DART மீண்டும் தளம் அமைத்த சிறுகோள்

2022 செப்டம்பர் 26 அன்று NASA-வின் DART விண்கலம் டைமார்ஃபோஸைத் (Dimorphos) தாக்கியபோது, இந்தச் சிறிய சிறுகோள் தன் பெரிய இணையான டிடிமோஸைச் (Didymos) சுற்றிவரும் சுற்றுப்பாதையை அது மாற்றியது. தொலைநோக்கிகளும் சிறிய LICIACube ஆய்வுக்கலமும், சிதைவுகளின் ஒரு புகைத்திரள் (plume) பறந்து செல்வதைக் கவனித்தன. கடத்தப்பட்ட உந்தமும் (momentum) அந்தப் புகைத்திரளின் வடிவமும், டைமார்ஃபோஸ் ஓர் இடிபாட்டுக் குவியல் (rubble pile) என்று சுட்டுகின்றன: அரிதாகவே ஒன்றாகப் பிணைந்திருக்கும், பாறைகளும் சரளைக் கற்களும் கொண்ட தளர்வான ஒரு குவியல்.

ஆனாலும், வெவ்வேறு உட்கட்டமைப்புகள் அந்தக் கவனிப்புகளுக்குப் பொருந்தக்கூடும். பெல்ஜியம், ருமேனியாவைச் சேர்ந்த ஒரு குழு, சிதைவுகள் அடுத்து எங்கே சென்றன என்றும், DART பரிசோதனையை நிறைவு செய்ய 2026-இன் இறுதியில் இந்த இணையை வந்தடையும் ஐரோப்பிய விண்வெளி முகமையின் Hera திட்டத்துக்கு அது என்ன பொருள் தருகிறது என்றும் கேட்டது.

எட்டு மில்லியன் துகள்களும் 580 கிலோகிராம் பந்தும்

ஆய்வாளர்கள் ஒரு மென்மையாக்கப்பட்ட துகள் பாய்ம இயக்கவியல் (smoothed particle hydrodynamics, SPH) நிரலைப் பயன்படுத்தினர்; அது ஓர் உடலை, நிறையைச் சுமந்து ஒன்றையொன்று தள்ளும் மில்லியன் கணக்கான சிறு துகள்களாகப் பிரிக்கிறது — ஒவ்வோர் ஓட்டத்துக்கும் சுமார் 8 மில்லியன்.

• DART, அதன் மீளுருவாக்கப்பட்ட பாதையில் வினாடிக்கு 6.14 கி.மீ. வேகத்தில் மோதும் 580 கிலோகிராம் அலுமினியக் கோளமாக ஆனது.
• டைமார்ஃபோஸ் சுமார் 177 × 151 × 116 மீட்டர் அளவிலான ஒரு நீள்கோளமாக (ellipsoid) அமைக்கப்பட்டது: 2.2 முதல் 18 மீட்டர் குறுக்களவுள்ள கூர்முனைப் பாறைகள், 45% வெற்றிடம் கொண்ட சரளைக் கற்களுக்குள் அடுக்கப்பட்டிருந்தன.
• இரண்டாவது பதிப்பு, மையத்தில் ஒரு 64 மீட்டர் பாறையைச் சேர்த்தது. இந்த இரண்டு உடல்களின் எடை 3.53, 3.79 பில்லியன் கிலோகிராம்கள்.
• 1.2 கி.மீ. தொலைவில் உள்ள டிடிமோஸின் ஈர்ப்பும், இணையின் சுழற்சியும் சேர்க்கப்பட்டன. ஒவ்வோர் ஓட்டமும் ஆறு மணி நேரத்தை உள்ளடக்கியது; இது டிடிமோஸைச் சுற்றும் டைமார்ஃபோஸின் சுற்றுப்பாதையில் ஏறக்குறைய பாதி.

பதின்மூன்று சதவீதம் மேலே, பன்னிரண்டு சதவீதம் மீண்டும் கீழே

• மோதல், டைமார்ஃபோஸின் நிறையில் சுமார் 13%-ஐ ஏவியது; பெரும்பாலும் வினாடிக்குச் சில சென்டிமீட்டர்கள் வேகத்தில்.
• சிறுகோளின் நிறையில் சுமார் 12% அதன் மீதே திரும்ப விழுந்தது. சுமார் 1% டிடிமோஸால் பிடிக்கப்பட்டது அல்லது இணையுடன் பிணைந்தே இருந்தது; சுமார் 0.2% மட்டுமே அமைப்பிலிருந்து தப்பியது.
• திரும்பி வந்த பொருளில் சுமார் 80%, 30 நிமிடங்களுக்குள் தரையிறங்கியது.

கிண்ண வடிவப் பள்ளத்துக்குப் பதிலாக, மோதல் ஒரு தட்டையான அடித்தளம் கொண்ட தாழ்வை விட்டுச் சென்றது. திரும்பி வந்த சிதைவுகள் மேற்பரப்பு முழுவதையும் மூடின, ஆனால் சீரற்ற முறையில்: தாழ்வின் விளிம்பைச் சுற்றி 8 மீட்டருக்கும் மேல் ஆழம்; மோதலுக்கு எதிரே உள்ள புள்ளியான எதிர்முனைக்கு (antipode) அருகே சில பத்து சென்டிமீட்டர்கள் மட்டுமே. இவ்வளவு பலவீனமான ஈர்ப்பில், டிடிமோஸின் இழுவையும் இணையின் சுழற்சியும் மெதுவான சிதைவுகளின் பாதைகளை வளைக்கின்றன; இந்த விளைவுகள் இல்லாமல், முந்தைய உருவகப்படுத்துதல்கள் ஒரு சீரான போர்வையைத் தந்தன.

பெரிய பாறைகள் விழும் சிதைவுகளைத் துளைத்துக்கொண்டு வெளிப்பட்டு, மூடப்படாமல் நின்று, தமக்குப் பின்னால் உள்ள தரையைக் காத்தன. மையப் பாறை ஒட்டுமொத்த அமைப்பை அரிதாகவே மாற்றியது: விளிம்பிலிருந்தும் பாறைகளிலிருந்தும் விலகிய இடங்களில், இரண்டு மாதிரிகளின் சிதைவு அடுக்குகளின் தடிமன் பொதுவாக ஒரு மீட்டருக்கும் குறைவாகவே வேறுபடுகிறது.

இடது: மோதலுக்கு முன்னும் பின்னும் உருவகப்படுத்தப்பட்ட இரண்டு சிறுகோள்களின் குறுக்குவெட்டுகள் (கீழ் வரிசை: மையப் பாறையுடன்). வலது: சீரான மாதிரியின் சிதைவுப் போர்வை, நான்கு பக்கங்களிலிருந்து (மஞ்சள்: விழுந்த சிதைவுகள்; நீலம்: 20 செ.மீ.-க்கும் குறைவு). — படம் 1, Raducan et al. (2026), arXiv:2610.35718.

புதிய மேடுகளுடன் ஈர்ப்பு

மோதலுக்கு முன், சிறுகோளின் வடிவமே அதன் மேற்பரப்பு ஈர்ப்பின் அமைப்பைத் தீர்மானித்தது. அதன் பிறகு, ஒட்டுமொத்தச் சித்திரம் அரிதாகவே அசைகிறது; ஆனால் உள்ளூர் மாற்றங்கள் தோன்றுகின்றன, சுமார் 0.004 மில்லிமீட்டர்/வினாடி² வரை எட்டுகின்றன (இங்கே ஈர்ப்பு, கீழே விடப்பட்ட ஒரு பொருள் ஒவ்வொரு வினாடியும் பெறும் வேகமாக அளக்கப்படுகிறது) — தோராயமாக மோதலுக்கு முன்பிருந்த உள்ளூர் ஈர்ப்பின் 10%. புதிய மேடுகள் பெரும்பாலும் மீட்டர் அளவிலான பாறைகளிலிருந்து வருகின்றன: சரளைக் கற்களை விட மெதுவாக வீசப்படுவதால், அவை சிறுகோளிலேயே தங்க முனைகின்றன; மோதல் புதைந்திருந்த பாறைகளையும் தோண்டி வெளிக்கொணர்கிறது.

அப்படியானால், மறைந்திருக்கும் 64 மீட்டர் பாறை? உடல் கனமாக இருப்பதாலேயே, அது எல்லா இடங்களிலும் ஈர்ப்பை வலுவாக்குகிறது; ஆனால் அது காட்டிக்கொடுக்கும் எந்த அமைப்பையும் விட்டுச் செல்வதில்லை — ஓர் இடத்தைத் தவிர. தாழ்வுக்குள், தோண்டுதல் மேற்பரப்பை அதற்குச் சுமார் 20 மீட்டர் நெருக்கமாகக் கொண்டுவந்தது. அதே வடிவமும் சீரான அடர்த்தியும் கொண்ட ஓர் உடலுடன் ஒப்பிடுகையில் (ஒரு பூகே முரண்பாடு, Bouguer anomaly), அங்கே ஈர்ப்பு சுமார் 10% அதிகம் — மோதலுக்கு முன்னும் பின்னும் சிறுகோளை ஒப்பிட்ட மேலே கூறிய 10%-இலிருந்து வேறுபட்ட ஒரு 10% இது — சீரான மாதிரியில் இல்லாத ஒரு சமிக்ஞை.

மோதலுக்கு முன் (மேலே), மோதலுக்கு ஆறு மணி நேரம் பின் (நடுவில்) உருவகப்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்பு ஈர்ப்பு, அதன் மாற்றம் (கீழே); மையப் பாறை இல்லாமல் (இடது), மையப் பாறையுடன் (வலது); குறுக்குக்குறி மோதல் இடத்தைக் குறிக்கிறது. — படம் 3, Raducan et al. (2026), arXiv:2610.35718.

Hera-வின் கருவிகள் எதைச் சந்திக்கும்

Hera இந்த இணையின் வடிவத்தையும் நிறையையும் அளக்கும். அதன் சிறிய CubeSat ஆன Juventas, குறைந்த அதிர்வெண் ரேடாரான JuRa மூலம் டைமார்ஃபோஸை ஆய்வு செய்யும்; தரையிறங்கிய பின், GRASS ஈர்ப்புமானி (gravimeter) மூலம் உள்ளூர் ஈர்ப்பை அளக்கும். HyperScout-H படமாக்கி, 0.65 முதல் 0.95 மைக்ரோமீட்டர் வரையிலான குறுகிய ஒளிப் பட்டைகளில் மேற்பரப்பைப் பதிவு செய்யும்.

• நிறங்கள். எதிரொளிக்கப்பட்ட ஒளி, ஒரு மேற்பரப்பின் மேல் சில மைக்ரோமீட்டர்களை (ஒரு மில்லிமீட்டரின் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்குகள்) மட்டுமே ஆராய்கிறது; முன்கணிக்கப்பட்ட மிக மெல்லிய படிவுகள்கூட அதைவிடத் தடிமனானவை: HyperScout-H-இன் நிறங்களில், டைமார்ஃபோஸின் பெரும்பகுதி புதிதாக மேற்பரப்பு இடப்பட்டதாகத் தோன்றலாம்; முன்பு இருந்த மேற்பரப்பை அல்லாமல், DART-இன் சிதைவுகளையே அது காட்டும். பழைய மேற்பரப்பு பெரும்பாலும் எதிர்முனைக்கு அருகிலும், மறைவு தரும் பாறைகளின் அருகிலும் எஞ்சியிருக்கக்கூடும்.
• ஈர்ப்பு. முன்கணிக்கப்பட்ட மாற்றங்கள், GRASS கண்டறியக்கூடியதை விடச் சுமார் நூறு மடங்கு பெரியவை. அருகிலுள்ள பாறைகளும் சீரற்ற சிதைவுகளும், அது அளக்கும் இழுவையின் வலிமையையும் திசையையும் மாற்றக்கூடும்.
• ஆழம். ஆழமான உட்பகுதியைத் தாழ்வுக்குள்தான் மிக எளிதாக உணர முடியும். ஆனால் ஓர் இடம் முழுச் சிறுகோளையும் பிரதிபலிக்காமல் போகலாம்; மேலும் ஈர்ப்பை மட்டுமே கொண்டு மேலோட்டமான பாறைகளை ஆழமானவற்றிலிருந்து பிரிக்க முடியாது: உள்ளே பார்க்கும் ரேடார்தான் அந்த இடைவெளியை நிரப்ப வேண்டும்.

ஆறு மணி நேரம், இரண்டு எல்லைகள்

இவை டைமார்ஃபோஸின் இரண்டு தீவிர வடிவங்கள், உண்மையானது அல்ல; இரண்டுமே, அதன் இயக்கத்திலிருந்து பெறப்பட்ட அண்மைய மதிப்பீடான சுமார் 2.7 பில்லியன் கிலோகிராம்களை விடக் கனமானவை. விழுந்த சரளைக் கற்கள் முன்பை விட 20% குறைந்த அடர்த்தி கொண்டவை என்று தடிமன்கள் அனுமானிக்கின்றன; அவை இன்னும் புசுபுசுப்பாக இருந்தால், அடுக்குகள் தெரிவிக்கப்பட்டதை விடத் தடிமனானவை. ஆறு மணி நேரத்தில் உருவகப்படுத்துதல் நிற்கும்போது, சிதைவுகளின் கடைசி 6% இன்னும் இணையைச் சுற்றிக்கொண்டிருக்கிறது; அவை முடிவடைய நாட்கள் முதல் வாரங்கள் வரை ஆகக்கூடிய பாதைகளில்.