DART Mission/ ભવિષ્યમાં પૃથ્વીને ખતરનાક લઘુગ્રહોથી બચાવવા પાછળનું વિજ્ઞાન શું છે ?

નાસાએ તેના અવકાશયાનને ડિમોર્ફોસ એસ્ટરોઇડ પર સફળતાપૂર્વક ટક્કર મારી છે. જેનો હેતુ ભવિષ્યમાં પૃથ્વીને આવા ખતરનાક લઘુગ્રહોથી બચાવવાનો હતો. પરંતુ તેની પાછળનું વિજ્ઞાન શું છે? આ મિશન કેટલું મહત્વનું હતું? એસ્ટરોઇડનું કદ કેટલું હતું? શું આ એસ્ટરોઇડ પૃથ્વી સાથે અથડાશે? શું ફરીથી આવા મિશન હશે?

Ajab Gajab News Photo Gallery

અમેરિકન સ્પેસ એજન્સી NASA (NASA) એ 27 સપ્ટેમ્બર 2022 ના રોજ ભારતીય સમય અનુસાર સવારે 4.45 વાગ્યે એસ્ટરોઇડની દિશા બદલવાનું મિશન સફળતાપૂર્વક પૂર્ણ કર્યું. તેણે તેના ડબલ એસ્ટરોઇડ રીડાયરેક્શન ટેસ્ટ (DART) મિશનના અવકાશયાનને ડીડીમોસ એસ્ટરોઇડની આસપાસ ફરતા નાના એસ્ટરોઇડ ડિમોર્ફોસ સાથે અથડાવ્યા હતા. એટલે કે ભવિષ્યમાં જો કોઈ લઘુગ્રહ પૃથ્વી માટે ખતરો બની જાય તો તેની દિશા ઘણા સમય પહેલા બદલી શકાય છે.

ડીડીમોસ અને તેના નાના ભાઈ ડિમોર્ફોસે પૃથ્વીને ધમકી આપી ન હતી. ડાર્ટ મિશન 10 મહિના પહેલા શરૂ કરવામાં આવ્યું હતું. આટલા લાંબા સમય સુધી મુસાફરી કર્યા પછી, DART પૃથ્વીથી લગભગ 11 મિલિયન કિલોમીટર દૂર ડિમોર્ફોસ સાથે અથડાયું. મિશેલ સફળ રહી હતી. હવે નાસાના વૈજ્ઞાનિકો આ અથડામણને કારણે ડિમોર્ફોસની દિશા બદલાઈ કે નહીં તેની ગણતરી કરવામાં વ્યસ્ત છે. તેના આંકડા પણ થોડા દિવસો પછી બહાર આવશે. પરંતુ પહેલા આપણે જાણીએ કે આ મિશન પાછળનું વિજ્ઞાન શું છે? તેણે આ કામ આટલી સફળતાપૂર્વક કેવી રીતે કર્યું?

NASA के Dart Mission ने सफलतापूर्वक डिडिमोस एस्टेरॉयड के चंद्रमा डाइमॉरफोस से टक्कर की. (फोटोः NASA)

સૌથી પહેલા આપણે જાણીએ કે આ મિશન આટલું મહત્વનું કેમ હતું? … સામાન્ય રીતે, મોટાભાગના એસ્ટરોઇડ અને ધૂમકેતુઓ જોખમી નથી. ભવિષ્યમાં ક્યારેય નહીં હોય. પરંતુ તેઓ સંભવિત જોખમમાં ગણાય છે. જેને પોટેન્શિયલ હેઝાર્ડસ ઓબ્જેક્ટ્સ (PHOs) કહેવામાં આવે છે. જો તેઓ 100 થી 165 ફૂટ વ્યાસ અથવા મોટા હોય અને સૂર્યની પરિક્રમા કરતા હોય. તેમનું અંતર પૃથ્વીથી 8 મિલિયન કિલોમીટર સુધીનું છે, તેથી નાસા અને વિશ્વભરના વૈજ્ઞાનિકો પૃથ્વી અને અવકાશમાં ટેલિસ્કોપની મદદથી તેમના પર નજર રાખે છે.

ये है डाइमॉरफोस की तस्वीर, जब DART Mission स्पेसक्राफ्ट उससे 1100 किलोमीटर दूर था. (फोटोः NASA)

આ એસ્ટરોઇડ્સને પૃથ્વીની નજીકના પદાર્થો (NEO’s) કહેવામાં આવે છે. નાસાનું સેન્ટર ફોર નીયર અર્થ ઓબ્જેક્ટ્સ સ્ટડીઝ (CNEOS) આના પર અભ્યાસ કરવાનું ચાલુ રાખે છે. આ કેન્દ્રની સાથે સાથે દુનિયાભરના વૈજ્ઞાનિકો આકાશ તરફ નજર કરીને જોતા રહે છે કે પૃથ્વીની દિશામાં કોઈ મોટો પથ્થર આવી રહ્યો છે કે કેમ. જે ખતરો બની શકે છે. તેથી, નાસાએ આવા એસ્ટરોઇડ્સને રોકવા અથવા તેમની દિશા બદલવા માટે આ મિશન કર્યું હતું. જેણે સફળતા હાંસલ કરી છે. હવે આ ટેક્નિકની મદદથી એસ્ટરોઇડની દિશા પણ વધુ બદલી શકાશે.

અવકાશયાન, ડિમોર્ફોસ અને ડીડીમોસનું કદ કેટલું છે?

DART મિશન અવકાશયાનની લંબાઈ 19 મીટર હતી. એટલે કે સામાન્ય બસ કરતાં પાંચ મીટર વધુ. જ્યારે નાના એસ્ટરોઇડ ડિમોર્ફોસ જેની સાથે અવકાશયાન ટકરાયું હતું, તે સ્ટેચ્યુ ઓફ લિબર્ટી કરતા લગભગ બમણું મોટું છે. સ્ટેચ્યુ ઓફ લિબર્ટીની લંબાઈ 93 મીટર છે. જ્યારે ડિમોર્ફોસ 163 મીટર છે. એટલે કે દોઢ ફૂટબોલ મેદાનની લંબાઈ જેટલી. હવે જો આપણે ડીડીમોસ એસ્ટરોઇડના કદ વિશે વાત કરીએ, તો તે 780 મીટર છે. એટલે કે 830 મીટર ઉંચા બુર્જ ખલીફા કરતા 50 મીટર ટૂંકા.

DART Mission स्पेसक्राफ्ट, डाइमॉरफोस और डिडिमोस का आकार आप इस तस्वीर में देख सकते हैं. (फोटोः NASA)

ડિમોર્ફોસ તેના મોટા ભાઈ એટલે કે ડિડીમોસની આસપાસ 11 કલાક 55 મિનિટમાં એક ચક્કર લગાવે છે. કારણ કે તે ડબલ એસ્ટરોઇડ સિસ્ટમ છે. ડીડીમોસનો અર્થ ગ્રીકમાં ટ્વીન થાય છે. નાસાના વૈજ્ઞાનિકો જાણતા હતા કે આ બે લઘુગ્રહોથી પૃથ્વી પર કોઈ ખતરો નથી. તેથી, તેમના પર ડાર્ટ મિશનનું પરીક્ષણ કરવું સૌથી સચોટ રહેશે. તેમનું અંતર પણ સારું હતું. એટલે કે 1.10 કરોડ કિલોમીટર. જો અથડામણ પછી ડિમોર્ફોસની દિશા અને ભ્રમણકક્ષામાં ફેરફાર થાય તો પણ પૃથ્વીને તેનાથી કોઈ ખતરો નથી.

DART મિશનની અથડામણ દરમિયાન શું થયું?

ડાર્ટ મિશન 27 સપ્ટેમ્બર 2022ની સવારે 4.43 મિનિટે ડિમોર્ફોસથી 1100 કિમીના અંતરે હતું. બે મિનિટ તે હિટ. ડિમોર્ફોસનું જીવન લગભગ 500 મિલિયન કિલોગ્રામ છે. જ્યારે ડાર્ટ મિશન સ્પેસક્રાફ્ટનું વજન માત્ર 550 કિલો છે. પરંતુ તે 22 હજાર કિલોમીટર પ્રતિ કલાકની ઝડપે ડિમોર્ફોસ સાથે ટકરાયો. હવે તમે પૂછશો કે આટલું પ્રકાશ અવકાશયાન આટલા મોટા પથ્થરને કેવી રીતે ખસેડી શકે?

डाइमॉरफोस की सतह से टकराने से एक सेकेंड पहले की तस्वीर. देखिए डाइमॉरफोस एस्टेरॉयड कितना पथरीला है. (फोटोः NASA)

અહીં નાસાના વૈજ્ઞાનિકોએ નવી ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કર્યો હતો. આ કાઇનેટિક ઇમ્પેક્ટર છે. એટલે કે, અથડામણ પછી, ગતિ ઊર્જા અને અવકાશયાનની ગતિથી ડિમોર્ફોસની ગતિમાં તફાવત હશે. તેની દિશામાં ફેરફાર થશે. આ વાત સદીઓ પહેલા ન્યૂટને તેના ગતિના કાયદામાં કહી હતી. અવકાશયાન 6.1 કિલોમીટર પ્રતિ સેકન્ડની ઝડપે જઈ રહ્યું હતું. આ સ્પીડ અથડામણને કારણે ડિમોર્ફોસની દિશામાં 0.5 ટકાનો તફાવત આવી શકે છે. આ નાનો તફાવત અવકાશમાં મોટો તફાવત લાવી શકે છે. એટલે કે દિશા અને ઝડપ બદલાઈ શકે છે.

અથડામણ પછી શું થયું હશે, જેનો ડેટા હજુ આવવાનો બાકી છે?

નાસાના વૈજ્ઞાનિકોએ ગણતરી કરી છે કે ડાર્ટ મિશન ડિમોર્ફોસ પર અથડાયા પછી ખાડો સર્જાયો હોવો જોઈએ. જેના કારણે 10 બિલિયન જ્યુલ ગતિ ઊર્જા મુક્ત થઈ હશે. ખાડો બન્યા પછી એ પથ્થરમાં કોઈ ભંગાણ પડ્યું હશે. અવકાશયાન પણ વિખેરાઈ ગયું હશે. અવકાશમાં કેટલો કાટમાળ નીકળ્યો તેની માહિતી થોડા દિવસો પછી જાણવા મળશે. પરંતુ એવું માનવામાં આવે છે કે અવકાશયાનના વજન કરતા 10 થી 100 ગણા વધુ વજનનો કાટમાળ ડિમોર્ફોસમાંથી બહાર આવ્યો હશે. એટલે કે ન્યૂટનનો ત્રીજો નિયમ અહીં લાગુ પડે છે. કારણ કે અથડામણ પછી ઉર્જા અને કાટમાળ સમાન તાકાતમાં વિરુદ્ધ દિશામાં બહાર આવ્યા હતા.

टक्कर से चार घंटे पहले डिडिमोस और डाइमॉरफोस को इस तरह देख रहा था DART Mission स्पेसक्राफ्ट. (फोटोः NASA)

DART મિશનનો સૌથી મોટો પડકાર કયો હતો?

ડાર્ટ મિશન પર કામ કરી રહેલા વૈજ્ઞાનિકો માટે સૌથી મોટો પડકાર લાખો કિલોમીટર દૂર સ્થિત નાના એસ્ટરોઇડ ડિમોર્ફોસ પર અવકાશયાનને સચોટ રીતે મારવાનો હતો. આ સમસ્યાના ઉકેલ માટે નાસાએ સ્પેસક્રાફ્ટની આગળની બાજુએ DRACO કેમેરા લગાવ્યો હતો. તેમાં ઓટોમેટિક નેવિગેશન સિસ્ટમ SMART Nav હતી. જે પૃથ્વી પર બેઠેલા એન્જિનિયરોને તેની દિશા અને ગતિ બદલવામાં મદદ કરી રહી હતી. કેમેરાએ ટક્કરના ચાર કલાક પહેલા ડિમોર્ફોસનો ફોટો લીધો હતો. તાત્કાલિક નેવિગેશન સિસ્ટમથી મળેલી માહિતીના આધારે તેને તે તરફ વાળવામાં આવ્યો હતો. તેની સાથે એ પણ જોવામાં આવ્યું કે અવકાશયાન સીધા નાના એસ્ટરોઇડ એટલે કે ડિમોર્ફોસ તરફ જઈ રહ્યું છે કે નહીં.

Science / પૃથ્વી બચાવવાનું પરીક્ષણ સફળ, નાસાનું અવકાશયાન એસ્ટરોઇડ સાથે અથડાયું