نتایج اولیه مأموریت دارت ناسا چه چیزهایی را نشان می‌دهد؟

از تاریخ ۲۶ سپتامبر که فضاپیمای آزمایش تغییر جهت سیارک دوگانه (DART) ناسا عمداً به ماهک دیمورفوس (Dimorphos) برخورد کرد و مدار آن را به اندازه ۳۳ دقیقه تغییر داد، تیم بررسی در‌حال یافتن این است که این تکنیک دفاعی سیاره‌ای چگونه می‌تواند در آینده مورد استفاده قرار بگیرد؛ البته اگر چنین نیازی به‌وجود آید.

این بررسی شامل تحلیل «مواد پرتابی» (ejecta) نیز می‌شود - تن‌ها سنگ سیارک که در اثر برخورد به فضا پرتاب شدند - که لگد ناشی از آن‌ها به‌طور قابل‌توجهی نیروی برخورد دارت به دیمورفوس را تقویت کرد.

رصد پیوسته مواد پرتابی به تیم بررسی فهمی بهتر از دستاورد فضاپیمای دارت در محل برخورد داد. اعضای تیم دارت یک تفسیر اولیه از یافته‌های خود را در نشست اتحادیه ژئوفیزیکی آمریکا در تاریخ ۱۵ دسامبر در شیکاگو ارائه کردند.

«تام استالتر» (Tom Stalter)، دانشمند دارت از مقر ناسا در واشنگتن و یکی از ارائه‌دهندگان، گفت: «چیزی که می‌توانیم از مأموریت دارت یاد بگیریم، بخشی از یک تلاش جامع از جانب ناسا برای فهم سیارک‌ها و دیگر اجرام کوچک در منظومه شمسی است.»

او همچنین گفت: «برخورد با سیارک تنها یک شروع بود. حالا ما از رصدخانه‌ها استفاده می‌کنیم تا ببینیم این اجرام از چه چیزی و چگونه ساخته شده‌اند. همچنین اینکه اگر زمانی یک سیارک به‌سمت ما می‌آمد، چطور از سیاره‌مان دفاع کنیم.»

در مرکز این تلاش‌ها، تحلیل‌های علمی و مهندسی دقیق داده‌های پس از برخورد اولین نمایش تکنولوژی دفاعی سیاره‌ای در دنیا است. در هفته‌های پس از برخورد، دانشمندان توجه خود را روی اندازه‌گیری تکانه انتقالی از برخورد دارت با سرعت تقریباً ۲۲٬۵۳۰ کیلومتر بر ساعت به سیارک هدف متمرکز کردند.

دانشمندان تخمین می‌زنند که برخورد دارت حدود یک میلیون کیلوگرم سنگ را وارد فضا کرد؛ مقدار کافی برای پر‌کردن شش یا هفت واگن باری.

تیم پژوهشی در‌حال استفاده از داده‌هایی است که از تمام اطلاعات تازه درباره ترکیب ماهک و خصوصیات مواد پرتابی (با رصدهای تلسکوپ‌ها و تصاویر تاسواره ایتالیایی لایت برای تصویربرداری از سیارک‌ها (LICIACube)) به‌دست آمده‌اند، تا بفهمد برخورد اولیه دارت چه مقدار سیارک را منحرف کرد و چه مقدار از این انحراف ناشی از لگد مواد پرتابی است.

«اندی ریوکین» (Andy Rivkin)، یکی از سرپرستان تیم بررسی دارت در آزمایشگاه فیزیک کاربردی (APL) جانز هاپکینز، گفت: «ما می‌دانیم آزمایش اولیه انجام شد. حالا می‌توانیم شروع به کاربرد این دانش کنیم. مطالعه مواد پرتابی ساخته‌شده در برخورد جنبشی - همه از دیمورفوس - کلید کسب بینش‌های بیشتر درباره طبیعت سطح آن است.»

رصدهای قبل و بعد از برخورد نشان می‌دهند که دیمورفوس و سیارک همراه بزرگ‌تر آن، دیدیموس، ترکیبی مشابه دارند و از مواد ثابتی ساخته شده‌اند؛ موادی که با کندریت‌های معمولی ارتباط دارند؛ موادی مشابه شایع‌ترین برخوردهای شهاب‌سنگ به زمین.

این اندازه‌گیری‌ها از مزیت مواد پرتابی دیمورفوس نیز استفاده کردند که در روزهای پس از برخورد بر نورهای منعکس‌شده از سیستم دوگانه غالب بودند. حتی الان نیز تصاویر تلسکوپی از سیستم دیدیموس نشان می‌دهند که فشار تابشی خورشیدی چگونه جت مواد پرتابی را به‌شکل دم دنباله‌دارمانند با طول هزاران کیلومتر درآورده است.

با کنار‌هم‌گذاشتن این تصاویر و فرض این که دیدیموس و دیمورفوس چگالی برابر دارند، تیم پژوهشی نتیجه گرفت که تکانه منتقل‌شده به دیمورفوس هنگام برخورد دارت تقریباً ۳٫۶ برابر بزرگ‌تر از حالتی بود که سیارک فقط فضاپیما را گیر می‌انداخت و هیچ مواد پرتابی تولید نمی‌شد؛ یعنی مشارکت مواد پرتابی در تکان‌دادن سیارک از فضاپیما بیشتر بود.

پیش‌بینی دقیق انتقال تکانه کلید برنامه‌ریزی برای یک مأموریت برخورد جنبشی در آینده و در‌صورت نیاز است؛ از جمله تعیین اندازه فضاپیمای برخوردکننده و تخمین پیش‌زمان لازم برای تضمین اینکه یک انحراف کوچک بتواند یک سیارک بالقوه خطرناک را از مسیر خود منحرف کند.

«اندی چنگ» (Andy Cheng)، سرپرست تیم بررسی دارت در جانز هاپکینز APL گفت: «انتقال تکانه یکی از مهم‌ترین چیزهایی است که می‌توانیم محاسبه کنیم؛ زیرا این اطلاعاتی است که برای توسعه یک مأموریت برخورد برای منحرف‌کردن یک سیارک تهدیدکننده نیاز داریم. فهم اینکه برخورد یک فضاپیما چگونه تکانه سیارک را تغییر می‌دهد، کلید طراحی یک استراتژی نجات برای یک سناریوی دفاع سیاره‌ای است.»

هیچ‌کدام از سیارک‌های دیمورفوس و دیدیموس قبل و بعد از برخورد کنترل‌شده دارت با دیمورفوس تهدیدی برای زمین به‌حساب نمی‌آمدند و نمی‌آیند.