به نقل از آماج، پژوهش جدیدی نشان میدهد یک برخورد سیارکی عظیم در گذشتههای دور ممکن است دلیل شکلگیری دو ویژگی مرموز قمر دیموس، کوچکترین قمر مریخ، باشد؛ فرورفتگی بزرگ در نیمکره جنوبی و سطح صاف و پوشیده از غبار این قمر.
تیمی بینالمللی به رهبری دانشگاه برن با استفاده از شبیهسازیهای رایانهای پیشرفته و دادههای تازه بهدستآمده از عبور فضاپیمای هِرا متعلق به آژانس فضایی اروپا (ESA) از نزدیکی دیموس، به این نتیجه رسیده است که یک برخورد سیارکی میتواند تقریباً تمام چهره کنونی این قمر را شکل داده باشد.
برخوردی که چهره دیموس را تغییر داد
دیموس، کوچکتر و دورتر از میان دو قمر مریخ، شکلی تقریباً بیضی دارد و در نزدیکی قطب جنوب آن یک فرورفتگی بزرگ دیده میشود. برخلاف فوبوس، دیگر قمر مریخ که سطحی پر از دهانههای برخوردی دارد، دیموس ظاهری صافتر دارد؛ زیرا بخش زیادی از سطح آن با لایهای از خاک و سنگهای خردشده موسوم به رگولیت پوشیده شده است.
دانشمندان سالها تلاش کردهاند منشأ این فرورفتگی و لایه گسترده مواد سطحی را پیدا کنند. پژوهش جدید به سرپرستی دکتر سابینا رادوكان بررسی کرده است که آیا هر دو ویژگی میتوانند حاصل یک رویداد مشترک باشند یا خیر.
نتایج شبیهسازیها نشان داد که برخورد یک سیارک با دیموس، بدون نابود کردن این قمر، میتوانسته فرورفتگی بزرگ جنوبی آن را ایجاد کرده و حجم عظیمی از مواد را در سراسر سطح آن پراکنده کند.
شبیهسازی برخورد یک سیارک ۳۲۰ متری
محققان با استفاده از کد شبیهسازی «Bern Smoothed Particle Hydrodynamics» که در دانشگاه برن توسعه یافته است، صدها سناریوی مختلف برخورد را بررسی کردند. در این مدلها، عواملی مانند اندازه سیارک، سرعت، زاویه برخورد، چگالی و ساختار داخلی دیموس تغییر داده شد.
بر اساس بهترین سناریوی بهدستآمده، یک سیارک با قطر حدود ۳۲۰ متر که با زاویه تقریبی ۴۵ درجه به دیموس برخورد کرده، میتوانسته شکل و اندازه فرورفتگی موجود در قطب جنوبی این قمر را ایجاد کند.
محققان اعلام کردند این برخورد مقدار زیادی مواد سنگی را به اطراف پرتاب کرده و باعث شده رگولیت در سراسر سطح دیموس پخش شود. در برخی مناطق، ضخامت این لایه رسوبی ممکن است به بیش از ۲۰۰ متر رسیده باشد.
سابینا رادوكان توضیح میدهد: «این شبیهسازی نشان میدهد که یک برخورد واحد برای شکل دادن به چشمانداز کنونی دیموس کافی بوده است.»
دیموس؛ قمری شکننده و متخلخل
مقایسه نتایج شبیهسازی با تصاویر فضاپیمای هِرا اطلاعات تازهای درباره ساختار داخلی دیموس ارائه کرده است. یافتهها نشان میدهد لایههای بالایی این قمر بسیار ضعیف هستند و بخش داخلی آن نیز ساختاری بسیار متخلخل دارد.
این ویژگی باعث شده دیموس بتواند انرژی برخورد را جذب کرده و از متلاشی شدن در اثر این حادثه بزرگ جلوگیری کند.
رادوكان میگوید: «از نظر ویژگیهای فیزیکی، دیموس بیشتر شبیه سیارکهای موسوم به تودههای آوار است تا ماه زمین. اما این موضوع الزاماً به معنای سیارک بودن دیموس نیست و ممکن است این قمر از موادی شکل گرفته باشد که در اثر برخوردهای بزرگ روی مریخ به بیرون پرتاب شدهاند.»
ماموریتهای آینده رازهای بیشتری آشکار میکنند
اگرچه هنوز احتمال توضیحهای دیگری برای شکلگیری سطح دیموس وجود دارد، اما سناریوی برخورد سیارکی میتواند هر دو ویژگی اصلی این قمر را با یک سازوکار واحد توضیح دهد و پیشبینیهایی ارائه کند که در ماموریتهای آینده قابل آزمایش خواهند بود.
یکی از مهمترین فرصتها، ماموریت «کاوش قمرهای مریخ» (MMX) متعلق به آژانس فضایی ژاپن (JAXA) است که برای بررسی دقیق قمرهای مریخ و بازگرداندن نمونه از فوبوس به زمین برنامهریزی شده است.
به گفته پژوهشگران، این مطالعه اطلاعات ارزشمندی درباره ضخامت و پراکندگی لایه رگولیت و ویژگیهای مکانیکی مواد تشکیلدهنده دیموس در اختیار ماموریت MMX قرار میدهد.
برای دنبال کردن تازهترین اخبار علمی و فضایی، به آماج مراجعه کنید.
