Վերլուծություն NASA-ի DART մոլորակային պաշտպանական առաքելության և դրա հետևանքների վերաբերյալ

Մոլորակային պաշտպանության հետազոտողները նշել են, որ NASA-ի DART աստերոիդի ուղղորդման առաքելությունը կարող է նոր մարտահրավերներ առաջ բերել ապագա աստերոիդների շեղման առաքելությունների համար, քանի որ փորձը հանգեցրել է քարերի անսպասելի ուղիներով տարածության մեջ շարժմանը։

2022 թվականի սեպտեմբերին DART առաքելությունը հաջողությամբ փոխեց Դիմորֆոս աստերոիդի արբանյակը։ Կինետիկ ազդեցության միջոցով տեղաշարժված փոքր քարերը ձեռք բերեցին երեք անգամ ավելի մեծ շարժիչ ուժ, քան ինքն օդանավը։

Աստերոիդի արբանյակից տեղաշարժում

«Մենք հաջողությամբ շեղեցինք աստերոիդը՝ տեղափոխելով այն իր արբանյակից», - ասել է գլխավոր հեղինակ Թոնի Ֆառնհամը, Մերիլենդի համալսարանի աստղագիտության բաժնի հետազոտող գիտնականը։ «Մեր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ DART-ի ուղղակի ազդեցությունը պատճառ դարձավ այս փոփոխությանը, սակայն դուրս թռած քարերը տվեցին լրացուցիչ հարված, որը գրեթե նույնքան կարևոր էր»։

«Այդ լրացուցիչ գործոնը փոխում է ֆիզիկան, որը մենք պետք է հաշվի առնենք նման առաքելությունների պլանավորման ժամանակ», - ավելացրել է Ֆառնհամը։

Հետազոտողները օգտագործել են իտալական LICIACube կուբսատի տվյալները, որը հետևել է DART առաքելությանը։ Երկրային դիտարկումները բավարար չէին հետևանքների ճշգրիտ չափման համար։ LICIACube-ի պատկերներում թիմը հայտնաբերել է 104 քար, որոնք շարժվում են մինչև 116 մղոն ժամային արագությամբ և հետևել է նրանց եռաչափ ուղիներին։ Այս քարերը ունեն 0.2-ից մինչև 3.6 մետր տրամագիծ։

Հարվածի վերլուծություն

«Մենք տեսանք, որ քարերը տարածության մեջ պատահական չեն տարածվել», - ասել է Ֆառնհամը։ «Նրանք կուտակված էին երկու տարբեր խմբերում, իսկ այլուր նյութի բացակայությունը ցույց է տալիս, որ անծանոթ գործոն է ազդում բաշխման վրա»։

Հարվածի հիման վրա թիմը կարծում է, որ DART-ի արևային վահանակները կոտրել են Դիմորֆոսի մակերևույթի ավելի մեծ քարերը, նախքան ինքնաթիռի հիմնական մարմինը հարվածել է։ Այս նախնական հարվածը հավանաբար ստեղծել է ամենամեծ խառնուրդը, որը պարունակում է հայտնաբերված օբյեկտների մոտ 70%-ը։ Այս խումբը բարձր արագությամբ հեռացել է աստերոիդից։

«DART-ի արևային վահանակները հավանաբար հարվածել են երկու մեծ քարերին՝ Աթաբակե և Բոդրան, աստերոիդի վրա», - ասել է երկրորդ հեղինակ Ջեսիկա Սանշայնը, Մերիլենդի համալսարանի աստղագիտության և երկրաբանության պրոֆեսորը։ «Վկայությունները ցույց են տալիս, որ դուրս թռած նյութի հարավային խումբը հավանաբար բաղկացած է Աթաբակե քարից՝ 3.3 մետր տրամագծով»։

Մոլորակային պաշտպանության հեռանկարներ

Սանշայնը, ով նաև եղել է Deep Impact առաքելության փոխգլխավոր հետազոտող, նշել է տարբերություններ երկու առաքելությունների միջև։ Deep Impact-ը ներառում էր NASA-ի probe-ի հարվածը Tempel 1 կոմետային՝ ուսումնասիրելու նրա ներքին կառուցվածքը, սակայն երկու տիեզերական օբյեկտների մակերեսային պայմանները տարբեր էին, ինչը հանգեցրեց տարբեր արդյունքների։

«Deep Impact-ը հարվածեց մակերեսին, որը կազմված էր շատ փոքր, միատեսակ մասնիկներից, ուստի դրա դուրս թռած նյութը համեմատաբար հարթ և շարունակական էր», - բացատրել է Սանշայնը։ «Հակառակը, DART-ը հարվածեց քարքարոտ մակերեսին՝ մեծ քարերով, ինչը հանգեցրեց ավելի բարդ և թելանման դուրս թռած նյութի ձևավորմանը»։

«Այս երկու առաքելությունների համեմատությունը տալիս է պատկերացում, թե ինչպես են տարբեր երկնային մարմինները արձագանքում հարվածներին, ինչը կարևոր է մոլորակային պաշտպանության առաքելությունների պլանավորման համար», - ասել է Սանշայնը։

Արդյունքները կարևոր են Եվրոպական տիեզերական գործակալության մոտալուտ Hera առաքելությունների համար, որոնք մտադիր են 2026 թվականին մտնել Դիդիմոս-Դիմորֆոս համակարգ։

«LICIACube-ից հավաքված տվյալները լրացուցիչ տեսանկյուններ են տալիս հարվածային իրադարձությունների վերաբերյալ, հատկապես որ DART-ը սկզբնապես նախագծված էր relying on Earth-based observations», - ասել է Ֆառնհամը։ «Hera-ն նույնպես կտրամադրի ուղղակի դիտարկում հարվածի հետևանքների մասին՝ օգտագործելով DART-ի տվյալների վրա հիմնված կանխատեսումներ»։

Առաջին մոլորակային պաշտպանության առաքելություններից համապարփակ տվյալների հավաքագրումը կարևոր է տիեզերական օբյեկտների շեղման ֆիզիկայի և արդյունքների հասկացման համար։

«Եթե աստերոիդ մոտենում է Երկիր և անհրաժեշտ է այն որոշակի չափով տեղաշարժել հարվածից խուսափելու համար, ապա այս մանրամասները շատ կարևոր են», - ավելացրել է Սանշայնը։

«Դա կարելի է պատկերացնել որպես տիեզերական բիլիարդ», - ասել է նա։ «Մենք չենք կարող հասնել ցանկալի արդյունքին, եթե չհաշվի առնենք բոլոր փոփոխականները»։

«Massive Boulders Ejected During DART Mission Complicate Future Asteroid Deflection Efforts» հոդվածը հրապարակվել է 2025 թվականի հուլիսի 4-ին The Planetary Science Journal-ում։