برخورد نزدیک از نوع چهارم؛ شلیک ناسا به سیارک به هدف نشست

در اولین آزمایش در نوع خود، یک سفینه ناسا با یک سیارک برخورد کرد. هدف از این تصادف عمدی و برنامه‌ریزی‌شده این است که دریابیم اگر زمین در خطر برخورد یک جرم فضایی باشد آیا می‌توان مسیرش را منحرف کرد یا نه.

سفینه که به اختصار «دارت» نامیده می‌شود هر ثانیه‌ یک تصویر به زمین مخابره می‌کرد تا اینکه در لحظه برخورد با سیارک «دایامورفوس» ارسال تصاویر قطع شد، در همان لحظه‌ای که دانشمندان در اتاق فرمان، در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز، با فریاد شادی موفقیت آزمایش را به یکدیگر تبریک گفتند.

بر اساس محاسبات اولیه، محل برخورد دارت با مرکز این سیارک که ۱۶۰ متر طول دارد، فقط ۱۷ متر فاصله داشته است. اما برای اینکه روشن شود آیا هدف اصلی این آزمایش محقق شده یا نه باید چند هفته صبر کرد، یعنی برخورد باعث تغییر سرعت (کم یا زیاد شدن) و تغییر مسیر سیارک شده است یا نه. با اینحال دکتر لوری گلیز مدیر علوم سیارات در ناسا آن را دستاوردی عظیم می‌داند:

«ما در ابتدای فصل جدیدی برای بشریت هستیم و اکنون قابلیت و توانایی محافظت از خود را از چیزهایی مثل برخورد مخرب یک سیارک داریم. چقدر عالی، ما هیچ‌وقت چنین توانایی‌ای نداشته‌ایم.»

برای اینکه دانشمندان موفقیت نهایی این آزمایش را ارزیابی کنند باید ببینند آیا پس از برخورد دارت، مدار دایمورفوس به دور سیارکی دیگر به نام «دیدموس» تغییر کرده است یا نه. این کار با استفاده از تلسکوپ‌های دقیق در کره زمین انجام می‌شود.

دایمورفوس تقریبا هر ۱۱ ساعت و ۵۵ دقیقه یک بار دور دیدموس می‌زد، قاعدتا پس از برخورد، این زمان باید چند دقیقه کمتر شود.

بر اساس تصاویری که دارت از فاصله ۱۱ میلیون کیلومتری زمین مخابره می‌کرد همه چیز دقیقا طبق برنامه پیش رفت.

دارت که با سرعت ۲۲ هزار کیلومتر در ساعت حرکت می‌کرد ابتدا باید سیارک هدف، دایمورفوس، را از سیارک‌ بزرگتر، دیدموس که ۷۸۰ متر طول دارد، تشخیص می‌داد و پس از اینکه سامانه‌هایش مسیر برخورد را تنظیم کردند، با روشن کردن موتورهایش با سرعت به سمت برخورد با دایمورفوس می‌رفت.

دانشمندان فرصت کردند خیلی کوتاه شاهد تفاوت شکل و اندازه دو سیارک باشند که آنها را مسحور کرد.

دیدموس همانطور که انتظار می‌رفت شبیه یک قطعه الماس است. سطح آن صخره‌ای است اما جاهای مسطح هم دارد.

دارت چیست؟

دارت بر گرفته از «آزمایش تغییر مسیر دوسیارکی» است. این پروژه مشترک ناسا و دانشگاه جانز هاپکینز، به گفته اندی ریوکین مدیر آن، از فناوری «برخورد جنبشی» استفاده می‌کند، یعنی اگر در آینده سیارکی مستقیم به سمت زمین بیاید می‌توان از آن استفاده کرد:

«ایده بسیار ساده است، فضاپیما را مستقیم به چیزی می‌کوبید که نگرانش هستید و از جرم و سرعت فضاپیما استفاده می‌کنید تا اندکی مدار آن شی فضایی را تغییر دهید، آنقدر که از کنار زمین رد شود، نه اینکه با آن برخورد کند.»

دایمورفوس و دیدموس با دقت بسیار انتخاب شدند، پیش از برخورد هیچ‌یک در مسیری به سمت زمین حرکت نمی‌کردند و تغییر کوچک در ارتباط مداری آنها، چنین خطری را افزایش نمی‌داد.

اما اجرام فضایی دیگری هستند که بالقوه می‌توانند چنین خطری را برای کره زمین ایجاد کنند. البته بیش از ۹۵ درصد سیارک‌های غول‌پیکری که تاکنون شناسایی شده‌اند و می‌توانند حیات را در کره زمین نابود کنند در مسیر برخورد با سیاره ما نیستند، مسیر آنها محاسبه شده و می‌دانیم که به سمت زمین نمی‌آیند. اما اجرام آسمانی کوچکتری هستند که هنوز شناسایی نشده‌اند و در تئوری می‌توانند دستکم یک منطقه یا یک شهر را منهدم کنند.

یک جرم فضایی به اندازه دایمورفوس می‌تواند گودالی به قطر یک کیلومتر و به عمق چند صد متر در زمین ایجاد کند و تخریب در اطراف محل برخورد می‌تواند شدید باشد. از این رو، این علاقه هست که ببینیم آیا می‌توان سقلمه‌ای به یک سیارک زد و سرعت آن را کمی زیاد یا کمتر کرد. به تغییر زیادی در سرعت نیاز نیست بخصوص اگر این کار سال‌ها پیش از برخورد پیش‌بینی‌شده با زمین انجام شود.

اما چرا طول می‌کشد تا پژوهشگران دریابند دارت توانسته سرعت دایمورفوس را تغییر بدهد یا نه؟

دکتر نانسی چابوت یکی از دانشمندان پروژه دارت با یک تمثیل پاسخ می‌دهد: «اگر ساعت مچی شما با ضربه آسیب ببیند، کمی تندتر کار می‌کند اما شما ممکن است در یکی دو روز اول متوجه نشوید اما پس از چند هفته متوجه می‎‌شوید که ساعت شما وقت را درست نشان نمی‌دهد و تندتر کار می‌کند و همیشه جلو است.»

تصاویری که دارت مخابره می‌کرد درست پیش از برخورد قطع شدند اما لحظه برخورد از چشم ما دور نمی‌ماند. یک «ماهوارک» ایتالیایی به فاصله پنجاه کیلومتر، سه دقیقه، پشت سر دارت حرکت می‌کرد. لیچیا تصاویری را که گرفته در چند روز آینده به زمین می‌فرستد و انتظار می‌رود گردوغباری که برخورد دارت به پا کرده را ضبط کرده باشد.

علاوه بر این، سازمان فضایی اروپا برای چهار سال دیگر یک پروژه تعریف کرده به نام «هرا»، متشکل از سه فضاپیما برای بررسی آثار برخورد دارت با دایمورفوس و تاثیر آن بر دیدموس.‌