4 Mart 2022'de, yalnız, kullanılmış bir roket güçlendirici , yaklaşık 6.000 mil (9.656 km / saat) hızla ayın yüzeyine çarpacak. Toz çöktüğünde, NASA'nın Lunar Reconnaissance Orbiter'ı için için yanan kraterin yakından görüntüsünü elde etmek için pozisyona geçecek ve umarım gezegensel etkilerin gizemli fiziğine biraz ışık tutacaktır.
Ay'ı inceleyen bir gezegen bilimci olarak , bu planlanmamış etkiyi heyecan verici bir fırsat olarak görüyorum. Ay, son 4 milyar yılda sayısız çarpışmayı kaydeden yoğun kraterli yüzeyi güneş sistemi tarihine sadık bir tanık olmuştur . Bununla birlikte, bilim adamları, bu kraterleri oluşturan mermileri - genellikle asteroitler veya kuyruklu yıldızlar - nadiren görürler . Bir krateri neyin yarattığının ayrıntılarını bilmeden, bir krateri inceleyerek ancak bu kadar çok bilim insanı öğrenebilir.
Yaklaşan roket etkisi, doğal çarpışmaların gezegen yüzeylerini nasıl çarptığı ve aşındırdığı hakkında çok şey ortaya çıkarabilecek tesadüfi bir deney sağlayacaktır. Darbe fiziğinin daha derin bir şekilde anlaşılması, araştırmacıların ayın çorak manzarasını ve ayrıca etkilerin Dünya ve diğer gezegenler üzerindeki etkilerini yorumlamalarına yardımcı olmada uzun bir yol kat edecektir.
Ay'a Bir Roket Düştüğünde
Şu anda ayla çarpışma rotasında olan yuvarlanan cismin kesin kimliği konusunda bazı tartışmalar oldu. Gökbilimciler, nesnenin yüksek irtifa uydu fırlatmalarından atılan bir üst aşama güçlendirici olduğunu biliyorlar. Yaklaşık 40 fit (12 metre) uzunluğunda ve yaklaşık 10.000 pound (4.500 kilogram) ağırlığındadır. Kanıtlar, muhtemelen 2015'te fırlatılan bir SpaceX roketi veya 2014'te fırlatılan bir Çin roketi olduğunu gösteriyor , ancak her iki taraf da mülkiyeti reddetti .
Roketin, Ay'ın Dünya'dan uzak tarafında , ufkun hemen üzerinde, dev Hertzsprung kraterinin içindeki uçsuz bucaksız çorak ovaya çarpması bekleniyor.
Roket ay yüzeyine değdikten bir an sonra, bir şok dalgası mermi boyunca saniyede birkaç mil hızla ilerleyecektir. Milisaniyeler içinde , roket gövdesinin arka ucu, her yöne patlayan metal parçalarla yok edilecek .
İkiz bir şok dalgası, Ay'ın yüzeyinin regolit adı verilen tozlu üst tabakasına doğru ilerleyecektir . Çarpmanın sıkıştırılması tozu ve kayaları ısıtacak ve o sırada bölgede bir araç olması durumunda uzaydan görülebilecek beyaz-sıcak bir flaş üretecek . Buharlaşmış bir kaya ve metal bulutu, çarpma noktasından toz olarak genişler ve kum boyutundaki parçacıklar gökyüzüne doğru fırlatılır. Birkaç dakika içinde, püskürtülen malzeme şimdi için için yanan kraterin etrafındaki yüzeye geri yağacak. Kötü niyetli roketten neredeyse hiçbir şey kalmayacak.
Uzay hayranıysanız, bu açıklamayı okurken biraz deja vu yaşamış olabilirsiniz - NASA, 2009 yılında Ay Krateri Gözlem ve Algılama Uydusunu veya LCROSS'u kasıtlı olarak Ay'ın güneyindeki sürekli gölgeli bir kratere çarptığında benzer bir deney yaptı. kutup. LCROSS misyonunun bir parçasıydım ve müthiş bir başarıydı. Bilim adamları, güneş ışığına doğru yükselen toz bulutunun bileşimini inceleyerek, çarpmayla ayın yüzeyinden kurtulmuş birkaç yüz kilo su buzu belirtilerini bulabildiler . Bu, kuyruklu yıldızların milyarlarca yıldır su ve organik bileşikler sağladığı fikrini destekleyen çok önemli bir kanıttı.yüzeyine çarptıklarında aya.
Ancak, LCROSS roketinin krateri gölgeler tarafından kalıcı olarak kapatıldığından, meslektaşlarım ve ben bu buz zengini gömülü katmanın derinliğini belirlemek için on yıl boyunca mücadele ettik.
Lunar Reconnaissance Orbiter ile Gözlem
Yaklaşan çarpışmanın tesadüfi deneyi, gezegen bilim adamlarına gün ışığında çok benzer bir krater gözlemleme şansı verecek. LCROSS kraterini ilk kez tüm detaylarıyla görmek gibi olacak.
Çarpışma ayın uzak tarafında gerçekleşeceğinden, Dünya tabanlı teleskoplar için görüş alanı dışında olacaktır. Ancak çarpışmadan yaklaşık iki hafta sonra, NASA'nın Lunar Reconnaissance Orbiter'ı, yörüngesi çarpma bölgesinin üzerine çıkarken kraterin görüntüsünü almaya başlayacak. Koşullar uygun olduğunda, Ay yörünge aracının kamerası , piksel başına yaklaşık 3 fit (1 metre) çözünürlükle çarpma bölgesinin fotoğraflarını çekmeye başlayacaktır. Diğer uzay ajanslarından Ay yörüngeleri de kameralarını krater üzerinde eğitebilir.
Kraterin şekli ve fırlatılan toz ve kayalar, umarım çarpma anında roketin nasıl yönlendirildiğini ortaya çıkaracaktır. Dikey bir yönlendirme daha dairesel bir özellik üretecek, oysa asimetrik bir enkaz deseni daha fazla göbek sarkmasını gösterebilir. Modeller, kraterin yaklaşık 30 ila 100 fit (10 ila 30 metre) çapında ve yaklaşık 6 ila 10 fit (2 ila 3 metre) derinlikte olabileceğini öne sürüyor .
Darbeden üretilen ısı miktarı da değerli bilgiler olacaktır. Gözlemler yeterince hızlı yapılabilirse, Ay yörünge aracının kızılötesi cihazının krater içindeki parlayan-sıcak malzemeyi tespit edebilme olasılığı var. Bu, çarpmadan kaynaklanan toplam ısı miktarını hesaplamak için kullanılabilir. Yörünge aracı yeterince hızlı bir görüş alamıyorsa, krater ve enkaz alanındaki erimiş malzeme miktarını tahmin etmek için yüksek çözünürlüklü görüntüler kullanılabilir.
Bilim adamları, yörünge aracının kamerasından ve ısı sensöründen gelen görüntülerin öncesi ve sonrası görüntülerini karşılaştırarak , yüzeydeki diğer ince değişiklikleri arayacaklar. Bu etkilerden bazıları , kraterin yarıçapının yüzlerce katına kadar uzayabilir .
Bu Neden Önemli
Etkiler ve krater oluşumu , güneş sisteminde yaygın bir fenomendir . Kraterler, gezegen kabuklarını parçalayıp parçalayarak, yavaş yavaş çoğu havasız dünyada yaygın olan gevşek, tanecikli üst katmanı oluşturur . Bununla birlikte, bu sürecin genel fiziği, ne kadar yaygın olmasına rağmen yeterince anlaşılmamıştır.
Yaklaşan roket etkisini ve ortaya çıkan krateri gözlemlemek, gezegen bilim adamlarının 2009 LCROSS deneyinden elde edilen verileri daha iyi yorumlamasına ve daha iyi darbe simülasyonları üretmesine yardımcı olabilir . Önümüzdeki yıllarda Ay'ı ziyaret etmesi planlanan gerçek bir görev falanksı ile , ay yüzeyinin özellikleri - özellikle gömülü buzun miktarı ve derinliği - yüksek talep görüyor.
Bu inatçı roketin kimliğinden bağımsız olarak, bu nadir çarpma olayı, aya ve ötesine yapılacak gelecekteki görevlerin başarısı için kritik öneme sahip olabilecek yeni anlayışlar sağlayacaktır.
Paul Hayne , Colorado Boulder Üniversitesi'nde astrofizik ve gezegen bilimleri alanında yardımcı doçenttir. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'nden fon alıyor.
Bu makale, Creative Commons lisansı altında The Conversation'dan yeniden yayınlanmıştır. Orijinal makaleyi burada bulabilirsiniz .
