شبیه‌سازی برخورد فضاپیمای ناسا با سیارکی که به زمین نزدیک می‌شود

پژوهشگران سوئیسی در پروژه جدیدی، برخورد فضاپیمای ناسا را با سیارکی که در حال نزدیک شدن به زمین است، شبیه‌سازی کرده‌اند.

به گزارش ایسنا و به نقل از دیجیتال ترندز، فضاپیمای ناسا موسوم به "آزمایش تغییر مسیر دوگانه سیارک" یا "دارت"(DART)، در نوامبر گذشته پرتاب شد. ماموریت دارت، ردیابی یک سیارک در حال حرکت به سمت زمین و تلاش آن برای خارج شدن از مسیر خود است. نکته مثبت اینجاست که این سیارک موسوم به "دیمورفوس"(Dimorphos) در مسیر برخورد با سیاره ما نیست. اگرچه به اندازه‌ای نزدیک می‌شود که بتوان آن را به عنوان یک جرم نزدیک به زمین طبقه‌بندی کرد اما ایده این است که در صورت یافتن یک سیارک که زمین را تهدید می‌کند، سیستم فضاپیمای دارت آزمایش شود.

دارت سعی خواهد کرد تا با برخورد به سیارک، آن را از مسیر کنونی خود دور کند. هیچ کس دقیقا مطمئن نیست که هنگام برخورد دارت با سیارک چه اتفاقی می‌افتد؛ بنابراین پژوهشگران "دانشگاه برن"(University of Bern) سوئیس، اخیرا این برخورد را با استفاده از مدل‌سازی رایانه‌ای شبیه‌سازی کرده‌اند.

پژوهشگران دریافتند که برخلاف بسیاری از فرضیات مبنی بر اینکه فضاپیما یک دهانه برخوردی کوچک را در سیارک به جا می‌گذارد، دارت می‌تواند آسیب قابل توجهی را به سیارک وارد کند. نحوه تجزیه شدن سیارک بستگی به این دارد که سیارک از چه چیزی ساخته شده است. فرضیات پیشین این بود که سیارک‌ها دارای یک فضای داخلی نسبتا جامد هستند اما ماموریت‌های اخیر نمونه‌برداری از سیارک‌ها نشان می‌دهند که فضای داخلی برخی از سیارک‌ها می‌تواند شکننده‌تر باشد.

"سابینا رادوکان"(Sabina Raducan)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: برخلاف تصوری که ممکن است هنگام تصویربرداری از یک سیارک وجود داشته باشد، شواهد مستقیم به دست آمده از ماموریت‌های فضایی مانند ماموریت "هایابوسا ۲"(Hayabusa۲) متعلق به "آژانس فضایی ژاپن"(JAXA) نشان می‌دهد که سیارک‌ها می‌توانند ساختار داخلی بسیار سستی داشته باشند. این ساختار به توده‌ای از آوار شباهت دارد که توسط فعل و انفعالات گرانشی و نیروهای کوچک منسجم در کنار هم نگه داشته می‌شوند.  

این بدان معناست که به جای یک دهانه برخوردی به عرض ۱۶۰ متر، برخورد دارت می‌تواند شکل سیارک را به طور کامل تغییر دهد؛ به طوری که تقریبا غیرقابل تشخیص باشد. پژوهشگران برای مدل‌سازی برخورد، عواملی مانند نحوه حرکت امواج ضربه‌ای در سیارک و نحوه فشرده شدن مواد موجود در سیارک توسط نیروی برخورد را در نظر گرفتند که همگی تحت تأثیر ساختار داخلی سیارک قرار دارند.

رادوکان ادامه داد: یکی از دلایلی که سستی ساختار داخلی تاکنون به طور کامل مورد بررسی قرار نگرفته، در دسترس نبودن روش‌های لازم است. چنین شرایط برخوردی را نمی‌توان در بررسی‌های آزمایشگاهی بازسازی کرد و فرآیند نسبتا طولانی و پیچیده تشکیل دهانه پس از چنین ضربه‌ای که در مورد دارت چند ساعت است، شبیه‌سازی واقعی این فرآیندها را تاکنون غیرممکن کرده است.

این پژوهش، در "The Planetary Science Journal" به چاپ رسید.

انتهای پیام

https://www.isna.ir/news/1401042013448

۲۰ تیر ۱۴۰۱

کد خبر: 1401042013448