फोस की वेग सदिश के लंबवत बाहर निकला। डिमोर्फोस की कक्षा पर प्रभाव को पूरी तरह समझने के लिए, मलबे के क्षेत्र के स्थानिक वितरण का पता लगाना और इसके सभी घटकों के शुद्ध संवेग का निर्धारण करना आवश्यक है।"

टीम ने डबल एस्ट्रोइड रीडायरेक्शन टेस्ट (DART) मिशन के साथ गए लाइट इटालियन क्यूबसेट फॉर इमेजिंग ऑफ एस्ट्रोइड्स (LICIACube) द्वारा चित्रित 104 पत्थरों के वितरण का अध्ययन किया। ये पत्थर, जिनकी त्रिज्या 0.2 से 3.6 मीटर (0.7 से 11.8 फीट) के बीच थी, टक्कर के बाद डिमोर्फोस से 52 मीटर प्रति सेकंड (116 मील प्रति घंटा) की गति तक दूर चले गए। जबकि एस्ट्रोइड के पुनर्निर्देशन की उम्मीद थी, इन पत्थरों द्वारा लिए गए रास्ते कम अपेक्षित थे।

"हमने देखा कि पत्थर अंतरिक्ष में यादृच्छिक रूप से बिखरे नहीं थे," पेपर के मुख्य लेखक और यूएमडी के एस्ट्रोनॉमी विभाग के शोध वैज्ञानिक टोनी फार्नहम ने कहा। "इसके बजाय, वे दो स्पष्ट समूहों में clustered थे, और अन्य जगहों पर सामग्री की अनुपस्थिति थी, जिसका मतलब है कि यहाँ कुछ अज्ञात कारक काम कर रहा है।"

सबसे बड़ा मलबा समूह लगभग 70 प्रतिशत निकाले गए वस्तुओं को समेटे हुए था और एस्ट्रोइड की सतह के साथ एक कम कोण पर दक्षिण की ओर उच्च गति से चला। टीम का सुझाव है कि ये DART के सौर पैनलों से टकराने वाले बड़े पत्थरों के टुकड़े हो सकते हैं।

"DART के सौर पैनल संभवतः एस्ट्रोइड पर दो बड़े पत्थरों, अटाबाक और बॉध्रान, से टकराए," यूएमडी की एस्ट्रोनॉमी और भूविज्ञान की प्रोफेसर और दूसरे लेखक जेसिका सनशाइन ने कहा। "साक्ष्य बताते हैं कि निकाले गए मलबे का दक्षिणी समूह संभवतः 3.3 मीटर त्रिज्या वाले अटाबाक के टुकड़ों से बना है।"

शोध के अनुसार, टक्कर से निकाले गए पत्थरों ने DART अंतरिक्ष यान के स्वयं के संवेग से तीन गुना अधिक संवेग वहन किया। इसके अलावा, क्योंकि निकाले गए पत्थर आमतौर पर DART की दिशा के लंबवत चले, मिशन ने एस्ट्रोइड के कक्षीय तल को लगभग एक डिग्री तक बदल दिया हो सकता है, जिससे यह अंतरिक्ष में घूम सकता है या टल सकता है।

"अगर कोई एस्ट्रोइड हमारी ओर टल रहा हो, और हमें पता हो कि उसे पृथ्वी से टकराने से रोकने के लिए एक निश्चित मात्रा में स्थानांतरित करना है, तो ये सभी सूक्ष्मताएं बहुत, बहुत महत्वपूर्ण हो जाती हैं," सनशाइन ने कहा। "आप इसे एक ब्रह्मांडीय पूल खेल के रूप में सोच सकते हैं। अगर हम सभी चर को नहीं समझेंगे तो हम लक्ष्य चूक सकते हैं।"

हालांकि डिमोर्फोस पृथ्वी के लिए खतरा नहीं है, भविष्य के एस्ट्रोइड मोड़ने वाले मिशनों को इस मामले में देखी गई जटिल गतिशीलताओं को ध्यान में रखना होगा।

"डीप इम्पैक्ट ने एक सतह को मारा था जो मूल रूप से बहुत छोटे, समान कणों से बनी थी, इसलिए उसका निकासी अपेक्षाकृत चिकनी और सतत थी," NASA के डीप इम्पैक्ट मिशन की डिप्टी प्रिंसिपल इन्वेस्टिगेटर रही सनशाइन ने कहा। "और यहाँ, हम देखते हैं कि DART ने एक चट्टानी और बड़े पत्थरों से भरी सतह को मारा, जिसके परिणामस्वरूप उसके निकासी पैटर्न में अराजक और रेशेदार संरचनाएं बनीं।"

"इन दोनों मिशनों की तुलना करने से हमें यह समझने में मदद मिलती है कि अलग-अलग प्रकार की खगोलीय वस्तुएं टक्करों पर कैसे प्रतिक्रिया देती हैं, जो यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि एक ग्रह रक्षा मिशन सफल हो।"

टीम ने संकेत दिया कि सतह के पत्थरों के संवेग का व्यापक विश्लेषण आवश्यक है ताकि यह पता लगाया जा सके कि भविष्य के टक्कर समान वस्तुओं को कैसे प्रभावित करेंगे। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी का हेरा मिशन 2026 में डिमोर्फोस पर पहुंचने वाला है ताकि इस टक्कर का और अध्ययन किया जा सके।

"हमने एक एस्ट्रोइड को मोड़ने में सफलता प्राप्त की, उसे उसकी कक्षा से हटा दिया," फार्नहम ने कहा। "हमारा शोध दिखाता है कि जबकि DART अंतरिक्ष यान के सीधे टक्कर ने यह बदलाव किया, निकाले गए पत्थरों ने लगभग उतना ही बड़ा अतिरिक्त धक्का दिया। यह अतिरिक्त कारक उन भौतिकी को बदल देता है जिन्हें हमें इस प्रकार के मिशनों की योजना बनाते समय ध्यान में रखना चाहिए।"

यह अध्ययन द प्लैनेटरी साइंस जर्नल में प्रकाशित हुआ है।