वह क्षुद्रग्रह जिसकी सतह DART ने नए सिरे से बिछा दी

जब 26 सितंबर 2022 को नासा का DART अंतरिक्ष यान डिमॉर्फ़ोस से टकराया, तो उसने इस छोटे क्षुद्रग्रह की उसके बड़े साथी, डिडिमॉस, के चारों ओर की कक्षा बदल दी। दूरबीनों और छोटे LICIACube यान ने मलबे के एक गुबार को उड़ते देखा। स्थानांतरित संवेग और उस गुबार का आकार बताते हैं कि डिमॉर्फ़ोस एक मलबे का ढेर (rubble pile) है: शिलाखंडों और बजरी का एक ढीला ढेर, जो मुश्किल से एक साथ टिका है।

फिर भी अलग-अलग आंतरिक संरचनाएँ इन प्रेक्षणों से मेल खा सकती हैं। बेल्जियम और रोमानिया की एक टीम ने पूछा कि मलबा आगे कहाँ गया, और इसका यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के Hera मिशन के लिए क्या अर्थ है, जो DART प्रयोग को पूरा करने के लिए 2026 के अंत में इस जोड़ी तक पहुँचेगा।

अस्सी लाख कण और 580 किलोग्राम की एक गेंद

शोधकर्ताओं ने एक स्मूद्ड पार्टिकल हाइड्रोडायनामिक्स (SPH) कोड का उपयोग किया, जो किसी पिंड को लाखों छोटे कणों में बाँट देता है जो द्रव्यमान लिए होते हैं और एक-दूसरे को धकेलते हैं — हर रन में लगभग 80 लाख।

• DART को 580 किलोग्राम के एल्युमिनियम गोले के रूप में दर्शाया गया, जो अपने पुनर्निर्मित प्रक्षेप-पथ पर 6.14 km/s से टकराता है।
• डिमॉर्फ़ोस लगभग 177 × 151 × 116 मीटर का एक दीर्घवृत्तज था: 2.2 से 18 मीटर चौड़े नुकीले शिलाखंड, ऐसी बजरी में ठसे हुए जिसका 45% हिस्सा ख़ाली जगह है।
• एक दूसरे संस्करण में केंद्र में एक 64 मीटर का शिलाखंड जोड़ा गया। दोनों पिंडों का वज़न 3.53 और 3.79 अरब किलोग्राम है।
• 1.2 km दूर स्थित डिडिमॉस का खिंचाव और जोड़ी का घूर्णन शामिल किया गया। हर रन ने छह घंटे का समय कवर किया, जो डिडिमॉस के चारों ओर डिमॉर्फ़ोस की कक्षा का लगभग आधा है।

तेरह प्रतिशत ऊपर, बारह प्रतिशत वापस नीचे

• टक्कर ने डिमॉर्फ़ोस के द्रव्यमान का लगभग 13% उछाल दिया, ज़्यादातर कुछ सेंटीमीटर प्रति सेकंड की गति से।
• क्षुद्रग्रह के द्रव्यमान का लगभग 12% वापस उसी पर आ गिरा। लगभग 1% को डिडिमॉस ने पकड़ लिया या वह जोड़ी से बँधा रहा; केवल लगभग 0.2% तंत्र से बाहर निकल गया।
• लौटने वाले पदार्थ का लगभग 80% हिस्सा 30 मिनट के भीतर उतर गया।

कटोरे जैसे क्रेटर के बजाय, टक्कर ने समतल तल वाला एक गड्ढा छोड़ा। लौटते मलबे ने पूरी सतह को ढक दिया, लेकिन असमान रूप से: गड्ढे के किनारे के आसपास 8 मीटर से अधिक गहरा, और प्रतिध्रुव (antipode), यानी टक्कर के ठीक उलटे बिंदु, के पास केवल कुछ दसियों सेंटीमीटर। इतने कमज़ोर गुरुत्व में, डिडिमॉस का खिंचाव और जोड़ी का घूर्णन धीमे मलबे के रास्तों को मोड़ देते हैं; इन प्रभावों के बिना, पहले के सिमुलेशन एक समान परत देते थे।

बड़े शिलाखंड गिरते मलबे को चीरकर बाहर निकले रहे, खुले रहे और अपने पीछे की ज़मीन को ढाल दी। केंद्रीय शिलाखंड ने कुल पैटर्न को मुश्किल से बदला: किनारे और शिलाखंडों से दूर, दोनों मॉडलों की मलबे की परतों की मोटाई आम तौर पर एक मीटर से भी कम भिन्न होती है।

बाएँ: टक्कर से पहले और बाद में दोनों सिम्युलेटेड क्षुद्रग्रहों के अनुप्रस्थ काट (निचली पंक्ति: केंद्रीय शिलाखंड के साथ)। दाएँ: एकसमान मॉडल की मलबा-परत चार ओर से (पीला: गिरा हुआ मलबा; नीला: 20 cm से कम)। — चित्र 1, Raducan et al. (2026), arXiv:2610.35718.

नए उभारों वाला गुरुत्व

टक्कर से पहले, क्षुद्रग्रह का आकार उसकी सतह के गुरुत्व का पैटर्न तय करता था। बाद में, बड़ी तस्वीर मुश्किल से हिलती है, लेकिन स्थानीय बदलाव दिखाई देते हैं, जो लगभग 0.004 मिलीमीटर प्रति सेकंड वर्ग तक पहुँचते हैं (गुरुत्व को उस गति से मापा जाता है जो गिराई गई कोई वस्तु हर सेकंड में प्राप्त करती है) — मोटे तौर पर टक्कर से पहले के स्थानीय गुरुत्व का 10%। नए उभार मुख्य रूप से मीटर आकार के शिलाखंडों से आते हैं: बजरी की तुलना में धीमी गति से उछाले जाने के कारण वे क्षुद्रग्रह पर ही रहने की प्रवृत्ति रखते हैं, और टक्कर दबे हुए शिलाखंडों को भी खोदकर बाहर ले आती है।

और छिपा हुआ 64 मीटर का शिलाखंड? वह हर जगह गुरुत्व को मज़बूत बनाता है, सिर्फ़ इसलिए कि पिंड भारी है, लेकिन वह कोई पहचान-योग्य पैटर्न नहीं छोड़ता — एक जगह को छोड़कर। गड्ढे के भीतर, खुदाई ने सतह को उसके लगभग 20 मीटर क़रीब ला दिया। उसी आकार और एकसमान घनत्व वाले पिंड की तुलना में (एक बूगे विसंगति, Bouguer anomaly), वहाँ गुरुत्व लगभग 10% अधिक है — यह ऊपर वाले 10% से अलग है, जो टक्कर से पहले और बाद के क्षुद्रग्रह की तुलना करता था — एक ऐसा संकेत जो एकसमान मॉडल में नहीं है।

टक्कर से पहले (ऊपर) और छह घंटे बाद (बीच में) सिम्युलेटेड सतही गुरुत्व, और बदलाव (नीचे), केंद्रीय शिलाखंड के बिना (बाएँ) और उसके साथ (दाएँ); क्रॉस का निशान टक्कर-स्थल दर्शाता है। — चित्र 3, Raducan et al. (2026), arXiv:2610.35718.

Hera के उपकरणों के सामने क्या आएगा

Hera जोड़ी का आकार और द्रव्यमान मापेगा। उसका छोटा क्यूबसैट, Juventas, एक निम्न-आवृत्ति रडार, JuRa, से डिमॉर्फ़ोस की जाँच करेगा और उतरने के बाद GRASS ग्रैवीमीटर से स्थानीय गुरुत्व मापेगा। HyperScout-H इमेजर 0.65 और 0.95 माइक्रोमीटर के बीच प्रकाश की सँकरी पट्टियों में सतह को दर्ज करेगा।

• रंग। परावर्तित प्रकाश किसी सतह के केवल ऊपरी कुछ माइक्रोमीटर (मिलीमीटर के हज़ारवें हिस्से) की जाँच करता है, और सबसे पतली अनुमानित परतें भी इससे मोटी हैं: HyperScout-H के रंगों में, डिमॉर्फ़ोस का अधिकांश हिस्सा हाल ही में नई सतह से ढका हुआ दिख सकता है, जिसमें पहले से मौजूद सतह के बजाय DART का मलबा दिखेगा। पुरानी सतह संभवतः प्रतिध्रुव के पास और ओट देने वाले शिलाखंडों के बग़ल में बची है।
• गुरुत्व। अनुमानित बदलाव उससे लगभग सौ गुना बड़े हैं जितना GRASS पकड़ सकता है। पास के शिलाखंड और असमान मलबा उसके द्वारा मापे गए खिंचाव की प्रबलता और दिशा, दोनों को बदल सकते हैं।
• गहराई। गहरे आंतरिक भाग को गड्ढे के भीतर से भाँपना सबसे आसान है। लेकिन एक जगह पूरे क्षुद्रग्रह का प्रतिनिधित्व न भी करे, और केवल गुरुत्व उथले शिलाखंडों को गहरे शिलाखंडों से अलग नहीं कर सकता: भीतर झाँकने वाले रडार को यह कमी पूरी करनी होगी।

छह घंटे, दो चरम स्थितियाँ

ये डिमॉर्फ़ोस के दो चरम संस्करण हैं, असली वाला नहीं; दोनों उसकी गति से निकाले गए एक हालिया अनुमान, लगभग 2.7 अरब किलोग्राम, से भारी हैं। मोटाइयाँ यह मानती हैं कि गिरी हुई बजरी पहले से 20% कम घनी है; अगर वह अधिक भुरभुरी है, तो परतें बताई गई मोटाई से अधिक मोटी हैं। और जब सिमुलेशन छह घंटे पर रुकता है, तब भी मलबे का अंतिम 6% हिस्सा जोड़ी के चारों ओर चक्कर लगा रहा होता है, ऐसे रास्तों पर जिन्हें ख़त्म होने में दिनों से लेकर हफ़्तों तक लग सकते हैं।