SciTechDaily

ניקולס

תעלומת ירח כפול: לוסי של נאס"א חושפת את סודו של דינקי

תמונה זו מציגה את "זריחת הירח" של הלוויין סלאם כשהוא מגיח מאחורי האסטרואיד דינקינש כפי שנראה על ידי צילומי הסיור ארוכי הטווח של לוסי (L'LORRI), אחת התמונות המפורטות ביותר שהוחזרו על ידי חללית לוסי של נאס"א במהלך טיסה של אסטרואיד בינארי. התמונה חודדה ועובדה כדי לשפר את הניגודיות. קרדיט: NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL/NOAO

נאס"אהחללית של לוסי גילתה שהאסטרואיד Dinkinesh, הידוע גם בשם "דינקי", סובב על ידי לוויין המורכב משני ירחים ממוזגים, הנקראים ביחד "סלאם". ממצא זה משפר את התיאוריות הקיימות של היווצרות שמימי ומשפר את ההבנה שלנו לגבי התהליכים שמאחורי האבולוציה וההיווצרות של גופים פלנטריים.

כאשר חללית לוסי של נאס"א חלפה על פני היעד הרשמי הראשון שלה דינקינש בנובמבר 2023, מדענים גילו שהאסטרואיד – המכונה "דינקי" – אינו לבד בחלל. אסטרואיד לווייני, שהצוות כינה "סלאם", הקיף את דינקי. כאשר לוסי שלחה נתונים נוספים חזרה לכדור הארץ, החוקרים גילו משהו מפתיע: סלאם לא היה רק ​​ירח אחד, זה היה בינארי מגע – או שני ירחים שהתמזגו יחדיו.

ממצאים חדשים מאתגרים תיאוריות ישנות

צוות לוסי, הכולל פרופסור לאסטרונומיה וגיאולוגיה מאוניברסיטת מרילנד ג'סיקה סנשיין, פירט את הממצא הבלתי צפוי במאמר שפורסם בכתב העת טֶבַע ב-29 במאי 2024. החוקרים ציינו שהסידור יוצא הדופן מאתגר את התיאוריות הקיימות לגבי האופן שבו נוצרו אסטרואידים וגופים שמימיים אחרים לאורך זמן ומספק תובנה נוספת לגבי המבנה הפנימי, הדינמיקה וההיסטוריה האבולוציונית של דינקי ושל סלאם.

"יש הרבה יותר מורכבות בגופים הקטנים האלה ממה שחשבנו במקור", אמרה Sunshine, מחברת שותפה של המאמר. "עם התצפיות הנוספות שלקחה החללית, הצלחנו לנתח טוב יותר תכונות כמו מהירות הסיבוב של דינקינש ותבנית המסלול של סלאם. יש לנו גם הבנה טובה יותר מאילו חומרים הם עשויים, מה שמקרב אותנו צעד אחד יותר ללמוד כיצד נוצרים גופים ארציים."

האסטרואיד דינקינש של חללית נאס

לוחות a, b ו-c מציגים כל אחד צמדי תמונות סטריוגרפיים של האסטרואיד דינקינש שצולמו על ידי מכשיר L'LORRI של נאס"א לוסי חללית בדקות הקרובות ביותר ב-1 בנובמבר 2023. הנקודות הצהובות והורדות מצביעות על תכונות השוקת והרכס, בהתאמה. תמונות אלו חודדו ועובדו כדי לשפר את הניגודיות. לוח ד' מציג מבט צדדי של דינקינש והלוויין שלו סלאם שצולם כמה דקות לאחר ההתקרבות הקרובה ביותר. קרדיט: NASA/SwRI/Johns Hopkins APL/NOIRLab

היווצרותם של דינקי וסלם

תמונות שצולמו על ידי החללית לוסי חשפו שוקת בדינקינש שבה כרבע מהאסטרואיד התנתק מגופו הראשי, רכס שנוצר לאחר הכשל המבני של האסטרואיד ובינארי המגע הידוע כיום כ-Selam (שנקרא על שם מקבילו של הילד). של מאובן לוסי הומינין שהתגלה ב-1974).

הצוות שיער שתנועת הסחרור המהירה של דינקי – שהוגברה על ידי השתקפות לא אחידה של אור השמש מעל פני האסטרואיד – גרמה לו להשיל ולפלוט פסולת סלעית למסלול. חלק מהפסולת יכול היה להצטבר ליצירת סלאם, בעוד שחלק אחר מהשברים ירד בחזרה על דינקי כסלעים ויצר את הרכסים שצולמו על ידי החללית לוסי.

הבנת התנגשויות שמימיות והשפעתן

"אחד הדברים שקריטיים להבנת איך הגיעו לכאן כוכבי לכת כמו כדור הארץ הוא להבין איך עצמים מתנהגים כשהם פוגעים זה בזה, ולהבין שאנחנו צריכים להבין את כוחם", אמר המדען הראשי האל ליוויסון ממכון המחקר סאות'ווסט, בולדר. קולורדו, החוקר הראשי של משימת לוסי. "בעיקרון, כוכבי הלכת נוצרו כאשר (עצמים קטנים יותר כמו אסטרואידים) שהקיפו את השמש נתקלו זה בזה. אם חפצים מתפרקים כשהם פוגעים או נדבקים זה לזה, יש הרבה קשר לחוזק ולמבנה הפנימי שלהם".

מחקרים השוואתיים של מערכות שמימיות

הצוות הגיע למסקנה שלדינקי כנראה יש כוח פנימי כלשהו, ​​מה שאפשר לו לשמור על רוב הצורה שלו.

איך נוצרו הירחים הכפולים יוצאי הדופן של דינקי נותר בגדר תעלומה, אבל סאנשיין אמרה שממצאי הצוות פותחים את הדלת למחקרים השוואתיים עם גרמי שמים דומים.

"אני אישית מאוד נרגש להשוות את המערכת הבינארית דידימוס עם המערכת הזו, במיוחד מכיוון שנראה שהם חולקים קווי דמיון רבים כמו גודל, צורה כללית ואולי הרכב למרות היותם בחלקים שונים לחלוטין של מערכת השמש", הסביר Sunshine, אשר היה גם בצוות המחקר DART של נאס"א ועזר לפרט את ההסטה המוצלחת של חללית ה-DART של הירח הקטן של דידימוס הנקרא דימורפוס.

"המערכת הבינארית דידימוס ממוקמת בסביבה קרובה לכדור הארץ בעוד שמערכת דינקינש ממוקמת הרבה יותר רחוק מכדור הארץ בחגורת האסטרואידים הראשית", הוסיפה. "יש להם תכונות שונות מאוד, אבל אנחנו חושבים שהם אולי עברו תהליכים דומים כדי להפוך למה שאנחנו יודעים עליהם היום."

המשימה המתמשכת של לוסי ותוכניות העתיד

Dinkinesh והלוויין שלו הם השניים הראשונים מתוך 11 אסטרואידים שלוסי מתכננת לחקור במהלך 12 שנות מסעה. לאחר רפרוף בקצה הפנימי של חגורת האסטרואידים הראשית, לוסי חוזרת לכיוון כדור הארץ לסיוע בכוח הכבידה בדצמבר 2024. המעבר הקרוב הזה יניע את החללית חזרה דרך חגורת האסטרואידים הראשית, שם היא תצפה באסטרואיד דונלדג'והנסון באפריל 2025, ולאחר מכן. להמשיך לצפות באסטרואידים הטרויאניים בשנת 2027.

חקר היווצרות פלנטרית דרך גופים קטנים

"המטרה הסופית שלנו היא להבין את היווצרותם של גרמי שמים", אמרה סאנשיין. "איך נוצרים כוכבי לכת? כיצד נוצר כדור הארץ? אנו יודעים שכוכבי לכת גדולים נוצרים על ידי גופים קטנים יותר, ולכן חקר האסטרואידים הקטנים הללו מאפשר לנו לראות כיצד חומרים מתנהגים ומקיימים אינטראקציה בקנה מידה קטן יותר. עם דינקי ושאר האסטרואידים שאנחנו טסים לידם, אנחנו מניחים את הבסיס להבנה כיצד נוצרים כוכבי לכת."

ניקולס