New Star Multimedia Corp

Các phòng điều khiển nhiệm vụ hiếm khi tổ chức các cuộc hạ cánh va chạm. Nhưng vụ va chạm của tàu vũ trụ DART của NASA với một tiểu hành tinh là một thành công vang dội.

Các phòng điều khiển nhiệm vụ hiếm khi tổ chức các cuộc hạ cánh va chạm. Nhưng vụ va chạm của tàu vũ trụ DART của NASA với một tiểu hành tinh là một thành công vang dội.

Tàu vũ trụ DART của NASA thành công chuyển quỹ đạo một tiểu hành tinh

Vào khoảng 7h15 tối ngày 26/9, tàu vũ trụ DART đã lao vào Dimorphos, một tiểu hành tinh mặt trăng quay quanh một thiên thạch lớn hơn tên là Didymos. Mục tiêu của nhiệm vụ là đưa các Dimorphos đến gần hơn một chút với tiểu hành tinh mẹ của nó, rút ​​ngắn quỹ đạo 12 giờ xung quanh Didymos của nó còn vài phút.

Được biết, thử nghiệm Chuyển hướng Tiểu hành tinh Đôi (DART) là nỗ lực đầu tiên trên thế giới nhằm thay đổi chuyển động của một tiểu hành tinh bằng cách đâm một tàu thăm dò không gian vào nó. Cả Dimorphos và Didymos đều không gây ra mối đe dọa cho Trái đất. Nhưng chứng kiến ​​cách điều động của DART hoạt động tốt sẽ cho thấy việc phác họa quỹ đạo của một tiểu hành tinh dễ dàng như thế nào - một chiến lược có thể bảo vệ hành tinh nếu một tiểu hành tinh lớn từng được phát hiện trong một hành trình va chạm với Trái đất.

Angela Stickle, một nhà khoa học hành tinh tại Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng của Đại học Johns Hopkins ở Laurel, cho biết: “Chúng tôi không biết có tiểu hành tinh lớn nào được coi là mối đe dọa đối với Trái đất sẽ đến bất cứ lúc nào trong thế kỷ tới. "Lý do mà chúng tôi đang làm một cái gì đó giống như DART là vì có những tiểu hành tinh mà chúng tôi chưa khám phá ra."

hình minh họa tàu vũ trụ DART của NASA bay thẳng vào tiểu hành tinh Dimorpohos, với động cơ vẫn hoạt động

Tàu vũ trụ DART của NASA vừa đâm vào tiểu hành tinh Dimorphos có chủ đích trong cuộc thử nghiệm đầu tiên trên thế giới về chiến lược bảo vệ hành tinh.

Jessica Sunshine, nhà khoa học tại Đại học Maryland ở College Park, người cũng thuộc nhóm DART, cho biết: Khi nói đến những tảng đá không gian rộng khoảng 150 mét, như Dimorphos, “chúng tôi chỉ biết khoảng 40% trong số đó nằm ở đâu,” Sunshine nói. “Và đó là thứ mà, nếu nó xảy ra, chắc chắn sẽ tiêu diệt cả một thành phố.”

Mark Boslough, một nhà vật lý tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos ở New Mexico, người đã nghiên cứu về sự bảo vệ hành tinh nhưng không tham gia vào DART, cho biết Dimorphos là một tiểu hành tinh an toàn để thực hiện một thử nghiệm. Ông nói: “Nó không phải là một hành trình va chạm” với Trái đất, và DART “không thể đánh nó đủ mạnh để đưa nó vào một hành trình va chạm”. Tàu vũ trụ DART chỉ nặng bằng một vài máy bán hàng tự động, trong khi Dimorphos được cho là nặng tương đương với Đại kim tự tháp Giza của Ai Cập.

Sau chuyến hành trình kéo dài 10 tháng, DART đã gặp Didymos và Dimorphos ở gần cách tiếp cận Trái đất nhất của họ, cách đó khoảng 11 triệu km. Cho đến cuối cuộc hành trình, DART chỉ có thể nhìn thấy tiểu hành tinh lớn hơn, Didymos. Nhưng khoảng một giờ trước khi va chạm, DART đã phát hiện ra Dimorphos trong trường nhìn của nó. Sử dụng máy ảnh trên tàu, phi thuyền tự lái về phía tiểu hành tinh và lao vào nó với tốc độ khoảng 6,1 km / giây, tương đương gần 14.000 dặm / giờ.

 Hình ảnh thiên thạch được DART chụp chỉ vài giây trước khi tàu vũ trụ đâm vào nó.
 

Nguồn cấp dữ liệu máy ảnh của DART bị tối sau khi va chạm. Nhưng một tàu thăm dò khác gần đó đã bắt được vụ va chạm trên máy ảnh. Chiếc Light Italian CubeSat để hình ảnh các tiểu hành tinh đã đi đến Dimorphos trên tàu DART nhưng đã tách ra một vài tuần trước khi va chạm để theo dõi sự kiện từ một khoảng cách an toàn. Nhiệm vụ của nó là lướt qua các Dimorphos khoảng ba phút sau tác động của DART để chụp ảnh địa điểm va chạm và kết quả là nhiều mảnh vỡ tiểu hành tinh được phóng vào không gian. Những hình ảnh đầu tiên của tàu thăm dò về sự sụp đổ của DART đã được công bố vào ngày 27 tháng 9.

Tác động của sứ mệnh DART

 Nhiều mảnh vỡ phóng ra do va chạm của DART với Dimorphos, được chụp bởi Light Italian CubeSat để chụp ảnh các tiểu hành tinh từ khoảng cách 57 km.
 

Pam Melroy, Phó quản trị viên NASA, cho biết: “Tôi hoàn toàn phấn khởi, đặc biệt là khi chúng tôi thấy máy ảnh tiến gần hơn và nhận ra tất cả khoa học mà chúng tôi sẽ học,” Pam Melroy, Phó quản trị viên NASA, nói. “Nhưng điều tuyệt vời nhất là cuối cùng đã thấy rằng không có câu hỏi nào là sẽ có tác động, và thấy cả nhóm vui mừng khôn xiết với thành công của họ.”

Tác động của DART dự kiến ​​sẽ đẩy Dimorphos vào một quỹ đạo gần hơn, ngắn hơn xung quanh Didymos. Các kính thiên văn trên Trái đất có thể định giờ thời gian của quỹ đạo đó bằng cách xem lượng ánh sáng từ hệ thống tiểu hành tinh đôi thay đổi như thế nào khi các Dimorphos đi qua phía trước và phía sau Didymos.

Hình ảnh động này cho thấy tác động của DART lên Dimorphos sẽ ảnh hưởng như thế nào đến quỹ đạo của đá không gian xung quanh tiểu hành tinh mẹ lớn hơn của nó, Didymos. DART nên đẩy các Dimorphos vào một quỹ đạo ngắn hơn và chặt chẽ hơn một chút.

Boslough nói: “Đó thực sự là một thí nghiệm được hình thành đẹp đẽ. Trong những tuần tới, hàng chục kính thiên văn trên khắp các lục địa sẽ theo dõi Dimorphos để xem DART đã thay đổi quỹ đạo của nó như thế nào. Kính viễn vọng không gian Hubble và James Webb cũng có thể thu được hình ảnh.

Amy Mainzer, một nhà khoa học hành tinh tại Đại học Arizona ở Tucson, người không tham gia vào DART, cho biết: “Sẽ thực sự thú vị khi xem những gì xuất hiện. Bà nói: “Các tiểu hành tinh có cách khiến chúng ta ngạc nhiên, bởi vì thật khó để biết cấu trúc hóa học và cấu trúc bên trong chính xác của một tảng đá không gian dựa trên những quan sát từ Trái đất. Vì vậy, hậu tác động chuyển động của Dimorphos có thể không hoàn toàn phù hợp với mong đợi của các nhà nghiên cứu.

Nhóm DART sẽ so sánh dữ liệu về quỹ đạo mới của Dimorphos với các mô phỏng trên máy tính của họ để xem các mô hình đó gần như thế nào với việc dự đoán hành vi thực tế của tiểu hành tinh và điều chỉnh chúng cho phù hợp. “Nếu chúng tôi có thể lấy các mô hình của mình để tái tạo những gì đã thực sự xảy ra, thì bạn có thể sử dụng các mô hình đó để [lập kế hoạch cho] các tình huống khác có thể xuất hiện trong tương lai” - như việc phát hiện ra một tiểu hành tinh sát thủ thực sự, Wendy Caldwell, thành viên nhóm DART cho biết , một nhà toán học và nhà khoa học hành tinh tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos.

“Cho dù điều gì xảy ra đi chăng nữa,” “chúng tôi sẽ nhận được thông tin có giá trị cho cộng đồng khoa học và cho cộng đồng bảo vệ hành tinh.”