كشفت دراسة علمية حديثة أن تجربة نفذتها وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) عام 2022 لتغيير مسار أحد الكويكبات نجحت في تحقيق هدفها الأساسي، لكنها أدت أيضًا – وللمرة الأولى في التاريخ – إلى تغيير مدار كويكب حول الشمس بشكل غير مقصود.

وجاءت هذه النتيجة بعد تحليل بيانات رصد دقيقة للكويكبين "ديديموس" (Didymos) و**"ديمورفوس" (Dimorphos)**، اللذين كانا هدف مهمة ناسا المعروفة باسم اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART).

تجربة للدفاع عن الأرض

تأتي هذه المهمة في إطار الاستعداد لاحتمال اكتشاف كويكب قد يتجه مستقبلاً نحو الأرض ويهدد بتدمير مدينة أو حتى دولة بأكملها. ولهذا السبب أجرت ناسا تجربة عملية أشبه بـ "بروفة دفاع كوكبي"، تقوم على إرسال مركبة فضائية غير مأهولة للاصطدام بكويكب غير خطير بهدف تغيير مساره.

وكان الهدف من التجربة الكويكب الصغير "ديمورفوس"، الذي يبلغ طوله نحو 525 قدماً، ويدور كقمر صغير حول الكويكب الأكبر "ديديموس" الذي يصل طوله إلى نحو 2550 قدماً. ولا يشكل أي منهما تهديداً للأرض.

نجاح المهمة.. بنتائج أكبر من المتوقع

نجحت مركبة DART في الاصطدام بالكويكب الصغير بسرعة بلغت نحو 14 ألف ميل في الساعة، وهو ما أدى إلى تغيير مداره حول الكويكب الأكبر.

لكن المفاجأة التي كشفتها الملاحظات اللاحقة أن الاصطدام كان أعنف مما توقع العلماء، إذ أدى ارتداد "ديمورفوس" بعد الاصطدام إلى دفع جاذبي أثر أيضًا على الكويكب الأكبر "ديديموس"، مما تسبب في تغيير مسار النظام الكويكبي بالكامل حول الشمس.

وقال عالم الفلك الكوكبي آندي ريفكين من مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز، وأحد مؤلفي الدراسة المنشورة في مجلة Science Advances في 6 مارس:

"عندما ضربنا القمر الصغير بهذه القوة، حرّكنا أيضاً الجرم الأكبر المجاور له قليلاً".

وبذلك تكون هذه المرة الأولى التي تنجح فيها البشرية في تغيير مدار كويكب يدور حول الشمس.

كيف حدث ذلك؟

ينتمي "ديديموس" و"ديمورفوس" إلى ما يعرف بـ الكويكبات الثنائية، حيث يشتركان في مركز جاذبية واحد. ويهيمن الكويكب الأكبر على هذا المركز بسبب كتلته التي تزيد بنحو 200 مرة عن القمر الصغير.

لكن عندما تعرّض "ديمورفوس" لصدمة قوية، انتقل جزء من تأثيرها إلى الكويكب الأكبر، ما أدى إلى تحريك النظام الكويكبي بأكمله قليلاً في مداره حول الشمس.

مخاوف دُرست مسبقاً

قبل تنفيذ المهمة، درس العلماء سيناريوهات مختلفة لتأثير الاصطدام، بما في ذلك احتمال غير مرغوب فيه يتمثل في انحراف الكويكبين نحو مسار تصادمي مع الأرض.

وقال الباحث في الدفاع الكوكبي بجامعة إلينوي راهيل ماكاديا: "تساءلنا: ماذا لو أدت التجربة إلى وضع نظام ديديموس في مسار تصادمي مع الأرض؟ لذلك درسنا هذا الاحتمال بعناية".

لكن العلماء خلصوا آنذاك إلى أن تأثير الاصطدام لن يكون كبيراً بما يكفي لتحريك الكويكب الأكبر.

نتيجة تجاوزت التوقعات

كانت ناسا تأمل أن يؤدي الاصطدام إلى تقليص مدار "ديمورفوس" حول "ديديموس" بمقدار 73 ثانية فقط. لكن النتيجة جاءت أكبر بكثير، إذ تقلص المدار بنحو 33 دقيقة.

ويرجع ذلك إلى الانفجار الكبير للحطام الصخري الذي تناثر في الفضاء عند لحظة الارتطام، وهو ما زاد من قوة الدفع التي غيرت حركة الكويكب.

طبيعة الكويكب

كان العلماء يعتقدون قبل المهمة أن "ديمورفوس" عبارة عن "كومة أنقاض"، أي أنه ليس صخرة صلبة واحدة، بل تجمع من الصخور الكبيرة المتماسكة بفعل جاذبية ضعيفة. ولذلك كان متوقعاً أن يتناثر جزء من هذه الصخور عند الاصطدام، وهو ما حدث بالفعل.

خطوة مهمة للدفاع الكوكبي

رغم أن تغيير مدار الكويكب الأكبر لم يكن مقصوداً، فإن التجربة أثبتت نجاح فكرة تحويل مسار الكويكبات عبر الاصطدام المباشر، وهي تقنية قد تصبح مستقبلاً خط الدفاع الأول لحماية الأرض من الكويكبات الخطرة.

ويؤكد العلماء أن هذه التجربة تمثل نقطة تحول في تاريخ الدفاع الكوكبي، وتفتح الباب أمام تطوير استراتيجيات أكثر فاعلية لحماية كوكب الأرض من التهديدات الفضائية المحتملة.