دارت به هدف خورد؛ بشر برای نخستین‌بار مدار جرمی فضایی را تغییر داده است

دو هفته پیش، سیارک دیمورفوس سرش به کار خودش گرم بود و بی‌سروصدا به دور دیدیموس، سیارک همراه خود، می‌چرخید که ناگهان فضاپیمای دارت ناسا با سرعت ۲۲٬۵۳۰ کیلومتر‌‌بر‌‌ساعت به آن برخورد کرد. سازمان فضایی آمریکا و همکارانش این تصادم را برنامه‌ریزی کردند تا دریابند آیا درصورت نیاز به دفاع از سیاره دربرابر سنگ‌های فضایی سرگردان، چنین برخوردی می‌تواند مسیر یک سیارک یا دنباله‌دار را تغییر دهد یا خیر.

دیمورفوس پیش از برخورد با دارت در ۲۶ سپتامبر (۵ مهر)، مانند عقربه‌های ساعت دور همسایه خود می‌چرخید: هر ۱۱ ساعت و ۵۵ دقیقه یک دور. اگر آزمایش دارت با موفقیت همراه شده باشد، این تناوب مداری دستخوش تغییر می‌شود و نشان می‌دهد که فضاپیمای کوچک‌اندازه ناسا، سیارک را به مسیری دیگر هل داده است.

اکنون به‌نقل از وایرد، تیم دارت گزارش داده که نتیجه‌ی برخورد به‌مراتب فراتر از حد انتظار بوده است. لوری گلیز، مدیر واحد علوم سیاره‌ای در مقر ناسا در واشنگتن، روز سه‌شنبه در کنفرانسی مطبوعاتی گفت: «برای نخستین‌بار، بشر مدار جسمی سیاره‌ای را تغییر داده است.»

بیل نلسون، مدیر ناسا، گفت تیم دارت تغییر تناوب مداری به‌اندازه‌ی ۱۰ دقیقه را موفقیت‌آمیز می‌دانست. بااین‌حال، فضاپیمای ناسا درواقع مدار سیارک را به‌طرز شگفت‌انگیز ۳۲ دقیقه کوتاه کرده است. او افزود دیمورفوس اکنون در مدت فقط ۱۱ ساعت و ۲۳ دقیقه به دور دیدیموس می‌چرخد. این تغییر چشمگیر بدان‌معنا است که امکان انحراف مسیر سیارکی کوچک واقعاً وجود دارد. مدیر ناسا گفت: «ناسا برای دفاع از سیاره زمین مصمم است.»

دانشمندان برخورد دارت را از چند طریق رصد کردند. وقتی کاوشگر به‌سمت هدفش پرواز کرد، ابتدا با دوربین اپتیکال خود به نام دریکو به سنگ فضایی پیش‌ رو نگاهی اجمالی انداخت. دیمورفوس آن‌قدر کوچک و دور از زمین است که اخترشناسان قبلا مطمئن نبودند که این جرم کره‌ای جامد است یا توده‌ای سست از گردوغبار. نخستین نگاه نشان داد که دیمورفوس سنگی ناهموار و کمی بیضی‌شکل با تخته‌سنگ‌های پراکنده روی سطح آن است.

فضاپیما به‌همراه دوربین خود دراثر برخورد از بین رفت؛ اما فضاپیمایی دیگر به‌اندازه‌ی کیف اداری به نام لیچیاکیوب که ساخت آژانس فضایی اروپا است، ۱۵ روز قبل از برخورد از دارت جدا شد و با تعقیب آن توانست از صحنه‌ی تصادم عکس‌برداری کند.

اخترشناسان از تلسکوپ‌های زمینی نیز برای نظارت بر برخورد استفاده کردند؛ ازجمله تلسکوپ تحقیقاتی اخترفیزیک جنوبی در شیلی، تلسکوپ رصدخانه لاس کومبرس در آفریقای‌جنوبی، تلسکوپ اکتشافی لوول در آریزونا، تلسکوپ فضایی هابل و جیمز وب. این تلسکوپ‌ها تصویر چیزی را ثبت کردند که به‌نظر می‌آید پرتوها یا دمی دنباله‌دارمانند است که از سیارک بیرون می‌زند و تأیید می‌کند که برخورد موجب پرتاب‌شدن بقایای سنگی شده است.

دنباله بقایای پرتاب‌شده از دیمورفوس از نگاه تلسکوپ فضایی هابل.

دانشمندان تیم دارت با ردیابی دقیق چگونگی تغییر نور تابیده از سیارک در طول زمان، مدار قبل و بعد از برخورد آن را اندازه‌گیری کردند. از روی زمین، جفت سیارک به صورت یک نقطه ظاهر می‌شوند؛ اما هربار که دیمورفوس از مقابل یا پشت همسایه خود گذر می‌کند، درخشندگی آن درحدود ۱۰ درصد کاهش می‌یابد. اندازه‌گیری این تغییر در روشنایی به نظارت بر گذار سیاره‌های فراخورشیدی از مقابل ستارگان دوردستی شباهت دارد که به دورشان می‌چرخند.

گلیز و نانسی شابو، سرپرست هماهنگی دارت، تأکید کردند که هرچند تلاش برای انحراف مسیر دیمورفوس بسیار موفقیت‌آمیز بود، عملی‌کردن درس‌های آموخته در آینده به آمادگی قبلی بسیاری نیاز دارد. گلیز گفت: «هرچه زمان بیشتری داشته باشیم، وضعیت بهتری داریم.» در حالت ایدئال، ناسا می‌خواهد سیارک تهدیدزا برای زمین را زمانی منحرف کند که از زمین بسیار دور است (شاید یک دهه دورتر) تا با واردکردن ضربه‌ای کوچک، بتواند تغییری بزرگ در مسیر آن به‌وجود آورد. بااین‌حال، انجام چنین کاری ممکن است برای سیارک‌های ریز و به‌سختی رؤیت‌پذیری دشوار باشد که تا وقتی نزدیک نشوند، نمی‌توان پیدایشان کرد.

تیم مأموریت به مطالعه‌ی تصاویر لیچیاکیوب و تلسکوپ‌ها ادامه خواهد داد تا مشخص کند که چه مقدار جرم در طول برخورد پرتاب شده و به چه جهتی رفته است؛ زیرا مهم است که بفهمیم چه مقدار از انرژی صرف حرکت سنگ فضایی و چه مقدار از آن به پرتاب‌کردن قطعات منجر شده است. اعضای تیم می‌خواهند درباره‌ی شکل مدار جدید دیمورفوس نیز بیشتر بیاموزند و دریابند آیا سیارک یا مدار آن را به لرزه درآورده‌اند یا خیر.

دانشمندان دارت از کاوشگر هرا که قرار است در اکتبر ۲۰۲۴ پرتاب شود و در اواخر ۲۰۲۶ با سیارک‌ها ملاقات کند، اطلاعات به‌مراتب دقیق‌تری به‌دست خواهند آورد. آژانس فضایی اروپا وظیفه‌ی ساخت این کاوشگر را برعهده دارد. شابو گفت اخترشناسان نیز باید فهرست سیارک‌های بالقوه خطرناک خود، ازجمله اجسام هم‌اندازه با دیمورفوس و بزرگ‌تر را تکمیل کنند. فضاپیمای نقشه‌بردار اجرام نزدیک زمین ناسا که برای پرتاب در اوایل ۲۰۲۶ برنامه‌ریزی شده است، به تحقق این هدف کمک خواهد کرد.

بااین‌حال، فعلاً تیم دارت موفقیت نخستین آزمایشی را جشن می‌گیرد که می‌تواند موجب شود بشر یک روز تهدیدی کیهانی را خنثی کند. نلسون گفت: «همگی ما مسئولیت محافظت از سیاره‌مان را برعهده داریم. هرچه نباشد، این تنها چیزی است که داریم. مأموریت دارت نشان می‌دهد که ناسا در تلاش است تا برای هرچه کیهان به سویمان پرتاب می‌کند، آماده باشد.»