ماموریت «دارت» ناسا اطلاعات جالبی در مورد دوقلوهای سیارکی آشکار کرد

به گزارش ایسنا به نقل از اسپیس، دانشمندان از تصاویر جمع‌آوری شده توسط ماموریت برخورد سیارک دارت ناسا برای ترسیم تصویر دقیق‌تری از اهداف سیارکی خود یعنی دیدیموس (Didymos) و دیمورفوس (Dimorphos) استفاده کرده‌اند. این تحقیق می‌تواند به درک بهتر نحوه شکل‌گیری و تکامل سیارک‌های دوتایی مانند اینها کمک کند.

دارت (DART) که مخفف آزمایش جهت‌دهی مجدد دوبل سیارک(Double Asteroid Redirection Test) است، فقط بر جرم فضایی کوچکتر این منظومه دوتایی متشکل از دو سیارک یعنی قمر دیمورفوس که به دور صخره فضایی بزرگتر دیدیموس می‌چرخد، برخورد کرد. با این حال، هدف این بود که ببینیم چنین برخوردی چه تأثیری بر هر دو جرم خواهد داشت.

داده‌های جمع‌آوری‌شده در طول این ماموریتِ موفقیت‌آمیز، می‌تواند به دانشمندان در برنامه‌ریزی بهتر یک ماموریت دفاعی سیاره‌ای برای منحرف کردن یک سیارک در مسیر برخورد با زمین کمک کند.

دارت پیش از برخورد با دیمورفوس در روز ۲۶ سپتامبر سال ۲۰۲۳، توانست از دو سیارک نزدیک به زمین عکس بگیرد. و با هماهنگی با داده‌های ماموریت تاسواره ایتالیایی لایت(Light Italian Cubesat) برای تصویربرداری از سیارک‌ها (LICIACube)، محققان توانستند برخی از ویژگی‌های زمین شناسی و ویژگی‌های فیزیکی دیدیموس و دیمورفوس را تعیین کنند.

این گروه به رهبری اولیویه بارنوین(Olivier Barnouin) از آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز، سطح دیدیموس را مورد مطالعه قرار دادند. محققان دریافتند که در ارتفاعات، دیدیموس ناهموار است و سنگ‌های بزرگی به طول بین ۳۳ تا ۵۲۵ فوت(۱۰ تا ۱۶۰ متر) و چندین دهانه دارد. در ارتفاعات کم، سطح این سیارک صاف‌تر می‌شود و سنگ‌ها و دهانه‌های بزرگ کمتری دارد.

دیمورفوس، دارای سنگ‌هایی در سراسر سطح خود بود که طیف گوناگون‌تری از ابعاد دارند. در حالی که سطح دیمورفوس عمدتا بدون دهانه است، اما با چندین شکاف یا «گسل» پوشیده شده است.

این یافته‌ها به بارنوین و همکارانش کمک کرد تا تشخیص دهند که دیمورفوس احتمالا از مواد پرتاب شده از دیدیموس تشکیل شده و سپس تحت تأثیر گرانش بخش‌های مختلف آن به هم متصل شده است.

این گروه از تعداد دهانه‌های هر دو سیارک برای سنجش سن دو سیارک استفاده کردند. آنها مشخص کردند که بدنه اصلی دیدیموس ۱۲.۵ میلیون سال سن دارد که بین ۴۰ تا ۱۳۰ برابر پیرتر از دیمورفوس است. آنها سن دیمورفوس را حدود ۰.۳ میلیون سال تخمین زدند.

با نگاهی به اندازه سنگ‌ها و پراکندگی آنها در سرتاسر دیمورفوس، یک گروه جداگانه از دانشمندان به رهبری مائوریتزیو پاژولا(Maurizio Pajola) از رصدخانه نجومی پادووا تشخیص دادند که آنها در زمان‌های مختلف شکل گرفته‌اند.

این نشان می‌دهد که سنگ‌های روی سطح دیمورفوس مستقیما از دیدیموس به آن به ارث رسیده‌اند که بیشتر از این ایده حمایت می‌کند که قمرهای موجود در منظومه‌های سیارکی دوتایی از مواد آزاد شده‌ی همراهان بزرگترشان تشکیل می‌شوند. این فرآیند همچنین وجود یک برآمدگی متمایز در خط استوای بدنه اصلی، دیدیموس را توضیح می‌دهد.

گروه دیگری از محققان به سرپرستی نائومی مرداک(Naomi Murdoch) از دانشگاه تولوز دریافتند که سطح دیدیموس از مواد بسیار سست تشکیل شده است که قادر به تحمل وزن بسیار کمتری نسبت به ماسه خشک روی زمین یا خاک ماه است.

در همین حال، آلیس لوچتی(Alice Lucchetti) و همکارانش دریافتند که سنگ‌های سطح دیمورفوس طی یک دوره حدود ۱۰۰ هزار ساله توسط فرآیندی به نام «خستگی حرارتی» شکسته می‌شوند که ناشی از تغییر دما است که باعث ایجاد شکستگی‌های ریز در سنگ‌ها می‌شود.

اگرچه ممکن است ۱۰۰ هزار سال برای ما زمان بسیار طولانی به نظر برسد، اما از نظر زمین شناسی، دوره کوتاهی است، به ویژه در منظومه شمسی که حدود ۴.۶ میلیارد سال قدمت دارد. این بدان معنی است که خستگی حرارتی تجربه شده توسط دیمورفوس سریع است. این اولین بار است که خستگی حرارتی سریع روی یک سیارک صخره‌ای متشکل از مواد سیلیکات و نیکل-آهن دیده می‌شود.

گروه سوم به سرپرستی کولاس رابین (Colas Robin)، محقق دانشگاه تولوز، ۳۴ تخته سنگ را در سطح دیمورفوس که از ۵.۵ فوت(۱.۶۷ متر) تا ۲۲ فوت(۶.۷ متر) متغیر بودند، با سنگ‌های یافت شده در سیارک‌های سست ایتوکاوا، ریوگو و بنو مقایسه کردند.

آنها شباهت‌هایی بین مورفولوژی سنگ‌های همه این سیارک‌ها پیدا کردند که به رابین و همکارانش یک مکانیسم تشکیل و تکامل مشترک را نشان می‌داد.

نتایج به دست آمده توسط این گروه‌ها تصویری دقیق از منظومه دیدیموس نشان می‌دهد آنطور که قبل از اثرگذاری دارت بر دیمورفوس بوده است.

این یافته‌ها می‌تواند به اطلاع رسانی ماموریت آینده هرا(Hera) از سوی آژانس فضایی اروپا(ESA) کمک کند.

ماموریت هرا که قرار است در ماه اکتبر سال جاری پرتاب شود، در ماه سپتامبر سال ۲۰۲۶ با دیدیموس و دیمورفوس ملاقات خواهد کرد و داده‌هایی با وضوح بالاتر ثبت می‌کند که امکان بررسی جامع‌تری از منظومه را فراهم می‌کند. این داده‌ها به دانشمندان کمک می‌کند تا عواقب پس از برخورد دارت را بهتر مشاهده کنند.