دانشمندان برای نخستین بار موفق به تغییر مسیر یک جرم آسمانی در مدار خورشید شدند. در سال ۲۰۲۲، سازمان فضایی ناسا با کوبیدن عمدی یک فضاپیما به یک سیارک، قصد داشت تا مدار آن را نسبت به سیارک بزرگتر همراهش تغییر دهد و این تغییر اکنون به طور رسمی تأیید شده است.
یافتههای جدید نشان میدهند که مأموریت آزمایشی تغییر مسیر سیارک دوگانه (DART) نه تنها دوره مداری جفت سیارک دیدیموس و دیمورفوس را به میزان قابل توجه ۳۳ دقیقه کاهش داده، بلکه مسیر کلی منظومه دیدیموس-دیمورفوس را در فضا نیز دگرگون کرده است. این رویداد، اولین بار در تاریخ است که بشر به طور مستقیم، مدار یک جرم طبیعی را به دور خورشید تغییر میدهد.
تیمی به سرپرستی راحیل ماکادیا، مهندس هوافضا از دانشگاه ایلینوی، تأیید کرده که این دستاورد، قابلیت انحراف یک منظومه سیارکی دوتایی در مدار خورشید را به فهرست فناوریهای جدیدی که توسط مأموریت DART معرفی شدهاند، افزوده است. هدف اصلی مأموریت DART، ارتقاء سطح آمادگی بشر برای مواجهه با تهدیدات سیارهای بود. با توجه به وجود سنگهای فضایی متعدد در منظومه شمسی و احتمال برخورد آنها با زمین، آمادگی برای چنین رویدادهایی از اهمیت بالایی برخوردار است.
مأموریت DART بر روی یک جفت سیارک متصل به هم از لحاظ گرانشی متمرکز بود: سیارک بزرگتر دیدیموس با قطر تقریبی ۷۸۰ متر و سیارک کوچکتر دیمورفوس با قطر حدود ۱۶۰ متر. به دلیل جثه کوچکتر دیمورفوس، جابجایی آن آسانتر ارزیابی شد. این منظومه به این دلیل انتخاب شد که دوره مداری آن به خوبی مشخص بود و امکان اندازهگیری دقیق هرگونه تغییر را فراهم میکرد. برای موفقیت DART، برخورد باید مسیر دیمورفوس را به گونهای تغییر میداد که دوره مداری آن به دور دیدیموس دگرگون شود. تیم علمی انتظار داشتند تغییری حدود ۷ دقیقه رخ دهد، اما تغییر ۳۳ دقیقهای مشاهده شده، بسیار هیجانانگیز بود.
از آنجایی که منظومه سیارکی دیدیموس-دیمورفوس بخشی از منظومه شمسی بزرگتر است، تیم ماکادیا به دنبال بررسی این موضوع بودند که آیا مأموریت DART علاوه بر تغییر دوره مداری دیمورفوس به دور دیدیموس، مسیر کلی این دو جرم به دور خورشید را نیز تحت تأثیر قرار داده یا خیر. این دو سیارک به دور یک مرکز جرم مشترک به نام مرکز سنگینی (barycenter) میچرخند.
مرکز سنگینی، مرکز جرم دو یا چند جرم آسمانی است که به دور یکدیگر میچرخند و نقطه محوری حرکت آنها محسوب میشود. برخورد DART به دیمورفوس، علاوه بر وارد کردن نیروی رانش به سیارک کوچکتر، باعث پاشیدن بقایای آن در فضا شد. این مواد پراکنده، تکانهای را از منظومه دور کرده و دانشمندان پیشبینی کردند که این پدیده میتواند باعث ایجاد یک پسزنی کوچک و تغییر جزئی در حرکت جفت دیدیموس-دیمورفوس به دور خورشید شود.
در سالهای پس از برخورد در سپتامبر ۲۰۲۲، ابزارهای دقیق این منظومه سیارکی را رصد کردهاند. تیم ماکادیا دادههای حاصل از ۲۲ اختفای ستارهای، ۵۹۵۵ اندازهگیری موقعیت منظومه از زمین، سه اندازهگیری ناوبری توسط خود فضاپیمای DART و نه اندازهگیری فاصله زمینی را تحلیل کردند. نتایج این تحلیلها نشان داد که برخورد، یک فشار کوچک به منظومه دیدیموس-دیمورفوس وارد کرده و سرعت مداری آن را حدود ۱۱.۷ میکرومتر بر ثانیه (معادل حدود ۴۲ میلیمتر در ساعت) کاهش داده است.
این میزان کاهش سرعت، هرچند ناچیز به نظر میرسد، اما در فضا میتواند منجر به تغییرات قابل توجهی در طول زمان شود. این یافته نشان میدهد که حتی یک ضربه کوچک نیز در مقیاس زمانی مربوط به دفاع سیارهای، میتواند برای منحرف کردن ایمن یک سیارک خطرناک از مسیر زمین کافی باشد.
دیدگاه ها