एक हत्यारा क्षुद्रग्रह को विघटित करना नासा के विचार से अधिक जटिल है

2022 में, नासा ने एक अंतरिक्ष यान को एक क्षुद्रग्रह में घुमाया, यह देखने के लिए कि क्या वह अपने मूल क्षुद्रग्रह के चारों ओर अपनी कक्षीय अवधि को बदल सकता है। मिशन ने, डबल क्षुद्रग्रह पुनर्निर्देशन परीक्षण (DART) को डब किया, जिसका उद्देश्य यह निर्धारित करना था कि क्या मानवता सैद्धांतिक रूप से खुद को एक भयावह क्षुद्रग्रह प्रभाव से बचा सकती है।

डार्ट 26 सितंबर, 2022 को डिडिमोस नामक एक बड़े क्षुद्रग्रह की परिक्रमा करते हुए डिमोर्फोस से टकरा गया। प्रभाव के परिणामों ने नासा की अपेक्षाओं को पानी से बाहर कर दिया, डिमोर्फोस की कक्षीय अवधि को 32 मिनट तक कम कर दिया। इस तरह का बदलाव पृथ्वी से दूर एक खतरनाक क्षुद्रग्रह को विक्षेपित करने के लिए पर्याप्त से अधिक होगा, यह दर्शाता है कि यह रणनीति- गतिज प्रभावकार तकनीक – यदि आवश्यक हो तो हमें बचा सकती है। हालांकि, नया शोध इस सफलता की कहानी को जटिल करता है। मलबे डार्ट को पीछे छोड़ दिया गया मलबे की एक जांच इस तकनीक का सुझाव देती है, जब ग्रहों की रक्षा पर लागू होता है, तो वैज्ञानिकों ने शुरू में उतना सीधा नहीं किया है।

मैरीलैंड विश्वविद्यालय में एक शोध खगोलशास्त्री, एक में एक शोधकर्ता टोनी फ़र्नहैम ने कहा, “हम एक क्षुद्रग्रह को विघटित करने में सफल रहे, इसे अपनी कक्षा से आगे बढ़ाएं।” कथन। “हमारे शोध से पता चलता है कि जबकि DART अंतरिक्ष यान के प्रत्यक्ष प्रभाव ने इस परिवर्तन का कारण बना, बोल्डर ने एक अतिरिक्त किक दी जो लगभग बड़ा था। यह अतिरिक्त कारक भौतिकी को बदलता है जिसे हमें इस प्रकार के मिशनों की योजना बनाते समय विचार करने की आवश्यकता है।” फ़र्नहैम और उनके सहयोगियों ने अपने निष्कर्षों को प्रकाशित किया ग्रह विज्ञान जर्नल 4 जुलाई को।

डिमॉर्फोस एक “मलबे ढेर” क्षुद्रग्रह है, जो चट्टानों, कंकड़, और गुरुत्वाकर्षण द्वारा एक साथ आयोजित बोल्डर जैसी सामग्री का एक ढीला समूह है। यह अध्ययन केवल इस प्रकार के क्षुद्रग्रह पर लागू होता है। अगर डार्ट एक अधिक सुसंगत, ठोस शरीर से टकरा जाता, तो प्रभाव ने इन विचित्र प्रभावों का उत्पादन नहीं किया होगा। फिर भी, आकाशगंगा में अन्य मलबे के ढेर क्षुद्रग्रहों के बहुत सारे हैं, इसलिए यह समझना कि वे काइनेटिक इम्पैक्टर तकनीक का जवाब कैसे देते हैं।

शोधकर्ताओं ने Liciacube द्वारा ली गई छवियों का विश्लेषण किया, जो एक इतालवी अंतरिक्ष एजेंसी उपग्रह है जो DART अंतरिक्ष यान पर लगाया गया था। प्रभाव से लगभग दो सप्ताह पहले, Liciacube अलग और अंतरिक्ष यान के पीछे लगभग तीन मिनट बाद शुरू हुआ, जिससे उपग्रह को टक्कर की बीम छवियों और इसके प्रभावों को पृथ्वी पर वापस जाने की अनुमति मिली। डिमोर्फोस की सतह में छिद्रित क्रेटर डार्ट को देखने के अलावा, Liciacube ने Ejecta Plume पर कब्जा कर लिया, या जब डार्ट ने इसे हिट किया, तो क्षुद्रग्रह से निकाले गए मलबे के बादल।

इन छवियों ने फ़र्नहैम और उनके सहयोगियों को 1.3 से 23.6 फीट (0.4 से 7.2 मीटर) चौड़े 104 बोल्डर को ट्रैक करने की अनुमति दी। चट्टानों ने 116 मील प्रति घंटे (187 किलोमीटर प्रति घंटे) तक की गति से क्षुद्रग्रह से दूर गोली मार दी। अजीब बात है, इस बेदखल मलबे का वितरण यादृच्छिक नहीं था, शोधकर्ताओं की अपेक्षाओं को धता बता रहा था।

“हमने देखा कि बोल्डर अंतरिक्ष में बेतरतीब ढंग से नहीं बिखरे हुए थे,” फ़र्नहैम ने कहा। “इसके बजाय, वे दो सुंदर अलग -अलग समूहों में क्लस्टर किए गए थे, सामग्री की अनुपस्थिति के साथ कहीं और, जिसका अर्थ है कि कुछ अज्ञात यहां काम पर है।”

दो समूहों में से बड़ा, जिसमें मलबे का 70% था, उच्च गति और उथले कोणों पर क्षुद्रग्रह से दक्षिण की ओर गोली मार दी। शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि ये वस्तुएं डिमोर्फोस पर एक विशिष्ट स्रोत से आई थीं – शायद दो बड़े बोल्डर जिसे अताबाक और बोडरन कहा जाता है, जब डार्ट के सौर पैनलों ने अंतरिक्ष यान के मुख्य शरीर से पहले उन्हें पटक दिया था।

जब टीम ने इस परिणाम की तुलना नासा के गहरे प्रभाव (एपॉक्सी) मिशन से की, जो छिद्रित इसकी आंतरिक संरचना का अध्ययन करने के लिए एक धूमकेतु में एक जांच, मलबे के वितरण ने अधिक समझ में आता है। जबकि गहरे प्रभाव ने बहुत छोटे, समान कणों से बनी सतह को मारा, डार्ट ने बड़े बोल्डर के साथ पैक एक चट्टानी सतह को मारा। मैरीलैंड विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान और भूविज्ञान के एक प्रोफेसर कोआथोर जेसिका सनशाइन ने “इसके इजेक्टा पैटर्न में अराजक और फिलामेंटरी संरचनाओं के परिणामस्वरूप” इसके परिणामस्वरूप “गहरे प्रभाव के लिए प्रमुख अन्वेषक के रूप में कार्य किया।

“इन दो मिशनों की तुलना में साइड-बाय-साइड से हमें यह अंतर्दृष्टि मिलती है कि विभिन्न प्रकार के खगोलीय निकाय कैसे प्रभावों का जवाब देते हैं, जो यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि एक ग्रह रक्षा मिशन सफल है,” उसने कहा।

104 बेदखल बोल्डर ने DART अंतरिक्ष यान की ऊर्जा के 1.4% के बराबर कुल गतिज ऊर्जा को आगे बढ़ाया, और उस ऊर्जा का 96% दक्षिण में निर्देशित किया गया था, “महत्वपूर्ण गति योगदान का प्रतिनिधित्व करते हुए, जो कक्षीय अवधि के माप में नहीं थे,” शोधकर्ताओं ने अपनी रिपोर्ट में राज्य किया। डार्ट के प्रभाव पर डिमोर्फोस से दूर होने वाले मलबे का बल क्षुद्रग्रह के कक्षीय विमान को एक डिग्री तक झुका सकता है, संभवतः यह अंतरिक्ष में गलत तरीके से टंबल करता है।

“इस प्रकार, सभी दिशाओं में गति का एक पूर्ण लेखांकन और सतह के बोल्डर द्वारा निभाई गई भूमिका को समझने से यह बेहतर ज्ञान मिलेगा कि प्रभाव की बारीकियों को कैसे बदल सकता है – या तो एक गतिज प्रभावक के प्रभाव को कम या बढ़ाना,” शोधकर्ता लिखते हैं।

खगोलविदों के पास है सूचीबद्ध आकाशगंगा के हमारे कोने में मोटे तौर पर 2,500 संभावित खतरनाक क्षुद्रग्रह। ये अंतरिक्ष चट्टानें हैं जो पृथ्वी के करीब आ सकती हैं और प्रभाव पर महत्वपूर्ण नुकसान का कारण बनने के लिए पर्याप्त बड़े हैं। हालांकि वर्तमान में अगली शताब्दी के भीतर हमारे ग्रह को मारने वाले इन क्षुद्रग्रहों में से एक का कोई ज्ञात जोखिम नहीं है, इस तरह की तबाही को रोकने के लिए रणनीतियों को विकसित करना किसी दिन जीवन भर साबित कर सकता है। DART मिशन की सफलता से पता चलता है कि नासा सही रास्ते पर है, लेकिन यह नया अध्ययन दिखाता है कि हमारे पास अभी भी गतिज प्रभावकार तकनीक के प्रभावों के बारे में बहुत कुछ है।