استخدم العلماء الصور التي جمعتها مهمة تأثير الكويكبات DART التابعة لناسا لرسم صورة مفصلة لأهداف الكويكبات، ديديموس وديمورفوس. سيساعد البحث على فهم أفضل لتكوين وتطور مثل هذه الكويكبات الثنائية.
أثرت DART، والتي تعني “اختبار انحراف الكويكب المزدوج”، فقط على أصغر جسم في النظام الثنائي، وهو ديمورفوس، وهو القمر الذي يدور حول صخرة الفضاء الكبيرة ديديموس. ومع ذلك، كان الهدف هو معرفة تأثير هذا التأثير على كلا الجسمين. ستساعد البيانات التي تم جمعها خلال هذه المهمة الناجحة العلماء على التخطيط بشكل أفضل لمهمة دفاع كوكبي لإبعاد كويكب في مسار تصادمي مع الأرض.
تمكنت DART من التقاط صور لاثنين من الكويكبات القريبة من الأرض قبل اصطدامها بالديمورفوس في 26 سبتمبر 2023. وبالجمع بين البيانات الواردة من مهمة CubeSat Light الإيطالية لتصوير الكويكبات (LICIACube)، تمكن الباحثون من تحديد بعض السمات الجيولوجية والخصائص الفيزيائية لديديموس وديمورفوس.
وقام فريق بقيادة أوليفر بارنوين من مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز بدراسة سطح ديديموس، وهو أكبر الكويكبين. وعلى الارتفاعات الأعلى، وجد الباحثون أن ديديموس وعرة، ويتكون من صخور كبيرة يتراوح طولها بين 33 إلى 525 قدمًا (10-160 مترًا) وتتخللها فوهات عديدة. وعلى ارتفاعات منخفضة، يصبح سطح هذا الكويكب أملسًا مع وجود صخور صغيرة وكبيرة وفوهات.
رفيقه القمري الأصغر، ديمورفوس، لديه صخور على سطحه تتراوح في الحجم. على الرغم من أن سطح الديمورفوس خالٍ من الحفر في الغالب، إلا أنه يحتوي على العديد من الشقوق أو “العيوب”.
قادت النتائج بارنوين وزملائه إلى اقتراح أن ثنائيات الشكل ربما تكونت من مادة انجرفت بعيدًا عن ديديموس ثم التصقت معًا تحت تأثير الجاذبية.
واستخدم الفريق عدد الحفر الموجودة على كلا الكويكبين لقياس عمر الكويكبين. يبلغ عمر الجسم الأصلي لديديموس 12.5 مليون سنة، أي 40 إلى 130 مرة أكبر من ديمورفوس. ويقدرون عمر القمر بحوالي 0.3 مليون سنة.
متعلق ب: غيرت مهمة DART الخاصة بتأثير الكويكبات التابعة لناسا شكل هدفها تمامًا
ومن خلال النظر إلى حجم الصخور وتوزيعها عبر ديمورفوس، قرر فريق منفصل من العلماء بقيادة ماوريتسيو باجولا من INAF – المرصد الفلكي في بادوا، أنها لم تتشكل في نفس الوقت ولكن في أوقات مختلفة.
ويشير هذا إلى أن الصخور الموجودة على سطح ديمورفوس مشتقة مباشرة من ديديموس، مما يدعم فكرة أن الأقمار في أنظمة الكويكبات الثنائية تتشكل من مواد ملقاة من قبل شركائها الأكبر. تشرح هذه العملية أيضًا سلسلة من التلال المميزة عند خط الاستواء للجسم الأم ديديموس.
وقام فريق آخر من الباحثين، بقيادة نعومي مردوخ من جامعة تولوز، بفحص مسارات الصخور الموجودة على سطح ديديموس. ووجدوا أن سطح ديديموس مصنوع من مادة فضفاضة للغاية، قادرة على تحمل وزن أقل بكثير من الرمال الجافة على الأرض أو التربة القمرية على القمر.
وفي الوقت نفسه، وجدت أليس لوتشيتي من مرصد INAF الفلكي في بادوا وزملاؤها أن الصخور الموجودة على سطح ديمورفوس قد تم تفكيكها من خلال عملية تعرف باسم “التعب الحراري” لنحو 100000 عام. – كسور في الصخور .
على الرغم من أن 100 ألف عام قد تبدو فترة طويلة للغاية بالنسبة لنا، إلا أنها من الناحية الجيولوجية فترة قصيرة، خاصة في النظام الشمسي الذي يبلغ عمره حوالي 4.6 مليار سنة فقط. وهذا يعني أن الإنهاك الحراري الذي يعاني منه ديمورفوس سريع. وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها ملاحظة استنفاد حراري سريع على كويكب صخري يتكون من مواد السيليكات والنيكل والحديد.
وقام فريق ثالث، بقيادة الباحث في جامعة تولوز كولاس رابين، بمقارنة 34 صخرة على سطح ديمورفوس مع الصخور الموجودة على الكويكبات “كومة الأنقاض” السائبة التي يتراوح حجمها من 5.5 قدم (1.67 متر) إلى 22 قدم (6.7 متر). وريوكو وبينو.
ووجدوا أوجه تشابه بين مورفولوجيا الصخور لكل هذه الكويكبات واقترحوا آلية مشتركة للتكوين والتطور لروبن وزملائه.
تخلق نتائج الفريق صورة شاملة لنظام ديديموس كما كان قبل تأثير DART على ديمورفوس. ستساعد النتائج في إعلام مهمة HERA القادمة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA).
سيتم إطلاق هيرا في أكتوبر من هذا العام، وسوف يلتقي مع ديديموس وديمورفوس في سبتمبر 2026. سيقوم أحد أنظمة ديديموس الثنائية، هيرا، بالتقاط بيانات عالية الدقة مما يسمح بإجراء دراسة أكثر تفصيلاً للنظام بعد تأثير DART. . سيساعد هذا العلماء على فهم أفضل لعواقب تصادمات DART مع ثنائيات الشكل.
نُشرت الأوراق البحثية للمجموعات الثلاث يوم الثلاثاء (30 يوليو) في مجلة Nature.
