كيف يقيس العلماء نتائج اصطدام «دارت» بالكويكب «ديمورفوس»؟

بعد النجاح المبدئي لأول تجربة للدفاع الكوكبي

الكويكبان ديمورفوس وديديموس كما يتم رصدهما في أرصاد المراصد الفلكية

بردود فعل أشبه بمشاهدي أفلام الإثارة والتشويق في قاعات السينما، وقف العلماء في مختبر جامعة «جونز هوبكنز» للفيزياء التطبيقية بأميركا، الذين يديرون أول مهمة للدفاع الكوكبي في العالم، وهم يصفقون، بعد نجاح مركبة إعادة توجيه الكويكب المزدوج (دارت) في الاصطدام بالكويكب «ديمورفوس»، حيث تمثلت علامات نجاح المهمة في التقاط كاميرات المركبة صورة كشفت تفاصيل الكويكب، قبل أن يحدث الاصطدام، الذي انقطعت معه الصور التي كانت توفرها كاميرا المركبة مع اقترابها رويداً رويداً من الكويكب.
ولكن هل أنفقت وكالة الفضاء الأميركية «ناسا» 330 مليون دولار على هذا المشروع، بهدف التقاط صور واضحة للكويكب قبل اصطدام المركبة «دارت» به؟ بالقطع لا، فما حدث فجر اليوم (الثلاثاء)، وما صاحبه من احتفالات، هو مرحلة يمكن تسميتها بمرحلة «السكرة»، لتأتي بعد ذلك «الفكرة»، والمتمثلة في قياس مدى نجاح المركبة «دارت» في تحقيق هدفها الذي أُطلقت من أجله قبل عشرة شهور، وهو إحداث تغيير في مدار الكويكب «ديمورفوس».
والكويكب «ديمورفوس»، هو جسم صغير قطره 530 قدماً (160 متراً)، يدور حول كويكب أكبر يبلغ ارتفاعه 2560 قدماً (780 متراً) يسمى «ديديموس»، ولا يشكّل أيٌّ من الكويكبين أي تهديد للأرض، والهدف الذي كانت تسعى له المهمة، هو اختبار قدرة المركبة «دارت» على تغيير مدار «ديمورفوس» حول «ديديموس» عند اصطدامها بالأول.
والتوقعات التي سبقت المهمة، هي أن يؤدي الاصطدام إلى تقصير مدار «ديمورفوس» بنحو 1%، أو ما يقرب من 10 دقائق، ويعني النجاح في تحقيق ذلك، أن العالم قادر مستقبلاً على تغيير مدار كويكب عندما يكون في مسار تصادم مع الأرض، وهذا هو السبب في أن تلك التجربة أطلق عليها «أول مهمة للدفاع الكوكبي».
ويقول ماجد أبو زهرة، رئيس الجمعية الفلكية بجدة في تصريحات لـ«الشرق الأوسط»: «القياس الدقيق لمدى انحراف الكويكب، هو أحد الأغراض الأساسية للاختبار، وسيكون مفاجئاً للمتابعين إذا لم يُحدث الاصطدام أي تغيير في المدار، ولكن المتوقع أنه سيحدث تغييراً يؤدي إلى تقصير مدار ديمورفوس نحو 10 دقائق، وقد تصدق هذه التوقعات أو تقل المدة أو تزيد، وهذا ما سيسعى العلماء لمعرفته خلال الأسابيع المقبلة من خلال القياسات التي ستوفرها التلسكوبات الأرضية».
وعند ملاحظة النظام الثاني المكون من كويكبي «ديديموس - ديمورفوس» من التلسكوبات الأرضية، يظهر الثنائي كنقطة صغيرة واحدة من الضوء وسط سماء مرصعة بالنجوم، وتضيء النقطة وتخفت بشكل دوري عندما يتحرك الكويكب ديمورفوس (160 متراً) حول ديديموس الأكبر (780 متراً)، الذي يخفيه مؤقتاً، ومن تواتر هذه الانخفاضات في السطوع تمكّن علماء الفلك من تحديد الفترة المدارية لكويكب «ديمورفوس» بدقة (11 ساعة و55 دقيقة)، ومن هذه الانخفاضات في السطوع سيتمكنون من حساب مقدار التغير في مدار «ديمورفوس» بعد تأثير اصطدام المركبة «دارت».
ويضيف أبو زهرة: «من المتوقع أن يؤدي الاصطدام إلى دفع الكويكب (ديمورفوس) بالقرب من (ديديموس)، مما يؤدي إلى تسريع فترة مداره لمدة تصل إلى عدة دقائق، سيتم تحديدها على وجه الدقة لاحقاً من خلال الأرصاد التي تتم بالتلسكوبات الأرضية».
ولن تظهر النتائج الدقيقة لحجم التأثير في تغيير المدار الذي أحدثته «دارت» إلا خلال شهرين على أقصى تقدير، كما توقعت إيلينا آدامز، أحد المسؤولين عن المهمة من جامعة «جونز هوبكنز» للفيزياء التطبيقية في مؤتمر صحافي (الثلاثاء)، لكنّ هناك تأثيراً آخر قد تظهر نتائجه سريعاً، وهي النتائج المباشرة لهذا الاصطدام.
وتوقع العلماء أن يؤدي الاصطدام إلى إحداث فوهة بركان، وإلقاء تيارات من الصخور والأوساخ في الفضاء، وستقع مهمة الكشف عن هذا التأثير على القمر الصناعي (ليشيا كيوب).
ويقول أبو زهرة: «بعد ثلاث دقائق من اصطدام المركبة (دارت) حلق القمر الصناعي (ليشيا كيوب) بالقرب من موقع الاصطدام، والتقط صور اندفاع عمود المادة المقذوفة عن تحطم المركبة (دارت) ثم أرسلها إلى الأرض، ومن المرجح أن يتم نشر الصور في 28 سبتمبر (أيلول) 2022، حيث يستغرق الأمر بعض الوقت للأقمار الصناعية من نوع (كيوب سات) الصغيرة للقيام بإرسال كامل البيانات».
وقبل المهمة أصر العلماء على أن (دارت) لن تحطم الكويكب ديمورفوس عند اصطدامها به، حيث يبلغ حجم المركبة الفضائية ما لا يقل (570 كيلوغراماً)، مقارنةً بالكويكب البالغ 11 مليار رطل (5 مليارات كيلوغرام)، ولكن يمكن أن يؤدي الاصطدام إلى إحداث فوهة بركان، وإلقاء تيارات من الصخور والأوساخ في الفضاء، بالإضافة إلى التأثير الأهم، وهو تقليص مداره الذي يستغرق 11 ساعة و55 دقيقة حول ديديموس.
وقالت لوري غليز، مديرة قسم علوم الكواكب في «ناسا»، بعد نجاح مهمة الاصطدام في مؤتمر صحافي: «الآن يبدأ العلم، سنرى بشكل حقيقي مدى فاعليتنا في تغيير مدار الكويكب».
ويشبه توم ستاتلر، عالم برنامج «دارت» في مكتب تنسيق الدفاع الكوكبي التابع لـ«ناسا»، الاصطدام بإلحاق الضرر بساعة يدك دون أن تشعر بذلك في أول يوم أو يومين، ولكن بعد بضعة أسابيع، ستبدأ في ملاحظة أنها لم تعد تحافظ على الوقت الصحيح بعد الآن، ويقول: «هذا ما نسعى لإحداثه في توقيت مدار الكويكب، لاختبار إمكانية تنفيذ ذلك مستقبلاً مع كويكب في مسار تصادمي مع الأرض، بدلاً من تفجيره، كما كانت تتخيل الأفلام».
وقالت ليندلي جونسون، مسؤول الدفاع الكوكبي في «ناسا»: «يوفر نجاح (دارت) إضافة مهمة إلى مجموعة الأدوات الأساسية التي يجب أن نحصل عليها لحماية الأرض من التأثير المدمر لكويكب، وهذا يوضح أننا لم نعد عاجزين عن منع هذا النوع من الكوارث الطبيعية».
ومن أجل هذا الهدف الذي تحدثت عنه جونسون لا يرى أبو زهرة، أن إنفاق 330 مليون دولار مبالغ فيه، وقال: «من المهم لحماية كوكب يضم 7.6 مليار إنسان، فهم التهديد المحتمل للكويكبات وأن يتم تعقبها ومناقشة ما يمكن أن نفعله إذا كان كويكب ما في مسار اصطدام قبل بضع سنوات من ذلك الحدث».
ولحسن الحظ، لا توجد كويكبات تهدد الأرض حالياً، ولكن الكثير من الكويكبات بحجم (ديمورفوس) لم يتم اكتشافها بعد، ويمكن لهذه الكويكبات أن تدمر مدينة إذا تحطمت.