Araştırmacılar, dünyanın asteroit etkisine karşı savunmasını simüle ediyor

NASA’nın Çift Asteroid Yönlendirme Testi (DART) görevi, Dünya üzerindeki potansiyel asteroit etkilerine karşı dünyanın ilk tam ölçekli gezegen savunma testidir. Bern Üniversitesi ve Ulusal Araştırmada Yeterlilik Merkezi (NCCR) PlanetS araştırmacıları, artık DART uzay aracının hedefi üzerindeki etkisinin nispeten küçük bir krater bırakmak yerine asteroidi neredeyse tanınmaz hale getirebileceğini gösteriyor.

Altmış altı milyon yıl önce, Dünya üzerindeki dev bir asteroit çarpması muhtemelen dinozorların yok olmasına neden oldu. Şu anda bilinen hiçbir asteroit acil bir tehdit oluşturmuyor. Ancak bir gün, Dünya ile çarpışma rotasında büyük bir asteroit keşfedilecek olursa, feci sonuçları önlemek için yörüngesinden saptırılması gerekebilir.

Geçen Kasım ayında, ABD uzay ajansı NASA’nın DART uzay sondası, böyle bir manevranın ilk tam ölçekli deneyi olarak başlatıldı: Misyonu, değerli bilgiler sağlamak için bir asteroid ile çarpışmak ve onu yörüngesinden saptırmaktır. böyle bir gezegensel savunma sisteminin geliştirilmesi.

Yayınlanan yeni bir çalışmada Gezegen Bilimi Dergisi, Bern Üniversitesi araştırmacıları ve Ulusal Araştırmada Yeterlilik Merkezi (NCCR) PlanetS, bu etkiyi yeni bir yöntemle simüle ettiler. Sonuçları, hedefini önceden düşünülenden çok daha ciddi şekilde deforme edebileceğini gösteriyor.

Sert kaya yerine moloz

“Bir asteroidi hayal ederken hayal edebileceğinin aksine, Japon uzay ajansının (JAXA) Hayabusa2 sondası gibi uzay görevlerinden elde edilen doğrudan kanıtlar, asteroidin bir moloz yığınına benzer çok gevşek bir iç yapıya sahip olabileceğini gösteriyor. yerçekimi etkileşimleri ve küçük birleşik kuvvetler” diyor Bern Üniversitesi Fizik Enstitüsü ve Araştırma Gezegenlerinde Ulusal Yeterlilik Merkezi’nden çalışmanın baş yazarı Sabina Raducan.

Yine de, DART misyonu etkisinin önceki simülasyonları, çoğunlukla asteroit hedefi Dimorphos’un çok daha sağlam bir iç kısmını varsayıyordu. Raducan, “Bu, önümüzdeki Eylül’de gerçekleşmesi planlanan DART ve Dimorphos çarpışmasının sonucunu büyük ölçüde değiştirebilir.” 160 metre genişliğindeki asteroit üzerinde nispeten küçük bir krater bırakmak yerine, DART’ın 24.000 km/s hızındaki çarpması Dimorphos’u tamamen deforme edebilir. Asteroit ayrıca çok daha güçlü bir şekilde sapabilir ve çarpmadan önceki tahminlerin tahmin edilenden daha büyük miktarlarda malzeme fırlatılabilir.

Çalışmanın başyazarı Sabina Raducan, “Gevşek bir iç yapı senaryosunun şimdiye kadar tam olarak çalışılmamış olmasının nedenlerinden biri, gerekli yöntemlerin mevcut olmamasıdır” diyor. “Bu tür darbe koşulları laboratuvar deneylerinde yeniden oluşturulamaz ve böyle bir etkiyi takiben nispeten uzun ve karmaşık krater oluşumu süreci – DART durumunda birkaç saat meselesi – bu etki süreçlerini şimdiye kadar gerçekçi bir şekilde simüle etmeyi imkansız hale getirdi.” araştırmacıya.

“Şok dalgalarının yayılmasını, sıkışmayı ve ardından gelen malzeme akışını hesaba katan yeni modelleme yaklaşımımızla, ilk kez Dimorphos gibi küçük asteroitler üzerindeki çarpmalardan kaynaklanan tüm krater sürecini modelleyebildik. ” Raducan raporları. Bu başarı için, ESA ve Nice belediye başkanı tarafından DART takip görevi HERA konulu bir çalıştayda ödüllendirildi.

Beklentilerin ufkunu genişletmek

2024’te Avrupa Uzay Ajansı ESA, HERA uzay görevinin bir parçası olarak Dimorphos’a bir uzay sondası gönderecek. Amaç, DART sondası etkisinin sonrasını görsel olarak araştırmaktır. Fizik Enstitüsü ve Araştırma Gezegenlerinde Ulusal Yetkinlik Merkezi’nden çalışmanın ortak yazarı Martin Jutzi, “HERA misyonundan en iyi şekilde yararlanmak için DART etkisinin potansiyel sonuçlarını iyi anlamamız gerekiyor” diyor.

“Darbe simülasyonları üzerindeki çalışmalarımız, bu konuda beklentilerimizi genişletmemizi gerektiren önemli bir potansiyel senaryo ekliyor. Bu yalnızca gezegen savunması bağlamında geçerli değil, aynı zamanda gezegendeki asteroitleri anlama bulmacamıza da önemli bir parça ekliyor. general,” diye bitiriyor Jutzi.