التقنيات

ناسا ستختبر حماية الأرض من الكويكبات لأول مرة بإطلاق صاروخ بمسبار على إحداها

إذا فكرت في الأمر ، فإن الديناصورات ، على سبيل المثال ، لم يكن لديهابرنامج الفضاء. عموما. قبل 65 مليون سنة ، هبط الكويكب Chicxulub جيدًا على كوكبنا ، ودمر جميع أشكال الحياة تقريبًا ، بما في ذلك السحالي القوية المصقولة بالريش ، التي تخيلت نفسها على أنها أسياد الأرض. وإذا كنا لا نريد أن نعاني من نفس مصير وحوش عصور ما قبل التاريخ ، فنحن بحاجة إلى الخروج بشيء ما. بغض النظر عن النكات ، لكن كوكبنا موجود بالفعل في الفضاء الخارجي. بالطبع ، لا يتسرع النظام الشمسي في ذلك ، فليس من الواضح أين ، بين الحين والآخر ، يصطدم بالأجسام الكونية على طول الطريق. ومع ذلك ، أحيانًا "يأتي" الضيوف إلينا. على سبيل المثال ، تبين أن الكويكب أومواموا ، الذي اعتقد البعض أنه سفينة أجنبية (ليس كذلك) ، هو أول ضيف بين النجوم في منطقتنا. على الأقل في ذاكرتنا أو من بداية الملاحظات الفلكية. وعلى الرغم من عدم وجود كويكب سيشكل أي تهديد للأرض خلال المائة عام القادمة (على حد علم باحثو ناسا) ، إذا تم العثور على مثل هذا التهديد ، ستحاول الوكالة ضربه وتغيير مساره ، بدلاً من تدميره. لذلك يبدو أن أبناء الأرض سوف يتمتعون بحماية حقيقية للفضاء. لكن المحاكاة الجديدة تُظهر أنه عندما تصطدم مهمة DART بكويكب مستهدف ، يمكن أن تجعلها تتصرف بطريقة فوضوية - تدور وتتأرجح بحدة.

سيطلق باحثو ناسا صاروخًا لإبعاد كويكب في نوفمبر ، لإظهار تقنيات `` الدفاع الكوكبي '' لأول مرة

المحتوى

  • 1 الهجوم الأول: كويكب ديمورفوس
  • 2 كيف تغير شكل وسلوك الكويكب؟
  • 3 محاكاة الكمبيوتر: مهمة DART
  • 4 بعد خمس سنوات: مهمة هيرا

الهجوم الأول: كويكب ديمورفوس

واحدة من أصغر الفلكيةالشيء المعروف للبشرية هو الكويكب الصغير ديمورفوس - قطره 170 مترا فقط. اكتشف هذا الكائن الصغير في عام 1996 ، ولكن تمت الموافقة على الاسم الرسمي بعد ثماني سنوات.

ومن المثير للاهتمام ، في عام 2003 علماء الفلك مناكتشفت المراصد في جمهورية التشيك أن هذا الكويكب الصغير له قمر صناعي يدور حوله. أكد علماء الفلك فيما بعد اكتشافهم بناءً على صور رادار دوبلر في أريسيبو.

ديمورفوس هو أصغر كويكبين في نفس المدار. يبلغ قطرها حوالي 170 م ، وهو ما يعادل هرم خوفو.

وبالتالي ، فإن ديمورفوس ليس فقط الأكثركويكب صغير ، ولكنه أيضًا نظام ثنائي. لكن هذا ليس كل شيء - نظرًا لحجم الملعب ، يدور ديمورفوس حول كويكب أكبر بكثير يسمى ديديم. بالمناسبة ، تأتي كلمة Dimorphos من الكلمة اليونانية Dimorphos ، والتي تعني "وجود شكلين" والآن تعكس حرفيًا جوهر مهمة ناسا الجديدة:

استهداف بعثات الفضاء DART و Hera(مهمة تابعة لوكالة الفضاء الأوروبية) ، سيصبح الكويكب ديمورفوس أول جرم سماوي في تاريخ الفضاء ، وسيتغير شكله بشكل كبير نتيجة للتدخل البشري (ضربة DART). كما أوضح الباحثون لاحقًا ، ستُعرف التغييرات في الكويكب في شكلين مختلفين تمامًا: أولاً قبل اصطدام DART ، ثم - بعد عدة سنوات - في عدسة هيرا.

بدء مهمة التحدي المزدوجمن المقرر إعادة توجيه كويكب (DART) على متن صاروخ SpaceX Falcon 9 في 23 نوفمبر (أو أواخر فبراير 2022). وبحسب الوكالة ، فإن DART ستستهدف "الكويكب القريب من الأرض ديمورفوس وساتلها" من أجل تغيير حركته. وقالت وكالة الفضاء للصحفيين: "سوف نتأكد من أن الصخور القادمة من الفضاء لن تعيدنا إلى العصر الحجري".

ديمورفوس ليس فقط أصغر كويكب ، ولكنه أيضًا نظام ثنائي

لتكون دائمًا على دراية بآخر الأخبار من عالم العلوم والتقنيات العالية ، اشترك في قناتنا على منصة Pulse من Mail.ru! لذلك بالتأكيد لن تفوت أي شيء مثير للاهتمام!

كيف تغير شكل وسلوك الكويكب؟

كما لوحظ في وكالة ناسا ، لتحقيق الهدفسيستغرق سنة. الخطة هي ضرب ديمورفوس بسرعة 6.5 كيلومتر في الثانية باستخدام مركبة الفضاء DART بحجم السيارة ، مع تغيير مدارها الذي يستغرق 12 ساعة حول ديديم ببضع دقائق. ستختبر بعثة هيرا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (إيسا) ، التي ستصل إلى وجهتها في غضون خمس سنوات ، ما إذا كانت "الضربة" قد نجحت.

يعتقد علماء الفلك أن الضربة سيكون لها فقطتأثير ضئيل على المدار ، ولكن هذا يجب أن يكون كافيًا لتشتيت مسار الكويكب في المستقبل - بشرط أن يكون الاصطدام بعيدًا بما فيه الكفاية ومقدمًا. قال توم ستاتلر ، عالم برنامج DART ، ناسا: "لكي نتمكن من تجنب كارثة طبيعية كارثية حقًا ، نريد اختبار قوتنا مع DART و Hera".

الأجسام القريبة من الأرض هي الكويكبات والمذنبات التي تدور في نطاق 48 مليون كيلومتر من الأرض.

ومن المثير للاهتمام ، التغيرات المدارية المحتملةتمت دراسة ديمورفوس جيدًا. لكن حتى الآن لم نكن نعرف الكثير عما سيحدث بالضبط للكويكبات نفسها بعد الاصطدام. لمعرفة ذلك ، قام الباحثون بعمل ، وعرضت نتائجه في المجلة العلمية إيكاروس.

هذا مثير للاهتمام: أخطر كويكب قادر على تدمير الأرض - ما هو؟

المحاكاة الحاسوبية: مهمة DART

في التقدم باحثون من الجامعةصاغت ماريلاند كيف يمكن لتأثير DART أن يغير دوران ديمورفوس من خلال حساب كيف سيغير زخم الاصطدام سلوك الكويكب. اتضح أن النتائج يمكن أن تكون مثيرة للإعجاب: "يمكن أن يبدأ الكويكب في الانهيار ويصل إلى حالة من الفوضى". كان هذا بمثابة مفاجأة حقيقية للفريق - فالتناوب غير المتوقع للكويكب يطرح بعض المشاكل المثيرة للاهتمام.

على وجه الخصوص ، سيزيد من صعوبة الهبوطديمورفوس ، الذي تأمل وكالة الفضاء الأوروبية في تنفيذه مع مركبتين فضائيتين صغيرتين كجزء من مهمة هيرا. كما يمكن أن يعقد المحاولات المستقبلية لتحويل مسار كويكب متجه نحو الأرض ، حيث يمكن لأي دوران أن يؤثر على مسار الكويكب في الفضاء.

لذلك عندما تصطدم NASA DART بـديمورفوس ، ستكون طاقة التأثير مماثلة لانفجار ثلاثة أطنان من مادة تي إن تي وإرسال آلاف الشظايا إلى الفضاء. لاحظ مؤلفو الدراسة أن قوة الاصطدام لن تسبب أي تغييرات فورية في دوران الكويكب. كل شيء سيبدأ في التغيير في غضون أيام قليلة.

تبدو بروفة إنقاذ الأرض من الكويكبات هكذا

المزيد حول هذا الموضوع: تقوم الصين بتطوير أقمار صناعية ضخمة لإنقاذ الأرض من الكويكب بينو

في البداية ، سيبدأ كويكب صغير بشكل طفيف جدًاتأرجح. سوف ينمو هذا التذبذب ويزداد حيث يؤدي الزخم الناتج عن التأثير إلى عدم توازن Dimorphos لإبطائه. ثم يمكن أن يبدأ Dimorphos بالدوران في اتجاه واحد أو آخر أو على طول محوره الطويل. بالنسبة لمراقب في ديديم ينظر إلى السماء ، فإن هذا الرفيق الذي يبدو هادئًا سيأخذ شكلاً جديدًا ويبدأ في التأرجح ، ليكشف عن جوانبه غير المرئية سابقًا أمام المتفرجين المذهولين.

خلال الأسابيع القليلة المقبلة ، ديمورفوسيمكن أن يدور بقوة لدرجة أنه يتحول إلى حالة هبوط فوضوية ويبدأ في الدوران بشكل لا يمكن السيطرة عليه حول محاوره. ومع ذلك ، فإن ما يحدث بالضبط أثناء مهمة حقيقية يعتمد على عدة أشياء.

لذا ، فإن شكل ديمورفوس نفسه يلعب دورًا مهمًا -نظرًا لكونها مستطيلة أكثر من كونها كروية ، فسوف تدور بشكل أكثر فوضوية. تُظهر أرصاد الرادار حتى الآن أن الكويكب ممدود ، ولكن ما إذا كنا سنعرف ما إذا كان ذلك بعد أن تم تحديد موعد اصطدام DART بهذا الجسم الكوني أم لا.

ستكشف مهمة الفضاء الأولى من نوعها عما إذا كنا سنكون قادرين على عكس كويكب من الكوكب في المستقبل

موقع التأثير مهم أيضا.ستستهدف DART مركز Dimorphos لإعطاء قوة الكويكب وتغيير مداره. ولكن كلما كانت الضربة بعيدة عن المركز ، كانت النتيجة أكثر فوضوية (وتناوب ديمورفوس). ومع ذلك ، في معظم السيناريوهات ، يبدأ ديمورفوس في التأرجح أو التعثر فجأة - على مدار عدة أسابيع.

لا تفوت: من أين أتى الكويكب الذي قتل الديناصورات؟

بعد خمس سنوات: مهمة هيرا

بعد خمس سنوات إلى كويكبنا الصغيرستصل مهمة هيرا. ويمكن أن يتضح أن هذا المشهد مثير للغاية: سوف يدور Dimorphos بجنون في مداره حول Didymos - نتيجة لتدخلنا. من المحتمل أن تمر عقود أو حتى قرون قبل أن يعيد سحب الجاذبية لديديموس ديمورفوس إلى حالة المد والجزر الأصلية.

لاحظ الباحثون أن احتمال اكتشاف وكالة الفضاء الأوروبية للديمورفوس في حالة الانهيار الفوضوي أمر مثير للاهتمام ومثير حقًا.

لكن فقط وصول هيرا سيكون هو السبيل الوحيداكتشف على وجه اليقين ما سيحدث للكويكب - ديمورفوس صغير جدًا بحيث لا يمكن رؤيته بشكل صحيح من الأرض. لالتقاط الحدث التاريخي ، سيتم نشر قمر صناعي إيطالي صغير يسمى LICIACube قبل ضربة DART وأثناء الحدث نفسه. لكن لبضع دقائق فقط ، وهذا ليس طويلاً بما يكفي لملاحظة التقلبات في حركة جسم فضائي صغير.

ستنتشر مهمة Gera التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية في I's في غضون خمس سنوات

هذا مثير للاهتمام: الكويكب أومواموا ليس بالتأكيد سفينة غريبة. وهذا هو السبب

خلال مهمة وكالة الفضاء الأوروبية ، من المخطط أيضًا نشرهاقمرين صناعيين صغيرين سيحاولان الهبوط على سطح ديمورفوس. من المتوقع ألا تصبح الحركة الفوضوية للكويكب عقبة ، لكنها ستعقد العمل بشكل كبير. على أي حال ، من الصعب الهبوط على مثل هذا الجسم الصغير.

ومن المثير للاهتمام ، حالة دوران الكويكباتيمكن أن تؤثر على الخصائص الأخرى ، مثل كمية ضوء الشمس التي تعكسها ، ويمكن أن يغير هذا أيضًا مساراتها. لذلك ربما يجب على الباحثين أن يأخذوا ذلك في الحسبان في مهمة مستقبلية لصرف الكويكبات.

مراقبة النظام لسنوات عديدة ،عقود أو حتى قرون ستمنحنا أيضًا فرصة غير مسبوقة لنرى كيف يتطور نظام الكويكبات الثنائي بعد مثل هذا الاصطدام. هيرا وحدها ستسمح لنا بفهم علاقة الجاذبية بين كويكبين مثل هذين. تقول فيديريكا سبوتوتو ، التي تدرس ديناميكيات الكويكبات في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في ماساتشوستس ، إنه أمر رائع حقًا.

الصورة: روسيسكايا غازيتا

هذا عمل رائع لعلماء الفلك والمهندسين. حسنًا ، حتى تتمكن من النوم بسلام ، تذكر أن العلماء البريطانيين يعتقدون أن موت حضارتنا نتيجة سقوط كويكب أو انفجار بركاني أمر ممكن ، لكن من غير المحتمل للغاية... ولكن حول أي قرن يمكن أن يكون الأخير بالنسبة للإنسان العاقل ، تحدثت عنه في هذه المقالة. أوصي بالقراءة!