Science Advances dergisinde 6 Mart’ta yayımlanan çalışmaya göre, NASA’nın DART (Çift Asteroid Yönlendirme Görevi) uzay aracı bir asteroit çiftinin Güneş etrafındaki yörüngesini değiştirmiştir.
Binali Furkan Alper
GazeteBilim Yazı İşleri
Yapılan araştırmada DART uzay aracının 2022’de asteroit uydusu Dimorphos’a kasıtlı olarak çarpmasının yalnızca Dimorphos’un kendisinden daha büyük olan eşlikçisi Didymos etrafındaki hareketini değiştirmekle kalmayıp aynı zamanda her iki asteroitin Güneş etrafındaki yörüngesini de etkilediğini göstermektedir. Kütle çekimi ile birbirine bağlı olan Didymos ve Dimorphos asteroitleri ortak bir kütle merkezi etrafında birbirlerinin yörüngesinde dönen ikili sistem oluştururlar. Bu nedenle sistemdeki bir cisimde meydana gelen değişimler diğerini de etkilemektedir.
DART uzay aracının kasıtlı olarak asteroit çiftine çarpıp Güneş etrafındaki yörüngesinde değişikliğe yol açması insan faaliyetinin bir gök cisminin yörüngesinin ilk kez değiştirdiği bir olay olarak kayıtlara geçti. Deneyin , Dünya’yı gelecekteki asteroit çarpmalarından korumaya yönelik sonuçları olabilir.
Washington’daki NASA Genel Merkezi’nde Güneş sistemi küçük cisimleri baş bilim insanı olan Thomas Statler, “Bu, yörüngede çok küçük bir değişiklik, ancak yeterli zaman verildiğinde, küçücük bir değişiklik bile büyüyerek önemli bir sapmaya dönüşebilir,” dedi. “Ekibin şaşırtıcı derecede hassas ölçümü, Dünya’yı asteroit tehlikelerine karşı savunmak için bir teknik olarak kinetik çarpmanın geçerliliğini bir kez daha doğruluyor ve ikili bir asteroitin, çiftin yalnızca bir üyesine çarpılarak nasıl saptırılabileceğini gösteriyor.”
Büyük etki
DART Dimorphos’a çarptığında, bu çarpma uzaya devasa kayalık enkaz bulutu fırlatarak yaklaşık 170 metre genişliğindeki asteroitin şeklini değiştirdi. Enkaz kendi momentumunu asteroitten uzağa taşıdığı için Dimorphos’a patlayıcı bir itme gücü sağladı. Daha fazla enkazın dışarı atılması daha fazla güç anlamına geliyor. Yeni araştırmaya göre, DART’ın çarpması için momentum artış faktörü yaklaşık ikiydi ki bu da enkaz kaybının tek başına uzay aracının yarattığı etkiyi iki katına çıkardığı anlamına geliyor.
Önceki araştırmalar, daha küçük asteroitin yaklaşık 805 metre genişliğindeki Didymos etrafındaki 12 saatlik yörünge periyodunun 33 dakika kısaldığını göstermişti. Yeni çalışma, çarpmanın ikili sistemden o kadar çok materyal fırlattığını ve bunun ikilinin Güneş etrafındaki yörünge periyodunu da 0,15 saniye değiştirdiğini gösteriyor.
Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi’nde çalışmanın baş yazarı olan Rahil Makadia, “İkili sistemin yörünge hızındaki değişim saniyede yaklaşık 11,7 mikron veya saatte 1,7 inçti,” dedi. “Zamanla, bir asteroitin hareketindeki bu kadar küçük bir değişiklik, tehlikeli bir cismin gezegenimize çarpması veya gezegenimizi ıskalaması arasındaki farkı yaratabilir.”
Didymos Dünya ile bir çarpışma yörüngesinde olmamasına ve DART görevinin onu böyle bir yörüngeye sokmasının imkansız olmasına rağmen, yörünge hızındaki bu değişim, gelecekte potansiyel olarak tehlikeli bir asteroitin çarpışma rotasında olduğu tespit edilirse, uzay araçlarının oynayabileceği rolün altını çiziyor. Buradaki kilit nokta, kinetik bir çarpıcı gönderebilmek için Dünya’ya yakın cisimleri yeterince önceden tespit etmektir.
Bu amaçla NASA, Dünya’ya Yakın Cisim (NEO) Araştırmacısı görevini inşa ediyor. Güney Kaliforniya’daki NASA JPL tarafından yönetilen bu yeni nesil uzay araştırma teleskobu, gezegen savunması için inşa edilen ilk teleskoptur. Görev, çok fazla görünür ışığı yansıtmayan karanlık asteroitler ve kuyrukluyıldızlar gibi bulunması en zor Dünya’ya yakın cisimlerden bazılarını arayacak.
Bunu nasıl yaptılar?
DART’ın sadece daha küçük olan Dimorphos üzerinde değil, her iki asteroit üzerinde de saptanabilir bir etkisi olduğunu kanıtlamak için, araştırmacıların Didymos’un Güneş etrafındaki yörüngesini olağanüstü bir hassasiyetle ölçmeleri gerekiyordu. Bu nedenle, asteroitin radar ve yere konuşlu diğer gözlemlerini yapmanın yanı sıra, asteroit bir yıldızın tam önünden geçtiğinde meydana gelen ve ışık noktasının saniyenin bir kesri boyunca sönmesine neden olan yıldız örtülmelerini izlediler. Bu teknik, asteroitin hızı, şekli ve konumu hakkında son derece hassas ölçümler sağlar.
Yıldız örtülmelerini ölçmek zorludur. Gökbilimciler, asteroitin belirli bir yıldızın önündeki tahmini yolunu izlemek için bazen aralarında miller olan birkaç gözlem istasyonuyla doğru zamanda doğru yerde olmak zorundadır. Ekip, Ekim 2022 ile Mart 2025 arasında 22 yıldız örtülmesini kaydeden dünya çapındaki gönüllü gökbilimcilerle çalıştı.
JPL’de kıdemli bir araştırma bilimcisi ve çalışmanın eş lideri olan Steve Chesley, “Yıllarca süren mevcut yere konuşlu gözlemlerle birleştirildiğinde, bu yıldız örtülmesi gözlemleri, DART’ın Didymos’un yörüngesini nasıl değiştirdiğini hesaplamamıza yardımcı olmada kilit rol oynadı,” dedi. “Bu çalışma büyük ölçüde hava durumuna bağlıdır ve genellikle başarı garantisi olmayan uzak bölgelere seyahat etmeyi gerektirir. Bu sonuç, dünya çapındaki düzinelerce gönüllü örtülme gözlemcisinin özverisi olmadan mümkün olmazdı.”
Didymos’un hareketindeki değişiklikleri incelemek, araştırmacıların her iki asteroitin yoğunluklarını hesaplamasına da yardımcı oldu. Dimorphos, daha önce düşünüldüğünden biraz daha az yoğundur ki bu da hızla dönen Didymos’un döktüğü kayalık enkazdan oluştuğu teorisini desteklemektedir. Bu gevşek materyal sonunda bir araya toplanarak bir “moloz yığını” asteroiti olan Dimorphos’u oluşturdu.
Kaynakça:
https://www.nasa.gov/missions/dart/nasas-dart-mission-changed-orbit-of-asteroid-didymos-around-sun/
https://www.sciencenews.org/article/spacecraft-changed-asteroid-orbit-nasa
DART Misyonu hakkında daha fazla bilgi için https://www.sciencenews.org/article/spacecraft-changed-asteroid-orbit-nasa
