DART ने नव्याने आच्छादलेला लघुग्रह

26 सप्टेंबर 2022 रोजी NASA च्या DART यानाने डायमॉर्फॉसला धडक दिली, तेव्हा या लहान लघुग्रहाची त्याच्या मोठ्या जोडीदाराभोवतीची, डिडिमॉसभोवतीची, कक्षा बदलली. दुर्बिणींनी आणि LICIACube या लहान यानाने अवशेषांचा एक लोट उडताना पाहिला. हस्तांतरित झालेला संवेग आणि त्या लोटाचा आकार असे सुचवतात की डायमॉर्फॉस हा एक ढिगाऱ्याचा लघुग्रह (rubble pile) आहे: शिळा आणि खडीचा एक सैल ढीग, जो जेमतेम एकत्र टिकून आहे.

तरीही वेगवेगळ्या अंतर्रचना या निरीक्षणांशी जुळू शकतात. बेल्जियम आणि रोमानियातील एका पथकाने विचारले की हे अवशेष पुढे कुठे गेले, आणि त्याचा युरोपियन स्पेस एजन्सीच्या Hera मोहिमेसाठी काय अर्थ आहे; DART प्रयोग पूर्ण करण्यासाठी ही मोहीम 2026 च्या अखेरीस या जोडीपर्यंत पोहोचते.

ऐंशी लाख कण आणि 580 किलोग्रॅमचा गोळा

संशोधकांनी स्मूद्ड पार्टिकल हायड्रोडायनॅमिक्स (SPH) कोड वापरला, जो एखाद्या वस्तूचे लाखो लहान कणांमध्ये विभाजन करतो; हे कण वस्तुमान वाहून नेतात आणि एकमेकांना ढकलतात — प्रत्येक धावेत सुमारे 80 लाख.

• DART हा 580 किलोग्रॅमचा ॲल्युमिनियमचा गोल बनला, जो त्याच्या पुनर्रचित मार्गावरून 6.14 km/s वेगाने आदळला.
• डायमॉर्फॉस सुमारे 177 × 151 × 116 मीटरचा एक लंबगोल होता: 2.2 ते 18 मीटर रुंदीच्या टोकदार शिळा, 45% रिकामी जागा असलेल्या खडीत गच्च भरलेल्या.
• दुसऱ्या आवृत्तीत केंद्रस्थानी एक 64 मीटरची शिळा जोडली गेली. दोन्ही वस्तूंचे वजन 3.53 आणि 3.79 अब्ज किलोग्रॅम आहे.
• 1.2 km दूर असलेल्या डिडिमॉसचे आकर्षण आणि जोडीचे परिवलन यांचा समावेश केला होता. प्रत्येक धाव सहा तासांची होती, म्हणजे डायमॉर्फॉसच्या डिडिमॉसभोवतीच्या कक्षेच्या सुमारे निम्मी.

तेरा टक्के वर, बारा टक्के परत खाली

• धडकेने डायमॉर्फॉसच्या वस्तुमानाचा सुमारे 13% भाग उडवला, बहुतेक काही सेंटिमीटर प्रति सेकंद वेगाने.
• लघुग्रहाच्या वस्तुमानाचा सुमारे 12% भाग परत त्याच्यावरच उतरला. सुमारे 1% डिडिमॉसने पकडला किंवा तो जोडीशी बांधलेला राहिला; फक्त सुमारे 0.2% प्रणालीतून निसटला.
• परत येणाऱ्या पदार्थापैकी सुमारे 80% पदार्थ 30 मिनिटांच्या आत उतरला.

वाडग्याच्या आकाराच्या विवराऐवजी, धडकेने एक सपाट तळाचा खळगा मागे ठेवला. परत येणाऱ्या अवशेषांनी संपूर्ण पृष्ठभाग झाकला, पण असमानपणे: खळग्याच्या काठाभोवती 8 मीटरपेक्षा जास्त जाड, तर प्रतिध्रुवाजवळ (antipode), म्हणजे धडकेच्या विरुद्ध बिंदूजवळ, फक्त काही दहा सेंटिमीटर. इतक्या क्षीण गुरुत्वात, डिडिमॉसचे आकर्षण आणि जोडीचे परिवलन मंद अवशेषांचे मार्ग वाकवतात; हे परिणाम नसताना, आधीच्या सिम्युलेशन्सनी एकसारखे आच्छादन दिले होते.

मोठ्या शिळा खाली पडणाऱ्या अवशेषांना छेदून गेल्या, उघड्या राहिल्या आणि त्यांनी आपल्या मागच्या जमिनीचे संरक्षण केले. केंद्रस्थानच्या शिळेने एकूण आकृतिबंध जवळजवळ बदलला नाही: काठापासून आणि शिळांपासून दूर, दोन्ही मॉडेल्समधील अवशेषांच्या थरांच्या जाडीत सामान्यतः एक मीटरपेक्षा कमी फरक असतो.

डावीकडे: धडकेपूर्वी आणि नंतरचे दोन सिम्युलेटेड लघुग्रहांचे छेद (खालची ओळ: केंद्रस्थानी शिळेसह). उजवीकडे: एकसमान मॉडेलचे अवशेष-आच्छादन चार बाजूंनी (पिवळे: खाली पडलेले अवशेष; निळे: 20 cm पेक्षा कमी). — Figure 1, Raducan et al. (2026), arXiv:2610.35718.

नव्या उंचवट्यांसह गुरुत्व

धडकेपूर्वी, लघुग्रहाच्या आकारावरून त्याच्या पृष्ठभागावरील गुरुत्वाचा आकृतिबंध ठरत असे. नंतर, मोठे चित्र जवळजवळ हलत नाही, पण स्थानिक बदल दिसू लागतात, जे सुमारे 0.004 मिलिमीटर प्रति सेकंद वर्ग (गुरुत्व म्हणजे खाली सोडलेली वस्तू दर सेकंदाला मिळवत असलेला वेग, असे मोजलेले) पर्यंत पोहोचतात — म्हणजे साधारण धडकेपूर्वीच्या स्थानिक गुरुत्वाच्या 10%. हे नवे उंचवटे मुख्यतः मीटर आकाराच्या शिळांमुळे येतात: खडीपेक्षा अधिक मंद वेगाने फेकल्या गेल्याने त्या लघुग्रहावरच राहण्याकडे झुकतात, आणि धडक पुरलेल्या शिळाही खोदून वर आणते.

आणि ती लपलेली 64 मीटरची शिळा? ती सर्वत्र गुरुत्व वाढवते, केवळ वस्तू अधिक जड असल्यामुळे, पण ती कोणताही ओळखता येण्याजोगा आकृतिबंध मागे ठेवत नाही — एका ठिकाणाचा अपवाद वगळता. खळग्याच्या आत, खोदकामामुळे पृष्ठभाग तिच्या सुमारे 20 मीटर अधिक जवळ आला. त्याच आकाराच्या आणि एकसमान घनतेच्या वस्तूशी तुलना करता (बूगे विसंगती, Bouguer anomaly), तिथे गुरुत्व सुमारे 10% अधिक आहे — आघातापूर्वीच्या आणि नंतरच्या लघुग्रहाची तुलना करणाऱ्या वरील 10% पेक्षा हे वेगळे 10% आहेत; एकसमान मॉडेलमध्ये हा संकेत नाही.

धडकेपूर्वी (वर) आणि धडकेनंतर सहा तासांनी (मध्ये) सिम्युलेट केलेले पृष्ठभागावरील गुरुत्व, आणि झालेला बदल (खाली), केंद्रस्थानी शिळेशिवाय (डावीकडे) आणि शिळेसह (उजवीकडे); फुली धडकेची जागा दर्शवते. — Figure 3, Raducan et al. (2026), arXiv:2610.35718.

Hera च्या उपकरणांना काय आढळेल

Hera या जोडीचा आकार आणि वस्तुमान मोजेल. तिचे लहान CubeSat, Juventas, कमी वारंवारतेच्या JuRa रडारने डायमॉर्फॉसचा वेध घेईल, आणि उतरल्यानंतर GRASS गुरुत्वमापकाने स्थानिक गुरुत्व मोजेल. HyperScout-H प्रतिमाग्राहक 0.65 ते 0.95 मायक्रोमीटरदरम्यानच्या प्रकाशाच्या अरुंद पट्ट्यांमध्ये पृष्ठभागाची नोंद करेल.

• रंग. परावर्तित प्रकाश पृष्ठभागाच्या फक्त वरच्या काही मायक्रोमीटरचा (मिलिमीटरच्या हजाराव्या भागांचा) वेध घेतो, आणि अंदाजित सर्वात पातळ थरही त्यापेक्षा जाड आहेत: HyperScout-H च्या रंगांमध्ये डायमॉर्फॉसचा बहुतेक भाग नुकताच नव्याने आच्छादलेला दिसू शकतो, म्हणजे आधीचा पृष्ठभाग नव्हे, तर DART च्या आघातातून उडालेले अवशेष दिसतील. जुना पृष्ठभाग बहुधा प्रतिध्रुवाजवळ आणि आडोसा देणाऱ्या शिळांच्या शेजारी टिकून असेल.
• गुरुत्व. अंदाजित बदल GRASS शोधू शकेल त्यापेक्षा सुमारे शंभर पट मोठे आहेत. जवळच्या शिळा आणि असमान अवशेष, ते मोजत असलेल्या आकर्षणाची ताकद आणि दिशा दोन्ही बदलू शकतात.
• खोली. खोल अंतर्भाग खळग्याच्या आतून जाणवणे सर्वात सोपे आहे. पण एक ठिकाण संपूर्ण लघुग्रहाचे प्रतिनिधित्व करेलच असे नाही, आणि केवळ गुरुत्वावरून उथळ शिळा खोल शिळांपासून वेगळ्या करता येत नाहीत: आत डोकावणाऱ्या रडारलाच ही उणीव भरून काढावी लागेल.

सहा तास, दोन टोके

या डायमॉर्फॉसच्या दोन टोकाच्या आवृत्त्या आहेत, खरा डायमॉर्फॉस नव्हे; दोन्ही त्याच्या गतीवरून काढलेल्या अलीकडील अंदाजापेक्षा, सुमारे 2.7 अब्ज किलोग्रॅमपेक्षा, जड आहेत. जाडीचे आकडे असे गृहीत धरतात की खाली पडलेली खडी आधीपेक्षा 20% कमी घन आहे; ती अधिक भुसभुशीत असेल, तर थर नोंदवलेल्यापेक्षा जाड आहेत. आणि सहा तासांनी सिम्युलेशन थांबते, तेव्हा अवशेषांपैकी शेवटचे 6% अजूनही जोडीभोवती फिरत असतात, अशा मार्गांवर ज्यांचा शेवट होण्यास काही दिवसांपासून काही आठवड्यांपर्यंत लागू शकतात.