NASA’nın DART (Double Asteroid Redirection Test) görevi, sadece küçük bir asteroidin hareketini değiştirmekle kalmadı; son araştırmalar, DART’ın 2022 Eylül ayında küçük asteroid uydusu Dimorphos’a yaptığı kasıtlı çarpmanın, tüm ikili asteroid sisteminin Güneş etrafındaki yörüngesini de ufak da olsa değiştirdiğini ortaya koydu. Bu önemli bulgu, kinetik çarpıcı teknolojisinin tehlikeli yakın dünya cisimlerini yönlendirmek için etkili bir gezegen savunma yöntemi olabileceğine dair güçlü bir kanıt sunuyor.
Dimorphos ve daha büyük ortağı Didymos, yerçekimi ile birbirine bağlı olan ve bilim insanlarının “ikili sistem” olarak tanımladığı bir düzenekte bulunuyor. İkili sistemdeki her iki asteroid ortak kütle merkezinin etrafında dönüyor. Bu yüzden, sistemdeki bir asteroidte meydana gelen herhangi bir hareket değişikliği, diğerinin hareketini de doğrudan etkiliyor.
Bilim insanları Science Advances dergisinde yayımlanan çalışmalarında, DART görevinin ardından bu ikili asteroid çiftinin hareketini çok hassas bir şekilde izledi. Elde edilen ölçümlere göre, yaklaşık 770 günlük yörünge süresine sahip sistemin Güneş çevresindeki dönüş süresi çarpmanın etkisiyle birkaç salise kadar kısaldı. Bu, insan yapımı bir uzay aracının doğal bir cismin Güneş etrafındaki yörüngesini ölçülebilir şekilde değiştirdiği ilk örnek olma özelliği taşıyor.
NASA’nın küçük gezegen cisimleri ile ilgili baş bilim insanı Thomas Statler, “Yörüngedeki bu değişim çok küçük olsa da zaman geçtikçe bu tür küçük bir sapma, önemli bir yön değişikliğine dönüşebilir.” diyor. Ayrıca, karmaşık yörüngelere sahip ikili asteroidlerin yalnızca birini hedef alarak tüm sistemin hareketinin yönlendirilmesinin mümkün olduğunu vurguluyor. Araştırma, kinetik çarpma yönteminin Dünya’yı asteroit tehlikelerinden korumada etkili bir teknik olduğunu yeniden doğruluyor.
DART uzay aracı Dimorphos’a çarptığında, yaklaşık 170 metre genişliğindeki asteroidin yüzeyinden devasa miktarda kayaç parçacığı uzaya fırladı. Bu parçacıklar, üzerindeki momentumla asteroide ek bir itme kuvveti uyguladı. Bilim insanları buna “momentum artırma faktörü” adını veriyor. Çarpmanın etkisiyle fırlayan malzeme ne kadar fazlaysa uygulanan itme kuvveti de o kadar güçlü oluyor. DART görevinin momentum artırma faktörünün yaklaşık iki kat olduğu ölçüldü; yani fırlatılan kayaç parçaları, uzay aracının çarpma gücünü neredeyse iki katına çıkardı.
Önceki araştırmalar, çarpmanın Dimorphos’un Didymos etrafındaki 12 saatlik yörüngesini 33 dakika kadar kısalttığını göstermişti. Yeni bulgular ise çarpmanın sistemden o kadar malzeme fırlattığını ortaya koydu ki, bu materyal Güneş etrafındaki yörüngeyi küçük bir miktarda değiştirdi. Yörünge süresindeki değişim sadece 0,15 saniye gibi ince bir fark oluşturdu ancak bu küçük değişim zamanla büyük sonuçlar doğurabilir.
Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign’den araştırmanın baş yazarı Rahil Makadia, “Bu ikili sistemin yörünge hızındaki değişim saatte sadece 1,7 inç, yani saniyede yaklaşık 11,7 mikron oldu.” ifadelerini kullanıyor. Makadia, böyle küçük hareket farklılıklarının zaman içerisinde özellikle tehlikeli asteroidlerin Dünya ile çarpışma ya da çarpışmama olasılığını belirlemede büyük önem taşıdığını anlatıyor.
Didymos’un kendisi Dünya’ya yönelik bir tehdit oluşturmuyordu ve DART görevi bu asteroidin yolunu değiştirmedi. Ancak deney, tehlike oluşturan bir asteroid önceden tespit edildiğinde kinetik çarpma yöntemiyle ufak bir hız değişiminin zaman içinde yörüngede nasıl kritik sapmalara neden olabileceğini gösterdi. Bu yöntem, yakın zamanda fark edilen bir tehlikeli asteroidin yörüngesinin değiştirilerek Dünya çarpışmasının önlenmesine kapı aralıyor.
NASA, yakın dünya cisimlerinin erken tespiti için özel olarak tasarlanmış İlk Gezegen Savunma Teleskopu görevini geliştirmekte. Jet Propulsion Laboratory tarafından yönetilen bu gözlemevi, az ışık yansıtan karanlık asteroidler ve kuyruklu yıldızlar gibi gözlemesi zor cisimleri keşfetmeyi hedefliyor. Böylece, tehlikeli nesneler erken aşamada tespit edilerek müdahale için daha fazla zaman kazanılacak.
Çarpmanın etkisini doğrulamak için araştırmacılar, radar ve yer tabanlı birçok gözlemin yanı sıra yıldız örtülmeleri yönteminden faydalandı. Yıldız örtülmesi, bir asteroidin gözlemlenen bir yıldızın önünden geçerek ışığını kısa süreliğine kesmesi olayıdır. Bu sayede objektif pozisyonu, hızı ve şekli çok hassas biçimde hesaplanabiliyor. Çarpma sonrası dönemde küresel ölçekte gönüllü gökbilimcilerin kaydettiği 22 yıldız örtülme olayı verileri toplandı. Bu kararlı gözlemler, DART’ın etkisini anlamada kilit rol oynadı.
Bu çalışmalar ayrıca Dimorphos’un önceki tahminlerden biraz daha az yoğun olduğunu ortaya koydu. Bu da, küçük asteroidin, hızla dönen Didymos’tan kopan kaya parçalarının yıllarca yerçekimi etkisiyle bir araya gelerek oluşturduğu gevşek, kırıntılı bir yapı olduğunu destekliyor. Bilim insanları bu tür asteroidlere “moloz yığını” diyor.
DART görevi, insanlığın güneş sistemindeki doğal cisimlerin hareketini bilinçli olarak değiştirdiği ilk girişim oldu. Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı tarafından tasarlanan ve NASA’nın gezegen savunma ofisi yönetimindeki görev, Dünya’yı asteroid tehditlerinden koruma konusunda kullanılabilecek pratik bir yöntemin başarılı bir kanıtını sundu. Bu başarı, gelecekte gezegenimizi potansiyel tehlikelerden korumak için kinetik çarpma teknolojisinin anahtar araçlardan biri olabileceğinin sinyalini veriyor.
📎 Kaynak: sciencedaily.com
