24.7 C
Newyork

Thử nghiệm phòng thủ hành tinh quy mô đầy đủ đầu tiên trên thế giới chống lại các tác động tiềm tàng của tiểu hành tinh

Ngày:

Tác động của một tiểu hành tinh khổng lồ được coi là nguyên nhân có thể gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt của loài khủng long gần 66 triệu năm trước.

Mặc dù hiện tại không có khả năng gây hại từ một tiểu hành tinh trên Trái đất, nhưng điều quan trọng vẫn là giữ cho hệ thống phòng thủ của chúng ta luôn sẵn sàng để ngăn chặn những hậu quả thảm khốc như tác động làm chệch quỹ đạo của tiểu hành tinh nếu một tiểu hành tinh được phát hiện.

Với mục đích này, NASA đã khởi động sứ mệnh Thử nghiệm Chuyển hướng Tiểu hành tinh Đôi (DART), sứ mệnh thử nghiệm phòng thủ hành tinh đầu tiên trên thế giới, vào tháng XNUMX năm ngoái. DART là sứ mệnh đầu tiên dành cho việc điều tra và chứng minh một phương pháp làm chệch hướng của tiểu hành tinh bằng cách thay đổi chuyển động của tiểu hành tinh trong không gian thông qua tác động động học. Tóm lại, nó là va chạm với một tiểu hành tinh và làm chệch hướng nó khỏi quỹ đạo của nó để cung cấp thông tin có giá trị cho sự phát triển của một hệ thống phòng thủ hành tinh như vậy.

Phần nhỏ dân số tiểu hành tinh còn sống sót kể từ khi hình thành hệ mặt trời đã trải qua nhiều sự kiện va chạm, động lực và nhiệt đã định hình cấu trúc và đặc tính quỹ đạo của chúng.

Do không thể tái tạo các điều kiện tác động trong các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, chế độ tác động trọng lực thấp, cường độ thấp được quan sát thấy phần lớn vẫn chưa được khám phá cho đến nay. Ngoài ra, khoảng thời gian rất lớn liên quan đến sự phát triển của miệng núi lửa (hơn một vài giờ trong trường hợp của DART) đã khiến cho đến nay không thể mô phỏng số lượng các quá trình tác động này.

Trong một nghiên cứu mới được công bố trên Tạp chí Khoa học Hành tinh, các nhà nghiên cứu của Đại học Bern và Trung tâm Quốc gia về Năng lực Nghiên cứu (NCCR) PlanetS đã mô phỏng tác động này bằng một phương pháp mới. Kết quả của họ chỉ ra rằng nó có thể biến dạng mục tiêu nghiêm trọng hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.

DART theo quy mô. © NASA / Johns Hopkins APL
DART theo quy mô. Nhà cung cấp hình ảnh: © NASA / Johns Hopkins APL

“Việc nghiên cứu chế độ cấu trúc chưa được hiểu rõ này không chỉ quan trọng trong bối cảnh làm chệch hướng các tiểu hành tinh đe dọa trong tương lai, mà nó còn rất quan trọng để xác định thời gian tồn tại của các hình dạng và tuổi bề mặt tổng thể của tiểu hành tinh”. Đề cập nghiên cứu.

Gần đây, thí nghiệm tác động nhân tạo của sứ mệnh Hayabusa2 của JAXA lên bề mặt của tiểu hành tinh Ryugu đã tạo ra một miệng núi lửa có đường kính khoảng 14 m. Miệng núi lửa lớn bất ngờ này cho thấy rằng ít nhất bề mặt gần của tiểu hành tinh được kiểm soát ở một mức độ lớn bởi lực hấp dẫn yếu chứ không phải sức mạnh của nó.

Những sứ mệnh này đã chứng minh rằng một tiểu hành tinh có thể có cấu trúc bên trong rất lỏng lẻo. Cấu trúc này được liên kết với nhau bằng các tương tác hấp dẫn và một lực dính kết nhỏ. Nó giống như một đống gạch vụn.

Tuy nhiên, các mô phỏng trước đó về tác động của sứ mệnh DART đã giả định một phần bên trong vững chắc của nó tiểu hành tinh nhắm mục tiêu Dimorphos.

“Điều này có thể thay đổi đáng kể kết quả của vụ va chạm của DART và Dimorphos, dự kiến ​​diễn ra vào tháng XNUMX tới,” tác giả chính của nghiên cứu Sabina Raducan từ Viện Vật lý và Trung tâm Năng lực Quốc gia về Nghiên cứu PlanetS chỉ ra.

Thay vì để lại một miệng núi lửa tương đối nhỏ trên tiểu hành tinh rộng 160 mét, tác động của DART ở tốc độ khoảng 24'000 km / h có thể làm biến dạng hoàn toàn các Dimorphos. Tiểu hành tinh cũng có thể bị chệch hướng mạnh hơn nhiều và lượng vật chất lớn hơn có thể bị đẩy ra khỏi vụ va chạm so với các ước tính trước đó.

Trong một cách tiếp cận mới có tính đến sự lan truyền của sóng xung kích, sự nén chặt và dòng vật chất tiếp theo, lần đầu tiên các nhà nghiên cứu có thể mô hình hóa toàn bộ quá trình đóng hộp do tác động lên các tiểu hành tinh nhỏ như Dimorphos.

Hình thái mục tiêu của tiểu hành tinh sau khi tác động giống DART thẳng đứng và xiên lên các mục tiêu hình cầu và hình elip. Lên đến ~ 20% vật liệu mục tiêu bị dịch chuyển (biểu thị bằng màu sắc). © Sabina D. Raducan và Martin Jutzi, Tạp chí Khoa học Hành tinh, tháng 2022 năm 10.3847, https://doi.org/67/PSJ/ac7aXNUMX
Hình thái mục tiêu của tiểu hành tinh sau khi tác động giống DART thẳng đứng và xiên lên các mục tiêu hình cầu và hình elip. Lên đến ~ 20% vật liệu mục tiêu bị dịch chuyển (biểu thị bằng màu sắc).
Nguồn: © Sabina D. Raducan và Martin Jutzi, Tạp chí Khoa học Hành tinh, tháng 2022 năm 10.3847, https://doi.org/67/PSJ/ac7aXNUMX

Đối với nhà nghiên cứu phương pháp tiếp cận này, Sabina Raducan đã được ESA và thị trưởng Nice trao giải tại một hội thảo về sứ mệnh tiếp theo của DART HERA.

Năm 2024, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu ESA sẽ gửi một tàu thăm dò không gian đến Dimorphos như một phần của sứ mệnh không gian HERA. Mục đích là để điều tra trực quan hậu quả của tác động của đầu dò DART.

Theo các nhà nghiên cứu, hiểu rõ về các kết quả tiềm năng của tác động DART có thể giúp họ hoàn thành hầu hết các nhiệm vụ HERA.

“Công việc của chúng tôi về mô phỏng tác động cho biết thêm một kịch bản tiềm năng quan trọng đòi hỏi chúng tôi phải mở rộng kỳ vọng của mình về vấn đề này. Điều này không chỉ phù hợp trong bối cảnh bảo vệ hành tinh, mà còn bổ sung một phần quan trọng cho câu đố hiểu biết của chúng ta về các tiểu hành tinh nói chung, ”đồng tác giả nghiên cứu Martin Jutzi từ Viện Vật lý và Trung tâm Năng lực Quốc gia về Nghiên cứu Hành tinh. .

Tham khảo nhật ký

  1. Sabina D. Raducan và Martin Jutzi. Định hình lại quy mô toàn cầu và tái tạo bề mặt của các tiểu hành tinh bằng các tác động quy mô nhỏ, với các Ứng dụng cho các Nhiệm vụ DART và Hera. Tạp chí Khoa học Hành tinh, Tập 3, Số 6. DOI: 10.3847 / PSJ / ac67a7

  • Coinsmart. Sàn giao dịch Bitcoin và tiền điện tử tốt nhất Châu Âu.Bấm vào đây
  • Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. Truy cập Tại đây.
  • nguồn: https://www.techexplorist.com/worlds-first-full-scale-planetary-defense-test-against-potential-asteroid-impacts/52224/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=worlds-first-full-scale-planetary-defense-test-against-potential-asteroid-impacts

Các bài liên quan

spot_img

Bài viết gần đây

spot_img