زمین در مقابله با تهدیدات فضایی

در دو مطالعه که به‌تازگی منتشر شده است، پژوهشگران ازسناریوهای جدیدی رونمایی کرده‌اندکه استراتژی‌های انحراف سیارک‌های فرضی که احتمال برخوردشان به سیاره زمین وجود دارد را شرح می‌دهند. این یافته‌ها حاصل همکاری بین دانشگاه پلی‌تکنیک میلان، موسسه فناوری جورجیا و سایر موسسات بین‌المللی است. این پژوهش‌ها نتایج تاریخی مأموریت DART (آزمایش تغییر جهت دوگانه سیارک) ناسا را که در۲۶سپتامبر۲۰۲۲به سیارک دیمورفوس برخورد کرد و نخستین نمایش عملی دفاع سیاره‌ای را به نمایش گذاشت، تجزیه و تحلیل کرده‌اند.این برخورد که از طریق تلسکوپ‌های زمینی و فضایی به‌عنوان هابل مشاهده شد، حجم عظیمی از اجکتا ایجاد کرد که اطلاعات مهمی را برای بهبود اثربخشی ماموریت‌های انحراف سیارکی در آینده نشان می‌دهد.
   
پژوهش نخست
این مطالعه که با عنوان «مورفولوژی ویژگی‌های اجکتای ناشی‌شده از برخورد بر سیارک دیمورفوس» در تاریخ ۱۴فوریه۲۰۲۵ (۲۶بهمن۱۴۰۳)منتشرشده، توسط تیمی ازمحققان دپارتمان علوم‌وفناوری هوافضای دانشگاه پلی‌تکنیک میلان وبه سرپرستی پروفسور فابیو فراری، دستیاری پائولو پانیکوچی و کارمین جوردانو و با همکاری موسسه فناوری جورجیا انجام شده است. پروفسور فراری توضیح داد: «ما از تصاویر و شبیه‌سازی‌های عددی تلسکوپ فضایی هابل برای تعیین کمیت مکانیسم قابل دوام تکامل پرتاب و تخمین موفقیت‌آمیز جرم و سرعت و اندازه اجکتا استفاده کردیم. ماهمچنین فعل و انفعالات پیچیده‌ای از این ذرات را در جهت منظومه سیارکی و فشار تابش خورشید یافتیم. (به‌عنوان مثال نور خورشید اجکتا را هل می‌دهد.) درک این فرآیندها برای حمایت از طراحی موثر اقدامات آینده برای اهداف دفاعی سیاره‌ای بسیار مهم است.»

پژوهش دوم
مطالعه دوم که توسط پروفسور ماساتوشی هیرابایاشی از جورجیا تک هماهنگ شد، شامل همکاری و مشارکت پروفسور فراری سرپرست پژوهش نخست در این موضوع بود. این پژوهش ثانویه با عنوان «جهش بیضوی سیارک دیمورفوس به علت انحنای سطح» به‌دلیل همسویی با مطالعه اول،همزمان با آن درتاریخ مذکور منتشر شده است.پژوهش پروفسور هیرابایاشی یک یافته شگفت‌انگیز رابرجسته می‌کند: شناسایی مقیاس برخورد.بر اساس مطالعه دوم ازجورجیا تک،شکل سیارک می‌تواندتفاوت قابل توجهی در مسیر پرتاب اجکتای آن ایجاد کند.سطح گرد سیارک درمقایسه با زمانی که دیمورفوس به‌عنوان یک دیوار کامل مسطح آزمایش شد فشار سیارک راتا ۵۶درصدکاهش داد. بر این اساس ارسال یک ضربه‌گیر بزرگ به معنای فشارزیاد نیست. پروفسور هیرابایاشی توضیح داد:«اگر ضربه بزرگ باشد، اجکتای بیشتری از سطح خارج می‌شوند اما بیشتر تحت تاثیر کج‌شدن سطح قرار می‌گیرند. این فرآیند باعث می‌شود که اجکتا از جهت ایده‌آل منحرف شود و فشار سیارک را کاهش دهد. ارسال چند ضربه‌گیر کوچک‌تر نه‌تنها به فشار بیشتر سیارک منجر می‌شود، بلکه به‌طور بالقوه باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های عملیاتی و افزایش انعطاف‌پذیری تاکتیکی برای انحراف می‌شود.» فراری با این مفهوم موافق است، زیرا مطالعه او تکامل اجکتا را تجزیه‌وتحلیل و به روشن شدن نقش آنها در انحراف سیارک کمک می‌کند: «درک فرآیندهای برخورد و پیامدهای آنها برای درک ویژگی‌های سیارک‌ها، تکامل طبیعی و سرنوشت آنها، و درنهایت برای طراحی اقدامات دفاعی برای کاهش تهدیدهای سیارک‌ها ضروری است.»

اجکتا چیست
واژه ejecta در زبان انگلیسی به معنای موادی است که بر اثر یک فرآیند یا رویداد، مانند فوران آتشفشانی، برخورد شهاب‌سنگ یا انفجار، از یک مکان به بیرون پرتاب می‌شوند. این اصطلاح معمولا در علوم زمین‌شناسی، نجوم و فیزیک به کار می‌رود.  به‌طور کلی اجکتا یعنی مواد پرتاب‌شده یا بیرون‌‌ریخته‌‌شده: در مورد آتشفشان‌ها، اجکتا به سنگ‌ها، خاکستر و گدازه‌هایی اشاره دارد که از دهانه آتشفشان به بیرون پرتاب می‌شوند.در نجوم، وقتی یک شهاب‌سنگ به سطح ماه یا سیاره‌ای برخورد می‌کند، موادی که از محل برخورد به اطراف پراکنده می‌شوند را اجکتا می‌نامند.