مقدمة: الخطوة الأولى في حماية الأرض
لم تكن مهمة اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART) التابعة لوكالة ناسا مجرد تجربة لارتطام فضائي، بل كانت لحظة فارقة في تاريخ البشرية؛ حيث أثبتت قدرتنا على تعديل حركة الأجرام السماوية بشكل متعمد. في سبتمبر 2022، اصطدمت المركبة الفضائية بالقمر الكويكبي الصغير “ديمورفوس” (Dimorphos). واليوم، تكشف الأبحاث الجديدة المنشورة في دورية Science Advances أن هذا الاصطدام لم يغير مدار ديمورفوس حول شريكه الأكبر فحسب، بل أحدث تغييراً قابلاً للقياس في مسار النظام الكويكبي بأكمله حول الشمس. ويمثل هذا الإنجاز المرة الأولى التي ينجح فيها الإنسان في تغيير مدار جرم طبيعي في النظام الشمسي بشكل ملموس.
منهجية الاكتشاف: قياس الانحراف الكوني
يعمل النظام الكويكبي المكون من “ديديموس” (Didymos) وقمره “ديمورفوس” كنظام ثنائي مترابط جاذبياً، حيث يدوران حول مركز كتلة مشترك. وبسبب هذا الارتباط الوثيق، فإن أي اضطراب حركي يصيب أحدهما يمتد تأثيره ليشمل النظام بالكامل. قام الفريق البحثي، بقيادة راهيل ماكاديا من جامعة إلينوي، بتتبع حركة الزوج الكويكبي بدقة متناهية عقب الاصطدام.
أظهرت القياسات أن المدار الشمسي للنظام، الذي يستغرق 770 يوماً، قد تغير بجزء من الثانية. وعلى الرغم من أن هذا التغيير قد يبدو ضئيلاً، إلا أنه يحمل دلالات جوهرية. فقد تغيرت السرعة المدارية للنظام الثنائي بمقدار 11.7 ميكرون في الثانية، ما يعادل حوالي 1.7 بوصة في الساعة. ويؤكد توماس ستاتلر، كبير العلماء في ناسا، أن هذه التغييرات الطفيفة، إذا ما أُجريت في وقت مبكر بما فيه الكفاية، يمكن أن تنمو بمرور الزمن لتصبح انحرافاً كبيراً يكفي لتجنيب كوكبنا كارثة محققة.
الفيزياء الكامنة: تأثير تعزيز الزخم
عندما ارتطمت مركبة DART بديمورفوس، لم تكن قوة الدفع ناتجة فقط عن كتلة المركبة وسرعتها، بل تضاعفت هذه القوة بفعل “تأثير تعزيز الزخم” (Momentum Enhancement Factor). أدى الاصطدام إلى قذف كميات هائلة من الحطام الصخري (Ejecta) إلى الفضاء، مما عمل مثل محرك صاروخي إضافي دفع الكويكب في الاتجاه المعاكس.
كشفت الدراسة أن هذا الحطام ضاعف قوة الدفع الناتجة عن الارتطام بمقدار مرتين تقريباً. وقد تسبب هذا التأثير في تقليص الفترة المدارية لديمورفوس حول ديديموس بمقدار 33 دقيقة، بالإضافة إلى التغيير المذكور في المدار الشمسي العام. هذه المعطيات تؤكد أن تقنية “المصادم الحركي” (Kinetic Impactor) ليست مجرد نظرية رياضية، بل هي أداة عملية فعالة تعتمد على طبيعة سطح الكويكب وقدرته على قذف المواد عند الارتطام.
التستر النجمي: أدوات الرصد المتقدمة
للوصول إلى هذه النتائج الدقيقة، لم يعتمد العلماء فقط على الرادارات الأرضية، بل استخدموا تقنية فريدة تُعرف بـ “التستر النجمي” (Stellar Occultation). تحدث هذه الظاهرة عندما يمر الكويكب مباشرة أمام نجم بعيد، مما يحجب ضوءه لفترة وجيزة. ومن خلال توقيت هذا الاختفاء بدقة من مواقع جغرافية مختلفة، استطاع الباحثون تحديد موقع وسرعة وشكل الكويكب بدقة لا تضاهى.
وقد لعب الفلكيون الهواة والمتطوعون دوراً محورياً في هذا البحث، حيث سجلوا 22 حدث تستر نجمي بين عامي 2022 و2025. وبحسب ستيف تشيسلي، كبير الباحثين في مختبر الدفع النفاث (JPL)، فإن هذا العمل يعتمد بشدة على الظروف الجوية ويتطلب تنسيقاً عالمياً، ولولا تضافر جهود هؤلاء المتطوعين لما أمكن قياس هذا التغيير المداري الدقيق.
الآفاق المستقبلية وفهم الأجرام القريبة من الأرض
تفتح نتائج مهمة DART الباب أمام فهم أعمق لتكوين الكويكبات. تشير البيانات إلى أن ديمورفوس أقل كثافة مما كان يُعتقد سابقاً، مما يعزز فرضية أنه كويكب “كومة ركام” (Rubble Pile)، تشكل من الحطام الذي قذفه ديديموس نتيجة دورانه السريع.
وفي إطار تعزيز استراتيجيات الدفاع الكوكبي، تعمل ناسا حالياً على تطوير مهمة “مسّاح الأجرام القريبة من الأرض” (NEO Surveyor). سيكون هذا أول تلسكوب فضائي مصمم خصيصاً لاكتشاف الأجسام الخطيرة، بما في ذلك الكويكبات المظلمة والمذنبات التي يصعب رصدها بالوسائل التقليدية. إن الجمع بين القدرة على الاكتشاف المبكر وتقنية المصادم الحركي التي أثبتتها DART يضع البشرية، ولأول مرة، في موضع القدرة على حماية كوكبها من التهديدات القادمة من أعماق الفضاء.
المصدر العلمي: ScienceDaily
اترك تعليقاً